列控復(fù)習(xí)題 列車運(yùn)行控制期末考綱

1、1、什么是故障—安全原則？答：鐵路行車要求鐵路信號設(shè)備在發(fā)生障礙、錯(cuò)誤、失效的情況下，應(yīng)具有導(dǎo)致減輕以至避免損失的功能，以確保行車安全，這一要求被稱為鐵路信號故障－安全原則。具體措施主要有：①防止人的錯(cuò)誤操縱而出現(xiàn)的各種聯(lián)鎖及閉塞技術(shù)等；②故障后使功能軟化或降級使用技術(shù)，如自動(dòng)閉塞中綠燈燒壞改亮黃燈的技術(shù)；③應(yīng)急頂替技術(shù)，如電源故障時(shí)利用蓄電池供電的技術(shù)；④檢測、報(bào)警和預(yù)防性養(yǎng)護(hù)的技術(shù)；⑤冗余技術(shù)，如多重設(shè)備；⑥器件的降額使用技術(shù)，如

2、信號燈泡的降壓使用等。電子設(shè)備的故障－安全要考慮使用故障-安全邏輯2、列車運(yùn)行控制系統(tǒng)（基本結(jié)構(gòu)、功能）答：所謂列車運(yùn)行控制系統(tǒng)，是指由地面設(shè)備和車載設(shè)備組成，用于控制列車運(yùn)行速度、保證列車安全和高效運(yùn)行的控制系統(tǒng)，是鐵路信號系統(tǒng)的主要組成部分之一。它根據(jù)前方行車條件（包括進(jìn)路狀態(tài)、軌道占用情況、線路狀況及調(diào)度命令等）為每列列車產(chǎn)生行車許可，并通過地面信號和車載信號的方式向司機(jī)提供安全運(yùn)行的憑證。車載設(shè)備根據(jù)接收到的行車許可產(chǎn)生允

3、許速度，當(dāng)列車速度超過允許速度時(shí)控制列車實(shí)施制動(dòng)，使列車降速乃至停車，防止列車超速顛覆或與前方列車追尾等事故，保證行車安全。其基本功能有： ①給司機(jī)顯示允許列車運(yùn)行的信號、限制速度、目標(biāo)距離等 ②自動(dòng)實(shí)施速度控制，一旦列車超速，應(yīng)能實(shí)施制動(dòng)使列車降速乃至停車③防止與同方向運(yùn)行的列車相撞或追尾,續(xù)2：④防止列車超過規(guī)定的限制速度運(yùn)行，包括信號限速、線路限速、車輛限速和臨時(shí)限速等。無論何種列控系統(tǒng)，其結(jié)構(gòu)都類似下圖。設(shè)備都可分為地

4、面設(shè)備和車載設(shè)備，功能都包含調(diào)度指揮和安全防護(hù)，實(shí)現(xiàn)的技術(shù)手段也均是閉塞技術(shù)和速度防護(hù)。,我國鐵路列車運(yùn)行自動(dòng)控制系統(tǒng)CTCS主要內(nèi)容包括1）以調(diào)度指揮系統(tǒng)TDCS和調(diào)度集中系統(tǒng)CTC為核心，構(gòu)建調(diào)度指揮中心平臺。2）以車站列控中心、聯(lián)鎖系統(tǒng)和區(qū)間信號設(shè)備為核心，構(gòu)建區(qū)域控制中心平臺。3）以列車速度防護(hù)和控制為核心，構(gòu)建車載列車防護(hù)與控制平臺。4）以鐵路綜合數(shù)字移動(dòng)通信GSM-R為傳輸平臺，構(gòu)建基于通信的列控系統(tǒng)CBTC,3、幾種常見的

5、速度防護(hù)模式的原理和閉塞技術(shù)。答：速度防護(hù)模式可分為階梯速度防護(hù)模式和連續(xù)速度曲線防護(hù)模式。前者可分為出口速度檢查方式（人控優(yōu)先，法國TVM-300為代表）及入口速度檢查方式（設(shè)備優(yōu)先制動(dòng)，日本新干線ATC為代表）。后者可細(xì)分為分級連續(xù)方式，目標(biāo)距離方式。 階梯控制原理：對于采用階梯控制的列控系統(tǒng)，后車與前車的空間間隔被劃分成為若干個(gè)閉塞分區(qū)，分區(qū)數(shù)以劃分的速度級別而定。只需對列車進(jìn)入閉塞分區(qū)的速度或駛出閉塞分區(qū)的速度進(jìn)行控制，使其滿

6、足對應(yīng)信號所規(guī)定的速度限制，就可以防止列車冒進(jìn)信號。階梯速度防護(hù)模式一般用于固定閉塞。速度-距離模式曲線工作原理：是列車實(shí)時(shí)速度與制動(dòng)距離間關(guān)系曲線。在線路參數(shù)，列車制動(dòng)性能參數(shù)確定時(shí)，采用這種速度控制方式的列控系統(tǒng)根據(jù)列車前方的目標(biāo)速度，目標(biāo)距離，依據(jù)一定的速度-距離模式曲線計(jì)算出列車當(dāng)前的允許速度，并依此監(jiān)控行車。曲線控制與階梯控制最大的區(qū)別在于，不僅體現(xiàn)了信號系統(tǒng)的速度含義，也加入了距離含義。連續(xù)速度曲線防護(hù)模式用于準(zhǔn)移動(dòng)閉塞，虛

7、擬閉塞，移動(dòng)閉塞。,續(xù)3：閉塞技術(shù)：分為站間閉塞（單線區(qū)段），固定閉塞（用于復(fù)線區(qū)段，追蹤運(yùn)行，滿足安全距離，縮短追蹤間隔）和移動(dòng)閉塞。固定閉塞包括三顯示：紅黃（警惕）綠，可預(yù)告前方2個(gè)閉塞分區(qū)狀態(tài)，追蹤間隔為L=L目視距離+2個(gè)L閉+L接近距離+L車。四顯示：紅，黃（限速），綠黃（警惕），綠，可預(yù)告前方3個(gè)分區(qū)，追蹤間隔為L=L目視距離+3個(gè)L閉+L接近距離+L車。四顯示信號可采用速差式，L表示160/160,Lu為160/115,U

8、為115/0，H為0，表示前方占用不得冒進(jìn)。虛閉塞也是固定閉塞的一種，就是在存儲于地面閉塞中心的線路數(shù)據(jù)庫中以虛擬的方式將區(qū)間劃分為若干個(gè)閉塞分區(qū)，并設(shè)置虛擬的信號進(jìn)行防護(hù)，但它不設(shè)置實(shí)際的區(qū)間信號機(jī)，也不再使用實(shí)際的地面軌道占用檢測設(shè)備。移動(dòng)閉塞的閉塞分區(qū)的入口是前行列車的尾部，因此其閉塞分區(qū)隨前行列車的運(yùn)行而移動(dòng)，故此得名。移動(dòng)閉塞的實(shí)現(xiàn)前提是實(shí)時(shí)、安全地檢測前行列車的狀態(tài)并及時(shí)給后車送行車許可。因此移動(dòng)閉塞需要大容量雙向車地通信技

9、術(shù)作為保障。,4,,允許速度曲線,實(shí)際速度曲線,防護(hù)距離,目標(biāo)點(diǎn),防護(hù)模式和閉塞方式綜合表,4、列車牽引計(jì)算過程（受力分析、運(yùn)動(dòng)方程）答案1,如右圖所示，列車運(yùn)行過程中，作用在列車上的力總體共分為三類：列車牽引力、,阻礙列車運(yùn)行，不能由司機(jī)控制的外力叫列車運(yùn)行阻力?？煞譃榛咀枇透郊幼枇Α；咀枇χ傅氖沁\(yùn)行中永遠(yuǎn)存在的阻力，附加阻力是在個(gè)別情況下發(fā)生的阻力如坡道阻力，曲線阻力，隧道阻力。合稱全阻力運(yùn)行中與運(yùn)動(dòng)方向相反，阻礙列車運(yùn)行，司

10、機(jī)可根據(jù)需要調(diào)節(jié)的外力叫做列車制動(dòng)力。其明顯特點(diǎn)是由人為方法產(chǎn)生，可調(diào)節(jié)，可分為摩擦制動(dòng)（閘瓦、盤型），動(dòng)力，電磁。列車從靜止到開始運(yùn)行，一直進(jìn)行加速運(yùn)動(dòng)，這個(gè)階段只有牽引力和阻力作用，C=F-W且為正。當(dāng)列車速度達(dá)到一定值后進(jìn)入勻速區(qū)，此時(shí)無牽引力和制動(dòng)力只有阻力作用于列車，合力為C=-W。當(dāng)列車需要降低速度或者停車時(shí)，實(shí)施制動(dòng)給列車施加相應(yīng)的制動(dòng)力，形成一個(gè)減速度，此時(shí)C=-(B+W)。輪軌間實(shí)際狀態(tài)并非純粹靜摩擦，因而分析輪軌間縱

11、向水平作用力時(shí)，用黏著來代替靜摩擦。在黏著狀態(tài)下，輪軌間的縱向水平作用力的最大值定義為黏著力。黏著力大于最大靜摩擦力時(shí)輪軌接觸點(diǎn)發(fā)生相對滑動(dòng)，車輪高速旋轉(zhuǎn)，列車整體未能前進(jìn)稱為空轉(zhuǎn)。,列車運(yùn)行阻力和列車制動(dòng)力。由動(dòng)力裝置發(fā)出的內(nèi)力經(jīng)傳動(dòng)裝置傳遞，在輪周上形成切線方向力，通過輪軌間的黏著產(chǎn)生的、由鋼軌反作用于輪周上的外力，從而使列車發(fā)生平移運(yùn)動(dòng)。這種由鋼軌作用于動(dòng)輪輪周上的切向外力之和稱為列車輪周牽引力，簡稱列車牽引力。列車運(yùn)行中由自然條

12、件產(chǎn)生與運(yùn)動(dòng)方向相反,4、列車牽引計(jì)算過程（受力分析、運(yùn)動(dòng)方程）答案2,對應(yīng)于列車運(yùn)行時(shí)候的三種不同工況，列車單位重量合力的組成也有三種情況：(1)牽引工況在牽引工況下，牽引力F與列車運(yùn)行阻力W同時(shí)作用于列車，列車合力為：(2)惰行工況在惰性工況下，列車之受到運(yùn)行阻力W的作用，其合力即為運(yùn)行阻力：(3)制動(dòng)工況在制動(dòng)工況下，列車制動(dòng)力B和列車運(yùn)行阻力W同時(shí)作用于列車，列車合力為：采用多質(zhì)點(diǎn)模型進(jìn)行受力分析時(shí)候，采用上

13、面的公式,根據(jù)具體情況分解出分力即可。,5 、CTCS體系結(jié)構(gòu)，組成原理，應(yīng)用等級，技術(shù)方法，級間切換等,CTCS組成如右圖，體系結(jié)構(gòu)如下圖,CTCS分為0-4五個(gè)等級：C0:應(yīng)用于既有鐵路120 km/h及以下的區(qū)段，裝備為既有鐵路信號設(shè)備。地面設(shè)備： 國產(chǎn)軌道電構(gòu)建三顯示/四顯示固定閉塞。車載設(shè)備： 通用機(jī)車信號＋列車運(yùn)行監(jiān)控記錄裝置，屬于固定閉塞。C1:應(yīng)用于既有鐵路160 km/h及以下的區(qū)段，裝備為既有鐵路信號設(shè)備。地面設(shè)備

14、：國產(chǎn)化軌道電路ZPW-2000構(gòu)建四顯示固定閉塞，車載設(shè)備： 主體機(jī)車信號＋LKJ2000，也是固定閉塞。C2:用于提速干線、客專和特殊線路。應(yīng)答器、ZPW-2000A軌道電路完成車地通信。車站列控中心TCC，根據(jù)地面信號系統(tǒng)計(jì)算列車移動(dòng)授權(quán)憑證。車載ATP+LKJ2000，憑車載信號行車，可下線在CTCS1/0線路。是準(zhǔn)移動(dòng)閉塞，地面可不設(shè)通過信號機(jī)。C3:用于提速干線、客專和特殊線路。無線通信（GSM-R）傳輸車地信息，軌道電路檢

15、查列車占用，應(yīng)答器為列車定標(biāo)。RBC基于地面信號系統(tǒng)計(jì)算列車移動(dòng)授權(quán)，車載配置ATP，憑車載信號行車，可下線在CTCS2線路。準(zhǔn)移動(dòng)閉塞，地面可不設(shè)通過信號機(jī)等同于ETCS-2。C4：面向高速新線或特殊線路，取消了區(qū)間軌道電路和通過信號機(jī)，無線通信（GSM-R）。車載設(shè)備發(fā)送列車參數(shù)，無線閉塞中心RBC跟蹤列車位置，基于車載信息計(jì)算列車移動(dòng)授權(quán)，列車完整性檢查由地面RBC和列車完整性驗(yàn)證系統(tǒng)完成。憑車載信號行車。屬于移動(dòng)閉塞，等同于ET

16、CS-3,CTCS0-4等級中采用的技術(shù)方法（軌道電路、應(yīng)答器）,,軌道電路：軌道電路是以鐵路線路的兩根鋼軌為導(dǎo)體，兩端加以電氣絕緣或電氣分割，并接上發(fā)送、接收設(shè)備所構(gòu)成的電路。其工作原理如下。軌道電路由發(fā)送設(shè)備、接收設(shè)備、軌道絕緣組成。發(fā)送設(shè)備所發(fā)送的信號具有指定的信息特征，其特征的具體值可以由本軌道電路的狀態(tài)決定也可以按列車運(yùn)行方向，由前方相鄰的一個(gè)或多個(gè)軌道電路狀態(tài)決定。接收設(shè)備接收由軌道傳送的信號并根據(jù)信號的信息特征控制相應(yīng)的防

17、護(hù)設(shè)備。絕緣主要是為了分隔不同的軌道電路，以免信號串?dāng)_。軌道電路有三種工作狀態(tài)：調(diào)整狀態(tài)（設(shè)備正常，軌道空閑，接收端收到大電流）。分路狀態(tài)（設(shè)備正常，軌道占用，列車輪對分流導(dǎo)致接收端電流急劇下降）。斷軌狀態(tài)（分為列車經(jīng)過時(shí)沖擊導(dǎo)致斷軌和空閑狀態(tài)下的斷軌）,ZPW-2000A無絕緣軌道電路系統(tǒng)主要功能有：設(shè)備狀態(tài)檢查、列車占用檢查、車地信息傳輸。其載頻中心頻率上行采用2000,2600HZ，下行采用1700,2300HZ，以每個(gè)中心載頻&

18、#177;f（頻偏）產(chǎn)生兩個(gè)實(shí)際載頻。低頻信息共18個(gè)。根據(jù)低頻信息產(chǎn)生調(diào)制信號FSK載波。,,ZPW-2000A結(jié)構(gòu)圖,應(yīng)答器分為有源應(yīng)答器（可編程應(yīng)答器），無源應(yīng)答器（固定應(yīng)答器）兩種。無源應(yīng)答器只能發(fā)送存儲在應(yīng)答器中的固定報(bào)文信息，而有源應(yīng)答器可發(fā)送由LEU接收到的變化的報(bào)文信息。軌旁電子單元LEU具有數(shù)據(jù)采集，處理及傳送的功能，通常一個(gè)LEU可以同時(shí)向四個(gè)地面可編程應(yīng)答器發(fā)送四種不同數(shù)據(jù)報(bào)文。應(yīng)答器車載設(shè)備由應(yīng)答器傳輸模塊和與之

19、相連的車載天線組成。歐標(biāo)應(yīng)答器可存儲1023位數(shù)據(jù)報(bào)文，利用應(yīng)答器主要可以傳送以下信息：線路基本參數(shù)，線路速度信息。臨時(shí)限速信息，車站進(jìn)路信息道岔限速信息，特殊定位信息其他信息：如固定障礙物信息、列車運(yùn)行目標(biāo)數(shù)據(jù)、鏈接數(shù)據(jù)等。,級間轉(zhuǎn)換：列車跨線運(yùn)行時(shí)，列控系統(tǒng)需要切換到不同的CTCS等級，稱為CTCS級間轉(zhuǎn)換。CTCS級間轉(zhuǎn)換原則上在區(qū)間自動(dòng)轉(zhuǎn)換，并給司機(jī)提供相應(yīng)的聲光警示，由司機(jī)按壓確認(rèn)按鈕，解除警示。自動(dòng)轉(zhuǎn)換失效時(shí)，司機(jī)根據(jù)ATP

20、車載設(shè)備或LKJ的相應(yīng)警示信息手動(dòng)轉(zhuǎn)換。CTCS級間轉(zhuǎn)換分別設(shè)置具有預(yù)告、執(zhí)行、檢查功能的固定信息應(yīng)答器。級間轉(zhuǎn)換的預(yù)告點(diǎn)與執(zhí)行點(diǎn)設(shè)置間距。列車越過預(yù)告點(diǎn)，ATP車載設(shè)備進(jìn)行提示，經(jīng)過執(zhí)行點(diǎn)且自動(dòng)實(shí)現(xiàn)級間轉(zhuǎn)換。在級間轉(zhuǎn)換時(shí)，控車權(quán)的交接以ATP車載設(shè)備為主，保證控車權(quán)可靠平穩(wěn)交接。級間轉(zhuǎn)換時(shí)若已觸發(fā)制動(dòng)，則應(yīng)保持制動(dòng)作用完成，停車或發(fā)出緩解指令后，由手動(dòng)或自動(dòng)轉(zhuǎn)換。,C3到C2的級間切換：正常的等級轉(zhuǎn)換在等級邊界（轉(zhuǎn)換區(qū)域）自動(dòng)進(jìn)行。等

21、級轉(zhuǎn)換區(qū)域內(nèi)的轉(zhuǎn)換命令由RBC/應(yīng)答器提供。在轉(zhuǎn)換點(diǎn)設(shè)置“等級轉(zhuǎn)換執(zhí)行應(yīng)答器組”、在轉(zhuǎn)換點(diǎn)前方適當(dāng)距離設(shè)置“等級預(yù)告應(yīng)答器組”。GSM-R連接點(diǎn)：在GSM-R覆蓋區(qū)域，當(dāng)列車前端通過該點(diǎn)時(shí)，車載設(shè)備根據(jù)應(yīng)答器信息與GSM-R建立連接并注冊。RBC連接點(diǎn)：當(dāng)列車前端通過該點(diǎn)時(shí)，車載設(shè)備根據(jù)應(yīng)答器信息呼叫RBC并進(jìn)行注冊。轉(zhuǎn)換預(yù)告點(diǎn)LTA：在至轉(zhuǎn)換點(diǎn)唯一進(jìn)路入口處設(shè)置該點(diǎn)，當(dāng)列車前端通過該點(diǎn)時(shí)，車載設(shè)備將向RBC報(bào)告所在位置，RBC判斷為唯

22、一進(jìn)路時(shí)向車載設(shè)備提供行車許可及轉(zhuǎn)換命令。轉(zhuǎn)換執(zhí)行點(diǎn)LTO：當(dāng)列車前端通過LTO點(diǎn)時(shí)，本務(wù)端的車載設(shè)備執(zhí)行控車轉(zhuǎn)換，非本務(wù)端處于休眠模式的車載設(shè)備記錄等級轉(zhuǎn)換信息。在距等級轉(zhuǎn)換邊界前一定距離（列車以最高速度運(yùn)行至轉(zhuǎn)換邊界約5秒時(shí)間）和轉(zhuǎn)換后列車運(yùn)行5秒的區(qū)域?yàn)榈燃夀D(zhuǎn)換確認(rèn)區(qū)，列車在區(qū)域內(nèi)運(yùn)行司機(jī)應(yīng)根據(jù)車載設(shè)備提示對轉(zhuǎn)換進(jìn)行確認(rèn)。如果在規(guī)定時(shí)間內(nèi)司機(jī)未確認(rèn)，則實(shí)施最大常用制動(dòng)。,簡化版級間切換,,預(yù)告應(yīng)答器,切換應(yīng)答器,等級轉(zhuǎn)換預(yù)告信息

23、,立即執(zhí)行等級轉(zhuǎn)換,,,,CTCS-3級區(qū)段,,CTCS-2級區(qū)段,CTCS的主要工作模式,部分監(jiān)控模式（PS）、機(jī)車信號模式（CS）僅適用CTCS-2級,(1) 列車受到RBC1控制，根據(jù)RBC1提供的行車許可運(yùn)行；(2) RBC1從RBC2獲得進(jìn)路信息，生成延伸到RBC2管轄范圍的行車許可， 同時(shí)RBC1命令另一個(gè)GSM-R車載電臺呼叫RBC2，與RBC2建立通信；(3) 列車頭部通過切換應(yīng)答器后，列車受到RBC2的控

24、制；(4)列車尾部通過切換應(yīng)答器后，終止與RBC1的通信，完成RBC切換。列車根據(jù)RBC2提供的行車許可運(yùn)行。,RBC切換,ETCS基本原理ETCS采用目標(biāo)距離控制方式，地面向列車發(fā)送的不再是固定閉塞下目標(biāo)速度信息或軌道空閑信息（國內(nèi)俗稱機(jī)車信號）取而代之的是運(yùn)行許可。ETCS以車載設(shè)備為核心，以應(yīng)答器作為列車定位修正基準(zhǔn)，以應(yīng)答器、環(huán)線及無線GSM-R作為車地信息傳輸?shù)耐ǖ?。ETCS系統(tǒng)應(yīng)用等級分為5個(gè)應(yīng)用等級，高等級可向下兼容

25、。ETCS0級：裝備了ETCS設(shè)備的列車可以在沒有安裝ETCS地面設(shè)備的線路或尚不具備ETCS運(yùn)營條件的線路上運(yùn)行。ETCS車載設(shè)備只顯示列車速度，并監(jiān)督列車不超過列車的最大設(shè)計(jì)速度和線路的最大允許速度。車在設(shè)備不提供機(jī)車信號功能，司機(jī)憑地面信號行車。ETCS-0+級：通過加裝STM，裝備了ETCS車載設(shè)備的列車可以在裝備本國信號系統(tǒng)地面設(shè)備的線路上運(yùn)行。ETCS車載設(shè)備提供通用機(jī)車信號功能。ETCS-1級：采用歐洲點(diǎn)式應(yīng)答器或采

26、用點(diǎn)式應(yīng)答器+歐洲環(huán)線兩種方式構(gòu)成。基于點(diǎn)式傳輸?shù)目刂葡到y(tǒng)，在既有信號系統(tǒng)上疊加使用。軌道電路完成列車占用和列車完整性監(jiān)測。ETCS-2級:采用歐洲點(diǎn)式應(yīng)答器+歐洲無線構(gòu)成?；跓o線傳輸?shù)牧熊嚳刂葡到y(tǒng)，在既有信號系統(tǒng)上疊加使用。無線閉塞中心根據(jù)地面信號系統(tǒng)的情況確定每列列車的移動(dòng)授權(quán)通過歐洲無線GSM-R傳給列車。歐洲應(yīng)答器信息作為列車定位的基準(zhǔn)。列車占用監(jiān)測和列車完整性檢查由軌道電路完成。ETCS-2級可以取消地面信號機(jī)，司機(jī)憑車載

27、信號行車。,ETCS-3級：采用點(diǎn)式應(yīng)答器+歐洲無線+無線列車監(jiān)測構(gòu)成。取消了傳統(tǒng)的地面信號系統(tǒng)，列車定位和列車完整性檢查由地面無線閉塞中心RBC和列車完整性驗(yàn)證系統(tǒng)共同完成。RBC在其管轄的區(qū)域內(nèi)跟蹤每列列車的位置，根據(jù)各列車發(fā)回的信息進(jìn)行進(jìn)路的鎖閉或解鎖，并確定每列列車的移動(dòng)授權(quán)。ETCS車載系統(tǒng)由3取2或2×2取2安全計(jì)算機(jī)、人機(jī)接口單元、測速測距模塊、無線GSM-R通信模塊、軌道電路連續(xù)信息接收模塊、點(diǎn)式傳輸信息接收

28、模塊、兼容既有提速系統(tǒng)的STM模塊、駕駛記錄器、列車接口、專用控制開關(guān)和按鈕、連續(xù)式和點(diǎn)式信息傳感器、速度傳感器、運(yùn)行記錄器等組成。,（1）LKJ-2000的系統(tǒng)功能：1）監(jiān)控功能：防止列車越過關(guān)閉的信號機(jī),防止列車越過線路允許速度以及機(jī)車、車輛的構(gòu)造速度，防止機(jī)車高于規(guī)定的限制速度調(diào)車作，在列車停車情況下防止列車溜逸，可按臨時(shí)增加的運(yùn)行要求控制列車不超過臨時(shí)限速，在自動(dòng)閉塞區(qū)段，列車在顯示停車的通過信號機(jī)前停車2min后又繼續(xù)向此關(guān)閉

29、信號機(jī)防護(hù)的分區(qū)運(yùn)行時(shí)，保證在該信號機(jī)防護(hù)的分區(qū)內(nèi)運(yùn)行速度不超過規(guī)定的限制速度；列車通過顯示黃色，雙黃色，雙黃閃的進(jìn)站信號機(jī)確認(rèn)站內(nèi)無碼的軌道時(shí)，裝置按前方信號機(jī)關(guān)閉進(jìn)行控制，經(jīng)正、副司機(jī)同時(shí)確認(rèn)操作后，裝置允許列車以低于規(guī)定的限制速度通過該信號機(jī)。2）記錄功能：記錄列車參數(shù)、運(yùn)行參數(shù)、條件參數(shù)。顯示和聲音提示功能：顯示實(shí)際運(yùn)行速度、限制速度/目標(biāo)速度及機(jī)車信號色燈信息，對各類信息進(jìn)行聲音提示。（2）LKJ-2000的系統(tǒng)特點(diǎn)機(jī)車裝載

30、了線路參數(shù)，采用連續(xù)平滑速度模式曲線控制。，實(shí)時(shí)計(jì)算取得速度控制值，裝置主要控制過程全部采用計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)，提高可靠性設(shè)計(jì)，提高安全性設(shè)計(jì)，采用了圖形化屏幕顯示器,7、什么叫機(jī)車信號，什么叫站內(nèi)電碼化？實(shí)現(xiàn)的技術(shù)方法？機(jī)車信號是自動(dòng)顯示列車運(yùn)行前方地面信號機(jī)顯示的機(jī)車車載系統(tǒng)。站內(nèi)電碼化是在車站站內(nèi)有相應(yīng)的軌道電路轉(zhuǎn)發(fā)或疊加發(fā)送機(jī)車信號信息技術(shù)。（為了保證機(jī)車信號不間斷而采取的在站內(nèi)軌道電路上疊加電碼的方法。）實(shí)現(xiàn)的方式是切換與疊加。站

31、內(nèi)電碼化的范圍是經(jīng)道岔直向的接車進(jìn)路中的所有區(qū)段和經(jīng)道岔直向的發(fā)車進(jìn)路中的所有軌道電路區(qū)段，以及經(jīng)道岔側(cè)向的接車進(jìn)路中的股道區(qū)段?？煞譃檎€閉環(huán)電碼化和側(cè)線股道閉環(huán)電碼化。前者含發(fā)碼、發(fā)碼切斷、發(fā)碼端切換（FMJ和JMJ兩個(gè)繼電器來控制SJMJ和XJMJ）和閉環(huán)檢測（BJJ）四個(gè)過程。后者僅有側(cè)線股道閉環(huán)電碼化與閉環(huán)檢測兩個(gè)過程。為滿足主體機(jī)車信號的需求，車站軌道區(qū)段電碼化解決以下幾個(gè)問題1）以疊加發(fā)嗎或預(yù)疊加發(fā)嗎方式，平時(shí)發(fā)碼方式系統(tǒng)

32、故障得不到檢查2）相鄰股道或咽喉區(qū)可能存在同頻信息串?dāng)_，易造成機(jī)車信號干擾，甚至產(chǎn)生顯示升級3）站內(nèi)股道區(qū)段過去只設(shè)計(jì)正線電碼化和股道電碼化，道岔區(qū)段的側(cè)線沒有電碼化。有時(shí)經(jīng)過機(jī)械絕緣節(jié)或短小軌道區(qū)段時(shí)容易丟碼，機(jī)車信號信息空間上的連貫性不能得到保持。4）接車時(shí)，需要自動(dòng)切換載頻5）站內(nèi)電碼化載頻譜的排列。利用數(shù)字處理技術(shù)能精密正確識別載頻的技術(shù)特點(diǎn)，將原有的載頻1700,2000，2300,2600采用加1.3和減1.4的方法，分別

33、稱為1700-1,1700-2等8種載頻，從而可以實(shí)現(xiàn)站內(nèi)股道或咽喉區(qū)縱向和橫向相鄰軌道電路載頻頻譜的交錯(cuò)排列有效防止同頻信息串?dāng)_。站內(nèi)電碼化監(jiān)測：設(shè)低頻27.9為監(jiān)測碼，當(dāng)接發(fā)車進(jìn)路的區(qū)段未被列車占用，監(jiān)測盤未收到監(jiān)測碼時(shí)，可判斷為傳輸通道或設(shè)備故障，系統(tǒng)提供保障報(bào)警，,8、ATP速度防護(hù)曲線中的關(guān)鍵點(diǎn)安全防護(hù)距離：在鐵路運(yùn)輸中，為防止列車沖突事故的發(fā)生，要求在最不利條件下能以緊急制動(dòng)的方式控制列車在危險(xiǎn)點(diǎn)（被占用軌道區(qū)段的分界點(diǎn)或

34、車擋等）的前方停車，因此通常在停車點(diǎn)和防護(hù)點(diǎn)之間設(shè)置一段安全防護(hù)區(qū)段，該區(qū)段兩端的距離就是~。,續(xù)7：必要時(shí)可關(guān)閉防護(hù)該進(jìn)路的信號機(jī)。站內(nèi)無碼區(qū)的鎖頻目前在既有鐵路上，咽喉區(qū)經(jīng)道岔彎股的進(jìn)路是不設(shè)電碼化的，無碼區(qū)就容易收到串?dāng)_碼。車站閉環(huán)電碼化方式采用了如下的處理邏輯：車載信號設(shè)備在收到UU碼后又?jǐn)啻a的基礎(chǔ)上，將一直搜索25.7的轉(zhuǎn)頻碼，如果未找到25.7轉(zhuǎn)頻碼，則不能接受其他的低頻信號。如此就能有效地實(shí)現(xiàn)站內(nèi)電碼區(qū)的鎖頻，防止接受到串

35、擾碼。,C3應(yīng)答器配置原則：進(jìn)站口應(yīng)答器組的設(shè)置與200km既有線相同，但在該處的應(yīng)答器與出站口信號機(jī)處的有源應(yīng)答器進(jìn)行鏈接。出站口應(yīng)答器組的設(shè)置于200km既有線相同。每架出站信號機(jī)處一個(gè)有源應(yīng)答器和一個(gè)無源應(yīng)答器，該處應(yīng)答器與總出站口應(yīng)答器鏈接。出站信號機(jī)在客運(yùn)專線設(shè)置該處應(yīng)答器，可以滿足列車完全監(jiān)控模式的需要，但在既有線只能按照部分監(jiān)控模式運(yùn)行。每兩個(gè)閉塞分區(qū)設(shè)置一個(gè)應(yīng)答器組，該應(yīng)答器組含有兩個(gè)無源應(yīng)答器，分別存儲正反兩個(gè)方向的線

36、路數(shù)據(jù)，向列車提供地面應(yīng)答器編號、線路參數(shù)。為減小列車在區(qū)間走行時(shí)的距離累積誤差，在兩個(gè)應(yīng)答器組之間的閉塞分區(qū)入口處增加設(shè)置單個(gè)的無源應(yīng)答器，該應(yīng)答器的設(shè)置同時(shí)也是兼容C3級的需要，因?yàn)樵贑3中，列車沒通過一個(gè)閉塞分區(qū)的應(yīng)答器需要與無線閉塞中心進(jìn)行呼叫應(yīng)答。單一功能的地位應(yīng)答器是既有線沒有的。該應(yīng)答器的設(shè)置為消除列車的距離累積誤差，可提高列車的控制精度，對司機(jī)操作和系統(tǒng)工作沒有影響。,,續(xù)8：信號機(jī)和防護(hù)點(diǎn)設(shè)于同一位置，安全防護(hù)距離設(shè)

37、于信號機(jī)之前，屬于前置。不允許“闖紅燈”。信號機(jī)設(shè)于防護(hù)點(diǎn)之前，安全防護(hù)距離設(shè)于信號機(jī)與防護(hù)點(diǎn)之間，位于信號機(jī)之后，屬于后置。允許“闖紅燈”。安全制動(dòng)曲線：根據(jù)列車安全制動(dòng)模型，結(jié)合安全防護(hù)距離計(jì)算得到的目標(biāo)－距離模式曲線就是安全制動(dòng)曲線。在列車制動(dòng)過程中，速度在連續(xù)變化，故列車制動(dòng)合力也不斷變化，即列車加速度也是連續(xù)變化的，因此采用取步長的辦法進(jìn)行計(jì)算。取步長的辦法可分為時(shí)間步長、距離步長。空走距離：對于使用空氣制動(dòng)的列車，由于給制

38、動(dòng)缸沖壓需要一定時(shí)間，在產(chǎn)生制動(dòng)力之前，列車有一段空走時(shí)間，相應(yīng)的產(chǎn)生空走距離。對于空走時(shí)間的定義是：從制動(dòng)開始到全列車閘瓦同時(shí)以最大壓力壓緊車輪假定瞬間，這一段時(shí)間，叫空走時(shí)間。列車在空走時(shí)間內(nèi)走行的距離就是空走距離。起模點(diǎn)：就是指以SBI曲線為依據(jù)，常數(shù)速度監(jiān)視區(qū)（CSM區(qū)）與目標(biāo)速度監(jiān)視區(qū)（TSM區(qū)）的交界點(diǎn)。它表示ATP速度防護(hù)曲線模式轉(zhuǎn)換點(diǎn)，即列車運(yùn)行從一種模式轉(zhuǎn)換到另一種模式的起點(diǎn)位置.列車制動(dòng)起點(diǎn)：不同的閉塞制式對于列

39、車制動(dòng)起點(diǎn)位置的選取是不同的，對于固定閉塞、準(zhǔn)移動(dòng)閉塞當(dāng)列車進(jìn)入列車制動(dòng)起模點(diǎn)所在閉塞分區(qū)。由于司機(jī)或者ATO已經(jīng)得知前方信號機(jī)顯示綠黃燈（即要求列車制動(dòng)減速行駛），則司機(jī)或者ATO就應(yīng)該在進(jìn)入該閉塞分區(qū)時(shí)采取制動(dòng)措施。此時(shí)，列車制動(dòng)的起點(diǎn)位置就是起模點(diǎn)所在閉塞分區(qū)的起點(diǎn)位置。對于移動(dòng)閉塞由于移動(dòng)閉塞制式取消了閉塞分區(qū)的概念，列車制動(dòng)的起點(diǎn)位置就是列車起模點(diǎn)的位置，這樣大大縮小了列車追蹤間隔距離，提高了鐵路運(yùn)輸效率。,11、二乘二取二

40、安全車載計(jì)算機(jī),功能完全相同的2個(gè)系統(tǒng)構(gòu)成。各系統(tǒng)有著功能相同的2個(gè)CPU，各CPU的處理結(jié)果與另CPU的處理結(jié)果校準(zhǔn)。如果結(jié)果不一致，則作為故障處理。。,12、ATP車載設(shè)備的主要工作模式,待機(jī)模式SB：當(dāng)列控車載設(shè)備上電時(shí)，執(zhí)行自檢和外部設(shè)備測試正確后自動(dòng)處于SB模式。在SB模式下，車載設(shè)備禁止列車移動(dòng)。當(dāng)司機(jī)開啟駕駛臺后，列控車載設(shè)備中的DMI投入正常工作。調(diào)車監(jiān)控模式SH：當(dāng)進(jìn)行調(diào)車作業(yè)時(shí)，司機(jī)按壓調(diào)車按鈕，列控車載設(shè)備進(jìn)入SH

41、模式。當(dāng)工作在CTCS-3級時(shí)，需經(jīng)RBC同意，列控車載設(shè)備轉(zhuǎn)入調(diào)車模式（SH）后與RBC斷開連接，退出調(diào)車模式（SH）后再重新與RBC連接。 在SH模式下，列控車載設(shè)備按固定限制速度40km/h（頂棚）監(jiān)控車列前進(jìn)或折返運(yùn)行。部分監(jiān)控模式PS：該模式僅用于CTCS-2級控車。在CTCS-2級，當(dāng)車載設(shè)備接收到軌道電路允許行車信息，而缺少應(yīng)答器提供的線路數(shù)據(jù)時(shí)，列控車載設(shè)備進(jìn)入PS模式。在PS模式下，列控車載設(shè)備產(chǎn)生一定范圍內(nèi)的固定限制

42、速度，監(jiān)控列車運(yùn)行。隔離模式IS：當(dāng)列控車載設(shè)備停用時(shí)，需在停車情況下，經(jīng)操作隔離列控車載設(shè)備的制動(dòng)功能，列控車載設(shè)備進(jìn)入IS模式。在IS模式下，車載設(shè)備不具備安全監(jiān)控功能。列控車載設(shè)備應(yīng)能夠監(jiān)測隔離開關(guān)狀態(tài)。,目視行車模式OS：當(dāng)?shù)孛嬖O(shè)備故障、列控車載設(shè)備顯示禁止信號且列車停車后需繼續(xù)運(yùn)行時(shí)，根據(jù)行車管理辦法，經(jīng)司機(jī)操作，列控車載設(shè)備進(jìn)入OS模式。在OS模式下，列控車載設(shè)備按固定限制速度40km/h監(jiān)控列車運(yùn)行，列車每運(yùn)行一定距離（3

43、00米）或一定時(shí)間（60秒）司機(jī)需確認(rèn)一次。當(dāng)車載設(shè)備具備列控所需的全部基本數(shù)據(jù)（包括列車數(shù)據(jù)、行車許可和線路數(shù)據(jù)等）時(shí)，車載設(shè)備自動(dòng)進(jìn)入FS模式。完全監(jiān)控模式FS：在FS模式下，列控車載設(shè)備生成目標(biāo)距離連續(xù)速度控制模式曲線，并通過人機(jī)界面（DMI）顯示列車運(yùn)行速度、允許速度、目標(biāo)速度和目標(biāo)距離等信息，監(jiān)控列車安全運(yùn)行。,臨時(shí)限速由調(diào)度中心集中管理，通過CTC或TDCS向臨時(shí)限速管轄車站及鄰站下達(dá)調(diào)度命令。兩站之間范圍內(nèi)只允許設(shè)置一處區(qū)

44、間或站內(nèi)臨時(shí)限速;若遇兩處及以上限速，調(diào)度中心將其視為一處連續(xù)的限速，并按最低限速值下達(dá)調(diào)度命令。其具體步驟為1生成臨時(shí)限速。施工調(diào)度員根據(jù)限速作業(yè)計(jì)劃通過CTC維護(hù)臺臨時(shí)限速操作終端輸入，行調(diào)確認(rèn)同意后生成臨時(shí)限速命令2執(zhí)行臨時(shí)限速。調(diào)度中心臨時(shí)限速服務(wù)器不斷地對存儲的臨時(shí)限速命令進(jìn)行檢查，計(jì)劃時(shí)間到達(dá)時(shí)通過操作終端提示施工調(diào)度員激活臨時(shí)限速，并下達(dá)臨時(shí)限速命令給相應(yīng)的RBC和TCC。3向列車發(fā)送。RBC通過GSM-R發(fā)送給C3車載設(shè)

45、備，TCC通過LEU發(fā)送給有源應(yīng)答器，傳達(dá)給C2車載設(shè)備。臨時(shí)限速設(shè)置精度：在C2中臨時(shí)限速區(qū)起點(diǎn)精度100m、限速區(qū)段長度8檔（100 300 500 800 1000 1200 1500 2000）限制速度5檔（45 60 80 120 160）。限速區(qū)長度超過2000m時(shí)，可按區(qū)間限速處理。若遇限速度小于45km的特殊情況，由司機(jī)按調(diào)度命令控車。,13、CBTC系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和原理,CBTC系統(tǒng)的組成可以分為列車控制和信息傳輸兩大部

46、分，其中列車控制部分為ATC系統(tǒng)，包括ATP、ATO、ATS三個(gè)子系統(tǒng)，完成列車狀態(tài)信息以及數(shù)據(jù)信息的處理并控制列車運(yùn)行。信息傳輸部分采用無線通信系統(tǒng)，進(jìn)行連續(xù)雙向的車-地通信，完成列車向地面控制設(shè)備傳遞列車的位置、速度以及其他狀態(tài)。移動(dòng)閉塞技術(shù)是通過車載設(shè)備和軌旁設(shè)備不間斷的雙向通信來實(shí)現(xiàn)。列車不間斷向控制中心傳輸其標(biāo)識、位置、方向和速度等信息，控制中心可以根據(jù)列車實(shí)時(shí)的速度和位置動(dòng)態(tài)計(jì)算列車的最大制動(dòng)距離。列車的長度加上這一最大制動(dòng)

47、距離并在列車后方加上一定的防護(hù)距離，便組成了一個(gè)與列車同步移動(dòng)的虛擬分區(qū)。由于保證了列車前后的安全距離，兩個(gè)相鄰的移動(dòng)閉塞分區(qū)就能以很小的間隔同時(shí)前進(jìn),這使列車能以較高的速度和較小的間隔運(yùn)行，從而提高運(yùn)營效率。,ATP車載設(shè)備具備設(shè)備制動(dòng)優(yōu)先和司機(jī)制動(dòng)優(yōu)先兩種模式。,RBC：即無線閉塞中心，是C3地面設(shè)備中一個(gè)基于安全計(jì)算機(jī)的系統(tǒng)，依靠GSM-R及以太網(wǎng)等通信平臺與其他地面設(shè)備聯(lián)系，根據(jù)從外部地面系統(tǒng)接收到的信息，同時(shí)通過GSM-R接收

48、車載發(fā)送的列車位置信息以及其他列車參數(shù)信息，生成列車控制命令，主要是提供行車許可（MA）以及線路上的臨時(shí)限速、過分相等信息，使列車在本RBC管轄范圍內(nèi)的線路上安全運(yùn)行，完成列車的間隔控制的和列車防護(hù)。RBC主要功能有：數(shù)據(jù)配置、地面動(dòng)態(tài)狀態(tài)映射、列車管理、MA生成、RBC切換等。行車許可及其產(chǎn)生：行車許可是指列車運(yùn)行的起始命令，此命令包含列車運(yùn)行的距離、速度等信息。允許列車到達(dá)的最遠(yuǎn)位置以及相關(guān)的線路數(shù)據(jù)信息。生成MA是RBC最核心的

49、功能，它首先通過列車位置報(bào)告從列車獲取當(dāng)前列車位置，并在內(nèi)部拓?fù)鋱D上對列車精確定位，再根據(jù)從聯(lián)鎖獲得的列車前方進(jìn)路狀態(tài)和RBC允許的最大MA長度約束，將列車前方盡可能多的空閑進(jìn)路分配給列車，并計(jì)算出這些進(jìn)路的總長度，填充行車許可信息。同時(shí)根據(jù)靜態(tài)線路描述信息中包含在分配給列車的進(jìn)路范圍內(nèi)的應(yīng)答器、變坡點(diǎn)、變速點(diǎn)、分相區(qū)、等級轉(zhuǎn)換區(qū)、RBC切換區(qū)等信息，根據(jù)內(nèi)部拓?fù)鋱D上的動(dòng)態(tài)臨時(shí)限速信息，填充鏈接信息、坡度曲線、靜態(tài)速度曲線、等級轉(zhuǎn)換命令

50、設(shè)置臨時(shí)限速、線路條件、RBC切換命令等信息，共同組成行車許可消息發(fā)送給車載。GSM-R:是專門為鐵路通信設(shè)計(jì)的綜合專用數(shù)字移動(dòng)通信系統(tǒng)。它在GSMPhase2+的規(guī)范協(xié)議的高級語音呼叫功能的基礎(chǔ)上，加入了基于位置尋址和功能尋址等功能，適用于鐵路通信特別是鐵路專用調(diào)度通信的需要。能滿足雙向、實(shí)時(shí)、大容量的車地通信需求。,C3列控系統(tǒng)過分相流程 列車按CTCS-3級列控系統(tǒng)控制運(yùn)行時(shí)，CTCS-3級車載設(shè)備將向動(dòng)車組發(fā)送并保持

51、屏蔽“磁鋼”信息指令。2) 列車前端距分相區(qū)還有10秒走行距離時(shí)，車載設(shè)備向司機(jī)發(fā)送出提示；3) 列車前端距分相區(qū)還有3秒走行距離時(shí)，車載設(shè)備向動(dòng)車組發(fā)過分相指令；4) 當(dāng)列車前端越過分相區(qū)200m后，車載設(shè)備取消原觸發(fā)動(dòng)車組相關(guān)過分相的操作；5) 當(dāng)列車轉(zhuǎn)為非CTCS-3級列控系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)，CTCS-3級車載設(shè)備將停止向動(dòng)車組發(fā)送屏蔽“磁鋼”信息指令。,C2列控系統(tǒng)過分相流程 列控車載設(shè)備從應(yīng)答器接收到分相區(qū)信息后向動(dòng)車組發(fā)送

52、并保持屏蔽“磁鋼”信息指令。2) 列車前端距分相區(qū)還有10秒走行距離時(shí)，車載設(shè)備向司機(jī)發(fā)送出提示；3) 列車前端距分相區(qū)還有3秒走行距離時(shí)，車載設(shè)備向動(dòng)車組發(fā)過分相指令；4) 當(dāng)列車前端越過分相區(qū)200m后，車載設(shè)備取消原觸發(fā)動(dòng)車組相關(guān)過分相的操作；5) 當(dāng)列車前端越過分相區(qū)600m后，車載設(shè)備取消屏蔽“磁鋼”信息指令。,分相區(qū)：分相區(qū)是電氣化鐵路的無電區(qū)，是將不同變電所的不同相位的電通過兩個(gè)分相區(qū)開關(guān)進(jìn)行隔離，以防止異相電短路而造成接

53、觸網(wǎng)熔斷。,C2與C3的比較,C2地面設(shè)備包括：車站列控中心TCC，ZPW-2000A，車站聯(lián)鎖，地面電子單元LEU，應(yīng)答器，車站閉環(huán)電碼化等。C3地面設(shè)備包括：RBC,GSM-R基站，其余和C2同。C2系統(tǒng)ATP的設(shè)備包含：車載安全計(jì)算機(jī)VC，軌道信息接收單元STM，應(yīng)答器信息接收單元BTM，制動(dòng)接口，記錄單元，人機(jī)界面DMI，速度傳感器，BTM\STM天線。C3兼容C2因此C2設(shè)備都有，另外還有GSM-R無線通信單元。C2車載

54、設(shè)備提供工作模式有：完全監(jiān)控模式（FS），部分監(jiān)控模式（PS），目視行車模式（OS），調(diào)車模式（SH），隔離模式(IS),待機(jī)模式（SB），C3系統(tǒng)多了引導(dǎo)模式，休眠模式，但少了部分監(jiān)控模式。C3可以生成32Km內(nèi)的行車許可，C2只有16Km。C2的限速等級分為5檔，45,60,80,120,160，限速區(qū)長度分8檔，200,500,1000,1500,2000,3000,4000,6000，超過6000按照區(qū)間限速管理。限速區(qū)