动车组运行控制
动车组的运营管理模式
动车组的运营管理模式引言动车组是一种高速铁路列车，具有快速、舒适、安全等特点，已经成为现代化铁路运输的重要组成部分。
动车组在运营过程中需要进行有效的管理，以确保列车的正常运行和乘客的安全。
本文将探讨动车组的运营管理模式，包括车辆维护、乘务管理和运行调度等方面。
车辆维护车辆维护是动车组运营管理的基础，对于保证列车的正常运行至关重要。
动车组的车辆维护主要包括定期检查、故障排除和维修保养等工作。
具体而言，车辆维护包括以下几个方面：1.定期检查：动车组进行定期检查，以确保列车的各项设备和系统正常运行。
定期检查的内容包括车辆外观检查、设备故障排查、列车车况评估等。
2.故障排除：一旦发现列车设备出现故障，需要及时进行排除。
动车组的维修人员在接到故障报告后，会对列车进行快速的故障定位和处理。
目前，许多动车组采用故障自动诊断系统，可以实时监测列车状态并自动报警。
3.维修保养：动车组需要进行定期的维修保养工作，以延长使用寿命和确保列车的可靠性。
维修保养包括轮轴检修、车厢清洁、座椅更换等。
车辆维护是确保动车组运行安全和可靠的重要环节，需要严格按照规定进行操作，并建立健全的维护管理制度。
乘务管理乘务管理是指对动车组乘务人员的管理和协调工作。
动车组的乘务人员包括列车长、列车员和乘警等。
乘务管理主要包括以下几个方面：1.列车安全检查：乘务人员在列车发车前需要进行全面的安全检查，确保列车设备完好并排除潜在的安全隐患。
安全检查的内容包括车门、车窗、应急设备等的检查。
2.服务品质管理：乘务人员需要提供优质的服务，确保乘客的出行体验。
他们需要礼貌、热情地回答乘客的问题，并及时解决乘客的困扰。
3.应急处理：在列车运行中，可能会发生紧急情况，乘务人员需要能够迅速处理，并保障乘客的安全。
他们需要熟悉应急处置程序，并能够有效地组织乘客的疏散和救援工作。
乘务管理要求乘务人员具备专业知识和良好的服务态度，对保障动车组乘客的安全和出行体验至关重要。
CRH380动车组技术培训教材--ATP运行控制
通过 SIBAS Klip 和 MVB 与车辆控制系统通信。
五．ATP系统
1. 系统组成
ATP、TCR、CIR、GFX-3A 设备分布
DMI
雷达装置
欧式应答器天线
BTM模块
2. 系统功能
加载当前路径信息（前进许可、临时限速） 确定车辆位置和速度 司机室显示 连续速度监控 违反容许速度和信号（停车信号）后，会发出警告信息并开
故障隔离
为了在出现故障时防止意外紧急制动，可使用控制开关
“
”隔离 ATP系统。如其中一系故障，可使用冗余
开关
“
”进行切
换
该故障开关位于故障开关控制台上。
过分相功能
有关控制主断路器的指令由轨道旁设备报告给 ATP 单元， 并及时传送至车辆。 为达成此目的，ATP单元在传递指令时 会考虑车辆的特性数据。 现有列车速度（分相段末端处）至 少达到 70 km/h，由此可确保在列车驶过分相段时电压电平 保持稳定状态。
一．运行控制系统组成 二．主要部件 三．设备安装位置 四．通信结构 五．ATP系统 六．TCR系统 七．GFX-3A系统 八．CIR系统
一．运行控制系统组成
•ATP 自动列车保护系统 •TCR 轨道电路读取器 系统 •GFX-3A 自动过分相系统 •CIR 车载无线电系统
二．主要部件
ATP系统主机柜 •用于司机室信号传输和控制的显示与控制装置 DMI（司机人机接 口） •用于指示当前速度的模拟仪表 •数据记录器（DRU — 数据记录装置） •TCR系统主机 •GFX-3A系统主机 •CIR系统主机
故障隔离
为了在出现故障时防止列车主断断开，可使用控制开关
高速动车组空转与滑行控制分析
高速动车组空转与滑行控制分析摘要高速动车组运行速度高，需要充分利用轮轨间粘着力，控制空转和滑行，以发挥最优的牵引力、制动力，有效提高列车加速能力，降低制动距离，同时还要避免轮轨擦伤，增加使用寿命。
本文分析了空转、滑行的相关系统构成，探究其控制方式的工作原理。
关键词：动车组空转滑行粘着引言高速动车组通过轮轨间的粘着力实现牵引和制动，雨雪天气等情况下，粘着条件变差，可能出现空转或滑行情况，该工况下轮对踏面和轨面出现滑动摩擦，易导致踏面擦伤。
动车组通过安装在各位置的速度传感器实现空转、滑行检测，控制系统针对空转、滑行状态采取保护措施，避免对轮、轨造成损伤。
是动车组重要的保护功能之一，为动车组稳定运行提供了重要的保障。
一、空转、滑行的产生车轮和钢轨接触的表面产生微观弹性形变，车轮滚动前进时轮周速度总是略低于列车速度，这个速度差是蠕滑速度。
动车组牵引电机的驱动力通过车轮传递到钢轨上，产生轮周牵引力，钢轨对车轮产生粘着力。
当牵引力增大超过粘着力时，轮周速度超过列车速度，蠕滑速度变大，产生空转。
空转发生时，不能有效传递驱动力，对动车组运行不利，同时严重的空转会导致踏面产生擦伤，缩短使用寿命。
同样的，当制动力超过粘着力时会发生滑行，滑行导致制动距离增加，不利于动车组制动能力的发挥，过长的制动距离导致风险增加，严重的滑行也会导致踏面损伤。
二、制动控制系统与防滑控制1．制动控制系统空气制动由制动控制系统产生，制动控制系统主要由制动控制单元、供风系统、制动控制模块、制动夹钳等部分组成。
供风系统为列车制动系统提供风源，制动控制单元接收司控器等发送的制动级位指令，按照级位控制各电磁阀动作形成预控制压力，经中继阀形成制动压力输送到本车各制动夹钳，制动夹钳在制动压力的作用下夹紧制动盘，产生制动力。
各轴制动夹钳管路中布置有防滑阀，防滑阀由制动控制单元控制，用于防滑控制中调整单根轴制动力大小。
防滑阀主要有三个工作状态：正常状态，电磁阀失电，制动压力直接传递到夹钳；保压状态，电磁阀切断制动压力输入，保持当前风压，夹钳上的制动压力不变，制动力不变；排风状态，电磁阀切断制动压力输入，排掉夹钳处风压，制动力降低。
动车组的工作原理
动车组的工作原理
动车组（High-speed train）是指具备高速行驶能力的列车，其
工作原理主要包括动力系统、车辆控制系统和运行控制系统。
1. 动力系统：动车组使用电力作为主要动力源。
电能由供电系统提供，并经由集电装置取得。
通过牵引变流装置将电能转换为化学能，再进一步转换为机械能，驱动列车行驶。
动车组的牵引变流装置能够将高电压的直流电能转变为适宜的交流电能供给电动机，从而控制列车的加速和制动。
2. 车辆控制系统：动车组的车辆控制系统通过电子设备实现列车的运行控制和状态监测。
其中，列车控制器用于调节牵引装置的工作状态，控制列车的加速、制动和速度。
另外，车辆控制系统还包括车载电气部件、车载电子设备和车载通信设备，以实现列车的供电、信息传输和车辆管理。
3. 运行控制系统：动车组的运行控制系统用于确保列车安全、稳定地运行。
其中，信号系统通过轨道上的信号设备和车载装置，向列车发送运行指令和相关信息，以调度列车的运行。
同时，列车自动防护系统通过车载设备和轨道设备，实时监测列车的运行状态和轨道情况，自动控制列车的速度和距离，确保列车在安全的范围内行驶。
总结起来，动车组通过电力驱动方式实现高速行驶。
电力系统提供动力，车辆控制系统控制列车的运行和状态，运行控制系统确保列车的安全运行。
这些系统通过各种设备和装置的配合，共同实现了动车组的工作原理。
《动车组控制系统》课件
动车组控制系统的 实际案例分析
案例背景：某国内动车组控制系统的实际应用 控制系统组成：包括信号处理、控制算法、人机交互等模块 控制效果：实现了动车组的精确控制和稳定运行 应用效果：提高了动车组的运行效率和安全性，降低了维护成本
案例背景：某国际 知名动车组制造商
控制系统特点：采 用先进的信号处理 技术，实现高速、 稳定、安全的运行
子系统。
动车组控制系统 通过接收来自司 机的指令，控制 动车组的运行速 度和方向，确保 动车组的安全、
高效运行。
动车组控制系统 采用先进的计算 机技术、通信技 术和控制技术， 具有较高的智能 化和自动化水平。
列车控制单元（TCU）：负责列车的运行控制和故障诊断 牵引控制单元（TCU）：负责牵引电机的驱动和控制 制动控制单元（BCU）：负责制动系统的控制和故障诊断 车门控制单元（DCU）：负责车门的开关和故障诊断 空调控制单元（ACU）：负责空调系统的控制和故障诊断 乘客信息系统（PIS）：负责向乘客提供信息和娱乐服务
动车组控制系统
汇报人：
目录
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动车组控制系统的 概述
动车组控制系统的 技术原理
动车组控制系统的 应用和发展
动车组控制系统的 实际案例分析
结论与展望
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动车组控制系统的 概述
动车组控制系统 是动车组列车的 核心组成部分， 负责控制动车组 的运行、制动、 车门开关等操作。
动车组控制系 统包括列车控 制、牵引控制、 制动控制、车 门控制等多个
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汇报人：
展望：未来动车组控制系统将更加智能化、自动化，实现列车的自动驾驶和智能调度，提高 列车运行效率和安全性。
智能化：实现动车组控制系统的自动化、智能化，提高运行效率和安全性 绿色环保：采用环保技术，降低能耗，减少对环境的影响 网络化：实现动车组控制系统的网络化，提高信息共享和协同能力 创新技术：不断研发新技术，提高动车组控制系统的性能和可靠性
动车组分级速度控制方式
动车组分级速度控制方式主要有以下几种：
- 超前式分级速度控制：又称为出口速度控制方式，给定列车的出口速度值，控制列车速度不超过该值。
司机在驾驶列车驶出每一个闭塞分区入口前，须将速度降至速度控制线以下，否则就会引发紧急制动。
- 滞后式分级速度控制：又称入口速度控制方式，即控制列车在本闭塞分区的速度不超过下一闭塞分区的入口速度值。
司机若驾驶列车超过了该给定值，就会引发紧急制动。
- 曲线式分级速度控制：与前两种略有不同。
该种控制方式并不是在闭塞分区出口或入口设定速度限制，而是在整个闭塞分区给出速度控制曲线。
司机在驾驶列车时，不可以越过速度控制曲线。
CRH1型动车组列控系统运行操作
CRH1型动车组列控系统运行操作一、列控系统ATP装置运用准备1.确认ATP隔离开关是否在【正常】位置，此开关只要没有特殊的情况，不能放到【隔离】位置。
2.放到【隔离】位置，就会阻断来自ATP车载设备的信息，不能进行安全监控和实施制动，形成危险状态。
3.DMI上电后，到出现准备显示画面需要40～60s。
4.上电后立刻从ATP车载设备上输出制动指令，DMI的显示要是正常的话，应该与列车行进方向相符。
5.按压DMI上的载频键选择【上行】或【下行】。
6.在停车时，除调车模式外，ATP车载设备自动输出(B4N)级位的制动。
7.司机可将牵引手柄从【关】位置扳到1挡或以上的位置解除该制动。
也可以通过来自地面上的信息，缓解ATP车载设备输出的制动。
8.在库内等没有ATP地面设备的地方，不能接收来自地面的信号。
这时可操作DMI调车键使之转化到调车模式。
9.调车模式下，速度与线路条件无关，为常数50km/h。
如果超过50km/h的话，从ATP车载设备输出常用最大制动(B7N)。
10.当ATP车载设备常用最大制动动作时，即使是停车后也不能自动缓解。
当允许缓解条件就绪时，在DMI上显示出【允许缓解】的提示。
在此状态下，按压DMI上的【允许缓解】开关，可缓解常用最大制动(B7N)。
二、列控系统ATP装置站内股道上接通电源操作1.司机接通列车的电源，使受电弓上升。
将钥匙插入制动器设定器手柄，MCR被激磁，接通ATP装置的电源。
接通电源后，ATP装置就会自动转为待机模式。
2.因为站内敷设着ZPW2000轨道电路，所以司机可按下启动键，这样ATP装置会转为部分监控模式。
3.在从股道出发的情况下，会发出双黄码或双黄码闪，因为未接收TSR信息，ATP装置所发生的NBP速度为50km/h。
然后在通过应答器位置确定后，ATP装置即转为完全监控模式。
三、列控系统ATP装置站内正线上接通电源操作1.司机接通列车的电源，使受电弓上升。
MCR被激磁，接通ATP装置的电源。
高速铁路列车运行控制系统
列车运行控制系统
1.1 机车信号
1.机车信号控制系统的类型
机车信号控制系统可以看作一种单方向的远程控制设备，只能从地面 向机车传递命令。机车信号控制系统按从地面向机车传递命令方式可分为 点式和连续式两种。
（1）点式机车信号控制系统。点式机车信号控制系统是指在线路上的 某些固定点设置地面设备向机车上传递信息的系统。其特点是设备简单、 造价低、地面设备不消耗电能。
1.2 列车运行监控装置
LKJ2000型列车运行监控装置的功能如下：
（2）记录功能
（3）显示及语音提示功能
对运行参数、事 故状态、插件故 障等进行记录。
对列车运行的实际速度及目标速度、 距前方信号机距离及前方信号机种 类、运行线路状况等参数进行显示。
（4）地面分析功能
将车载记录的列车运行数据经过翻译和整理，以直观的全程记录、 运行曲线、各种报表等形式再现列车运行全过程，为机务的现代 化管理及事故分析提供强有力的工具。
列车运行控制系统
1.3 CTCS 2级列车运行控制系统
图6-7 CTCS 2级列车运行控制系统的结构
列车运行控制系统
1.3 CTCS 2级列车运行控制系统
1.地面设备
轨道电路
列控中心 train control centre，TCC
地面设 备
应答器
车站联锁
列车运行控制系统
1.3 CTCS 2级列车运行控制系统
列车运行控制系统
1.2 列车运行监控装置
LKJ2000型列车运行监控装置的功能如下：
（1）监控功能 ①防止列车越过关闭的地面信号机。 ②防止列车超过线路（或道岔）允许速度及机车、 车辆允许的构造速度。 ③防止机车以高于规定的限制速度进行调车作业。 ④在列车停车情况下，防止列车溜逸。
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第三次作业
1.简述CTCS2-200H型列控车载设备的基本组成及功能。
答：车载安全计算机（VC、轨道信息接收单元ATM）、应答器信息接收单元（BTM）、制动接口单元（TIU）、记录单元（DRU）、人机界面（DIM）、速度传感器、轨道信息接收天线、应答器信息接收天线等组成。
功能：车载安全计算机：ATP装置的核心部分，负责各个模块搜集信息，生成制动模式曲线，必要时通过故障安全电路向列车输出制动信息，控制列车安全运行。
数据记录单元DRU：该模块记录ATP装置的动作、状态、司机的操作等信息。
进行设备运行状态分析。
制动接口单元：核对车载安全计算机各系统输出的制动指令，对两套车载安全计算机输出的制动指令进行“或”操作后，作为系统的最终输出。
轨道电路信息接收模块：通过STM天线接收轨道电路信号，解调轨道电路上传的信号信息，将解调的信息传递给安全计算机。
STM天线：感应钢轨中的轨道电路信号，传输至STM模块进行解码处理。
应答器信息传输模块：通过BTM天线，接收符合应答器信息定义标标准的信息，经过校核后，将正确的信息传输至安全计算机。
人机界面：通过声音、图像等方式将ATP车载装置的状态通知司机。
速度传感器：通过车轮的转动产生脉冲信号，并输入至安全计算机，用于测量列车运行速度。
显示器：是直接和乘务员交流的人机界面。
2.简述LKJ2000型监控装置的基本组成、功能与特点。
答：由主机箱、显示器、速度传感器、压力传感器、双针速度表、转储器、事故状态记录器组成。
功能：LKJ2000型监控装置具有监控、记录、显示、地面分析处理等功能。
特点：采用32位微处理器技术、双机热备冗余工作方式、多级通讯结构、地面信息交换接口。
等特点
第二次作业
1.简述轨道电路的组成及工作原理。
答：轨道电路由钢轨线路、钢轨绝缘、电源、轨端连接线、限流设备、发送设备、接收设备组成。
其工作原理是：当列车未进入轨道电路，轨道电路上的继电器有足够的电流通过，吸起被磁化的衔铁，闭合前接点，从而接通色灯信号机的绿灯电路，显示绿色灯光，表示前方线路空闲，允许机车车辆占用。
当列车进入轨道电路，由于轮对电阻很小，使轨道电路短路，继电器吸力减弱，释放衔铁，使之搭在后接点上，接通信号机的红灯电路，显示禁行信号。
轨道电路的这一工作性能，能够防止列车追尾和冲突事故，确保行车安全。
轨道电路的另一个重要作用是能发现钢轨发生断裂。
在充当导线的钢轨安全无事时，轨道电流畅道无阻，继电器工作也正常。
一旦前方钢轨折断或出现阻碍，切断了
轨道电流，就会使继电器因供电不足而释放衔铁接通红色信号电路。
此时，线路虽然空闲，信号机仍然显示红灯，从而防止列车颠覆事故。
2.简述自动过分相系统的工作过程。
答：在线路上利用地面感应器标志出分相区的位置。
分相区前方放置2个地面感应器，一个在轨道右边(G1)，一个在轨道左边(G2)，分相区后面也放置了两个(G3、G4)。
如图所示
当列车沿图示方向从左向右运行时，B车上车感器T2首先感应到G1，并送出信号给处理器。
信号处理器送出一个预告信号给机车控制系统，动车随即平稳卸载并断主断。
当动车组运行至G2点时，B车上车感器T1将感应到G2并送出信号给信号处理器，将送出一个强迫信号给动车组控制系统，此时要求动车组立即分断主断。
当动车组运行到G3点时，B车上车感应器T2将感应到G3并送出信号给信号处理器。
信号处理器通过预告通信送出恢复信号给动车组控制系统，此时动车组要合上主断并恢复到过G1点前的工况。
在此方向上运行时，若G3信号接受正常，则信号处理器忽略G4的信号，如果通过G3是没有收到信号，通过G4则发出恢复信号，通过分相区后根据接受信号的情况，信号处理器延时一段时间，自动复位准备下一次过分相过程。
3.简述CTCS系统的的组成及基本功能。
答：CTCS是中国列车运行控制系统，主要有列控中心、闭塞设备、地面信号设备、车载控制设备、地面数据传输等设备构成。
基本功能：1）安全防护：（1）在任何情况下防止列车无行车许可运行，（2）防止列车超速运行，（3）防止列车溜逸，（4）测速并具有轮径修正能力。
2）人机界面功能，为列车司机提供必要的显示、数据输入及操作装置。
3）检测功能，具有开机自检和动态检查功能，关键数据和关键动作记录功能。
4）可靠性和安全性。
4.简述CTCS-2级列控系统地面设备的组成及功能。
答：列控地面设备包括车站列控中心、轨道电路、地面电子单元和有源应答器、无源应答器等设备。
列控中心根据CTC/TDCS调度中心的调度命令、列车占用情况及进路状态，通过轨道电路及有源应答器向列车发送控制命令。
轨道电路采用ZPW-2000（UM）系统轨道电路，完成列车占用检测及列车完整性检查，连续向列车传送行车许可、前方空闲闭塞分区数量及车站进路速度等信
息。
无源应答器设于闭塞分区入口和车站进出站端处，用于向列控系统车载设备传输闭塞分区长度、线路速度、线路坡度及列车定位等信息。
有源应答器设置于车站进出口端，当列车通过应答器时，应答器向列车提供接车进路参数及临时限速等信息。
为实现系统功能，列控地面设备还通过车站列控中心与车站联锁系统、CTC/TDCS车站分机连接。
第一次作业
1.列控系统的速度控制模式有哪些种类？对其进行分析对比。
答：列控系统从速度方面来看，可分为分级速度控制和目标距离速度控制。
（1）分级速度控制又分为阶梯式分级速度控制和分段曲线式分级速度控制。
1）阶梯式分级速度控制又分为超前速度控制方式和滞后速度控制方式;超前速度控制方式又称为入口速度检查方式，在闭塞分区入口检查控制列车是否超速；滞后速度控制方式有成为出口速度检查方式，
控制系统在闭塞分区的出口检查列车的速度值，如果列车速度超过目
标速度则设备进行自动制动；2）曲线式分级速度控制根据列车运行的速度分级，每一个闭塞分区给出一段速度控制曲线，对列车运行进行速度控制。
分级速度控制系统的列车追踪间隔主要与闭塞分区的划分、列车性能
和速度有关，而闭塞分区的长度是以最坏性能的列车为依据并结合线
路参数来确定的，所以不同速度列车混合运行的线路采用这种模式，
起通过能力要受到较大的影响。
（2）目标距离速度控制采取的制动模式为连续式一次制动速度控制的方式，根据目标距离、目标速度及列车本身的性能确定列车制动曲线，
不设定每个闭塞分区速度等级。
其是随路线参数和列车本身性能不同
而变化的，空间间隔的长度是不固定的，比较适合用于各种不同性能
和速度列车的混合运行，其追踪运行间隔比分级控制小，减速较平稳，舒适度要好。
2.以日本ATC系统为例，简述列控系统对列车速度进行控制的原理。
答：ATC系统即列车自动控制系统，是在列车自动停车基础上发展起来的
装置，使列车按地面送来的允许行车速度信息行驶的技术和设备。
它设在机车上，大部分情况下，是装有专用程序的微型计算机及其相应的接口。
装有ATC系统的列车，连续不断地从地面获得允许行车的速度信息，将它与列车实时采集的车速相比较，在超出规定允许的车速时，控制系统根据列车的制动能力、实际载重和前方区间坡道弯道条件等多种因素，求得最佳降速方案进行降速，或在需要时进行制动，以保证行车安全。
日本新干线ATC系统采用有绝缘模拟式轨道电路进行地面与列车之间的信息传输。
列控系统车载设备根据轨道电路传输来的信息，对列车进行减速或缓解控制，采用的是阶梯式分级速度控制中的超前速度控制方式，制动方式设备优先的模式，即列控设备根据轨道电路的速度指示，对列车速度进行减速制动或缓解控制，是列车出口速度达到本区段目标速度的要求。
随着电子数字技术的发展，日本铁路公司近年有新开发了多种数字式ATC系统。
2002。