现代铁路信息导论期末复习.pdf

现代铁路信息技术导论现代铁路信息技术导论 练习与思考题练习与思考题 Part1 绪论绪论现代铁路与信息技术现代铁路与信息技术 1.三大技术革命：工业革命、电气革命、信息革三大技术革命：工业革命、电气革命、信息革 2.现代铁路发展总体方向现代铁路发展总体方向三化：客运快速化、高速化、舒适化；货运快捷化、重载化；管理信息化三化：客运快速化、高速化、舒适化；货运快捷化、重载化；管理信息化 3.全国主要铁路干线中的五纵三横分别是什么全国主要铁路干线中的五纵三横分别是什么 五纵：?京哈京广线?京九线?京沪线?焦柳线?宝成成昆线 三横：京包包兰线 陇海兰新线 沪杭浙赣湘黔贵昆线 4.我国高速铁路规划图：五纵我国高速铁路规划图：五纵五横五横十联指的是什么？十联指的是什么？五纵是指：?一纵：齐齐哈尔哈尔滨长春沈阳大连青岛连云港南通上海宁波温州福州厦门深圳珠海湛江海口三亚。?二纵：北京天津济南徐州蚌埠合肥安庆九江南昌赣州惠州深圳香港。?三纵：北京石家庄邯郸郑州信阳武汉长沙广州珠海澳门。?四纵：沈阳唐山北京张家口大同呼和浩特包头延安西安安康广安重庆泸州宜宾昆明景洪琅勃拉邦.万象.曼谷.新加坡。?五纵：香港深圳广州桂林贵阳遵义重庆南充广元天水。?五横：?一横：青岛济南石家庄太原银川兰州西宁格尔木拉萨?二横：连云港徐州郑州西安天水兰州酒泉乌鲁木齐伊宁?三横：上海南京合肥武汉宜昌恩施重庆遂宁成都格尔木库尔勒喀什?四横：上海杭州鹰潭南昌长沙怀化贵阳昆明大理密支那.印度?五横：台北福州赣州桂林南宁至河内.琅勃拉邦.清迈.仰光。十联是：一联一联：唐山天津保定。二联二联：天津潍坊日照。三联三联：蚌埠南京杭州宁波。四联四联：武汉九江。五联五联：福州鹰潭。六联六联：贵阳南宁湛江。七联：七联：广元成都乐山宜宾泸州遵义。八联八联：遂宁南充广安。九联九联：酒泉格尔木。十联十联：乌鲁木齐库尔勒。5.在我国的铁路网中，主要的铁路枢纽有哪些？在我国的铁路网中，主要的铁路枢纽有哪些？参考答案：我国铁路主要枢纽有：北京、郑州、株洲、徐州、兰州、成都、哈尔滨 6.填空题：填空题：（1）轨道交通是所有 “导向型”交通的总称，它涵盖 铁路 、地铁 和 轻轨交通 系统；其中，铁路 是轨道交通的主体。（2）世界上第一条铁路诞生于 1825 年 英 国，位于 斯托克顿达林顿 之间（3）中国第一条铁路是：1876.7 ，英 国 以建 “寻常马路”名义，修建的 吴淞 窄轨铁路（上海吴淞），（4）中国出现的第一条铁路是 淞沪 铁路(即 上海-吴淞 );（5）中国自建的第一条铁路是 唐胥 铁路(即 唐山-胥各庄 );（6）中国人自行设计的第一条铁路是 京张 铁路(即 北京-张家口 )，由 詹天佑 负责。Part2 信息技术概论信息技术概论 0.信息技术就是 3C，分别为：Computer（计算机）、Communication（通信）和Control（控制）1.简述信息技术的发展历程 参考答案：?1900 年前后，由于马达、电话的出现，从物理学科中衍生出了电气工程；?1960 年前后，由于三极管、集成电路的发明，从电气工程中分出了电子工程；?1965 年前后，由于计算机的出现和广泛使用，从电气工程和数学中“长”出了计算机科学。?随着互联网在全球的迅速普及，信息技术从计算机科学和通信科学中分化出来。2.信息论创始人美国科学家香农香农（C.E.Shannon)对信息的定义为 “信息就是不确定性的消除量”；他用 熵 来度量不定性被消除的量的大小；信息与 熵 成 反比 。3.信息的生命周期包括哪些环节？信息的生命周期包括哪些环节？参考答案：信息具有生命周期，从产生到消失可以分为四个环节：?信息需求：信息的孕育和构思阶段?信息获取：得到所需信息的阶段（收集、传输、加工和存储）?信息服务：信息的使用和发挥作用的阶段?信息退出：信息已经老化、失去使用价值，不再具有保存必要。4.简述信息与数据、消息、信号的联系与区别 参考答案：信息与数据：?数据：数据：客观实体的一种描述形式，是信息的载体。?信息和数据的区别在于：数据是未加工的信息，而信息是数据经过加工以后能为某个目的使用的数据，信息是数据的内容，数据是信息的载体。信息与消息：信息是包含在消息中的抽象量，消息是具体的，其中蕴涵着信息。信息与信号：?信号携带消息，是消息的运载工具。?信号信号是数据的电磁（电信号）或光脉冲（光信号）编码，可以分为模拟信号和数字信号。5.简述科学与技术的区别与联系 参考答案：“科学”是指探知事物的本质、特征、内在规律以及与其它事物的联系，是关于自然、社会和思维的发展与变化规律的知识体系；“技术”则是人类创造的关于如何认识自然和如何改造自然的工艺方法体系，它从实践过程中被人们逐渐总结出来，或在科学理论指导下被人们发明出来，经过实践的检验而得到确认和应用。科学的任务是通过回答“是什么”和“为么”的问题，揭示自然的本质和内在规律，目的在于认识自然。技术的任务是通过回答“做什么”和“怎么做”的问题，满足社会生产和生活的实际需要，目的在于改造自然。6.信息科学的支柱是什么？参考答案：信息科学的支柱为信息论、系统论和控制论。7.信息技术的主要技术是什么？参考答案：信息技术的主要技术包括传感技术、计算机技术和通信技术。8.信息技术就是为了不断地扩展人类信息器官功能的一类技术的总称。人的信息器官主要包括哪些？信息技术通过哪些技术来扩展人类信息器官功能？参考答案：人的信息器官主要包括以下 4 类：(1)感觉器官感觉器官，包括视觉器官、听觉器官、嗅觉器官、味觉器官、触觉器官和平衡感觉器官等。(2)传导神经网络传导神经网络，又可以分为导入神经网络和导出神经网络等。(3)思维器官思维器官，包括记忆系统、联想系统、分析推理和决策系统等。(4)效应器官效应器官，包括操作器官（手）、行走器官（脚）和语言器官（口）等。信息技术通过以下四类技术来扩展人类信息器官功能：(1)感测技术感测技术感觉器官功能的延伸。感测技术包括传感技术和测量技术，也包括遥感、遥测技术等。它使人们能更好地从外部世界获得各种有用的信息。(2)通信技术通信技术传导神经网络功能的延伸。它的作用是传递、交换和分配信息，消除或克服空间上的限制，使人们能更有效地利用信息资源。(3)计算机和智能技术计算机和智能技术思维器官功能的延伸。计算机技术（包括硬件和软件技术）和人工智能技术，使人们能更好地加工和再生信息。(4)控制技术控制技术效应器官功能的延伸。控制技术的作用是根据输入的指令决策信息）对外部事物的运动状态实施干预，即信息施效。9.在人类历史中，信息技术已经经历了哪几次革命？参考答案：人类历史中，信息技术已经经历了五次革命：第一次是语言的产生 第二次是文字的产生 第三次是造纸术和印刷术的发明 第四次是电报、电话、广播电视的发明与普及；第五次是计算机技术与通信技术的快速发展与广泛应用；10.现代信息技术的发展趋势是什么？现代信息技术的发展趋势是什么？参考答案：现代信息技术的发展趋势是：网络化、数字化、多媒体化、智能化和虚拟化 11信息技术人才应具备哪三个层面的能力？参考答案：信息技术人才培养目标规定信息人才应具备基本能力、专业综合素质、团队和社会交流能力等三个层面的能力。其中，基本能力包括：1.能熟练运用信息技术领域的核心技术和概念 2.能系统地分析、确定和阐明用户的需求 3.能设计高效实用的信息技术解决方案，并善于将解决方案与用户环境整合 专业综合素质包括：专业综合素质包括：1.能鉴别和评价当前流行的和新兴的技术，根据用户需求评估其适用性 2.能分析技术对个人、组织、社会带来的影响，包括伦理、法律和政策等各方面问题 3.能深刻理解、运用成功的经验和标准 4.具有独立思考和解决问题的能力 团队和社会交流能力包括：团队和社会交流能力包括：1.能与团队合作相融合，通过相协调工作来实现团队的共同目标 2.能运用恰当的专业词汇和客户、用户及同伴进行有效的交流和沟通 3.具有终身学习的意识 Part3 铁路基础知识铁路基础知识(铁道概论铁道概论)1.现代运输方式有哪些？参考答案：五种现代运输方式：（1）铁路运输（2）公路运输（3）水路运输（4）航空运输（5）管道运输 2.（1）旅客出行的总出行时间如何计算？）旅客出行的总出行时间如何计算？（2）旅客出行的附加时间如何计算？）旅客出行的附加时间如何计算？参考答案：（1）旅客出行的总出行时间等于旅行时间与附加时间之和。（2）旅客出行的附加时间为旅客总出行时间与旅行时间的差值，主要包括在一次出行中花费在其它运输工具上的时间。粗略计算，旅客出行的附加时间高速公路为零，高速铁路为1.0h，航空为 2.5 小时（上飞机前 1.5h，下飞机后 1.0h）。3.（1）旅客出行的优势距离指的是什么？）旅客出行的优势距离指的是什么？（2）分析不同火车速度下汽车、飞机和铁路各自的优势距离）分析不同火车速度下汽车、飞机和铁路各自的优势距离 参考答案：（1）优势距离是指某种交通运输方式在某一特定运行速度条件下，与其他交通运输方式或其它运行速度相比，使乘客的总旅行时间最短的运送距离。一般情况下是指一定的距离范围。（2）铁路、公路、飞机的优势距离图 1000 1200 1400 1600 1800 2000 2200 2400 2600 2800 3000 3200 3400 3600 3800 4000铁 1500120 200 250200 400 600 800时）(120km/h围范路火车速度500400 300350 450 550 km/h磁路路小势车优势围范汽优高速铁浮铁悬(V=700km/h时)飞机优势范围 由图可见，在小汽车的速度为 120kn/h，火车速度为 120350km/h 条件下，汽车的优势距离是 300 公里左右，铁路的优势距离是 3001000 公里，飞机的优势距离是 1000 公里以上。4.铁路运输业的特点可用哪四个字来概括？各自的含义是什么？铁路运输业的特点可用哪四个字来概括？各自的含义是什么？参考答案：铁路运输业的特点可以概括为高、大、全、半。?“高”这里指“高度集中”的统一指挥、统一列车运行图和统一的规章制度。?“大”是指“大联动机”：线长、点多、面广（主要包括机、车、工、电、辆、运等核心运输部门），各种工序必须日夜作业，紧密配合，协同工作。?“全”，指单位部门齐全：以前铁路就是一个小社会，除了机、车、工、电、辆、运等核心运输部门外，还包括装备与生产制造部门（机车车辆研究所，工厂）；工程设计与施工单位（设计院，工程局）；科研单位（铁科院、铁科所）；学校（大学、中小学、幼儿园）；公检法；文体单位（铁路文工团、火车头体协）；）?“半”则是指“半军事化”。5.铁路采用哪三级管理模式？铁路采用哪三级管理模式？参考答案：铁路总公司一铁路局一站段三级管理 6.五大铁路运输核心部分指的是哪些？各自负责些什么？五大铁路运输核心部分指的是哪些？各自负责些什么？参考答案：铁路运输系统由机务、车务、工务、电务及车辆五大子系统组成(简称机、车、工、电、辆)所谓“机”，就是机车，即人们常说的“火车头”，准确地说，叫“牵引动力”，包括电力机车、内燃机车、蒸汽机车、动车组等；所谓“车”，就是车务，负责运输组织与调度指挥，包括客、货运计划的编制，车站的管理，行车指挥，接发列车，列车编组与改编等；所谓“工”，就是线路设备，包括路基、轨道、涵洞、桥梁、隧道、站场、道岔等；所谓“电”，就是电务，包括供电和通信信号；所谓“辆”，就是各种客车与货车。7.铁路线路通常由路基、桥隧建筑物和铁路轨道等组成。8.轨道分为 有碴 轨道 和 无碴 轨道 ，高速铁路一般采用 无碴 轨道。9.铁路机车分为：蒸汽机车 、内燃机车 、电力机车 、动车组 10.铺设轨道的路基面高于天然地面时，路基以填筑的方式构成，这种路基称为 路堤 。当铺设轨道的路基面低于天然地面时，路基以开挖方式构成，这种路基称为 路堑 。11.标准轨距为 1435 mm；小于该值的铁轨称为 窄轨距 ；大于该值的铁轨称为 宽轨距 。我国绝大部分铁路均为 标准轨距 。12.为了防止铁轨移位，需要使用 防爬设备 。13 道岔有哪些部分组成？靠什么设备来搬动道岔？参考答案：道岔由转辙器、辙叉及护轨、连接部分组成。靠电动转辙机来搬动道岔。14.按作业性质，铁路车站分为哪些类型站？按技术作业，铁路车站分为哪些类型站？参考答案：按作业性质，铁路车站一般可分为客运站、货运站和客货运站。按技术作业，铁路车站分为编组站、区段站和中间站。15 铁路限界指的是什么？根据功能分为哪些类型的限界？参考答案：?限界是保障列车安全运行、限制机车车辆断面尺寸、限制沿线设备安装尺寸、确定建筑结构有效尺寸的图形。?根据不同的功能要求，限界分为机车车辆限界、设备限界、建筑接近限界。16.列车阻力由哪些部分组成？各自包括哪些内容？参考答案：列车阻力分为基本阻力和附加阻力两部分。附加阻力包括坡道、弯道、隧道和启动阻力等；基本阻力又分为机械阻力和空气阻力。17.列车机械阻力与列车运行速度成 正比 ，而列车空气阻力与列车运行速度 平方成正比 。18.目前我国高铁和客运专线上使用的和谐号动车组包括哪些型号？分别从哪里引进？参考答案：CRH1，CRH2，CRH3，CRH5 分别从加拿大庞巴迪、日本川崎重工、德国西门子和法国阿尔斯通引进。19.磁铁有同性相斥和异性相吸两种形式，相应地，磁悬浮列车也有两种相应的形式：一种是利用 磁铁同性相斥 原理而设计的磁悬浮列车。另一种则是利用 磁铁异性相吸 原理而设计的磁悬浮列车。20.磁悬浮列车主要依靠电磁力来实现传统铁路中的支撑、导向、牵引和制动功能，它由哪几部分组成？参考答案：磁悬浮列车由三部分组成：悬浮系统：主要依靠轨道底部线圈和车载电磁铁之间产生电动斥力来实现.导向系统：主要依赖于轨道侧壁线圈和车载电磁铁相互作用来实现.动力系统：根据 Maxwell 电磁场动力学理论，采用直线电机作为动力系统，并借助于在运行过程中产生电磁推力来推动和维持列车运行。21.（1）摆式列车分为哪些类型？。（2）各自的原理是什么？参考答案：（1）摆式列车是一种车体转弯时可以侧向摆动的列车分为被动摆和主动摆。（2）?被动摆是通过列车车辆在转弯时的离心力使车体绕其轴心转动，从而自然地向曲线内侧倾斜，其倾摆角度一般小于 3.5；?主动摆是利用传感器检测离心力大小再透过电动或油压等方式强制使车体主动倾斜，倾摆角度一般在 810之间。Part4 铁路信息系统铁路信息系统 1.根据铁路信息化总体规划，中国铁路信息化建设主要包括哪些内容？参考答案：铁路信息化总体规划 中明确指出铁路信息化涵盖铁路行业各主要业务环节，铁路信息化的体系结构可以概括为 3-5-10-38:三大信息化应用领域、5 个基础平台、10 个建设方面、38个具体应用系统 2.中国铁路信息化建设包括哪些应用领域？各个领域包括哪些建设方面和哪些应用系统？参考答案：?运输组织、客货营销、经营管理是铁路信息化的三大应用领域。?在铁路信息化三大重点建设领域划分基础上，铁路信息化可以分为 10 个主要建设方面和 38 个重要应用系统。其中：?运输组织领域包括运输调度指挥、运输生产组织、列车运行控制和行车安全监控 4 个方面 14 个应用系统；?客货营销领域包括客运营销和货运营销 2 个方面 6 个应用系统；?经营管理领域包括运力资源，经营资源、办公信息管理和决策支持 4 个方面 18 个应用系统。如下图所示。铁路智能运输信息系统运输组织客货营销经营管理列车调度指挥系统计划调度管理系统调度集中系统运输调度指挥列车运行控制主体化机车信号系统列车超速防护系统行车安全监控车流推算与调整系统运输生产组织行车组织策划系统货物运输管理系统旅客运输管理系统专业运输管理系统车号自动识别系统客运营销货运营销运力资源管理经营资源管理办公信息管理决策支持行车安全监控系统客票发售与预订系统客运服务系统客运营销辅助决策系统货运服务系统货运营销辅助决策系统货运营销及运力配置系统车辆管理信息系统机务管理信息系统工务管理信息系统电务管理信息系统信息化管理系统财务会计管理信息系统统计分析系统建设管理系统保价运输管理系统铁路用地管理信息系统电子政务系统人力资源管理系统救援指挥系统办公信息系统公安管理信息系统决策支持系统安全管理信息系统审计管理信息系统科技管理信息系统全面预算管理系统3.在铁路信息化建设中需要建设哪些铁路公共基础平台？参考答案：需要建设下列五大公共基础平台：通信网络基础平台 信息共享平台 公用基础信息平台 信息安全保障平台 铁路门户 4.简述铁路计算机网络的结构。为了安全，铁路计算机网络如何划分？参考答案：铁路计算机网络是一个由铁道部、铁路局、基层站段三级局域网互连构成的全国性计算机网络。为了安全，铁路计算机网络在三级局域网中实行网络的物理或逻辑分离，划分为安全生产网、内部服务网和外部服务网。?在安全生产网中部署直接关系铁路运输生产的信息系统，如计划调度管理系统、货物运输管理系统等；在内部服务网中部署向铁路内部提供一般性服务的信息系统，如办公信息系统、建设管理系统等；在外部服务网中部署面向社会提供公共服务的应用系统，如电子商务、电子政务等。?对于个别直接关系到行车安全、资金往来、机密业务等安全要求特别高的系统，如列车调度指挥系统、调度集中系统、客票发售与预订系统、财务会计管理信息系统等，在安全生产网中划分出独立的业务系统专网，实施强制保护，在严格可控的前提下，与其他信息系统进行必要的数据交换。5.在铁路信息安全保障平台中使用了哪些安全技术？参考答案：信息安全保障平台综合采用了多种安全技术手段，包括网络隔离技术、多层交换技术、虚拟局域网技术、现代密码技术、身份识别技术、网络防火墙、入侵诊断和病毒防护等技术，能够确保铁路信息系统的可靠性、可用性、保密性、完整性、真实性和可控性。6.在铁路信息化系统中，路内数据共享中的纵向数据共享和横向数据共享各指的是什么？参考答案：铁路纵向广域数据共享主要指铁道部、路局、基层站段这一垂直行政体系范围内的数据共享。从铁道部、路局都需要及时详细地了解所属范围内的下属单位的信息，而下属各单位也需要及时得到上级主管单位的指示等各种控制信息以及反馈回来的生产和管理信息。例如，在运输、机务、电务、车辆、供电给水等直接涉及铁路运输生产运作的管理业务系统，从基层站段、路局直至铁道部，由下往上传递的信息主要是铁路运输生产的实际完成情况和操作请求；从铁道部至基层站段传递的信息主要是各种作业计划和命令。在财务会计、统计、计划、人事劳资、安全和办公自动化等管理业务系统中，自下而上传递的主要是各种统计、计划信息，自上而下传递的主要是审核与命令信息。横向数据共享指的是同级系统和部门之间的数据共享，包括同级业务应用系统之间的数据共享和同级站段/路局之间的数据共享。7.路外数据共享主要包括哪些内容？参考答案：路外数据共享主要包括：面向普通消费者面向普通消费者：提供铁路客、货运输信息，包括客票发售与预约系统中的客流信息、客票发售和预定信息、列车到发时刻、动态票额揭示；客运行包系统中代办点的到货通知信息、行包信息及实时追踪；货运系统中的货票信息等延伸服务信息。其特征是在传统运输生产系统之上，通过现代 IT 技术延伸服务渠道，方便铁路客户；面向专业客户面向专业客户，除上述信息外，还提供铁路运输日常生产动态信息：包括铁路日常生产中客、货运输的实绩及动态预报。其特征是各生产及管理系统的信息通过各种不同的信息发布手段，采用铁路主动发布及被动接收客户查询的方式服务于旅客和货主。例如运输管理业务系统中的列车运行实绩发布及运行变更情况，货运信息中的要车计划、确报信息、车站信息、货车车辆实时追踪信息、机车实时追踪信息、集装箱实时追踪信息、货运营销信息等。面向海关及银行面向海关及银行，提供数据接口，开展电子商务。8.在信息化建设中，数据编码是一项重要的内容，简述铁路公用基础编码平台的主要内容。参考答案：公用基础编码平台由三个子层组成。?第一层为规范子层，包括国际、国家的信息化标准，铁路内部的行业标准、规范，以及由此制订的铁路信息系统基础数据编码规范；?第二层为编码子层，主要由实行版本控制的形式化的各类基础数据编码组成，是基础数据编码的实体。基础数据编码可分为三大类，分别是通用基础数据编码、业务基础数据编码以及其它基础数据编码；?第三层为应用子层，主要由基础数据的维护管理和接口服务组成。9.信息化标准是企业信息化建设成败的关键之一，铁路信息化标准体系由哪些标准组成？参考答案：铁路信息化标准体系由通用标准、技术标准、面向业务应用标准和项目管理标准四部分组成。?通用标准：通用标准：包括信息系统的设计、实施、测试、验收、运行以及质量保障、服务保障和文档管理等方面的总体性、框架性、通用性的标准和规范。?技术标准：技术标准：包括信息化建设所需的信息技术基础性标准、软硬件标准、接口标准、应用支撑平台标准、网络基础设施标准、信息安全标准物理环境标准等。?应用系统标准：应用系统标准：包括面向铁路运输组织、客货营销和经营管理的有关业务应用标准、信息资源服务标准等。?项目管理标准：项目管理标准：包括为确保信息化建设质量所需的有关标准，主要有工程设计、施工和验收等工程建设管理方面的标准。10.主要的铁路信息系统有哪些？参考答案：主要的铁路信息系统有：?铁路运输管理信息系统(TMIS)?列车调度指挥系统(TDCS)?铁路客票发售与预订系统(TRS)?铁路办公信息系统(OMIS)?铁路统计分析系统（SAS）?客运专线信息系统?铁路动车组管理信息系统 11.TMIS 是最主要的铁路信息系统之一，它的建设目标是什么？由哪些子系统构成？参考答案：TMIS 的建设目标是：通过计算机网络从全路 1800 个信息报告点，实时收集列车、机车、车辆、集装箱以及所运货物的动态信息，对列车、车辆、集装箱和货物进行节点式追踪，为全路各级运输管理人员提供及时、准确和完整的运输信息和辅助决策方案，实现紧密运输、均衡运输，提高运输生产效率，提高运输管理现代化水平。TMIS 系统以货运管理为核心，其功能构成如下图所示：12.铁路列车调度指挥系统（TDCS）的由哪些层次构成？其主要功能是什么？参考答案：TDCS 系统分为三个层次：铁道部调度指挥中心、铁路局的调度指挥中心和基层信息采集系统 TDCS 的主要功能为：运行监视 车站运行及进路排放的历史回放 列车车次号及早晚点实时显示 向车站下达调度命令、阶段计划和其他信息 基本图显示、查找及打印 日班计划的引入及下达 列车运行计划自动调整，并通过网络自动下达 列车实迹运行图自动生成及绘制 列车车次自动跟踪及无线车次自动校核 区段间及车站间透明 相邻调度台间行车计划的自动交换 中间站站存车统计 行车日志自动生成和打印 各种运输数据分析及统计 重点列车实时追踪及查询 列车运行正点率的自动统计和实时显示 列车运行密度自动统计和实时显示 分界口运输状况宏观显示 Part5 列车运行控制系统列车运行控制系统 1.广义的铁路信号由哪些组成部分？参考答案：广义的铁路信号包括：信号、联锁、闭塞和列控（列车运行控制2.按人体感官辨别和设置位置，窄义铁路信号有哪些？参考答案：按人体感官辨别不同人体感官辨别不同分为视觉信号和听觉信号。(1)视觉信号是以物体或灯光的颜色、形状、位置、数目或数码显示等特征表示的信号，如用信号机、机车信号、信号旗、信号牌、信号灯、火炬等表示的信号；(2)听觉信号是以不同声响设备发出音响的强度、频率、音响长短和数目等特征表示的信号，如用号角、口笛、响墩发出的音响及机车、轨道车鸣等发出的信号。按设置位置设置位置分为：(1)固定信号：臂板信号机、色灯信号机（一般设在线路左侧）、机车信号 (2)移动信号：信号牌、信号旗。3.高速列车上必备 机车 信号。4.常用的列车定位设备有哪些？参考答案：常用的列车定位设备有：轨道电路、计轴设备、查询应答器、轨道感应环线、GPS 5.简述轨道电路的结构组成及其工作原理。参考答案：轨道电路由钢轨线路、钢轨绝缘、电源、限流设备、接收设备组成。其中钢轨线路是由钢轨和钢轨端部的导接线和两端的连接导线组成。钢轨绝缘是钢轨线路两端的绝缘装置，在轨道的轨距板、轨距保持杆、尖轨连接杆等处都安装有绝缘装置。电源为轨道电路供电，常用直流电源、交流电源、脉冲电源等。限流设备是由可调整的电阻器或电抗器组成。接收设备常用电磁式继电器或电子式继电器。如下图所示。轨道电路的基本原理为：?平时，列车未进入轨道电路，即线路空闲时，电流从轨道电路电源正极钢轨轨道继电器另一股钢轨电源负极，轨道继电器中有电，使继电器保持在吸起状态，接通信号机的绿灯电路，允许列车进入轨道电路，如图（a）所示。?当列车进入轨道电路区段内，即线路被占用时，电流同时流过机车车辆轮对和轨道继电器线圈，由于轮对电阻比轨道继电器线圈电阻小得多，使电源输出电流显著加大，限制电流（限流器）上的压降随之也增大，送向两根钢轨间的电压降低。因而流经轨道电路继电器线圈的电流减小到继电器的落下值，使轨道继电器释放衔铁，用继电器的后接点接通信号机的红灯电路，向后续列车发出停车信号，以保证列车在该轨道电路区段内运行的安全，如图（b）所示。（a）(b)6.轨道电路的用途有哪些？参考答案：?轨道电路的第一个作用是监督列车的占用。利用轨道电路监督列车在区间或列车和调车车列在站内的占用，是最常用的方法。由轨道电路反映该段线路是否空闲，为开放信号、建立进路或构成闭塞提供依据，还利用轨道电路的被占用关闭信号，把信号显示与轨道电路是否被占用结合起来。?轨道电路的第二个作用是传递列车信息。例如移频自动闭塞利用轨道电路传递不同的频率来反映前行列车的位置，决定各信号机的显示，为列车运行提供行车命令。轨道电路中传送的行车信息，还为列车运行自动控制系统直接提供控制列车运行所需要的前行列车位置、运行前方信号机状态和线路条件等有关信息，以决定列车运行的目标速度，控制列车在当前运行速度下是否需要停车或减速。?轨道电路的第三个作用检查轨道是否完整?轨道电路的第四个作用：传输电气化牵引回流 7.哪些条件限制着轨道电路的使用？参考答案：（1）由于轨道电路的工作状态严重依赖于道床状态。在道床电阻很低的场合，轨道电路无法正常工作，轨道继电器无法吸起。（2）有些地方由于钢轨表面生锈，粉尘等物质污染，造成轨道电路分路不畅，列车通过此段钢轨时，轨道继电器无法落下。8.简述计轴设备基本工作原理 参考答案：计轴设备是利用轨道传感器、计数器来记录和比较驶入和驶出轨道区段的列车轴数，以此确定轨道区段的占用或空闲。其工作原理为：?当列车驶入，车轮进入轨道传感器作用区，轮对经过传感器磁头时，向驶入端处理器传送轴脉冲，轨道区段驶入端处理器开始计轴，驶入端处理器首先判定运行方向，确定对轴数是累加计数还是递减计数：列车进入轨道区段，驶入端计轴器对轮轴进行累加计数，并发出区段占用信息，同时，驶入端处理器经传输线向驶出端处理器发送驶入轮轴数，列车全部通过驶入端计轴点时，停止计数。?当列车到达区段驶出端计轴点时，由于列车是驶离区段，驶出端计轴器进行减轴运算，同时传送给驶入端处理器。?列车全部通过后，两站的微机同时对驶入区间和驶离区间的轮轴数进行比较运算，两站一致时，证明进入区段的轮轴数等于离开区段的轮轴数，可以认为区段已经空闲，发出区间空闲信息表示；当无法证明进入区段的轮轴数等于离开区段的轮轴数，则认为区间仍将处于占用状态。9.联锁的作用是什么？集中联锁主要有哪些类型？参考答案：联锁是在有关的进路、进路道岔和信号机之间，以及信号机和信号机之间应建立起一种互相制约的关系。集中联锁分为继电联锁和计算机联锁。10.继电器联锁由哪些部件组成？结合下图说明继电联锁的工作原理.参考答案：继电联锁由继电器、电动转辄机、轨道电路和控制台组成。结合下图说明继电联锁的工作原理：（1）调度员按下信号按钮 XA 后，能够开放 D4 信号灯（即 D4 变为月白灯）允许列车向进路 7 行驶的条件。（1）调度员按下信号按钮 XA 后，能够开放 D4 信号灯（即 D4 变为月白灯）允许列车向进路 7 行驶的条件。（2）当调车车列进入这一道岔区段后，D4 信号灯如何变化？控制道岔 9 的电动转辙机还能否动作，为什么？（2）当调车车列进入这一道岔区段后，D4 信号灯如何变化？控制道岔 9 的电动转辙机还能否动作，为什么？（3）9 号道岔什么条件下才能解除锁闭状态？（3）9 号道岔什么条件下才能解除锁闭状态？参考答案：（1）根据图示，9 号道岔以开通牵出线 7 道为定位，调车信号机 D4 由信号继电器(XJ)控制，XJl、XJ2、XJ3 分别为 XJ 的三组接点，分别连接在三个不同的回路中。平时，XJ 中无电流通过，以它的第二组接点 XJ2 断开月白灯电路，闭合蓝灯电路，D4 处在关闭状态。准备发车时，车站值班员按压信号按钮(XA)，此时能否使 D4 开放取决于 9 号道岔的定位表示继电器(DBJ)和道岔区段轨道表示继电器(DGJ)的前接点是否闭合。当道岔在定位而且尖轨密贴时 DBJ 吸起；在道岔区段无车占用时 DGJ 亦为吸起状态，即只有当道岔的位置正确，且道岔区段上无车这两个条件同时具备时，按压信号按钮 XA 时信号继电器 XJ 才能得电吸起，调车信号机 D4 可以开放（亮月白灯）。（2）信号机 D4 开放后，9 号道岔的动作电路则因 XJ 励磁吸起而被切断（通过 XJ3），于是 9 号道岔被锁闭在定位，不能转动。这样做是符合“当防护某一进路的信号机开放后，进路上的所有道岔不得扳动”的联锁要求的。当调车车列进入这一道岔区段时 DGJ1 失磁落下，切断了 XJ 的电路，因而调车信号机 D4 便自动关闭。但是还应注意，这时 9 号道岔仍处于锁闭状态（因这时电动转辙机 M 的动作电路仍被 DGJ2 所切断）。（3）只有当调车车列全部驶离道岔区段轨道电路，DGJ2 恢复吸起状态后，9 号道岔才能解除锁闭状态。11.计算机联锁的硬件与软件各包括哪些内容？计算机联锁的硬件与软件各包括哪些内容？参考答案：?计算机联锁系统由硬件设备和软件构成。?硬件设备包括人机接口计算机（上位机）、维修机（用以检验联锁计算机的运行情况，发现故障可导向安全）、联锁计算机（现场信息采集，并将其与值班员操作命令进行联锁运算，对设备发出控制命令）、彩色监视器、微型集中操纵台、安全继电输入输出接口柜、计算机联锁专用电源屏以及室外的现场设备（如信号机、转辙机、轨道电路)等。?软件是实现进路、信号机和道岔相互制约的核心部分，由两部分组成：一是参与联锁运算的车站数据库；二是进行联锁逻辑运算，完成联锁功能的应用程序。车站数据库包括车站赋值表、车站联锁表、按钮进路表、车站显示数据等。应用程序由多个程序模块组成，如系统管理模块、时钟中断管理模块、表示信息采集及信息处理模块、操作命令输入及分析模块、选路及转岔模块、信号开放模块、解锁模块和站场彩色监视器显示模块等。12.从区间有车和无车两种情况分别说明三显示自动闭塞的原理，画出各自的示意图。12.从区间有车和无车两种情况分别说明三显示自动闭塞的原理，画出各自的示意图。参考答案：下图是复线三显示自动闭塞的基本原理图。由图可见，每一闭塞分区构成一个独立的轨道电路。当分区内无列车占用时，轨道继电器有电吸起，亮绿灯。黄、绿、红 复线三显示自动闭塞的基本原理图双节点继电器?当列车在闭塞分区 1G1G 内运行时，由于轨道继电器 1GJ1GJ 被列车的轮对分路，继电器接双接点落下，使 1 1 号信号机显示红灯，表示该闭塞分区有车占用。3G3G 内无车，使轨道继电器 3GJ3GJ 有电吸起，又因 1GJ1GJ 接点落下，3GJ3GJ 前接点闭合而接通 3 3 号信号机的黄灯电路，使 3 3号信号机亮黄灯，表示它所防护的闭塞区间空闲，要求后行列车注意运行，前方只有一个闭塞分区空闲。5 5 号通过信号机由于轨道继电器 5GJ5GJ 和 3GJ3GJ 的前接点闭合绿灯电路而亮绿灯，准许后行列车按规定速度运行，前方至少有两个闭塞分区空闲，其余的依次类推。?当线路上的钢轨折断时，由于轨道电路断电，继电器失磁释放衔铁，使信号灯显示红灯，能更好地保证行车安全。车测速方法有哪些？车测速方法有哪些？13.常用的列13.常用的列参考答案：目前存在多种列车测速方式，根据速度信息获取的来源，可以把测速方式分成两大类，一类方式直接检测列车的速度测速方法。式和脉冲转速传感器方式 测速方式包括雷达测速方式和 GPS 测速定位方式 常用传输技术有哪些：常用传输技术有哪些：轨道电缆 轨道电缆 轨道感应环线）CTCS 列控系统由哪些子系统构成？各子系统由哪些部件组成？）CTCS 列控系统由哪些子系统构成？各子系统由哪些部件组成？用分别是什么？用分别是什么？答案答案C)/无线闭塞中心(RBC)。车载子系统：车载安全计算机、MMI、GSM-R 无线通信单元、应答器信息接收模块、路天线和速度感（2）CTCS-2 列控系统中，轨道电路和应答器的主要作用分别是什么？（2）CTCS-2 列控系统中，轨道电路和应答器的主要作用分别是什么？道电路的作用是：列车占用线路情况检查；应答器的作用是：提供临时限速和进路信息;给出。给出。列车超速防护（Automatic Train Protection:ATP）系统 n Control:ATC）系统；Automatic Train Operation:TO）系统 是利用轮轴旋转信息获取列车速度的测速方法，另一类是利用无线的?轮轴旋转测速方法包括测速电机方?无线 14.的地-车信息14.的地-车信息参考答案：1.1.轨道电路 轨道电路 2.2.查询应答器 查询应答器 3.3.GSM-R GSM-R 4.4.漏泄同轴电缆 15.（115.（1（2）CTCS-2 列控系统中，轨道电路和应答器的主要作（2）CTCS-2 列控系统中，轨道电路和应答器的主要作参考：（1）参考：（1）?CTCS 系统由车载子系统和地面子系统组成。?地面子系统由以下部分组成:应答器、轨道电路、无线通信网络(GSM-R)、列车控制中心(TC?轨道电路信息接收模块、GSM-R 无线通信单元天线、应答器天线、轨道电传器。轨 16.列车系统 ATS、ATP、ATC 和 ATO 的英文名称及中文翻译16.列车系统 ATS、ATP、ATC 和 ATO 的英文名称及中文翻译参考答案：?列车自动停车（Automatic Train Stop:ATS）系统；?列车自动控制（Automatic Trai?列车自动运行（A 17.简述简述 CTCS 列控系统的系统构成列控系统的系统构成 参考答案：/无线闭塞中心(RBC)。图 CTCS 系统结构示意图 TCS 应用等级 2(简称 L2)：基于轨道电路和应答器进行车-地信息传输；采用轨道电路等方式检查列车占用的列统。程。程。参考答案：流程大致如下：站 CTC 分机?CTCS 系统由车载子系统和地面子系统组成。?地面子系统由以下部分组成:应答器、轨道电路、无线通信网络(GSM-R)、列车控制中心(TCC)?车载子系统：车载安全计算机、MMI、GSM-R 无线通信单元、应答器信息接收模块、轨道电路信息接收模块、GSM-R 无线通信单元天线、应答器天线、轨道电路天线和速度传感器。18.CTCS-2 和和 CTCS-3 的主要区别是什么？的主要区别是什么？参考答案：CCTCS 应用等级 3简称 L3)：是基于无线传输信息并车运行控制系 19.结合下图说明结合下图说明 CTCS-2 列控系统的工作流列控系统的工作流CTCS-2 列控系统的工作（1）调度中心下达运行图至车（2）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（3）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。（4）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。和临时限速信息生成编码发送给轨道电路；临时限速报文发送给应答器。安全运行。（5）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轨道电路编码和临时限速报文（6）轨道电路（7）车载设备接收到轨道电