【正文】 inhitherto unknownlive for themore and more peoplegeneration of high speed trainbroken again,technologycan not work這3萬公里快速客運(yùn)網(wǎng)的建設(shè)，將使我國旅客運(yùn)輸邁上一個(gè)新臺(tái)階。20世紀(jì)90年代初。全路旅客列車提速后，中國鐵路的特快列車增加到80對(duì)，夕發(fā)朝至列車達(dá)到116列，以北京為中心的1200公里左右范圍內(nèi)的大城市之間，基本實(shí)現(xiàn)夕發(fā)朝至。提速后，全國鐵路提速總里程達(dá)到13000公里，提速網(wǎng)絡(luò)基本覆蓋全國主要地區(qū)。鐵路安全不僅關(guān)系到每個(gè)貨主、旅客的生命財(cái)產(chǎn),還關(guān)系到鐵路的聲譽(yù)、經(jīng)濟(jì)效益和競(jìng)爭(zhēng)能力。1986年至1996年的10年間,我國鐵路每百萬列車總走行公里發(fā)生的重大、大事故件數(shù)減少了60%。高速鐵路是當(dāng)代鐵路高新技術(shù)的集中典型,其安全保障系統(tǒng)也是當(dāng)代鐵路安全裝備高新技術(shù)化的典范。德國高速鐵路ICE采用的是LZB系列列車速度控制系統(tǒng),它是德國鐵路、西門子公司及勞倫茨公司合作研究的成果。由于目前歐洲各國鐵路采用的列車自動(dòng)控制系統(tǒng)的制式不統(tǒng)一,高速列車要在各國鐵路上運(yùn)行難以確保行車安全,因此,歐洲一些國家正在建立統(tǒng)一的列車自動(dòng)控制系統(tǒng)(ETCS〉。用我們的努力迎接鐵路事業(yè)又一個(gè)春天的到來。第三章通過對(duì)提速鐵路機(jī)車速度監(jiān)控系統(tǒng)的探討，了解我國鐵路當(dāng)前所裝備的自動(dòng)化機(jī)車速度監(jiān)控系統(tǒng)。但是，隨著運(yùn)量的加大，行車速度的提高，人為因素在行車指揮中所產(chǎn)生的不協(xié)調(diào)和聯(lián)絡(luò)中的失誤，對(duì)行車的調(diào)度與調(diào)整將產(chǎn)生嚴(yán)重的影響。(3)調(diào)度中心計(jì)算機(jī)自動(dòng)跟蹤其控制范圍內(nèi)的列車運(yùn)行并向列車傳遞運(yùn)行計(jì)劃與調(diào)度命令。(4)對(duì)運(yùn)行實(shí)施計(jì)劃進(jìn)行整理、分類，向有關(guān)處所傳達(dá)。 行車指揮自動(dòng)化系統(tǒng)的組成各國鐵路行車指揮自動(dòng)化系統(tǒng)雖然在功能方面有差異,但系統(tǒng)組成都是在現(xiàn)有信號(hào)設(shè)備(區(qū)間閉塞、車站聯(lián)鎖、調(diào)度集中控制等)的基礎(chǔ)上,增加車次跟蹤和計(jì)算機(jī)系統(tǒng)、通信設(shè)備以及故障檢測(cè)設(shè)備等，構(gòu)成高一級(jí)的具有智能性的行車指揮系統(tǒng)。①列車追蹤：計(jì)算機(jī)根據(jù)信號(hào)遙控遙信系統(tǒng)送來的信息，掌握列車位置的變化，在計(jì)算機(jī)內(nèi)設(shè)置對(duì)應(yīng)于線路設(shè)備和列車的存貯器，以及按列車車次分類的列車追蹤表；它隨時(shí)間的推移和發(fā)生的變化，按照程序設(shè)計(jì)的流程進(jìn)行處理，實(shí)現(xiàn)對(duì)列車的追蹤。之后，隨著博多站開始營(yíng)業(yè)(1975年)，東北、上越新干線開始營(yíng)業(yè)(1982年)，系統(tǒng)的內(nèi)容不斷擴(kuò)充，功能日益強(qiáng)大，為日本的新干線列車的運(yùn)行組織作出了重要貢獻(xiàn)，是目前為止比較成功的行車指揮自動(dòng)化系統(tǒng)。新的COSMOS系統(tǒng)主要由運(yùn)輸計(jì)劃子系統(tǒng)、運(yùn)行管理子系統(tǒng)、安全保障子系統(tǒng)、設(shè)備管理子系統(tǒng)、電力控制子系統(tǒng)、信息集中管理子系統(tǒng)、車輛管理子系統(tǒng)和車輛基地作業(yè)計(jì)劃子系統(tǒng)等8個(gè)子系構(gòu)成。1990年經(jīng)國務(wù)院批準(zhǔn)，鐵道部開始啟動(dòng)以科技為先導(dǎo)的廣深準(zhǔn)高速鐵路建設(shè)，拉開了我國鐵路提速的帷幕。允許時(shí)速超過120公里的線路延長(zhǎng)為9581公里，時(shí)速超過140公里的線路延長(zhǎng)為6449公里，時(shí)速超過160公里的線路為1104公里。此次提速裝備的DF11G、SS7G、SS9等提速機(jī)車和龐巴迪、25T型提速客車，全部裝備了列車超速防護(hù)和客車軸溫報(bào)警等安全裝置。鐵路部門對(duì)提速干線的線橋涵隧、通信信號(hào)、牽引供電、調(diào)度指揮等行車設(shè)備進(jìn)行大面積更新改造和技術(shù)創(chuàng)新，在八個(gè)方面取得技術(shù)創(chuàng)新成果26項(xiàng)。通過依靠科技進(jìn)步,有效地改善了我國鐵路行車的安全狀況。因此,我們 必須進(jìn)一步加快技術(shù)進(jìn)步,加強(qiáng)技術(shù)創(chuàng)新,促進(jìn)我國鐵路技術(shù)及裝備水平的全面提高,大幅度提高客貨運(yùn)輸能力和質(zhì)量,適應(yīng)國民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展的需要。一般對(duì)突出車內(nèi)信號(hào)顯示功能的設(shè)備稱為機(jī)車信號(hào)（CCS），而對(duì)突出控制列車運(yùn)行的設(shè)備稱為列車運(yùn)行監(jiān)控裝置或列車自動(dòng)停車裝置。我國的列車超速防護(hù)系統(tǒng)還處于初級(jí)開發(fā)階段。LKJ2000型監(jiān)控裝置采用了分布式系統(tǒng)結(jié)構(gòu),使系統(tǒng)組織靈活、配置方便:分布式的數(shù)據(jù)采集和預(yù)處理可以提高采樣精度,同時(shí)可以大大減輕主CPU的工作負(fù)擔(dān)。CAN總線器件本身帶CRC校驗(yàn)功能,具有高強(qiáng)的檢錯(cuò)與容錯(cuò)的能力,使數(shù)據(jù)傳輸可靠性進(jìn)一步提高。（11）采用帶背光面膜,光線暗時(shí),面膜自動(dòng)點(diǎn)亮,方便操作。機(jī)箱采用后蓋板對(duì)外出線方式。插件提供兩個(gè)RS485通信接口及一個(gè)RS422/RS485通信口，供監(jiān)控裝置與TAX2監(jiān)測(cè)裝置、列車總線及其它裝置進(jìn)行串行通信，以達(dá)到數(shù)據(jù)信息共享的目的。與LKJ93型相比，增加了大容量IC卡（512K字節(jié)）讀卡功能，通過IC卡可向監(jiān)控主機(jī)輸入各種運(yùn)行參數(shù)如車次、司機(jī)代號(hào)、副司機(jī)代號(hào)、交路號(hào)、車站號(hào)、臨時(shí)揭示等，并可在運(yùn)行結(jié)束后轉(zhuǎn)錄監(jiān)控裝置記錄的數(shù)據(jù)。a 速度傳感器提供列車運(yùn)行速度信息，速度傳感器安裝于機(jī)車輪軸上。比如在硬件上，因機(jī)車上大電流電器開斷所產(chǎn)生的電弧、同一捆線間電流相互干擾、機(jī)車電源的電流電壓不穩(wěn)定等，都容易使LKJ2000型監(jiān)控記錄裝置主機(jī)產(chǎn)生死機(jī)、燒板的故障；LKJ2000型監(jiān)控記錄裝置的液晶顯示屏還容易出現(xiàn)“黑屏”現(xiàn)象；在開關(guān)與裝置電源接線相臨的部件時(shí)，可引起裝置誤動(dòng)作；在夏天氣溫高時(shí)或者運(yùn)用中經(jīng)常觸摸的按鍵，特別容易使按鍵粘連使其它按鍵無法正常使用；LKJ2000型監(jiān)控記錄裝置主機(jī)箱與LKJ93型監(jiān)控記錄裝置的主機(jī)箱相比體積上過于龐大，應(yīng)該使用科技含量更高、更精密、體積更小的集成電路板。一旦列車實(shí)際走行速度超過了系統(tǒng)的允許速度，系統(tǒng)將自動(dòng)發(fā)出命令，迫使列車發(fā)出自動(dòng)報(bào)警，實(shí)施列車常用制動(dòng)或?qū)嵤┝熊嚲o急制動(dòng)。不僅提高了列車速度值，同時(shí)也最大限度的保證了行車安全，滿足了《技規(guī)》“列車運(yùn)行速度超過160km/h的區(qū)段，應(yīng)采用無地面信號(hào)機(jī)的列車超速防護(hù)系統(tǒng)”的要求，同時(shí)為發(fā)展我國的列車超速防護(hù)系統(tǒng)起到了積極的促進(jìn)作用。當(dāng)列車速度超過報(bào)警門限后觸發(fā)音響報(bào)警；超過常用制動(dòng)門限后觸發(fā)列車實(shí)施常用制動(dòng)，并切斷牽引；當(dāng)車速超過緊急制動(dòng)門限后，觸發(fā)列車實(shí)施緊急制動(dòng)。電務(wù)人員可通過調(diào)出TVM430內(nèi)部故障記錄時(shí)故障進(jìn)行分析和處理。PIR繼電器組匣為主要包括電源模塊、繼電器板、繼電器轉(zhuǎn)換板、末端轉(zhuǎn)換板及表示工作狀態(tài)的LED表示燈等。開關(guān)單元包括報(bào)警電路斷路器、保護(hù)電路斷路器、用于維護(hù)、隔離、速度選擇等各種用途的開關(guān)和按鈕。（2）為亮度選擇開關(guān)。（5）為常用制動(dòng)緩解按鈕SB。當(dāng)TVM430顯示紅屏，經(jīng)調(diào)度同意，列車要經(jīng)過點(diǎn)式環(huán)線時(shí)，機(jī)車必須首先在信號(hào)機(jī)前50m至80m外停車，然后按壓ASM按鈕，ASM亮紅。上部窗口用數(shù)字顯示的速度值與外環(huán)圓形條線用光管模擬顯示的速度值相同。此時(shí)經(jīng)調(diào)度允許列車可運(yùn)行，但最高速度在區(qū)間不得大于32km/h，在站內(nèi)不得大于23km/h。箱內(nèi)還有四個(gè)接收UM2000信息的連續(xù)式傳感器。（5）連續(xù)式信息傳感器連續(xù)式信息傳感器即傳統(tǒng)的接收線圈，共有四個(gè)，UM2000連續(xù)信息傳感器為2G型雙路接收線圈。（8）空氣制動(dòng)盤空氣制動(dòng)盤包括控制電閥、隔離閥、排氣繼電器等。客專運(yùn)營(yíng)調(diào)度系統(tǒng)是高速鐵路運(yùn)輸組織指揮的中樞系統(tǒng)。（4）平臺(tái)化。（2）高可靠性。為滿足高速鐵路調(diào)度的需要，同時(shí)確保既有鐵路運(yùn)輸?shù)恼Ｖ刃虿皇苡绊?，建設(shè)高速鐵路運(yùn)營(yíng)調(diào)度系統(tǒng)是必要的。包括4通道速度傳感器4C和6通道速度傳感器6C。向環(huán)線發(fā)送載頻為125kHZ的數(shù)字調(diào)相信號(hào)。EMBO點(diǎn)式環(huán)線呈8字型鋪設(shè)于兩鋼軌內(nèi)側(cè)，且向環(huán)線發(fā)送單頻信號(hào)。當(dāng)下窗口（或內(nèi)環(huán)）顯示的數(shù)值大于上窗口（或外環(huán)）顯示的數(shù)值時(shí)，系統(tǒng)對(duì)列車實(shí)施常用制動(dòng)。每個(gè)DMI上帶有分為內(nèi)環(huán)和外環(huán)的兩個(gè)圓形條線速度表。（6）為絕對(duì)停車標(biāo)通過按鈕ASM。當(dāng)ARM按鈕和T2（8）按鈕同時(shí)按下時(shí)，TVM設(shè)備在上行線（使用2000HZ和2600HZ載頻）路上上載。DMI上還設(shè)有用于控制和表示的開關(guān)及按鈕。PICC處理器組匣的主要作用是接收并譯解各種信息，對(duì)信息進(jìn)行核查、編碼并送入微型計(jì)稱機(jī)進(jìn)行安全處理。設(shè)備布置可見，處理器組匣PICC（A）和PICC（B）為主副兩套，繼電器組匣PIR（1）和PIR（2）也為主副兩套。當(dāng)信息傳輸出現(xiàn)故障時(shí)，測(cè)速系統(tǒng)出現(xiàn)速度不一致時(shí)，某套設(shè)備不能正常工作導(dǎo)致設(shè)備轉(zhuǎn)換時(shí)均產(chǎn)生一個(gè)故障記錄。 （2）速度測(cè)量功能通過速度傳感器將速度信息送到測(cè)速組匣ATESS，再送到處理器組匣PICC（A）或PICC（B），產(chǎn)生一個(gè)頻率與速度正比的信號(hào)。TVM430帶超速防護(hù)機(jī)車信號(hào)運(yùn)用于我國第一條雙線雙向電氣化客運(yùn)專線秦沈鐵路上。在軟件中已編輯有運(yùn)行線路縱斷面及曲線的同時(shí)還應(yīng)該將《列車操縱示意圖》編入系統(tǒng)中。 LKJ2000型監(jiān)控系統(tǒng)運(yùn)用中發(fā)現(xiàn)的不足LKJ2000型監(jiān)控記錄裝置與LKJ93型監(jiān)控記錄裝置相比從硬件到軟件上都有很大程度的提高。（4）轉(zhuǎn)儲(chǔ)器用于將車載記錄數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)錄到轉(zhuǎn)儲(chǔ)器內(nèi)，再將此數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)到地面微機(jī)中。f 數(shù)字量輸入/出插件完成8路機(jī)車工況信號(hào)（110V電壓信號(hào)）的電氣隔離及電平調(diào)整功能，提供7路驅(qū)動(dòng)能力為110V、（包含有常開/常閉接點(diǎn)）。主要進(jìn)行測(cè)速、測(cè)距、監(jiān)控邏輯判斷、制動(dòng)距離計(jì)算及監(jiān)控控制功能的執(zhí)行；機(jī)車運(yùn)行參數(shù)記錄和暫存、文件的轉(zhuǎn)儲(chǔ)發(fā)送。（1）主機(jī)箱主機(jī)箱采用6U（高度）160（插件深度）插件的標(biāo)準(zhǔn)機(jī)箱，寬度為84R，外形尺寸為534mm（寬）340mm（深）358 mm（高）。（7）采用10英寸WT高亮度液晶顯示屏(也可選用數(shù)碼顯示器)作為顯示界面,以圖形、文字、曲線的方式預(yù)示前方的橋隧、坡道、曲線、車站、道岔、線路限速等情況,使裝置與司機(jī)之間更好地交換信息。主要特點(diǎn)有：（1）裝置的基本工作方式是將運(yùn)行全程線路的參數(shù)事先存儲(chǔ)于主機(jī)中,作為監(jiān)控工作的依據(jù),并能夠與地面信息交換,采用車載或車載數(shù)據(jù)與地面信息相結(jié)合的控制模式。并且已在秦沈客運(yùn)專線上使用。為了防止這種危險(xiǎn)情況的發(fā)生，采用了機(jī)車信號(hào)設(shè)備。當(dāng)鐵路運(yùn)輸行車速度較低時(shí),無論是人還是設(shè)備都有比較充裕的能力應(yīng)付事故或 突發(fā)的偶然事件,依靠設(shè)備的技術(shù)條件和維修保養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn)與限度,以及人的操作規(guī)范和行為指南,就可以基本保障鐵路系統(tǒng)的安全運(yùn)轉(zhuǎn)。由于全路紅外線軸溫探測(cè)裝置實(shí)現(xiàn)了聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用,10年間列車斷軸事故下降了近90%。我國鐵路始終把行車安全作為自身發(fā)展和生存的永恒主題,把用 先進(jìn)的技術(shù)裝備保障鐵路安全作為長(zhǎng)治久安的根本大計(jì)。25T型提速客車全部安裝了集便裝置。允許時(shí)速超過120公里的線路延長(zhǎng)為13166公里，時(shí)速超過140公里的線路延長(zhǎng)為9779公里，時(shí)速超過160公里的線路為1104公里。鐵道部于1998年10月1日決定再一次大面積提速：提速范圍重點(diǎn)還是上述三大干線，三大干線提速區(qū)段快速列車最高運(yùn)行速度達(dá)到140—160km/h，非提速區(qū)段快速列車最高運(yùn)行速度達(dá)120km/h。3 高速鐵路機(jī)車速度監(jiān)控系統(tǒng)快速化、高速化是當(dāng)代鐵路技術(shù)發(fā)展的重要標(biāo)志。(4)原有計(jì)算機(jī)能力有限，限制數(shù)據(jù)的有效利用。 行車指揮自動(dòng)化系統(tǒng)的實(shí)例目前國外已經(jīng)成功地開發(fā)了一些行車指揮自動(dòng)化系統(tǒng)，如日本新干線的COMTRAC(COM—puter aided TRAffic Control system)行車調(diào)度指揮系統(tǒng)，德國法蘭克福的計(jì)算機(jī)輔助列車監(jiān)督系統(tǒng)等。后者兩機(jī)按并列雙機(jī)工作，一機(jī)備用。根據(jù)運(yùn)行實(shí)施計(jì)劃和運(yùn)行指令，自動(dòng)設(shè)定列車進(jìn)路。(6)各車站的控制分機(jī)根據(jù)中心計(jì)算機(jī)的運(yùn)行計(jì)劃，直接控制現(xiàn)場(chǎng)的有關(guān)聯(lián)鎖設(shè)備與進(jìn)路。另外也有人認(rèn)為，行車指揮自動(dòng)化是指以鐵路現(xiàn)代化技術(shù)設(shè)備為基礎(chǔ)，利用信息采集裝置收集列車運(yùn)行的實(shí)時(shí)信息，由計(jì)算機(jī)自動(dòng)進(jìn)行列車運(yùn)行追蹤和管理，并根據(jù)未來運(yùn)輸變化的需要，自動(dòng)制定列車運(yùn)行計(jì)劃，合理配備牽引動(dòng)力、車輛及乘務(wù)員，傳達(dá)列車運(yùn)行調(diào)整信息，自動(dòng)完成調(diào)度監(jiān)督，提供列車進(jìn)路控制手段，自動(dòng)進(jìn)行列車運(yùn)行實(shí)跡的統(tǒng)計(jì)和分析。2 高速鐵路行車指揮自動(dòng)化隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，人們的生產(chǎn)勞動(dòng)經(jīng)歷了從手工勞動(dòng)到使用簡(jiǎn)單工具，從簡(jiǎn)單工具進(jìn)入機(jī)械化，進(jìn)而發(fā)展到自動(dòng)化的過程。通過上述研究，對(duì)自動(dòng)化設(shè)備的發(fā)展前景進(jìn)行分析、展望。同時(shí)為了在人機(jī)系統(tǒng)中防范可能的人為錯(cuò)誤,采取了以機(jī)控為主的控制方式,亦即在行車控制中,一旦得到報(bào)警和需要減速的信息后,不管司機(jī)處于何種狀態(tài),如果控制速度沒有降到應(yīng)降的速度,機(jī)器會(huì)進(jìn)行自動(dòng)控制,自動(dòng)減速,直至停車。通過車一地信息傳輸系統(tǒng),LZB車載設(shè)備可以將列車的精確位置、實(shí)際速度、機(jī)車及列車工作狀況 (設(shè)備狀況、軸溫、供電及故障)等信息及時(shí)送到地面列控中心。TVM系統(tǒng)可靠性較高,它能代替部分司機(jī)的功能,當(dāng)?shù)孛娉霈F(xiàn)危險(xiǎn)情況時(shí),無需司機(jī)參與就能保 證列車安全運(yùn)行,可有效地防止司機(jī)的錯(cuò)誤操作。50年來中國鐵路科技發(fā)展取得了偉大成就。重點(diǎn)開發(fā)了通用式機(jī)車信號(hào)、無線列調(diào)、列車自動(dòng)停車裝置和列車安全運(yùn)行速度監(jiān)控裝置、車站計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖設(shè)備、客車紅外線軸溫探測(cè)裝置、鋼軌探傷儀、軌道動(dòng)態(tài)檢查儀、道口報(bào)警裝置等安全設(shè)備,并在全路普遍推廣使用。在信號(hào)設(shè)備的維護(hù)管理上，利用微機(jī)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，加強(qiáng)了對(duì)設(shè)備的動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)，實(shí)時(shí)掌握設(shè)備狀態(tài)，實(shí)現(xiàn)故障診斷。提速的同時(shí)，旅客列車的等級(jí)也相應(yīng)調(diào)整，由過去的7個(gè)等級(jí)調(diào)整簡(jiǎn)化為特快旅客列車、快速旅客列車和普通旅客列車3個(gè)等級(jí)。允許時(shí)速超過120公里的線路延長(zhǎng)為1398公里，時(shí)速超過140公里的線路延長(zhǎng)為588公里，時(shí)速超過160公里的線路延長(zhǎng)為752公里。我國鐵路運(yùn)輸體系龐大、流程復(fù)雜，是一個(gè)需要多工種密切合作的活動(dòng)，必須通過集中統(tǒng)一的調(diào)度指揮來保證鐵路運(yùn)輸?shù)臅惩?、高效和安全。為滿足國民經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展的要求，我國制定了《中長(zhǎng)期鐵路網(wǎng)規(guī)劃》，加快我國鐵路網(wǎng)建設(shè)，到2020年我國鐵路線路營(yíng)業(yè)里程將達(dá)到12萬公里，復(fù)線率和電氣化率均達(dá)到50%。automation equipmentrecord,in the Shanghai HangzhouHighspeed RailIn December 3, 2010,of electrical equipmentuse of new technology,and隨著電氣設(shè)備在社會(huì)中的應(yīng)用愈加廣泛，使得越來越多的人開始學(xué)習(xí)并從事電氣自動(dòng)化工作。第二章通過簡(jiǎn)要介紹高速鐵路行車指揮自動(dòng)化系統(tǒng)，明確構(gòu)造高速鐵路行車指揮自動(dòng)化系統(tǒng)的基本思路、行車指揮自動(dòng)化系統(tǒng)的主要功能、行車指揮自動(dòng)化系統(tǒng)的組成、行車指揮自動(dòng)化系統(tǒng)的實(shí)例、行車指揮自動(dòng)化系統(tǒng)發(fā)展趨勢(shì)等內(nèi)容。尤其是在高速鐵路出現(xiàn)后，這種方式已不能很好地適應(yīng)高速鐵路行車指揮的需要。