高铁概论第6章(高速铁路信号与控制系统)ppt课件

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高速铁路通信信号系统 ppt课件

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计算机联锁系统
采用计算机技术来排列列车进路,实现进路锁闭、进路解锁、 信号机控制、道岔控制等逻辑功能称为计算机联锁。 计算机联锁系统用于控制进路,不管行车指挥,只从线路(区 间和车站)上保证安全。
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5
一、概述 2、组成
调度集中系统
概述
内 容
列车运行控制系统
概 调度集中CTC

计算机联锁系统
第六章 高铁通信信号系统
1 高速铁路信号与控制系统 2 高速铁路通信系统
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1
第一节 高速铁路信号与控制系统
1 概述 2 列车运行控制系统
3 调度集中CTC
4 计算机联锁系统
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2
一、概述 1、定义
概述
内 容
列车运行控制系统
概 调度集中CTC


计算机联锁系统
CTCS是中国列车运行控制系统(Chinese Train Control System)英文 缩写,它以分级的形式满足不同线路运输需求,在不干扰机车 乘务员正常驾驶的前提下有效地保证列车运行的安全。
2、体系结构
CTCS的体系结构按铁路运输管理层、网络传输层、地面设备 层和车载设备层配置。
综合了计算机技术、网络通信技术和现代控制技术,采用智
能化分散自律设计原则,以列车运行调整计划控制为中心,兼
顾列车与调车作业的高度自动化的调度指挥系统。
调度指挥系统从两个底层系统(列控系统和联锁系统)中获取
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信息,以进行决策并指挥行车
一、概述 3、各组成部分间关系
概述
内 容
列车运行控制系统

高速铁路与列车运行控制系统课件(北交大)

高速铁路与列车运行控制系统课件(北交大)

也未曾遇见,没有成熟经验。
轨道电路方面:
中国铁路既有网已发展谐振式无绝缘轨道电路,无碴 轨道道床内部的钢筋网与轨道电路存在电磁感应,对钢轨 阻抗参数构成影响,严重抑止了谐振式轨道电路的技术能 力,处理不成功就会影响到“ZPW2000A + 点式+ ATP”列
控系统稳定、可靠的工作。我国在这方面进行了大量的实
州-南昌-长沙、青岛-石家庄—太原、南京—武汉-重庆成都“四纵四横”客运专线,客运专线总规模约为1.8万
公里。旅客列车运行时速将达到200公里以上。
“四纵”客运专线:
• 北京-上海:全长1318公里,纵贯京津沪三市和冀鲁皖 苏四省,连接环渤海和长江三角洲两大经济区;
• 北京 - 武汉 - 广州 - 深圳:全长约 2260 公里,连接华
国家 高速铁路里程 ( km)
西班牙 471
法国 583
日本 117
比利时 83
德国 172
第二次建设高潮时期,高速铁路呈现出如下特征:
• 日、法等国家进入了高速路网规划和建设的年代;
• 修建高速铁路网成为地区之间相互联系的政治需求;
• 能源和环境的要求呼吁发展无污染的高速铁路;
• 出现了全国的和跨越国境的高速铁路网。
• 杭州- 南昌- 长沙:全长约880 公里,连接华中和华
东地区; • 青岛- 石家庄-大原:全长约770 公里,连接华北和华 东地区,已开工建设石家庄至太原段205公里; • 宁汉蓉(南京- 武汉- 重庆- 成都) :全长约1600公里,
连接西南和华东地区,已建设南京至合肥段、武汉至
合肥段、宜万段、成遂渝段。
中国铁路运输组织、路网结构、轨下基础、谐振式
无绝缘轨道电路制式等方面与国外高速铁路的差异性,

高速铁路概论详解课件

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中国
中国的高速铁路发展迅 速,未来将进一步完善 路网布局,提高运营速 度和服务质量。
中国高速铁路发展规划
路网建设
中国将进一步完善高速铁路路网布局,连接主要 城市和旅游景点,提高覆盖率。
技术创新
中国将加大高速铁路技术创新力度,研发更高速 度、更安全、更舒适的高速列车。
服务质量提升
中国将提升高速铁路服务质量,提供更加便捷、 舒适、智能的旅客服务。
牵引供电系统
分析牵引供电系统的原理、功能和技术特点,包括牵引变电所、接 触网等。
电力系统与安全
探讨高速铁路电力系统的特点、运行方式以及安全防护措施。
03
高速铁路运营与管理
高速铁路客运组织
1. 列车运行计划
根据客流情况制定列车运行计划,包括列车班次、停靠站点和运 行时间等。
2. 票务管理
负责票务销售、退改签以及票务收益的管理。
3. 旅客服务
提供旅客候车、乘车、下车等全过程的服务,包括安检、候车室 、站台、车上服务等。
高速铁路货运组织
1 2
1. 货物运输计划
根据货源情况制定货物运输计划,包括货物品类 、运输量和运输时间等。
2. 货物装卸管理
负责货物的装卸、保管和交付等环节的管理。
3
3. 物流服务
提供货物跟踪、查询、配送等物流服务,提高货 物运输效率。
提升企业竞争力
高速铁路的运营,缩短了企业与市场的距离,降低了物流成本,提高 了企业的市场响应速度和竞争力。
高速铁路对城市发展的影响
促进城市群的形成
高速铁路的建设和运营, 加强了城市间的联系,促 进了城市群的形成和发展 。
优化城市空间布局
高速铁路的引入,改变了 城市的空间布局,推动了 城市向更加合理的方向发 展。

高速铁路信号系统介绍ppt课件

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12
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。
13
列控系统构成
CTC/TDCS
计 令 车 位调 C向 向 车和成全计 列 生 轨T算,站置度车列载应控运算控成道C机控联并中站控分机中轨电设 答 制 行联制锁进心联中机联心道路备 器 模 。锁道采行下锁心实锁根电编接 报 式按岔集处达联下时将据路码收 文 曲照、轨理运锁达:进进编发到信线C信道。行下临路路码送T轨息,号电图发时信信和给C道后监机路下至进限息息临轨,的达车路速电,控发和时道排列进站命信路计列送临限电列车路令息C给时速路码 算 车T进占的列限报;C序 生 安路用命分控速文。信机中信息心息、: 道临岔时限速车进信站路息分信机 息
9
应答器 载频: 车→地:27.095MHz±5KHz 地→车:4.234MHz±200KHz 信息量: 报文码长:1023 bit 可用码长:830 bit
10
应答器
应答器分两种: 无源应答器(固定信息应答器);
有源应答器(可变信息应答器)。
11
应答器可提供的信息
线路参数; 临时限速; 行车许可; 级间转换; 线路里程;
高速铁路信号系统 集成技术介绍
中铁电气化局集团有限公司
1
第一部分
CTCS-3列控系统介绍
2
高速铁路信号名词术语
CTCS(Chinese Train Control System),中国列车运行控制系 统规范,包括地面子系统和车载子系统。 CTCS-2级:中国列车控制系统2级 CTCS-3级:中国列车控制系统3级

高速铁路信号与控制系统

高速铁路信号与控制系统

基于轨道电路的列车控制系统,由于轨道电路传输环境恶劣、传输信息量小、速率低,不能满足铁路运输信息化发展要求;闭塞分区长度按最小制动性能列车能在红灯前安全停车的距离划分,限制了区间通过能力的进一步提高;适应能力差,列车速度提高后,为保障安全,必须增加信号显示数目甚至重新分割轨道电路,需投入大量资金,改造的同时会影响既有线路上列车的运行;轨道电路设备更新、维护费用高。

国外于80年代初,开始研究基于无线通信的铁路信号系统TBS(Transmission Based signalling),希望通过TBS能够降低系统造价、节约能源、缩短列车间隔时分、增强铁路运输管理能力、增加旅客乘坐舒适性。

一、国内外高铁信号与控制系统的发展高速铁路的信号与控制系统,是高速列车安全、正点运行的基本保证。

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),日本的无线列车控制系统(CARAT)等等。

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。

全球定位卫星系统定位精确,误差不超过1m。

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。

《高速铁路概论》——06-高速铁路信号与通信

《高速铁路概论》——06-高速铁路信号与通信

5.1.2 列车运行控制系统
高铁论坛
请同学们以小组为单位查阅资料,试 着说一说ATP系统有哪些优势?
提示
ATC系统是比ATP系统高一级的列车 运行控制系统,它可替代司机的部分操作, 降低司机的劳动强度,并且能够提高运输 效率。
5.1.2 列车运行控制系统
2.列车运行控制系统的分类
2)按人机关系不同分类
5.1.2 列车运行控制系统
3.中国的列车运行控制系统
2)CTCS的应用等级
CTCS-0级
• CTCS-0级由通用 机车信号和运行 监控记录装置构 成,尚未成为安 全系统,适用于 列车最高运行速 度在120 km/h以下 的区段。
CTCS-1级
• CTCS-1级由主体 机车信号和安全 型运行监控记录 装置组成,面向 160 km/h以下的区 段,在既有设备 基础上强化改造, 以达到机车信号 主体化的要求, 实现列车运行安 全监控功能。
高铁联调联试
任务引入
2.高铁枢纽站,高铁晚点牵一发动全身 蚌埠南站是京沪高铁七大中心枢纽站之一,也是合蚌高铁的起点 站,若其中一趟高铁晚点,可能会影响到整个高铁枢纽站的准点率。 3.高铁运行靠调度指挥,延误5 min扰乱运输秩序 高铁调度指挥系统是一个计划性很强的系统,这5 min的延误可 能导致调度员要为后续列车变更接车站台。车站接发车人员、其他车 次的旅客要在短时间内从原定计划的站台转移到变更后的站台,这会 给车站运输秩序带来极大的干扰。 4.全国铁路一张图,5 min可能影响全国路网运行 对于整个高铁路网来说,延误超过5 min,这趟高铁的线路时间 就要做出调整,随即可能就是整个干线的调整,以及所有与之相连的 高铁线路的调整,最后甚至可能带来半个中国高铁时刻的变化。

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。

第六章高速铁路系统PPT资料76页

第六章高速铁路系统PPT资料76页

30.03.2020
2
现代通信研究所
2. 铁路专用通信业务
铁路专用通信业务包括干、局线通信,区 段通信,站场通信,无线专用通信,应急通信 和列车通信等,其中铁路运输调度通信是铁路 专用通信的重要组成部分,下表为铁路专用通 信业务分类。
30.03.2020
3
现代通信研究所
区段通信
干、局线 通信
区段调度 通信
信息通道 对讲
务对讲 6.道口无线
报警
30.03.2020
4
现代通信研究所
调度通信按铁路运输指挥系统分干线、局线、 区段三级调度通信体系 : ➢ 干线调度通信是铁道部为统一指挥各铁路局, 协调地完成全国铁路运输计划,在铁道部与铁 路局之间设立的各种调度通信。 ➢ 局线调度通信是铁路局为统一指挥所属调度区 段及主要站段,协调地完成全局运输计划,在 铁路局与编组站、区段站、主要大站之间设立 的各种调度通信。 ➢ 区段调度通信是各调度区段为指挥运输生产, 在调度员与所辖区段的铁路各中间站按专业、 部门设置的调度通信系统,统称区段调度。
区段专用 电话
区段数据 通信
站场通信
无线专用 通信
应急通信
列车通信
1.干线各种1.列车调度1.车务、工1.各类MIS 1.站内调度1.列车无线1.救援指挥1.列车广播
调 2调 3会 4会...局 干 干度 度 议 议线 、 、通 通 电 电各 局 局信 信 话 视种 线 线通 2通 3通 4通...货 电 其信 信 信 信运 力 他调 调 调度 度 度务 供 话 2电 34...桥 道 区、 电 话隧 口 间水 等守 电 电电电护话话、信2通3温道4信...电红信息道检息力外号通测通远线控信通道动轴制电2电345系....站扳客客话话统场道运运内电广信部话播息调2防3电4移系...列站铁度护话动统车场路电报通无无数话警讯线 线 字系 23..图 数统像 据电传 传话输 输2345告....列 闭 旅 列警车 路 客 车系电 电 电 安统话 视 话 全 5.其他控制6.站场扩音5.公安、工
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2.4国外CTC系统 3.日立cosmos系统
6.1.2高速铁路信号与控制系统 的组成与特点
3.1计算机联锁系统:计算机联锁系统(简称:CBI) 是负责行车进路建立铁路行车核心控制设备。计算 机联锁系统在信号操作员或者ATS系统操作下实现 站内道岔、信号机、轨道电路之间联锁控制,是铁 路安全高效行车不可缺少的保障装备。
机车信号机设于司机驾驶室内。列车运行时,通过机车上的传感器接收列车运 行前方轨面上的轨道电路信息,经译码使机车信号能复示前方地面信号的显示。 司机行车时.以列车运行前方地面信号显示为主,以机车信号显示为辅。
6.1.2高速铁路信号与控制系统的 组成与特点
2.1综合调度系统:又叫调度集中系统( Centralized traffic control, CTC )是指行车调度员在调度中心集中控制和监视所管辖区段内各车 站信号设备,统一调度和指挥列车运行的遥控、遥信系统。 它由设于调度中心机械室的调度集中总机和设于各车站的调度集中分机 组成,总机与分机由数据传输系统相连,以向分机下达控制命令,并将 分机采集的现场状态、表示信息传至总机。
6.1.2高速铁路信号与控制系统 的组成与特点
3.3计算机联锁系统基本结构: 以“故障——安全”为核心的高安全性以及必须具备的高可靠、高可用、快速技术 职称等要求,决定了计算机连锁结构的特殊性。 采用冗余设计 冗余设计又称余度设计技术,是指在系统或设备完成任务起关键作用的地方,增加 一套以上完成相同功能的功能通道、工作元件或部件,以保证当该部分出现故障时, 系统或设备仍能正常工作,减少系统或者设备的故障概率,提高系统可靠性。
6.1.1高速铁路信号与控制系统的 概念、作用
高速铁路信号与控制系统是保障高速列车运行安全,提高运输效率的 关键技术装备。它是现代保障行车安全、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。被称为 高速列车的中枢神经。
6.1.2高速铁路信号与控制系统 的组成与特点
6.1.2高速铁路信号与控制系统 的组成与特点
3.2计算机联锁系统功能:根据列车运行图自动排列列车(或者调车)进路 对信号机、轨道、道岔设备状态实行监测并显示监测道岔转换过程中转辙机 电流及设备供电状态接收调度员进路操作命令或者ATS控制指令,进行运算 处理拒绝执行错误的操作命令,对于操作失误及不满足联锁的状况给出语音 提示对于设备故障或重要信息给出语音提示为其他设备提供接口
6.1.2高速铁路信号与控制系统 的组成与特点
2.4国外CTC系统 2.ALSTOM ICONIS ATS系统 在欧洲、亚洲、美洲广泛应用; 分三个等级:等级1——人工控制等级,基础数据; 等级2——自动控制等级,自动操作; 等级3——优化控制等级,支持资源决策和操作。 安全级别高。
6.1.2高速铁路信号与控制系统 的组成与特点
6.1.1高速铁路信号与控制系统的 概念、作用
★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)。 以调度集中为龙头,车站设备为基础,通信网络为骨架,集行车调度指挥、列 车运行控制,设备检测,灾害防护和信息管理功能为一体的综合控制系统。
6.2高速铁路信号与控制系统的 组成与特点
2.2综合调度系统功能:调度监督功能、站场表示:信号、进路、区间状态,车 次号显示、调度集中分机故障表示、电气集中挤岔、信号机灯丝断丝、报警信 息等。车次号跟踪:自动跟踪列车车次号。车次号管理:调度员使用键盘或鼠 标编辑车次号。列车记点:列车经过车站,自动记录列车到达、出发或通过时 刻。实际运行图显示实际运行图输出运行报告输出调度集中功能:进路试排、 进路存储控制、进路调度控制、进路车站控制、局部进路车站控制
调度集中是分散型的远动系统,其控制中心在调度所,被控对象是铁路沿线各车站。
铁路总公司 调度中心
铁路局高铁 CTC 系统
车站 CTC 子
系统
6.1.2高速铁路信号与控制系统 的组成与特点
2.4国外CTC系统 1.西门子VICOS OC 501 在中国,西门子现代信号技术已成功应用于广州地铁1、2、4、5、8号线,深 圳地铁1、4号线一期工程、南京地铁1号线、上海辛闵轻轨线,北京地铁10号 线(含奥运支线)项目。
高速列车信号与控制系统
01 概

02
高速列车间隔控制 和速度控制
03 高 速 列 车 进路控制
04
调度集中及行车指 挥自动化
.


PART 01


6.1概述
1.高速铁路信号与控 制系统的概念、作用
2.高速铁路信号与控制 系统的组成与特点
.
3.高速铁路信号与控制 系统的发展
4.中国列控系统发展规划
6.2高速铁路信号与控制系统的 组成与特点
34% 68% 45% 33% 64%
.
6.1.2高速铁路信号与控制系统的 组成与特点
2.3调度所设备 调度集中总机:联系中央计算机和调度集中分机。 中央计算机:系统的中心环节,联系调度集中总机、操作员台、调度员台、显示 盘和系统维护台。 操作员台:供操作员发送控制命令。 调度员台:供调度员指挥列车运行。 大屏幕显示盘:显示相关信息,包括进路、信号机状态、车次号跟踪等。 系统维护台:供系统维护用。 车站设备调度集中分机:联系调度集中总机和车站的被控对象。 车站调度子系统:完成计划的显示、下达、修改、车次号输入等。 与其他系统的接口:实现车站子系统与其他信号基础设备(如计算机联锁系统、 微机监测系统、ATP)的联系。


列控系统(列车运行控制子系统)
铁 路 信
综合调度系统(调度集中子系统) 计算机联锁系统(车站联锁子系统)
}
P166-167

信号


其他(诊断服务子系统、微机监测子系统、

通信网络子系统、培训子系统)


6.1.2高速铁路信号与控制系统的 组成与特点
1.列控系统:列车运行控制系统简称列控,是保证列车安全、快速运行的系隔控制和速度控制。 完整的列车运行控制系统应包括车载设备和地面设备。
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