【導讀】畢業(yè)設計（論文）--高速動車組運行控制系統(tǒng)。三設計內(nèi)容與要求。在列車運行控制技術(shù)方面計算機通信控制技術(shù)與信號技術(shù)集成為一個自動?；胶芨叩牧熊囘\行自動控制系統(tǒng)簡稱列控系統(tǒng)列控系統(tǒng)不僅在行車安全方。提供了完善的功能并向著運輸綜合自動化的方向發(fā)展列控系統(tǒng)技術(shù)是現(xiàn)代化鐵。路的重要標志之一。本課題是總結(jié)國內(nèi)外動車組列控系統(tǒng)的發(fā)展和運用的課題涉及范圍較廣國。內(nèi)外動車組新技術(shù)包括很多內(nèi)容在不同的國家運用的型號也不相同本課題要求。學生在已學的電力機車車輛專業(yè)知識基礎上對國內(nèi)外各種動車組發(fā)展歷程進行。了解通過比較得出國內(nèi)外各種列控系統(tǒng)的優(yōu)缺點以及我國CRH2型動車組所采用。了列控系統(tǒng)在我國200Kmh動車組350Kmh動車組及將來的發(fā)展與應用對培養(yǎng)學生。3世界各國列車控制系統(tǒng)主要特點及應用德國LZB系統(tǒng)法國TVM系統(tǒng)日本。答辯小組質(zhì)詢課題的關(guān)鍵問題質(zhì)詢與課題密切相關(guān)的基本理論知識設計方。系統(tǒng)將成為一個集列車運行控制行車調(diào)度指揮信息管理和設備監(jiān)測為一體的綜

　　

【正文】 計仍按固定閉塞方式進行采用四顯示自動閉塞信號顯示具有分級速度控制的概念其目標距離式制動曲線可作為參考 CTCS1 級 CTCS1級面向 160kmh及以下的區(qū)段由主體機車信號加強型運行監(jiān)控裝置組成 CTCS1 級在既有設備基礎上強化改造達到機車信號主體化要求增加點式設備實現(xiàn)列車運行安全監(jiān)控功能利用軌道電路完成列車占用檢測及完整性檢查連續(xù)向列車傳送控制信息 CTCS1 級的控制模式為目標距離式在車站附近增加點式信息設備傳輸定速度控制目標距離控制模式根據(jù)目標距離目標速度及列車本身的性能確定列車制動曲線不設定每個閉塞分區(qū)速度等級采用一次制動方式 CTCS1 級與級的差別在于全面提高了系統(tǒng)的安全性是對級的全面加強可稱為線路數(shù)據(jù)全部儲存在車載設備上的列車運行控制系統(tǒng) CTCS2 級 CTCS2級面向提速干線和高速新線軌道電路和點式信息設備 CTCS2級采用車地一體化設計適用于各種限速區(qū)段地面可不設通過信號機機車乘務員憑車載信號行車實現(xiàn)行車指揮聯(lián)鎖列控一體化區(qū)間車站一體化通信信號一體化和機電體化 CTCS2 級立足于國產(chǎn)化的地面設備 車載信號設備也已經(jīng)技術(shù)引進功能比較齊全并設合國情 CTCS2 級軌道電路完成列車占用檢測及完整性檢查連續(xù)向列車傳送控制信息點式信息設備傳輸定位信息進路參數(shù)線路參數(shù)限速和停車信息 CTCS2 級采用目標距離控制模式又稱為連續(xù)式一次速度控制目標距離控制模式根據(jù)目標距離目標速度及列車本身的性能確定列車制動曲線不設定每個閉塞分區(qū)速度等級采用一次制動方式 CTCS2 級采取閉塞方式稱為準移動閉塞方式準移動閉塞的追蹤目標點是前行列車所占用閉塞分區(qū)的始端留有一定的安全距離而后行列車從最高速開始一次制動曲線的計算點是根據(jù)目標 距離目標速度及列車本身的性能計算決定的目標點相對固定在同一閉塞分區(qū)內(nèi)不依前行列車的走行而變化而制動的起始點是隨線路參數(shù)和列車本身性能不同而變化的空間間隔的長度是不固定的顯然其追蹤運行間隔要比固定閉塞小一些 CTCS3 級 面向提速干線高速新線或特殊線路基于無線傳輸信息并采用軌道電路等方式檢查列車占用的列車運行控制系統(tǒng)適用于各種限速區(qū)段地面可不設通過信號機機車乘務員憑車載信號行車 CTCS3 級是基于無線通信如 GSMR 的列車運行控制系統(tǒng)它可以疊加在既有干線信號系統(tǒng)上 軌道電路完成列車占用檢測及完整性檢查點式 信息設備提供列車用于測距修正的定位基準信息無線通信系統(tǒng)實現(xiàn)地車間連續(xù)雙向的信息傳輸行車許可由地面列控中心產(chǎn)生通過無線通信系統(tǒng)傳送到車上 CTCS3 級與 2 級一樣采取目標距離控制模式又稱連續(xù)式一次速度控制和準移動閉塞方式由于其實現(xiàn)了地車間連續(xù)雙向的信息傳輸所以功能更豐富些實時性更強些 CTCS4 級 面向高速新線或特殊線路基于無線傳輸信息的列車運行控制系統(tǒng)地面不設通過信號機機車乘務員憑車載信號行車列車定位和完整性檢查由無線閉塞中心和車載驗證系統(tǒng)共同完成實現(xiàn)虛擬閉塞或移動閉塞 CTCS4 級是完全基于無線通信如 GSMR 的列車運行控制系統(tǒng)由地面無線閉塞中心 RBC 和車載設備完成列車占用檢測及完整性檢查點式信息設備提供列車用于測距修正的定位基準信息 CTCS4 級采取目標距離控制模式列車按移動閉塞或虛擬閉塞方式運行 虛擬閉塞是準移動閉塞的一種特殊方式它不設軌道占用檢查設備采取無線定位方式來實現(xiàn)列車定位和占用軌道的檢查功能閉塞分區(qū)是虛擬 CTCS 應用等級劃分的特點 CTCS 的應用等級劃分有以下兩個特點 各應用等級均采用目標距離控制模式采取連續(xù)一次制動方式 各應用等級是根據(jù)設備配置來劃分的其主要差別在于地對車信息傳輸?shù)姆绞胶途€ 路數(shù)據(jù)的來源為便于對照用表 1 歸納表列控系統(tǒng)等級比較表 應用等級 CTCS1 CTCS2 CTCS3 CTCS4 控制模式 目標距離 目標距離 目標距離 目標距離 目標距離 制動方式 一次連續(xù) 一次連續(xù) 一次連續(xù) 一次連續(xù) 一次連續(xù) 閉塞方式 固定閉塞或準移動閉塞 準移動閉塞 準移動閉塞 準移動閉塞 移動閉塞或虛擬閉塞 地對車信息傳輸 多信息軌道電路點式設備 多信息軌道電路點式設備 多信息軌道電路點式設備 或數(shù)字軌道電路 無線通信雙向信息傳輸 無線通信雙向信息傳輸 軌道占用檢查 軌道電路 軌道電路 軌道電路 軌道電路等 五限定為應答器校正 列車運行間隔 按固定閉塞運行大于 L 設為對照值 L L L 小于 L 線路數(shù)據(jù)來源 貯存于車載數(shù)據(jù)庫 貯存于車載數(shù)據(jù)庫 應答器提供或數(shù)字軌道電路 無線電通信提供 無線電通信提供 1 原則上在車站離去區(qū)段自動轉(zhuǎn)換不應在進站信號機處轉(zhuǎn)換司機應確認保留手動轉(zhuǎn)換功能 2 預告點執(zhí)行點的選定 3 控車權(quán)的交接以 ATP 車載設備為主 4 級間轉(zhuǎn)換時若已觸發(fā)制動則應保持制動作用完成 如圖圖 CTCS 級間轉(zhuǎn)換原則上在區(qū)間自動轉(zhuǎn)換并給司機提供相應的聲光警示由司機按壓確認按鈕 解除警示自動轉(zhuǎn)換失效時司機根據(jù) ATP車載設備或 LKJ的相應警示信息手動轉(zhuǎn)換 CTCS 級間轉(zhuǎn)換分別設置具有預告執(zhí)行檢查功能的固定信息應答器原則上執(zhí)行點設置在車站正向的 1離去或 2離去信號點預告點和檢查點隨運行方向改變功能各應答器內(nèi)同時提供前方一定距離內(nèi)的線路數(shù)據(jù)且各應答器位置信息提供給列車運行監(jiān)控記錄裝置 級間轉(zhuǎn)換的預告點與執(zhí)行點設置間距約為 240m 動車組越過預告點 ATP 車載設備進行語音及圖形提示越過執(zhí)行點且自動實現(xiàn)級間轉(zhuǎn)換后機車乘務員應根據(jù)提示信息按壓確認按鈕 級間轉(zhuǎn)換應答器可與區(qū)間應答器合用 在級間轉(zhuǎn)換時應 保證控車權(quán)可靠平穩(wěn)交接控車權(quán)的交接以 ATP 車載設備為主 級間轉(zhuǎn)換時若已觸發(fā)制動則應保持制動作用完成停車或發(fā)出緩解指令后由手動或自動轉(zhuǎn)換為保證 ATP與 LKJ的正常轉(zhuǎn)換級間轉(zhuǎn)換點前后的適當距離動車組自 160kmh到 0kmh所需的制動距離均采用 ZPW2021UM系列軌道電路 1對地面條件的要求 應從切換點開始在離自己最近的前方敷設無源應答器以便車載裝置能從該應答器接收到 ETCS41 信息包 在切換點前面的軌道電路應為 UM71 or ZPW2021 其距離要長于從 160kmh 起的停車距離 圖 42 CTCS2 到 CTCS0 切換在預告點級間轉(zhuǎn)換被觸發(fā)語音 2A1 開始鳴響然后在轉(zhuǎn)換點觸發(fā)制動由 ATP 切換到 LKJ 該切換成功后為了催促按壓預警 SW 在觸發(fā)制動切換完后 1 秒鐘內(nèi)輸出要司機應答聲音 S4 或在此時輸出完成轉(zhuǎn)換 TEXT9 文本信息在這里 A1 輸出 2 次后自動停止在從 CTCS2 進行 CTCS0 的切換時因為兩者間的最高限制速度不同所以在切換點有可能出現(xiàn)核對速度圖形的不連續(xù) 為了防止這種現(xiàn)象建議在 CTCS2區(qū)間預先從應答器取得 ETCS27的靜態(tài)側(cè)速度限制的信息并將核對速度圖形圓滑下降到切換點 另外作為警報的種類只有上圖的語音 2A1 沒有其它伴隨切 換失敗等的另外的警報轉(zhuǎn)換失敗的處理 LKJ 2 因 BTM 的故障等某種因素無法取得切換信息時 這時需要司機進行某種操作 在上述 1 的情況下是在 ATP 制動釋放的時刻會自動地切換為 CTCS0 在上述的情況下需要司機按下切換 SWSW20 進行強制性切換但是只是在停車中或者 ATP 未輸出制動信號時該切換 SW 才有效 另外 ATP車載裝置一旦確認已經(jīng)通過了預告點前面圖中的語音 2A1就會開始鳴響 圖 43 從 CTCS2 到 CTCS0 轉(zhuǎn)換時序 圖 44 從 CTCS0 到 CTCS2 轉(zhuǎn)換時序 3 從 CTCS0 到 CTCS2 應從切換點開始在離 自己最近的前方敷設應答器以便車載裝置能從該應答器接收到 ETCS41 信息包 在切換點前面的軌道電路應為 UM71 or ZPW2021 圖 從 CTCS0 到 CTCS2 轉(zhuǎn)換的地面條件在預告點切換等級 TEXT1 輸出后語音2A1開始鳴響然后在切換點將制動輸出從 LKJ切換為 ATP該切換成功后為了催促按預警 SW在制動輸出切換完后 1秒鐘輸出要司機應答聲音 S4或在這時輸出完成切換 TEXT10 文本信息在這里 A1 輸出 2 次后自動停止 在從 CTCS0 進行 CTCS2 的切換時 ATP 在 CTCS0 區(qū)間接收 UM71 or ZPW2021的信息 碼并生成切換點以后的核對速度圖形作好準備 CTCS 級切換后為了使正常的核對速度圖形有效其前提必須是已經(jīng)接收了TSR 信息 CTCS2 信息包 另外作為警報的種類只有上圖的語音 2A1 沒有其它伴隨切換失敗等的另外的警報 3 轉(zhuǎn)換失敗的處理 不能進行 CTCS 級間切換有以下幾種可能性 根據(jù)技術(shù)原則中記載的規(guī)格在通過切換點過程中 LKJ 輸出了制動信號時將不能切換為 ATP 因 BTM 的故障等某種因素無法取得切換信息時 這時需要司機進行某種操作 在上述的情況下是在 LKJ 制動釋放的時刻會自動地切換為 CTCS2 在上述的情況下需要司機 按下切換 SWSW 進行強制性切換但是只是在停車中或者 LKJ 未輸出制動信號時該切換 SW 才有效 另外車載裝置一旦確認已經(jīng)通過了預告點前面圖中的語音 2A1 就會開始鳴響畢業(yè)設計心得 畢業(yè)設計是我們專業(yè)課程知識綜合應用的實踐訓練這是我們邁向社會從事職業(yè)工作前一個必不可少的過程千里之行始于足下通過這次畢業(yè)設計我們深深體會到這句千古名言的真正含義我今天認真地進行畢業(yè)設計學會腳踏實地地邁開這一步就是為了明天能穩(wěn)健地在社會大潮中奔跑打下堅實的基礎畢業(yè)設計即將結(jié)束了在這段時間里受益非淺在剛拿到這個課題時的確心里很沒底看這不知從 和落手在指導老師的指導下經(jīng)過幾天的認真分析和查有關(guān)資料才有了點頭緒隨著對全面理解設計工作也全面展開在本次設計過程中我也大量查閱了與此次設計的有關(guān)課程書如等在設計過程中只憑教科書是不夠的我還大量查看一些有關(guān)設計的參考書和資料本次設計的在采用了從而也提高了效率和質(zhì)量從中也使自己能更好的掌握為以后的工作奠定了更堅實的基礎 在設計當中說實話畢業(yè)設計真的是有點累然而當我們著手清理自己的設計資料分析數(shù)據(jù)仔細回味這的心路歷程一種少有的成功喜悅即刻使我們的倦意頓消雖然這是我剛學會走完的第一步是我人生中的一點小小勝利然而它令 我感受到自己成熟了許多令我有一種春眠方覺曉的感悟我們清楚的意識到做畢業(yè)設計不是一件容易的事但給我們更多的是收獲通過這次畢業(yè)設計我們深刻的體會到做設計是苦活但要細心實踐動手做比空想強三個臭皮匠比上一個諸葛亮合作精神是強大的老師是很好的資源要向他挖掘人們說美好景色在頂峰人克服困難換來成功的喜悅才是最幸福的事畢業(yè)設計做完了畫上一個完美的句號也嘗到成功的味道但漫漫的人生路還需繼續(xù)努力面對日趨激勵的就業(yè)形勢我們相信只要學好知識技術(shù)以一種刻苦勤勞的精神對待工作我們定會活出不平凡的人生 〔 1〕張鐵曾列車運行控制系統(tǒng)中國鐵 道出版社 2021 〔 2〕李向國 高速鐵路技術(shù)中國鐵道出版社 2021 〔 3〕錢立新 世界高速鐵路技術(shù)中國鐵道出版社 2021 〔 4〕傅世善中國鐵道出版社 2021 〔 5〕 城市軌道交通 2021 hanqi2844 hanqi2844 2 8 8