第6章-ppt中国铁路列车运行控制系统CTCS_2302_2214_20101217131037讲述.ppt

列车运行控制系统第六章 中国铁路列车运行控制系统CTCS （ Chinese Train control System） CTCS系统概述 CTCS-2列车控制系统 CTCS-3列车控制系统 CTCS展望及与ETCS比较 6.1 CTCS系统概述 中国铁路列车控制系统CTCS，是借鉴欧洲铁路ETCS的模式发展起来的，是为了保证列车行驶安全、高速、高效运行的信号安全控制系统，和ETCS系统一样也采用了分级的概念，参照ETCS的成功做法，同时结合中国铁路的实际情况，按照系统条件和功能将CTCS系统划分为不同的5个等级。 6.1.1 CTCS的发展背景 中国的信号安全防护系统(指列车超速防护系统，ATP)尚处于起步阶段。要求其设计标准与国际标准接轨，车—地一体化设计，且基于安全计算机和无线通信平台。 铁道部战略决策：研究ERTMS/ETCS体系，结合中国特点，创立CTCS体系 开发策略：引进和自主研发并举、在消化吸收国外先进技术的同时，对引进设备国产化，研究具有自主知识产权的新一代列车超速防护系统 6.1.2 CTCS系统的功能、结构与分级 1）CTCS系统的基本功能 包括2方面： 按照故障-安全原则，在任何情况下防止列车无行车许可证运行； 防止列车超速运行，包括列车超过进路运行速度、线路结构规定的速度。 2）CTCS系统体系结构（四层体系结构） 3）CTCS系统构成 3）CTCS系统构成 4）CTCS系统分级 CTCS根据系统配置按功能划分为5级 6.2 CTCS-2列车控制系统 在我国铁路既有线第六次提速中采用CTCS-2级列控系统，在动车组列车上装备CTCS-2级列控车载设备，在提速至200—250km／h线路区段进行CTCS-2级列控地面设备改造； 200～250km／h客运专线也采用CTCS-2级列控系统；在300～350km／h客运专线CTCS-2级列控系统作为CTCS-3级列控系统的备用设备。 CTCS-2级列控系统结构示意图 6.2.2 CTCS-2级列控系统基本工作原理 1）目标距离一速度控制原理 目标－距离（Distance to go）控制曲线，也称一次制动模式速度控制曲线。列控系统车载设备通过对列车行车许可、线路参数、列车信息的综合处理，生成目标距离模式曲线，监控列车安全运行。 为计算得到速度监控曲线，由轨道电路发送行车许可和前方空闲闭塞分区数量信息，由应答器发送闭塞分区长度、线路速度、线路坡度等固定信息，列控车载设备接收上述信息，通过“前方空闲闭塞分区数量”和“闭塞分区长度”信息，获得目标距离长度，并结合线路速度、线路坡度和对应列车的制动性能等固定参数，实时计算得到速度监控曲线，并监控实际驾驶曲线处于速度监控曲线下方，保证列车安全运行。 2）CTCS-2级与CTCS-0级的切换原理 动车组同时装备CTCS-0级和CTCS-2列控车载设备。列车在线路上运行时，中途不需要停车自动地完成CTCS-0级至CTCS-2级或相反过程的控车等级的切换。为此，在CTCS-2和CTCS-0级区段边界增设特殊用途的三组CTCS级间切换应答器。分别是正向预告点应答器、切换执行点应答器和反向预告点应答器。级间切换点一般选择在车站离去区段区间信号机(点)处。 切换原理：级间切换应答器根据功能分别存储切换预告信息和执行信息，当列车通过预告点应答器时，列控车载设备接收到级间切换预告信息，提示列车司机准备开始切换，当列车越过切换执行点应答器后，开始执行自动切换动作。如果自动切换失败，或其他特殊情况下，司机可以根据列控车载设备指示，手动进行级间切换。预告点和执行点应答器信息互为冗余，只要一组应答器工作正常，就可以提供完整的级间切换信息。 1）列控车载设备的功能 1. 轨道电路信息接收与处理，包括：行车许可、前方空闲闭塞分区数量、车站进路速度等信息。 2．应答器信息接收与处理，包括：前方线路信息、列车位置、列车的运行方向、进路信息、临时限速信息等。 3．测速测距，实时监测列车运行速度并计算列车走行距离，校正空转或滑行对测速测距的影响。 4．超速防护，包括：动车组构造速度、线路允许速度、进路允许速度、临时限速和紧急限速。 5．设备制动优先和司机制动优先两种车载工作方式选择。 6．CTCS级间切换，在区间完成与LKJ的自动切换或通过人机界面进行人工切换。 7．防溜，防止列车在停车状态下发生非预期的前后移动。 8 与LKJ接口，通过开关量接口、通信接口、模拟量接口，列控车载设备向LKJ输出控车权。 9．与动态监测设备接口，实时监测列控车载设备工作状态等。 10. 与动车组接口，接收动车组输人的牵引、制动、零位、向前、向后等位置信息，向动车组输出紧急制动、最大常用制动、中等常用制动、弱常用制动、切除牵引等指令。 11