2020年08高速铁路的信号与通信参照模板
8 高速铁路的信号与通信
8.1 概述
高速铁路的服务宗旨是“安全、正点、快速、舒适”。发展高速铁路不可能也不应只突出快速，更需要建立全新的运输模式，要在安全、正点、舒适上做文章。高速铁路信号系统是保障列车运行安全、提高运输效率的关键技术装备，对全面实现高速铁路的服务宗旨举足轻重。
当今信息产业正以超出人们预料的速度迅速发展，通信和控制领域正发生一系列深刻变化，这必会对铁路信号、通信产品和服务产生积极影响。这种影响主要表现在两方面：第一方面是产品的硬件和软件不断升级换代，产品安全性、可靠性、可用性和可维护性逐步提高，追求更高的性能价格比。第二是向综合自动化方向发展，向更便利的人机对话方向发展，向全面提高运输质量和路网运输能力的方向发展，以满足运营的要求。
高速铁路信号系统是完成行车控制、运营管理的综合自动化系统，主要是由用于指挥行车的综合调度系统，用于控制列车行车间隔的列车运行控制系统（简称列控系统），用于控制进路的联锁系统以及代用信号设备和专用通信设备组成。这是一套完整的信号安全制式，如图8-l所示。高速铁路信号系统的设备主要布置在调度中心、车站、区间信号室、车辆段、维修基地、线路旁和列车上。
8.2 高速铁路的信号技术
铁路信号技术是随着百年铁路的发展以及继电器、半导体、电子信息技术的变化而不断演进的。随着运行速度的提高，列控系统、超速防护系统以及综合调度系统等成为高速铁路必不可少的信号技术。
高速铁路与普通铁路不同之处主要有：①高速铁路设置综合调度系统，对列车运营指挥实行集中控制方式；②取消传统的地面信号机，采用列控系统；③采用计算机网络传输和交换与行车、旅客服务相关的信息。
高速铁路信号系统由综合调度系统、列控系统、计算机联锁系统等几个部分组成，各部分之间通过具有保护功能的广域网联接，并传输信息。传统的话音、信号凭证指挥方式不再适用于高速铁路。以下简要介绍一下综合调度系统、列控系统、计算机联
锁系统。
列控系统
调度系统
图8-1 高速铁路信号系统组成
1．高速铁路综合调度系统
世界各国高速铁路的行车调度系统基本可以分为两类：一类集多种业务组织和管理功能于一体，全线建设一个行车指挥为中心的综合调度系统，适用于列车在本线到发的高速客运专线。另一类则采用按区域设置行车调度中心的方式，适用于列车类别多，与既有线行车组织和管理的关系密切的线路。
京沪高速铁路是一条与既有京沪线平行修建的高速客运专线。高速线建成以后，运输组织模式采用本线旅客列车和跨线旅客列车共线运行的客运专线模式，既有线将主要为货物运输使用。设置综合调度指挥中心是保证高速列车运营的基本需求，而中速列车跨越高速线与既有线运行，又要求调度系统必须解决跨线运行列车调度指挥的衔接问题。
综合调度系统是高速铁路运营管理指挥中枢，其业务有以下几个方面：
（1）根据运输的需要，编制行车、车辆运用、乘务值班计划，制成运营计划；
（2）当行车次序出现混乱时，制成临时运行图，调整运营计划；
（3）监视沿线列车运行状况并对各车站进路实行集中控制；
（4）统计各站旅客集散情况，调整行车计划，并向旅客提供有关信息服务。
随着计算机、通信和远程控制技术的发展，综合调度中心的系统技术也己经由传统的集中控制模式发展到网络化、智能化的集中管理、分散控制型，主要有运输管理系统、运行调度系统、牵引供电调度系统、动车组调度管理系统、基础设施调度管理系统、客运调度系统、安全监督系统等。
随着高速铁路技术在整个铁路网中的普及和推广，高速线与既有线之间开行跨线运行列车，已成为近年来日本和欧洲普遍的发展趋势。跨线运输中，因与既有线行车组织和管理的关系密切，列车运行秩序易受引入线、相邻既有线列车运行不正常情况的影响。
2．高速铁路列控系统
铁路沿线设置的闭塞分区长1.5～2km，当列车时速超过200km时，司机每二十几秒就要辨认一次信号显示，这超出了人正常的承受能力，识别信号的错误率会显著增加。因此，传统的地面信号机显示作为指挥列车运行的凭证己不能适用，必须以列控系统车载设备的输出作为指挥高速列车司机安全运行的凭证，保障高速列车安全运行。欧洲铁路行车速度超过160km/h时，均以列控系统作为行车指挥凭证。这是高速列车运行必须满足的基本要求。
列控系统直接控制列车运行，主要由车载设备和地面设备两大部分组成。地面设备与车载设备一起才能完成列车运行控制的功能。
列控系统在车站设有控制中心，如果车站距离过大，则每15～20 km还要在区间设立控制中心。图8-2是列控系统地面设备框图。控制中心通过电缆与铁路线上的轨道电路、信号机等设备相连，主要完成列车位置检测，形成速度信号，并将此信号传递给列车。车载设备将按照速度信号控制列车制动。
图8-2 列控系统地面设备框图
车载设备主要由天线、信号接收单元、制动控制单元、司机显示器、速度传感器等组成，设备框图见图8-3。机车头部的天线接收到地面的速度命令信号，经过信号接收单元放大、滤波、解调后，将此命令的数据送到司机显示器和制动控制单元。制动控制单元收到速度传感器传来的信号，测量出列车的实际速度，将实际速度与信号命令比较，如果判断列车需要制动则产生制动信号，直接启动列车制动系统。列车就会自动减速或停车。
图8-3 列控系统车载设备框图
列控系统主要功能是：
（1）防止列车冒进关闭的信号机；
（2）防止列车错误出发；
（3）防止列车退行；
（4）防止列车超速通过道岔；
（5）防止列车超过线路允许的最大速度；
（6）监督列车通过临时限速区段；
（7）在出入库无信号区段限制列车速度。
为保证列控系统不间断地工作和加强设备的维修与管理，在列控系统的地面和车上都安装有监视设备。地面监视系统可以检测信号机、轨道电路、地面控制中心的接收和发送设备等。检测结果可以在维修工区显示及储存，也可以通过通信网送往维修基地和调度中心。设备异常前数小时内，信号设备动作情况可以保存下来，供故障分析用。车上监视设备可以将列车运行过程中速度信号、制动装置动作、列车实际速度和司机操作等状态保存下来，一般可保存12～72h。出现重大事故，这些资料可用于事故分析。
目前，国外高速铁路采用的列控系统主要有日本新干线ATC系统，法国TGV铁路的TVM300及TVM430系统，德国及西班牙铁路采用的LZB系统，瑞典铁路的EBICAB900系统等。各国的列控系统都有自己的特点，有不同的技术条件和适应范围。
列控系统按照地面向机车传送信号的连续性来分类，可分为点式和连续式两大类。瑞典EBICAB900系统属于点式列控系统。德国LZB系统、法国TVM系统、日本数字ATC系统均为连续式列控系统。点式信号系统自从20世纪70年代采用应答器方式后，走上了数字化、集成化的道路，发展十分迅速。目前适应500km/h高速列车可传递千比特信息的应答器已商品化。点式列控系统造价低、维修工作少。点式列控系统尽管接收地面信息不连续，但对列车运行与司机操纵的监督并不间断，因此也有很好的安全效能。点式系统的主要弱点是信号追踪性不佳。它只能在指定的信号点接收信息，如果列车经过某信号点之后，先行列车位置移动，地面信号发生了变化，车上控制系统不能立即知道，而必须等列车到达下一个信号点才能接收到。因此，点式列控系统限制了列车追踪间隔的进一步减少。在高速铁路中连续式列控系统是主流。例如，采用连续式列车速度控制的法国TGV北方线列车追踪间隔为3min。
列控系统按照人机关系来分类，主要分为两类。一种是以日本新干线ATC为代表的设备优先控制的方式；另一种是以法国TVM300/430系统为代表的司机优先控制的方式。德国的LZB系统也是司机优先控制方式。设备优先的列控系统在列车速度高于目标速度后立即进行制动控制，当列车速度低于目标速度后自动缓解，不必司机参与。其优点是能最大限度减轻司机负担，有利于缩短列车追踪间隔。这种控制方式对设备本身的自动化程度及列车的制动缓解性能要求较高。人控优先的方式只有在列车速度超过安全运行所允许的速度，设备才进行惩罚性的强迫制动。列车正常运行时设备不干预司机操作。人控优先的系统有助于加强司机的责任感，发挥其驾驶技巧。
连续式列控系统按照超速判定方式可以分为阶梯控制方式和曲线控制方式。
阶梯控制方式时，每个闭塞分区设计为一个目标速度。在一个闭塞分区中无论列车在何处都只按照固定的速度判定列车是否超速。图8-4给出列车控制方式的示意图。阶梯控制又细分为出口检查和入口检查两种方式。其中细线阶梯为出口检查方式（法国TVM300方式）。这种方式要求司机在闭塞分区内将列车速度降低到目标速度，设备在闭塞分区出口进行检查。如果列车实际速度未达到目标速度以下，则设备自动进行制动。这种方式由于要在列车到达停车信号处（目标速度为零）才检查列车速度是否为零，如果列车速度不是零，设备才进行制动。由于制动后列车要走行一段距离才能停车，因此停车信号后方要有一段防护区。
图8-4中的较粗阶梯线为入口检查方式。列车在闭塞分区入口处接收到目标速度信号后，立即以此速度进行检查，一旦列车超速，则进行制动使列车速度降低到目标速度以下。日本新干线ATC就是采用这种方式。这种方式在遇上停车信号时，列车在闭塞分区入口处立即制动，对许多列车来说会过早地停车，因此日本新干线采用了停车信号前再装P点的方式，轨道电路发送30信号，只在列车收到30信号且又经过
P点时车上才会形成停车信号。
图8-4 列车控制方式示意图
阶梯控制方式完全不需要距离信息，只要在停车信号与最高速度间增加若干中间速度信号，因此轨道信息量较少，设备相对比较简单。这种传统的控制方式是目前高速铁路最普遍采用的控制方式。
第二种方式是曲线控制方式。法国TVM430系统，就是这种方式（见图8-4中曲线）。每个闭塞分区入口速度（上一个闭塞分区的目标速度）和出口速度（本闭塞分区目标速度）用曲线连接起。在这种控制方式下，列车在一个闭塞分区中运行时，列控设备判定列车超速的目标速度不再是一个常数，而是随着列车行驶不断变化，即是距离的函数。因此列控设备除了需要接收目标速度信息外，还要接收到闭塞分区长度及换算坡度的信息。TVM430系统的轨道电路可以传递27 bit信息，其中目标速度信息6 bit，距离信息8 bit，坡度信息4 bit。
曲线控制方式和阶梯控制方式一样，每一个闭塞分区只给定一个目标速度，控制曲线把闭塞分区允许速度的变化连续地接起来。因此，这种制式不需要像入口阶梯控制那样要在停车信号前设置P点，也可以不设置出口阶梯控制所必需的保护区段。
德国LZB系统和日本数字ATC系统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、列车距目标的距离（与TVM430不一样，它可以包括多个闭塞分区的长度）等信息。列车实行一次制动控制方式。列车追踪间隔可以根据列车制动性能、车速、线路条件调整，可以提高混跑线路的通过能力。这种方式称为目标速度—目标距离方式，是一种更理想的运行控制模式。
3．高速铁路计算机联锁系统
联锁系统是铁路信号的重要组成部分,主要是用于车站进路的控制和保证列车运行和作业的安全。随着列车速度的不断提高和科学技术的发展，特别是微电子技术及
计算机科学的迅猛发展，计算机联锁系统取代继电联锁是铁路信号发展的必然趋势。计算机联锁系统与继电联锁相比的优越性主要有以下几方面：
（1）计算机联锁系统功能更加完善。
（2）计算机联锁系统的信息量大，利用当前的各种网络手段，可与行车调度指挥系统、列控系统联网，交换各种信息，以使整个信号系统协调工作。
（3）计算机联锁系统易于实现系统自诊断和自检测功能，并通过联网实现远距离诊断，有利于信号维修管理及维修体制改革。
（4）体积小，功耗低，使信号室投资减少。随着大规模集成电路的发展，计算机联锁系统的设备造价将会越来越低，与继电联锁相比将更占优势。
计算机联锁由于具有上述的特点，近年来在国内外得到了广泛的使用和发展。国内外均有成功的研究设计和使用维护的经验，因此计算机联锁系统应该作为高速铁路车站信号联锁的首选制式。
计算机联锁系统由信息输入电路、控制监视机、联锁逻辑处理机、控制驱动电路和现场设备等组成，如图8-5所示。
图8-5 计算机联锁系统框图
从图中可以看出，计算机联锁是一个闭环控制系统。每一个安全控制信息输出和信息输入的局部环节，以及微机内部的逻辑处理过程本身，都是按闭环原理工作的。控制监视机与联锁处理机的联系也是遵循闭合工作原理的。只要闭环系统中的任何一部分发生故障，系统就能立即诊断出来并采取措施，进行记录报警，直至切断控制输出电源，便确保安全。
为了提高计算机联锁系统的安全性、可靠性、方便性和可维性，各国广泛采用的主要措施有：
（1）采用冗余技术。硬件冗余为三中取二的三重冗余系统和二重冗余系统；软件冗余有双通道、双套软件冗余，信息冗余，时间冗余以及三者兼有。
（2）由固态元件构成故障安全电路单元作为系统输出输入接口及系统硬件比较器，以确保安全。
（3）采用各种检测、诊断容错技术，进行周期检测，及时报警；系统中设有故障切断器，切断控制输出电源或使局部系统停止工作。
（4）信息通道采用编码传输信息技术和闭环通信通道，提高电码海明距离，提高误码检出率。
（5）采用严密的组织手段，先进的检测方法和计算机辅助设计。设立集中的维护管理中心，以保证高速铁路不间断的运转。
（6）随着计算机技术发展，多媒体计算机的推出，各国均加强了人机工程的研究，提供现代化的声、像、图文显示，改善操作人员的工作环境和提高工作效率。控制方式已有传统的控制盘改为键盘、数字化仪、鼠标等。
综观各国计算机联锁发展情况，计算机联锁系统由于采用了先进的计算机技术和通信技术，联锁系统本身已不再是一个孤立的车站信号控制设备，而是综合行车指挥控制系统的一个重要组成部分，是具有多种功能和安全保证的指挥控制系统的基础设备。
8.3 高速铁路的通信技术
高速铁路通信网应为列车控制、综合调度、信息系统等提供安全、稳定、可靠、灵活的通信手段，应满足高速铁路语音、数据和图像等综合业务的发展需要。列车运行速度的提高，对通信提出了更高要求。国外高速铁路中，通信系统的特点有：（1）通信应具有高可靠性，以保证列车的高速安全运行。自有高速铁路以来，人们关心的首要问题就是安全。讫今为止，世界上高速铁路的安全记录为世人所称道，其主要原因之一就是有先进的通信信号系统，而通信系统本身的可靠性必须达到很高的水平。因此，人们总是不遗余力，采取各种方法和措施来提高通信系统的可靠性。
（2）通信应保证运营管理的高效率。建设高速铁路的目的就是要提高运输效率。通信系统保证行车调度指挥、运营管理以及旅客服务系统能够高效率地工作。通信系统本身也要求有很高的效率。因此，各国在高速铁路中都采用了各种先进通信技术，增大通信容量等，以保证信息传输、存储、处理能高效率地进行。
（3）通信与信号系统紧密结合，形成一个整体。在列车低速运行的情况下，通信系统与信号系统基本上各自独立的。但在列车高速运行的情况下，通信系统与信号系统应能形成一个高级自动化的通信、指挥、控制和信息系统。
（4）通信与计算机与计算机相结合，形成一个现代化的运营、管理、服务系统。计算机的广泛应用和通信系统将其连结成网，为各种服务提供了先进的设备条件。旅客售票系统就是一个典型的例子。这种通信与计算机的结合，也是上述系统实现的基础。
（5）通信应完成多种信息的传输和提供多种通信服务。除了电话这种语声信息的传输外，在高速铁路通信中还有大量的非话业务，即数据、图像、监控信号的传输与处理，并且数据及图像业务将成为主要业务。随着近年来通信技术的飞速发展，综合业务数字通信网（ISDN）也已成为现实。
（6）多种通信方式结合形成统一的铁路通信网。除了站间和地区的有线电话和数据通信网外，与运行中的列车实现通信联系是离不开无线通信的。目前，通信新技术的发展层出不穷，例如移动通信、卫星通信、微波中继通信、室内无线通信等将与光纤通信、程控交换等相结合，形成一个多种方式和手段的通信网。它将大大提高通信的可靠性和有效性，满足高速铁路提出的各种需求，充分发挥通信保证行车安全和提高运输效率的作用。
下面简要介绍日本新干线高速铁路通信系统的概况，以便对高速铁路通信系统的组成和特点有一个初步的、完整的了解。
1．按照高速铁路对通信的使用要求，日本新干线的通信系统可分为三类。
（1）有关行车安全与提高效率的通信系统（图8-6）
①列车自动控制（ATC）用的通信。它用来传输ATC的控制信息，分别由轨道电路和ATC用的电缆构成。
②变电所遥控（CSC）用的通信。它由调度所用来遥控沿线各个变电所、各个开闭所和变频所的隔离开关。
③风速、雨量监视用的通信。高速列车在穿过复杂的地形时，需对当地的气象进行观测，以保证行车安全。在河流和峡谷的桥梁上需安装风速计，在暴风雨时向调度所报警，故需要有风速、雨量监视用的通信系统。
④沿线电话。它是供沿线轨道和架空线路检查维修人员作业时联系用的。
⑤列车运转调度电话。它是调度员与列车司机之间运转调度用的列车无线电话。
⑥列车集中控制（CTC）用的通信。它是连接调度所与沿线各处信号室的信息传输系统，用以进行调度集中控制，安排沿线各站的列车进路。
⑦传真电报。它用来传达调度所向车站、运转室、车长发布的命令信息。
⑧车站运转调度电话。它是调度员与各站值班员及运转室、车长所之间的运转调度电话和营业调度电话，是能进行全呼或个别选呼的直通专用电话。
⑨防护无线。沿线作业人员在工作时设置防护无线，当列车接近时发出警告音响，以保证作业人员的人身安全。
⑩站内无线电话。它是正线列车与各站运转室及信号楼联系用的站内专用无线电话。
⑾站间行车专用电话。它是在ATC发生故障而实行代用闭塞方式行车时所使用的直通电话。
图8-6 有关行车安全与提高效率的通信系统
（2）为旅客服务的通信系统（图8-7）
①客票预售通信。它用于各站客票预售窗口所用设备之间联系的通信。
②站内旅客向导通信。车站所用的表示列车到发时间、停靠站台号码等的表示广播设备用的通信。
③车长列车电话。它用于列车运转车长与调度所、各站值班员之间的相互联系。
④客运调度电话。它用于调度员与车站客运值班员之间的通信。
⑤传真电报。它用来传达调度员向车站发布的客运调度命令信息。
⑥列车公用电话。它用于旅客在车上与市内电话用户之间的通信。
图8-7 为旅客服务的通信系统
（3）设备维修及运营管理用的通信系统（图8-8）
①移动无线电话。指在设备维修人员乘用的机动车上装设的无线电话，用以和有关单位联系。
②无线呼叫。为中央综合调度所或地区调度所选叫在沿线进行设备维修的工作人员之用。
③直通专用电话。养路、电力、信号等业务单位相互联系用的直通电话。
④沿线电话。
⑤传真电话。
⑥交换电话。
⑦作业时间表示通信。确认作业时间（即无列车运行的时间）表示的通信。
2．按照通信的类别可分为：
（1）语音通信，主要传输人的语言信号。
①交换电话。利用交换机接续的电话通信，如地区电话、市内电话等。过去采用步进制、纵横制电话交换机，现在采用全数字式程控电话交换机。
②专用电话。调度员所用的列车运行调度电话（即一种专用电话），现在多采用频率式调度电话。
③列车电话。列车运行中进行的电话通信采用列车无线通信。它使车站与乘务员、乘务员与车长之间可进行电话通信，使列车和地面的通信成为可能。这对于保证行车安全，改善对旅客的服务具有很大作用。
④卫星通信。在铁路上利用卫星通信可传输地震信息，解决灾害及事故现场的通信。同时，卫星通信也可用来实现铁路局之间通信、会议电话和列车定位等。
图8-8 设备维修及运营管理用的通信系统
（2）控制信号通信，主要传送各种控制信号。这是通信技术与信号技术相结合的结果。
①电子闭塞装置、应答器等信号的传输。
②道口装置、联锁装置、信号装置信号的传输。
③行车指挥自动化系统的通信。
④编组站综合自动化系统的通信。
⑤程序进路控制系统的通信。
（3）数据通信，主要传送各种信息系统的数据信号。
①数据交换系统。从原来的电报交换机发展成现在的使用计算机的数据交换系统。
②集装箱信息系统。进行集装箱预约的信息系统。
③计算机座席预订系统。采用计算机进行座席预订的系统，以取代人工售票。
（4）图像通信，主要传送传真图像信号。
①交换传真。主要传送传真图像信号。
②专用传真。用于单一目的的传真通信，如局调度向各站和区间传送命令和信息的专用传真。
从上述日本新干线高速铁路通信系统概况可以看出，它是一个种类繁多、技术先进的系统，包含了各种通信方式和手段。没有这样一个现代化的通信系统，实现列车的高速运行是难以想象的。
高速铁路通信网的技术水平及其体系结构，均基于高速铁路运营的需求。各国在修建高速铁路时又以历史背景、国情、地域分布以及经济发展目标等众多因素为依据，因此，各国高速铁路的模式不尽相同，相应地其高速铁路通信网也不同。但是，从高速铁路的技术水平、基础设施、管理经验以及安全保障等层面上来考察，日本、法国和德国的高速铁路，具有举世公认的优势，其专用通信网也比较先进和完善，为世界各国建设高速铁路专用通信系统提供了参考和借鉴。
我国构想的高速铁路专用通信网系统框图如图8-9所示。由图可见，高速铁路专用通信网由光缆SDH光同步数字传输系统（专用长途通信网）、区段通信（ISDN）网、无线通信系统、电话交换网、分组交换（数据通信）网、帧中继（FR）网、用户接入网（包括列控信息传送局域网）以及支撑网等所组成。
图8-9 高速铁路专用通信网框图
应特别指出的是，为适应列车最高速度350km/h的要求，移动通信应采用铁路专用全球移动通信系统GSM-R（Global System for Mobile Communication-Railway），我国铁路已将其确定为铁路移动通信的发展方向。GSM-R系统具有的功能有：①行车
调度与列车控制数据传输；②列车无线调度电话；③区间及枢纽公务移动通信；④应急抢险通信；⑤旅客服务信息传送等。GSM-R系统始于20世纪90年代末的欧洲，图8-10为欧洲采用GSM-R的列车运行自动控制示意图。
图8-10 欧洲采用GSM-R的列车运行自动控制示意图
高速铁路专用通信网络系统是高速铁路行车指挥和安全运营的神经中枢，占据极其重要的地位。然而，高速铁路的专用通信网络系统又没有固定的模式，其体系结构也依据各国的具体实情而有所变化。从技术层面上来考察，我国高速铁路专用通信网络系统，应建成具有先进性、可扩展性和可维护性，达到国际先进水平，力争成为世界上一流的专用通信系统。
复习思考题
1．高速铁路的信号技术与普通铁路有何不同？请简要说明。
2．请简述高速铁路列车运行控制系统的组成及其主要功能。
3．请简述国外高速铁路通信技术的基本特点。
4．请查阅有关文献资料，了解GSM-R的最新技术进展情况。
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感谢各位阅读,《奔跑在路上的90包
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铁路通信信号
一、单项选择题(只有一个选项正确，共5道小题) 1. 我国铁路使用的信号机最多的类型是 (A) 固定信号 (B) 机车信号 (C) 移动信号 (D) 手信号 正确答案：A 解答参考： 2. 在自动闭塞区段，闭塞分区分界处设置的信号机是 (A) 出站信号机 (B) 通过信号机 (C) 进路信号机 (D) 调车信号机 你选择的答案： B [正确] 正确答案：B 解答参考： 3. 我国铁路广泛使用的道岔转换设备是 (A) 电液转辙机 (B) 电空转辙机 (C) 电动转辙机 (D) 人工扳道 你选择的答案： C [正确] 正确答案：C 解答参考： 4. 调车信号机显示白灯，其意义是 (A) 禁止机车或车列越过该信号机 (B) 禁止列车或车列越过该信号机 (C) 允许机车或车列越过该信号机 (D) 允许列车或车列越过该信号机 你选择的答案： C [正确]
正确答案：C 解答参考： 5. 轨道电路极性交叉的目的是 (A) 检查列车占用 (B) 实现“故障—安全”原则 (C) 传送信息 (D) 控制列车 你选择的答案： B [正确] 正确答案：B 解答参考： 二、不定项选择题(有不定个选项正确，共8道小题) 6. 实现闭塞的方法有 [不选全或者选错，不算完成] (A) 人工闭塞 (B) 半自动闭塞 (C) 自动闭塞 (D) 轨道电路闭塞 (E) 列车运行间隔自动调整 正确答案：A B C E 解答参考： 7. 继电器的主要参数有 [不选全或者选错，不算完成] (A) 吸起值 (B) 释放值 (C) 安全值 (D) 工作值 (E) 转极值 你选择的答案： A B C D E [正确] 正确答案：A B C D E 解答参考： 8. 轨道电路的基本参数有 [不选全或者选错，不算完成]
高速铁路与铁路信号(一)
高速铁路与铁路信号（一） 【字号：大中小】 时间：2011-9-29来源：中国通号网作者：傅世善阅读次数：1652 高速铁路促进铁路信号的发展 自武广350 km/h 的高速铁路顺利开通，以无线通信为车地信息传输系统的中国列车运行控制系统CTCS-3得到成功运用，200 km/h 以上的高速铁路网建设也已初具规模，中国铁路和铁路信号的面貌为之一新。 高速铁路对铁路信号提出了很多需求，促进了铁路信号的大发展，无论从概念、原则、构成、技术上都发生很大的变化。较大的变化如下。 高速铁路的铁路信号系统从传统的车站联锁、区间闭塞、调度监督，发展为列控系统、车站联锁、综合行车调度3大系统。 铁路信号从以车站联锁为中心向以列车运行控制系统为中心转化。 列车运行调度指挥从调度员—车站值班员—司机3级管理向实现由调度员直接控制移动体（列车）转化。列车运行由以人为主确认信号和操作向实现车载设备的智能化转化。 车地信息传输从小信息量到大信息量，线路数据从车上贮存方式到地面实时上传方式。 信号显示制式从进路式、速差式，发展为目标-距离式；信号机构从地面信号机为主，发展为车载信号为主，甚至取消地面信号机。 闭塞方式从三显示、四显示的固定闭塞，发展为准移动闭塞。 列车制动方式从分级制动到模式曲线一次制动，制动控制方式从失电制动发展到得电和失电制动优化组合。信号设备从继电、电子技术为主，发展到信号控制、计算机、通信技术的一体化。 车站联锁从继电联锁发展到计算机联锁，从传统联锁发展到信息联锁。 信号系统从孤立设备组成，发展到通过网络化、信息化构成大系统。 主流移频轨道电路的载频从600 Hz系列调整为2000 Hz，从少信息向多信息发展，数字化轨道电路的研究也取得初步成功。 轨道电路从在有砟轨道上运用，发展到在无砟轨道上运用。 站内轨道电路从叠加电码化向一体化站内轨道电路发展。 应答器和计轴设备广泛应用于信号系统。 道岔转换设备改内锁闭为外锁闭，提高转辙机功率，加大转换动程，改尖轨联动为分动，采用密贴检查器实现大号码道岔尖轨的密贴检查，对大号码道岔由单点牵引改为多点牵引，解决了可动心轨的牵引锁闭问题。
欧洲铁路信号系统概况
欧洲铁路信号系统概况 欧洲是世界上铁路最发达的地区之—。欧洲国家多，国土面积小，各国内部的铁路网很密集。近几年来，欧洲铁路公司和信号公司在对各自的既有信号系统进行升级或者技术改造的同时，在欧盟(EU)委员会和国际铁路联盟(UIC)的推动下，欧洲7大铁路信号公司，如法国的Alstom(阿尔斯通)公司、瑞典的Adtranz公司、德国的Siemens(西门子)公司、法国的Alcatel(阿尔卡特)公司、意大利的Ansaldo(安萨尔多)公司(含法国CSEE公司)、英国WestingHouse(西屋)公司，以及Invensys公司，联合起来为信号系统的互联和兼容问题制定信号标准，并制造了相关的产品： 在较大范围内开发并应用新型计算机辅助铁路运输管理系统； 在进路控制方面，随着区域计算机联锁技术逐步取代陈旧技术，自动化系统得到广泛应用； 在列车防护和控制系统方面，研制了基于通信的列车控制系统(CBTC)； 为了欧洲铁路信号系统的互联和兼容问题，制定了统一的、开放性信号系统标准，从而实现欧洲各国铁路互通运营。 本章根据搜集到的有关欧洲铁路信号系统的论文、报道和技术资料，对它们进行了归纳整理，从列车运行控制系统、欧洲统一先进的列车运行控制系统(即ETCS)、联锁系统、行车指挥系统、高速铁路，以及磁悬浮铁路等方面介绍欧洲铁路信号系统的现状和发展，有关法国、英国和德国的铁路信号系统的详细情况在另外章节专门介绍。 第一节列车运行控制系统 一、种类繁多的列控系统 欧洲有7大铁路信号公司（Alstom、Adtranz、Siemens、Invensys、Alcatel、Ansaldo、WestingHouse，它们都是UNIFE的成员），它们研制生产的列车运行控制系统（ATP/A TC）有十余种，如德国的LZB系列和FZB系列、法国的TVM系列等。这些运行控制系统有的适用于中速铁路，有的适用于高速铁路。在欧洲铁路网上，各个国家的铁路部门使用各自不同的信号制式管理列车的运营。 二、基于通信的列车运行控制系统 近年来，几乎所有欧洲国家铁路都在建立列车运行管理和保证行车安全系统方面寻求新的经济有效的技术方案，其中包括地区性线路。德国铁路和Adtranz公司共同研究制定了无线通信管理列车运行（FFB）地区性线路运营规划，在建立的列车运行管理系统中，几乎全部通过无线通信系统来实现通信服务联系，完全不用地面信号和监督线路空闲的线路设备，保证在任何线路上的列车运行安全。基于通信的列车控制系统（CBTC）按欧洲统一的安全标准设计，系统符合欧洲PrEN50129和PrEN50128标准设计的一体化安全要求（SIL4，安全完善度等级4）。 三、列车控制系统向标准化、统一化发展 目前，欧洲由于种类繁多的铁路信号帛式互不兼容，影响了欧洲铁路跨国运输的效率。在欧盟（EU）和国际铁路联盟UIC的支持下，欧洲铁路制定了统一的列车运行管理系统ERTMS（欧洲铁路运输管理系统），包括欧洲列车运行控制系统ETCS（欧洲列车控制系统）、列车与地面的双向无线通信系统GSM-R和欧洲运输管理系统ETMS。
铁路信号通信实习周记范文
铁路信号通信实习周记范 文 实习报告为大家整理了《铁路信号通信实习周记范文》，供大家学习参考。 实习第一天，我来到了xx信号工区上岗，做一份完全没有接触过的工作了，心里真的忐忑不安。我对于即将要做的工作要做些什么，真的一点概念都没有，一副听天由命的样子。不过一直以来都很想了解一下人们口中说的信号工工作到底是怎么样，所以这次是一个很好的机会。但是也不止一次听说信号工的工作是需要严谨的作风，粗心大意如我者都不知道会遇到什么样的状况。毕竟是第一份实习工作，无论如何一定要把它做好。来到实习的地方，我见到了我的师傅，信号工区的工长。师傅帮我介绍了工区里面的工人师
傅们。慢慢的我们熟悉了…… xxxx年10月20日星期一晴 休息了两天之后，怀着轻松的心情上班了。到了工区，师傅叫我跟着小师傅学习测试。进了机械室，我看着一排排的组合架，产生了浓厚的兴趣。小师傅拿来移频表，首先教我开关机，这个比较简单，我看了一遍就会了，然后教我各个设备需要用哪个表档测试。然后他拿来测试本在我旁边边指导我读数边记录。还不时的指点我要把每次的测试数据跟原来的比较下，如果超过了变化范围就应该查找原因，及时处理。这样，我在小师傅的耐心指导下，学会了怎样去进行周测试，和周测试的项目。 xxxx年3月4日星期三晴 今天，xx站道岔执表。早上上班之后，工长对当天工作进行了详细的安排之后，对我又提出了许多的要求，特别是人身安全方面。在准备工作完成之后，我跟随师傅和其他工人师傅们按要求提前到达了现场。师傅对我说：“理论是基础，但还需要同实物相结合。这样才能真正的提高。”接下来给我讲解了道岔的组成、各部件的名称及作用。天窗开始后如何检修和测试，各部螺丝如何检查，表示缺口如何检查如何调整，道岔故障电流如何测试，并按师傅的指导进行了实际操作。
高速铁路通信系统技术浅谈
高速铁路通信系统技术浅谈 摘要:从高速铁路通信系统的各种需求出发，通过对系统的技术浅谈，全面了解高速铁路通信系统所采用的高新技术，掌握高速铁路专用通信系统的特点，对高铁路通信工程的施工起到理论指导作用。 关键词：高速铁路通信系统高新技术浅谈 随着中国铁路的跨越式发展，八纵八横的客运专线和高速铁路正在紧锣密鼓地建设之中，现代高速铁路专用通信系统的各种需求出发，通过对系统的技术分析，全面掌握高速铁路通信系统所采用的高新技术，了解高速铁路专用通信系统的特点，以指导高速铁路通信工程的施工。 一、高速铁路对通信系统的要求 1.1 信息管理要求 高速铁路要求与沿线行车、旅客服务相关的数据与信息，采用计算机网络相连的方式输送和交换，保证运营的高效，使高速铁路的运营纳入信息化管理。 1.2 调度控制要求 传统铁路的运营调度方式，是以下达话音指令为主实施行车指挥的。随着列车运行速度的提高，要求行车指挥采用计算机管理、传输指令数据为主的调度方式，在区间控制列车运行的系统也采用计算机和数据控制。 1.3 通信技术要求 高速铁路系统中，要求以数字网络技术对综合调度系统进行技术支撑；较大的站间距需要引入区间接入技术；列车运行控制系统的信息要通过光纤网络传输；车上和地面之间采用综合无线通信系统，且传递信息从运营调度指挥扩大到客运服务、动车组数据与信息；无线通信系统要适应300公里/小时的运营速度。 1.4 通信业务需求 高速铁路通信系统业务需求体系在：一是为高速铁路信号、综合调度、信息化系统等专业的业务应用系统提供安全、可靠、高效的通信网网络服务；二是为高速铁路运输提供高质量的调度通信、旅客服务信息、会议电视、移动通信业务。 二、高速铁路通信系统技术分析
EN50128 铁路应用——通信、信号和处理系统——铁路控制和防护系统软件
EN 50128 : 2001 铁路应用——通信、信号和处理系统——铁路 控制和防护系统软件 2007.6
序言 本欧洲标准是SC 9XA,即通信，信号传输和处理系统技术委员会（CENELEC TC 9X）制订，铁路电气和电子应用的标准。草案文本作为EN 50128正式提交投票并于2000-11-01获得CENELEC批准。 修改了下列日期 --欧盟各国必须通过认可或发布相同的国家标准来执行本欧洲标准的截止日期2001 -1 1-01 --与本欧洲标准冲突的国家标准必须被废止的截止日期2003-1 1-01 本欧洲标准必须与EN50126铁路应用——可靠性，可用性，可维护性和安全性（RAMS）；EN50129铁路应用——信号领域的安全相关电子系统同时阅读。 附件中指定的“规范性的”是本项标准主体的一部分。 附件中指定的“参考性的”只用于获得的信息。 本项标准中，附件A是规范性的而附件B是参考性的。
目录 引言 1.范围 2.参考文献 3.定义 4.目标和符合 5.软件安全完整性等级 5．1目标 5．2需求 6.人员及职责 6．1目标 6．2需求 7.生命周期和文档 7．1目标 7．2需求 8.软件需求规格说明 8．1目标 8．2输入文档 8．3输出文档 8．4需求 9.软件体系结构 9．1目标 9．2输入文档 9．3输出文档 9．4需求 10.软件设计和实现 10．1目标 10．2输入文档
10．4需求 11.软件验证和测试11．1目标 11．2输入文档11．3输出文档11．4需求 12.软件/硬件集成12．1目标 12．2输入文档12．3输出文档12．4需求 13.软件确认 13．1目标 13．2输入文档 13．3输出文档 13．4需求 14.软件评估 14．1目标 14．2输入文档 14．3输出文档 14．4需求 15.软件质量保障 15．1目标 15．2输入文档 15．3输出文档 15．4需求 16.软件维护 16．1目标 16．2输入文档
2020年08高速铁路的信号与通信参照模板
8 高速铁路的信号与通信 8.1 概述 高速铁路的服务宗旨是“安全、正点、快速、舒适”。发展高速铁路不可能也不应只突出快速，更需要建立全新的运输模式，要在安全、正点、舒适上做文章。高速铁路信号系统是保障列车运行安全、提高运输效率的关键技术装备，对全面实现高速铁路的服务宗旨举足轻重。 当今信息产业正以超出人们预料的速度迅速发展，通信和控制领域正发生一系列深刻变化，这必会对铁路信号、通信产品和服务产生积极影响。这种影响主要表现在两方面：第一方面是产品的硬件和软件不断升级换代，产品安全性、可靠性、可用性和可维护性逐步提高，追求更高的性能价格比。第二是向综合自动化方向发展，向更便利的人机对话方向发展，向全面提高运输质量和路网运输能力的方向发展，以满足运营的要求。 高速铁路信号系统是完成行车控制、运营管理的综合自动化系统，主要是由用于指挥行车的综合调度系统，用于控制列车行车间隔的列车运行控制系统（简称列控系统），用于控制进路的联锁系统以及代用信号设备和专用通信设备组成。这是一套完整的信号安全制式，如图8-l所示。高速铁路信号系统的设备主要布置在调度中心、车站、区间信号室、车辆段、维修基地、线路旁和列车上。 8.2 高速铁路的信号技术 铁路信号技术是随着百年铁路的发展以及继电器、半导体、电子信息技术的变化而不断演进的。随着运行速度的提高，列控系统、超速防护系统以及综合调度系统等成为高速铁路必不可少的信号技术。 高速铁路与普通铁路不同之处主要有：①高速铁路设置综合调度系统，对列车运营指挥实行集中控制方式；②取消传统的地面信号机，采用列控系统；③采用计算机网络传输和交换与行车、旅客服务相关的信息。 高速铁路信号系统由综合调度系统、列控系统、计算机联锁系统等几个部分组成，各部分之间通过具有保护功能的广域网联接，并传输信息。传统的话音、信号凭证指挥方式不再适用于高速铁路。以下简要介绍一下综合调度系统、列控系统、计算机联
高速铁路信号系统的抗电磁干扰技术研究
高速铁路信号系统的抗电磁干扰技术研究 发表时间：2019-06-21T16:03:58.057Z 来源：《防护工程》2019年第6期作者：刘磊 [导读] 作为高速移动的复杂巨系统，高速列车在高速运行的过程中，整个系统受到了数量众多的电磁干扰，且相关干扰多为突发性脉冲干扰。 中铁建电气化局集团南方工程有限公司湖北武汉市 430074 摘要：作为高速移动的复杂巨系统，高速列车在高速运行的过程中，整个系统受到了数量众多的电磁干扰，且相关干扰多为突发性脉冲干扰。另一方面，高速铁路采用的综合接地方式、共用的接地钢轨使得电磁骚扰传输耦合途径错综复杂，这些均对高速铁路信号系统的抗电磁干扰提出了较高挑战，由此可了解本文研究具备的较高现实意义。 关键词：高速铁路；信号系统；抗电磁干扰技术；研究 1高速铁路信号系统抗电磁干扰技术措施 1.1基本抑制措施 高速铁路信号系统的抗电磁干扰技术措施一般由三个方面入手，以高速铁路车载信号系统为例，具体的抑制措施如下：①骚扰源：高速铁路的电磁噪声在1.88~2.6GHz频段基本不会对设备的孔缝、信号端口、电源线端口造成影响，设备的天线端口也不会受到影响，因此仅需要考虑实际工程中的具体设备以采用针对性措施。②耦合途径：需考虑电缆的合理布线和接地，并保证不同类别的电缆间隔敷设，不同类别电缆之间的最小距离应遵循（表1）规定，同时保证电缆间互为直角；如出现不同类别间电缆最小距离无法满足情况，需设法将电缆隔开，一般采用连接整体屏蔽、金属电缆槽、金属板、金属管的方式，在信号电缆和电力电缆共存情况下，还需要重点关注电路馈线与回流电缆的敷设距离，保证二者尽可能拉近，将在接近导电的机车结构处安装电缆能够有效抑制电缆的发射场，一般情况下电缆屏蔽层需接地，且需要关注机箱屏蔽，机箱孔缝尺寸需满足最小波长要求，必要时可通过安装金属密闭塾片、导电性填料进行改善，接地线应短而宽并与接地面实现可靠搭接，电缆合理的接地和布线可有效提升其抗电磁干扰能力。③敏感设备：信号设备的电磁兼容性也需要得到重视，由于高速铁路车载信号系统本身属于敏感设备，该设备本身的防护措施必须得到重视，这种重视需体现在设计层面。具体来说，通信系统在设计阶段应选择适当的接收电平，电磁兼容设计需使用，浪涌防护器件设置电压限幅环节，瞬变电压抑制器、压敏电阻、硅雪崩二极管、放电管均属于常用的浪涌防护器件，此种措施下冲击电流可得到较好抑制（如雷电、变电所过流保护开关瞬时开闭引发的相关现象）。 表1 不同类别电缆之间的最小距离 同样以车载信号系统为例，其处理流程可概括为：“故障现象分析→现场实际测试→干扰耦合途径验证→敏感设备分析→抗干扰措施实施→验证试验”，通过列举可能导致故障现象的因素、选择针对性较强的仪器设备、围绕典型干扰传输耦合途径开展分析、建立被干扰信号系统电磁抗扰度模型，即可完成高质量的电磁干扰故障处理，最终合理应用抗干扰措施并验证其有效性，即可有效解决电磁干扰导致的故障问题。为取得优秀的高速铁路信号系统抗电磁干扰效果，一般需同时应用屏蔽、接地、滤波技术，但如果三种技术存在应用不当情况，则很容易引起更为严重的电磁干扰问题，因此必须保证抗干扰措施应用的针对性、定制性，并从整个系统角度思考问题，避免解决问题的过程引入新的电磁干扰耦合，结合故障实际和相关经验属于其中关键，这些必须得到相关业内人士的重点关注。 2实例分析 2.1故障现象分析 为提升研究的实践价值，本文选择了某高速列车作为研究对象，在通过某一位置时，该高速列车出现了ATP（车载自动列车防护系统）和多次报人机交互单元DMI出现通信超时故障，结合故障现象开展分析，技术人员初步确定了电磁骚扰源及其耦合途径，具体判断如下：①由于DMI临近的弱电设备未出现类似故障（通信超时故障报警时），因此可初步判断空间的辐射电磁场骚扰与主要电磁干扰信号基本不存在联系。②与DMI共用电源的弱电设备未出现类似故障，因此来自电源线的传导电压/电流骚扰与主要电磁干扰信号基本不存在联系。③ATP与DMI间的Profibus总线平行于220V交流输电线平行走线，且长度为23m，电压骚扰信号进入Profibus总线因此获得可行性较高的方式，即线间的容性耦合方式，ATP与DMI之间的数据传输也很容易出现误码故障，因此可初步判断信号线的传导电压骚扰为干扰源。 2.2敏感设备分析 图1为车载ATP系统基本结构图，结合该图不难发现，主机柜内的设备主要有JRU单元、BTM单元、DC/DC电源、车载电台、ATP核心运算单元，主机柜外则安装有天线、速度传感器、DMI单元等设备，ATP与DMI间的数据传输采用Profibus总线，设备的连接采用菊花链结构，在ATP核心运算单元支持下，总线可实现间隔性的DMI状态查询，必要时需上报DMI通信超时故障，如出现多次无法收到响应数据包的
铁路通信基站的结构组成及信号保护
铁路通信基站的结构组成及信号保护 发表时间：2016-12-07T14:39:20.897Z 来源：《基层建设》2016年24期8月下作者：李瑞 [导读] 摘要：基站是铁路通信的主要组成部分，基站结构性能的发挥对通信系统的运行效率影响较大。鉴于此，本文分析了铁路通信基站的结构组成及信号保护问题。 甘肃综合铁道工程承包有限公司甘肃省兰州市 730000 摘要：基站是铁路通信的主要组成部分，基站结构性能的发挥对通信系统的运行效率影响较大。鉴于此，本文分析了铁路通信基站的结构组成及信号保护问题。 关键词：铁路通信；基站结构；组成；信号保护 与一般的通信基站相比，铁路通信基站具有明显的差异性，但从通信原理角度考虑两者是一样的。这是因为随着时间的推移，我国铁路通信基站的结构在不断变化调整，除了最核心的组成部分外，铁路基站还配备了其它辅助装置。 一、铁路通信基站的核心组成 广义的基站，是基站子系统（BSS）的简称。以GSM网络为例，包括基站收发信机（BTS）和基站控制器（BSC）。一个基站控制器可以控制十几以至数十个基站收发信机。而在WCDMA等系统中，类似的概念称为NodeB和RNC。狭义的基站，即公用移动通信基站是无线电台站的一种形式，是指在一定的无线电覆盖区中，通过移动通信交换中心，与移动电话终端之间进行信息传递的无线电收发信电台。 1、基站收发台。基站收发台在基站控制器的控制下，完成基站的控制与无线信道之间的转换，实现手机通信信号的收发与移动平台之间通过空中无线传输及相关的控制功能。收发台可对每个用户的无线信号进行解码和发送。基站使用的天线分为发射天线和接收天线，且有全向和定向之分，一般可有下列三种配置方式：发全向、收全向方式；发全向、收定向方式；发定向、收定向方式。从字面上我们就可以理解每种方式的不同，发全向主要负责全方位的信号发送；收全向自然就是个方位的接收信号了；定向的意思就是只朝一个固定的角度进行发送和接收。一般情况下，频道数较少的基站（如位于郊区）常采用发全向、收全向方式，而频道数较多的基站采用发全向、收定向的方式，且基站的建立也比郊区更为密集。 2、基站控制器。GSM系统越区时采用切换方式，即当用户到达小区边界时，手机会先与原来的基站切断联系，然后再与新的服务小区的基站建立联系，当新的服务小区繁忙时，不能提供通话信道，这时就会发生掉线现象。因此，用户在使用手机通话时，应尽量避免在四角盲区使用，以减少通话掉线的机率。控制器的核心是交换网络和公共处理器（CPR）。公共处理器对控制器内部各模块进行控制管理，并通过X.25通信协议与操作维护中心（OMC）相连接。交换网络将完成接口和接口之间的64kbit/s数据/话音业务信道的内部交换。控制器通过接口设备数字中继器（DTC）与移动交换中心相连，通过接口设备终端控制器（TCU）与收发台相连，构成一个简单的通信网络。在整个蜂窝移动通信系统中，基站子系统是移动台与移动中心连接的桥梁，其地位极其重要。 二、通信基站常见的危险形式 铁路通信基站在建造期间基本上是暴露在外，这种安装方式方便了基站接收或感应传输信号，可有效增强通信系统所发出的信号强度。而正由于通信基站长时间与自然外界接触，一旦外在环境发生异常变动，基站的信号处理功能会受到损坏，从而导致基站装置及其传输信号面临着多种危险。铁路通信基站在运行期间面临的危险包括： 1、雷击。雷击是自然界最为常见的灾害，雷击所产生的电火花聚集了大量的电流，对地面物体的毁灭性相当大。基站距离地面有一定的高度，其很容易遭到雷电的系统。正常情况下，雷电袭击基站会立刻破坏信号接收或发送装置，导致所有结构线路的信号传输功能中断，铁路信号无法按时传送至接收者。 2、雨水。长期间遭受雨水的打击容易淋湿基站的内外部构件，经过一段时间后造成线路、信号端口、天线等基本结构湿度过大，甚至有水滴渗入到装置内部。这种情况会引起基站设备的瞬间性短路，因短路产生的电流过大而烧坏了通信结构的连接线路，若重新启动通信系统传输信号则基站无法正常运行。 3、老化。一些偏远地区的基站很少得到通信人员的维护，这对于未来铁路工程大范围规划改造是不利的。老化问题也是基站结构潜在的安全隐患，其涉及到线路、收发台等多个结构组成。以基站天线为例，每一种天线的使用寿命均有明确的规定，而铁路基站的天线长度大、距离远，维护不当易导致线路老化。 三、铁路通信信号及防雷保护 通信信号是指通信设备接收所需信息的难易程度。信号好表示容易接收，信号不好则表示接收困难。现代通讯一般以电磁波的方式进行，发射电磁波的设备携带着接收方所需要的信息，有时候直接到达接收方，有时候这要经过许多的中转才能到达接收方。铁路信号保护常用的防雷器如下： 1、网络信号防雷器。适用范围：用于10/100/1000Mbps SWITCH、 HUB、ROUTER等网络设备的雷击和雷电电磁脉冲造成的感应过电压保护；网络机房网络交换机防护；网络机房服务器防护；网络机房其它带网络接口设备防护；24口集成防雷箱主要应用于综合网络柜、分交换机柜内多信号通道的集中防护。 2、视频信号防雷器。视频防雷器适用范围：主要用于视频信号设备点对点的协击保护，可保护各种视频传输设备免受来自信号传输线的感应雷击和电涌电压带来的危害，对相同工作电压下的RF传输同样适用；集成式多口视频防雷箱主要应用于综合控制柜内硬盘录像机、视频切割器等控制设备的集中防护。 3、音频信号防雷器。适用范围：主要适用于通过双绞线传输音频信号或数字载波信设备的雷电及过电压保护。如：电话机、传真机、MODEM、交换机、ADSL、ISDN等。性能特点：采用多级保护电路，通流容量大，残压水平低；核心元件采用国际知名品牌，性能优异；插损小，响应时间快；结构严谨，限制电压精确。 四、基站信号抗干扰保护的方法 防雷仅仅是通信基站结构保护的一项内容，为了让通信系统在铁路运输中发挥更大的作用，工程人员在设计改造方案时还应从其它方面制定信号保护方案。笔者认为，除了自然环境对其造成的不利影响外，基站铁路通信信号还面临着各种干扰源的破坏。因此，基站信号保护需围绕着“抗干扰”制定有效的策略。 基站传输信号过程常会遇到电磁干扰，其信号传播的强度、方向等均会受到明显的影响。如：在电磁干扰作用下，通信信号的强度大
铁路信号与通信复习题
一、概念题： 1.我国铁路视觉信号的基本颜色有红色、黄色、黄色。 2.透镜式色灯信号机有高柱和矮型两种 3.在多车场的车站，为指示列车从一车场开往另一车场，应设置进路信号机。 4.我国铁路为左侧行车制，信号机应设在列车运行方向线路的左侧。 5.色灯信号机以其灯光的颜色、数目和亮灯状态来表示信号。 6.继电器有两种状态，即励磁状态和失磁状态。 7.轨道电路的三种状态是指调整状态、分路状态以及断轨状态。 8.道岔、进路、信号之间的相互制约的关系，称为联锁。 9.6502电气集中联锁设备的室内主要设备有控制台和区段人工解锁按钮盘。 10.按不同情况，进路的解锁分为正常解锁、取消进路解锁、人工解锁、调车中途返回解锁和故障解锁。 11.四显示自动闭塞在三显示自动闭塞的基础上增加一种绿黄显示，可预告列车运行前方三个闭塞分区的状态。 12.区间空闲检查设备有两类：计轴器和轨道电路。 13.在我国铁路，基本行车闭塞法有自动闭塞、半自动闭塞和自动站间闭塞。电话闭塞为最终的备用闭塞，行车凭证为路票。 14.采用64D半自动闭塞设备，在控制台设有三个按钮：闭塞按钮、事故按钮、复原按钮。 15.无绝缘轨道电路用电气绝缘代替机械绝缘，满足了电气化牵引和无缝线路的要求。 名词解释 1.铁路信号，信号表示器，信号显示距离 2.轨道电路，“红光带”故障，“分路不良”故障 3.进路，联锁，联锁设备 4.进路锁闭，预先锁闭，接近锁闭 5.闭塞，自动闭塞，半自动闭塞 5.闭塞： 说明下列各色灯信号机的名称及正在显示的意义。 信号机名称：信号机名称： 正在显示意义：正在显示意义：
实作题： 1．熟悉举例6502电气集中车站控制台盘面，进行以下操作： ⑴办理某方面下行某道接车（发车）进路； ⑵此时接近区段无车占用，办理进路的取消 ⑶此时接近区段有车占用，办理进路的人工解锁。 ⑷办理上行某道接车（发车）基本进路； ⑸办理上行某道正方向接车（发车）变通进路。 ⑹办理D？至某道调车基本进路； ⑺该进路范围内开放哪几架调车信号机？ 2．若举例站场X第一黄灯灯丝断丝，或轨道电路故障如何办理某股道引导方式接车？列车完全进入股道后，如何解锁该进路？ 3. 64D继电半自动闭塞正常办理、取消复原、事故复原，如何办理？
高速铁路信号系统
高速铁路信号系统 近年来,我国高速铁路建设取得了迅猛发展,截至2011年底,高速铁路营业里程达7 531 km(不包括台湾地区),在建高速铁路1万多千米,已成为世界高速铁路运营速度最高,运营里程最长、在建规模最大的国家.铁路信号系统是为了保证铁路运输安全而诞生和发展的,它的第一使命是保证行车安全,没有铁路信号,就没有铁路运输的安全.随着列车运行速度的提高,完全靠人工望、人工驾驶列车已经不能保证行车安全了,当列车提速到200km/h时,紧急制动距离将达到2 km(常用制动距离超过3 km),因此,国际上普遍认为当列车速度大于时速160 km 时,必须装备列车运行控制系统(简称列控系统),以实现对列车间隔和速度的自动控制,提高运输效率,保证行车安全.要实现列车自动控制,需要解决许多关键技术问题,例如:车-地之间大容量、实时和可靠信息传输,列车定位,列车精确、安全控制等,需要车载设备、轨旁设备、车站控制、调度指挥、通信传输等系统良好的配合才能实现,以现代列车运行控制技术为核心的信号系统可以称为现代铁路信号系统. 高速铁路装备了列控系统后,提高了列车运行速度和行车密度,同时对中国铁路信号技术还具有积极的促进作用,但由于发展速度太快,设备、标准、管理与养护都免不了存在一些缺陷和不足.本文作者简要阐述了中国列车运行控制系统为我国铁路发展所产生的促进作用,也对现有系统存在的若干问题进行了分析,在分析的基础上,针对今后中国列车运行控制系统的建设提出了改进建议. 中国列车控制系统（CTCS） 2003年,铁道部参照欧洲列车运行控制系统(ETCS)相关技术[3],根据中国高速铁路建设需求制定了5中国列车运行控制系统(CTCS)技术规范总则(暂行)6,以分级的形式满足不同线路运输需求.CTCS系统由车载子系统和地面子系统组成.地面子系统包括:应答器、轨道电路、无线通信网络(GSM-R)、列控中心(TCC)/无线闭塞中心(RBC).车载子系统包括:CTCS车载设备、无线系统车载模块等. CTCS依次分CTCS-0~CTCS-4共5个等级, 以满足不同线路速度需求.CTCS0级为既有线的现状;CTCS1级为面向160 km/h以下的区段;CTCS2级为面向干线提速区段和200~250 km/h高速铁路;CTCS3级为面向300~350 km/h及以上客运专线和高速铁路;CTCS4级为面向未来的列控系统. TCS-2级列控系统[5]是基于轨道电路和点式应答器传输列车运行许可信息,并采用目标-距离模式监控列车安全运行的控制系统.地面一般设置通过信号机,是一种点-连式列车运行控制系统.在CTCS-2级列控系统中,用轨道电路实现列车占用及完整性检查,并连续向车载设备传送空闲闭塞分区数量等信息.用应答器向车载设备传输定位、线路参数、进路参数、临时限速等信息.列控中心具有轨道电路编码、应答器报文储存和调用、区间信号机点灯控制、站间安全信息传输等功能.同时,列控中心根据轨道电路、进路状态及临时限速等信息,产生行车许可,并通过轨道电路及有源应答器将行车许可传递给列控车载设备.列控车载设备根据地面设备提供的信号动态信息、线路参数、临时限速等信息,结合动车组参数,按照目标-距离模式生成控制速度,监控列车安全运行. CTCS-3级的列控系统[6]是基于无线通信网GSM-R传输列控信息并采用轨道电路检查列车占用的连续式控制系统.CTCS-3级列控系统采取目标距离控制模式和准移动闭塞方式,地面可不设通过信号机,司机凭车载信号行车,同时具有CTCS-2级功能.CTCS-3级列控系统地面设备包括:无线闭塞中心、列控中心、轨道电路、点式应答器、GSM-R通信接口设备等.车载设备包括:车载安全计算机、GSM-R无线通信单元、轨道电路信息接收单元、应答器信息接收模块、列车接口单元等. 在CTCS-3级列控系统中,无线闭塞中心根据轨道电路、联锁进路等信息生成行车许可,
8高速铁路采用的通信信号技术
高速铁路的通信信号技术 及系统设计与实施 铁道部高速铁路办公室 铁路通信信号技术的发展是随着近百年的铁路发展以及继电器、半导体、电子信息技术的变化，不断的演进与发展的。几十年来，出现过路牌、路票信号标志、信号机色灯等多种形式，近年来，又出现半自动、自动闭塞设备，ATS自动停车设备，列车控制设备ATC，列车超速防护系统ATP，以及调度监督和调度集中CTC系统等。在通信领域，也从专用调度通信话路逐渐发展成话音、数据共存的综合业务数字网ISDN，无线列调发展成铁路综合无线通信系统。近年来，又出现了现场总线、列车总线和通信信号共用的综合光纤安全局域网技术。使铁路通信信号步入了数字和网络世界。 高速铁路通信信号系统，主要是由调度中心、车站微机联锁、列车运行控制系统等几个部分所组成。在这些系统之间，若干不同功能的局域网组成了一个完整的广域网，光纤构成的通信链路组成了具有保护功能的网络，传输着有关的信息，支撑着列车的安全运营。在高速铁路中，运营管理和调度指挥是通过网络中传递的数据实现的，传统的话音调度指挥方式不再适应。 在本文中，我们将简要地介绍高速铁路综合调度中心，列车运行控制系统，专用通信网络系统等几个部分。 1 / 27
高速铁路综合调度中心一．高速铁路与普通铁路不同之处主要有：高速铁路设置综合调度系统，对列车运营指挥实行集中控制方式，同时负责与行车有关的管理工作。世界各国高速铁路的行车调度系统基本可以分为两类：第一类为高速客运专线，列车都在运行本线到发，机车车辆基本在高速线范围运转。调度系统充分利用上述运营特点的有利因素，以行车指挥为中心，集多种业务调度和管理功能于一体，构成综合调度系统，全线就采用这种由一个综合调度所集中指挥。日本的新干线和法国的TGV系统。第二类为客货混合运输高速线，列车类别多，速度差别大，与既有线行车组织和管理的关系密切，列车运行秩序易受引入线、相临既有线列车运行不正常情况的影响，行车调度业务难度大，这种高速就采ICE线难以建立综合调度系统，仍采用行车调度中心的方式。德国用这一类的调度形式。京沪高速铁路 是一条与既有京沪线平行修建的高速客运专线。高速线建成以后，线路实行以高速为主，高、中速客运列车混合运输的运营模式，既有线将主要为货物运输使用。设置综合调度指挥中心是2 / 27 保证高速列车运营的基本需求，而中速列车跨越高速线与既有线运行，又要求调度系统必须解决跨线运行列车调度指挥的衔接问题。
高速铁路信号与控制系统
高速铁路信号与控制系统 高速铁路的信号与控制系统，是高速列车安全、高密度运行的基本保证。因此，世界各国发展高速铁路，都十分重视行车安全及其相关支持系统的研究和开发。高速铁路的信号与控制系统是集微机控制与数据传输于一体的综合控制与管理系统，是当代铁路适应高速运营、控制与管理而采用的最新综合性高技术，一般通称为先进列车控制系统(Advanced Train Control Systems)。如北美的先进列车控制系统(ATCS)和先进铁路电子系统(ARES)，欧洲列车控制系统(ETCS)，法国的实时追踪自动化系统(ASTREE)，日本的计算机和无线列车控制系统(CARAT)，等等。 先进列车控制系统是铁路在技术上的一次突破，它将使铁路和整个国民经济取得巨大的经济效益。 从80年代初开始研究的先进列车控制系统,现仍处于研究、试验与完善之中。近年来，许多国家为先进列车控制系统研制了多种基础技术设备，如列车自动防护系统、卫星定位系统、车载智能控制系统、列车调度决策支持系统、分散式微机联锁安全系统、列车微机自动监测与诊断系统等。世界上许多国家如美国、加拿大、日本和西欧各国都将在20世纪末到21世纪初，逐步推广应用这些新技术。目前一些国家已经开始分层次的实施。 ARES系统是为了提高铁路运输的安全和效率而研制的两种基本控制系统之一。它采用全球定位卫星接收器和车载计算机，通过无线通信与地面控制中心连接起来，实现对列车的智能控制。中心计算机根据线路状态信息和机车计算机报告的本身位置和其他列车状态信息等，随时计算出应采取的措施，使列车有秩序地行驶，并能控制列车实现最佳的制动效果。
全球定位卫星系统定位精确，误差不超过1m。ARES并利用全球定位卫星来绘制实时地图，使司机能在驾驶室的监视器上清楚地了解列车前方的具体情况，从而解决了夜间和雨雾天气时的观察困难。 ATCS，即先进列车控制系统则采用设在地面上的查询应答器(Transponder)，而不用全球定位卫星。 应当指出，ARES和ATCS的功能不限于列车自动驾驶，它们的潜力还很大。计算机还可以在30S以内，计算出一条铁路线的最佳运行实时计划，以便随时调整列车运行，达到安全效率和节能的最佳综合指标。 除美国研制的ATCS与ARES系统外，其他发展高速铁路的各国也都十分重视行车安全与控制系统的开发研究。作为世界高速铁路发展较快的“三强”国家，即日本、法国和德国，在地面信号设备中，区间设备都采用了符合本国国情的可靠性高、信息量大、抗干扰能力强的微电子化或微机化的不同形式的自动闭塞制式;车站联锁正向微机集中控制方向发展;为了实现高速铁路道岔转换的安全，转辙装置也向大功率多牵引点方向发展，同时开发研究了道岔装置的安全监测系统。在车上，世界各国的高速铁路都积极安装了列车超速防护和列车自动控制系统。 首先，日本在东海道新干线采用了ATC系统，法国TGV高速线采用了TVW300 和TVM430系统，德国在ICE高速线上采用了LZB系统。这些系统的共同点是新系统完全改变了传统的信号控制方式，可以连续、实时监督高速列车的运行速度，自动控制列车的制动系统，实现列车超速防护;另外，通过集中运行控制，系统还可以实现列车群体的速度自动调整，使列车均保持在最优运行状态，在确保列车安全的条件下，最大限度的提高运输效率，进而系统还可以发展为以设备控制全面代替人工操作，实现列车控制全盘自动化。这些系统的不同点主要体现在控制方式、制动模式及信息传输的结构方面。
高速铁路信号
陕西铁路工程职业技术学院 高速铁路信号系统 实 训 报 告 系别机电工程系 班级 姓名 学号 指导老师李小民 2013年10月14日
列车超速防护系统的维护 ATP 即列车超速防护系统的维护当人的视距小于列车制动距离是和操作所需时间时,传统的信号控制系统以及以人为主的保证行车安全的控制方式，已经不能适应列车安全运行的需要。因此必须装备列车超速防护系统来保证行车安全。ATP的核心是铁路信号速度化，它要求信号信息具备明确的速度含义，并根据这些信息对列车运行速度实时监控。 ATP由地面信号设备和车载信号设备共同组成地面信号设备含列车占用检测、运行位置定位、信息传输等。ATP的主要功能有：停车点防护、超速防护、列车间隔防护、测速测距、车门控制等。在列车占用检查和运行位置定位上一般采用轨道电路或是记轴器等信号设备；在信息传输上，一般采用模拟电子轨道电路、数字轨道电路、轨道环线，应答器以及无线通信设备。车载设备早期往往采用模拟或数字集成电路构成，在当今主要采用车载安全型计算机以及软硬件为核心、多冗余结构。ATP系统主要用于提速线路和高速铁路，驾驶操作包括列车加速等仍由司机完成，而防止“两冒一超”的安全操作则由系统自动完成。这样就大大提高了提速和高速列车安全保证等级。 ATP系统主要功能 列车自动防护系统不仅能控制列车运行速度，还有其他许多重要功能，它们是列车安全 稳定运行的可靠保障。 列车自动防护系统主要功能包括有： 1. 防止运营列车超速运行 运营列车在线路上运行有多种速度限制，列车运行速度不能超出速度限制值。 (1)防止运营列车超过线路限制速度超速运行城市轨道交通中，线路在曲线段或坡 道处，往往有速度限制，运营列车不能超过线路限速运行，否则容易出现列车脱轨或颠覆 事件。 (2)防止运营列车超过列车允许最高速度超速运行车辆的自身构造决定了车辆所能 运行的最大速度，超过这个速度值，列车可能会出现故障，危及车辆和行车安全。 (3)防止运营列车超过道岔弯轨限制速度超速运行城市轨道交通中，线路上设有道 岔，在列车通过道岔弯轨时，不能超过道岔弯轨限制速度超速运行。 (4)防止运营列车超过限速区段超速限速城市轨道交通中，线路上有故障或作业需 要运营列车限速行驶，列车应按运营规定运行。 (5)防止运营列车超过临时限速城市轨道交通中，线路上有临时作业，需要运营列 车限速行驶，列车应按运营规定运行。 (6)防止运营列车超过其他限速城市轨道交通中，运营作业需要任何限速的地方， 列车应按运营规定运行。 2．接收和处理来自地面的信息 列车运行在轨道上，地面轨道电路或地面的其他设备，将列车运行所需的信息发送出 去，安装在列车车体上的列车自动防护系统设备会实时接收这些信息，并对这些信息进行实时分析和处理，以及时对列车的运行状态和运行速度进行控制。通常这些信息中包含有列车允许运行的最大速度值、线路位置等。 3．防止列车相撞
高速铁路信号系统发展现状及发展趋势分析
高速铁路信号系统发展现状及发展趋势分析 摘要：随着经济的快速发展，铁路作为陆上交通的重要工具在我国的经济发展 中发挥着越来越重要的作用。尤其是近些年来，随着我国高速铁路网络的逐步建 成并完善使得我国各地之间的交通更为方便、联系更为紧密。高速铁路信号系统 是确保高速铁路能够正常运行的重要一环。基于此，本文主要阐述了高速铁路信 号系统的发展现状和特点，并且探讨出高速铁路信号系统的发展趋势，从而进一 步促进我国高速铁路信号系统的发展。 关键词：高速铁路；信号系统；现状；发展趋势 1我国高速铁路信号系统现状 1.1自动化程度有待提升 我国继电技术虽然已经越发成熟,但由于较大的设备体积,智能控制和联网集中监测很难得到有效实现。随着微电子技术发展速度的不断加快,在工业控制行业中,继电控制技术逐渐无法有效满足现代化工业要求,PLC和微机控制等智能控制技术 逐渐开始得到普遍使用。而相对于工业控制领域而言,我国铁路信息系统却依旧还 是运用继电控制设备,虽然也对一些计算机智能控制设备进行了简单使用,但是较 慢的发展脚步,促使大规模的综合控制体系很难得到有效形成,从而也就无法让其 整体效率得到显著提升,其资源配置也无法得到优化和完善。 1.2安全性方面存在不足 在自动化程度比较高的国家,铁路信号系统的控制和管理以及识别基本上都是 依靠技术进行保障,但是由于我国铁路信号系统的自动化程度不高,这就更多的需 要由人力来完成许多的工作,比如火车司机对于地面信号的观察和判断等,这种工 作方法在以前铁路发展不太发达的时期较为有用,但随着铁路运输不断提速、高铁 动车运输的发展,单纯的依靠人力进行控制和管理铁路信号系统己经很难适应了, 而且这种方式的安全性存在很大问题,而且会严重影响工作效率。 1.3管理缺乏统一性,管理水平较为落后 首先，从我国当前的高速铁路信号系统管理模式来看，其管理缺乏统一性， 管理水平相比于国外发达国家较落后。同时，自上到下的管理体系不健全，不能 够将高速铁路信号系统的相关管理要求和规定落实到位，部门之间的配合不协调，以至于在实际情况中出现很多不必要的问题。其次,我国高速铁路系统在以往大都 是由相关政府部门来进行综合管理,而现行的管理机制促使很多铁路系统人员没有 认清自身职责所在,从而也就造成了较低办事效率、较为落后的管理手段以及资源 无法得到有效和合理利用的现状。从当下我国市场经济条件的角度上来看,我国高 速铁路系统作为交通运输行业中主要核心机构之一,应交给企业来管理,通过现代 化企业的管理制度,让整体效率得到提升,进而让整体效益得到增加。 2现代铁路信号系统的特点 2.1网络化特点 现代铁路信号系统不单单只是由多种信号设备而简单组成的一种系统,而是一 种具有完善的功能和层次分明的控制系统。在系统内部中,各个功能单元彼此单独 运行,同时又彼此相互联系,对信息进行交换,构建出来非常复杂的网络化结构,能够 让相关指挥人员对辖区内的各种情况做到全面了解和掌握,让系统资源得到灵活配置,从而促使铁路系统运行的安全性、高效性得到有效保障。 2.2信息化 想要保障高速列车运行的安全性就必须对列车运行过程中的信息全面、准确