列車(chē)運(yùn)行控制系統(tǒng)

列車(chē)運(yùn)行控制系統(tǒng)定義：由列控中心、閉塞設(shè)備、地面信號(hào)設(shè)備、地車(chē)信息傳輸設(shè)備、車(chē)載速度控制設(shè)備構(gòu)成的用于控制列車(chē)運(yùn)行速度保證行車(chē)安全和提高運(yùn)輸能力的控制系統(tǒng)。功能：1.線路的空閑狀態(tài)檢測(cè)；2.列車(chē)完整性檢測(cè)3.列車(chē)運(yùn)行授權(quán)；4.指示列車(chē)安全運(yùn)行速度；5.監(jiān)控列車(chē)安全運(yùn)行系統(tǒng)分類發(fā)達(dá)在列控系統(tǒng)研究方面已有較長(zhǎng)發(fā)展歷史，比較成功的列控系統(tǒng)主要有：日本新干線ATC系統(tǒng)，法國(guó)TGV鐵路和韓國(guó)高速鐵路的TVM30C及TVM430系統(tǒng)，德國(guó)及西班牙鐵路采用的LZB系統(tǒng)，及瑞典鐵路的EBICA900系統(tǒng)等。上述列車(chē)控制系統(tǒng)都具有自己的特點(diǎn)、不同的技術(shù)條件和適應(yīng)范圍，因此，列控系統(tǒng)可以分成許多類型。(1)按照地車(chē)信息傳輸方式分類：①連續(xù)式列控系統(tǒng)，如：德國(guó)LZB系統(tǒng)、法國(guó)TVM系統(tǒng)、日本數(shù)字ATC系統(tǒng)。連續(xù)式列控系統(tǒng)的車(chē)載設(shè)備可連續(xù)接收到地面列控設(shè)備的車(chē)-地通信信息，是列控技術(shù)應(yīng)用及發(fā)展的主流。采用連續(xù)式列車(chē)速度控制的日本新干線列車(chē)追蹤間隔為5法國(guó)TGV北部線區(qū)間能力甚至達(dá)到3min。連續(xù)式列控系統(tǒng)可細(xì)分為階梯速度控制方式和曲線速度控制方式。②點(diǎn)式列控系統(tǒng)，如：瑞典EBICAB系統(tǒng)。點(diǎn)式列控系統(tǒng)接收地面信息不連續(xù)，但對(duì)列車(chē)運(yùn)行與司機(jī)操縱的監(jiān)督并不間斷，因此也有很好的安全防護(hù)效能。(2)控制模式分，分為兩種類型：①階梯控制方式②速度一距離模式曲線控制方式(3)按照人機(jī)關(guān)系來(lái)分類，分為兩種類型：①設(shè)備優(yōu)先控制的方式。如：日本新干線ATC系統(tǒng)。(5)按照功能、人機(jī)分工和自動(dòng)化程度分： ①ATSATS是一種只在停車(chē)信號(hào)(紅燈)前實(shí)施列車(chē)速度控制的裝要求符合故障一安全原則。這是一種以人(司機(jī))控為主的列車(chē)運(yùn)行安全系統(tǒng)，在歐洲高速鐵路上普遍采用。③ATC(又稱列車(chē)自動(dòng)減速系統(tǒng))。當(dāng)列車(chē)運(yùn)行超過(guò)限制速度時(shí)，系④ATO(又稱列車(chē)自動(dòng)駕駛系統(tǒng))。按系統(tǒng)預(yù)先輸入的程序，保證備的動(dòng)作進(jìn)行監(jiān)督，它屬于一種非安全系統(tǒng)，一般疊加在ATC或地鐵正線信號(hào)系統(tǒng)采用基于無(wú)線通信的具有完整ATC功能的列車(chē)控制系統(tǒng)(CBTC,同時(shí)還提供了連續(xù)式ATP功能喪失情況下的點(diǎn)式ATP列車(chē)超速防護(hù)系統(tǒng)。包括列車(chē)自動(dòng)防護(hù)ATP列車(chē)自動(dòng)運(yùn)行信號(hào)系統(tǒng)由下列主要的子系統(tǒng)和設(shè)備組成：1·中央列車(chē)自動(dòng)監(jiān)控子系統(tǒng)(ATS)列車(chē)自動(dòng)監(jiān)控子系統(tǒng)設(shè)備負(fù)責(zé)執(zhí)行各種功能，如確車(chē)的運(yùn)行以保證運(yùn)行時(shí)間。2·區(qū)域控制器區(qū)域控制器安裝在軌統(tǒng)和車(chē)載控制器連接。區(qū)域控制器通過(guò)運(yùn)用CBTC勺移動(dòng)閉塞概念，與選二表決配置為基礎(chǔ)。3·數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元用來(lái)保存軌道數(shù)據(jù)庫(kù)數(shù)據(jù)。臨時(shí)速度限制儲(chǔ)存在區(qū)域控制器中。器(ZC)接口。如果區(qū)域控制器出故障，列車(chē)的安全運(yùn)行通過(guò)聯(lián)鎖控制器和軌旁LED信號(hào)機(jī)來(lái)實(shí)現(xiàn)。如果數(shù)據(jù)通信子系統(tǒng)或車(chē)載控制器出現(xiàn)故障，列車(chē)以地面信號(hào)顯示作為主體信號(hào)運(yùn)行。另外，如果數(shù)據(jù)通信子系統(tǒng)(無(wú)線部分)出現(xiàn)故障，系統(tǒng)提供超速防護(hù)功能并防止列車(chē)冒進(jìn)紅燈信號(hào)。5·集成了ATS車(chē)站工作站和本地控制工作站功能的工作站集成了ATS工作站/本地控制工作站功能的工作站位于設(shè)備集中站的本地調(diào)度室。該工作站通常用于監(jiān)督列車(chē)運(yùn)行，也可用于聯(lián)鎖的人工控制。當(dāng)置正線追蹤的直通進(jìn)路，并在終端站自動(dòng)提供折返進(jìn)路，通過(guò)本地操作終端實(shí)現(xiàn)聯(lián)鎖進(jìn)路的設(shè)置和取消。6·車(chē)載控制器子系統(tǒng)車(chē)載控制器包括基于微處理器的控制器、相關(guān)速度測(cè)量及位置定位傳感器(在地面應(yīng)答器的輔助下)。車(chē)載設(shè)備與列車(chē)的各子系統(tǒng)接口，并通過(guò)數(shù)據(jù)通信子系統(tǒng)與區(qū)域控制器接口。車(chē)載控制器負(fù)責(zé)列車(chē)定位、執(zhí)行允許速度、執(zhí)行移動(dòng)授權(quán)以及其他有關(guān)的ATP和ATO功能。車(chē)載控制器采用三取二表決方式。五種列車(chē)駕駛模式：ATO自動(dòng)駕駛模式ATP監(jiān)控下的人工駕駛模式(ATPM),點(diǎn)式ATP監(jiān)控下的人工駕駛模式(NRM。另外，還有一種用于自動(dòng)折返的模式(ATB,可以實(shí)現(xiàn)無(wú)人自動(dòng)折返。7.數(shù)據(jù)通信子系統(tǒng)數(shù)據(jù)通信子系統(tǒng)在信號(hào)系統(tǒng)各設(shè)備之放的通信接口和體系架構(gòu)。應(yīng)用國(guó)際通行的協(xié)議：有線網(wǎng)使用IEEE的系統(tǒng)，但是通過(guò)其傳送的消息受安全算法的保護(hù)。DCS能夠滿足系統(tǒng)對(duì)于數(shù)據(jù)傳輸延時(shí)和數(shù)據(jù)率的要求。以太網(wǎng)為所有子系統(tǒng)提供了相互通信的途徑。系統(tǒng)提供雙環(huán)冗余骨干網(wǎng)絡(luò)。ATS接人骨干網(wǎng)絡(luò)是通過(guò)有線交換機(jī)實(shí)現(xiàn)的。地面子系統(tǒng)可由以下部分組成：應(yīng)答器、軌道電路、無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)(GSM-R、列車(chē)控制中心(TCC/無(wú)線閉塞中心(RBC其中GSM-F不屬于CTCS設(shè)備，但是重要組成部分。應(yīng)答器是一種能向車(chē)載子系統(tǒng)發(fā)送報(bào)文信息的傳輸設(shè)備，既可以傳送固定信息，也可連接軌旁單元傳送可變信息。軌道電路具有軌道占用檢查、沿軌道連續(xù)傳送地車(chē)信息功能，應(yīng)采用UM系列軌道電路或數(shù)字軌道電路。無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)(GSM-R)是用于車(chē)載子系統(tǒng)和列車(chē)控制中心進(jìn)行雙向信息傳輸?shù)能?chē)地通信系統(tǒng)。列車(chē)控制中心是基于安全計(jì)算機(jī)的控制系統(tǒng)，它根據(jù)地面子系統(tǒng)或來(lái)自外部地面系統(tǒng)的信息，如軌道占用信息、聯(lián)鎖狀態(tài)等產(chǎn)生列車(chē)行車(chē)許可命令，并通過(guò)車(chē)地信息傳輸系統(tǒng)傳輸給車(chē)載子系統(tǒng)，保證列車(chē)控制中心管轄內(nèi)列車(chē)的運(yùn)行安全。車(chē)載子系統(tǒng)可由以下部分組成：CTCS車(chē)載設(shè)備、無(wú)線系統(tǒng)車(chē)載模塊。CTCS車(chē)載設(shè)備是基于安全計(jì)算機(jī)的控制系統(tǒng)，通過(guò)與地面子系統(tǒng)交換信息來(lái)控制列車(chē)運(yùn)行。無(wú)線系統(tǒng)車(chē)載模塊用于車(chē)載子系統(tǒng)和列車(chē)控制中心進(jìn)行雙向信息交換。在DMIS基礎(chǔ)上，調(diào)度集中應(yīng)具備列車(chē)運(yùn)行計(jì)劃人工、自動(dòng)調(diào)整、實(shí)際運(yùn)行圖自動(dòng)描繪，行車(chē)日志自動(dòng)生成、儲(chǔ)存、打印，調(diào)度命令傳送，車(chē)次號(hào)校核等功能。在DMIS基礎(chǔ)上，調(diào)度中心具備向車(chē)站、機(jī)務(wù)段調(diào)度、乘務(wù)室等部門(mén)發(fā)布調(diào)度命令以及經(jīng)調(diào)度命令無(wú)線傳送系統(tǒng)向司機(jī)下達(dá)調(diào)度命令(含許可證、調(diào)車(chē)作業(yè)通知單等)的功能。系統(tǒng)依據(jù)列車(chē)運(yùn)行調(diào)整計(jì)劃，《技規(guī)》、《行規(guī)》、《站細(xì)》等規(guī)定，以及相關(guān)聯(lián)鎖技術(shù)條件對(duì)列車(chē)、調(diào)車(chē)作業(yè)進(jìn)行分散自律安全控制(漢分散自律控制模式下的中心、車(chē)站人工直接操作)。對(duì)違反分散自律安全條件的人工操作，系統(tǒng)應(yīng)能進(jìn)行安全提示。系統(tǒng)對(duì)于影響正常運(yùn)用的故障，如信號(hào)故障關(guān)閉(或滅燈及燈絲斷絲)時(shí)應(yīng)具有報(bào)警、提示、記錄等功能。與調(diào)度命令無(wú)線傳送系統(tǒng)配合具有解車(chē)進(jìn)路信息自動(dòng)預(yù)告功能。進(jìn)行調(diào)車(chē)作業(yè)時(shí)不需要控制權(quán)轉(zhuǎn)換。不影響既有的平面調(diào)車(chē)區(qū)集中聯(lián)鎖功能。具有部分非正常條件下接發(fā)列車(chē)功能以及降級(jí)處理措施。具有本站及相鄰各兩個(gè)車(chē)站的列車(chē)運(yùn)行調(diào)整計(jì)劃顯示功能。具有本站及相鄰各兩個(gè)車(chē)站的站間透明功能。具有人工辦理排進(jìn)路功能，為進(jìn)路指令的執(zhí)行做好準(zhǔn)備。具有自我診斷、運(yùn)行日志保存、查詢和打印等功能，并逐步實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)維護(hù)智能化。對(duì)所有的人工操作具有完整的記錄、查詢、回放和打印功能。實(shí)時(shí)監(jiān)控電源狀態(tài)，停電時(shí)應(yīng)自動(dòng)保存列車(chē)、調(diào)車(chē)作業(yè)等重要信息。在保證網(wǎng)絡(luò)安全的條件下可與其他相關(guān)系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)資源共享。列車(chē)作業(yè)調(diào)度集中控制范圍內(nèi)的列車(chē)作業(yè)，以列車(chē)運(yùn)行調(diào)整計(jì)劃自動(dòng)控制為基本方式，以調(diào)度中心人工控制為輔助方式。列車(chē)計(jì)劃管理日班計(jì)劃調(diào)度集中應(yīng)具有接收日班計(jì)劃或者單獨(dú)制定日班計(jì)劃的功能。系統(tǒng)可按要求時(shí)間將日班計(jì)劃以運(yùn)行圖或車(chē)次時(shí)刻表的方式提供給調(diào)度員，同時(shí)以調(diào)度命令的方式下達(dá)到有關(guān)站段。調(diào)度集中應(yīng)具有以日班計(jì)劃為依據(jù)，人工和自動(dòng)調(diào)整列車(chē)運(yùn)行計(jì)劃以及中間站甩掛調(diào)車(chē)作業(yè)計(jì)劃的功能，經(jīng)批準(zhǔn)后實(shí)施下達(dá)到車(chē)站自律機(jī)執(zhí)行。調(diào)整列車(chē)運(yùn)行計(jì)劃應(yīng)遵循單一指揮，按圖行車(chē)，確保重點(diǎn)等原則，正確合理地使用車(chē)站正線、到發(fā)線，組織和完成列車(chē)在車(chē)站的到開(kāi)、會(huì)讓、越行、通過(guò)等性車(chē)作業(yè)。調(diào)整列車(chē)運(yùn)行計(jì)劃應(yīng)根據(jù)運(yùn)行圖，通過(guò)壓縮停站時(shí)間、調(diào)整列車(chē)區(qū)間運(yùn)行時(shí)分