高速铁路概论 第2版 课件 项目五 任务1高速铁路列车运行控制系统.pptx

项目五高速铁路列车运行控制与通信系统;【项目描述】;任务1高速列车运行控制系统;【相关知识】

中国列车运行控制系统CTCS（ChineseTrainControlSystem）根据功能要求和配置划分为0～4级，列车运行控制是列车通过获取地面信息和命令，控制列车运行速度，并调整与前行列车之间的距离。;一、高速列车运行控制系统的特点

高速铁路列车运行控制系统采用集中管理、分散控制为主的集散式控制方式，分为行车指挥自动化与列车运行自动化两部分，能及时、准确地完成指挥列车运行的各种信息的传输，为设备维修及运营管理提供通信条件，满足维修人员沿线作业的需求。

1.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融为一体的行车指挥、安全控制机电一体化的自动化系统。

2.车载信号属于主体信号，直接给司机指示列车应遵循的安全速度。

3.自动监控列车运行速度，防止超速运行、列车颠覆、冒进信号或列车追尾等事故，是一种行车安全控制设备。;二、CTCS系统构成

CTCS体系的构建原则是以地面设备为基础，车载与地面设备统一设计。

地面子系统由应答器、轨道电路、无线通信网络（GSM-R）、列车控制中心（TCC）/无线闭塞中心（RBC）等设备组成。CTCS系统结构如图5-1-1所示。;（一）应答器

应答器是列车运行控制系统中实现机车与地面间信息传输的主要设备之一，安装在轨道中间。如图5-1-2所示。;2.有源应答器

有源应答器设置于车站进、出口处，通过电缆与地面电子单元连接，根据地面电子单元传送的数据报文变化向列车传送应答器报文信息，主要是进路信息和临时限速信息。当地面电子单元通信故障时，有源应答器发送自身默认信息。

地面电子单元如图5-1-3所示。;3.应答器安装

以应答器参考点为基准，平行于长边(X轴方向）的中心线两侧无金属距离不应小于315mm；平行于短边（Y轴方向）中心线两侧无金属距离不应小于410mm；基准标记点（Z轴方向）至下部无金属距离正常情况下不应小于210mm，应答器安装尺寸如图5-1-4所示。;（二）轨道电路

轨道电路是以铁路线路的两根钢??作为导体，两端加以机械绝缘（或电气绝缘），连接送电和受电设备构成的电路，如图5-1-5所示。;1.轨道电路的作用

（1）监督列车的占用

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。

（2）传递行车信息

为列车运行控制系统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车站等有关信息，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停车或减速。

2.轨道电路的常用制式

轨道电路的主要制式为25Hz相敏轨道电路、ZPW-2000系列无绝缘轨道电路。站内主要采用25Hz相敏轨道电路，区间采用ZPW-2000系列无绝缘轨道电路。;（三）列车控制中心（TCC）

列车控制中心是CTCS-2级列控系统地面子系统的核心部分。设于各个车站，与车站联锁、CTC设备接口，根据调度命令、进路状态、线路参数等产生进路及临时限速等相关控车信息，根据列车占用情况及进路状态，通过设置在车站进、出站处的有源应答器向列车发送可变信息报文，具有发送接车进路信息、临时限速信息以及进站信号机降级显示等主要功能。

（四）无线闭塞中心（RBC）

无线闭塞中心（RBC)是基于故障一安全计算机平台的信号控制系统，是CTCS-3级列控系统的地面核心设备。RBC根据轨道电路、联锁进路等信息生成行车许可（MA)，并通过GSM-R无线通信系统将行车许可、线路参数、临时限速传输给CTCS-3级车载设备；同时通过GSM-R无线通信系统接收车载设备发送的位置和列车数据等信息。RBC根据所控制列车的状态，其控制范围内的轨道占用、列车进路状态、临时限速命令、灾害防护和线路参数等信息，产生针对所控列车的行车许可（MA）控制信息，并通过GSM-R无线通信系统传输给车载子系统，保证其管辖范围内列车的运行安全。;三、列车运行控制系统应用等级

列车运行控制系统CTCS的主要功能是有效的保证列车安全运行，并以分级形式满足不同线路、不同列车的运营需求。其基本功能是防止列车无行车许可运行以及防止列车超速运行。根据不同的线路条件和功能、不同的信息传输方式和闭塞技术，将CTCS系统划分为5个等级，依次为CTCSO-CTCS4级，以满足不同的等级线路安全运营需求。

1.CTCS-2级列控系统

CTCS-2级为一体化的列车运行控制系统，主要面向于