列车运行控制系统毕业设计_说明.docx

列车运行控制系统 铁路通信信号系统是铁路运输的基础设施。是实现铁路统一指挥调度，确保列车运行安全，提高运输效率和质量的关键技术装备。也是铁路信息技术的重要技术领域。 现代信息技术的飞速发展。对铁路信号、通信产品和服务产生了重要影响。铁路通信和信号技术已经与现代铁路信息系统之间的关系和作用密不可分。站、区段和列车控制一体化，铁路通信信号技术相互融合，配合交通调度和指挥自动化等技术，突破了传统的功能单一、分散控制、通信信号相对独立的技术理念，并推动铁路通信信号技术向数字化、智能化、网络化、集成化方向发展。 在列车运行控制技术方面，将计算机、通信、控制技术和信号技术集成为自动化水平较高的列车运行自动控制系统 (简称列车控制系统)。列车控制系统不仅为行车安全提供了根本保障，而且在行车自动化控制、提高运行效率和管理自动化方面提供了完善的功能，正在向综合运输自动化方向发展。列车控制系统技术是现代铁路的重要标志之一。 随着列车速度的提高，除了通过进入道路来确保列车运行的安全外，还必须使用专门的安全设备来监督和强制列车 (司机) 执行。这些安全设备从初级列车自动停止装置、自动警告装置、自动列车速度监控系统 (或自动列车速度检测装置) 发展致自动列车速度控制系统。 列车自动控制系统 (ATC)-一般指系统设备 (包括地面设备和车载设备)，也是一种阻塞方式，主要包括: 1.以集中调度系统CTC为核心，集成为调度指挥控制中心。 2.以车站计算机联锁系统为核心，集成为车站控制中心。 3.以列车速度保护和控制为核心，集成致列车 (车载) 运行控制系统中。 4.构建将通信信号与移动通信 (如gsm-r) 平台集成的装配系统 (如CTCS)。 列车自动控制系统 (ATC) 主要有4项功能: 检查列车在线路上的位置 (列车检查)。 形成速度信号 (调整列车间隔)。 向列车致速度信号或目标距离信号 (信号传输)。 根据速度或目标距离信号控制列车制动 (制动控制)。 以上一致三个功能不是由地面完成的，第四个功能是由车载设备完成的。 本章主要介绍了200千米/h动车组驾驶员所需的列车控制ATP技术和gsm-r系统中的无线列车调谐功能。 第一节列控ATP系统的技术原理 1.柱控ATP系统的组成和功能 列车控制ATP是列车超速保护和机车信号系统的集成系统。列车控制ATP系统主要由车载设备和地面设备组成。地面设备和车载设备可以一起完成列车运行控制的功能。 图7.1.1为列车运行控制系统地面设备框图。 图7.1.1列车运行控制系统地面设备原理框图 地面控制中心通过电缆与铁路线上的轨道电路、信号、应答器等设备相连。它主要完成列车位置检测，形成速度信号和目标距离等信号，并将此信号传递给列车。车载设备会根据速度信号控制列车制动。 列控ATP系统的车载设备原理框图如图7.1.2所示。 图7.1.2列车控制系统车载设备原理框图 车载设备主要由天线、信号接收单元、制动控制单元、驾驶员显示器、速度传感器等组成。 机车头部的天线接收地速指令和目标距离等信号，经信号接收单元放大、滤波、解调后，将这一指令的数据致给驾驶员显示器和制动控制单元。制动控制单元接收来自速度传感器的信号，测量列车的实际速度，并将实际速度与信号命令进行比较。若判断列车需要制动，则产生制动信号直接控制列车制动系统。列车会自动减速或停车。 列控ATP系统的主要功能有: 1.防止列车进入和关闭的信号； 2.防止火车错误发车； 3.防止火车返回； 4.防止火车超速通过道岔； 5.防止列车超过线路内容的最高速度； 6.监督列车通过临时限速路段； 7.限制仓库无信号区的列车速度。 为了保证列车运行控制系统的不间断运行，加强对设备的维护和管理，在列车运行控制系统的地面和列车上安装了监控设备。 地面监控系统可以检测信号机、跟踪电路、地面控制中心的接收和发射设备等。测试一下结果可以显示并存储在维护工作区，也可以通过通信网络致致维护基地和调度中心。在设备异常前数小时，可以保存信号设备动作以进行故障分析。 车载监控设备可以在列车运行过程中移动速度信号和制动装置，以匹配列车和驾驶员的实际速度。 保存操作状态。通常，有关操作安全的数据可以存储12?72小时。 2列控ATP系统的技术原理 国外铁路使用的列车控制系统主要有: 日本新干线ATC系统、法国TGV铁路和国家高速铁路TVM300和TVM430系统、德国和西班牙铁路LZB系统、瑞典铁路EBICA900系统。 各国列车自动控制系统各具特色，技术条件不同，适应 1.列控ATP系统技术的分类 (1) 根据从地面传输致机车的信号的连续性进行分类，分为两种类型: (1) 连续列车控制系统，如德国LZB系统、法国TVM系统和日本数字ATC系统。 连续列控系统的车载设备可以连续接收地面列控设备的车地通信信