列车运行控制系统文档幻灯片.ppt

,Click to edit Master title style,Click to edit Master text styles,Second level,Third level,Fourth level,Fifth level,*,列车运行控制,系统,张亚东西南交通大学,1,高速铁路,具有速度快、安全舒适、运输能力强、正点率高、节能环保、全天候运行等诸多优点。,日本、法国、德国、英国、意大利、西班牙、瑞典等世界发达国家都争相发展。,世界上首条高速铁路,日本,新干线,于,1964,年正式投入运营。日本新干线始于东京，途径名古屋、京都等地，终于大阪，营运速度每小时,271,公里。,背景,2,德国,1964,年,开始，新干线总长度达,1835,公里,，高速列车客运量为世界之最。,法国,日本,1983,年,开通第一条现代化高速铁路，高速列车,TGV,运行速度为,300,350km/h,，最高试验速度为,515.3km/h,1985,年,开始研究,ICE,高速列车，,1991,年投入运营,有高速铁路,700,多公里,，高速列车最高运行速度达,330km/h,背景,3,背景,世界高速铁路的已投入运营里程,(,2005,年,),4,铁路六次大提速，为我国高速铁路的发展奠定了重要基础。,第一次大提速,冲击了铁路信号传统概念。列车最高运行速度提高到时速,120,公里,及以上，推动了铁路信号向,速差式,的发展，确立了,四显示,信号的地位。,背景,5,三显示,用一个闭塞分区满足列车全制动距离的需要，,四显示,用两个较短的闭塞分区满足列车全制动距离的需要，适应了提速的需求，缩短了列车追踪间隔，提高了运输能力。,前列车位置,限制速度,四显示,三显示,四显示,追踪位置,三显示,追踪位置,四显示追踪,三显示追踪,背景,6,技术指标,三显示,四显示,闭塞分区长度,长,短,追踪间隔距离,(,米,),6000,5000,追踪间隔时间,(,分钟,),810,6,制动分区数,1,2,灯光种类,3,4,允许速度,120km/h,160km/h,通过能力,较低,较高,7,第二次到第五次大提速,列车最高运行速度达到时速,160,公里,，并实现了全路范围的机车信号,低频信息,统一，促进了机车信号主体化技术发展，装备了通用式机车电台，使得机车在运用上可以全路范围跨交路运行。,背景,8,第六次大提速,2007,年,4,月,18,日起实施全国铁路第六次大面积提速。,动车组在既有线的运行速度达到时速,200,250,公里速度级，确立了具有中国特色和自主知识产权的既有线,CTCS-2,级列控系统的技术地位。,第六次大提速之后，我国进入高速铁路发展的黄金期。,背景,9,根据我国,中长期铁路网规划,，到,2020,年,，我国高速铁路营运里程将达到,1.6,万公里,，建成发达完善的高速铁路网络。,中国已成为世界高速铁路运营速度最高，运营里程最长、在建规模最大的国家。,背景,10,中长期铁路规划的,四纵四横客运专线网络,是世界上最大的高速铁路网络,四纵客运专线：,北京上海,北京武汉广州深圳,北京沈阳哈尔滨（大连）,杭州宁波福州深圳,四横客运专线：,徐州郑州兰州,杭州南昌长沙,青岛石家庄太原,南京武汉重庆成都,11,当列车提速到,200km/h,时，紧急制动距离将达到,2000,米,(,常用制动距离超过,3000,米,),。,随着列车运行速度提高，完全靠人工瞭望、人工驾驶列车不能保证行车安全。因此，当列车速度大于,时速,160,公里,时，必须装备列车运行控制系统（简称列控系统），以实现对列车间隔和速度的自动控制，提高运输效率，保证行车安全。,12,接触网,力学和钢轨,电磁兼容,高速铁路牵引供电系统,牵引供电自动化系统,动车组限界,(,动态限界),动车组供电,（弓网、自动过分相）,高速道岔,高速列车,高速铁路桥隧,路基,列控系统,无渣轨道,10,13,列控系统的定义,列控系统就是对列车运行全过程或一部分作业实现运行速度、位置等状态的,监督、控制和调整，确保行车安全，提高运输效率,的信号系统。其,基本工作原理,为：利用地面提供的线路信息、前车,(,目标,),距离和进路状态，列控车载设备自动生成列车允许速度控制模式曲线，并实时与列车运行速度进行比较，超速后及时进行控制。,14,列控系统包括,地面设备、车载设备,。,地面设备,提供线路信息、临时限速、目标距离和进路状态等基本控制信息。,车载设备,生成速度控制模式曲线并实现列车运行的监控。,列控系统的基本组成,15,线路的空闲,/,占用及列车完整性检查；,列车移动授权计算（,间隔控制,）；,为司机提供丰富的行车信息；,监控列车安全运行，防止超速（,速度控制,）。,列控系统的基本功能,16,分 级,分级连 续,一次连续,350km/h,列控系统的控制模式,17,根据车地信息传输通道分类,点式列控系统,点式列控系统采用点式设备（如地面应答器），在固定地点向列车传递控车信息，实现列车安全控制。,连续式列控系统,连续式列控系统的地面控制中心可实时、连续地向车载设备传输控制信息。连续式列控系统地对车的信息传输手段包括轨道电路、轨道电缆（交叉环线）、波导管、漏泄电缆、无线通信等。,列控系统的分类,18,点连式列控系统,点连式列控系统兼顾了点式和连续式列控系统的优点，是一种连续式和点式相结合的列控系统。车载设备从轨道电路提供实时的连续信息中得知前方轨道区段空闲数量、进出站信号开放状态等信息，再根据应答器信息提供的轨道区段长度、坡度和速度等线路数据，控制列车的运行。,。,列控系统的分类,19,根据控制模式分类,速度码阶梯控制方式,速度码阶梯控制方式，在一个闭塞分区内只控制一个速度等级，即在一个闭塞分区中只按照一种速度判断列车是否超速。阶梯控制方式又可分为,出口检查方式,和,入口检查方式,。,列控系统的分类,20,出口速度控制模式曲线,日本的,ATC,系统,列控系统的分类,21,入口速度控制模式曲线,法国,TVM300,列控系统的分类,22,速度,-,距离模式曲线控制方式,速度,-,距离模式曲线是根据目标速度、线路参数、列车参数、制动性能等确定的反映列车允许速度与目标距离间关系的曲线。,根据制动曲线的形状，速度,-,距离模式曲线可分为,分段速度控制,和,连续速度控制,。,（,1,）分段速度控制,分段速度控制模式是将闭塞分区按照制动性能最差的列车安全制动距离的要求，以一定的速度等级将其划分。一旦这种划分完成，每一列车无论其制动性能如何，其与前行列车的最小追踪距离只与其运行速度、区段划分有关。,列控系统的分类,23,分段速度控制模式曲线,法国,TVM430,列控系统的分类,24,（,2,）连续速度控制,连续速度控制模式采用根据目标距离、目标速度的方式确定目标距离,-,连续速度控制模式曲线，该方式不设定每个闭塞分区速度等级，采用一次制动。以前方列车占用的闭塞分区或限速区段入口为目标点，向列车传送目标距离、目标速度等信息。,列控系统的分类,25,目标距离模式曲线,欧洲,ETCS1-2,级、日本,D-ATC,和中国,CTCS2/3,级列控系统,列控系统的分类,26,根据人,-,机优先等级分类,设备制动优先方式,在设备制动优先方式下，车载设备通过自动触发不同等级的常用制动实现降速过程的自动速度控制；当列车速度低于缓解速度时，车载设备自动停止输出相应等级的常用制动命令，不必司机人工介入。,司机制动优先方式,在司机制动优先方式下，司机负责操纵包括降速等环节在内的驾驶全过程；车载设备实施常用制动后，当列车速度低于缓解速度时，车载设备向司机提示允许缓解信息，司机按压缓解按键后，缓解常用制动。,列控系统的分类,27,距离,速度,紧急,强常用,弱常用,制动,紧急制动曲线,强常用制动级,弱常用制动级,列车运行曲线,设备制动优先模式,ATP,动作,设备自动缓解,28,距离,速度,紧急,ATP,动作,紧急制动曲线,常用制动曲线,列车运行曲线,司机制动优先,制动,司机动作,报警曲线,常用,缓解,29,日本于,1964,年开通的东海道新干线，普遍采用,ATC,超前阶梯式速度监控。从,1991,年日本铁路开始试验数字式,ATC,，亦称,D-ATC,，现在东海道新干线上已开通运用。,日本列控系统,30,使用,有绝缘数字轨道电路,发送列车位置、目标速度、进路等信息；,车载设备采用,轨道电路信息和车载设备存储的线路数据,生成,一次连续速度控制曲线,；,列车制动采用,设备控制优先,方式。,日本,D-ATC,系统,地面设备,6G,列车当前位置进路条件,停车区间轨道电路信息,10G,5G,制动曲线,车载设备,31,法国高速铁路,TGV,区段的列控系统，车载信号设备采用,TVM300,或,TVM430,，地对车的信息传输以无绝缘轨道电路,UM71,或,UM2000,为基础，该列控系统简称,U/T,系统,。,TVM300,系统,在,1981,年于巴黎,里昂首先投入使用。,TVM430,系统,在,1993,年于法国第三条北方线高速铁路首先投入使用。随着列车速度不断提高，时速已达,320km/h,，法国,CS,公司对模拟电路构成的,U/T,系统进行了数字化改造，采用无绝缘轨道电路,UM2000,，其速度监控方式改为分级速度曲线控制模式。,法国列控系统,32,使用,无绝缘数字轨道电路,向列车发送行车许可；,列车制动采用,司机控制优先,方式。,车载设备根据,轨道电路信息,生成,分段连续速度控制曲线,。,通信网络,车站,SEI,设备,区间,SEI,设备,调度中心,SICAM,维护中心,车载设备控车曲线,法国,TVM430,系统,33,德国,LZB,系统,是基于轨道电缆传输的列控系统，是采用连续速度控制模式的列控系统。,1965,年在慕尼黑,奥斯堡间首次运用。,FZB,系统,是德国最新开发的基于,GSM-R,无线传输的列控系统，符合,ETCS,标准，其目的是在欧洲逐步实现联运控制。,德国列控系统,34,采用,轨道电缆（交叉环线）,方式传输车,-,地信息、使用,S,棒无绝缘轨道电路,实现列车占用和完整性检查；,车载设备利用,轨道电缆信息,生成,一次连续速度控制曲线,列车制动采用,司机控制优先,方式。,S,棒,S,棒,轨道电缆,控制中心,轨道电路,轨道电缆,轨道电缆,车载设备,环线,收发器,环线,收发器,德国,LZB,系统,35,采用,RBC,生成行车许可,、,应答器,提供列车定位基准,GSM-R,实现车,-,地双向信息传输,车载设备利用,车地传输的信息,生成,一次连续速度控制曲线,列车制动采用,司机控制优先,方式,ETCS-2,级系统,36,为了解决欧洲各国铁路,互联互通,问题,提高列车运行的安全性和高效性,降低运营成本、增强竞争优势,。,1989,年开始，欧洲铁路公司和信号公司在对各自的既有信号系统进行升级改造的同时，在欧盟委员会和国际铁路联盟的推动下，为信号系统的互联和兼容问题制定了相关的技术标准，并研制和开发了相关的产品。,ETCS,发展背景,37,ETCS 0,级,：,ETCS,车载设备,+,传统列控系统。,ETCS1,级,：地面信号查询应答器轨道电路。,采用固定追踪间隔形式；司机依靠地面信号行车，地面信号机前设备产生速度监控；依靠轨道电路或计轴设备检查列车占用和完整性；利用查询应答器覆盖各国现有信号系统，并用于列车定位和传送控制命令。,ETCS,分级,38,ETCS2,级,：轨道电路查询应答器,GSM-R,与,E1,级相比，司机完全依靠车载信号设备行车（可取消地面信号机）；通过,GSM-R,连续传送列车运行控制命令，车地间可双向通信；在点式设备的配合下，车载设备对列车运行速度进行连续监控；依靠轨道电路或计轴设备检查列车占用和完整性；建有无线闭塞中心。,ETCS,分级,39,ETCS3,级,：查询应答器,GSM-R,与,E2,级相比是靠车载设备来检查列车完整性，不需要轨道电路；点式设备、,GSM-R,是系统的主要设备。取消地面信号机和轨道电路后，室外线路上的信号设备减少到最低程度；列车追踪间隔依靠点式设备和无线闭塞中心实现，具有明显的移动自动闭塞特征。,ETCS,分级,40,C T C S,E T C S,中国,列车,控制,系统,欧洲,列车,控制,系统,互联互通,41,借鉴欧洲列控系统（,ETCS,）建设经验，结合我国铁路运输特点和既有信号设备制式，考虑未来发展，遵循全路统一规划的原则，制定了我国列控系统,CTCS,技术标准，分为,CTCS-0,、,1,、,2,、,3,、,4,级。,既有线提速和,200-250km/h,客运专线,CTCS-2,级,300-350km/h,客运专线,CTCS-3,级,面向未来的列控系统,CTCS-4,级,既有线现状,160,km/h,以下,CTCS-0/1,级,CTCS,分级,42,CTCS,分级,43,等级,线路长度,（,km,）,车站数,（站）,列车数量,（列）,CTCS-0,69580,6398,21000,CTCS-1,3,CTCS-2,7195,490,389,CTCS-3,3567,104,420,应用情况,44,CTCS-2级列控系统,45,CTCS-2,级是基于轨道电路和应答器传输列车行车许可信息并采用,目标距离连续,速度控制模式,监控列车安全运行的列控系统。,列控中心,车站联锁,调度中心,CTC,轨道,电路,应答器,道岔,信号机,车载设备,包括,:,轨道电路、应答器,列控中心、车载设备等,基本结构,46,基本结构,-,地面设备,47,列控中心,48,1.,轨道电路载频、低频信息编码，控制轨道电路发码方向,2.,应答器报文实时组帧、编码、校验和向,LEU,发送的功能,3.,实现,TCC,站间安全信息的实时传输,4.,区间信号机点灯控制,5.,无配线车站轨道电路的编码控制和进出站信号机的驱动采集,6.,异物侵限灾害防护,列控中心主要功能,49,ZPW2000A,轨道电路结构图,50,轨道电路载频与低频,51,轨道电路低频与码序对照,52,轨道电路码序,停车序列：,L5,L5,L4L3L2LLUUHU,；,45km/h,接车进路序列：,L5,L5,L4L3L2LLUU2UU,；,80km/h,接车进路序列：,L5,L5,L4L3L2LLUU2SUUS,。,53,根据能源供应及信息提供方式，应答器可分为无源应答器及有源应答器。,1.,无源应答器,点式无源应答器，或称固定信息应答器，与外界无物理连接，不需要外加电源，平时处于休眠状态，无源应答器自身功耗很低，仅在列车通过并获得车载查询器发送的功率载波能量时被激活，激活后立即发送调制好的数据编码信息。,无源应答器中的信息是经特殊设备固化在应答器存储单元里，一般安装以后不能改变，用于发送固定信息，在我国,CTCS2,级系统中，用于发送线路速度、坡度等线路条件信息和信号点轨道区段等信息。,应答器分类,54,2.,有源应答器,有源应答器，或称可变信息应答器，通过外接电缆获得电源。有源应答器中的信息是可以通过外接电缆由地面控制设备实时改变的，一般设置在进站和出站信号机前方，用于向列车传送实时可变信息，如临时限速、进路信息等。,应答器分类,55,应答器系统分为,地面设备和车载设备,两部分。地面设备包括地面应答器和地面电子单元（,LEU,）。车载设备包括车载天线、车载解码器和应答器传输模块（,BTM,）。车载解码器除对应答器报文进行解码还原，还包含载频发生器与功率放大器。,应答器系统组成,56,应答器的设置,在车站进站口和出站口处设置有源应答器。有源应答器按双向传输信息设计。在车站进站口和出站口处、区间运行正方向每隔,3-5km,设置一组无源应答器。无源应答器均按单向传输信息设计。应答器的正线线路参数应交叉覆盖，实现信息冗余。,应答器设置,57,应答器链接及数据覆盖范围,58,应答器系统是一种采用,电磁感应原理,构成的高速点式数据传输设备，用于在特定地点实现地面与机车间的相互通信。安装于两根钢轨中心枕木上的无源应答器不要求外加电源，平时处于休眠状态，仅靠瞬时接收车载天线的功率而工作，并能在接收到车载天线功率的同时向车载天线发送大量的编码信息。安装于机车底部的车载天线不断向地面发送功率并在机车通过地面应答器时接收来自应答器的编码信息。,当列车经过无源应答器上方时，无源应答器接收到车载天线发射的电磁能量后，将其转换成电能，使地面应答器中的电子电路工作，把存储在地面应答器中的,1023,位数据报文循环发送出去，直至电能消失（即车载天线已经离去）。,应答器工作原理,59,电磁感应技术，可通过空气无线传输信号和能量,车地：,27.095MHz5KHz,地车：（调频）,4.234MHz200KHz,565kbit/s,的信息速率,信息量：,报文码长：,1023 bit,应答器工作原理,60,）应答器,链,接信息 ：,ETCS-5,）,线路,的坡度信息 ：,ETCS-21,）静态限速信息 ：,ETCS-27,）等级转换信息 ：,ETCS-41,）特殊区间信息 ：,ETCS-68,6,）轨道电路信息 ：,CTCS-1,区间应答器报文包,61,）应答器链接信息 ：,ETCS-5,）线路的坡度信息 ：,ETCS-21,）静态限速信息 ：,ETCS-27,）等级转换信息 ：,ETCS-41,）特殊区间信息 ：,ETCS-68,）轨道电路信息 ：,CTCS-1,7,）调车危险信息 ：,ETCS-132,出站无源应答器报文包,62,）应答器链接信息 ：,ETCS-5,）线路的坡度信息 ：,ETCS-21,）静态限速信息 ：,ETCS-27,）轨道电路信息 ：,CTCS-1,）临时限速信息 ：,CTCS-2,）反向运行信息 ：,CTCS-3,出站有源应答器报文包,63,）应答器链接信息 ：,ETCS-5,）线路的坡度信息 ：,ETCS-21,）静态限速信息 ：,ETCS-27,）等级转换信息 ：,ETCS-41,）特殊区间信息 ：,ETCS-68,）轨道电路信息 ：,CTCS-1,7,）调车危险信息 ：,ETCS-132,进站无源应答器报文包,64,）应答器链接信息 ：,ETCS-5,）线路的坡度信息 ：,ETCS-21,）静态限速信息 ：,ETCS-27,）轨道电路信息 ：,CTCS-1,）临时限速信息 ：,CTCS-2,）反向运行信息 ：,CTCS-3,进站有源应答器报文包,65,接收车站列控中心的信息，并下达给有源应答器。,LEU,的作用相当于功率放大器。有源应答器提供的信息主要包括进路信息和临时限速信息。,1,个,LEU,控制,4,台应答器。,LEU,66,基本结构,-,车载设备,67,1.,车载安全计算机,(VC),VC,采用,2,乘,2,取,2,的安全平台，满足,SIL4,级。,68,2.,应答器信息接收模块,BTM,一个,BTM,模块包含电源板、接收板、传输板和接口板。,BTM,是一个采用,2,取,2,技术的故障安全模块。,接收应答器信息并提供精确定位。,69,3.,连续信息接收模块,STM,STM,模块是安全模块，可接收,ZPW2000,系列轨道电路及,4,信息、,8,信息、,18,信息等传统移频轨道电路的信息。,STM,及时传输地面轨道电路信息给安全计算机（,VC,）和,LKJ,监控装置。,70,4.,司机操作界面,DMI,配备有按钮的液晶显示器，屏幕尺寸为,10,英寸。,显示单元安装在驾驶室便于设备通风，且避免阳光直射的位置。,安全等级为,SIL2,级。,各,ATP,车载设备均应采用统一的司机操作界面。,71,DMI,显示屏的显示分辨率设为,640 x480,，在此分辨率下，,DMI,的主界面分为六个区域。,DMI,主界面区域划分,72,DMI,主界面功能细分图,73,顶棚速度监视区,（,CSM:Ceiling Speed Monitoring Section,）：指限制速度为常数的区域，该限制速度通常是由最限制速度曲线决定的。车载 设备在顶棚速度监视区进行的速度监视称为顶棚速度监视。,74,目标速度监视区,（,TSM:Target Speed Monitoring Section,）：指限制速度下降到较低的限制速度值或限制速度为,0km/h,的目标点的区域。车 载设备在目标速度监视区进行的速度监视称为目标速度监视，目标速 度监视分制动到目标点（目标速度为,0km/h,）和制动到较低的目标速 度（目标速度非,0km/h,）两种情况。,75,5.DRU,（,ATP,车载设备的记录器）,ATP,车载设备配备了内部记录器，主要用于设备状态和故障信息以及各种事件的记录。,事件：包括司机对,ATP,设备的操作，轨道电路信息，,ATP,与机车的信息交换等。,维修人员可通过专用电脑或,IC,卡等进行数据下载。,76,6.,速度传感器,ATP,车载设备的测速系统要求配置两套速度传感器。,ATP,车载设备的速度传感器需要独立于机车配置，但可以为机车及其它车载设备提供速度通道。,77,1.CTCS,级别：满足,CTCS-2,级，预留,CTCS3,级。,2.,速度目标值：满足,250km/h,，预留,300km/h,及以上扩展条件。,3.,控制模式：目标距离模式。,4.,驾驶模式：司机制动优先和设备制动优先两种模式。,5.,信息传输媒介：控车信息由轨道电路及应答器设备提供。,6.,兼容性：针对不同速度等级线路，满足动车组跨线运行要求。,7.,与列车运行监控记录装置接口：记录信息，切换控车。,8.,机车信号功能：主体机车信号功能，通用式机车信号功能。,ATP,主要技术条件,78,9.,主要技术要求,（,1,）在任何情况下防止列车无行车许可的运行。,（,2,）防止列车超速运行。,防止列车超过进路允许速度。,防止列车超过线路结构规定的速度。,防止列车超过动车组构造速度。,防止列车超过临时限速。,（,3,）防止列车溜逸。,（,4,）制动与缓解。,（,5,）故障后可隔离。,ATP,主要技术条件,79,CTC/TDCS,车站分机,调度中心,CTC,车站联锁,列控中心,轨道电路,调度中心下达运行图至车站,CTC,分机,应答器,信号机,道岔,运行图,联锁进路命令,临时限速信息,轨道电路编码,进路信息,应答器报文,控 制,计算机联锁按照,CTC,下达进路的命令，控制道岔、信号机，排列进路。,CTC,分机实时,:,向车站联锁联锁下发进路命令,向列控中心下达临时限速信息,车站联锁采集轨道电路的列车占用信息、道岔位置并进行处理。,计算机联锁将进路信息发送给列控中心,列控中心根据进路信息和临时限速信息,:,生成轨道电路编码和临时限速报文,轨道电路编码发送给轨道电路,;,临时限速报文发送给应答器。,车载设备接收到轨道电路码序和应答器报文信息后，计算生成控制模式曲线，监控列车安全运行。,速度曲线,基本工作原理,80,1250+1300+1350+1300+1350+1300+1350,9200,空闲区段：,7,7950,空闲区段：,6,6650,空闲区段：,5,5300,空闲区段：,4,4000,空闲区段：,3,2650,空闲区段：,2,1350,空闲区段：,1,速度曲线,0,空闲区段：,0,目标距离,:,行车许可计算的基本原理,81,正向预告点,切换执行点,反向预告点,CTCS-2,区域,CTCS,车载控车,CTCS-0,区域,LKJ,控车,应答器,应答器,ZPW-2000,轨道电路,ZPW-2000,轨道电路,C2,与,C0,区段的切换,82,控车曲线,速度（,km/h,）,200,车载工作模式,1.,完全监控模式,当车载设备具备列控所需的基本数据（轨道电路信息、应答器信息、列车数据）时，,ATP,车载设备生成目标距离模式曲线，并能通过,DMI,显示列车运行速度、允许速度、目标速度和目标距离等，控制列车安全运行。,列车反向运行，采用自动站间闭塞，,ATP,车载设备采用完全监控模式，目标距离通过应答器提供。,83,2.,部分监控模式,:,若,ATP,车载设备接收到轨道电路允许行车信息，但线路数据缺损时，,ATP,车载设备产生固定限制速度，控制列车运行。,（,1,）连续两组及以上应答器的线路数据丢失，列车在,ATP,车载设备已查询到的线路数据末端前触发常用制动，当列车运行速度低于,120km/h,后，提供允许缓解提示，司机缓解后，,ATP,车载设备根据线路最不利条件，产生监控速度曲线（最高限制速度,120km/h,），控制列车运行。,控车曲线,速度（,km/h,）,120,应答器故障,应答器故障,正常应答器,正常应答器,84,2.,部分监控模式,:,（,2,）侧线发车，,ATP,车载设备根据股道轨道电路信息（根据道岔限速发送,UU,码或,UUS,码），形成并保持固定限制速度（至出站口），控制列车运行。,监控曲线,速度（,km/h,）,45,UU,码,驾驶曲线,85,2.,部分监控模式,:,（,3,）引导接车，,ATP,车载设备收到接近区段的轨道电路信息（,HB,码），形成并保持固定限制速度，监控列车运行。,监控曲线,速度（,km/h,）,20,HB,码,200,86,控车曲线,速度（,km/h,）,20,轨道电路故障,3.,目视行车模式：,在,ATP,车载设备显示禁止信号时，列车停车后，根据行车管理办法（含调度命令），司机经特殊操作（如按压专用按钮），,ATP,生成固定限制速度（,20km/h,），列车在,ATP,监控下运行，司机对安全负责。每运行一段距离（,100-200m,）或一段时间，司机应重复按压按钮，否则设备制动停车。,87,控车曲线,速度（,km/h,）,40,（,30,）,4.,调车监控模式,：车列进行调车作业时，司机经特殊操作（如按压专用按钮）后，转为调车模式，,ATP,生成调车限制速度，控制车列运行。牵引运行时，限制速度,40km/h,；推进运行时，限制速度,30km/h,。,88,ATP,车载设备无控车曲线,速度（,km/h,）,5.,隔离模式：,ATP,车载设备故障，触发制动停车后，根据故障提示，司机经特殊操作，,ATP,车载设备控制功能停用，在该模式下司机按调度命令行车。若仅,BTM,失效，,ATP,车载设备提供机车信号，可人工转为,LKJ,控制列车。,89,6.,机车信号模式,当通过,CTCS,级间切换到,CTCS-0/1,级后，,ATP,功能相当于一个机车信号设备。当地面具备,CTCS-1,级条件时，,ATP,设备相当于主体机车信号，当地面具备,CTCS-0,级条件时，,ATP,设备相当于通用机车信号。,在这种模式下，,ATP,设备仅为,LKJ,设备提供机车信号信息输出，不产生列车控制输出，列控防护功能由,LKJ,设备实施。,90,7.,其它几种技术功能模式,（,1,）待机模式,设备上电后，自检及交路数据输入时的缺省模式，监控速度为,0km/h,。通过司机的有关操作，转为其它模式。,（,2,）冒进防护模式,列车因信号突变等原因，越过移动授权终点（未处于目视行车模式）后的默认模式。,ATP,车载设备触发紧急制动。,（,3,）冒进防护后模式 列车进入冒进防护模式且停车后的默认模式。,ATP,车载设备的监控速度为,0km/h,，等待转入其它模式。,91,故障状态下的工作模式,轨道电路信息缺失时的处理,应答器信息缺失时的处理,车载设备故障时的处理,92,轨道电路信息缺失时的处理,区间运行时,轨道电路发生故障，变为无信号时，由,HU,转换为无码时，通过紧急制动，由其他码转换为无码时通过常用制动停止。驾驶员与调度员取得联系，转换为目视模式。在调度员允许的条件下，列车以,20km/h,以下的速度向车站运行。如果列车运行至轨道电路无故障的部分，接收到信号的话，则自动的过渡到,FS,或,PS,模式。,故障状态下的工作模式,93,车站接车时,车站接车时，与区间一样：如果地面轨道电路信息缺失时，由,HU,转换为无码时，通过紧急制动，由其他码转换为无码时通过常用制动停止。随后，按照目视模式（,OS,）运行。,运行至车站入口处时，由驾驶员负责停车，并再次通调度员取得联系，得到调度员许可后方可进入车站。在指定位置停车等动作都须有调度员的许可，驾驶员的责任是确保安全行车。,故障状态下的工作模式,94,车站发车时,车站发车时是在得到调度员许可后，驾驶员将模式切换为,OS,模式。然后还是在得到调度员许可后，从车站发车。发车后，如果从轨道电路接收到码的话，自动地切换为,FS,或,PS,模式，即可完成正常速度下的行车。,故障状态下的工作模式,95,应答器信息缺失时的处理,无源应答器信息丢失,首先，当一处无源应答器信息丢失时，由于线路信息采用冗余覆盖，车载设备仍拥有完整的线路数据，可正常运行。无源应答器信息漏测时，由应答器链接的信息发出警报的同时记录到记录装置。,故障状态下的工作模式,96,连续两个及以上无源应答器丢失,遇到连续丢失两个及以上应答器的情况，列车在,ATP,车载设备已查询到的线路数据末端前触发常用制动。当列车运行速度低于,120km/h,后，提供允许缓解提示，司机缓解后，进入部分监控模式，就能够继续行驶。,故障状态下的工作模式,97,进站有源应答器信息丢失,列车将缺少临时限速信息和进路数据，车载,ATP,设备生成,NBP,为,50km/h,，驾驶员以低于,NBP,为,50km/h,的速度进站，超过该速度时自动输出制动。,故障状态下的工作模式,98,出站有源应答器信息丢失,出站有源应答器主要用于发送至下一车站前的整个区间的临时限速信息。这些信息丢失后，将导致列车无法获知区间是否有临时限速，安全无法保障。从而，车载,ATP,设备生成,NBP,为,50km/h,，超过该速度时自动输出制动。驾驶员以低于,NBP,为,50km/h,的速度将列车运行至下一车站。,故障状态下的工作模式,99,车载设备故障时的处理,BTM,故障,在,BTM,故障的时候，由于车载设备（,VC,）和,BTM,之间的通信异常，车载设备也为故障状态，在双系（,VC1,，,VC2,）都发生故障，车载设备输出紧急制动。所以，如果继续走行的话，通过司机操作，将,ATP,设备转换为隔离模式。遵照司机的指令来运行。,故障状态下的工作模式,100,STM,故障,STM,是由双重系构成，如果一个系的,STM,出现故障，双系中，可排除故障继续行驶。万一，双系都出现故障，制动会一直被输出。司机得到调度员许可后，将,ATP,隔离,SW,转换到隔离一侧，将列车移动到最近的车站。,DMI,故障,出现,DMI,故障时，就无法通过,ATP,装置进行运行。因此，在取得调度员的许可后，应该转为隔离模式。,故障状态下的工作模式,101,测速故障,若速度发电机的线组断线，会自动制动。因为各自都有多个线组，所以一个线组断线的情况下，两个系统之中会脱离一个有故障的系统使运行能够继续。万一，两个系统都出现故障，就会一直保留制动状态。司机要取得调度员的许可，将,ATP,开放,SW,切换到隔离侧，并将列车移动到最近的车站。,ATP,整机故障,ATP,整机故障后，转为隔离模式。,故障状态下的工作模式,102,CTCS-3,级列控系统,103,无线闭塞中心,RBC,GSM-R,室内设备,系统构成,地面设备增加无线闭塞中心,RBC,、,GSM-R,无线通信网络；,车载设备增加,GSM-R,无线通信单元及天线；,车载设备根据,RBC,的行车许可，生成连续速度控制模式曲线，实时监控列车安全运行。,调度中心,CTC,车站联锁,轨道电路,列控中心,应答器,道岔,信号机,RBC,为,CTCS-3,提供行车许可,速度曲线,GSM,-,R,无线,通信模块及天线,车载设备,基本组成,104,GSM-R,固定网络,基本组成,105,106,车载设备由车载安全计算机（,VC,）、,GSM-R,无线通信模块（,RTM,）、轨道电路信息接收单元（,TCR,）、应答器信息接收模块（,BTM,）、记录器（,JRU,）、人机界面（,DMI,）、列车接口单元（,TIU,）等组成。,车载设备结构,107,车载设备模块,-1,108,车载设备模块,-2,109,110,DMI,主界面区域划分,111,112,序号,C3,比,C2,增加的功能,备注,1,坡度曲线,D5,区,2,公里标,E23,区,3,过分相,D2/D3/D4,区,4,GSM-R,网络状态信息,E16b,区,5,RBC,切换信息,D2/D3,区,6,桥梁隧道信息,D2/D3/D4,区,7,车站名称,E7,区,8,机车信号,D6,区,113,运,行,计,划,显,示,区,桥梁、隧道、分相区、车站、,临时限速、,RBC,切换等预告信息,114,RBC,设备采用硬件安全比较冗余结构，包括：无线闭塞单元（,RBU,）、协议适配器（,VIA,）、,RBC,维护终端、司法记录器（,JRU,）、,ISDN,服务器、操作控制终端和交换机等设备组成。,地面设备,-RBC,115,GSM-R,网络由移动交换中心（,MSC,）、基站控制器（,BSC,）、基站（,BTS,）、光传输设备（,OTE,）、移动终端（,MT,）、码型转换和速率适配单元（,TRAU,）等组成。,GSM-R,网络,116,RBC,通过,ISDN,服务器,，利用,PRI,接口接入,GSM-R,网络，车载设备通过,MT,，利用,RS422,接口接入,GSM-R,网络，实现车地双向无线通信,地面,GSM-R,网络基站采用“,单网交织冗余覆盖,”的方式，单基站故障，可以确保网络通信的服务质量（,Qos,）指标。,GSM-R,网络,117,地面应答器设置应同时满足,CTCS-2,级列控系统的需求，并集成,CTCS-3,级和,CTCS-2,级报文。,应答器布置,118,（,1,）区间应答器组,【,Q,】,设置,区间应答器组位于闭塞分区入口,前方,200m处。,发送信息包括：线路允许速度、线路坡度、轨道区段信息及特殊区段信息等固定信息。,119,（,2,）进站信号机应答器组,【,JZ,】,/,【F,JZ,】,进站信号机应答器组,位于,进站信号机（含反向）外方,30m,处,。,发送信息包括：线路允许速度、临时限速、线路坡度、轨道区段信息及调车危险等数据。,120,（,3,）出站信号机应答器组,【,CZ,】,/,【F,CZ,】,正线股道布置无源应答器组；侧线股道布置有源应答器组。,发送信息包括：线路允许速度、轨道区段信息、临时限速及特殊区段信息等信息。,121,（,4,）调车应答器组,【,DC,】,对于有调车作业并有可能危及正线列车运行安全的调车信号机外方15m处设置由有源应答器组。,当调车信号关闭时，该应答器组发送调车危险信息。,122,（,5,）定位应答器组,【,DW,】,设置,在闭塞分区中间和,车站各股道中间设置单应答器组，用于列车定位。,定位应答器组根据设置位置，可提供线路里程、车站名称、桥梁和隧道名称等辅助信息。,123,（,6,）中继站应答器组,【,ZJ,】,设置,在上下行线路靠近区间中继站的位置单独设置有源应答器组。,发送信息包括：临时限速和线路数据等信息。,124,（,7,）等级转换应答器组设置,GSM-R,网络注册应答器组,【GRE】,RBC,连接应答器组,【,RL,】,C2-C3,等级转换预告应答器组,【YG-2/3】,C2-C3,等级转换执行应答器组,【ZX-2/3】,C3-C2,等级转换执行应答器组,【FZX-3/2】,125,（,8,）,RBC,切换应答器组设置,RBC切换预告应答器组【YG-R】,RBC,切换执行应答器组,【ZX-R】,126,接入客运专线信号安全数据网的设备包括：列控中心（,TCC,）、计算机联锁（,CBI,）、临时限速服务器（,TSRS,）、无线闭塞中心（,RBC,）,采用工业以太网网络设备（工业级交换机）构成冗余双环网，网络设备中单节点信息传输时延不大于,50us,，单网络内数据通信自愈时间不大于,50ms,，网络间数据通信自愈时间不大于,500ms,连接相邻网络设备的光纤长度应不超过,70km,，光纤长度不满足要求时应增加中继器设备,每一独立环网中接入的网络设备（交换机、中继器）超过,40,个或应用网络线路（铁路线路）长度超过,600km,时，应将网络环路分割成不同子环网。各相