1、列控基础知识.ppt

,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,2017/2/3,#,列控系统的基础知识,设备组成及功能,主讲人：李珊珊,授课要点,列控系统的发展,行车闭塞,速度防护,列控系统基本组成,列控系统的分类,列控系统的分级,列控系统的发展和分类,什么叫列车运行自动控制,核心：间隔控制,+,速度控制,原理：地面信息,传输通道,车载设备,列车运行自动控制系统的发展过程,自动停车装置,机车信号,现代的列控系统,行车闭塞,基本概念,闭塞的目的,为避免发生列车正面冲突或追尾事故，应在列车向区间发车时确认区间没有列车。,区间行车间隔,的,控制方法,时间间隔控制,空间间隔控制,行车闭塞,基本概念,区间行车间隔,的,控制方法,时间间隔控制,前行列车和追踪列车之间必须保持一定时间间隔的行车方式。,当先行列车出发后，经过一定时间才允许后续列车出发。,由于无法得到前行列车位置，故很不可靠。,目前已被淘汰。,行车闭塞,基本概念,区间行车间隔,的,控制方法,空间间隔控制,前行列车和追踪列车之间必须保持一定距离的行车方式。,一般以相邻两车站之间作为一个区间，或将区间的铁路线路划分为若干个独立的区间（称为“,闭塞分区,”），一个区间或一个闭塞分区同时只准许一列列车运行，因此能保证行车安全。,相对于时间间隔法，是一个很大的进步。,目前几乎全部采用此法。,行车闭塞,基本概念,行车闭塞法（简称闭塞）,使用信号或,凭证,，,遵循一定规律，来保证列车按照空间间隔制运行的技术方法,闭塞的实现方法,人工闭塞,电报或电话,闭塞,（目前只有当闭塞设备故障时采用）,路签或路牌,闭塞,（几乎绝迹）,半自动闭塞（单线铁路多采用此方法）,自动闭塞,（复线铁路基本采用此方法）,9,半自动闭塞,：人工办理闭塞手续，列车凭信号显示发车后，出站信号机自动关闭的闭塞方法。其特征为：,人工办理闭塞手续,，出站信号机开放（检查是否具备行车条件，发放行车凭证）,列车发车后，出站信号机自动关闭（站间只允许一列车运行，使用行车凭证）,列车进展后，,人工,确认列车完整,到达,，,人工,恢复,闭塞,（凭证使用完毕后上交）,行车闭塞,基本概念,10,自动站间闭塞,：在有区间占用检查的条件下，自动办理闭塞手续，列车凭信号显示发车后，出站信号机自动关闭的闭塞方法。其特征为：,站间或所间闭塞只准走行一列车,有区间占用检查设备,办理发车进路时自动办理闭塞手续,自动确认列车到达和自动恢复闭塞,行车闭塞,基本概念,行车闭塞,基本概念,自动闭塞,：根据列车运行及轨道占用检查检查到的有关闭塞分区的状态，自动变换通过信号机的显示，而司机凭信号显示行车的闭塞方法。其特征为：,站间划分为若干闭塞分区，有分区检查设备，一般设有通过信号机；,站间能实现列车追踪；,办理发车进路时自动办理闭塞手续，自动变换通过信号机的显示。,行车闭塞,基本概念,自动闭塞的实现方法,固定闭塞,三显示法,四显示法,多显示法,虚拟闭塞,准移动闭塞,移动,闭塞,行车闭塞,固定闭塞,固定闭塞,：,两列运行列车之间的空间间隔是若干个长度固定的闭塞分区，一般设地面通过信号机，保证列车按照空间间隔制运行的技术方法。,固定闭塞基本原则：,列车不能授权进入已被另一列车占用的分区；,两追踪列车之间的间隔距离（若干个闭塞分区的长度）必须始终大于后车的制动距离（即在最不利情况下列车停车所需要的最大距离），保证两辆列车不会追尾。,行车闭塞,固定闭塞,固定闭塞分类：,三显示自动闭塞,；,四显示自动闭塞,；,多显示自动闭塞,；,行车闭塞,固定闭塞,三显示自动闭塞,：,通过信号机具有三种显示，能预告列车前方两个闭塞分区状态的自动闭塞,；,绿灯：,前方两个闭塞分区空闲,黄灯,：,告警信号，表示前方只有一个闭塞分区空闲,红灯：,列车应在该信号机前停车,行车闭塞,固定闭塞,三显示自动闭塞的主要特征：,通过信号机具有三种显示：红（停车）、黄（警惕）、绿（通行）；,能预告列车前方两个闭塞分区状态；,信号机没有速度含义,（,进路式信号,）；,进路,信号指示,：,为该列车所设置的进路的状态，如空闲和占用状态，为列车设置的进路保护几个闭塞分区等，由司机根据经验决定允许运行的最大速度。,行车闭塞,固定闭塞,四,显示自动闭塞,，,通过信号机具有,四种显示，能预告列车前方三个闭塞分区状态的自动闭塞；,速差式信号,显示方式,：,列车运行前方线路状态速度信息可以包含两方面的含义，即列车当前分区的限制速度以及列车前方分区的入口速度（目标速度）,。,行车闭塞,固定闭塞,最高时速,160,公里,/,小时干线铁路,信号分三个速度等级：,160km/h,、,115km/h,、,0km/h,。,绿,L,：表示,160/160km/h,，即进入闭塞分区允许速度是,160km/h,，离开的允许速度还是,160km/h,；,绿,黄,LU,：表示,160/115km/h,；,黄,U,：表示,115/0km/h,；,红：表示停车，,0km/h,行车闭塞,固定闭塞,多,显示自动闭塞,，,对四显示及以上自动闭塞的统称,；,客运专线,区间信号显示码序,行车闭塞,固定闭塞,固定闭塞对通过能力的影响,行车闭塞,固定闭塞,虚拟闭塞,，,在存储于地面闭塞中心（如无线闭塞中心，,RBC,）的线路数据库（电子地图）中以虚拟方式将区间化为若干个“固定”闭塞分区，并设置虚拟信号进行防护。,其本质仍是固定闭塞，但地面不设轨道占用检查设备。,青藏线采用虚拟闭塞,行车闭塞,移动闭塞,移动,闭塞,后行列车以前行列车的尾部移动的闭塞分区的“入口”为目标，实时与前车保持安全制动距离，就可以实现安全、高效地运行，称这种闭塞分区随车“移动”的自动闭塞方式称为移动闭塞。,行车闭塞,移动闭塞,移动,闭塞,“撞软墙”，考虑前车速度,以相对制动距离为基础的列车间隔控制,d=d,brake2,-d,brake1,+S,S,为安全距离,行车闭塞,移动闭塞,移动,闭塞,“撞硬墙”：前车瞬时静止,以绝对制动距离为基础的列车间隔控制,d=d,brake2,+S,S,为安全距离,行车闭塞,移动闭塞,追踪间隔,L,司机确认信号所需时间的走行距离,L,目,制动距离,B,接近前车的,安全,距离,L,安,前车车长,L,车,追踪时间,T:,(L,目,+B,+L,安,+L,车,)/v,行车闭塞,移动闭塞,移动闭塞,与,固定闭塞通过能力,比较,速度防护,基本原理,速度,-,距离曲线控制,目标距离控制,根据目标距离、目标速度及列车制动性能参数等按列车制动模型形成列车连续的速度控制曲线，而不,必考虑,每个闭塞分区速度等级，这种以禁止信号或前行列车尾部等为前方目标点构成连续速度,-,距离曲线的控制方式称为目标距离控制（,Distance-to-Go,），俗称一次制动速度控制的方式,。,行车许可,定义,行车许可,（,MA:Movement authority,）指允许列车在基础设施限制内运行到轨道上指定的位置，在国内城市轨道交通中也称为,移动授权,。,29,行车许可与信号显示区别,30,行车许可,：以后车为核心确定允许行车多远、多快。,信号显示,：以前车为核心防护闭塞分区，仅适用固定闭塞,适用于,固定闭塞、移动闭塞,列车运行系统基本原理,目标距离控制方式运行控制系统基本原理,根据计划安排和线路条件，,生成,控制范围内每个列车,的,行车许可,，,并实时安全地,给相应的,列车,传送,行车许可,。,车载设备根据安全制动曲线,生成允许速度,，实时监控列车运行速度，,保证,列车,严格,按照行车许可运行,。,即：生成,MA,传送,MA,使用,MA,空气间隙,行车许可,生成,轨道占用检测,车地信息传输,进路,信息,线路数据,行车许可,传送,静态曲线,动态曲线,比较,制动实施,车载,设备,最低值,列车数据,列控系统关键功能模块,1,列车占用检查,无自动检测装置,人工闭塞,自动检测装置,轨道电路、计轴,信息技术发展,基于列车自身定位,列控系统关键功能模块,2,行车许可生成：根据闭塞方式而不同,人工生成和发放行车许可,人工闭塞,自动生成简单的行车许可（空闲的闭塞分区数）,三显示自动闭塞,生成带有速度含义的行车许可,阶梯式控制,复杂的行车许可（含线路数据）,速度距离曲线方式,含义更丰富的行车许可（含进路所有数据）,基于通信的控车方式,列控系统关键功能模块,2,行车许可生成：根据闭塞方式而不同,从最原始的人工发放行车凭证，到多显示自动闭塞，最终到移动闭塞，无论是信号机的显示信息还是更明确的行车信息，都是从地面的角度结合各种条件，生成对应的列车还能够走多远、走多快的信息。,列控系统关键功能模块,3,地,-,车传输系统,司机靠视觉观察,无列控设备,轨道电路发码,阶梯式控制,轨道电路,+,应答器,速度距离曲线方式,地面控制中心通过无线传输,基于通信的控车方式,列控系统关键功能模块,3,地,-,车传输系统：,点式、连续式,点式传递信息方式,：,只能在闭塞区段内设若干点，通过感应点将地面信息传到车上,，,即时性稍差,；,连续式传递信息方式,：,连续不断地将地面信息及时地向车上反应,，,列车的位置信息等也能够以连续不断的方式反馈给地面,；,列车运行控制系统的分类,点式列车运行自动控制系统,主要设备：应答器,连续式列车运行自动控制系统,主要设备：轨道电路、无线通信,点连式列车运行自动控制系统,主要设备：应答器,+,轨道电路,列车运行控制系统的分级,车载设备,地面设备,地车通信方式,定位方式,闭塞方式,CTCS-0,通用型机车信号机,+LKJ+,速度传感器,轨道电路,轨道电路通信,速度传感器,+,公里标,固定闭塞,CTCS-1,主体型机车信号机,+,加强型,LKJ,轨道电路,+,少量应答器,轨道电路通信,+,应答器通信,速度传感器,+,应答器,固定闭塞或准移动闭塞,CTCS-2,车载安全计算机,+,轨道电路接收设备,+,应答器接收设备,列控中心,+,数字无绝缘音频轨道电路,+,应答器,轨道电路通信,+,应答器通信,速度传感器,+,应答器,准移动闭塞,CTCS-3,车载安全计算机,+,无线接收设备,+,应答器接收设备,+,轨道电路接收设备,无线闭塞,RBC+,列控中心,+,地面无线通信设备,+,数字无绝缘音频轨道电路,+,应答器,无线通信,+,轨道电路通信,+,应答器通信,速度传感器,+,应答器,移动闭塞,CTCS-4,车载安全计算机,+,无线接收设备,无线闭塞,RBC,无线通信,多速度传感器,+,加速度计,+,应答器,无线定位,移动闭塞,