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CTCS2 ATO城际铁路列控系统总体技术研究

CTCS2 ATO城际铁路列控系统总体技术研究
CTCS2 ATO城际铁路列控系统总体技术研究

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高速铁路技术经济优势

高速铁路技术经济优势 1、经济快捷 高速铁路技术水平的最大优势在于其速度快,这是高速铁路区别于普通铁路的最主要标志。无论是发达国家还是发展中国家,高速铁路的速度都在不断提升。法国、日本、德国、西班牙和意大利高速列车的速度也有进一步提升。如果进一步调整,高速铁路的运行速度可以达到350~400 km/h。与航空运输相比,高速铁路的竞争力在于其便于旅客出行、车次便利、受天气影响小。 2、安全舒适 1.安全 安全是当今人们出行选择交通运输方式时最关心的因素之一。而高速铁路是在全封闭的环境中自动运行的,再加上一系列完善、可靠的安保措施,其安全程度远远高于其他交通工具。高速铁路不仅安全性高,而且速度非常快,每趟列车大约相隔4 min,基本上可以做到旅客随到随走,不存在旅客滞留、购票难等情况。同时,为便于旅客乘车,高速铁路基本上是规律化运行的。另外,高速铁路运行平稳,车内基本设施齐全、座席宽敞,车内很安静,旅客在车内可以享受愉快的旅途生活。 2.舒适 随着人们经济水平的日益提高,乘坐交通工具的舒适程度也成为人们出行选择交通工具的一个重要指标。在这方面,高速铁路更具有得天独厚的优势,其线路平顺、稳定,列车运行平稳,震动和摆动幅度很小,而且每位旅客所占有的活动空间与汽车和民航相比都大得多,再加上设施先进、装备齐全,使乘坐高速列车出行非常舒适。 3、拉动城市发展 高速铁路的另外一个技术优势是运量大。在我国,以京沪高速铁路为例,京沪高铁设计运输能力为年单向发送旅客8 000万人,平均每天约为22万人。此

外,高速铁路作为城市发展的催化剂,对于城市功能的外拓、产业的升级也起着至关重要的作用。从高速铁路建设发展所形成的区域来看,其城市能级远远大于其他交通方式所形成的区域,因此,高速铁路对城市发展具有较大的拉动作用。 4、全天候运行 高速铁路采用的是先进的列车运行控制系统,全部采用的是封闭性的自动控制系统,一般来说不会受天气条件的影响和限制。与其他运输方式相比,高速列车有着按规定时间发车、运行与到达等优势。除非遇到特大自然灾害(如地震、海啸等),否则,高速铁路运行基本不会停运(可能会限速运行,影响列车运行秩序)。这是飞机、汽车及其他现代交通运输方式办不到的。 5、节能环保 随着经济的快速发展,交通运输量势必会增加,在此基础上,交通运输部门的能源消耗也会随之增加。能源的稀缺,使能耗标准成为衡量交通运输方式优劣的重要技术指标之一。而高速铁路采用的是电力机车牵引,与公路、航空等采用石油等燃料的交通运输工具相比,高速铁路不仅具有很大的节能环保的优势,而且符合“资源节约型、环境友好型”和谐社会的发展要求。高速铁路未来还可以利用更新的能源,如核电、太阳能等。另外,高速铁路采用电力作为能源,基本上消除了粉尘、煤烟和其他有害废气的污染。

2020年08高速铁路的信号与通信参照模板

8 高速铁路的信号与通信 8.1 概述 高速铁路的服务宗旨是“安全、正点、快速、舒适”。发展高速铁路不可能也不应只突出快速,更需要建立全新的运输模式,要在安全、正点、舒适上做文章。高速铁路信号系统是保障列车运行安全、提高运输效率的关键技术装备,对全面实现高速铁路的服务宗旨举足轻重。 当今信息产业正以超出人们预料的速度迅速发展,通信和控制领域正发生一系列深刻变化,这必会对铁路信号、通信产品和服务产生积极影响。这种影响主要表现在两方面:第一方面是产品的硬件和软件不断升级换代,产品安全性、可靠性、可用性和可维护性逐步提高,追求更高的性能价格比。第二是向综合自动化方向发展,向更便利的人机对话方向发展,向全面提高运输质量和路网运输能力的方向发展,以满足运营的要求。 高速铁路信号系统是完成行车控制、运营管理的综合自动化系统,主要是由用于指挥行车的综合调度系统,用于控制列车行车间隔的列车运行控制系统(简称列控系统),用于控制进路的联锁系统以及代用信号设备和专用通信设备组成。这是一套完整的信号安全制式,如图8-l所示。高速铁路信号系统的设备主要布置在调度中心、车站、区间信号室、车辆段、维修基地、线路旁和列车上。 8.2 高速铁路的信号技术 铁路信号技术是随着百年铁路的发展以及继电器、半导体、电子信息技术的变化而不断演进的。随着运行速度的提高,列控系统、超速防护系统以及综合调度系统等成为高速铁路必不可少的信号技术。 高速铁路与普通铁路不同之处主要有:①高速铁路设置综合调度系统,对列车运营指挥实行集中控制方式;②取消传统的地面信号机,采用列控系统;③采用计算机网络传输和交换与行车、旅客服务相关的信息。 高速铁路信号系统由综合调度系统、列控系统、计算机联锁系统等几个部分组成,各部分之间通过具有保护功能的广域网联接,并传输信息。传统的话音、信号凭证指挥方式不再适用于高速铁路。以下简要介绍一下综合调度系统、列控系统、计算机联

高速铁路列车运行控制系统

高速铁路列车运行控制系统 ----轨道电路 李波 一 CTCS的体系结构 CTCS分为CTCS0至CTCS4五级,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,如图1所示。 二 CTCS2系统 CTCS-2级列控系统是基于轨道电路加点式应答器传输列车运行许可信息并采用目标距离模式监控列车安全运行的列车运行控制系统,包括车载设备和地面设备。 1 地面子系统 (1)列控中心:根据列车占用情况及进路状态计算行车许可及静态列车速度曲线并传送给列车。 (2)轨道电路:完成列车占用检测及列车完整性检查,连续向列车传送控制信息。车站与区间采用同制式的轨道电路。 (3)点式信息设备:用于向车载设备传输定位信息,选路参数,线路参数,限速和停车信息等。

2 车载子系统 车载ATP设备包括:安全计算机、STM、BTM、DMI、记录单元,机车接口单元,测速单元,LKJ监控装置。 三轨道电路 轨道电路提供的信息包括:行车许可,空闲闭塞分区数量,道岔限速等。 1 车站采用ZPW-2000系列电码化,为列车提供运行前方闭塞分区空闲数,道岔侧向进路等信息。 2 车站相邻股道电码化应采用不同载频,列控车载设备根据进站信号机处应答器的轨道信息报文对接收轨道电路信息载频进行锁定接收。 3 车站电码化轨道同一载频区段轨道电路最小长度,应满足列车以最高运行速度时车载轨道电路信息接收器(STM)可正常接收信息。 4 轨道电路采用标准载频为1700HZ﹑2000HZ﹑2300HZ﹑2600HZ。低频信息按表进行。 5 轨道电路信息满足最高250Km/h速度列车安全运行的要求,基本码序为: 1)停车:L5- L4- L3- L25- L- LU- U- HU

我国高速铁路发展概况

我国高速铁路的发展概况 中国铁道科学研究院研发中心徐鹤寿 速度是铁路运输现代化的重要标志之一。自1964年日本成功建成世界第一条高速铁路——东海道新干线以来,高速铁路以其速度快、运能大、效益高、全天候、节能、环保、安全等显著特点,在世界各国得到迅速发展。 1.我国高速铁路的发展 1.1 国外高速铁路简介 目前,日本、德国、法国、西班牙、意大利、瑞典、韩国、英国、荷兰、比利时、丹麦、瑞典、中国台湾等国家和地区已拥有不同长度、不同速度的高速铁路。世界各国由于国情和运输需求不同,采用了不同的技术标准和装备,其最高运行速度也在不断地提高。 日本是世界第一个修建高速铁路的国家。自1964年修建了世界第一条高速铁路——东海道新干线后,陆续又修建了山阳、上越、东北、北陆、九州等5条新干线,全部是纯客运运输,新干线总长度已达2258km。同时,其最高运行速度不断提高,如东海道新干线从建成运营的210km/h,已提高到270km/h;山阳新干线的运行速度已达300km/h。2011年3月采用最新型高速列车“隼”号,运行速度300km/h,2012年达到320km/h。 德国从1991年建成汉诺威~维尔茨堡高速铁路以来,陆续修建了曼海姆~斯图加特、汉诺威~柏林、科隆~法兰克福、纽伦堡~英戈尔施塔特等高速铁路以及科隆~迪伦、拉斯塔特~奥芬堡、莱比锡/哈雷~格勒伯斯等高速段,运行速度均为250km/h及以上,其总里程已达1057km。其中,2002年建成的科隆~法兰克福高速铁路的运行速度最高,为300km/h。德国高速铁路的运输模式分为两类:一类为客货共线,如汉诺威~维尔茨堡,采用旅客列车与货物列车分时段运行,最高运行速度为250km/h;科隆~法兰克福高速铁路为纯客运。 法国第一条新建高速铁路为1983年通车的TGV巴黎东南线,初期运行速度为270km/h,1989年提高到300km/h。目前,已建成并开通运营8条高速铁路,总长度已达1884km,运营速度均为250km/h 及以上,都是纯客运运输。目前,法国高速铁路的运行速度都达到300km/h,其中TGV东部线的运行速度达320km/h,是国外高速铁路中运行速度最高的。 西班牙的既有铁路为轨距1668mm的宽轨铁路,新建高速铁路为与欧洲铁路网连接,均采用标准轨距。1992年建成马德里~塞维利亚高速铁路,客货混运,运行速度为270km/h;2008年全线开通的马德里~巴塞罗那,为纯客运,设计速度350km/h,最高运行速度300km/h。目前,已建成的高速铁路的总里程达1902km(运营速度均为250km/h及以上),为欧洲高速铁路长度第一。 上世纪90年代,世界上时速300公里速度等级的高速铁路技术已趋于成熟。因此,随后新建高速铁路的国家或地区,充分利用已成熟的先进技术,实现速度的技术跨越,将速度目标值确定为300km/h及以上,如法国2001年开通的TGV地中海线、2007年开通的TGV东部线(巴黎~斯特拉斯

高速铁路列控车载设备安全技术探讨-论文

高速铁路列控车载设备安全技术探讨 *** (单位:******) 作者: 作者简介:***** 题名:高速铁路列控车载设备安全技术探讨 摘要:高速铁路的发展必须始终把安全摆在最核心、最本质、最关键的位置,列控系统是保障高速列车行车安全的核心设备。列控车载设备作为列控系统的重要组成部分,主要任务是连续、实时监督高速列车的运行速度,实现对列车的超速防护。列控车载设备的可靠性和安全性是确保高铁安全可靠运营的前提。本文结合国内高速铁路的发展现状,一方面对高速铁路目前所采用的列控车载设备设计、实现、测试、运营维护等方面的安全技术进行分析和总结,旨在增强民众对高铁的信任感;另一方面在目前的技术体系下,针对如何管好用好高速铁路列控车载设备,也提出了一些见解,目的是寻求高速铁路的更好更快发展。 关键词:高速铁路、车载设备、安全技术 概述 目前,国内已开通的CTCS-3级列控线路主要有京沪、武广、广深、哈大、京石武、郑西、沪宁、沪杭高铁,最高运营时速350公里/小时。CTCS-3级列车运行控制系统是中国铁路时速大于300km/h客运专线的重要技术装备,是中国铁路技术体系和装备现代化的重要组成部分,是保证高速列车运行安全、可靠、高效的核心技术之一。 列车速度提高到160km/h以上时,对列车控制必须由开环控制变为闭环控制,CTCS-3列控系统正是通过车地信息的实时交互,从而实现对列车的闭环控制。CTCS-3级列控系统主要分为车载设备和地面设备两大部分。其中,列车运

行过程中,车载设备实时通过GSM-R网络与地面设备实现数据交互,根据接收到的地面命令信息(含地面设备提供的MA移动授权、信号动态信息、线路参数、临时限速等信息),按照目标-距离模式生成MRSP最不利限制曲线,进行超速防护,监控列车安全运行。列控车载设备是高速铁路行车安全中必不可少的核心设备之一,列控车载设备的安全技术直接关系到高速铁路列车运行中的安全性和可靠性。 CTCS-3级列控系统车载设备的组成 车载设备由车载安全计算机(VC)、GSM-R无线通信单元(RTU)、轨道电路信息接收单元(TCR)、应答器信息接收模块(BTM)、记录单元(DRU)、人机界面(DMI)等组成。 CTCS-3级列控系统车载设备采用分布式体系结构,各输入输出单元通过总线与核心处理单元进行通信系统中的关键设备均采用冗余配置,具有高可靠性和高可用性;各输入输出单元通过总线与核心处理单元进行通信,具有良好的抗干扰性和可扩展性。 以下以CTCS3-300T车载为例说明CTCS-3级列控系统车载设备的结构。CTCS3-300T列控车载设备与列车可采用两种形式的接口,一种为继电器接口,一种为MVB接口,对应的系统框图如图1所示(CRH2和CRH3型车)。

增强安全意识 筑牢高速铁路安全堤坝参考文本

增强安全意识筑牢高速铁路安全堤坝参考文本 In The Actual Work Production Management, In Order To Ensure The Smooth Progress Of The Process, And Consider The Relationship Between Each Link, The Specific Requirements Of Each Link To Achieve Risk Control And Planning 某某管理中心 XX年XX月

增强安全意识筑牢高速铁路安全堤坝 参考文本 使用指引:此安全管理资料应用在实际工作生产管理中为了保障过程顺利推进,同时考虑各个环节之间的关系,每个环节实现的具体要求而进行的风险控制与规划,并将危害降低到最小,文档经过下载可进行自定义修改,请根据实际需求进行调整与使用。 高速铁路是现代铁路发展的方向。我国高速铁路正日 新月异迅猛发展。武广高铁自20xx年12月26日正式运 营,郑西高铁自20xx年1月27日正式运行,京沪高铁预 计于20xx年6月通车,京哈高铁也将预计于20xx年建 成,中国高铁“四纵四横”的规划方案显示了中国高铁未 来高歌猛进发展的大趋势。高速铁路的成功运营,表明了 我国已经成熟掌握高速铁路相关技术。但是作为一项新技 术,特别是作为高速铁路这种交通运输实用高技术,其技 术的稳定性和安全性,仍然还须时间的检验。 高速列车运行速度快,自动化程度高,运行控制系统 复杂,采用了大量新技术,这些高速铁路与普通铁路相比

区别明显的技术特征,告诉我们,其高速铁路的运行管理,相比普通铁路显然有明显不同,其安全管理也应该有针对性的做出调整和改变。 为确保高速铁路安全运行,我们要正确面对高速铁路运行给运输安全带来的新情况、新问题和新考验,采取措施,学习掌握新技术,采取技术先进的安全控制设备,建立针对性强的安全管理机制,完善安全管理基础,增强安全意识,筑牢确保高速铁路安全运行的堤坝。 一、树立忧患意识 我国高铁运行至今,总体安全情况良好,没有出现导致人员伤亡的安全事故,但是运行初期发生了一些导致停运的安全事故。 20xx年2月3日上午11时许,武广高铁G1002次列车行驶至长沙南站发生故障,致使该次列车在长沙南站滞留两个小时。由于临近中午,车上食物售罄,车门无法打

中国动车高速铁路技术发展历程和方向

中国动车高速铁路技术发展历程和 方向 工商070夜本张小琼25070427

中国高速铁路发展历程 2004年1月,国务院常务会议讨论并原则通过历史上第一个《中长期铁路网规划》,以大气魄绘就了超过1.2万公里“四纵四横”快速客运专线网。 同年,中国在广深铁路首次开行时速达160公里的国产快速旅客列车。广深铁路被誉为中国高速铁路成长、成熟的“试验田”。 2004年至2005年,中国南车青岛四方、中国北车长客股份和唐车公司先后从加拿大庞巴迪、日本川崎重工、法国阿尔斯通和德国西门子引进技术,联合设计生产高速动车组。 2007年4月18日,全国铁路实施第六次大提速和新的列车运行图。繁忙干线提速区段达到时速200至250公里。这是世界铁路既有线提速最高值。同时,“和谐号”动车组从此驶入了百姓的生活中。 2008年2月26日,铁道部和科技部签署计划,共同研发运营时速380公里的新一代高速列车。 2008年8月1日,中国第一条具有完全自主知识产权、世界一流水平的高速铁路京津城际铁路通车运营。 2009年12月26日,世界上一次建成里程最长、工程类型最复杂的武广高速铁路开通运营。 2010年2月6日,世界首条修建在湿陷性黄土地区,时速350公里的郑西高速铁路开通运营。 2010年7月1日,沪宁城际高速铁路的开通运营。(实习生张晴整理) 高铁会怎样改变你的生活 在日本东京工作了10多年的白领柴建宇,早就听说国内有了比日本新干线速度还快的高铁。今年6月回国探亲时,他特意去乘坐了郑西高铁。“车站比日本的气派,车子比日本的新,座位比日本的舒适,中国铁路真是鸟枪换炮了!在日本,很多人都乘坐新干线上下班,可以说新干线改变了日本人的生活,中国的高铁也一定会促进中国人生活的变化!”柴建宇很是感慨。 一小时交通圈改变城市心理距离 中国人的高铁生活,真正开始于2008年8月1日京津城际高铁的开通。那一年,尽管无数媒体都描绘了高铁将对京津两地人带来的生活变化,但实际上,当时的描述依然没有完全反映出高铁给人们生活带来的方方面面的变化。 在铁道部的蓝图中,到2012年,我国高速铁路将达到1.3万公里,邻近省会城市将形

高速铁路安全防护管理办法-交通运输部

高速铁路安全防护管理办法(征求意见稿) 第一章总则 第一条为了加强高速铁路安全防护,防范铁路外部风险,保障高速铁路安全和畅通,维护人民生命财产安全,根据《中华人民共和国铁路法》《中华人民共和国安全生产法》《中华人民共和国反恐怖主义法》《中华人民共和国突发事件应对法》《中华人民共和国网络安全法》和《铁路安全管理条例》等相关法律、行政法规,制定本办法。 第二条本办法适用于设计开行时速250公里以上(含预留),并且初期运营时速200公里以上的客运列车专线铁路。 第三条高速铁路安全防护坚持安全第一、预防为主、依法管理、综合治理的方针,坚持技防、物防、人防相结合,构建企业主体、政府监管、社会监督的高速铁路安全防护综合管理格局。 第四条铁路监管部门应当按照法定职责,健全完善高速铁路安全防护标准,对危害高速铁路安全的违法行为加强行政执法,协调相关单位部门及时消除危及高速铁路安全的隐患。 第五条各级交通运输、工信、公安、国土资源、环境保护、住建、水利、安监、能源、地震、气象等部门应当依照法律法规和职责规定,协调和处理保障高速铁路安全的有关事项,做好保障高速铁路安全的相关工作。必要时加强日常检查管理,防范和制止危害高速铁路安全的行为。 第六条铁路监管部门应当督促协调高速铁路沿线地方人民政府构建高速铁路综合治理体系,健全治安防控运行机制,落实高速铁路护路联防责任制。 第七条从事高速铁路运输、建设、设备制造维修等相关企业应当落实安全生产主体责任,执行高速铁路安全防护有关的国家标准、行业标准和技术规范,建立健全高速铁路安全防护相关管理制度,保证高速铁路安全防护所必需的资金投入。 铁路运输企业应当加强对从业人员的教育培训,对高速铁路安全防护情况进行经常性巡查,对发现的安全问题应当立即处理或报告。 第八条有关单位和个人在高速铁路保护范围内施工、建造构筑物、生产经营等应当遵守保证高速铁路安全的法律法规标准,采取措施防止影响高速铁路运输安全。 第九条铁路监管部门应当联合有关地方人民政府及相关部门、铁路运输等相关企业建立安全信息通报和问题督办机制,做到协调配合、齐抓共管、联防联控。 第十条铁路运输企业应当围绕高速铁路安全制定洪水、地震、风雪雷雨、冰冻等灾害和各类突发事件应急预案,并组织演练。应急预案中应当充分发挥沿线地方人民政府及相关部门、铁路监管部门的职能作用。

CTCS列控系统介绍详解

CTCS列控系统介绍详解 为什么发展CTCS 1、既有线提速、客运专线和高速铁路建设,对信号技术的发展既提出了新的挑战,也提供了难得的发展机遇。 2、条件已成熟。 多年的实践摸索、经验积累; 欧盟的GSM-R/ETCS已进入实际运作阶段,给我们提供了良好的技术借鉴。 3、需要对中国列车控制技术发展进行规划。 1)列车速度的不断提高,使得铁路信号技术发生了巨大变化。当列车速度大于160km/h后,列车的开环控制已不能满足要求。A TP已成为行车安全不可缺少的重要技术装备。 (2)ATP是由地面信号设备和车载设备共同组成的闭环高安全系统,是地面联锁向车载设备的延伸,在此基础上实现了以车载设备为主的行车方式。各国铁路在实施ATP过程中,都是以故障安全作为最重要的技术条件,将地面和车载设备按一个系统统一设计,同步进行技术更新或强化改造的,这样才能保证整个系统的高安全、高可靠性。 (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。(4) 技术标准统一,系统化设计,模块化产品,通用兼容是ETCS主要成功经验,值得我们认真学习和借鉴。 总体规划原则 借鉴世界各国经验,结合我国国情路情,制定我国统一的A TP系列技术标准和规范; 实行跨专业合作,集中全路专家智慧,共同确定总体技术方案和总体规划; 坚持技术先进、系统成熟、经济合理,等级配置的原则; 坚持通信信号一体化的方向,新线建设优先发展基于无线的ATP; 坚持新线建设与既有线改造并重,在总体规划的指导下,分步实施,有序发展; 坚持机车信号主体化与发展A TP相结合。 标准定义: CTCS是为了保证列车安全运行,并以分级形式满足不同线路运输需求的列车运行控制系统。 CTCS是Chinese Train Control System 的缩写,即中国列车运行控制系统,它以分级的形式满足不通线路的运输需求,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。

云南省高速铁路安全管理规定(2020)(最新)

云南省高速铁路安全管理规定 第一条为了加强高速铁路安全管理,保障高速铁路运输安全和畅通,预防和减少事故发生,保护人身和财产安全,根据《中华人民共和国铁路法》《铁路安全管理条例》等法律法规,结合本省实际,制定本规定。 第二条本省行政区域内高速铁路的线路安全和运营安全管理及其相关活动适用本规定。 本规定所称高速铁路,是指设计开行时速250公里以上(含预留),并且初期运营时速200公里以上的客运列车专线铁路。 本规定所称高速铁路线路,是指铁路钢轨道床和路基,包括线路、桥梁、隧道、边坡、侧沟及其他排水设备、防护设备等基础设施。 第三条省人民政府负责高速铁路相关安全工作的领导,协调解决高速铁路安全管理的重大问题,将高速铁路护路联防工作经费列入财政预算予以保障。 高速铁路沿线州(市)、县(市、区)人民政府负责本行政区域内高速铁路线路封闭区域外的高速铁路安全监督管理工作,将其纳入当地安全生产、综合治理和平安建设范围,明确高速铁路安全管理责任,落实护路联防责任制,加强高速铁路安全常识和爱路护路宣传,并给予必要的经费支持。 高速铁路沿线乡(镇)人民政府、街道办事处应当配合有关单位做好高速铁路安全管理工作,落实高速铁路护路联防责任制。 公安、工业和信息化、国土资源、交通运输、林业、水利、住房城乡建设、安全监管、环境保护等部门按照各自职责,做好高速铁路安全管理工作。 第四条铁路运输企业应当履行企业安全生产主体责任,负责高速铁路线路封闭区域内的安全管理工作,主动接受铁路监督管理机构的监督管理。 铁路运输企业应当建立健全安全生产责任制和安全保障资金投入机制。 第五条单位、个人发现损坏或者非法占用高速铁路设施设备、标识标志、高速铁路用地以及其他影响高速铁路安全的行为,应当予以劝告并向当地公安机关、护路联防组织或者铁路运输企业举报,接到举报的单位应当按照职责依法处理。 第六条高速铁路实行全封闭管理。铁路建设单位或者铁路运输企业应当按照国务院铁路行业监督管理部门的规定,在高速铁路用地范围内设置封闭设施和禁止进入、高压危险等安全警示标志。

交通运输行业中国高速铁路技术体系

中国高速铁路技术体系 ――局总工程师关宝岩在局党委中心组学习扩大会上的发言提纲 第一部分自主创新和系统集成 自主创新的基本思路: 高速是铁路现代化的重要标志,自1964年日本东海道新干线开通以来,目前,世界上投入运营的高速铁路总长约达6300公里,拥有高速铁路的国家主要有德国、日本、法国、西班牙、意大利、比利时、英国、瑞典、丹麦、韩国等,其中德国、日本、法国高速铁路里程已分别达到815、2300、1580公里;正在修建高速铁路的有10个国家和地区,累计约为2660公里;同时,国外铁路既有线通过改造达到时速200公里及以上的营业里程有约2万公里。 中国高速铁路技术的自主创新 为全面贯彻落实科学发展观,实现铁路跨越式发展,铁道部党组坚持自主创新,要求充分利用我国铁路多年来积累的技术储备,依靠国内企业,发挥国内专家、学者和广大技术人员的聪明才智,认真学习和充分借鉴人类一切优秀文明成果,尤其是国外铁路高速客运的成功经验,加强包括原始创新、集成创新和引进消化吸收再创新在内的全面自主创新,建立具有中国特色和世界一流水平的铁路技术体系。“十一五”期间,中国铁路要在技术创新上取得大的突破,实现大的跨越。 通过自主创新,建立包括工务工程、牵引供电、通信信号、动车组、运营调度、客运服务等在内的中国铁路高速铁路技术体系。 (1)工务工程:以原始创新为主,依靠自己的力量,建立我国高速铁路和客运专线工务工程的技术体系。 (2)牵引供电和通信信号:通过博采众长,建立我国高速铁路和客运专线牵引供电系统、通信信号系统的技术平台。关键设备和主要配件正在逐步实现国产化。 (3)动车组:通过“引进先进技术、联合设计生产,打造中国品牌”,完成了具有中国品牌动车组系列CRH产品的开发,第一批国内制造的时速200~250

列控联锁一体化系统设计方案探讨

3铁道第三勘察设计院集团有限公司高级工程师,300251天津  收稿日期:2008207214 列控联锁一体化系统设计方案探讨 王海忠 3 摘 要:结合列控联锁一体化设计经验和发展现状,从系统处理能力、输入输出控制、轨道电路编码和统一接口等方面,对列控联锁一体化系统的设计方案提出建议供探讨。关键词:列控联锁一体化;设计;方案 Abstract:Based on design experience and the devel opment trend of the Train Contr ol &I nterl ocking I nte 2grati on syste m ,the article p r oposed s ome s oluti ons for reference including syste m p r ocess ability,input and out put contr ol,track circuit coding and interface unificati on . Key words:Train Contr ol &I nterl ocking I ntegrati on Syste m;Design;Soluti on 随着客运专线的快速发展,在信号系统中逐步开始采用列控联锁一体化系统。秦沈客运专线首次引进法国SE I 列控联锁一体化系统,并已成功运用4年多;京津城际轨道交通工程引进的德国SI M I S W 联锁系统,也是列控联锁一体化系统。国内科研 单位也正在致力研发列控联锁一体化系统,这是信号系统集成化发展的必然趋势。下面就列控联锁一体化系统的设计进行技术探讨。 1 系统概况 111 基本概念 列控联锁一体化系统是指运用一套计算机系统可同时完成联锁逻辑控制和列车运行控制两方面功能,二者通过内部变量形式交换信息,减少信息重复采集,是输出功能强大、结构简洁的信号安全控制系统。 112 国内外现状 国外高速铁路普遍采用了列控联锁一体化系统,具有代表性的包括:SE I 列控联锁一体化系统、SI M I SW 联锁系统、S mart L ock300系统和DS 2ATC 系 统等,它们均采用了三取二安全冗余结构,在高速铁路运用方面积累了成功的经验。 国内地面列控中心的研发以CT CS 22级列控系统发展为契机,在第六次提速中得到运用。当时因该列控中心是与既有联锁结合,同时时间紧迫,因此,没有设计列控联锁一体化系统。目前在建的合 宁、合武铁路也是按照列控中心与联锁分别进行设计的。国内科研单位正在积极研制自主品牌的列控联锁一体化系统。 2 系统结构 与计算机联锁系统类似,列控联锁一体化系统一般包括主计算机、输入输出接口、轨道电路和应答器控制模块等。主计算机一般采用硬件安全冗余结构,国外多数采用三取二结构,国内以二乘二取二结构为主;国外一般为单套配置的输入输出接口,国内则采用双驱双采的方式;国外一般也采用单套结构的轨道电路和应答器控制模块,国内在发展1+1备用的方式。通过适当的冗余,可以提高整个系统的可用性,但利用冗余弥补生产制造工艺上的缺陷是不可取的。首先应该立足单套设备的指标达到规范要求,各项工艺可以与国际上先进工艺媲美;其次,过度的冗余势必带来复杂的切换,并增加整个系统的故障点,系统的可用性相应地有可能降低,给维护管理造成不便;最后,多级冗余势必提高系统工程造价,对列控联锁一体化系统的发展不利。 3 设计方案 311 系统处理能力 在列控、联锁这些安全系统的设计中,首先应使系统结构简洁,复杂庞大的系统很难验证其安全性;其次,目前国内采用的基于国外成熟硬件的计算机系统其处理能力是有限的,而要保证系统扫描周期,这就带来处理速度与数据容量的矛盾。在客运专线设计中,联锁逻辑较普速铁路应适当简化,如中间站 — 91— 2009年1月铁道通信信号 January 12009 第45卷 第1期RA I L WAY SI G NALL I N G &C OMMUN I CATI O N Vol 145 No 11

高速铁路信号系统

高速铁路信号系统 近年来,我国高速铁路建设取得了迅猛发展,截至2011年底,高速铁路营业里程达7 531 km(不包括台湾地区),在建高速铁路1万多千米,已成为世界高速铁路运营速度最高,运营里程最长、在建规模最大的国家.铁路信号系统是为了保证铁路运输安全而诞生和发展的,它的第一使命是保证行车安全,没有铁路信号,就没有铁路运输的安全.随着列车运行速度的提高,完全靠人工望、人工驾驶列车已经不能保证行车安全了,当列车提速到200km/h时,紧急制动距离将达到2 km(常用制动距离超过3 km),因此,国际上普遍认为当列车速度大于时速160 km 时,必须装备列车运行控制系统(简称列控系统),以实现对列车间隔和速度的自动控制,提高运输效率,保证行车安全.要实现列车自动控制,需要解决许多关键技术问题,例如:车-地之间大容量、实时和可靠信息传输,列车定位,列车精确、安全控制等,需要车载设备、轨旁设备、车站控制、调度指挥、通信传输等系统良好的配合才能实现,以现代列车运行控制技术为核心的信号系统可以称为现代铁路信号系统. 高速铁路装备了列控系统后,提高了列车运行速度和行车密度,同时对中国铁路信号技术还具有积极的促进作用,但由于发展速度太快,设备、标准、管理与养护都免不了存在一些缺陷和不足.本文作者简要阐述了中国列车运行控制系统为我国铁路发展所产生的促进作用,也对现有系统存在的若干问题进行了分析,在分析的基础上,针对今后中国列车运行控制系统的建设提出了改进建议. 中国列车控制系统(CTCS) 2003年,铁道部参照欧洲列车运行控制系统(ETCS)相关技术[3],根据中国高速铁路建设需求制定了5中国列车运行控制系统(CTCS)技术规范总则(暂行)6,以分级的形式满足不同线路运输需求.CTCS系统由车载子系统和地面子系统组成.地面子系统包括:应答器、轨道电路、无线通信网络(GSM-R)、列控中心(TCC)/无线闭塞中心(RBC).车载子系统包括:CTCS车载设备、无线系统车载模块等. CTCS依次分CTCS-0~CTCS-4共5个等级, 以满足不同线路速度需求.CTCS0级为既有线的现状;CTCS1级为面向160 km/h以下的区段;CTCS2级为面向干线提速区段和200~250 km/h高速铁路;CTCS3级为面向300~350 km/h及以上客运专线和高速铁路;CTCS4级为面向未来的列控系统. TCS-2级列控系统[5]是基于轨道电路和点式应答器传输列车运行许可信息,并采用目标-距离模式监控列车安全运行的控制系统.地面一般设置通过信号机,是一种点-连式列车运行控制系统.在CTCS-2级列控系统中,用轨道电路实现列车占用及完整性检查,并连续向车载设备传送空闲闭塞分区数量等信息.用应答器向车载设备传输定位、线路参数、进路参数、临时限速等信息.列控中心具有轨道电路编码、应答器报文储存和调用、区间信号机点灯控制、站间安全信息传输等功能.同时,列控中心根据轨道电路、进路状态及临时限速等信息,产生行车许可,并通过轨道电路及有源应答器将行车许可传递给列控车载设备.列控车载设备根据地面设备提供的信号动态信息、线路参数、临时限速等信息,结合动车组参数,按照目标-距离模式生成控制速度,监控列车安全运行. CTCS-3级的列控系统[6]是基于无线通信网GSM-R传输列控信息并采用轨道电路检查列车占用的连续式控制系统.CTCS-3级列控系统采取目标距离控制模式和准移动闭塞方式,地面可不设通过信号机,司机凭车载信号行车,同时具有CTCS-2级功能.CTCS-3级列控系统地面设备包括:无线闭塞中心、列控中心、轨道电路、点式应答器、GSM-R通信接口设备等.车载设备包括:车载安全计算机、GSM-R无线通信单元、轨道电路信息接收单元、应答器信息接收模块、列车接口单元等. 在CTCS-3级列控系统中,无线闭塞中心根据轨道电路、联锁进路等信息生成行车许可,

日本高速铁路技术(4)tie14

3新干线的运输组织3.1新干线运量预测方法日本新干线铁道的运量预测主要采用“MD模型预测法”。 3.1.1 MD模型预测法 MD模型预测法是目前国际上发展很快的一种预测方法,它的理论基础包括下列一些重要参数的概念: (1)潜在需求(Dij) 假定各OD流中分别存在着与交通有关的参数量(时间、费用、疲劳等),设有直接关系的潜在交通需求,其需求量的大小由出发到达两地区的经济、社会等因素所决定。 Dij=f(X1,X2,…,Xn) 式中Dij——i,j之间的潜在需求量; X1~Xn——i,j地区的经济社会指标等。 (2)交通目的的有效概率(U) 各种OD流的交通目的所具有的效用对各种旅行来说是不同的,但如果将所有的潜在需求作为一个整体来看,可以假定它具有某种概率分布,而且该分布对各OD流都是通用的。在本模型中将近似地按对数正态分布来处理。 (3)旅行者的代价参数(S) 利用交通所需付出的代价有各种各样的类别,其中,旅行者最关心的要素可以假定为利用各种交通方式时所需要的时间和经费这两大要素。 SX=TX+V·CX 式中SX——利用X方式的代价参数; TX——利用X方式所需要的时间; CX——利用X方式所需要的经费; V——相对于时间的费用价值评价系数。 (4)相对于时间的费用价值评价系数(V) 旅行者相对于时间所感觉到的费用价值评价(时间价值的倒数)将随着各人的属性及旅行的性质而不同。但如果将所有的潜在需求作为一个整体来看,可以假定它具有某种概率分布,而且该分布对各种OD流都是通用的。本模型中将与上述的有效概率分布一样,按对数正态分布来处理。 图1—3—1代价参数S与交通方式选择概率的关系 (5)两种概率分布的关系 假定上述的交通目的有效概率分布和代价参数相对评价概念分布是相互独立的。 (6)各种交通方式的选择和有效需求 假定旅行者是基于各自的评价来估计各种交通方式的代价参数量,并以此来选择代价参数总和为最小的交通方式。另外可以认为,在所有的潜在需求中,只有那些效用比所选择的交通方式的代价参数要大的旅行才会作为有效需求而显现出来。 如图1—3—1所示,各种交通方式的代价参数S与交通方式选择概率的关系可表示为: f(V)=1Vσ2π exp{-(lnV-μ)22σ2},V>0。 选择方式1的概率=∫V10f(V) dV; 选择方式2的概率=∫V2V1f(V)dV; 选择方式3的概率=∫∞V2f(V)d

列控系统

铁路由于先天的综合优势,全天候、占地少、运量大、能耗低、速度快、安全性好、性价比高,必然成为国家综合交通运输体系中的骨干。随着高速铁路的兴起,对铁路通信信号在安全和功能上提出了更高的新要求, CTCS-2及CTCS-3级列控系统已经实际应用于当今的客运专线上。 列控中心(TCC)是我国CTCS-2级列控系统地面信号控制的核心设备,实现控制有源应答器的报文输出和临时限速的核对与执行,还负责ZPW-2000A/K轨道电路的编码、区间信号机点灯逻辑、站间通信、区间及站内轨道电路改方等逻辑功能,担负着列车行车安全的重大责任。TCC同时也是CTCS-3级列控系统地面信号控制的降级备用设备,为列车提供行车命令,保障行车安全。 在以往的列控中心仿真系统中,主要存在两个问题:其一是没有对站内编码逻辑进行处理,基本上将站内简化为区间来运行,造成的结果是整个仿真系统不能对侧线运行进行模拟;其二是不能智能的对设计院提供的规定格式的基础数据表进行处理,如果要完整的模拟站内的正线、侧线运行,要手动填写很多配置文件,穷举某一个站所有的进路相关信息,更换站场时,需要重新填写配置文件,工作量大且容易出错,大大的降低了程序的通用性。 本论文介绍了CTCS-2级列控系统的国内外研究现状及其主要由车载系统和地面系统组成。重点分析和研究了CTCS-2级地面子系统中列控中心的功能,站内及区间的编码规则和点灯控制。以Visual C++6.0为开发环境,结合CTCS-2级列控中心工作原理、区间及站内的编码设计规则、点灯控制及相应技术文件,设计出CTCS-2级列控中心仿真子系统。利用计算机仿真技术,结合实际线路条件及车载的控车情况,模拟列控中心的各种功能,不但可以大大降低试验成本,又可以在一定意义上为提高行车效率提供数据依据,具有重要意义。 列控系统——浅论中国铁路通信信号技术发展方向 列控系统——浅论中国铁路通信信号技术发展方向 第45期铁路通信专刊文/铁道部运输局刘胜利

合福高铁接入合肥枢纽行车调度台设置总体技术方案研究_解峰

合福高铁接入合肥枢纽行车调度台设置总体技术方案研究 解 峰 (京福铁路客运专线安徽有限责任公司,合肥 230001) 摘要:以合福高铁接入合肥枢纽为例,从设备实现、调度区划、管理维护等方面,兼顾列控系统制式、维护管理的需求。对合福高铁接入合肥枢纽行车调度台设置总体技术方案进行研究,为后续其他线接入枢纽行车指挥规划以及行车调度台调整提供参考依据。 关键词:铁路枢纽;调度台;设置;技术方案 Abstract: Taking the project of introducing Hefei-Fuzhou high-speed railway into Hefei junction as an example, the paper studies the overall technical solution to the dispatching console setting of Hefei junction from such aspects as device implementation, dispatching division, management and maintenance, considering the styles of train control systems and the requirements of maintenance and management at the same time, for providing reference for dispatching planning and dispatching console adjustment when introducing other railways into the junction in future. Keywords: railway junction; dispatching console; setting; technical solution DOI: 10.3969/j.issn.1673-4440.2015.06.002 1 背景 合福高铁初步设计为新建合福行车调度台,管辖合肥南至黄山北。工程建设中将合福行车调度台管辖调整为合肥西合福场至黄山北,行车调度台建成后上海局来文要求调整合福行车调度台的管辖范围。 2 合肥枢纽概述 2.1 概述 合肥枢纽以合肥站为中心,汇集合武线,合武绕行线,合宁绕行线,合宁线,南环线,合蚌线,合福线,以及未来的合九城际(合肥—安庆—九江),商杭线(商丘—合肥—杭州)等线路。车站包括合九线路所、桃花店,合肥西(宁西场,合福场),合肥站,罗岗线路所,三十里铺,合肥南站(沪汉蓉场,合福场),合肥南线路所、合肥南动车所。如图1所示。 2.2 方案实施前既有调度区划分 合肥枢纽地区的调度区划分如图2所示,包括: 京沪高铁一台:京沪高铁徐州东站X、X N至南京南站X、X N以及合蚌线蚌埠南站S H、S H N 至合肥站X、X F。淮南台:桃花店,合肥,罗岗线路所,三十里铺;宁武台:合武线墩义堂—合肥南沪汉蓉场—合宁线肥东—南京,长安集—合肥西宁西场;合福台:合福线合肥西合福场(含)—黄山北合福场(含)。 2.3 列控设备概述 合肥枢纽地区列控设备情况如下:长安集、合九线路所、合肥西宁西场、桃花店、合肥、合肥南沪蓉场、合肥南动车所列控中心(T C C)为通号院(北京全路通信信号研究设计院集团有限公司)设备,已接入合武T S R S。合肥西合福场、合肥南合福场、合肥南线路所T C C为通号院设备,已接入合福TSRS。罗岗线路所TCC、三十里铺TCC、肥东TCC为和利时设备,已接入合武TSRS。 临时限速服务器:合蚌T S R S、合武T S R S、合福T S R S。其中合蚌T S R S管辖蚌埠南(不含)至合肥站(不含)间的限速,合武T S R S管辖合武绕行线桃花店至合肥、新客线合肥至三十里铺、合武线安徽段合肥西宁西场至墩义堂(含)、南环线长安集至肥东及合宁线肥东至亭子山线路所间的限速。合福T S R S管辖合肥西合福场(含)至黄山北合福

列控重点总结

?中国铁路列控系统的发展原则: ?列控系统技术平台的确立遵循全路统一规划的原则,实现互联互通。 ?按照“先进、成熟、经济、适用、可靠”的要求,我国300km/h及以上高速 客运专线确定CTCS3列控系统作为全路统一技术平台体系,并兼容CTCS2 列控系统实现动车组上下线运行。 ?CTCS3系统采用GSM-R无线通信传输列控信息,主要由车载ATP、无线 闭塞中心RBC、微机联锁、调度集中CTC、应答器、ZPW2000轨道电路构 成,在引进消化吸收关键技术的基础上,通过系统集成创新,我们将建立符 合中国国情路情的、世界一流水平的高速铁路CTCS3列控技术体系。 ?中国铁路列控系统CTCS2: ?CTCS2列控系统主要用于200~250km/h客货混运客运专线,主要设备包括: 车载A TP、列控中心、微机联锁、调度集中CTC、应答器、ZPW2000轨道 电路,并已基本实现国产化。 ?CTCS2列控系统采用轨道电路加点式应答器作为信息传输手段,实现列车 运行的安全控制。 ?经过改造的既有线也采用CTCS2列控系统,并在时速200公里提速线路上 应用。 ?通过在时速300公里和200公里跨线列车上装备CTCS2和CTCS3车载系 统,实现高速列车的跨线运行。 ?城市轨道交通的发展方向: ?由轨道电路向基于通信的方向发展。 ?系统化。 ?通信信号一体化。 ?标准化和开放化。 ?列车运行控制技术的发展经过 ?地面人工信号 ?地面自动信号 ?出现机车信号 ?发明自动停车 ?列控系统ATC ?综合自动化系统 ?固定闭塞(Fixed Block):线路被划分为固定位置、某一长度的闭塞分区,一个分 区只能被一列车占用,闭塞分区的长度按最长列车、满负载、最高速、最不利制动率等最不利条件设计,列车间隔为若干闭塞分区,而与列车在分区内的实际位置无关,列车位置的分辨率为一个闭塞分区(一般为几百米),制动的起点和终点总是某一分区的边界,对列车的控制一般采用速度码台阶式制动曲线方式,该系统要求运行间隔越短,闭塞分区(设备)数也越多。 ?移动闭塞(Moving Block):线路没有被固定划分的闭塞分区,列车间的间隔是动态 的、并随前一列车的移动而移动,列车位置的分辨率一般为10米范围内,该间隔是按后续列车在当前速度下的所需制动距离、加上安全裕量计算和控制的,确保不追尾,制动的起始和终点是动态的,对列车的控制一般采用一次抛物线制动曲线的方式,轨旁设备的数量与列车运行间隔关系不大。 ?准移动闭塞(Distance-To-Go):线路被划分为固定位置、某一长度的闭塞分区,一 个分区只能被一列车占用,列车间隔为若干闭塞分区,而与列车在分区内的实际位

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