第一篇：列車控制講義總結(jié)(孫傳增)

一、簡答列車運(yùn)行自動控制系統(tǒng)“定義”、“功能”、“系統(tǒng)組成”、“工作原理” 和 “分類”？

定義：由中心調(diào)度指揮設(shè)備、車站安全聯(lián)鎖設(shè)備、車載速度控制設(shè)備、地車信息傳輸設(shè)備等構(gòu)成的用于控制列車運(yùn)行速度控制、保證行車安全和提高運(yùn)輸能力的安全控制系統(tǒng)。

功能： 線路的空閑狀態(tài)檢測； 列車完整性檢測 ； 列車運(yùn)行授權(quán)；

指示列車安全運(yùn)行速度； 監(jiān)控列車安全運(yùn)行 基本功能： 間隔控制、速度控制

系統(tǒng)組成：由車載設(shè)備、地面設(shè)備和地車信息傳輸設(shè)備三部分組成

（1）地面設(shè)備 ? 軌旁設(shè)備 ? 列控中心

? 地面通信網(wǎng)絡(luò)設(shè)備（2）車載設(shè)備包括

? 列車運(yùn)行監(jiān)控模塊； ? 測速／定位模塊； ? 顯示器模塊； ? 牽引制動接口； ? 運(yùn)行記錄器模塊；（3）地車信息傳輸通道 ? 地面信息傳輸設(shè)備 ? 車載信息傳輸設(shè)備 ? 地面信息傳輸網(wǎng)絡(luò) ? 車載信息傳輸網(wǎng)絡(luò)

基本工作原理：地面信息——傳輸通道——車載設(shè)備

通過地面設(shè)備、車載設(shè)備、信息傳輸通道等設(shè)備，根據(jù)車站進(jìn)路、前行列車的位置、安全追蹤間隔等向后續(xù)列車提供行車許可、速度目標(biāo)值等信息，由車載列控設(shè)備對列車運(yùn)行速度實施監(jiān)督和控制，使列車實際速度限制在安全允許的范圍內(nèi)，從而保證行車安全和提高運(yùn)輸能力。系統(tǒng)分類：

?

按人—機(jī)關(guān)系分：設(shè)備優(yōu)先、司機(jī)操作優(yōu)先 ?

按控制模式分

?

階梯控制模式：出口檢查方式、入口檢查方式 ?

速度—距離模式曲線控制方式（分段式和一次式）

?

按照閉塞方式：固定閉塞、準(zhǔn)移動閉塞、移動閉塞、邏輯/虛擬閉塞 ?

按地車信息傳輸方式

點式列車運(yùn)行自動控制系統(tǒng)

連續(xù)式列車運(yùn)行自動控制系統(tǒng) 點連式列車運(yùn)行自動控制系統(tǒng)

二、簡敘ATC系統(tǒng)中的控制中心、ATP、ATO、ATS四部分各自的功能

1、控制中心

?

控制功能：自動信號控制、變更進(jìn)路、運(yùn)行圖調(diào)整等； ?

表示：列車位置顯示、模擬盤監(jiān)視顯示； ?

列車軌道記錄，故障記錄； ?

編譯碼控制，局控指示； ?

數(shù)據(jù)發(fā)送系統(tǒng)交換接口；

2、ATP 軌旁設(shè)備（地面設(shè)備）功能

? 列車檢測、鋼軌破損防護(hù)； ? 列車安全間隔控制、限速指令； ? 目的地選擇，出入口選擇； ? 列車門監(jiān)督；

ATP車載設(shè)備功能

? 接收速度指令；超速防護(hù)，防溜、破損防護(hù)； ? 運(yùn)行控制，停站校核；車門控制和監(jiān)督；

3、ATO 軌旁設(shè)備（地面設(shè)備）功能

? 車站定點停車； ? 屏蔽門控制；

ATO車載設(shè)備功能

? 自動速度控制，隨行控制；運(yùn)行變更控制；

? 車站定點控制停車；向地面發(fā)送列車信息給ATS

4、ATS 軌旁設(shè)備（地面設(shè)備）功能

? 遙控、表示編譯碼、局控及維護(hù)臺； ? 帶有調(diào)制、解調(diào)器的ATP接口；

? 車-地信息交換，發(fā)送編碼，接收譯碼； ? 局控指令邏輯；

? 旅客向?qū)А⒙每托畔⒅甘荆?/p>

ATS車載設(shè)備功能

? 接收、存儲列車信息；接收運(yùn)行等級數(shù)據(jù)及制動指令； ? 發(fā)送車門關(guān)閉和車站停站信息；故障接口、控制臺顯示等

三、簡敘列控技術(shù)發(fā)展經(jīng)過。

? 列車運(yùn)行控制技術(shù)的發(fā)展經(jīng)過

?

地面人工信號 ?

地面自動信號 ?

出現(xiàn)機(jī)車信號 ?

發(fā)明自動停車 ?

列控系統(tǒng)ATC ? 綜合自動化系統(tǒng)

四、簡答固定閉塞、準(zhǔn)移動閉塞、移動閉塞概念

1、固定閉塞（Fixed Block）：

線路被劃分為固定位置、某一長度的閉塞分區(qū)，一個分區(qū)只能被一列車占用，閉塞分區(qū)的長度按最長列車、滿負(fù)載、最高速、最不利制動率等最不利條件設(shè)計，列車間隔為若干閉塞分區(qū)，而與列車在分區(qū)內(nèi)的實際位置無關(guān)，列車位置的分辨率為一個閉塞分區(qū)（一般為幾百米），制動的起點和終點總是某一分區(qū)的邊界，對列車的控制一般采用速度碼臺階式制動曲線方式，該系統(tǒng)要求運(yùn)行間隔越短，閉塞分區(qū)(設(shè)備)數(shù)也越多。

2、準(zhǔn)移動閉塞(Distance-To-Go)：

線路被劃分為固定位置、某一長度的閉塞分區(qū)，一個分區(qū)只能被一列車占用，列車間隔為若干閉塞分區(qū)，而與列車在分區(qū)內(nèi)的實際位置無關(guān)，列車位置的分辨率也為一個閉塞分區(qū)（一般為幾十米—幾百米），制動的起點可以延伸，但終點總是某一分區(qū)的邊界，對列車的控制一般采用一次拋物線制動曲線的方式，要求運(yùn)行間隔越短，閉塞分區(qū)(設(shè)備)數(shù)也越多。

3、移動閉塞(Moving Block)：

線路沒有被固定劃分的閉塞分區(qū)，列車間的間隔是動態(tài)的、并隨前一列車的移動而移動，列車位置的分辨率一般為10米范圍內(nèi)，該間隔是按后續(xù)列車在當(dāng)前速度下的所需制動距離、加上安全裕量計算和控制的，確保不追尾，制動的起始和終點是動態(tài)的，對列車的控制一般采用一次拋物線制動曲線的方式，軌旁設(shè)備的數(shù)量與列車運(yùn)行間隔關(guān)系不大。

五、簡答車地信息的三種傳輸方式

1、點式系統(tǒng)

? 點式系統(tǒng)在歐洲的干線鐵路及城市軌道交通中應(yīng)用十分廣泛。其主要優(yōu)點是采用了有源、高信息容量的地面應(yīng)答器，結(jié)構(gòu)簡單，安裝靈活，可靠性高，價格低。? 點式系統(tǒng)采用的應(yīng)答器內(nèi)部寄存器按協(xié)議以數(shù)碼形式存放實現(xiàn)列車速度監(jiān)控及其他行車功能所必須的數(shù)據(jù)。置于信號機(jī)旁側(cè)的地面應(yīng)答器，用以向列車傳遞信號顯示信息，因此需要通過接口與信號機(jī)相連。地面應(yīng)答器內(nèi)所存儲的部分?jǐn)?shù)據(jù)受信號顯示的控制，此接口即是前面所說的軌旁電子單元LEU。置于線路上的地面應(yīng)答器通常不需與任何設(shè)備相連，所存放的數(shù)據(jù)往往是固定的。

2、連續(xù)式系統(tǒng)：采用連續(xù)地車信息傳輸系統(tǒng)實現(xiàn)地車大量信息的系統(tǒng)，而不需要輔助其他地車傳輸設(shè)備來進(jìn)行信息傳輸。一般包括：

?

數(shù)字軌道電路 ?

漏瀉電纜 ?

交叉軌道環(huán)線 ?

波導(dǎo)管 ?

無線

3、點連式系統(tǒng)

?

由于連續(xù)式的軌道電路信息量不夠而需要增加應(yīng)答器來輔助進(jìn)行地車信息的傳輸。

?

該方式在日本、中國應(yīng)用比較廣泛，中國的具體特點是軌道電路的大面積使用，并且覺得效果還不錯，并且形成了相應(yīng)的CTCS規(guī)范。在CTCS1、2級均采用軌道電路ZPW2000進(jìn)行地車信息的連續(xù)傳輸，CTCS3級后則采用GSM-R作為地車信息傳輸?shù)拿浇椤?/p>

六、列控系統(tǒng)根據(jù)傳輸通道不同可分為？各自優(yōu)缺點？

根據(jù)傳輸通道不同分為

?

點式列車運(yùn)行自動控制系統(tǒng) ?

連續(xù)式列車運(yùn)行自動控制系統(tǒng)

1、點式列車運(yùn)行自動控制系統(tǒng),組成；地面應(yīng)答器、軌旁電子單元（LEU）、車載設(shè)備

特點： 采用點式傳輸信息，用車載計算機(jī)進(jìn)行信息處理，最后達(dá)到列車超速防護(hù) 的目的

優(yōu)點:

采用無源、高信息量地面應(yīng)答器，結(jié)構(gòu)簡單，安裝靈活，可靠性高，價格明顯低于連續(xù)式列車運(yùn)行自動控制系統(tǒng)

2、連續(xù)式列車運(yùn)行自動控制系統(tǒng)

適用于高速干線和高密度的地鐵、輕軌；其技術(shù)基礎(chǔ)為飛速發(fā)展的信息傳輸技術(shù)

七、簡答 CBTC 定義 ？ 幾種實現(xiàn)方式？各自特點？

1、CBTC系統(tǒng)

是速度-距離曲線（distance to go)控制，可以是固定閉塞、準(zhǔn)移動閉塞、虛擬閉塞或移動閉塞，主要取決于移動授權(quán)MA的分辨率；能夠雙向、大容量地實現(xiàn)地車之間的信息傳輸。

2、三種實現(xiàn)方式:

交叉軌道環(huán)線； 波導(dǎo)管； 無線自由波

3、各自特點

八、地面應(yīng)答器EUROBALISE組成及 工作原理？

1、組成: 與地面信號機(jī)設(shè)備相連

存放固定數(shù)據(jù)

地車傳輸采用FSK方式(移頻鍵控)

2、工作原理

歐洲應(yīng)答器EUROBALISE除了可在常規(guī)鐵路線路上用作超速防護(hù)系統(tǒng)的地面應(yīng)答器外，也常被用作列車定位的基本設(shè)備。列車準(zhǔn)確定位成了一項關(guān)鍵技術(shù)。應(yīng)答器（EUROBALISE）作為列車定位裝置，由地面應(yīng)答器向列車傳送事前貯存的精確位置信息。為了準(zhǔn)確定位，就必須大量采用EUROBALISE，在有的歐洲鐵路線上，為了準(zhǔn)確停車，甚至每3～5m設(shè)置一塊EUROBALISE；也可以用EUROBALISE來進(jìn)行定位校準(zhǔn)，即在兩個EUROBALISE之間用測速傳感器實現(xiàn)定位，列車每駛過一次EUROBALISE，即進(jìn)行一次定位校準(zhǔn)，以期減小定位誤差。

九、無線通信GSM-R與基于軌道電路的系統(tǒng)相比有什么優(yōu)點？

GSM-R與基于軌道電路的系統(tǒng)相比有如下優(yōu)點

?

在各種列車混跑的區(qū)間，由于軌道電路信息量的局限，無法向列車傳遞軌道電路長度信息，因此，由軌道電路限定的閉塞分區(qū)通常設(shè)計成固定長度，從而根據(jù)兩列車相隔幾個閉塞分區(qū)獲得列車間的距離。而GSM-R的信息量大，足以傳送前方列車的距離信息，可以構(gòu)成隨列車速度、線路參數(shù)改變的優(yōu)化列車間隔。? 在使用軌道電路時，閉塞分區(qū)的長度與該區(qū)段列車的最大運(yùn)行速度有關(guān)。隨著列車運(yùn)行速度的提高或制動性能的改善，固定長度的閉塞分區(qū)限制了運(yùn)輸能力的進(jìn)一步提高。對于無線控制系統(tǒng)來說，列車速度提高或制動性能的改善，對應(yīng)的僅是程序參數(shù)的改變，系統(tǒng)發(fā)展、完善十分簡單。

? 無線列車運(yùn)行自動控制系統(tǒng)由于無固定的閉塞分區(qū)長度，所以對于任何類型的列車都可以提高運(yùn)行速度。

? GSM-R的應(yīng)用可以進(jìn)一步取消固定信號機(jī)及軌道電路，又可以節(jié)省大量的安裝、維護(hù)費用。

十、UM71 電路載頻布置？

十一、簡答采用軌道電纜列車控制系統(tǒng)優(yōu)缺點？

工作原理

? 組成：地面控制中心、軌道傳輸電纜、車載設(shè)備

? 地面控制中心根據(jù)地面存儲的各種信息，結(jié)合聯(lián)鎖設(shè)備的信息實時計算列車的最大允許速度，通過軌道電纜傳輸給車載設(shè)備，實現(xiàn)速度控制 ? 優(yōu)點

? 由于控制中心“管全局”，統(tǒng)一指揮在其管轄范圍內(nèi)的列車，對于一些交通繁忙的樞紐是非常有利的，在一旦發(fā)生行車誤點或其他行車障礙時，可以迅速地將行車命令傳送到列車。

? 缺點

? 一旦控制中心的設(shè)備故障即會引起全線交通癱瘓

軌道電纜作為該系統(tǒng)的唯一信息通道，為了抗?fàn)恳娏鞯母蓴_以及實現(xiàn)列車定位，軌道電纜每間隔一定距離做一交叉。

十二、簡答測速方式的分類和基本原理

? 目前存在著多種測速方式，根據(jù)速度信息的來源，可以把測速方式分成兩大類

? 一類是利用輪軸旋轉(zhuǎn)信息的測速方法

? 另一類是利用無線方式，直接檢測列車的速度。輪軸旋轉(zhuǎn)測速方式：

a)

測速電機(jī)方式：測速電機(jī)包括—個齒輪和兩組帶有永久磁鐵的線圈。齒輪固定在機(jī)車輪軸上，隨車輪轉(zhuǎn)動。線圈固定在軸箱上。輪軸轉(zhuǎn)動，帶動齒輪切割磁力線，在線圈上產(chǎn)生感生電動勢，其頻率與列車速度（齒輪的轉(zhuǎn)速）成正比。這樣列車的速度信息就包含在感應(yīng)電動勢的頻率特征里。經(jīng)過頻率一電壓變化后，把列車實際運(yùn)行的速度變換為電壓值，通過測量電壓的幅度得到速度值。

b)脈沖轉(zhuǎn)速傳感器方式：沖轉(zhuǎn)速傳感器安裝在輪軸上，輪軸每轉(zhuǎn)動一周，傳感器輸出一定數(shù)目的脈沖，這樣脈沖的頻率就與輪軸的轉(zhuǎn)速成正比。輸出脈沖經(jīng)過隔離和整形后，直接輸入到微處理器進(jìn)行頻率測量并換算成速度和走行距離。無線測速定位方式

? 無線測速定位方式拋開輪軸旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的速度信息，利用外加信號直接測量車體的速度和位置，因此又稱為外部信號法。目前提出的有雷達(dá)測速方式和衛(wèi)星定位方式等。由于這類方法不由輪輪旋轉(zhuǎn)獲得信息，因此能有效地避免車輪空轉(zhuǎn)、滑行等產(chǎn)生的誤差，但精度受到無線電波的傳播特性等素的影響。這一類方法盡管目前正得到推廣應(yīng)用，預(yù)計在設(shè)備小型化、可靠性、適用性和價格等方面取得更大突破后，將逐漸取代傳統(tǒng)方式而成為未來列車測速定位方式的主流。這一類方法包括

雷達(dá)測速方式：它是利用多普勒效應(yīng)原理實現(xiàn)的。向移動體上發(fā)射一定頻率的電磁波，反射波與人射波之間會產(chǎn)生頻差，這個頻差與移動體的速度成正比，這就是多普勒效應(yīng)。在機(jī)車上安裝雷達(dá)，它始終向軌面發(fā)射電磁波，由于機(jī)車和軌面之間有相對運(yùn)動，因此在發(fā)射波和反射波之間產(chǎn)生頻差，通過測量頻差可以計算出機(jī)車的運(yùn)行速度，并累計求出走行距離。GPS測速定位方式等：GPS測速定位的原理是：衛(wèi)星連續(xù)地發(fā)送可跟蹤的唯一編碼序列，用戶接收機(jī)調(diào)出衛(wèi)星到接收天線的傳播時間，乘上電波傳播速度，可以算出衛(wèi)星到用戶的距離。若接收到4顆衛(wèi)星的信號，即可實現(xiàn)3維定位（經(jīng)度、緯度和高度），進(jìn)而求出速度。GPS采用兩類碼型：C／A碼又稱明碼，提供民用定位，其精度較差，定位精度大約在50米之內(nèi)； P碼為保密碼，不對民用開放，它用于精度較高的測距，其三維空間定位精度優(yōu)于10米。

十三、簡答 慣性傳感器原理？

慣性傳感器

? 陀螺(Gyroscopes): 其輸出是沿輸入軸方向正比于角速度的信號

? 加速度計(Accelerometers): 其輸出是沿輸入軸方向正比于慣性加速度和重力加速度分量的合成信號

? 每一個軸加速度計的輸出為一正比于所有的加速度在其上分量之和的電壓。

? 利用惠斯頓電橋的原理，在加速時，作用力使得電橋不平衡，從而產(chǎn)生正比于加速度的電壓。

十四、簡答 城市軌道交通的發(fā)展方向：

? ? ? ? 由軌道電路向基于通信的方向發(fā)展。

系統(tǒng)化。

通信信號一體化。

標(biāo)準(zhǔn)化和開放化。

十五、簡答CTCS0—CTCS4級比較？

十六、簡答CTCS2 與CTCS3原理與比較？

1、CTCS2

? CTCS2列控系統(tǒng)通過 ZPW2000軌道電路發(fā)送行車許可，列控車載設(shè)備根據(jù)軌道電路信息碼，并結(jié)合應(yīng)答器信息控制列車安全行車。? 中國鐵路列控系統(tǒng)CTCS2：

?

CTCS2列控系統(tǒng)主要用于200～250km/h客貨混運(yùn)客運(yùn)專線,主要設(shè)備包括：車載ATP、列控中心、微機(jī)聯(lián)鎖、調(diào)度集中CTC、應(yīng)答器、ZPW2000軌道電路，并已基本實現(xiàn)國產(chǎn)化。

?

CTCS2列控系統(tǒng)采用軌道電路加點式應(yīng)答器作為信息傳輸手段，實現(xiàn)列車運(yùn)行的安全控制。

?

經(jīng)過改造的既有線也采用CTCS2列控系統(tǒng)，并在時速200公里提速線路上應(yīng)用。?

通過在時速300公里和200公里跨線列車上裝備CTCS2和CTCS3車載系統(tǒng)，實現(xiàn)高速列車的跨線運(yùn)行。

2、CTCS3 ? CTCS3系統(tǒng)采用GSM-R無線通信傳輸列控信息，主要由車載ATP、無線閉塞中心RBC、微機(jī)聯(lián)鎖、調(diào)度集中CTC、應(yīng)答器、ZPW2000軌道電路構(gòu)成，在引進(jìn)消化吸收關(guān)鍵技術(shù)的基礎(chǔ)上，通過系統(tǒng)集成創(chuàng)新，我們將建立符合中國國情路情的、世界一流水平的高速鐵路CTCS3列控技術(shù)體系。

十七、簡單 虛擬軌道電路？

? 虛擬/邏輯閉塞(Virtual/Logical Block))：線路被劃分為固定位置、某一長度的閉塞分區(qū)，在一個原固定閉塞分區(qū)可以被分為幾個虛擬分區(qū)，列車間隔為若干閉塞分區(qū)，而與列車在分區(qū)內(nèi)的實際位置無關(guān)，列車位置的分辨率也為一個虛擬分區(qū)（一般為幾十米），制動的起點可以延伸，但終點總是某一虛擬分區(qū)的邊界，對列車的控制一般采用一次拋物線制動曲線的方式，要求運(yùn)行間隔越短，分區(qū)數(shù)也越多，但設(shè)備基本不增加。

十八、軌道交通信號系統(tǒng)的發(fā)展方向？

? 系統(tǒng)化。向集調(diào)度指揮、運(yùn)行控制及自動駕駛為一體的功能完善、層次分明的綜合自動化系統(tǒng)方向發(fā)展。

?

網(wǎng)絡(luò)化。地面局域網(wǎng)、廣域網(wǎng)及車地間的無線通信網(wǎng)將控制中心、車站及列車連成一個有機(jī)整體。

?

信息化。網(wǎng)絡(luò)化使各類信息上通下達(dá)，準(zhǔn)確獲得各類實時信息，在保證安全、高效運(yùn)營的同時，大大提高維護(hù)、旅客服務(wù)水平智能化。

?

智能化。智能化使調(diào)度指揮系統(tǒng)根據(jù)運(yùn)輸實時情況，借助先進(jìn)技術(shù)及時自動調(diào)整，實現(xiàn)列車的無人駕駛。?

標(biāo)準(zhǔn)化和開放化。

十九、GPS原理及組成？

? 共有24顆衛(wèi)星繞著地球轉(zhuǎn)，它們?nèi)旌虻貢円拱l(fā)送高精度的、連續(xù)的、實時的定位和定時信息。提供給用戶三維坐標(biāo)、三維速度分量和精確定時。? GPS系統(tǒng)由三部分組成：

? 空間部分 ? 控制部分 ? 用戶部分

地面支撐系統(tǒng)：1個主控站，3個注入站，5個監(jiān)測站。

二十、故障-安全包括？

失效：失效是導(dǎo)致錯誤的主要原因

? 系統(tǒng)或系統(tǒng)的部件不能在規(guī)定的限制內(nèi)完成所需的功能； ? 一個功能單元執(zhí)行所要求功能的能力的終結(jié)； ? 程序操作偏離了程序需求；

故障：由于錯誤造成系統(tǒng)部件或程序或系統(tǒng)喪失必要的功能。

按時間間隔分：永久性故障、瞬時性故障；

按值分為：確定值故障、非確定值故障；

按故障影響的范圍分：局部故障、分布式故障。錯誤：指系統(tǒng)陷入不正?；驁?zhí)行非正常操作。失誤：人為的失敗或錯誤。

危害：有可能給人類或財產(chǎn)帶來不良影響的事件。

風(fēng)險：用來表示危及安全性的事件發(fā)生頻度以及事件危害程度。容錯：指一個系統(tǒng)發(fā)生故障后能提供需求的功能的存活屬性。

二十一、對鐵路信號 故障-安全的理解？

1、故障-安全最初源于鐵路信號領(lǐng)域；

鐵路信號故障-安全技術(shù)隨鐵路控制系統(tǒng)的不斷進(jìn)步而發(fā)展起來； ? 最初：系統(tǒng)故障時把信號顯示變?yōu)樽屃熊囃Ｖ沟募t燈為安全側(cè)；

?

現(xiàn)在：故障-安全的實現(xiàn)是以非對稱錯誤特性的信號繼電器和閉路原則為基礎(chǔ)，實現(xiàn)信號設(shè)備的整體性的故障-安全；

? 隨著可靠性理論的發(fā)展，將揭示出故障-安全應(yīng)是一個具有概率特性的概念； ? 信號設(shè)備的故障-安全特性是建立在設(shè)備的可靠性基礎(chǔ)上。鐵路信號安全技術(shù)的系統(tǒng)化

? 設(shè)備失效時使能量減少到最小。如信號繼電器和道口攔木；

?

設(shè)備故障時維持現(xiàn)狀為安全側(cè)。如道岔控制系統(tǒng)；

?

聯(lián)鎖法。使誤操作或誤判斷不致造成危及行車安全的后果； ?

安全側(cè)分配法。

? 危險側(cè)故障率最小化技術(shù)：在某些情況下，采取安全措施達(dá)不到故障-安全的要求，但可以使發(fā)生危險側(cè)故障的概率降低。如電源雙斷法、電源隔離法、時間聯(lián)鎖法等。?

防錯辦技術(shù)：即使發(fā)生人為錯誤操作，仍使系統(tǒng)處于安全側(cè)的技術(shù)。

? 故障弱化技術(shù)： 當(dāng)設(shè)備或系統(tǒng)的局部發(fā)生故障時，設(shè)備或系統(tǒng)的某些功能有所減弱，但在整體上仍能使設(shè)備或系統(tǒng)持續(xù)執(zhí)行一定功能的技術(shù)。如維持最低功能法、燈光顯示轉(zhuǎn)移法、迂回進(jìn)路法、引導(dǎo)信號法、故障解鎖法。?

儲備：熱備和冷備。

? 故障檢測和診斷：故障定位；故障查找； ?

故障恢復(fù) ?

多重化技術(shù)

?

安全余裕技術(shù)：參數(shù)余裕、時間余裕

二十二、信號設(shè)備計算機(jī)化的特點

1、從使用的器件來看：現(xiàn)有的信號設(shè)備是由具有非對稱性錯誤特性且故障模式可知的器件作為基本故障-安全單元；計算機(jī)化信號設(shè)備是由具有對稱性錯誤特性的集成芯片組成；

2、從使用的技術(shù)來看：現(xiàn)有設(shè)備是靠信號繼電器的結(jié)構(gòu)設(shè)計和繼電器電路的合理設(shè)計確保故障-安全；計算機(jī)化的信號設(shè)備是依靠可靠性理論和容錯技術(shù)，通過對軟件和硬件的避錯和容錯設(shè)計；

3、從設(shè)備的功能來看：現(xiàn)有信號設(shè)備功能少，基本任務(wù)是保證行車安全，故障查找困難；計算機(jī)化的信號設(shè)備功能多，速度快，智能化程度高，故障診斷和檢測功能強(qiáng)；

4、從設(shè)備的抗干擾能力看

二十三、故障-安全技術(shù)分類

1、多重化技術(shù)：處理器級、總線同步方式、在輸入/輸出級、在裝置接口間、在系統(tǒng)級采用的多重化技術(shù)

2、高可靠技術(shù)

3、故障檢測技術(shù)

4、電路構(gòu)成技術(shù)

二十四、安全性與可靠性的定義

1、安全性：指的是系統(tǒng)在運(yùn)行過程中無論發(fā)生什么變故都不會產(chǎn)生可能造成人民生命財產(chǎn)損失的危險因素。

在系統(tǒng)設(shè)計時，保證在任何部分發(fā)生故障及系統(tǒng)處于任何可能的外界環(huán)境中時系統(tǒng)的輸出均處于安全狀態(tài)（安全側(cè)）。如列車運(yùn)行自動控制系統(tǒng)車載設(shè)備的任何故障，應(yīng)使列車停車，不應(yīng)使列車?yán)^續(xù)運(yùn)行，這就是信號備要求的故障-安全的一般概念。

2、可靠性的定義為：系統(tǒng)或設(shè)備（器件、產(chǎn)品）在規(guī)定的時間和規(guī)定的條件下完成規(guī)定功能的能力。

二十五、避錯技術(shù) 與容錯技術(shù)

避錯技術(shù)： 采用正確的設(shè)計和質(zhì)量控制方法盡量避免把故障引進(jìn)系統(tǒng)，試圖構(gòu)造一個不包含故障和錯誤的“完善”系統(tǒng)的技術(shù)手段。

容錯技術(shù)：采用外加資源的冗余技術(shù)使系統(tǒng)在出現(xiàn)某些硬件故障或軟件錯誤時，仍能正確執(zhí)行規(guī)定的程序或?qū)崿F(xiàn)規(guī)定的功能。實現(xiàn)容錯技術(shù)

1.硬件冗余 2.時間冗余

消耗時間資源達(dá)到容錯目的。

3.信息冗余

增加信息的多余度提高可靠性。如編碼糾錯。

4.軟件冗余

無錯誤軟件設(shè)計，容錯軟件。5.各種冗余技術(shù)綜合

二十六、歐洲信號安全標(biāo)準(zhǔn)

? EN－50126鐵路應(yīng)用：可靠性、可用性、可維護(hù)性和安全性（RAMS）規(guī)范和說明； ?

EN－50129 鐵路應(yīng)用： 信號領(lǐng)域的安全相關(guān)電子系統(tǒng)； ?

EN－50128 鐵路應(yīng)用： 鐵路控制和防護(hù)系統(tǒng)的軟件； ?

EN－50159.1鐵路應(yīng)用：通信、信號和處理系統(tǒng)。

二十七、各種閉塞比較？

二十八、GPS的誤差

主要誤差來源于3個方面：

（1）空間飛行器部分：衛(wèi)星星歷誤差，衛(wèi)星時鐘偏差；

（2）信號傳播部分：電波信號的電離層傳播延遲，對流層傳播延遲和多路效應(yīng)；（3）用戶系統(tǒng)部分：用戶接收機(jī)測量誤差，用戶計算誤差。

第二篇：基于通訊的列車控制

基于通訊的列車控制(CBTC)系統(tǒng)的發(fā)展

作者：李毓璋 來源：004km.cn －－ IEEE 6.004km.cn －－ IEEE 7.004km.cn －－ Transportation Systems Design

第三篇：電力系統(tǒng)及其自動化實驗報告-列車控制

電力系統(tǒng)及其自動化實驗

電力系統(tǒng)及其自動化實驗報告5

一、實驗?zāi)康?/p>

通過參觀馮教授的實驗室，了解列車運(yùn)行的時序與牽引傳動的原理及其仿真平臺系統(tǒng)的組成，對牽引傳動系統(tǒng)形成整體認(rèn)識。

二、實驗內(nèi)容

1.列車運(yùn)行與牽引傳動分布式綜合仿真平臺系統(tǒng)的組成

列車運(yùn)行與牽引傳動分布式綜合仿真平臺如圖1所示，以“列車運(yùn)行”與“牽引傳動”為核心，基于HLA技術(shù)創(chuàng)建的分布式仿真平臺，包含總控臺、牽引供電系統(tǒng)、地面信號系統(tǒng)、列車運(yùn)行三維視景、故障診斷、司控臺、車載DMI、車載MMI、中央控制單元(CCU)、車載ATP、車載ATO、牽引傳動系統(tǒng)、制動系統(tǒng)等子系統(tǒng)。

圖1系統(tǒng)的組成

2.HLA技術(shù)的認(rèn)識與各子系統(tǒng)的介紹

HLA（高層體系結(jié)構(gòu)，High Level Architecture）是由美國國防部提出的新型分布式仿真框架。通過提供通用的、相對獨立的運(yùn)行支撐框架（RTI，Run Time Infrastructure），將應(yīng)用層與其底層支撐環(huán)境功能分離，隱蔽各自的實現(xiàn)細(xì)節(jié)。使用戶不需要關(guān)注底層通信的細(xì)節(jié)，只專注于專業(yè)方面的應(yīng)用開發(fā)。

電力系統(tǒng)及其自動化實驗

圖2HLA平臺

1)系統(tǒng)數(shù)據(jù)流圖

系統(tǒng)各子節(jié)點之間的數(shù)據(jù)交互如圖3所示，總控臺負(fù)責(zé)發(fā)送仿真控制指令、管理系統(tǒng)時間推進(jìn)、監(jiān)控子系統(tǒng)的仿真運(yùn)行狀態(tài)，司控臺、車載DMI、車載MMI、中央控制單元（CCU）、車載ATP、車載ATO、牽引傳動系統(tǒng)和制動系統(tǒng)等作為車載運(yùn)行子系統(tǒng)，與牽引供電系統(tǒng)及地面信號系統(tǒng)進(jìn)行交互。

圖3 2)總控臺

總控臺軟件如圖4所示，主要負(fù)責(zé)列車運(yùn)行綜合仿真平臺的仿真過程控制，發(fā)送仿真同步并開始、仿真結(jié)束等指令，監(jiān)控各個子系統(tǒng)與RTI的連接狀態(tài)，并在仿真運(yùn)行過程中向各個子系統(tǒng)發(fā)送仿真系統(tǒng)時間校對信號。

電力系統(tǒng)及其自動化實驗

圖4總控臺

3)車載CCU 車載CCU(中央控制單元)如圖5所示，負(fù)責(zé)整車級邏輯控制、牽引/制動力分配，狀態(tài)數(shù)據(jù)/故障數(shù)據(jù)的采集處理和記錄等工作，是高速列車的中樞神經(jīng)。因而，針對CCU的功能細(xì)致分析，研究CCU的工作機(jī)制，數(shù)據(jù)/指令接口，設(shè)計相應(yīng)的仿真模塊，在對列車開展實驗室環(huán)境下的仿真研究中有著重要意義。

車載CCU接收司機(jī)操縱指令（或ATO指令）、ATP指令，通過邏輯控制進(jìn)行對列車牽引和制動指令的分配，保證列車的安全運(yùn)行。

圖5車載CCU

電力系統(tǒng)及其自動化實驗

圖6車載CCU邏輯控制部分仿真圖

CCU診斷單元主要包括故障數(shù)據(jù)采集和分析模塊、故障警報模塊、故障記錄模塊以及故障處理措施模塊。通過接收外部監(jiān)測的信息，該單元能夠?qū)崿F(xiàn)故障的實時分析、預(yù)警，提供解決方案，是列車故障診斷系統(tǒng)中不可或缺的重要部分。

4)司控臺

高速動車組司機(jī)控制臺如圖7所示，是司機(jī)室的重要組成部分，是用于人工駕駛時的列車操縱器。司機(jī)通過點擊相應(yīng)按鈕與改變相關(guān)手柄級位，向綜合仿真系統(tǒng)的其他子部（如CCU）發(fā)送駕駛指令。

圖7司控臺

電力系統(tǒng)及其自動化實驗

5)制動系統(tǒng)

制動系統(tǒng)仿真軟件模擬動車組的各級制動效果，并提供與綜合仿真平臺其他子系統(tǒng)額信息和指令交互接口。

制動系統(tǒng)接收司控臺制動手柄級位或ATP/ATO裝置發(fā)出的制動指令，通過制動控制計算，與牽引傳動系統(tǒng)交互再生制動指令和反饋信息，確定列車各項制動參數(shù)。

6)牽引供電系統(tǒng)

牽引供電系統(tǒng)分別與綜合仿真平臺中的總控臺、傳動系統(tǒng)與車線耦合解算三大子系統(tǒng)產(chǎn)生數(shù)據(jù)交互?？偪嘏_向本模塊發(fā)布仿真啟動、暫停與終止指令；傳動系統(tǒng)與車線耦合解算模塊向本模塊發(fā)布線路中運(yùn)行列車的車型、車次、需求功率、位置、時間與速度；本模塊綜合以上信息對列車供電電壓與實際發(fā)揮功率進(jìn)行解算，并反饋給傳動系統(tǒng)子模塊。

圖8牽引供電系統(tǒng)

7)牽引傳動系統(tǒng)

在分布式仿真系統(tǒng)中，牽引傳動系統(tǒng)在牽引工況時實現(xiàn)從受電弓獲得電能，最后轉(zhuǎn)化為牽引電機(jī)的機(jī)械能；再生制動工況時，實現(xiàn)牽引電機(jī)機(jī)械能轉(zhuǎn)換為電能，經(jīng)牽引變流器變換，輸出電能質(zhì)量合格的電能，回饋牽引供電網(wǎng)。

電力系統(tǒng)及其自動化實驗

圖9牽引傳動系統(tǒng)

8)地面信號系統(tǒng)

地面設(shè)備主要功能是為列車的安全行駛提供數(shù)據(jù)支持和調(diào)度運(yùn)行指令。車站列控中心負(fù)責(zé)控制軌道電路編碼、信號機(jī)顯示、有源應(yīng)答器報文的存儲和調(diào)用以及相鄰車站列控中心之間的安全信息傳輸?shù)?。車站?lián)鎖根據(jù)列車進(jìn)路信息，控制信號機(jī)、道岔等站內(nèi)信號設(shè)備，使之具有一定的制約關(guān)系，確保列車在站內(nèi)的行車安全。軌道電路負(fù)責(zé)檢查列車是否完全進(jìn)入軌道區(qū)段以及區(qū)段的空閑/占用情況，并不間斷向列車傳輸前方空閑閉塞分區(qū)數(shù)量等信息。應(yīng)答器向列車發(fā)送前方線路參數(shù)、限速及定位等數(shù)據(jù)。

9)車載ATP 車載ATP，即自動列車防護(hù)。主要接收來自地面信號系統(tǒng)的軌道電路信息、應(yīng)答器信息。車載ATP根據(jù)地面應(yīng)答器發(fā)送的信息實時繪制出前方兩個應(yīng)答器范圍內(nèi)的緊急制動曲線，最大常用制動曲線，和報警曲線。車載ATP將從列車解算模塊接收到的車速信息與列車的防護(hù)曲線進(jìn)行比較，如果列車速度超過W曲線，列車會發(fā)出警告，提示司機(jī)注意車速；若列車速度超過SBI曲線，會觸發(fā)列車最大常用制動；若列車速度超過EBI曲線，則會觸發(fā)列車緊急制動，迫使列車制動停車。

10)車載DMI、MMI 司機(jī)控制臺人機(jī)交互界面(DMI)如圖10(左一)，是列車在運(yùn)行過程中司機(jī)實時監(jiān)視列車運(yùn)行各項指標(biāo)的重要接口。司機(jī)根據(jù)DMI所顯示的各項機(jī)車參數(shù)，并結(jié)合實際情況，向正在運(yùn)行中的列車下達(dá)各項控制指令。

電力系統(tǒng)及其自動化實驗

列車人機(jī)交互界面(MMI)如圖10(右一，右二)，是司機(jī)監(jiān)視和控制列車空調(diào)、車門等各種部件狀態(tài)的重要接口，司機(jī)可以實時獲取列車當(dāng)前網(wǎng)壓、網(wǎng)流、列車工況等信息。

圖10車載DMI、MMI

11)三維視景及其驅(qū)動程序

三維視景可實現(xiàn)列車實時運(yùn)行環(huán)境的模擬，給司機(jī)以真實駕駛體驗，是列車運(yùn)行模擬系統(tǒng)不可或缺的重要組成部分。三維視景主要負(fù)責(zé)接收來自列車解算模塊的列車位置和速度信息，以動態(tài)的視景形式展現(xiàn)出來。

視景驅(qū)動程序的功能可以分為三個部分，第一部分的作用是驅(qū)動程序接收HLA平臺的計算結(jié)果，如列車速度、列車位置等信息，第二部分的作用是處理從HLA平臺接收到的數(shù)據(jù)，第三部分的作用是將處理后的數(shù)據(jù)通過UDP網(wǎng)絡(luò)通信的方式發(fā)送給視景，驅(qū)動視景往前推進(jìn)。

3.高速動車組故障診斷系統(tǒng)簡介

高速動車組診斷是指對現(xiàn)實情況與理想情況偏差的判定。高速動車組診斷過程圖11所示：

圖11牽引傳動系統(tǒng)

故障診斷系統(tǒng)主要包含： 1)診斷事件

當(dāng)發(fā)生故障時，引發(fā)一個診斷事件。診斷事件從故障產(chǎn)生原因來看，可分為如下三類：技術(shù)缺陷,操作失誤,操作記錄。

2)診斷文件系統(tǒng)

診斷文件系統(tǒng)是記錄高速動車組故障信息及故障處理方案的知識管理系統(tǒng)，電力系統(tǒng)及其自動化實驗

借助于該系統(tǒng)可以實現(xiàn)高速動車組的診斷數(shù)據(jù)評估和輸出目標(biāo)定位。

三、心得體會

通過這次參觀學(xué)習(xí)實驗，對列車運(yùn)行與牽引傳動系統(tǒng)有了一個整體認(rèn)識。王青云老師的細(xì)心講解，我獲益匪淺。

首先，通過對整個系統(tǒng)的了解，我知道該仿真平臺是基于HLA技術(shù)創(chuàng)建的分布式仿真平臺，包含總控臺、牽引供電系統(tǒng)、地面信號系統(tǒng)、列車運(yùn)行三維視景、故障診斷、司控臺、車載DMI、車載MMI、中央控制單元(CCU)、車載ATP、車載ATO、牽引傳動系統(tǒng)、制動系統(tǒng)等子系統(tǒng)。雖然對里面的具體實現(xiàn)還是不太明白，但已經(jīng)建立了一個完整的列車牽引傳動系統(tǒng)概念模型。同時，老師的耐心講解在很大程度上讓我了解到系統(tǒng)的作用，解決了我的一些認(rèn)識誤差，如牽引系統(tǒng)與傳動系統(tǒng)的區(qū)別等。

最后，在實驗平臺的接觸中，我看到了仿真運(yùn)行的各種有趣之處。王老師給我們運(yùn)行了程序，我覺得像在玩游戲似的，在看的同時我會想這究竟是怎么做到的，讓我產(chǎn)生對這仿真的興趣，在以后的學(xué)習(xí)中會更多地思考要怎么樣才能發(fā)現(xiàn)問題、解決問題，激發(fā)了我學(xué)習(xí)的熱情。

在此，非常感謝老師提供我們這樣的機(jī)會，將理論知識與實際系統(tǒng)的認(rèn)識相結(jié)合，開拓了我們的視野，這讓我們在以后的學(xué)習(xí)中能夠更加注重理論聯(lián)系實際，讓我們的思路更加開闊，讓我們對所學(xué)知識有全面的掌握。

第四篇：列車運(yùn)行控制綜述報告

《列車運(yùn)行控制系統(tǒng)》課程設(shè)計

學(xué)

院 ：交通運(yùn)輸學(xué)院

指導(dǎo)老師 ：張喜

姓

名 ：張建磊

學(xué)

號 ：12251202

班

級 ：運(yùn)輸1208

列車運(yùn)行控制系統(tǒng)技術(shù)方案設(shè)想

磁懸浮列車運(yùn)行控制系統(tǒng)技術(shù)方案設(shè)想

摘要：高速磁懸浮列車作為一種新型交通工具，具有快捷、安全、舒適、無磨擦、低噪聲、低能耗易維護(hù)、無污染 等優(yōu)點.高速磁懸浮運(yùn)行控制系統(tǒng)就如同人的大腦，負(fù)責(zé)安排整個交通系統(tǒng)安全可靠有效的運(yùn)轉(zhuǎn)，使磁懸浮列車的特點充分展現(xiàn)出來.目前，僅日德對高速磁懸浮運(yùn)行控制系統(tǒng)的研究 技術(shù)比較成熟，分別建立了山梨試驗線(Y am anashi)和埃姆斯蘭特(Enslard)(簡稱T V E)試驗線，并取得了試驗成功.在國內(nèi)，隨著上海磁懸浮試驗線的建立，對高速磁懸浮 O CS 的研究則剛剛起步。本文僅對列車運(yùn)行控制系統(tǒng)的設(shè)計方面進(jìn)行簡單的研究。

關(guān)鍵詞：磁懸浮列車、列車運(yùn)行控制、速度防護(hù)、車地傳輸技術(shù)、測速定位技術(shù)

1.磁懸浮列車的特點

由于磁懸浮列車具有快速、低耗、環(huán)保、安全等優(yōu)點，因此前景十分廣闊。常導(dǎo)磁懸浮列車可達(dá)400至500公里/小時，超導(dǎo)磁懸浮列車可達(dá)500至600公里/小時。它的高速度使其在1000至1500公里之間的旅行距離中比乘坐飛機(jī)更優(yōu)越。由于沒有輪子、無摩擦等因素，它比最先進(jìn)的高速火車省電30%。在500公里/小時速度下，每座位/公里的能耗僅為飛機(jī)的1/3至1/2，比汽車也少耗能30%。因無輪軌接觸，震動小、舒適性好，對車輛和路軌的維修費用也大大減少。磁懸浮列車在運(yùn)行時不與軌道發(fā)生摩擦，發(fā)出的噪音很低。它的磁場強(qiáng)度非常低，與地球磁場相當(dāng)，遠(yuǎn)低于家用電器。由于采用電力驅(qū)動，避免了燒煤燒油給沿途帶來的污染。磁懸浮列車一般以4.5米以上的高架通過平地或翻越山丘，從而避免了開山挖溝對生態(tài)環(huán)境造成的破壞。磁懸浮列車在路軌上運(yùn)行，按飛機(jī)的防火標(biāo)準(zhǔn)實行配置。它的車廂下端像伸出了兩排彎曲的胳膊，將路軌緊緊摟住，絕對不可能出軌。列車運(yùn)行的動力來自固定在路軌兩側(cè)的電磁流，同一區(qū)域內(nèi)的電磁流強(qiáng)度相同，不可能出現(xiàn)幾輛列車速度不同或相向而動的現(xiàn)象，從而排除了列車追尾或相撞的可能。

磁懸浮列車雖然具有這么多的好處，但到為止，世界上只有上海浦東磁懸浮鐵路真正投入商業(yè)運(yùn)營。盡管日本和德國已經(jīng)有了實驗路線，盡管2005年上海浦東機(jī)場到市區(qū)30公里長的線路將投入正式運(yùn)營，但磁懸浮列車還是不能普及到日常生活中來。由于磁懸浮系統(tǒng)必須輔之以電磁力完成懸浮、導(dǎo)向和驅(qū)動，因此在斷電情況下列車的安全就不能不是一個要考慮的問題。此外，在高速狀態(tài)下運(yùn)行時，列車的穩(wěn)定性和可靠性也需要長期的實際檢驗。還有，則是建造時的技術(shù)難題。由于列車在運(yùn)行時需要以特定高度懸浮，因此對線路的平整度、路基下沉量等的要求都很高。而且，如何避免強(qiáng)磁場對人體及環(huán)境的影響也一定要考慮到。

基于磁懸浮列車的特點，磁浮列車運(yùn)行控制系統(tǒng)的基本功能應(yīng)該包括：操作與顯示、自動操縱列車、駕駛序列控制、列車防護(hù)、進(jìn)路防護(hù)、道彷防護(hù)、列車安全定位、速度曲線監(jiān)控和牽引安全切斷等功能。以德國為例，德國的高速磁浮列車系統(tǒng)可分為線路、牽引、車輛和運(yùn)行控制四大系統(tǒng)。運(yùn)行控制系統(tǒng)采用了3層結(jié)構(gòu)：位于控制中心的中央運(yùn)行控制系統(tǒng)；位于牽引變電站和軌道旁的分區(qū)運(yùn)行控制系統(tǒng)；位于列車的車載運(yùn)行控制系統(tǒng)。這3個系統(tǒng)之間的連接和數(shù)據(jù)傳輸是通過一個通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)實現(xiàn)的，包括地面的光纖網(wǎng)，地面和列車之間的無線通

列車運(yùn)行控制系統(tǒng)技術(shù)方案設(shè)想

信系統(tǒng)。

2.磁懸浮列車運(yùn)行控制系統(tǒng)及速度防護(hù)方式

2.1列車運(yùn)行控制系統(tǒng)的類型

CTCS是(Chinese Train Control System)的英文縮寫，中文意為中國列車運(yùn)行控制系統(tǒng)。CTCS系統(tǒng)有兩個子系統(tǒng)，即車載子系統(tǒng)和地面子系統(tǒng)。CTCS 列控系統(tǒng)是為了保證列車安全運(yùn)行，并以分級形式滿足不同線路運(yùn)輸需求的列車運(yùn)行控制系統(tǒng)。CTCS 系統(tǒng)包括地面設(shè)備和車載設(shè)備，根據(jù)系統(tǒng)配置按功能劃分為以下5 級：

1、CTCS—0 級為既有線的現(xiàn)狀，由通用機(jī)車信號和運(yùn)行監(jiān)控記錄裝置構(gòu)成。

2、CTCS—1 級由主體機(jī)車信號+安全型運(yùn)行監(jiān)控記錄裝置組成，面向160 km/h以下的區(qū)段，在既有設(shè)備基礎(chǔ)上強(qiáng)化改造，達(dá)到機(jī)車信號主體化要求，增加點式設(shè)備，實現(xiàn)列車運(yùn)行安全監(jiān)控功能。

3、CTCS—2 級是基于軌道傳輸信息的列車運(yùn)行控制系統(tǒng)，CTCS—2 級面向提速干線和高速新線，采用車—地一體化計,CTCS—2 級適用于各種限速區(qū)段，地面可不設(shè)通過信號機(jī)，機(jī)車乘務(wù)員憑車載信號行車。

4、CTCS—3 級是基于無線傳輸信息并采用軌道電路等方式檢查列車占用的列車運(yùn)行控制系統(tǒng)；CTCS—3 級面向提速干線、高速新線或特殊線路，基于無線通信的固定閉塞或虛擬自動閉塞，CTCS—3級適用于各種限速區(qū)段，地面可不設(shè)通過信號機(jī)，機(jī)車乘務(wù)員憑車載信號行車。

5、CTCS—4 級是基于無線傳輸信息的列車運(yùn)行控制系統(tǒng)，CTCS—4 級面向高速新線或特殊線路，基于無線通信傳輸平臺，可實現(xiàn)虛擬閉塞或移動閉塞，CTCS—4 級由RBC 和車載驗證系統(tǒng)共同完成列車定位和列車完整性檢查，CTCS—4 級地面不設(shè)通過信號機(jī)，機(jī)車乘務(wù)員憑車載信號行車。中國新建200 km/h～250 km/h，客運(yùn)專線采用CTCS—2 級列控系統(tǒng)，300 km/h～350 km/h。2.2列車運(yùn)行控制系統(tǒng)的速度防護(hù)方式

列控系統(tǒng)按照系統(tǒng)控制模式分成速度碼階梯控制方式和速度-距離模式曲線控制方式。

（1）速度碼階梯控制方式

速度碼階梯控制方式，在一個閉塞分區(qū)內(nèi)只控制一個速度等級。在一個閉塞分區(qū)中只按照一種速度判斷列車是否超速。階梯控制方式又可分為：出口檢查方式（滯后式控制）；入口檢查方式（提前式控制）

出口檢查方式要求司機(jī)在閉塞分區(qū)內(nèi)將列車運(yùn)行降低到目標(biāo)速度，ATP車載設(shè)備在閉塞分區(qū)出口檢查列車運(yùn)行。如果司機(jī)按照允許速度操縱列車，ATP設(shè)備不干預(yù)司機(jī)正常操作，當(dāng)司機(jī)違章操作或列車運(yùn)行超過允許速度時，列控設(shè)備將自動實施制動。在每個閉塞區(qū)段的速度含義中存在允許速度/目標(biāo)速度的意義，本區(qū)段的允許速度為該區(qū)段的入口速度，本區(qū)段的出口速度就是下個閉塞分區(qū)的允許速度，這種控制模式屬于滯后控制，列車制動后需要走行一段距離才能減速（或停車），因此，在禁止信號后方需要設(shè)置一段防護(hù)區(qū)段用著過走防護(hù)。法國TVM300就采用這種控制方式。

列車運(yùn)行控制系統(tǒng)技術(shù)方案設(shè)想

入口檢查方式就是列車在閉塞分區(qū)入口處接收到允許速度后立即依此速度進(jìn)行檢查，沒有目標(biāo)速度指示，一旦列車速度超過允許速度，則列控設(shè)備自動實施制動使列車運(yùn)行降低到目標(biāo)速度以下。入口檢查方式中本區(qū)段的入口速度就是本區(qū)段的允許速度。日本新干線ATC就用這種方式。在該種控制方式下，需要在列車停車前設(shè)置一個地面環(huán)線或應(yīng)答器設(shè)備，用于防止列車冒進(jìn)信號，該點式設(shè)備的布置要求列車以30km/h的速度緊急停車后能在危險點停車。這種控制方式較滯后式控制方式間隔能力將提高不少。

速度碼階梯控制方式的系統(tǒng)主要優(yōu)點是簡單，需要地車傳輸?shù)男畔⒘啃。恍枰懒熊嚨臏?zhǔn)確位置，只需要知道列車占用哪個區(qū)段即可。但是缺點也是明顯的，鐵路運(yùn)輸系統(tǒng)的行車能力受到了限制。

（2）速度-距離模式曲線控制方式 為了縮短列車間的間隔距離，采用速度－距離模式曲線方式實現(xiàn)列車間的安全速度和間隔控制。速度-距離模式曲線控制是根據(jù)目標(biāo)速度、線路參數(shù)、列車參數(shù)、制動性能等確定的反映列車允許速度與目標(biāo)距離間關(guān)系的曲線，速度－距離模式曲線反映了列車在各點允許運(yùn)行的速度值。列控系統(tǒng)根據(jù)速度距離模式曲線實時給出列車當(dāng)前的允許速度，當(dāng)列車超過當(dāng)前允許速度時，設(shè)備自動實施常用制動或緊急制動，保證列車能在停車地點前停車。因此，采用這種控制方式的列控系統(tǒng)不需要設(shè)置安全防護(hù)區(qū)段。在這樣的控制系統(tǒng)中又分成以下兩種方式： 分段速度-距離模式曲線控制；一次速度-距離模式曲線控制

分段速度控制模式是將軌道區(qū)段按照制動性能最差列車安全制動距離要求，以一定的速度等級將其劃分成若干固定區(qū)段。一旦這種劃分完成，每一列車無論其制動性能如何，其與前行列車的最小追蹤距離只與其運(yùn)行速度、區(qū)段劃分有關(guān)，這對于制動性能好的列車其線路通過能力將受到影響，TVM430就采用這種控制方式。

分段速度控制模式列車最大安全制動距離為：Ｓ＝（Ｓ１＋Ｓ２＋Ｓ３＋Ｓ４）

（１－１）

其中：

Ｓ ——列車最大安全制動距離

Ｓ１——車載設(shè)備接收地面列控信號反映時間距離 Ｓ２——列車制動響應(yīng)時間距離 Ｓ３——列車制動距離 Ｓ４——過走防護(hù)距離

ｎ ——列車從最高速度停車制動所需分區(qū)數(shù)；

速度-距離模式曲線控制的制動模式是根據(jù)目標(biāo)距離、目標(biāo)速度的方式確定的速度－距離模式曲線，該方式不設(shè)定每個閉塞分區(qū)速度等級，采用一次制動。以前方列車占用閉塞分區(qū)入口為目標(biāo)點，通過地車信息傳輸系統(tǒng)向列車傳送目標(biāo)速度、目標(biāo)距離等信息。該方式能減少閉塞分區(qū)長度對列車運(yùn)行間隔時分的影響。一次連續(xù)速度－距離模式曲線方式更適于高中速混跑的線路。

一次連續(xù)速度控制模式列車最大安全制動距離為：Ｓ＝ Ｓ１＋Ｓ２＋Ｓ３＋Ｓ４

（１－２）

Ｓ ——列車最大安全制動距離

Ｓ１——車載設(shè)備接收地面列控信號反映時間距離

列車運(yùn)行控制系統(tǒng)技術(shù)方案設(shè)想

Ｓ２——列車制動響應(yīng)時間距離 Ｓ３——列車制動距離 Ｓ４——過走防護(hù)距離

ｎ ——列車從最高速度停車制動所需分區(qū)數(shù)；

式（１－２）中，Ｓ１、Ｓ２、Ｓ４與式（１－１）基本相同，在計算一次連續(xù)速度模式最大安全制動中由于為一次制動，因此在制動過程中它們只考慮一次。而在分段模式中由于在整個制動過程中要多次制動、緩解，這三個參數(shù)要考慮ｎ次。另外，連續(xù)速度控制模式列車最大安全制動距離Ｓ３采用的是每一列車的實際最大安全制動距離，列車制動性能好的列車Ｓ３的數(shù)值小，性能差則Ｓ３的數(shù)值就大。因此，在連續(xù)速度控制模式中，列車的運(yùn)行間隔距離，各盡其能，有助于提高運(yùn)行效率。同時其所具有的一次性制動的性能也與列車實際制動方式相吻合。一次連續(xù)速度距離模式是各國鐵路尤其是高速鐵路列車運(yùn)行控制系統(tǒng)的發(fā)展主流。

2.3磁懸浮列車運(yùn)行控制系統(tǒng)選擇

磁懸浮列車速度快，制動性強(qiáng)，整體性能好，對列車運(yùn)行控制系統(tǒng)要求很高，屬于CTCS4級列車運(yùn)行控制系統(tǒng)。在速度防護(hù)方式上，采用速度—距離模式曲線控制方式。

3磁懸浮列車運(yùn)行控制系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)與設(shè)備

3.1列車運(yùn)行控制系統(tǒng)的車地傳輸技術(shù)

地面信息傳遞到車上的方式目前有兩大類，一類是點式傳遞方式，另一類是連續(xù)式傳遞信息方式。點式傳輸方式常用的有查詢應(yīng)答器和點式感應(yīng)環(huán)線；連續(xù)式傳輸方式常用的有軌道電路、軌道電纜以及無線傳輸?shù)确绞健?/p>

1.點式傳遞方式

點式傳遞方式是在地面某些固定點，如閉塞分區(qū)分界點處，從地面向車上傳遞信息。點式傳遞方式常采用查詢/應(yīng)答器來實現(xiàn)或點式環(huán)線兩種方法。其中查詢/應(yīng)答器應(yīng)用較為廣泛。

2.連續(xù)式信息傳輸方式 2.1 軌道電路

軌道電路是信號的關(guān)鍵基礎(chǔ)設(shè)備之一，借助它可以監(jiān)督列車在線路上的運(yùn)行情況，并利用它可以連續(xù)傳遞與行車有關(guān)的各種信息，是一種傳統(tǒng)的地－車信息傳輸方式。在列車運(yùn)行控制系統(tǒng)中應(yīng)用較廣泛。法國、日本列車運(yùn)行控制系統(tǒng)都采用軌道電路來傳遞行車信息。

2.2 軌道電纜

德國LZB系統(tǒng)采用軌道電纜實現(xiàn)列車地面信息的雙向傳輸。LZB系統(tǒng)由地面控制中心、軌道傳輸電纜、車載設(shè)備3部分組成。地面控制中心根據(jù)地面存儲的各種信息，結(jié)合聯(lián)鎖設(shè)備的信息實時計算列車的最大允許速度，通過軌道電纜傳輸給車載設(shè)備，實現(xiàn)列車速度的控制。

2.3 無線移動通信

基于GSM phase2+標(biāo)準(zhǔn)的GSM-R技術(shù)，是國際鐵路聯(lián)盟（UIC）和歐洲電信標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)會（ETSI）為歐洲新一代鐵路通信設(shè)計的無線移動通信系統(tǒng)。UIC通過歐洲綜合鐵路無線增強(qiáng)網(wǎng)絡(luò)（EIRENE）對各種數(shù)字移動通信系統(tǒng)進(jìn)行了較，列車運(yùn)行控制系統(tǒng)技術(shù)方案設(shè)想

最后決定GSM-R為新一代歐洲鐵路無線移動通信基本制式。歐洲列車運(yùn)行控系統(tǒng)ETCS 2級及ETCS 3級技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)明確確定利用GSM-R無線系統(tǒng)進(jìn)行列控信息車-地雙向傳輸。

3.2列車運(yùn)行控制系統(tǒng)的測速定位技術(shù)

列車自動控制ATC系統(tǒng)的一般原理是，檢測列車的位置、速度等信息，并將這些信息匯集到控制中心；控制中心根據(jù)線路上列車流的情況，生成對車流中各個列車和地面設(shè)備的控制命令；地面設(shè)備接受到控制命令后實現(xiàn)動作；列車根據(jù)控制命令，結(jié)合自身列車的位置信息、速度信息及線路情況、列車狀況等信息，對列車各種設(shè)備實施具體的控制。目前，列車自動控制ATC系統(tǒng)存在多種列車定位、測速技術(shù)方法。

一、脈沖轉(zhuǎn)速傳感器方式（里程計）

脈沖轉(zhuǎn)速傳感器安裝在輪軸上，輪軸每轉(zhuǎn)動一周，傳感器輸出一定數(shù)目的脈沖，這樣脈沖的頻率就與輪軸的轉(zhuǎn)速成正比。輸出脈沖經(jīng)過隔離和整形后，直接輸入到微處理器進(jìn)行頻率測量并換算成速度和走行距離。

二、無線測速方式

無線測速定位方式拋開輪軸旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的速度信息，利用外加信號直接測量車體的速度和位置，因此又稱為外部信號法。目前提出的有雷達(dá)測速方式和衛(wèi)星定位方式等。由于這類方法不由輪旋轉(zhuǎn)獲得信息，因此能有效地避免車輪空轉(zhuǎn)、滑行等產(chǎn)生的誤差，但精度受到無線電波的傳播特性等素的影響。這一類方法包括雷達(dá)測速方式、GPS測速定位方式等。

三、交叉感應(yīng)回線(LOOP)定位

在軌道鋪設(shè)的感應(yīng)電纜，通過車載感應(yīng)線圈和感應(yīng)電纜的電磁偶合完成信號和數(shù)據(jù)的傳輸，地面控制中心系統(tǒng)通過軌道電纜與車載列控設(shè)備聯(lián)系，可以實現(xiàn) 列車的閉環(huán)控制。通常采用的方法是將軌間電纜每隔一定距離作一次交叉。而利 用這一交叉回線列車可以知道自己的位置。

四、軌道電路絕緣節(jié)定位方法

前面所述的脈沖轉(zhuǎn)速傳感器方法可以獲得列車位置信息，但是由于列車的車 輪空轉(zhuǎn)、滑行等因素，不可避免的會產(chǎn)生累積誤差，因此，一般列車自動控制ATC系統(tǒng)采用地面固定安放的設(shè)備來對累積誤差進(jìn)行校正，這些地面固定安放的設(shè)備稱為地面絕對信標(biāo)，可以作為地面絕對信標(biāo)的定位方法包括：軌道電路定位，計軸器定位，信標(biāo)定位，查詢一應(yīng)答器定位

3.3磁懸浮列車運(yùn)行控制系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)與設(shè)備

針對于磁懸浮列車的各個特點，車地信息傳輸選擇GSM-R連續(xù)式無線移動信息傳輸技術(shù)。定位測速由無線測速定位方式來完成。

第五篇：孫期傳文言文翻譯

孫期，字仲彧，東漢末年濟(jì)陰成武人。孫期少年時就研習(xí)《京氏易》及《古文尚書》，是一位博學(xué)的名士。下面小編為大家搜索整理了孫期傳文言文翻譯，希望對大家有所幫助。

原文：

孫期字仲彧，濟(jì)陰成武人也。少為諸生，勤習(xí)典籍。家貧，事母至孝，牧豕于大澤中，以奉養(yǎng)焉。遠(yuǎn)人從其學(xué)者，皆執(zhí)經(jīng)壟畔以追之。里落化其仁讓。黃巾賊起，過期里陌，相約不犯孫先生舍。郡舉方正，遣吏赍羊酒請期，期驅(qū)豕入草不顧。司徒黃琬特辟，不行，終于家。

譯文：

孫期，字仲彧，濟(jì)水之南成武人。少年時為讀書人，勤奮學(xué)習(xí)典籍。家貧，服侍母親非常孝順，在大沼澤中養(yǎng)豬，來奉養(yǎng)他的母親。遠(yuǎn)方的學(xué)人跟他學(xué)經(jīng)義的，都在田野中拿著經(jīng)文追著他請教。附近的村落都被他的仁愛、謙讓所感化。黃巾之亂，賊子蜂起，（到處侵?jǐn)_地方，但為孫先生道德所感化，）相互之間商定到哪個地方去，都相約不犯孫先生家?？ぬ匾詫O為人方正舉薦他做官，派遣小官送來羊酒，請他定時間出發(fā)，孫期（卻）驅(qū)趕著豬進(jìn)入草叢，頭也不回。司徒黃琬（知道孫品行道德學(xué)問很高），特地征辟他出山為官，（他卻）不出門應(yīng)辟，（最后）死在家中。

故事

孫期生性至厚，雖家境貧寒，但對老人奉養(yǎng)無微不至，在他的影響下，四鄉(xiāng)形成好學(xué)、仁讓、至孝的風(fēng)氣。黃巾起義軍經(jīng)過孫期的家鄉(xiāng)，曾約定“不準(zhǔn)侵?jǐn)_孫先生宅舍”。孫期與申屠蟠齊名，而論孝行卻遠(yuǎn)在申屠蟠之上，故人稱孫孝子。今孫寺村就是孫期的故里。