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列控系统的速度控制方式
目标-距离模式曲线
目标-距离模式曲线控制不再对每一个闭塞分区规定一个目标速度,而是向列车传送目标速度、列车距目标的ontrol System)英文缩写,它以分级的形式满足不同线路运输需求,在不干扰机车乘务员正常驾驶的前提下有效地保证列车运行的安全。
CTCS的体系结构按铁路运输管理层、网络传输层、地面设备层和车载设备层配置。如右图所示。
CTCS体系结构
我国CTCS列控系统简介
铁路运输管理层
铁路运输管理系统是行车指挥中心,以CTCS为行车安全保障基础,通过通信网络实现对列车运行的控制和管理。
网络传输层
CTCS网络分布在系统的各个层面,通过有线和无线通信方式实现数据传输。
地面设备层
地面设备层主要包括列控中心、轨道电路、点式设备、无线通信模块等。列控中心是地面设备的核心,根据行车命令、列车进路、列车运行状况和设备状态,通过安全逻辑运算,产生控车命令,实现对运行列车的控制。
车载设备层
车载设备层是对列车进行操纵和控制的主体,具有多种控制模式,并能够适应轨道电路、点式传输和无线传输方式。车载设备层主要包括车载安全计算机、连续信息接收模块、点式信息接收模块、无线通信模块、测速模块、人机界面和记录单元等。
CTCS等级划分
《CTCS技术规范总则》根据设备配置和功能需求确定了CTCS0~ CTCS4共五个等级。
CTCS-0级:由通用机车信号+列车运行监控记录装置组成,为既有线系统,适用于列车最高运行速度为160km/h以下的区段。
CTCS-1级:由主体机车信号+安全型列车运行监控记录装置组成,点式信息作为连续信息的补充,可实现点连式超速防护功能。
CTCS等级划分
CTCS-2级:基于轨道电路+点式应答器传输控车信息,并采用车地一体化设计的列车运行控制系统,地面可不设通过信号机。面向提速干线和客运专线,适用于各种线路速度区段。
CTCS-3级:基于无线传输信息,并采用轨道电路检查列车占用的列车运行控制系统,点式设备主要用于传送定位信息。CTCS3级列控系统可叠加在CTCS2级列控系统上。
CTCS-4级:完全基于无线传输信息的列车运行控制系统。地面取消轨道电路,由无线闭塞中心和列控车载设备共同完成列车定位和完整性检查,实现虚拟闭塞或移动闭塞。
CTCS列控系统结构
相邻列控中心
车载设备
机车乘务员
轨道
电路
列控中心
联锁设备
点式
设备
无线通信模块
人机界面
输出模块
列车
输入模块
点式信息接收模块
测速模块入模块
地面设备
连续信息接收模块
无线通信模块
调度集中系统
维护管理中心
GSM-R
设备维护
记录单元
运行管理
记录单元
车载安全计算机
CTCS2级列控系统
CTCS2列控系统分为车载设备和地面设备两部分,地面设备又分轨旁和室内设备两部分,其总体结构如下图所示。
系统总体结构
CTCS2级列控地面设备
地面设备由车站列控中心,地面电子单元(LEU)、点式应答器、ZPW-2000(UM)系列轨道电路、车站闭环电码化、车站计算机联锁等组成。轨道电路、车站电码化传输连续列控信息,点式应答器、车站列控中心传输点式列控信息。
列控中心的硬件设备结构要求与车站计算机联锁相同,采用联锁列控一体化结构,根据列车占用情况及进路状态,通过对轨道电路及可变应答器信息的控制产生行车许可信息,及进路相关的线路静态速度曲线,并传送给列车。
CTCS2级列控地面设备
轨道电路采用ZPW-2000系列轨道电路,完成列车占用检测及列车完整性检查,连续向列车传送允许移动控制信息。
站内轨道电路:车站正线及股道采用与区间同制式的轨道电路。
点式应答器:采用电气特性与欧洲ETCS技术规范相同的大容量应答器。固定应答器设于各闭塞分区人口处,如:车站进站信号机、出站信号机及区间信号点,用于向车载设备传输定位信息、进路参数、线路参数、限速和停车信息等;可变点式应答器设于进站口,当列车通过该应答器进站停车时,应答器向列车提供地面应答器编号、至出站点的链接信息、接车进路线路参数,包括:目标距离、线路坡度、线路限速、信号机类型和轨道电路载频等信息以及接车进路区域临时限速值。
CTCS2级列控车载设备
车载设备由车载安全计算机、轨道信息接收单元(STM)、应答器信息接收单元(BTM)、制动接口单元、记录单元、人机界面(DMI)、速度传感器、
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