城市轨道交通列车运行控制研究
学生姓名：畅龙
专业班级：城市轨道交通控制
学号：08301942
指导老师：孙鑫
列车运行控制系统是保证城市轨道交通列车和乘客安全的，是实现列车快速、高密度、有序运行的关键系统，是整个系统中的重中之重。本文文介绍了国、内外基于通信的列车运行控制在我国地铁的应用，从列车的运行模式，到列车的定位停车，列车速度调整、自动折返等几个方面进行了阐述。
【关键词】：
城市轨道交通的诞生和发展已经有一百多年的历史了，城市轨道交通在当今城市交通中已经占据了重要的作用，城市轨道交通是现代化都市的重要基础设施，它安全、快速、舒适、便利地在城市范围内运送乘客，最大限度的满足城市市民的出行需要。在城市各种公共交通工具中，具有运量大、速度快、安全可靠、污染低、受其他交通方式的干扰小，对改变城市拥挤、乘车困难、行车速度慢行之有效的。
随着城市轨道交通行车间隔的缩短，依靠人工控制车速的传统运行方式已经不能满足城市客运的要求了，于是，以列车速度自动控制为中心的列车运行控制系统（Automatic Train Control,简称A TC）应运而生，随着计算机技术（Computer）、通信技术（Communication）和控制技术（Control）的飞跃发展，综合利用3C技术给列车的控制带来了很好的发展机遇，形成了基于无线双向大容量的车地通信模式，使对车辆的控制更加安全可靠。城市轨道交通列车运行控制主要包括列车运行中的驾驶模式、列车运行中的超速防护、列车的制动模式、列车定位停车、列车的折返、运行速度控制等来实现对列车整个运行过程中的控制。这样使列车更加安全可靠、高速有效的运行。
1.列车运行中的驾驶模式。
目前比较先进的地铁车辆的列车驾驶模式主要有以下几种：列车自动驾驶模式（A TO/AM模式）、列车自动折返模式（AR模式）、受监控的人工驾驶模式（SM/CM模式）、受限制的人工驾驶模式（RM模式）、非限制人工驾驶模式（UEM模式/关断模式）。
1．1．列车自动驾驶模式（A TO/AM模式）。
列车自动驾驶模式是优先级最高的驾驶模式，通过A TC信号系统实现。该种模式下。列车自动启动、加速、维持惰行、减速、停车和自动开门，司机只负责启动A TO、监控列车运行和在车站按压关门按钮进行关门。此时A TO设备来实现司机监督，有必要时才干预。
列车出发前，在列车进路已设置完毕、车门及屏蔽门已关闭的条件下，驾驶员可操作列车进入自动驾驶模式。车载A TO系统根据从线路上接收到的速度码，自动控制列车加速、巡航、惰行、制动，控制列车按要求停车，并自动控制车门、屏蔽门的开启。车门、屏蔽门的关闭是由司机按压关门按钮完成的。必要时可以人工进行干预，以保证行车安全。列车在站台停车时如果超出了停车区域，则车门和屏蔽门都不能打开的。
1．2．受监控的人工驾驶模式（SM/CM模式）。
在A TO故障的情况下，但车载和轨旁的A TP设备良好，列车发车前，列车进路已经设置完毕、车门和屏蔽门已经在关闭的条件下了，司机对列车进行操作进入A TP监控的的人工驾驶（SM/CM）模式。里车又司机驾驶，运行速度受“列车超速防护（A TP）系统”的实时监督。当列车运行速度接近A TP限制速度时，系统给司机声管、光报警信号，提醒司机注意。如果司机没有采取措施，列车的运行速度超过了限制速度，并达到了列车“紧急制动曲线”确定的速度，A TP将对列车实行紧急制动。
一旦产生紧急制动，不能进行人工缓解，必须等候列车停稳并经过特殊处理后，才能重新启动列车。
1．3．受限制的人工驾驶模式（RM模式）。
司机根据信号显示等要求，操作列车进入“限制人工驾驶模式”，一般设定的限制速度是25㎞/h ，若列车运行速度超过ATP的限制速度，则产生紧急制动。在此模式下运行，司机对列车的安全进行负责，自运行模式主要作用是为了联锁设备故障情况下的降级模式及列车在车辆段内的运行模式。
1.4.非限制人工驾驶模式（UEM模式/关断模式）。
在此模式下A TP系统将不起任何作用，列车运行的安全由调度员、车站值班员和司机认为保证的，司机必须使用特殊的钥匙才能进入这种模式。
1．5．列车折返模式。
线路的终点站的折返线，中间站的存车线，以及其他列车面临运行交路需要的折返线路上，会有列车折返作业。折返模式有三种，分别为列车自动折返、A TP监控的人工驾驶和人工折返。
1．5．1．列车自动折返（AR）模式折返。
列车自动折返（AR）模式仅存在某些特定区段的使用。对于站前折返，列车进入到达线站台即完成了折返作业，最后由此发车；对于站后折返，列车以允许的速度从到达停车线自动驾驶进入和驶出折返线，最后进入发车股道。当列车进入折返线停车时，列车自动转换前后驾驶室的控制权，原列车的后驾驶室作为列车的前进驾驶室。
1．5．2．A TP的监控人工驾驶（A TO或SM）模式折返。
A TP的监控人工驾驶（A TO或SM）模式折返时，对于站前折返，列车进入到达线站台即完成列车折返作业，最后由此发车；对于站后折返，列车在司机驾驶下从到达股道进入和折出折返线，最后进入发车股道。当列车进入折返线停车时，列车自动转换前后驾驶室的控制权，远列车的后驾驶室控制列车的前进。
1．5．3．人工折返
在某些站的存车线及其他临时列车运行交路需要的折返线路，可按非自动转换模式折返。
2．列车运行中的制动模式。
列车制动控制模式分为分级制动模式和一级制动模式。
2．1．分级制动
分级制动是以闭塞分区为单元，根据与前行列车的运行距离来调整列车速度，各闭塞分区采用不同的低频频率进行调制的，指示不同的速度等级，在此基础上确定限速值。分级制动模式又分为阶梯型和曲线型。
2．1．1．阶梯型分级制动模式俗称大台阶型。它将一个列车全制动距离划分为3～4个闭塞分区，每一闭塞分区根据与前行列车距离确定限速值。自动闭塞为四显示，带有防护区，当闭塞分区被列车占用时其前方两架信号机均显示红灯，然后依次为黄灯、绿黄灯和绿灯。当列车速度高于检查值时，列车自动制动。其为滞后监督方式，即在闭塞分区出口才监
督是否超速，所以为确保安全，必须设有“保护区段”。
2．1．2．曲线型是根据该闭塞分区提供的允许速度值以及列车参数和线路常数由车载计算机计算出来的(或将各种制动模式曲线储存调用)。
列车制动曲线如图4-11所示。
出口速度
2．2．一级制动
一级制动是按目标距离制动的。根据距前行列车的距离或距运行前方停车站的距离，由控制中心根据目标距离、列车参数和线路参数计算出列车制动模式曲线，或由车载计算机予以计算，按制动模式曲线控制列车运行。信息传输有数字编码轨道电路传输和无线传输两种方式。无论何种方式，传输的信息必须包括线路允许速度、目标速度、目标距离。一级制动方式最能合理地控制列车运行速度，是列车自动控制技术的发展方向。
3．列车定位技术。
轨道交通列车运行密度高、车站间的距离近、安全性要求高，列车自动控制系统及列车本身需要实时了解列车在线路上的精确位置，列车的控制信息在列车自动控制技术中具有重要的地位，几乎所有的控制都需要列车的位置信息作为参数之一。所以说列车定位是列车控制技术中一个重要的环节。其主要作用体现在以下几个方面：
（1）：为保障列车安全间隔提供依据;
(2)：在某些自动控制系统中，提供区段占用、出清信息，作为速度控制信息的发送依据；（3）：为列车自动防护提供准确位置信息，作为列车在车站停车后打开车门以及站内屏蔽门的依据；
（4）：为列车运行（A TO）子系统提供列车精确位置信息，作为列车计算速度曲线、实施速度自动控制的主要参数；
（5）：为列车自动监控（A TS）子系统提供列车位置信息，作为显示列车运行状态的基础信息；
3．1．轨道电路定位
轨道电路是最简单的列车定位设备，其优点是无需对当前设备做大的改动就可以实现列车定位。它的定位精度取决与轨道电路的长度。目前我国大部分城市轨道交通列车的定位技术采用的是轨道电路定位的方法。轨道电路分为机械绝缘和电气绝缘两种类型，目前城市轨道交通中普遍采用“S棒”进行电气隔离的数字音频轨道电路。利用数字轨道电路对列车进行定位是目前城市轨道交通系统中应用最广的技术方法。
在数字轨道电路中全部有源器件都集中在控制室内，室外设备仅包括电容、线圈等组成的调谐盒及轨间的S型连接导线，调谐盒中有发射与接收线圈。数字轨道电路的发射单元以差分模式向另一端通过轨道传送一个调制信号，在轨道电路的另一端提取这个信号。接收的信息和传输的信息经逐位比较确认相同时，完成对接收信息的验证，判断钢轨和轨道电路的工作状态。当轨道电路有车占用的时候由于列车车轴的分路作用，接收端检测出信号的变化，从而判断是否有车到达该轨道电路。
在线路设计时，根据用户对列车运行密度的要求将整个线路用S棒分割成若干个轨道区段，并对所有轨道区段进行编号。对线路地形及线路设备进行数字化描述后形成线路地图，存储在轨旁和车载计算机中。在每个区段的始端和终端加上发送和接收器件，构成一个信息传输回路。区段空闲时，信息由发送端通过回路传输到接收端，接收端继电器励磁吸起；当列车进入区段时，车轮对两根钢轨短路，信息不能到达接收端，接收端继电器失磁落下，达到列车检测定位的目的。当列车在线路中运行时，其所在区段的轨道电路会给出占用的指示，对轨道电路占用的占用状态连续跟踪，就实现了对列车在线路中所处的位置连续跟踪。
基于轨道电路的列车定位如图
为了保障安全并遵循故障导向安全的原则，轨道电路任何形式的故障都表示为有车占用。为了避免错误的跟踪，系统对轨道电路的“连续占用”与“顺序出错”进行逻辑判断，保证列车跟踪的可靠性和安全性。列车定位轨道电路法既可以实现列车检测定位，又可以检测轨道电路的完好情况，满足故障导向安全原则，是一种高安全可靠的列车检测定位方法，所以目前依然得到广泛的应用。
轨道电路定位的优点有：
（1）：轨道电路原理简单，安全性比较高，同时可以对断轨故障进行检测
（2）：轨道电路采用列车的运行轨道——钢轨作为列车定位的信息传输通道，这个通道同时又可以作为列车A TC信息传输的通道，节省了大量的设备，具有较高的性价比；
（3）：技术成熟。目前轨道电路是使用做多的、使用时间最长的列车定位方法，经过几十年的发展，积累了丰富的施工、维护经验。
（4）：地理环境的适应性强，在隧道、地下都可以使用该方法；
（5）：使用速度范围宽，无论高速还是低速均可以使用这种方法；
轨道电路定位的缺点：
（1）：定位误差大；
（2）：传输距离有限；
（3）：设备维护量大；
3．2．计轴定位
用轨道电路定位最基本的一个条件是两根钢轨能构成信息传输通道，由于轨道电路的电气特性对道床条件的依赖性强，同时随着电力机车变流控制技术的发展，牵引电流高次谐波对轨道电路的干扰也越来越大，用轨道电路对列车定位面临着各种不利条件的挑战。并且在某些区段漏泄特别大，在这种条件下轨道电路定位根本不可能，而用计轴定位却克服了这些困难，在电子技术发展的今天，电子计轴器已经广泛应用。
电子计轴器列车定位系统主要包括室内和室外两部分；室内部分包括信号处理电路和计数器处理电路；室外部分主要包括地面传感器、电缆盒、传输电缆等。如图
在上述结构示意图中，在轨道区段的分界点安装计轴点，计轴点是一个车轮识别装置。当车轮驶过计轴点时，在计轴点形成脉冲或其它信号，通过电缆传输到控制中心，由控制中心联锁设备中的计数装置根据这些信号对车轮计数。当列车进入传感器1和传感器2防护的区段时，列车轮对首先经过传感器1，列车每一对轮对经过传感器时都会改变传感器周围的电磁分布，传感器检测到这一变化就说明列车已经进入区间，传感器对这种变化的次数计数并将计数值传给控制中心；当列车轮对初晴该区段的时候，论对同样也会改变传感器2周围的电磁分布，传感器2也将这些变化传给控制中心。当进入传感器1的变化次数等于出清传感器2的次数时，说明列车完全出清。通过列车对区间的占用情况，可以判断出列车的位置。
为了能够判别列车的不同运行方向，一般在一个计轴点设置紧密相依的两个车轮识别装置，通过车轮经过两个计轴点的先后顺序来判断列车运行方向。
现代的高科技为实现高可靠的计轴设备提供了物质基础，但是设备故障时不可不避免的，因此计轴定位系统必须能够检测错误并采取一定的措施防止计轴点出错。一般来说计轴点故障主要有两种：设备故障导致不能计数或计数故障导致计数错误。针对前者采取的解决方案是取消该计轴点，而将与该计轴点相邻的两个区间并为一个区间；针对后者的解决方案是连续比较出错计数点的技术结果。
如果实际的车轴数与设备给出的轴数不符，则认为出现计数差错。这种情况的出现将导致出现“不真实的区段占用”。可能会发生撞车事故，不符合故障导向安全的原则。通常计数差错情况有以下两种：一种是当列车近入某个区间时，传感器2正常计数，那么就有可能列车在区间运行时，恰好有若干节车厢与列车脱节，而此时脱节的车厢轮对数恰好与传感器1少计数的轮对数相等。这样就会导致传感器1和传感器2的计数相等，从而给出区间空闲的信号。另外一种情况是列车在进入区间时，传感器1的计数正确，而列车出清区间时，传感器2多计数了若干轮对，那么灸有可能列车在区间运行时，恰好有若干节车厢与列车脱节，而此时脱节的车厢轮对数恰好与传感器2多计数的轮对数相等。这样就会导致传感器1和传感器2计数也相等，从而给出区间空闲的信息。
计轴定位继承了轨道电路定位的很多特点，这种方法的定位安全性比较高，精度较差，通常也需要与测速装置相结合起来使用。由于不依赖轨道电路，对环境的适应性更强，维护量相对较小；但是不能作为车地通信的通道，也无法检测断轨故障。
3．3．应答—查询器列车定位
基于应答—查询器的定位方法也是广泛采用的列车定位方法，它可以点式的给出了列车的定位信息。做为列车定位系统，应—查询其具有很高的定位精度，它在应答器安装点的定位精度为1—2米，取决于查询天线的作用范围。他同时还具有很高的可靠度，可以在任何气候下，任何地点可靠地工作，并且还具有维修简单运行费用低等优点。
查询应答器一般由车载查询器、地面查询器和轨旁电子单元LEU组成。地面应答器一般装在两根轨道中央或者其中一根在钢轨的外侧。车载查询装器装在机车上与应答器相对应的位置。应答器一般都是无源的，其内部寄存器按协议数据形式存放实现列车速度监控和其他行
车功能所必需的数据。如图
当列车驶过地面应答器且车载查询器与应答器对准时，查询器首先以一定的频率通过电磁感应方法将能量传递给应答器；应答器内部电路爱接收到能量后即开始工作，将所存储的数据以某种调制方式通过电磁感应传送到车上。
查询—应答器可用作连续式列车速度自动控制系统的列车精确定位设备，这是应答器内部存储的数据是固定的，也可以用作点式利车速度自动控制系统的列车检测，定位辅助设备，作为电子计轴器等系统向机车传送数据的通道，置于信号机旁的应答器用于向列车传递信号显示信息，因此通过LEU提供接口与信号机相连。
在地面应答器内存贮地理位置信息，机车上的查询器经过耦合以后，就可以得到列车的精确位置。
采用应答器定位技术的信息传递是间断的，即当列车从一个信息点获得地面信息后，要到下一个信息点才能更新新信息，若期间地面情况发生变化，就无法立即将变化的信息传递给列车。因此，应答器定位技术往往作为其他定位技术的辅助手段。
查询应答器定位的特点：
（a）可以提供准确的初始位置信息；
（b）精度可以调节的，根据不同的精度需要安装相应的应答器，但是精度的提高是以提高成本为代价的。
（c）维护量大，沿线分布大量的应答器，需要大量的人工，且需要大量的人来维护。（d）应答器可以实现列车定位，也可以作为点式信息传输的通道，提供彻底通信3．4．多普勒雷达测速定位。
多普勒计程仪是应用列车发射超声波至地面产生多普勒效应原理来进行工作的。按多普勒原理，运载体发出的超声波由于运载体的运动就产生频率的变化△f
1
，又称为多普勒频移，其大小为
△f
1=f
1
—f
=
c
v f
式中f
———信号发射原频率（Hz）；
f
1
———接受频率（Hz）；
V———运载体运动速度（m/s）；
C———声波在空气中传播的速度（m/s）；
装在列车上的多普勒计程仪地面发射超声波，该波到达地面后又反射回多普勒计程仪。所以来回两次都发生多普勒效应。这样，就可以推导出，往返来回所产生的频移为
△f
2=f
2
—f
=
c
v2f
式中
△f
2
———二次多普勒频移；
f
2
———反射回来的信号频率。
由于声波是以俯角θ向前下方发射，所以上式应变为
△f
2=
c
vθ
cos
f2
式中vcos θ———声波传播方向的列车水平速度分量。 上式可以变为 V=
θ
cos 20f c △
f
2
可见，如果知道声速c 、发射频率
f
和声波束发射角θ，则测得多普勒频移△
f
2
，就可
以确定列车的速度，再求列车速度对地时间的积分就可以算出列车运行的距离了。
多普勒雷达法的设备相对其他方法比较复杂，如果地面不平整导致电波的散射比较厉害，测量时难度会加大，但是他的优点是克服了车轮磨损、空转或者滑行等造成的误差，可以连续测速、测向和定位。
3．5．交叉感应回线定位。
由于轨道电路在实现车底通信时受到钢轨、道床条件的限制比较大的，成为制约列车提速、提高运行密度的“瓶颈”，于是人们开始在轨间铺设电缆作为车地通信的信道。由于轨间电缆是实现车地通信的唯一信息通道，必须考虑抗牵引电流干扰的问题，用来提高信息传输的可靠性。通常采用的方法是在两根钢轨间铺设交叉感应回线：一条是固定在轨道中央的道床上，另一条是固定在钢轨颈部下方，他们每隔一定距离做交叉，中央回线就像一个天线。当列车驶过一个交叉点时，通过车在设备检测环线内信号的相位变化，并对相位变化的次数进行计数，利用信号极性的变化引发地址码加1，由机车控制中心根据地址码计算出列车的地理位置，并对从列车转速转化的里程记录进行误差修正。由于感应回线是列车与地面之间通信的信道，利用极性交叉这样的方法一方面可以实现列车的定位，另一方面也起到了抗牵引电流干扰的作用。
3．6．直接序列扩频（DS-SS ，Direct Sequence-Spread Spectrum ）测距定位。
如图所示为DS-SS 系统模型。数据信号d (t)与一个高速率的二进制伪随机码m (t)相乘，扩展了传输信息的宽带，对载波（cos t ω）调制后得到s (t)，通过发射机、天线送入信道传输。在接收端，一个和发射端同步的伪随机码m(t —τ?）（τ?为s(t)从发射端到接收端的信号延
迟时间τ的估计值）调制的本地信号（cos ω
?t ）对接收到的s(t —τ)进行相关处理后恢复发射端的数据信号为d (t —τ?)。
由于伪随机序列码尖锐的自相关特性，扩展系统对于各种干扰信号有极强的抑制作用，此外还具有信息隐蔽、低空间无线电波通量密度、多址保密通信等优点，比较适合具有极高安全要求的轨道交通列车定位。如图 为无线电测距的原理图。发射端的信号s( t )经过时间τ延迟后到达接收端，找出τ就可以根据ρ=c ·τ(ρ—发-受端的直线距离；c —光速，3×108m/s)实现测距。求τ的过程如下：接收机内部产生的本地信号与随机码相同，而钟差为t ?，表示为m(t+t ?)；码移位控制电路将本地信号移位得到m(t+t ?－τ')；在乘法器中，m(t+t ?－τ')与相乘后，通过一个窄带滤波器送至门限检测。乘法器和窄带滤波器实际上构成了一个相关器，其输出为R (△τ)d(t －τ)cos ω(t －τ)，其中R (△τ)为m( t )的自相关函数：
R (△τ)=?t
M 0
(t －τ)M(t+t ?－τ')dt
这里，△τ=(t+t ?－τ')－(t －τ)=t ?－τ'＋τ 由于在一个序列周期内，伪随机序列的自相关函数
R （△τ）=
(T C 为伪随机码一个码元的宽度)（2-29）
直接序列扩展频谱系统模型
0 ，τ?≥C T
)(1τ?-C C
T T ，τ?τ?≤C T
/2）逐步增加的，对每一次步进得到的R（△τ）进行比较，最τ'是以一定的步长（如T
C
大的时候τ
?是最小的。此时可以认为τ'=τ+△τ，且误差为τ
?＜T2/2。
定义
ρ'=C·τ'=C·(△t+τ) (2-30)
ρ'中包含基站到接收机的实际距离和由于基站-接收机的时钟差产生的等效距离，称为伪距。当基站和接收机的时钟是精确同步时（△t=0）,这时，可以认为ρ'就是测距信号从基站到接收机的实际距离；否则要采取一定的措施找出△t。
令△ρ=τ
?·C ，它是扩频无线电的测距误差，可见△ρ与伪随机编码的频率密切相关
扩展频谱测距原理
2.列车运行中的超速防护。
列车运行中的超速防护是A TP子系统的主要功能，队列车的运行速度的控制，对和安全相关的设备实行监控，实现列车位置检测，保证了列车的安全间隔，使列车在安全的速度下行驶。
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。
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 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。
《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
城市轨道交通列车自动控制系统简介 、前言 随着城市现代化的发展，城市规模的不断扩大，城市轨道交通的发展已成为解决现代城市交通拥挤的有效手段，其最大特点是运营密度大、列车行车间隔时间短、安全正点。城市轨道交通列车自动控制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设备。 二、列车自动控制系统的组成 列车自动控制（ATC系统由列车自动防护系统（ATP、列车自动驾驶系统（ATO和列车自动监控系统（ATS三个子系统组成。 一列车自动防护( ATP-Automatic Train Protection 系统 列车自动控制系统中的ATP的子系统通过列车检测、列车间 隔控制和联锁（联锁设备可以是独立的，有的生产厂商的系统也可以包含在ATP系统中）控制等实现对列车相撞、超速和其他危险行为的防护。 二列车自动驾驶系统 ( AT0?CAutomatic Train Operation 列车自动驾驶子系统（ATO与ATP系统相互配合，负责车 站之间的列车自动运行和自动停车，实现列车的自动牵引、制动 等功能。ATP轨旁设备负责列车间隔控制和报文生成；通过轨道
电路或者无线通信向列车传输速度控制信息。ATP与ATO车载系 统负责列车的安全运营、列车自动驾驶，且给信号系统和司机提供接口。 三）自动监控（ATS-Automatic Train Super -vision ）系统 列车自动监控子系统负责监督列车、自动调整列车运行以保证时刻表的准确，提供调整服务的数据以尽可能减小列车未正点运行造成的不便。自动或由人工控制进路，进行行车调度指挥， 并向行车调度员和外部系统提供信息。ATS功能主要由位于OCC 控制中心）内的设备实现。 三、列车自动控制系统原理 一）列车自动防护（ATP） ATP是整个ATC系统的基础。列车自动防护系统（ATP亦 称列车超速防护系统，其功能为列车超过规定的运行速度时即自动制动，当车载设备接收地面限速信息，经信息处理后与实际速度比较，当列车实际速度超过限速后，由制动装置控制列车制动系统制动。 ATP通过轨道电路或者无线GPS系统检测列车实际运行位 置，自动确定列车最大安全运行速度，连续不间断地实行速度监督，实现超速防护，自动监测列车运行间隔，以保证实现规定地行车间隔。防止列车超速和越过禁止信号机等功能。 按工作原理不同，ATP子系统可分为“车上实时计算允许速
中国列车运行控制系统 CTCS- Chinese Train Control System CTCS概述 地面子系统可由以下部分组成：应答器、轨道电路、无线通信网络（GSM-R）、列车控制中心（TCC）/无线闭塞中心（RBC）。其中GSM-R不属于CTCS设备，但是重要组成部分。 应答器是一种能向车载子系统发送报文信息的传输设备，既可以传送固定信息，也可连接轨旁单元传送可变信息。 轨道电路具有轨道占用检查、沿轨道连续传送地车信息功能，应采用UM系列轨道电路或数字轨道电路。 无线通信网络（GSM-R）是用于车载子系统和列车控制中心进行双向信息传输的车地通信系统。 列车控制中心是基于安全计算机的控制系统，它根据地面子系统或来自外部地面系统的信息，如轨道占用信息、联锁状态等产生列车行车许可命令，并通过车地信息传输系统传输给车载子系统，保证列车控制中心管辖内列车的运行安全。 车载子系统可由以下部分组成：CTCS车载设备、无线系统车载模块。 CTCS车载设备是基于安全计算机的控制系统，通过与地面子系统交换信息来控制列车运行。 无线系统车载模块用于车载子系统和列车控制中心进行双向信息交换。 CTCS - 简介 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，还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规范，中国逐步形成了自己的CTCS（Chinese Train Control System）标准体系。如何吸收ETCS规范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”） CTCS - 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内跨线、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）为强制性技术规范。ETCS的主要目标是互通互用、安全高效、降低成本、扩展市场，在规范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，资源紧张，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，严重影响了运输效率。铁路信号系统迫切需要建立统一的技术标准，确立数字化、网络化、智能化、一体化发展方向，国产高速铁路列车运行控制系统标准的制定迫在眉睫。为实现高铁战略，铁道部组织相关专家开始制定适合我国国情的中国列车控制系统CTCS（Chinese Train Control System）。 在CTCS 技术规范中，根据系统配置CTCS按功能可划分为5 级。为满足客运专线和高速铁路建设需求，通过对ETCS标准的引进、消化、吸收，并结合成功应用的CTCS-2级列车运行控制系统的建设和运营经验，我国构建了具有自主知识产权的CTCS-3级列控系统标准。CTCS-3级列车运行控制系统是基于GSM-R无线通信的重要技术装备，是中国铁路技术体系和装备
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
城市轨道交通列车运行控制研究 学生姓名：畅龙 专业班级：城市轨道交通控制 学号：08301942 指导老师：孙鑫
列车运行控制系统是保证城市轨道交通列车和乘客安全的，是实现列车快速、高密度、有序运行的关键系统，是整个系统中的重中之重。本文文介绍了国、内外基于通信的列车运行控制在我国地铁的应用，从列车的运行模式，到列车的定位停车，列车速度调整、自动折返等几个方面进行了阐述。 【关键词】：
城市轨道交通的诞生和发展已经有一百多年的历史了，城市轨道交通在当今城市交通中已经占据了重要的作用，城市轨道交通是现代化都市的重要基础设施，它安全、快速、舒适、便利地在城市范围内运送乘客，最大限度的满足城市市民的出行需要。在城市各种公共交通工具中，具有运量大、速度快、安全可靠、污染低、受其他交通方式的干扰小，对改变城市拥挤、乘车困难、行车速度慢行之有效的。 随着城市轨道交通行车间隔的缩短，依靠人工控制车速的传统运行方式已经不能满足城市客运的要求了，于是，以列车速度自动控制为中心的列车运行控制系统（Automatic Train Control,简称A TC）应运而生，随着计算机技术（Computer）、通信技术（Communication）和控制技术（Control）的飞跃发展，综合利用3C技术给列车的控制带来了很好的发展机遇，形成了基于无线双向大容量的车地通信模式，使对车辆的控制更加安全可靠。城市轨道交通列车运行控制主要包括列车运行中的驾驶模式、列车运行中的超速防护、列车的制动模式、列车定位停车、列车的折返、运行速度控制等来实现对列车整个运行过程中的控制。这样使列车更加安全可靠、高速有效的运行。
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
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
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
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
《列车运行控制》期末复习重点 1.中国列控系统标准CTCS（0/1/2/3/4）-概念、分级、特点、级间关系 概念： CTCS是在欧洲列车运行控制系统（ETCS）基础上根据中国国情设计的，是指导从低速的既有线一直到高速铁路的列车信号与控制系统的技术标准。分为五级：0级、1级、2级、3级、4级。 CTCS0级-技术特点： 1.核心设备是通用机车信号系统+列车运行监控装置LKJ；车地通信主要为轨道 电路； 2.机车信号不能作为行车凭证，只起监督作用； 3.线路数据预先储存在列车运行监控装置里； 4.采用四显示固定自动闭塞； 5.采用目标距离分级制动模式； 6.适用范围：既有干线，速度不超160km/h CTCS1级-技术特点： 1.核心设备为加强型机车信号系统+安全型列车运行监控记录装置；车地通信 采用轨道电路，点式设备做补充； 2.机车信号是行车凭证，可以控制列车； 3.线路预先储存在列车运行监控装置； 4.采用四显示固定自动闭塞； 5.采用目标距离分级制动模式； 6.适用范围：既有干线，速度不超160km/h CTCS2级-技术特点： 1.采用车载ATP，轨道电路+点式设备进行车地通信的标准列控系统； 2.轨道电路用于列车占用监测和控制信息传递，点式设备用于列车定位和补充 控制信息； 3.采用准移动闭塞，可取消地面信号机； 4.采用目标距离一次制动模式； 5.适用范围：提速干线和高速新线，速度250km/h以下 CTCS3级-技术特点： 1.车地通信采用GSM-R无线通信+轨道电路+点式设备，双向高速实时； 2.轨道电路检查列车占用，点式设备用于列车定位；GSM-R实现双向车地通信，
作业1 一、填空： 1．城市交通可以分为（对外交通）和（市内交通）。 2．（无轨公共马车）是城市公共交通的先驱。 3.( 有轨公共马车)是现代城市轨道交通的雏形。 4. 现代的列车运行控制系统应运而生，它用于控制、监督、执行和保障城市轨道交通列车运行安全，以( 轨道交通信号控制技术)和（通信技术）为基础发展起来，是集（列车运行控制）、（行车指挥）、（设备检测）和（信息管理）为一体的综合控制系统。 5．作为轨道交通系统，（安全）和（高效）是其追求的两大目标。 6.( 移动闭塞CBTC )是城市轨道交通列车运行控制技术的发展方向。 7. ( ATC ) 已成为城市轨道交通调度指挥和运营管理的中枢神经。 8．CBTC的全称为（列车运行控制）。 9．手信号是行车有关人员拿(信号旗)或(信号灯)或者直接用(手臂)显示的信号，用来表达相关的含义，指示列车或车辆的允许和禁止条件。 10. 按照信号机设置的位置，可以将信号分为：（地面）信号和（车载）信号。 11.在城市轨道交通的测速定位中，根据速度信息的来源，可以把测速方式分成两大类：利用（轮周旋转方式）和利用（无线方式）直接检测列车的速度的测速方法。前者测速的主要方法有（测速发电机）、（轮轴脉冲速度传感器）。无线式测速方法主要有（多普勒雷达测速）。 二、选择： 1．下列哪项不是城市交通面临的状况？（D） A.交通拥堵 B.环保问题 C.土地消耗 D.道路畅通 E.能源消耗 2.选择题：世界上第一条地铁于（）年在（ C ）开通。 A.1870 法国巴黎 B.1863 美国纽约 C.1863 英国伦敦 D.1870 日本东京 3. 轨道交通系统能否安全高效运行，首先取决于（D）。 A.列车速度 B.线路情况 C.驾驶员水平 D. 列车运行控制系统的性能 4. （亦庄）地铁线，于（2010 ）年开通，标志着具有完全自主知识产权
城市轨道交通运营管理 期末考试题A Company number【1089WT-1898YT-1W8CB-9UUT-92108】
北京市商业学校2015至2016学年度第一学期期末考试试卷(A卷) 考试科目：城市轨道交通运营管理适用专业：城市轨道交通运 营管理 适用班级：14交通（3）（4）班 专业：班级：姓名：学号： 一、单项选择题（每题1分，共20分，每题只有一个选项正确） 1.列车回场应动车至（）处，将车载电台转换至“车辆段”模式。 A 停车线 B 试车线 C 转换轨 D 正线 2.我国地铁线路目前采用的列车供电电压是（）。 A 1500V B 1100V C 500V D 750V和1500v 3.发现列车晚点，行车调度员以下做法错误的是（）。 A 调整时刻表 B 缩短停站时间 C 通知列车加快速度 D 扣除驾驶 员工资 4.当行车值班员（综控员）在值岗时突感身体不适，可由（）代其值岗。 A 安全员 B 值班站长 C票务员 D 客运值班员（督导员） 5.以下属于电力调度员的工作的是（）。
A 维修地铁供电 B监控SCADA系统 C 接触网去除异物 D 判断列车故障 6.我国轨道交通采用的电压形式是（）。 A 直流电 B 交流电 C 交直混合电 D 变交电压 7.运营调度的设备主要包括以下哪个（）。 A 模拟屏 B 道岔摇把 C 车载电台 D 手信号旗 8.下列不属于车站站台形式的是（）。 A 侧式站台 B 岛式站台 C 侧岛混合站台 D 曲式站台 9.哪个不属于站务员岗位（）。 A 站台岗 B站厅岗 C 售票岗 D 综控岗 10.售票员在售票过程中需要（）收（）付。 A 边边 B 唱唱 C 少多 D 多少 11.作为地铁运营人员，为了交接班准备无误，应当提前（）分钟到达并签到。 A 10 B 15 C 30 D 5 12.某车站发生地震、毒气事件，行车调度员应命令车站（）。 A 向外疏散乘客 B 立即逃跑 C 拨打119报警 D 等待救援 13.以下属于站台职责的是（）。 A 列车折返时的清人工作 B进行站厅客流组织 C 处理票务的重要岗位 D 车辆巡查工作 14.列车在正线停放时，司机动车前必须与（）联系，得到允许后方可动车。
中国列车运行控制系统（CTCS） 1、完全监控模式（FS） 当车载设备具备列控所需的全部基本数据（包括列车数据，行车许可和线路数据等），列控车载设备生成目标距离连续速度控制模式曲线，并通过人机界面（DMI）显示列车运行速度、允许速度、目标速度和目标距离等信息，监控列车安全运行。 2、调车模式（SH） 当进行调车作业时，司机按下调车按钮，列控车载设备按固定限制速度 40km/h（顶棚）监控列车前进或折返运行。当工作在CTCS-3级时，需要RBC（无线闭塞中心）给出授权，列控车载设备转入调车模式（SH)后与RBC断开连接，退出调车模式（SH)后，再与RBC重新连接。 3、休眠模式（SL） 该模式用于非本务端列控车载设备。在这种模式下，列控车载设备仍执行列车定位，测速测距，记录等级转换机及RBC切换信息等功能。列车立折，非本务端升为本务端后，车载设备可自动进入正常工作状态。 4、待机模式（SB） 车载设备上电，执行自检和外部设备测试正确后自动进入的模式。此时车载设备禁止列车移动。当司机开启驾驶台后，列控车载设备中的DMI投入正常使用。 5、隔离模式（IS） 当列控车载设备停用时，司机停车并操作隔离开关隔离车载设备。在该模式下，车载设备不具备安全监控功能。列控车载设备应能够监测隔离开关状态。 6、部分监控模式（PS） 该模式仅用于CTCS-2级列车运行控制系统。在CTCS-2级中，当车载设备接收到轨道电路允许行车的信息，而缺少应答器提供的线路数据时，列控车载设备产生一定范围内的固定限制速度，监控列车运行。 7、机车信号模式（CS） 该模式同样仅用于CTCS-2级列车运行控制系统。当列车运行到地面设备未装备CTCS-3/CTCS-2级列控系统的区段时，根据行车管理办法（含调度命令），经司机操作后，列控车载设备按固定限制速度80km/h监控列车运行，并显示机车信
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
CTCS-3级列控系统标准规范系列科技运[2008] 127号 中国列车运行控制系统 （CTCS）名词术语 （V1.0） 铁道部科学技术司 铁道部运输局 2008年9月
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目录 修改记录 (1) 目录 (2) 参考文献 (3) 1编写说明 (4) 2名词术语 (5) 3缩写词 (15)
参考文献 [1] 2004年版《中国列车运行控制系统（CTCS）名词 术语》 [2] 铁运函〔2007〕124号《客运专线CTCS-2级列控系统配置及运 用技术原则（暂行）》 [3] 科技运〔2008〕34号《CTCS-3级列控系统总体技术方案》 [4] 科技运〔2008〕113号《CTCS-3级列控系统功能需求规范 （FRS）（V1.0）》 [5] 科技运〔2008〕127号《CTCS-3级列控系统系统需求规范 （SRS）（V1.0）》 [6] ERTMS/ETCS SUBSET 023 ERTMS/ETCS Glossary of Terms ERTMS/ETCS名词术语 [7] ERTMS/ETCS FRS V4.29 ERTMS/ETCS Function Requirements Specification（FRS） ERTMS/ETCS功能需求规范 [8] ERTMS/ETCS FRS V5.00 ERTMS/ETCS Function Requirements Specification（FRS） ERTMS/ETCS功能需求规范 [9] ERTMS/ETCS SUBSET 026 V2.3.0 ERTMS/ETCS System Requirements Specification（SRS） ERTMS/ETCS系统需求规范