中国列车控制技术 下载本文

? 无线通信(GSM-R)车载设备:作为系统信息传输平台完成

车-地间大容量的信息交换。

? 点式信息接收模块:完成点式信息的接收与处理。 ? 测速模块:实时检测列车运行速度并计算列车走行距离。 ? 设备维护记录单元:对接收信息、系统状态和控制动作进行

记录。

? 车载安全计算机:对列车运行控制信息进行综合处理,生成

目标距离模式曲线,控制列车按命令运行。 ? 人机接口:车载设备与机车乘务员交互的接口。

? 运行管理记录单元:规范机车乘务员驾驶,记录与运行管理

相关的数据。

CTCS3级和2级一样,采取目标距离控制模式(又称连续式一次速度控制)和准移动闭塞方式。由于其实现了地车间连续、双向的信息传输,所以功能更丰富些,实时性更强些。

3.4.5 CTCS 4级

CTCS 4级是完全基于无线传输信息(如GSM-R)的列车运行控制系统;CTCS 4级面向高速新线或特殊线路,基于无线通信传输平台,可实现虚拟闭塞或移动闭塞;CTCS 4级由地面无线闭塞中心(RBC)和车载验证系统共同完成列车定位和列车完整性检查;点式设备提供列车用于测距修正的定位基准信息;CTCS 4级地面不设通过信号机,机车乘务员凭车载信号行车。

虚拟闭塞是准移动闭塞的一种特殊方式,它不设轨道占用检查设备,采取无线定位方式来实现列车定位和占用轨道的检查功能,闭塞分区是以计算机技术虚拟设定的。

移动闭塞的追踪目标点是前行列车的尾部,留有一定的安全距离,后行列车从最高速开始制动的计算点是根据目标距离、目标速度及列车本身

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的性能计算决定的。目标点是前行列车的尾部,与前行列车的走行和速度有关,是随时变化的,而制动的起始点是随线路参数和列车本身性能不同而变化的。空间间隔的长度是不固定的,所以称为移动闭塞。其追踪运行间隔要比准移动闭塞更小一些。

(1)地面子系统组成

? 无线闭塞中心(RBC):使用无线通信手段的地面列车间隔

控制系统。它根据列车占用情况及进路状态向所管辖列车发出行车许可和列车控制信息。所使用的安全数据通道不能用于话音通信。

? 无线通信(GSM-R)地面设备:作为系统信息传输平台完成

地-车间大容量的信息交换。

(2)车载子系统组成

? 无线通信(GSM-R)车载设备:作为系统信息传输平台完成车

-地间大容量的信息交换。

? 测速模块:实时检测列车运行速度并计算列车走行距离。 ? 设备维护记录单元:对接收信息、系统状态和控制动作进行

记录。

? 车载安全计算机:对列车运行控制信息进行综合处理,生成

目标距离模式曲线,控制列车按命令运行。 ? 人机接口:车载设备与机车乘务员交互的接口。

? 全球卫星定位或其他设备:提供列车定位及列车速度信息。 ? 列车完整性检查设备。

? 运行管理记录单元:规范机车乘务员驾驶,记录与运行管理

相关的数据。

3.4.6 CTCS级间关系

1) 符合CTCS规范的列车超速防护系统应能满足一套车载设备全

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程控制的运用要求。 2) 系统车载设备向下兼容。 3) 系统级间转换应自动完成。

4) 系统地面、车载配置如具备条件,在系统故障条件下应允许降

级使用。

5) 系统级间转换应不影响列车正常运行。

6) 系统各级状态应有清晰的表示。 3.4.6 CTCS应用等级划分的特点

分析CTCS的应用等级划分,发现有以下两个特点: 1、

各应用等级均采用目标距离控制模式,采取连续一次制动模式。这是由于我国的列控系统的应用起步晚,起点高,因此一步就瞄准了比较先进的控制模式。在我国阶梯式和曲线式分级速度控制都曾用过,取得了经验,好在并未形成规模,CTCS规范推荐采用目标距离控制模式是适宜的,符合国际列控系统的发展趋势。由于列控系统的控制模式是其主要特征和性能之一,控制模式决定了闭塞方式和列车运行间隔,从而决定了运输能力,所以说除移动闭塞外,各应用等级的主要功能几乎是一样的。

2、

各应用等级时根据设备配置来划分的,其主要差别在于地对车信息传输方式和线路数据的来源。基于国情ZPW-2000系列轨道电路比较成熟,已经国产化,所以以它为基础设备之一;欧标应答器通用性强,供货厂商多,国内企业已研制成功,也作为基础设备之一;轨道电缆和记轴器不准备推广;数字轨道电路国际上唯有日本用它实现了目标距离控制模式,国内研制尚未成熟,暂不确定,数字轨道电路的生命力将取决于其国产化程度和进度;无线通信(如GSM-R)欧洲推广,能

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实现地车间连续、双向的大信息量传输。并已经在我国的大秦线上使用。

线路数据完全贮存于车载数据库靠逻辑推算来提取相应数据的方式,用于较低等级的列控系统;点式设备传输线路数据的实时性,用于中等级列控系统,至于采用贮存电子地图和点式信息设备提供闭塞区段地址码的方式将在技术发展中比选;无线通信连续、双向信息传输,有大信息量和实时性的优势,用于高等级列控系统。为了便于对照,归纳如表3-4-1所示。表中L为一个闭塞分区。

应用等级 控制模式 制动方式 L0 目标距离 一次连续 固定闭塞或闭塞方式 准移动闭塞 多信息轨道地对车信息电路+点式传输 设备 轨道占用检轨道电路 查 列车运行间隔 按固定闭塞运行大于L 设为对照值轨道电路 轨道电路 轨道电路等 应答器校正 设备 设备 无线定位 电路+点式电路+点式向信息传输 向信息传输 多信息轨道多信息轨道无线通信双无线通信双准移动闭塞 准移动闭塞 准移动闭塞 虚拟闭塞 L1 目标距离 一次连续 L2 目标距离 一次连续 L3 目标距离 一次连续 L4 目标距离 一次连续 移动闭塞或L L 应答器提供线路数据来源 大贮存于车载数据库 大贮存于车或数字轨道载数据库 电路 对应ETCS ETCS1级 L 小于L 无线通信提供 无线通信提供 ETCS2级 ETCS3级 表4-3-1 列控系统等级比较表

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