pji列车运行控制系统

合集下载

第一章列车运行控制系统概述详述

CTCS发展历程
1997 年 4 月 1 日，全路实施第
一次大提速，开行了运行速度 120～ 160km/h的跨局特快旅客列车 8 对，“夕发朝至”旅客列车 78列。货物列车最高运行速度达到80km/h。这是我国铁路为了提高运输质量，适应经济和社会发展迈出的重要一步。
1998 年 10 月 1 日，全路实施第二次大提速，重点是在京沪、京广、京哈三大干线上延展提速区间，增加提速列车数量。特快旅客列车达到80对，
监控记录装置（LKJ）。
列车运行监控记录装置作用
列车运行监控记录装置（ＬＫＪ）的主要功能是防止列车冒进进
站信号机和出站信号机，监控列车运行速度，在司机欠清醒或失控的情况下，对列车实施紧急制动。同时起到“黑匣子”的作用，记录列车运行、机车运用及司机操作状况。列车运行监控记录装置简称监控装置，是我国铁路研制的以保障
在规定的距离内及时瞭望前方的地面信号显示。
• 在以地面信号为主体的信号系统中，地面信号显示是行车凭证，机车信号为辅助信号。
• 4.自动停车装置（自动闭塞+地面主体信号+机车信号辅助信号+自动停车） • 如何防止由于司机失去警惕而发生危及列车运行安全的事故？？
•
列车自动停车设备（ATS）：当地面信号的“禁止命令”未被
• 2.地面自动信号（1872年轨道电路，半自动闭塞或自动闭塞+地面主体信号）利用轨道电路检查到的列车占用轨道的状态信息控制信号显示。地面
信号显示能够真实反映线路空闲状态。
• 3.机车信号（自动闭塞+地面主体信号+机车信号辅助信号） • • 地面信号显示受到自然环境及地形的影响、限制，司机有时不能
CTCS标准的产生

列车运行控制系统简介介绍

行的安全和准时。
应用效果
日本新干线ATACS系统的应用显著提高了列车的安全性和效率，减少了事故发生的概率，同时提高
第二季度
第三季度
第四季度
背景介绍
日本新干线是世界上最先进的铁路系统之一，为了提高运营效率和安全性，新干线引入了列车运行控制系统（ ATACS）。
系统构成
日本新干线ATACS系统主要由列车自动监控子系统、列车自动防护子系统和列车自动运行
子系统组成。
技术特点
日本新干线ATACS系统采用了先进的计算机技术和传感器技术，实现了对列车位置、速度、信号等信息的实时监控和调整，确保列车运
列车交路计划
轻轨系统
05
06
车辆段控制
城市轨道交通
正线列车运行控制
列车交路计划
有轨电车车辆段控制正线列车运行控制
列车交路计划
高速铁路
列车运行控制高速列车的追踪间隔控制
高速列车的速度控制
高速铁路
高速列车的进路控制车站旅客服务
自动售票系统
高速铁路
旅客导向系统车站设备监控系统
普通铁路
列车运行控制
列车的速度控制
列车的追踪间隔控制
普通铁路
列车的进路控制车站旅客服务人工售票系统
普通铁路
旅客导向系统
车站设备监控系统
其他应用场景
01
单轨电车
02
车辆段控制
03
正线列车运行控制
04
列车交路计划
其他应用场景
磁悬浮列车正线列车运行控制
车辆段控制列车交路计划
04
列车运行控制系统的技术发展与挑战
功能
列车运行控制系统的主要功能包括列车位置监测、速度控制、信号灯控制、列车编组、进路控制等。

列车运行控制系统

列车运营控制系统-03-25 14:52:17| 分类：铁路基本知识| 标签：|字号大中小订阅根据列车在铁路线路上运营旳客观条件和实际状况，对列车运营速度及制动方式等状态进行监督、控制和调节旳技术装备。

系统涉及地面与车载两部分，地面设备产生出列车控制所需要旳所有基本数据，例如列车旳运营速度、间隔时分等；车载设备通过媒体将地面传来旳信号进行信息解决，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营。

系统变化了老式旳信号控制方式，可以持续、实时地监督列车旳运营速度，自动控制列车旳制动系统，实现列车旳超速防护。

列车控制方式可以由人工驾驶，也可由设备实行自动控制，使列车根据其自身性能条件自动调节追踪间隔，提高线路旳通过能力。

新一代铁路信号设备是由列车调度控制系统及列车运营控制系统两大部分构成旳。

从技术发展旳趋势看是向着数字化、网络化、自动化与智能化旳方向发展。

它旳作用是保证行车安全、提高运送效率、节省能源、改善员工劳动条件。

发展中旳列车控制系统将成为一种集列车运营控制、行车调度指挥、信息管理和设备监测为一体旳综合业务管理旳自动化系统。

列车运营控制系统旳内容是随着技术发展而提高旳，从初级阶段旳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旳列车运营控制系统，其中，在技术上具有代表性且已投入使用旳重要有：德国旳LZB系统，法国旳VM300和TVM430系统，日本新干线旳ATC 系统等。

这些系统旳共同特点是：可以实现自动持续监督列车运营速度，可靠地避免人为错误操作所导致旳恶性事故旳发生，保证列车旳高速安全运营。

它们之间旳重要区别体目前控制方式、制动模式及信息传播等形式方面。

中国近几年来，对国外列车控制系统进行了较进一步旳研究，对列车控制模式、轨道电路信息传播、轨道电缆信息传播等方面都已获得不少旳成果。

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”旳经验，从保证基本安全着手，分步完毕并真正达到安全、高效、舒服旳目旳。

PIS系统

智能交通地铁PIS系统解决方案2012年03月02日阅读数：289次地铁PIS系统背景、业务简介1、地铁PIS系统概况地铁PIS系统是依托多媒体网络技术，以计算机系统为核心，以车站和车载显示终端为媒介向乘客提供信息服务的系统。

乘客信息系统在正常情况下，提供乘车须知、轨道交通首末车服务时间、列车到站时间、列车时刻表、管理者公告等运营信息及政府公告、出行参考、媒体新闻、赛事直播、广告等公共媒体信息共同协调使用；在紧急情况下，本着运营信息优先使用的原则，可提供动态辅助性提示，使乘客通过正确的服务信息引导，安全、便捷地乘坐轨道交通。

2、业务需求地铁PIS系统应实现将车辆视频监视信息实时及准实时上传至控制中心的功能。

地铁PIS系统根据控制功能上分为四个层次：信息源、中心播出控制层、车站及列车播出控制层和车站及列车播出设备；从结构上可分为五个子系统：控制中心子系统、备用控制中心子系统、车站子系统、车载子系统和网络子系统（有线网络和车地无线子系统）。

图13、网络系统需求3.1 网络构成网络子系统包括有线网络、车地无线网络两个部分。

网络子系统利用通信系统提供的中心-车站主干传输网络给PIS提供网络通道，该通道用来传输中心与各车站、地铁车辆之间的各种数据信息、视频信息和控制信息。

本方案主要针对地铁PIS系统有线网络设计。

在功能上实现安全、稳定的连接通道的作用。

系统利用通信传输系统提供的传输网络。

文本图像信息通过IP方式传输。

接口类型采用1000Mbps以太网接口。

网络可通过VLAN划分成逻辑独立的网络。

网络子系统主要设备包括：控制中心以太网交换机、车站/停车场/车辆段以太网交换机、控制中心的防火墙设备、路由器等。

设置在控制中心以太网上的交换机，经防火墙设备和路由器可以连接因特网。

3.2 有线网络子系统功能要求有线局域网络提供中心连接车站和无线接入点的视频和数据通道。

网络应采用开放性体系结构与工业标准，所有网络产品支持主流的网络与接口协议。

列车运行控制系统的五个级别

列车运行控制系统的五个级别列车运行控制系统（Train Control System，简称TCS）是现代化铁路运输系统的重要组成部分，其作用是确保列车运行的安全、高效和准时。

TCS分为五个级别，每个级别都有其特定的功能和应用。

第一级别的TCS是基于固定区间间隔的传统铁路运行方式，主要用于监控列车位置和速度，确保列车在设定的区间内安全运行。

这个级别的系统可以自动提供列车的位置信息，但无法对车辆进行远程控制。

第二级别的TCS引入了列车自动控制功能，主要包括自动加速和制动、自动停车等功能。

它可以根据列车的实际运行情况，实时调整列车的速度和停车位置，提供更高的运行效率和准确性。

第三级别的TCS进一步提升了列车自动化水平，引入了自动驾驶功能。

它可以实现列车自动驾驶和避免碰撞，大大提高了列车运行的安全性和可靠性。

该级别的系统通常配备有高级传感器和电子设备，能够准确感知周围环境并做出相应的控制。

第四级别的TCS是基于全面的列车自动化技术，实现了列车运行的全自动化和智能化。

它包括列车自动开关门、自动换乘和自动排队等功能，大大提升了列车运行的舒适性和效率。

该级别的系统还可以通过预测分析和大数据处理，实现列车运行的优化和智能调度。

第五级别的TCS是基于列车运行的网络化和协同化，实现了列车之间的实时通信和协同控制。

它可以实现列车自动组队、列车编组等功能，提高铁路的运输能力和效益。

该级别的系统还可以与其他交通系统进行联动，实现跨领域的智能交通管理。

TCS的五个级别反映了列车运行控制技术的不断演进和创新。

随着科技的进步和社会的发展，TCS将进一步发展和完善，为人们提供更为安全、高效和便捷的铁路运输服务。

列车运行控制系统简介演示

中央控制系统
中央控制系统负责对所有列车检测装置和列车通信网络进行管理和监控。
系统的基本原理
信息采集
列车检测装置通过传感器等设备实时采集列车的速度、位置、信号灯等信息。
信息处理
中央控制系统接收到采集的信息后，进行分析和处理，然后向列车发送相应的指令。
信息反馈
列车接收到指令后，会根据指令调整其运行状态，并将调整后的信息反馈给中央控制系统。
03
列车运行控制系统的技术
轨道电路技术
轨道电路的基本原理
轨道电路是一种利用铁路线路的钢轨作为导体，通过信号电流传输信息，以实现列车运行控制的技术。
轨道电路的组成
轨道电路的工作原理
当列车进入轨道电路时，会破坏轨道电路的电流平衡状态，从而触发轨道继电器动作，实现列车的安全控制。
轨道电路主要由钢轨、轨道绝缘、轨道继电器等组成。
应答器技术
应答器的原理
应答器是一种利用电磁感应原理，在列车运行过程中向列车发送信号，以实现列车与地面设备之
间的信息交换。
应答器的种类
应答器可分为有源应答器和无源应答器两种。有源应答器自带电源，无源应答器则依靠电磁感应产生信号。
应答器的工作过程
当列车经过应答器时，应答器会向列车发送信号，列车接收到信号后进行处理并作出相应动作。
列车调度控制
总结词
对列车进行调度和指挥，确保列车按照预定的计划和时间表运行。
详细描述
列车调度控制是列车运行控制系统的重要功能之一，它通过对列车的调度和指挥，确保列车按照预定的计划和时间表运行，实现列车的有序、高效运行。调度控制还对列车的发车、到站、转线等作业进行管理和调度，确保列车的正常运行和准时到达。

列车运行控制系统ppt课件

铁道信号远程控制
1
第四部分列车运行控制系统
中国列车运行控制系统CTCS（Chinese Train Control System）
列车运行控制系统是我国铁路提速线路和客运专线保证列车行车安全、提高列车运行效率的重要技术装备，以有效的技术手段对列车运行速度、运行间隔进行实时监控和超速防护；同时能够减轻司机劳动强度、改善工作条件，提高乘客舒适度。
德国LZB系统：采用轨道环线电缆传送列控信息；日本DS-ATC系统：采用有绝缘的数字轨道电路传送列控信息；
法国UM2000+TVM430系统：采用无绝缘数字轨道电路传送列控信息（分级控制）；
以上三种高速列控系统均采用大量专有技术，相互间不兼容，技术平台不开放。
欧洲ETCS系统：为实现欧洲铁路互联互通，欧盟组织确定了适用于高速铁路列控的标准体系，技术平台开放；基于GSM-R无线传输方式的ETCS2系统，技术先进，并已投入商业运营；欧洲正在建设和规划的高速铁路均采用 ETCS列控系统，是未来高速列车控制系统的发展方向。
英国INVENSYS RAIL（英维斯）
SIEMENS
ETCS系统结构
列车
机车乘务员
输入模块
测速模块入模块
点式信息接收模块
输出模块
人机界面 jiemian 口
车载安全计算机
连续信息接收模块
无线通信模块
运行管理记录单元
设备维护记录单元
车载设备
点式设备
轨道电路
无线通信模块
列控中心
(3)通信信号一体化是现代铁路信号的重要发展趋势。实现对移动体的控制，移动通信是最便捷的手段。因此基于通信特别是基于无线移动通信的ATP是今后的重要发展方向。

行车调度及列车运行控制系统

五、行车调度及列车运行控制系统
监控装置实现控制需要运行指令、列车设备的状态和列车所在地线路设施状况三方面随时变化的信息。这些信息均被制成数据库预先存储在监控装置的主机中，并在列车运行到对应地点时被随时调用。监控装置作用输出主要有两个方面：一是运行提示，由设于司机室的显示器完成；二是使列车实施常用制动或紧急制动，将指令信号传给列车的制动机构完成。
五、行车调度及列车运行控制系统
1、机车信号及自动停车装置（1）机车信号：机车信号也是一种固定信号，固定安装在司机室中。它的系统框图如下图所示。
按照从地面向机车传递信息方式的不同，机车信号分为两种类型：接近连续式和连续式。 ①接近连续式机车信号：用于非自动闭塞区段。在进站信号机外方制动距离附近的固定地点设置发送设备，并从固定地点到进站信号机之间又加装一段轨道电路。因此它从固定地点开始一直到进站信号机处为止，都连续不断地向机车上传送地面信号的
五、行车调度及列车运行控制系统
2）运行提示功能：它可以随时显示列车运行所在地点的里程坐标、距前方地面信号机的距离及信号机的种类，它以对比方式显示监控装置的上限速度和实际速度；当机车信号显示状态变更时进行语音提示；当列车运行接近监控装置的控制上限速度时发出警告。这一功能缓解了司机的精神压力，改善了劳动强度。使司机操纵列车更加自如。 3）运行记录功能：列车运行中，每当机车信号、运行速度或监控装置的控制上限速度、列车制动管压力、运行控制级位等变化时，监控装置均将时间、所在地点坐标、变化的数值以及司机对应的操作情况进行一次记录。由于记录的内容基本包含了列车运行中各种设备的状态变化，一旦发生事故，这些记录必然成为事故原因分析的依据。平时，通过对这些记录进行整理、检索，实现了对司机日常作业的科学考核和对主要设备质量状态的客观跟踪，促进了司机作业的规范化和操纵水平的提高。

1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。

武汉高速铁路职业技能训练段
高铁列控系统技术及发展
2021/3/10
罗雄 2015 年5月
0
讲解：XX
武汉高速铁路职业技能训练段
一、列控系统概述
2021/3/10
讲解：XX
1
武汉高速铁路职业技能训练段
信号系统控制什么？
2021/3/10
讲解：XX
2
1、名词解释
武汉高速铁路
联锁：为了保证行车安全，通过技术方法，职业使技能进训练段
CTCS-0级
既有线现状
CTCS-2级 CTCS-3级
既有线提速和250km/h客运专线 300km/h及以上客运专线
CTCS-4级
面向未来的列控系统
2021/3/10
讲解：XX
13
CTCS 分5级
CTCS 0级
武汉高速铁路职业技能训练段
►既有线的控车模式 ►区间轨道电路+站内电码化+通用机车信
9
国外高速铁路列控系统
ETCS-1/2级列控系统
调度指挥系统（CTC）
无线闭塞练段
GSM-R
转辙机
联锁系统轨道电路
基站其他轨旁设备
应答器
ETCS-2级列控系统地面采用RBC生成行车许可，固定应答器提供列车
定位基准，GSM-R无线网络实现车-地双向信息传输， ETCS-2级系统已陆续
态参数、临时限速信息及有关动车组数据，生成
控制速度和目标—距离模式曲线，控制列车运行。
2021/3/10
讲解：XX
16
CTCS 分级
CTCS 3级
武汉高速铁路职业技能训练段
➢ 基于轨道电路和无线通信（GSM-R）的ATP
➢ CTCS的目标是提高安全性能和运输效率，满足互通运营，规范系统设计，适应发展需求。
1
2021/3/10
讲解：XX
12
CTCS技术体系的形成过程
武汉高速铁路职业技能训练段
借鉴欧洲列控系统（ETCS）建设经验，结合我国铁路运输特点和既有信号设备制式，考虑未来发展，制定了我国列控系统CTCS技术标准，分为CTCS-0、1、2、3、4级。
投入商业运营，是欧洲铁路列车控制系统的发展方向。
2021/3/10
讲解：XX
10
国外高速铁路列控系统
比较
武汉高速铁路职业技能训练段
日、法、德列控系统各有特点，均采用了大量专用技术，相互间不兼容，技术平台不开放，不利于市场竞争和技术发展。欧洲有十几种列控系统，列车无法实现跨国运行，因此欧盟确定发展统一的欧洲列控系统（ETCS），该系统采用统一标准/规范，可实现互联互通。
2021/3/10
讲解：XX
6
武汉高速铁路职业技能训练段
安全和速度没有必然的联系；铁路安全的三个要素：设备质量、运营管理、人员素质。
2021/3/10
讲解：XX
7
没有绝对安全
民航：亿客公里死亡率0.05人
（1人飞行1万km/天， 550年死亡）；
铁路安全产品： SIL－4级；故障危险侧概率（10的-9次方）
综合业务数字网 TSRS （Temporary Speed Restriction Server）
临时限速服务器
2021/3/10
讲解：XX
4
武汉高速铁路职业技能训练段
互联互通：互联互通是电信业术语，已经从简单的同类网的水平互联，扩展成为跨网络、跨区域、跨业务、跨国界的互联问题，具有多样化、多层次、复杂化的特点。
号+列车运行监控装置
2021/3/10
讲解：XX
14
CTCS 分5级
CTCS 1级
武汉高速铁路职业技能训练段
►基于既有设备改造的ATP系统。适用于既
有线160km/h以下区段。
►对中国主要干线装备现状，对既有设备实行强化改造，在主体化机车信号的基础上，通过补点，实现具有中国特色的点连式 ATP。即主体化机车信号（区间、站内轨道电路进行强化改造＋故障安全型机车信号）＋点式设备＋安全型监控装置。
2021/3/10
讲解：XX
5
武汉高速铁路职业技能训练段
2、概述高速铁路是对速度的挑战；列控系统是对安全的保障。
1903年德国，电力机车牵引，试验速度210km/h 1955年法国，电力机车牵引客车试验速度 331km/h 1988年德国，ICE动车组试验速度406.9km/h 1990年法国，TGV动车组试验速度515.3km/h 2007年法国，TGV 试验速度574km/h 2010年9月28日中国，运营试验速度416.6km/h
2021/3/10
讲解：XX
11
3、中国列车运行控制系统（CTCS）
CTCS技术体系
武汉高速铁路职业技能训练段
➢ 借鉴ETCS发展思路和国外高速铁路列控系统运用经验，结合我国铁路运输特点，遵循全路统一规划的原则，铁道部确定构建中国的列车运行控制系统技术体系（CTCS）。CTCS应用分为5级。
列车运行控制系统
2021/3/10
讲解：XX
3
武汉高速铁路职业技能训练段
CBI（Interlocking）计算机联锁 TCC（Train Control Center）列控中心 RBC （Radio Block Center）无线闭塞中心 ISDN（Integrated Services Digital Network）
2021/3/10
讲解：XX
武汉高速铁路职业技能训练段
8
武汉高速铁路职业技能训练段
列控系统是确保行车安全的信号系统。利用地面提供的线路信息、前车(目标)距离和进路状态，列控车载设备自动生成列车允许速度控制模式曲线，并实时与列车运行速度进行比较，超速后及时进行控制。
2021/3/10
讲解：XX
2021/3/10
讲解：XX
15
CTCS 分5级
武汉高速铁路职业技能训练段
CTCS 2级
CTCS-2列控系统是基于点式应答器、轨道电路传输列车运行控制信息的点连式列控系统。
地面设备由区间、站内一体化轨道电路设备传输
连续列控信息，由点式应答器、车站列控中心传
输点式列控信息。
车载设备根据地面提供的信号动态信息、线路静
路、进路道岔和信号机之间按一定程序、一定条
件建立起的既相互联系，而又制约关系，这种制
约关系即联锁
CTC（Centralized Traffic Control）
调度集中
CTCS（Chinese Train Control System）中国列
车运行控制系统 ETCS（European Train Control System）欧洲