列车运行控制系统课程设计..docxVIP

磁悬浮列车运行控制系统的构想与设计学 院： 交通运输 专 业： 铁道运输 学生姓名： 学 号： 指导教师： 北京交通大学2016年5月中文摘要摘要:本篇简单介绍了磁悬浮列车的特点及对列控系统的要求，磁悬浮列车列控系统的特点以及磁悬浮列车应当具有的关键技术和设备。关键词:磁悬浮列车；超速防护；列车定位；列车测速；车地信息传输目 录中文摘要 2目 录31 磁悬浮列车简介41.1 磁悬浮列车的特点41.2 磁悬浮对列车运行控制系统的基本要求42 列车运行控制系统52.1 列车运行控制系统一般类型及速度防护模式52.2 磁悬浮列车运行控制系统53 关键技术与设备83.1 列车定位和测速技术83.2 车地间信息传输94 结语101.磁悬浮列车简介磁悬浮列车是一种靠磁悬浮力（即磁的吸力和斥力）来推动的列车。由于其轨道的磁力使之悬浮在空中，行走时不同于其他列车需要接触地面，因此只受来自空气的阻力。1.1磁悬浮列车的特点磁悬浮列车是依靠电磁吸力或电动斥力将列车悬浮于空中并进行导向，实现列车与地面轨道间的无机械接触，再利用线性电机驱动列车运行。铁轨与车辆不接触，运行速度快，而且运行平稳、舒适，易于实现自动控制；无噪音，无有害的废气，有利于环境保护；可节省建设经费；运营、维护和耗能费用低。1.2磁悬浮对列车运行控制系统的基本要求基于磁悬浮列车的上述特点和工作原理，其列车运行控制系统必须满足以下几点基本要求： 1.驾驶功能：参照现代铁路高速列车与民航客机现行的控制系统，在将来磁悬浮列车投入运营时应采用自动控制为主人工控制为辅的控制方式。具体包括自动悬浮控制功能、电力牵引控制功能、电力制动与机械制动控制功能、车门控制功能、电源控制功能、辅助设备控制功能。2.保护功能：保护功能参考铁路高速列车现行控制系统与法国、德国以及日本等国系统，应采用全自动移动闭塞的方式。其基本功能应包括以下几方面：进站保护功能、曲线限速保护功能、超速防护功能、对驾驶误操作自动保护功能。3.监视功能：监视系统也采用全自动方式，具体包括：速度测量和列车定位功能、进站检测功能、全列车状态检测与显示功能、故障诊断功能。2.列车运行控制系统2.1列车运行控制系统一般类型及速度防护模式列车运行控制系统是将先进的控制技术、通信技术、计算机技术与铁路信号技术溶为一体的行车指挥、控制、管理自动化系统。它是现代铁路保障行车安全、提高运输效率的核心。如按照闭塞方式分：有固定闭塞、移动闭塞。如按照功效、人机分工和列车运行控制系统化程度分：1.列车运行控制(ATS)系统；ATS是一种只在停车信号(红灯)前实施列车速度控制的装备，是在非速差式信号系统下的产品，归属列车速度控制的低级阶段。2.列车超速防护(ATP)系统；列车自动防护系统可对列车运行速度进行实时监督，当列车运行速度超过最大允许速度时，自动控制列车实施常用全制动或紧急制动，使列车停在显示禁止信号的信号机或停车标前方。通俗地说，一般ATP系统不包含列车的自动加速和自动减速，只是起到超速防护的目的，在国内也将ATP系统叫成列车超速防护系统。3.列车运行控制(ATC)系统；铁路列车运行自动控制系统可根据行车指挥命令、线路参数、列车参数等实时监督列车运行速度，通过控制列车多级常用制动，自动降低列车运行速度，保证行车安全。列车运行自动控制系统是比列车超速防护系统高一级的列车自动控制系统，它可替代司机的部分操作。2.2磁悬浮列车运行控制系统磁悬浮OCS的基本功能和ATC相似，也可以分为这几个部分由于磁悬浮列车特殊的运行机理，对它的运行控制系统提出了特殊的要求，比如由同步控制产生的测速定位的精度要求、自动控制产生的大容量信息传输要求等。在传统轮轨铁路中，闭塞的出现完全是为了保证列车安全运行间隔，防止发生列车碰撞。闭塞可分为固定闭塞和移动闭塞两种固定闭塞就是将线路分成固定的区段，每个区段为一个闭塞分区，当分区内有列车占用时，其他列车不能进人，以避免发生列车碰撞移动闭塞则是基于无线通信的一种技术，它的出现主要是为了在保证列车安全的情况下提高线路行车密度。在移动闭塞情况下，后行列车的位置不受固定区段的限制，只与前行列车的位置有关，保证了列车最小运行间隔。在磁悬浮交通中，列车运行间隔等于一个供电区段的长度，这是由一个变电所只能控制一辆列车决定的。其供电区段为一个闭塞分区(与轮轨铁路的闭塞概念相同)，当供电区段有列车占用时，后行列车不允许进人分区开放条件不同，磁悬浮闭塞分区开放条件为：1.线路被清空。2.闭塞区间中没有列车占用。3.完成了分区间的电源切换。由于列车的驱动由列车经过的区段供电进行控制，在供电区段开关控制正常的情况下，后行列车是无法闯人被占用区段的，这就在很大程度上避免了列车碰撞事件的发生。无论ATC还是 OCS都会对列车的最大速度进行监督，一旦发