列车运行自动控制技术课程教学大纲

《列车运行自动控制技术》课程教学大纲

课程名称：列车运行自动控制技术/A TO technology

课程代码：100201

学时：48 学分：3 讲课学时：44 上机/实验学时：4/0 考核方式：考试先修课程：城市轨道交通、信号与系统、电子技术、城市轨道交通信号检测技术

适用专业：城市轨道交通通信信号等

开课院系：城市轨道交通学院通信信号系

教材：自编讲义

主要参考书：徐金祥．城市轨道交通列车运行自动控制系统（讲义）．2005

徐中伟．城市轨道交通信号基础设备（讲义）．2006

郎中炎．信息理论与编码（讲义）．2006

一、课程的性质和任务

本课程是为城市轨道交通通信信号等专业学生开设的一门专业课程。本课程的教学任务是让学生掌握城市轨道交通列车运行自动控制（ATC）系统在城市轨道交通系统中的作用、掌握ATC系统的组成、功能、实现方式；通过对不同的列车自动防护（A TP）子系统的信息内容、编码、传输方式的分析，使学生掌握我国城市轨道交通列车自动控制系统的发展和工作原理；了解移动闭塞的发展趋势。通过理论学习和列车自动运行计算机仿真系统的训练，使学生对城市轨道交通列车自动控制系统有一个比较完整地认识。

二、教学内容和基本要求

通过本课程的学习，使学生深刻了解城市轨道交通列车自动控制（ATC）系统在城市轨道交通系统中的作用；了解ATC系统的主要子系统的构成和主要功能；明确ATS子系统中车地信息交换（TWC）的方式及工作原理；掌握不同制式ATP子系统中轨道电路的构成方式和工作原理，不同轨道区域信息传输的特点；掌握车站程序定位停车的工作原理、定位停车点的信息传输方式和信息内容；掌握车载A TC系统的结构，列车自动运行的原理，ATO 子系统的主要功能；基于通信的列车控制（CBTC）系统的主要结构和工作原理；城市轨道交通的列车自动控制系统。

三、实验（上机、习题课或讨论课）内容和基本要求

利用《城市轨道交通列车自动运行计算机仿真系统》，有4学时的上机课程。使学生掌握ATC系统的结构、功能操作和简单的故障处理。

五、对学生能力培养的要求

通过对本课程的学习，使学生了解城市轨道交通列车自动控制（A TC）系统在城市轨道交通系统中的作用；掌握不同制式A TP子系统中轨道电路的构成方式和工作原理，不同轨道区域信息传输的特点；培养学生的独立思考能力和对实际问题的理解能力。

六、说明

1．本课程与其它课程的联系与分工：

学习本课程必须具备城市轨道交通运输的一般知识、物理的电磁感应、计算机网络、数据编码、电工、电子技术，而且必须理论联系实际，培养学生解决实际问题的能力。2．课程内容的重点、难点：

ATC系统子系统构成和功能、ATS子系统的网络结构、ATP子系统的信息传输方式、ATO 子系统的定位停车原理、CBTC的移动授权等是本课程度重点和难点。

3．有关课程考核问题：

本课程为考试课，所以30％为平时成绩，（包括出勤和课堂练习），70％为期末考试成绩。

列车运行控制系统期末试题及参考答案

北京交通大学考试参考答案（A卷）课程名称：列车运行控制系统学年学期：2013—2014学年第1学期课程编号：50L274Q开课学院：交通运输出题教师：课程组一、名词解释（共3小题，每题3分，共9分） 1．虚拟闭塞:是固定闭塞的一种特殊形式，以虚拟方式（设置通信模块和定位信标）将区间划分为若干个虚拟闭塞分区，并设置虚拟信号机进行防护。 2．准移动闭塞:基于固定闭塞的目标—距离控制方式，保留固定闭塞分区，以前方列车占用闭塞分区入口确定目标点，通过地车信息传输系统向列车传送目标速度、目标距离等信息。这种闭塞方式称为准移动闭塞。 3．最限制速度:综合考虑列车在区域各类限制速度得出的最低值（即最不利限制部分或最严格限制速度），简称最限制速度。二、填空题（共12题，每空1分，共25分） 1．列车运行控制系统根据前方行车条件为每列车产生行车许可，并通过地面信号和车载信号的方式向司机提供安全运行的凭证。车载设备实施速度监控，当列车速度超过允许速度时控制列车实施制动，防止列车超速颠覆或与前方追尾，保证行车安全。 2.铁路信号安全的广义概念是指铁路信号设备或系统具有维护铁路列车（车列）安全运行的能力。狭义概念是指设备(或系统)应满足故障-安全设计原则的要求，当出现故障或误操作时，能远离危及行车安全的事故，或减少事故损失。 3.当轨道电路完整并空闲时,轨道电路的工作状态为调整,当轨道电路区段有车占用时,轨道电路的工作状态为分路（开路）。 4.目标距离控制方式根据列车制动模型，直接由目标距离、目标速度、线路参数及列车制动参数等信息生成列车的速度—距离模式曲线，并以此实时监控列车和运行速度保证列车运行安全。 5.列车安全位置是在高精度定位方法得出列车估计位置的基础上增加一定的安全包络得到，分车头（或列车前端）和车尾安全位置两部分。级列控系统基于GSM-R实现车---地信息双向传输，RBC生成行车许可，轨道电路实现列车占用检查，应答器提供列车定位基准，并具备CTCS-2（或c-2）作为后备。7．CTCS-1级列控系统用于160km/h及以下的区段，由主体机车信号加上安全型运行监控记录装置组成。 8．在CTCS-3级列控系统中，RBC根据从联锁系统获得的进路信息，从车载设备获得的列车位置信息、以及接收到的股道占用、临时限速等信息生成列车控制命令。

列车运行控制系统毕业设计

列车运行控制系统铁路通信信号系统是铁路运输的基础设施，是实现铁路统一指挥调度，保证列车运行安全、提高运输效率和质量的关键技术设备，也是铁路信息化技术的重要技术领域。现代信息类技术的迅速发展。对铁路信号、通信产品和服务产生了重要影响。铁路通信和信号技术，以及现代铁路信息化系统之间的关系和作用变得密不可分。车站、区间和列车控制的一体化，铁路通信信号技术的相互融合，以及行车调度指挥自动化等技术，冲破了功能单一、控制分散、通信信号相对独立的传统技术理念，推动了铁路通信信号技术向数字化、智能化、网络化和一体化的方向发展。在列车运行控制技术方面，计算机、通信、控制技术与信号技术集成为一个自动化水平很高的列车运行自动控制系统（简称列控系统）。列控系统不仅在行车安全方面提供了根本保障，而且在行车自动化控制、运营效率的提高及管理自动化等方面，提供了完善的功能，并向着运输综合自动化的方向发展。列控系统技术是现代化铁路的重要标志之一。随着列车速度的提高，列车的运行安全除了以进路保证外，还必须以专用的安全设备，监督、强迫列车(司机)执行。这些安全设备从初级的列车自动停车装置、自动告警装置、列车速度自动监督系统(或列车速度自动检查装置)发展到列车速度自动控制系统。列车自动控制系统(A TC)—般指系统设备（包括地面设备和车载设备），同时也是一种闭塞方式，主要包括： 1．以调度集中系统CTC为核心，综合集成为调度指挥控制中心。 2．以车站计算机联锁系统为核心，综合集成为车站控制中心。 3．以列车速度防护与控制为核心，综合集成为列车（车载）运行控制系统。 4、以移动通信（例如GSM-R）平台，构建通信信号一体化的总成系统（例如CTCS）。列车自动控制系统(A TC)的主要功能有四项： ·检查列车在线路上的位置(列车检测)。 ·形成速度信号(调整列车间隔)。 ·向列车发送速度信号或目标距离信号(信号传输)。 ·按速度或目标距离信号控制列车制动(制动控制)。上述一至三项功能由地面没备完成，第四项功能由车载设备完成。本章主要内容为200km/h动车组司机驾驶所需要的列控ATP技术和GSM-R系统中的无线列调功能。第一节列控ATP系统技术原理一．列控ATP系统的组成与功能列控ATP是列车超速防护和机车信号系统的一体化系统，列控ATP系统主要由车载设备及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。图7.1.1是列车运行控制系统地面设备原理框图。

列车运行控制有答案

三、主观题(共12道小题) 10.列车运行控制系统，按照车地信息传输方式，分为（）、（）和（）三类；按照速度控制方式，分为（）和（）两类。参考答案：连续式列控系统；点式列控系统；点一连式列车运行控制系统；阶梯控制方式；目标—距离模式曲线控制方式。 11.简述列车运行控制系统的各种分类方式。参考答案：（1）按照地车信息传输方式分类：连续式列控系统、点式列控系统、点一连式列车运行控制系统。（2）控制模式分，分为两种类型：阶梯控制方式（包括出口速度检查方式、入口速度检查方式）和速度—距离模式曲线控制方式。（3）按照人机关系来分类，分为两种类型：设备优先控制的方式、司机优先控制方式。（4）按照闭塞方式：固定闭塞、移动闭塞。（5）按照功能、人机分工和自动化程度： ATS（列车自动停车）、ATP（列车超速防护）、A TC（又称列车自动减速系统）、ATO（又称列车自动驾驶系统）。 12.轨道电路一般由（）、（）、（）和（）四部分组成。参考答案：送电端受电端钢轨线路钢轨绝缘。 13.查询-应答器，按其信息来源分类，可以分为（）和（）两种。参考答案：有源无源 14.简述轨道电路的工作原理。参考答案：列车未进入轨道电路，即线路空闲时，电流流过轨道继电器线圈，使继电器保持在吸起状态，接通信号机的绿灯电路，允许列车进入轨道电路。当列车进入轨道电路区段内，即线路被占用时，电流同时流过机车车辆轮对和轨道继电器线圈。由于轮对电阻比轨道继电器线圈电阻小的多，送向两根钢轨间的电压降低。为此流经轨道电路继电器线圈的电流减小到继电器的落下值，使轨道继电器释放衔铁，用继电器的后接点接通信号机的红灯电路，向后续列车发出停车信号，以保证列车在该轨道电路区段内运行的安全。 15.简述查询应答器的工作原理。参考答案：查询-应答器工作原理较简单，它是靠两者之间通过短距离无线电波传递信息来完成功能。对于无源查询-应答器，则由于应答器平时无能源，它要靠查询器来传递给它足够能源，以便后者有能力发送数据的无线电波。有源查询应答器其工作原理与无源完全相同，地面应答器有固定电源，不再需要从车载查询器送来的载频能源。 16.阐述轨道电路的各种分类方式。

《城市轨道交通行车组织》2019期末试题及答案

《城市轨道交通行车组织》2019期末试题及答案一、单项选择题l每小x2分，共20分，将正确答案选项的字母填入括号内） 1.( )轨道交通规划使轨道交通建设落后于城市交通发展需求，造成城市交通发展进入一个“恶性循环”，迫使轨道交通建设仓促上马，最终带来不良后遗症等。 A．追随型 B．满足型 C．导向型 D．复制型 2．《地铁设计规范》规定隧道内和路堑地段正线最小坡度一般不宜小于( )。 A．2‰ B．3%0 C．4%0 D．5%0 3．列车服务号为( )编码，与运营时刻表相对应。 A. -位 B．‘两位． C．三位 D．四位 4．只有在( )检查所有安全条件均已满足时，给出许可信号，车门才能被打开。 A．列车自动驾驶子系统 B．列车自动监控子系统 C．列车自动防护子系统 D．计算机联锁子系统 5．( )是城市轨道交通系统的综合性计划，城市轨道交通运营的各业务部门都需要根据列车运行图所规定的要求来安排工作。 A.列车行驶图 B．列车运行图 C．单线运行图 D．双线运行图 6．研究列车折返能力问题，只有在列车折返间隔时间( )列车追踪间隔时间时才有意义。 A．等于‘ B．小于 C．大于 D．大于等于． ~ 7．列车进路的办理主要是通过( )完成的，它是为保证行车安全而设置的重要信号

设备。 A．联锁设备 B．信号设备 C．交路设备 D．岔道设备 8．行车调度员、电调在开始行车前与各站（含车辆段）、各变电所（站）核对( )。 A．运营时刻表 B．日期和时钟时间 C．列车出库计划 D．首班车开行时间 9．恶劣天气主要对地面车站、地面线路造成较大影响，因此，恶劣天气期间对( )做出重点安排，保证行车安全。 A．线路 B．行车 C．运营。D．地面车站和线路 10.( )是指对周计划、日变更计划和临时抢修计划内已安排施工作业项目没有进行过调整、增加、删减的件数与计划安排件数的比值。 A．计划准确率 B．计划兑现率 C．计划上报率 D．计划执行率二、多项选择题（每小题3分，共15分，将正确答案选项的字母填入括号内．多选少选不得分） 1．以下对轨道交通运营生产方面相关专业的管理职能描述正确的是( )。 A．机电专业负责低压配电、照明、环控设备、电扶梯、屏蔽门的设备的维修保养 B．通信信号专业负责通信设备、传输设备、信号系统设备的维修保养 C．自动化专业负责BAS系统、门禁系统、火灾报警系统等设备的维修保养 D．车站管理专业负责车站行车组织、客运服务、票务组织等工作 E．土建专业负责轨道、房建等设备设施的维修保养 2．轨道是一个整体性工程结构，一般由( )和道岔组成。 A．钢轨 B．轨枕 C．道床

城轨列车运行自动控制系统第2次作业

一、判断题(判断正误,共10道小题) 1、ATS在ATP与ATO系统的支持下,根据运行时刻表完成对全线列车运行的自动监控, 可自动或由人工监督与控制正线(车辆段、停车场、试车线除外)列车进路,并向行车调度员与外部系统提供信息。( ) 正确答案:说法正确解答参考: 2、A TS工作方式为分散管理,集中控制。( ) 正确答案:说法错误解答参考: 3、列车发车计时器(TDT)就是A TS车次识别及车辆管理的辅助设备,其由地面查询环路与车载查询器组成。( ) 正确答案:说法错误解答参考: 4、列车识别系统(PTI)设于各站,为列车运行提供车站发车时机、列车到站晚点情况的时间指示,提示列车按计划时刻表运行。( ) 正确答案:说法错误解答参考: 5、运行图工作站用于运行计划的编制与修改,通过人机对话可以实现对运行时刻表的编辑、修改及管理。( ) 正确答案:说法正确解答参考: 6、调度员不能通过人工命令调整列车停站时间来调整列车运行。( ) 正确答案:说法错误解答参考: 7、旅客信息显示就是用来通知侯车乘客下一列车的目的地与到达时间。( ) 正确答案:说法正确解答参考: 8、基于车-地双向通信的列车运行控制系统被称为基于通信的列车控制CBTC系统,就是目前全球轨道交通界公认的最先进的列车控制技术。( ) 正确答案:说法正确解答参考: 9、根据应用设计,CBTC系统在紧急情况时能够进行紧急刹车,但不能在条件不满足时制止紧急刹车程序的施行。( ) 正确答案:说法错误

解答参考: 10、CBTC系统应具有良好的记录功能,即不仅在车载设备上,而且还应在地面设备有记录。( ) 正确答案:说法正确解答参考: -------------------------------------------------------------------------------- (注意:若有主观题目,请按照题目,离线完成,完成后纸质上交学习中心,记录成绩。在线只需提交客观题答案。) 二、主观题(共10道小题) 11、简述ATP系统具有的主要功能。参考答案:答:ATP车载设备能连续检测列车的位置、监督速度限制、防护点与根据列车在站台区域的精确停车控制列车车门与站台安全门。联锁就是底层的基本防护系统。ATP轨旁设备连续监视与检查联锁条件,比如道岔的监督、紧急停车按钮监督、侧面防护与其她进路的情况。这些信息就是轨旁设备计算移动授权的基础。 (1)速度监督与超速防护轨旁设备从联锁与轨道空闲检测系统获得驾驶指令,整理为相应格式的数据后传输至ATP车载设备。驾驶指令通常包括目标速度、目标距离、最大允许线路速度与线路坡度等。ATP车载设备通过此数据计算当前位置的列车允许速度。最终将列车运行所需的数据由驾驶室显示器指示给司机。实际的列车速度与驶过的距离由测速装置连续进行测量。ATP车载设备将列车实际速度与列车允许速度进行比较。当列车速度超过列车允许速度时,ATP的车载设备就会发出制动命令,发出报警后控制列车进行常用全制动或实施紧急制动,使列车自动地制动。 (2)测速与测距列车运行速度的测量就是速度控制的依据。速度值的准确与精度直接影响列车控制的效果。在目标距离模式中,列车位置对于安全性至关重要。如果列车无法掌握它在线路中的准确位置,那么它就无法保证在障碍物或限制区范围内减速或停下。ATP车载设备通过连续测量列车行驶的距离,可以随时査找列车的精确位置。 (3)车门与站台安全门的控制在通常的情况下,在车辆没有停稳在站台或就是车辆段转换轨上时,A TP不允许车门开启。当列车在车站的预定停车区域内停稳且停车点的误差在允许范围以内时,地面定位天线会收到车载定位天线发送的停稳信号,列车从A TP轨旁设备收到车门开启命令,A TP才会允许车门操作,车载对位天线与地面对位天线才能很好地感应耦合并进行车门开关操作。有了车门开启命令后,使ATP轨旁设备发送打开站台安全门,当站台定位接收器收到此信号,便打开与列车车门相对的站台安全门。列车停站时间结束(或人工终止),地面停站控制单元启动ATP轨旁设备,停发开门信号,由司机关闭车门,同时站台安全门关闭。车门的左右侧选择通过轨旁ATP系统取得,由车门开启命令来执行。ATP不断监视车门安全关闭且锁闭,以确保车门没有被异常打开。轨旁设备还将列车停稳、停准的信息送至控制中心作为列车到站的依据。车门关闭后,车载ATP设备才具备安全发车的条件。

城轨列车运行自动控制系统第3次作业

一、判断题(判断正误，共10道小题) 1. CBTC系统中的控制信息流是开环的，即发送者只管发送，并不能确切知道接收者是否真正接收到所需信息，这并不能保证行车安全。而TBTC的信息流是闭环传递的。（）正确答案：说法错误解答参考： 2. A TP车载设备具有常用制动和紧急制动两级速度防护控制的能力，通常在常用制动失效后，可实施紧急制动。（）正确答案：说法正确解答参考： 3. 列车常用制动时所产生的制动力，是列车的制动系统所能提供的最大制动力。（）正确答案：说法错误解答参考： 4. 在同一时间一个系统可以处于多种A TC控制模式。（）正确答案：说法错误解答参考： 5. 列车自动控制系统由列车自动防护（ATP）、列车自动驾驶（ATO）和列车自动监控（A TS）三个子系统组成，简称“3A”子系统。（）正确答案：说法正确解答参考： 6. 超速防护自动闭塞法是指将区间划分为若干个闭塞区段，借助列车自动防护系统和列车运行自动完成闭塞功能的行车组织方式。（）正确答案：说法错误解答参考： 7. 在同一时间一个系统可以处于多种A TC控制模式。（）正确答案：说法错误解答参考： 8. 车载ATO设备为主备冗余，当主ATO单元发生故障，自动从主ATO单元切换到备用ATO。（）正确答案：说法正确解答参考： 9. 由于ATO的功能需要考虑故障-安全，因此A TO车载单元是故障-安全的配置。（）正确答案：说法错误解答参考： 10. ATO的基本控制功能是自动驾驶、自动折返和车门打开，这三个控制功能相互之间独立地

运行。（）正确答案：说法错误解答参考： -------------------------------------------------------------------------------- （注意：若有主观题目，请按照题目，离线完成，完成后纸质上交学习中心，记录成绩。在线只需提交客观题答案。) 二、主观题(共10道小题) 11. 简述CBTC系统与TBTC冗系统相比有什么优点。参考答案：答：与TBTC系统相比，CBTC系统具备的优点主要有以下几点。 ①更加安全。CBTC系统中充分利用通信传输手段，实时或定时地进行列车与地面间的双向通信，后续列车可以及时了解前方列车运行情况；同时，地面可以及时向车载控制设备传递车辆运行前方线路限速情况，指导列车按线路限制条件运行，大大提高了列车运行安全性。 ②更加高效。CBTC系统实现了移动闭塞，控制列车按移动闭塞模式运行，由此可以减少列车间隔时间，实现单线上动态列车会车、超车、阻塞等的运行管理，以及确保列车运行与按一定规则制定的运行计划保持一致。其结果不仅是大幅度地提髙线路能力和列车平均运行速度，而且提高了列车运行的可靠性和设备运用率。 ③更加灵活。CBTC系统支持双向运行，不会因为列车的反方向运行而降低系统的性能和安全。系统在运营时，可以根据需要，使用不同的调度策略，并且可以同时运行不同编组长度、不同性能的列车。 12. 根据车-地之间通信方式CBTC可以分为哪几类？参考答案：答：（1）从闭塞分区的实现来分类：基于通信的固定自动闭塞运行控制系统；移动自动闭塞运行控制。（2）根据CBTC车-地之间通信方式可分为：采用全程移动无线通信方式；采用轨道交叉电缆方式；采用漏泄电缆或漏泄波导方式；采用査询应答器方式；采用卫星通信系统。（3）根据应用区间闭塞方式来分：CBTC-半自动闭塞方式；CBTC-自动站间闭塞方式；CBTC-电子路签闭塞方式。（4）根据CBTC应用控制技术水平的高低可以进行分类：采用无线数据电台进行车-地之间双向通信构成的低级系统一CBTC-半自动闭塞系统。采用应用技术水平较高的CBTC系统，例如，CBTC-MAS系统等。 13. 简述CBTC典型的结构和每个子系统的功能。参考答案：答：一般典型的CBTC系统应当包括：列车自动监控系统（ATS）、数据库存储单元（DSU）、区域控制器（ZC）、计算机联锁（CI）、轨旁设备（WE）、车载控制器（VOBC）和数据通信系统（DCS，包括骨干网、网络交换机、无线接人点及车载移动无线设备等）。其中区域控制中心包括ZC和CI两部分。整个系统可以划分为CBTC地面设备和CBTC车载设备两大部分，地面设备和车载设备通过数据通信网络连接起来，构成系统的核心。子系统的功能为：

列车运行控制系统期末考试重点总结

列控定义：列车运行全过程或一部分作业实现自动控制的系统，能够根据列车在线路上运行的客观条件和实际情况，对列车运行速度及制动方式等状态进行监督、控制和调整。列控作用：（1）保障行车安全。识别、消除或减弱危及安全的因素。发现时，向列车发出停车或降速命令(2）保证运输效率。列控系统确定列车最小安全制动距离，最大限度提高线路经过能力。列控原理：地面设备根据前方行车条件，包括轨道占用情况、进路状态、线路状况以及调度命令，生成行车许可，经过车地通信技术传给车载设备，结合列车数据，车载设备自动计算生成超速防护曲线，并实时与列车运行速度进行比较，超速(允许速度）后及时进行控制，防止列车超速脱轨或与前行列车追尾。列控功能：1.给司机显示允许列车运行的信号、目标距离、目标速度、允许速度等。2.防止列车超过规定的限制速度运行，包括信号显示规定的限制速度、线路限速、车辆限速、临时限速等。3.自动实施速度控制，一旦列车速度超过允许速度，应实施制动控制，使列车减速甚至停车。4.防止与同一轨道运行的列车相撞或追尾。分级特点：1.CTCS-0干线铁路装备的既有铁路信号设备；地面设备：国产轨道电路构建三显示/四显示自动闭塞，轨道电路实现；车载设备：通用机车信号，列车运行监控记录装置LKJ；固定闭

塞 2.CTCS-1由主体机车信号+安全型运行监控装置组成，面向160km/h及以下的区段，在既有设备基础上强化改造，增加点式设备，实现列车运行安全监控功能。 3.CTCS-2提速干线、高速铁路；应答器、ZPW- A轨道电路共同完成车地通信；配置车站列控中心TCC，根据地面信号系统计算列车移动授权凭证；车载ATP+LKJ ，凭车载信号行车；可下线在CTCS1/0线路；准移动闭塞，地面可不设区间经过信号机 4.CTCS-3主要面向高速铁路；车载配置ATP，凭车载信号行车；RBC基于地面信号系统计算列车移动授权；无线通信（GSM-R）传输车地信息；轨道电路检查列车占用，应答器为列车定标；地面可不设区间经过信号机；可下线在CTCS2线路；准移动闭塞；等同于ETCS-2 5.CTCS-4面向高速铁路；CTCS车载设备ATP，凭车载信号行车；车载设备发送列车参数，无线闭塞中心RBC跟踪；列车位置并计算列车移动授权；取消区间轨道电路和经过信号机（移动闭塞）；无线通信（例如：GSM-R、LTE-R等）；列车完整性检查由地面RBC和列车完整性验证系统完成；等同于ETCS-3 加速牵引：C=F-W匀速惰行：C=-W减速制动：C=-(B+W) F牵引力，B制动力，W阻力牵引力分析：轮轨间的纵向水平作用力超过最大静摩擦力时，轮轨接触点将发生相对滑动，机车动轮在强大力矩的作用下快速转动，轮轨间的纵向水平作用力变成了滑动摩擦力，其数值比最大

231061 北交《城市轨道交通列车运行控制》在线作业二 15秋答案要点

北交《城市轨道交通列车运行控制》在线作业二一、单选题（共 9 道试题，共 36 分。） 1. 阶梯式分级速度控制可以分为超前式和滞后式，超前式采用( )优先的方法，滞后式采用( )优先的方法。( ) . 人控优先，设备优先 . 设备优先，人控优先 . 人控优先，人控优先 . 设备优先，设备优先正确答案： 2. 关于故障-安全技术，下列说法错误的是( ) . TP子系统是安全系统，其系统设计以及所有的软硬件均必须符合“故障-安全”原则 . TO为故障-安全系统，其控制列车自动运行 . TS系统为非故障-安全系统，它的全部或任何一个部分的故障或不正确操作，不会影响列车运行安全 . 轨道电路中的继电器必须符合故障-安全原则正确答案： 3. 在城市轨道交通自动列车运行控制系统中，超速检测与防护功能是由其哪个子系统实现的？( ) . TP . TO . TS . 以上三种均不是正确答案： 4. 城市轨道交通采用( )行车制。 . 两侧均可 . 左侧 . 右侧 . 具体情况具体分析正确答案： 5. 站台安全门按其规模和功能可以分为半高式安全门、全高式安全门( ) . 滑动门 . 固定门 . 端门 . 屏蔽门正确答案： 6. 下列表示禁止越过该信号机调车的是( ) . 红色

. 蓝色 . 双黄色 . 红色+黄色正确答案： 7. 关于故障-安全技术，下列说法错误的是( ) . TP子系统是安全系统，其系统设计以及所有的软硬件均必须符合“故障-安全”原则 . TO为故障-安全系统，其控制列车自动运行 . TS系统为非故障-安全系统，它的全部或任何一个部分的故障或不正确操作，不会影响列车运行安全 . 轨道电路中的继电器必须符合故障-安全原则正确答案： 8. 城市轨道交通的自动化程度比较高，一般采用( )的运用方式，列车的运行速度不取决于地面信号机的显示，地面信号系统只起辅助作用。 . 地面信号显示与车载信号系统相结合，以地面信号系统为主 . 地面信号显示与车载信号系统相结合，以车载信号系统为主 . 车载信号系统 . 地面信号系统正确答案： 9. 下列不属于TO功能的是( ) . 将列车速度自动调整在允许速度带内，尽可能减少牵引、惰行和制动之间的转换 . 实现列车自动通过车站和自动折返 . 保证列车的停位精度 . 超速检测与防护正确答案：北交《城市轨道交通列车运行控制》在线作业二二、多选题（共 8 道试题，共 32 分。） 1. TS系统在自动调整过程中，TS主要通过( )来调整列车。 . 停站时间 . 站间运行时间正确答案： 2. 城市轨道交通设备故障主要包括信号系统故障、线路故障、道岔故障以及( )等各种故障。. 临时停电 . 通信中断正确答案： 3. 轨道交通列车运行控制系统综合利用3技术代替了传统的轨道电路技术，3技术是( )未

列车运行控制系统

列车运行控制系统 -03-25 14:52:17| 分类：铁路基础知识 | 标签： |字号大中小订阅根据列车在铁路线路上运行的客观条件和实际情况，对列车运行速度及制动方式等状态进行监督、控制和调整的技术装备。系统包括地面与车载两部分，地面设备产生出列车控制所需要的全部基础数据，例如列车的运行速度、间隔时分等；车载设备经过媒体将地面传来的信号进行信息处理，形成列车速度控制数据及列车制动模式，用来监督或控制列车安全运行。系统改变了传统的信号控制方式，能够连续、实时地监督列车的运行速度，自动控制列车的制动系统，实现列车的超速防护。列车控制方式能够由人工驾驶，也可由设备实行自动控制，使列车根据其本身性能条件自动调整追踪间隔，提高线路的经过能力。新一代铁路信号设备是由列车调度控制系统及列车运行控制系统两大部分组成的。从技术发展的趋势看是向着数字化、网络化、自动化与智能化的方向发展。它的作用是保证行车安全、提高运输效率、节省能源、改进员工劳动条件。发展中的列车控制系统将成为一个集列车运行控制、行车调度指挥、信息管理和设备监测为一体的综合业务管理的自动化系统。

列车运行控制系统的内容是随着技术发展而提高的，从初级阶段的机车信号与自动停车装置，发展到列车速度监督系统与列车自动操纵系统。进入20世纪90年代，世界上已有许多国家开发了各自的列车运行控制系统，其中，在技术上具有代表性且已投入使用的主要有：德国的LZB系统，法国的VM300和TVM430系统，日本新干线的ATC系统等。这些系统的共同特点是：能够实现自动连续监督列车运行速度，可靠地防止人为错误操作所造成的恶性事故的发生，保证列车的高速安全运行。它们之间的主要区别体现在控制方式、制动模式及信息传输等形式方面。中国近几年来，对国外列车控制系统进行了较深入的研究，对列车控制模式、轨道电路信息传输、轨道电缆信息传输等方面都已取得不少的成果。在开发过程中，还可借鉴欧洲列车控制系统“功能叠加”、“滚动衔接”的经验，从保证基本安全着手，分步完成并真正达到安全、高效、舒适的目标。中国列车运行控制系统（CTCS）介绍 CTCS CTCS是(Chinese Train Control System)的英文缩写，中文意为中国列车运行控制系统。ＣＴＣＳ概述

(完整版)列车运行控制系统期末考试重点总结

m d i n 列控定义：列车运行全过程或一部分作业实现自动控制的系统，可以根据列车在线路上运行的客观条件和实际情况，对列车运行速度及制动方式等状态进行监督、控制和调整。列控作用：（1）保障行车安全。识别、消除或减弱危及安全的因素。发现时，向列车发出停车或降速命令(2）保证运输效率。列控系统确定列车最小安全制动距离，最大限度提高线路通过能力。列控原理：地面设备根据前方行车条件，包括轨道占用情况、进路状态、线路状况以及调度命令，生成行车许可，通过车地通信技术传给车载设备，结合列车数据，车载设备自动计算生成超速防护曲线，并实时与列车运行速度进行比较，超速(允许速度）后及时进行控制，防止列车超速脱轨或与前行列车追尾。列控功能：1.给司机显示允许列车运行的信号、目标距离、目标速度、允许速度等。2.防止列车超过规定的限制速度运行，包括信号显示规定的限制速度、线路限速、车辆限速、临时限速等。3.自动实施速度控制，一旦列车速度超过允许速度，应实施制动控制，使列车减速甚至停车。4.防止与同一轨道运行的列车相撞或追尾。分级特点：1.CTCS-0干线铁路装备的既有铁路信号设备；地面设备：国产轨道电路构建三显示/四显示自动闭塞，轨道电路实现；车载设备：通用机车信号，列车运行监控记录装置LKJ ；固定闭塞 2.CTCS-1由主体机车信号+安全型运行监控装置组成，面向160km/h 及以下的区段，在既有设备基础上强化改造，增加点式设备，实现列车运行安全监控功能。 3.CTCS-2提速干线、高速铁路；应答器、ZPW-2000A 轨道电路共同完成车地通信；配置车站列控中心TCC ，根据地面信号系统计算列车移动授权凭证；车载ATP+LKJ2000，凭车载信号行车；可下线在CTCS1/0线路；准移动闭塞，地面可不设区间通过信号机 4.CTCS-3主要面向高速铁路；车载配置ATP ，凭车载信号行车；RBC 基于地面信号系统计算列车移动授权；无线通信（GSM-R ）传输车地信息；轨道电路检查列车占用，应答器为列车定标；地面可不设区间通过信号机；可下线在CTCS2线路；准移动闭塞；等同于ETCS-2 5.CTCS-4面向高速铁路；CTCS 车载设备ATP ，凭车载信号行车；车载设备发送列车参数，无线闭塞中心RBC 跟踪；列车位置并计算列车移动授权；取消区间轨道电路和通过信号机（移动闭塞）；无线通信（例如：GSM-R 、LTE-R 等）；列车完整性检查由地面RBC 和列车完整性验证系统完成；等同于ETCS-3 加速牵引：C=F-W 匀速惰行：C=-W 减速制动：C=-(B+W) F 牵引力，B 制动力，W 阻力牵引力分析：轮轨间的纵向水平作用力超过最大静摩擦力时，轮轨接触点将发生相对滑动，机车动轮在强大力矩的作用下快速转动，轮轨间的纵向水平作用力变成了滑动摩擦力，其数值比最大静摩擦力小很多，而列车运行速度很低，这种状态称为“空转”。空转的危害：局部与车轮接触的钢轨将受到严重摩擦，造成严重耗损钢轨，甚至导致车轮陷入钢轨磨损产生的深坑内。该状态下牵引力反而大幅降低，钢轨和车轮都将遭受剧烈磨损。

列车运行控制系统期末试题及参考答案样本

北京交通大学考试参考答案( A卷) 课程名称: 列车运行控制系统年学期: —第1学期课程编号: 50L274Q 开课学院: 交通运输出题教师: 课程组一、名词解释( 共3小题, 每题3分, 共9分) 1．虚拟闭塞:是固定闭塞的一种特殊形式, 以虚拟方式( 设置通信模块和定位信标) 将区间划分为若干个虚拟闭塞分区, 并设置虚拟信号机进行防护。 2．准移动闭塞:基于固定闭塞的目标—距离控制方式, 保留固定闭塞分区, 以前方列车占用闭塞分区入口确定目标点, 经过地车信息传输系统向列车传送目标速度、目标距离等信息。这种闭塞方式称为准移动闭塞。 3．最限制速度: 综合考虑列车在区域各类限制速度得出的最低值( 即最不利限制部分或最严格限制速度) , 简称最限制速度。二、填空题( 共 12题, 每空1分, 共25分) 1．列车运行控制系统根据前方行车条件为每列车产生行车许可, 并经过地面信号和车载信号的方式向司机提供安全运行的凭证。车载设备实施速度监控, 当列车速度超过允许速度时控制列车实施制动, 防止列车超速颠覆或与前方追尾, 保证行车安全。 2. 铁路信号安全的广义概念是指铁路信号设备或系统具有维护铁路列车( 车列) 安全运行的能力。狭义概念是指设备(或系统)

应满足故障-安全设计原则的要求, 当出现故障或误操作时, 能远离危及行车安全的事故, 或减少事故损失。 3.当轨道电路完整并空闲时,轨道电路的工作状态为调整,当轨道电路区段有车占用时, 轨道电路的工作状态为分路( 开路) 。 4.目标距离控制方式根据列车制动模型, 直接由目标距离、目标速度、线路参数及列车制动参数等信息生成列车的速度—距离模式曲线, 并以此实时监控列车和运行速度保证列车运行安全。 5.列车安全位置是在高精度定位方法得出列车估计位置的基础上增加一定的安全包络得到, 分车头( 或列车前端) 和车尾安全位置两部分。 6. CTCS-3级列控系统基于 GSM-R 实现车---地信息双向传输, RBC生成行车许可, 轨道电路实现列车占用检查, 应答器提供列车定位基准, 并具备 CTCS-2( 或c-2) 作为后备。 7．CTCS-1级列控系统用于 160km/h及以下的区段, 由主体机车信号加上安全型运行监控记录装置组成。 8．在CTCS-3级列控系统中, RBC根据从联锁系统获得的进路信息, 从车载设备获得的列车位置信息、以及接收到的股道占用、临时限速等信息生成列车控制命令。 9．列控中心的主要功能有: 实现轨道电路编码, 实现对

北交大列车运行控制系统重点作业题答案

第5章重点作业题 1、CTCS列控系统的分级，每个级别的核心设备与作用？ CTCS根据系统配置按功能划分为5级，CTCS 0级（通用机车信号+列车运行监控记录装置（LKJ）,既有线现状，司机按地面信号显示行车；储存线路数据，识别地面信号，校准列车位置，列车运行监控记录装置（LKJ）负责超速防护。 CTCS 1级（主体机车信号+LKJ）,?司机按车载机车信号显示行车，全天候运行；储存线路数据，识别地面信号，校准列车位置，LKJ负责超速防护。 CTCS 2级（轨道电路+点连式应答器+模式曲线控制）?ATP按模式曲线控制列车减速和超速防护，全天候运行应答器提供线路数据、位置、临时限速、进站信息，轨道电路提供前方信号空闲闭塞分区和道岔限速信息；列控中心控制有源应答器发送报文、轨道电路发码和信号降级。 CTCS 3级（GSM-R+轨道电路+ RBC+模式曲线控制）,地面设备大大减少，易于维护；控制数据全部来自RBC，不用担心数据缺失，控制更有前瞻性。基于无线通信(如GSM-R)的列车运行控制系统，它可以叠加在既有干线信号系统上。轨道电路完成列车占用检测及完整性检查，点式信息设备提供列车用于测距修正。无线通信系统实现地—

车间连续、双向的信息传输，行车许可由地面（列控中心）无线闭塞中心RBC产生，通过无线通信系统传送到车上。 CTCS 4级（GSM-R+GPS+ RBC+模式曲线控制）,?完全基于无线控制，卫星定位，无须地面信号设备；车载列车完整性检查；实现移动闭塞，提高运输能力.由地面无线闭塞中心(RBC）和车载设备完成列车占用检测及完整性检查，点式信息设备提供列车用于测距修正。其他方式同CTCS3级系统。 2、CTCS2列控系统地面设备构成与作用? ：CTCS-2级列控系统地面设备主要由列控中心、ZPW-2000系列无绝缘轨道电路、区间信号机、应答器和轨旁电子单元等构成。车站列控中心是实现应答器报文选择和发送的重要设备，它依据调度指挥系统下达的临时限速命令和联锁系统当前的进路状态，选择相应的应答器报文数据，控制有源应答器向列车动态传送相应信息，从而实现对列车运行的动态控制。进站信号机处设置有源应答器，以提供接车进路参数及临时限速信息。接车进路建立后，进站应答器发送相应的接车进路信息；当列车通过车站时，应同时提供发车进路及前方一定距离（离去区段）的线路参数和临时限速信息。各有源应答器应有缺省报文，缺省值应按照该进站口所有接车进路围的最低道岔限速和最短进路长度等最不利条件设置。

中国列车运行控制系统(CTCS)

CTCS CTCS是(Chinese Train Control System)的英文缩写，中文意为中国列车运行控制系统。CTCS系统有两个子系统，即车载子系统和地面子系统。CTCS 根据功能要求和设配置划分应用等级，分为0~4级。 1. CTCS概述 TDCS是铁路调度指挥信息管理系统，主要完成调度指挥信息的记录、分析、车次号校核、自动报点、正晚点统计、运行图自动绘制、调度命令及计划的下达、行车日志自动生成等功能，换句话说就是原来行车调度员和车站值班员需要用笔记下的东西现在都可以由TDCS自动完成。中国铁路调度指挥系统参考欧洲ETCS规，中国逐步形成了自己的CTCS（Chinese Train Control System）标准体系。如何吸收ETCS规并结合中国国情更好地再创新，是值得深入研究的课题。铁路是国民经济的大动脉，是中国社会和经济发展的先行产业，是社会的基础设施，铁路运输部门又是国民经济中的一个重要部门，它肩负着国民经济各种物资运输的重任，对中国社会主义建设事业的发展有着举足轻重的作用。为了满

足国民对铁路运输的要求，进入二十一世纪以后，铁路部门致力于高速铁路和客运专线的建设，并取得了骄人的成绩。为了适应中国高速铁路、客运专线的迅速发展和保证铁路运输安全的需要，铁道部有关部门研制成功了“CTCS系统”（即：铁路列车控制系统，是Chinese Train Control System的缩写“CTCS”） 2. 产生背景由于早期欧洲铁路的列车运行控制系统种类繁多，且各国信号制式复杂、互不兼容，为有效解决各种列车控制系统之间的兼容性问题，保证高速列车在欧洲铁路网跨线、跨国互通运行，1982年12月欧洲运输部长会议做出决定，就欧洲大陆铁路互联互通中的技术问题寻找解决方案。 2001年欧盟通过立法形式确定ETCS（European Train Control System）为强制性技术规。ETCS的主要目标是互通互用、安全高效、降低成本、扩展市场，在规的设计上融入了欧洲各主要列控系统的功能，制定了比较丰富的互联互通接口。经过长期的发展，ETCS系统目前已经比较成熟，得到了欧洲各国铁路公司和供货商的广泛认可。中国人口密集，资源紧，城市化发展非常迅速。一直处于发展中的中国铁路，始终存在着运量与运能之间的突出矛盾。铁路运输至今仍相当程度地制约着国民经济的快速发展，铁路仍是我国国民经济发展中的一个薄弱环节。为了缓解铁路运输的压力，铁路部门先后实行了六次大提速。与此同时，高速铁路的蓬勃发展，对铁路的中枢神经——信号系统也提出了新的技术要求。但由于历史及技术原因，中国铁路存在多种信号系统，严重影

列车自动控制系统(ATO)

轨道交通信号系统是保证列车运行安全，实现行车指挥和列车运行现代化，提高运输效率的关键系统，由列车自动控制系统（Automatic Train Control，简称ATC）组成。 ATC系统共分三个子系统，分别是列车自动行车监控系统（ATS）、列车自动运行系统（ATO）、列车自动防护子系统（ATP），三个子系统通过信息交换网络构成闭环系统，实现地面控制与车上控制结合、现地控制与中央控制结合，构成一个以安全设备为基础，集行车指挥、运行调整以及列车驾驶自动化等功能为一体的列车自动控制系统。其中ATS系统由控制中心、车站、车场以及车载设备组成。ATS系统在ATP系统的支持下完成对列车运行的自动监控，实现以下基本功能。 1.通过ATS车站设备，能够采集轨道旁及车载ATP提供的轨道占用状态、进路状态、列车运行状态以及信号设备故障等控制和监督列车运行的基础信息。 2.根据联锁表、计划运行图及列车位置，自动生成输出进路控制命令，传送至车站联锁设备，设置列车进路、控制列车停站时分。 3.列车识别跟踪、传递和显示功能。系统能自动完成正线区段内列车识别号（服务号、目的地号、车体号）跟踪，列车识别号可由中央ATS自动生成或调度员人工设定、修改，也可由列车经车—地通信向ATS发送识别号等信息。 4.列车计划与实际运行图的比较和计算机辅助调度功能。能根据列车运行实际的偏离情况，自动生成调整计划供调度员参考或自动调整列车停站时分，控制发车时间。 5.ATS中央故障情况下的降级处理，由调度员人工介入设置进路，对列车运行进行调整，由ATS车站完成自动进路或根据列车识别号进行自动信号控制，由车站人工进行进路控制。 6.通过显示终端，能对轨道区段、道岔、信号机和在线运行列车等进行监视，能在行调工作站上给出设备故障报警及故障源提示。在轨道交通调度指挥中心，整个大屏显示系统以ATS列车自动监控系统为主要人机界面，其全局信号显示方式经历了三个阶段。第一阶段，传统的马赛克表盘显示方式，操作困

关于列车运行控制系统的分类

关于列车运行控制系统的分类列车运行控制（简称列控）系统是将先进的控制技术、通信技术、计算机技术与铁路信号技术溶为一体的行车指挥、控制、管理自动化系统。它是现代铁路保障行车安全、提高运输效率的核心，也是标志一个国家轨道交通技术装备现代化水准的重要组成部分。值得注意的是，各国铁路由于历史、传统术语、指示和原文意义不同等原因，对列车运行自动控制系统的名称划分也不尽相同，列车超速防护系统（ATP）与列车运行自动控制系统（ATC）并没有严格的划分，在城市轨道交通的信号系统ATC系统中包括列车自动防护ATP、列车自动监督ATS和列车自动驾驶ATO。在列控系统研究方面发达国家已有较长发展历史，比较成功的列控系统有：日本新干线ATC系统，法国TGV铁路和韩国高速铁路的TVM300及TVM430系统，德国及西班牙铁路采用的LZB系统，及瑞典铁路的EBICA900系统等。这些列车控制系统都结合本国的特点、具有本身差别的技术前提和顺应规模，因此，列控系统可以分成许多类型。如按照地车信息传道输送方式分类：一种为持续式列控系统，其车载设备可持续接收到地面列控设备的车-地通信信息，是列控技术应用及发展的主流。如：德国LZB系统、法国TVM 系统、日本数码ATC系统。采用持续式列车速度控制的日

本新干线列车追踪距离为5min（分min），法国TGV北部线区间能力甚或达到3min（分min）。另一种为点式列控系统，其接收地面信息不持续，但对列车运行与司机把持的监视其实不间断，因此也有较好的安全防护效能。如：瑞典EBICAB系统。还有一种为点连着式列车运行控制系统，其轨道电路完成列车占用检测及完整性查抄，持续向列车传送控制信息。点点连着式信息设备传道输送定位信息、进路参数、路线参数、限速和停车信息。如：我国CTCS2级。如按控制模式分为阶梯控制方式和曲线速率控制方式两类。其中阶梯速度控制方式，又分有出口速率查抄方式如：法国TVM300系统；有进口速率查抄方式如日本新干线传统ATC 系统。而按照速度-距离模式曲线控制模式，如：德国LZB系统，日本新干线数码ATC系统如按照闭塞方式分：有固定闭塞、移动闭塞。如按照功效、人机分工和列车运行控制系统化程度分：一有列车运行控制(Automatic Train Stop略称ATS)系统；ATS 是一种只在停车信号(红灯)前实施列车速度控制的装备，是

北交《城市轨道交通列车运行控制》在线作业一答案

北交《城市轨道交通列车运行控制》在线作业一-0008 试卷总分:100 得分:100 一、单选题(共9 道试题,共36 分) 1.关于故障-安全技术，下列说法错误的是( ) A.轨道电路中的继电器必须符合故障-安全原则 B.ATS系统为非故障-安全系统，它的全部或任何一个部分的故障或不正确操作，不会影响列车运行安全 C.ATP子系统是安全系统，其系统设计以及所有的软硬件均必须符合“故障-安全”原则 D.ATO为故障-安全系统，其控制列车自动运行答案:D 2.阶梯式分级速度控制可以分为超前式和滞后式，超前式采用( )优先的方法，滞后式采用( )优先的方法。( ) A.设备优先，设备优先 B.设备优先，人控优先 C.人控优先，设备优先 D.人控优先，人控优先答案:B 3.下列不属于ATO功能的是( ) A.超速检测与防护 B.将列车速度自动调整在允许速度带内，尽可能减少牵引、惰行和制动之间的转换 C.实现列车自动通过车站和自动折返 D.保证列车的停位精度答案:A 4.在城市轨道交通自动列车运行控制系统中，超速检测与防护功能是由其哪个子系统实现的？( ) A.以上三种均不是 B.ATS C.ATP D.ATO 答案:C 5.城市轨道交通的自动化程度比较高，一般采用( )的运用方式，列车的运行速度不取决于地面信号机的显示，地面信号系统只起辅助作用。 A.车载信号系统 B.地面信号系统 C.地面信号显示与车载信号系统相结合，以车载信号系统为主 D.地面信号显示与车载信号系统相结合，以地面信号系统为主答案:C 6.关于故障-安全技术，下列说法错误的是( ) A.轨道电路中的继电器必须符合故障-安全原则