列车测速报警系统
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火车到站自动预警系统火车到站自动预警系统是一种利用现代科技手段,对火车到站进行自动监测和预警的系统。
它能够实时监测火车的位置和速度,及时发出预警信号,帮助相关人员做好迎接火车的准备工作,提高火车到站的安全性和效率。
火车到站自动预警系统主要由监测设备、数据处理设备和报警设备组成。
监测设备主要包括高清摄像头、传感器等,用于对火车进行位置和速度的实时监测。
数据处理设备负责将监测到的数据进行处理和分析,并根据预设的规则进行判断,当火车达到预警条件时,及时发出预警信息。
报警设备则负责将预警信息传达给相关人员,帮助他们做好接车准备工作。
整个系统采用先进的无线通讯技术,实现了监测设备与数据处理设备之间的实时通讯。
火车到站自动预警系统的优势主要有以下几点:一是提高了火车到站的安全性。
系统能够对火车进行实时监测,及时发出预警信号,帮助相关人员做好迎接火车的准备工作,有效降低了火车到站过程中的安全风险。
二是提高了火车到站的效率。
系统能够实时监测火车的位置和速度,及时发出预警信号,帮助相关人员做好迎接火车的准备工作,提高了火车到站的效率。
三是降低了人工成本。
传统的火车到站管理需要大量的人力投入,而自动预警系统能够自动监测和预警,减少了人力成本,提高了工作效率。
火车到站自动预警系统的应用范围非常广泛,可以在各种类型的车站和铁路线路上进行应用。
在城市铁路、高铁和地铁等地铁系统中,可以利用该系统对列车到站进行自动监测和预警;在旅客列车站和货物列车站中,也可以利用该系统进行自动监测和预警。
火车到站自动预警系统可以为各种类型的车站和铁路线路提供安全、高效的服务。
在未来,随着科技的不断进步,火车到站自动预警系统还有很大的发展空间。
可以利用人工智能技术对监测数据进行更精确的处理和分析,提高系统的准确性和可靠性;可以结合物联网技术,实现监测设备与数据处理设备之间更加智能的互联;可以利用大数据技术对系统运行数据进行分析,为系统的优化提供更好的支持。
第一章列车运行控制系统在国内外发展现状近年来随着人工智能技术,计算机及其相关技术的飞速发展,世界各国都开始了用高新技术改造传统铁路运输模式的研究,目的在于提高铁路运输效率,增强铁路运营安全,提高服务质量,减少环境污染。
如作为欧洲21世纪干线铁路总统解决方案的欧洲铁路运输管理系统ERTMS,法国铁路的连续实时追踪自动化系统ASTREE,日本新干线的列车运营管理系统COMTRAC和COSMOS,北美的先进列车控制系统A TCS,列车间隔控制系统PTS和PTC,美国旧金山港湾铁路的先进列车控制系统AATC,日本的新一代列车控制系统ATACS 及计算机和无线电辅助列车控制系统CARA T等。
其中代表世界先进水平的高速铁路列控系统的如德国LZB系统:采用轨道环线电缆传送列控信息;日本DS-ATC系统:采用有绝缘的数字轨道电路传送列控信息;法国UM2000+TVM430系统:采用无绝缘数字轨道电路传送列控信息(分级控制);但以上三种高速列控系统均采用大量专有技术,相互间不兼容,技术平台不开放。
欧洲ETCS系统:为实现欧洲铁路互联互通,欧盟组织确定了适用于高速铁路列控的标准体系,技术平台开放;基于GSM-R无线传输方式的ETCS2系统,技术先进,并已投入商业运营;欧洲正在建设和规划的高速铁路均采用ETCS列控系统,是未来高速列车控制系统的发展方向。
我国铁路地域广大、列车种类繁多、提速以后线路允许速度不统一,同为绿灯却有多种速度含义。
另外,我国铁路行车主要特点是客货混跑、高低速列车共线运行,这样必然要求客货列车均需装备ATP,从而使得我国发展ATP的难度明显大于国外。
我国铁路实行以地面信号为主、以机车信号为辅的行车方式,对列车运行实行开环控制,依靠司机严守信号保证行车安全。
因此,习惯于现有机车信号+监控装置的控车模式。
目前,机车普遍安装的通用机车信号未达到主体化的水平。
机车信号基于轨道电路和站内电码化,但轨道电路制式繁多,有的根本不能满足“主体化”的要求,将面临淘汰。
列车预警器原理
列车预警器是一种用于保障铁路交通安全的设备,其原理主要是通过检测火车的运行状态和环境变化,及时发出警示信号,提醒驾驶员注意潜在的危险。
具体来说,列车预警器由传感器、信号处理器和警示装置组成。
传感器负责感知火车的运行状态和环境变化,如车速、轨道状况、天气等,这些传感器可以是加速度传感器、压力传感器、光电传感器等。
它们会不断地采集数据,并将其传送给信号处理器。
信号处理器是列车预警器中的核心部分,负责对传感器采集到的数据进行处理和分析。
首先,它会根据传感器的数据计算出火车的运行状态,如速度、加速度等。
然后,它会与事先设定的安全标准进行比较,判断是否存在危险情况。
如果超出了安全标准,信号处理器会发出警示信号,并将相关信息传送给警示装置。
警示装置根据信号处理器的指令,发出相应的警示信号,以提醒驾驶员注意潜在的危险。
这些警示信号可以是声音、光线或震动等形式,具体的方式可以根据实际需要进行调整。
无论是哪种形式,警示装置都应该具有足够的强度和准确度,以确保驾驶员能够及时接收到警示信息。
此外,列车预警系统还包括列车定位和列车间无线通信等技术。
列车定位采用惯性导航系统实现列车自主定位,而列车间无线通信则用于实现列车间的信息交换和协同运行。
总的来说,列车预警器的原理是通过传感器采集数据,信号处理器进行处理和分析,并通过警示装置发出相应的警示信号。
这种设备可以提高铁路交通的安全性和可靠性,减少事故的发生。
火车到站自动预警系统
火车到站自动预警系统的基本原理为在火车站设置多个探测器,这些探测器可以通过红外线、雷达信号等方式实时监测火车的位置和速度,并通过数据传输系统将这些监测数据发送至中央控制平台。
中央控制平台利用先进的数据处理技术,对监测到的火车位置、速度等信息进行计算分析,预测火车到站时间,并且通过互联网或者其他方式将预测结果传递到火车站的LED屏幕、站务管理系统和旅客手机端等工具上。
同时,如果火车的进站速度出现异常,系统也会及时地发出报警信号,提醒相关员工及旅客注意安全。
火车到站自动预警系统的优势十分明显。
首先,通过自动化技术的运用,系统能够实现火车到站时间的实时监测与预测,极大的提升车站管理工作的效率和准确度。
其次,系统可以将实时数据推送到旅客的手机端或者其他信息发布平台,让旅客在家或者在车上随时了解火车到站信息,减少等待和排队的时间,提高旅游的品质。
此外,火车到站自动预警系统还能够减少车站员工的工作负担,降低工作强度,改善工作环境,提升员工工作的积极性与绩效。
当然,随着科技的快速发展,火车到站自动预警系统也面临着一些技术难题,比如数据的准确性和实时监测的稳定性。
为了解决这些问题,需要对系统的技术配置和运行过程进行全方位的监管和管理,提高技术的可靠性与稳定性。
总之,火车到站自动预警系统是一种十分实用的工具,不仅提高了工作效率和服务质量,也为旅客提供了更加便捷和可靠的出行服务。
未来,随着技术的进步和更新,火车到站自动预警系统将会发挥更加重要的作用,进一步增强运输的数字化和智能化,为人们的生活带来更多的便利。
第一章列控系统设备第一节、列控系统原理一、CTCS-3级列控系统主要技术原则1.CTCS-3级列控系统满足运营速度350km/h,最小追踪间隔3分钟的要求。
2.CTCS-3级列控系统满足正向按自动闭塞追踪运行,反向按自动站间闭塞运行的要求。
3.CTCS-3级列控系统满足跨线运行的运营要求。
4.CTCS-3级列控系统车载设备采用目标距离连续速度控制模式、设备制动优先的方式监控列车安全运行。
5.CTCS-2级作为CTCS-3级的后备系统。
无线闭塞中心或无线通信故障时,CTCS-2级列控系统控制列车运行。
6.全线无线闭塞中心(RBC)设备集中设置。
7.GSM-R无线通信覆盖包括大站在内的全线所有车站。
8.动车段及联络线均安装CTCS-2级列控系统地面设备。
9.在300km/h及以上线路,CTCS-3级列控系统车载设备速度容限规定为超速2km/h报警、超速5km/h触发常用制动、超速115km/h触发紧急制动 (250km/h以下10km/h紧急制动) 设置。
10.无线闭塞中心(RBC)向装备C3车载设备的列车、应答器向装备C2车载设备的列车分别发送分相区信息,实现自动过分相。
11.CTCS-3级列控系统统一接口标准,涉及安全的信息采用满足IEC62280标准要求的安全通信协议。
12.CTCS-3级列控系统安全性、可靠性、可用性、可维护性满足IEC-62280等相关标准的要求,关键设备冗余配置。
二、CTCS-3级列控系统控车原理1.在CTCS-2级列控系统的基础上,地面增加RBC设备车载设备增加GSM-R无线电台和信息接收模块,实现基于GSM-R无线网络的双向信息传输,构成CTCS-3级列控系统。
2.基于无线信息传输,无线闭塞中心RBC经过GSM-R网络接收来自地面设备信息,生成行车许可再经过GSM-R网络传输地面和车载沒设备,机车乘务员凭车载信号行车,用于300-350km/h线路(见下图)。
2三、CTCS-3级列控系统主要设备功能1.车载设备生:成连续速度控制曲线;监控列车安全运行;发送列车位置;速度等信息。
CTCS-2列控系统简介摘要列车速度的不断提高,靠地面信号行车已不能保证行车安全,必须靠车载信号设备对列车实施运行控制,A TP已成为行车安全不可缺少的重要技术装备。
20年纪90年代以来,世界范围内掀起了一个轮轨高速铁路建设的新高潮,其特点集中表现在高速度、高舒适度、高安全度和高效率。
近年来,作为世界上铁路最发达的地区,欧洲铁路公司和信号公司在对各自的既有信号系统进行升级改造的同时,在欧盟委员会和国际铁路联盟的推动下,为信号系统的互联和兼容问题制定了相关的技术标准,并研制和开发了相关的产品,其中就包括列车运行控制系统——ETCS标准。
为推动我国铁路运输事业的发展,从2002年开始,铁道部就组织有关专家开始了中国列车运行控制系统(CTCS)相关技术标准的修订工作,并先后颁布了《CTCS 2级技术条件(暂行)》等一系列技术文件。
目前,我国铁路在经历了先后五次的大提速后,列车最高运行速度已经达到了每小时160公里,但铁路也始终面临着公路、航空等其他运输方式的激烈竞争。
随着人们物质、文化、生活水平的提高,对铁路运输的效率、舒适和便捷程度都提出了更高的要求,铁道部于2005年提出了的第六次铁路提速的宏伟计划,要求在既有的七大干线上实现200km/h的客运列车运行速度,同时建设和开通铁路客运专线,进一步提高铁路运输服务的总体水平。
随着我国铁路跨越式发展战略的实施,实现全国铁路的第六次大提速,将列车最高运行速度提高到200km/h或更高,是进一步提高铁路运输服务总体水平,满足人民群众日益增长的出行需求的重要举措。
通过轨道电路完成列车占用和完整性检查,连续向列车传送控制信息,并采用大容量点式应答器向高速列车传送定位信息、进路参数、线路参数、限速和停车信息等,是CTCS2级确定的列车运行控制方式。
关键字:CTCS2级;列控系统;铁路运输;ETCS标准一CTCS-2列控系统简介1.1 相关名词1. CTCS-2 Chinese Train Control System Level 2中国列车控制系统2级2. ATP( Automatic Train Protection )列车自动防护3. ETCS European Train Control System 欧洲列车控制系统4. ATO(Automatic Train Operation)列车自动驾驶系统5. ATS(Automatic Train Supervision)列车自动监控系统6. CTC (Centralized Traffic Control)调度集中7. LEU(Line side Electronic Unit)轨旁电子单元8. ATC(Automatic Train Control) 列车自动控制系统9. GSMR(GSM for Railway)铁路专用全球移动通信系统10.LKJ 列车运行监控装置1.2 概述既有线提速、客运专线建设和高速铁路研究,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。
列车测速仪常见故障分析及改进建议随着社会的不断发展,列车成为了人们出行的重要交通工具,而列车测速仪作为列车的重要设备之一,对于列车的运行安全和正常运行起着至关重要的作用。
列车测速仪在使用过程中难免会出现一些故障,影响列车的正常运行。
对列车测速仪常见故障进行分析,并提出相应的改进建议,对于保障列车运行安全和正常运行具有重要意义。
一、列车测速仪常见故障分析1. 传感器故障列车测速仪的传感器是测速仪的核心部件,其主要作用是检测列车的速度,并将检测结果传输到测速仪系统中。
如果传感器出现故障,就会导致列车的速度无法正常检测,从而影响列车的正常运行。
传感器故障的主要原因可能是传感器损坏、连接线路断开或者连接线路短路等。
2. 测速仪系统故障列车测速仪的系统故障是列车测速仪常见的故障之一。
系统故障可能会导致列车测速仪无法正常工作,甚至出现误差。
系统故障的主要原因可能是系统软件出现bug、硬件损坏或者系统电路短路等。
3. 零部件磨损随着列车测速仪的使用时间增长,零部件势必会出现磨损,从而导致测速仪的故障。
比如测速仪的显示屏出现老化、按键失灵或者连接线路老化等,都有可能导致列车测速仪无法正常工作。
以上列举了列车测速仪常见的故障,而这些故障一旦出现就有可能对列车的运行安全和正常运行产生影响,因此急需对这些故障进行改进建议。
二、列车测速仪的改进建议1. 提高传感器的稳定性和耐用性传感器作为列车测速仪的核心部件,其稳定性和耐用性对于列车测速仪的正常运行至关重要。
厂家在生产传感器时应该在材料和工艺上下功夫,确保传感器具有较高的稳定性和耐用性,从而减少传感器故障对列车的影响。
为了及时发现列车测速仪系统的故障,厂家可以在系统中添加故障检测和报警机制,及时发现和报警列车测速仪系统的故障,从而提高列车测速仪的使用安全性。
3. 采用高耐用性材料为了解决列车测速仪零部件磨损的问题,厂家可以在列车测速仪的设计中采用高耐用性的材料,延长列车测速仪的使用寿命,减少由于零部件磨损导致的故障。
列车自动测速报警系统的研制许东光;马春华【摘要】近年来,随着列车性能的增强以及铁路路况的改良,列车的行驶速度已经有了很大程度的提升.但是,高速行驶的列车给铁路的维护带来了很多的麻烦.在铁路施工段偶尔会因为列车速度过快或者未减速,造成铁轨损坏、铁路工人受伤和交通事故等的发生.所以,我们必须开发列车自动测速与报警系统,安装在施工路段附近.每当列车经过测速传感器时,系统就会测出列车通过的速度,并通过其附带的无线发射器,将列车的速度传输给列车司机和施工路段的工人.列车司机接收到系统语音提醒后开始将列车速度降低到安全速度范围,行驶过施工路段,以免发生安全事故.本文研究了一种基于AT89C51单片机的列车自动测速报警系统,且对该系统的功用、硬件结构、测速电路以及系统软件等方面进行了一系列具体的讨论.【期刊名称】《南阳师范学院学报》【年(卷),期】2019(018)001【总页数】5页(P9-13)【关键词】自动测速;传感器;AT89C51单片机【作者】许东光;马春华【作者单位】南阳师范学院网络管理中心,河南南阳473061;南阳师范学院机电工程学院,河南南阳473061【正文语种】中文【中图分类】TP216铁路列车自动测速器是一种基于AT89C51单片机作为主控单元的自动控制装置.自动测速器会打印出一张记录列车超速情况的纸带,这条纸带可以用来进行备案和作为向有关部门报告的材料.自动测速器是一种用于野外的电子仪器,所以,必须进行防雨等处理[1].自动测速器用AT89C51单片机作为其主控单元,充分利用了单片机软件功能对于列车速度的控制,大大缩减了硬件电路的使用,缩减了系统的形状大小和功率消耗[2].微型轮式字符打印机作为自动测速器的内在配置,结构简单,修护简便,所需驱动电流很低.因为自动测速器总体消耗的功率比较小,所以我们采用充电电池为电源,电池充满电能够持续运行两天半左右,户外工作时,自动测速器使用起来很方便.自动测速器总体设计要求是体积小、密度小及功率消耗小.1 列车自动测速目标和方法图1 装置安放图(1)安全保护:不允许列车在没有行车许可的状态下行驶;不允许列车超速行驶;不允许列车行驶速度高于进入该路段的限定速度;不允许列车超出临时车速限制和紧急车速限制;不允许列车超出铁路相关运转设备的限定速度;不允许列车溜逸.(2)人机交互:可以以字符、数字和图形等样式显示出列车的运行速度、允许速度、目标速度和目标距离;可以实时给出列车超速、制动等显示及设备故障状态的报警.(3)检测功能:具备启动自检和实时检测功能、具有关键数据和关键动作的记录功能及监测接口.(4)可靠性和安全性:根据信号故障导向安全系统的设计原理,利用冗余构造,满足电磁兼容的准则.如图1,在距离施工路段前后L的地方分别安装一组列车自动测速报警系统.列车上行方向上的传感器组分别为a、b,沿着轨道间隔0.5 m安装,并使用不易腐蚀的器具将其固定在轨道旁,以检测此时列车的行驶速度并对超出限速值的列车给出报警提示.但不对下行方向行驶来的列车进行干预[3].列车下行方向上的传感器组分别为c、d,同样沿着轨道间隔0.5 m安装,并使用不易腐蚀的器具将其固定在轨道旁,以检测此时列车的行驶速度并对超出限速值的列车给出报警提示.但不对上行方向行驶来的列车进行干预.两组检测原则一样.2 系统功能需求2.1 当列车经过自动测速传感器时,自动测速器测出其行驶速度(测速范围为10~400 km/h),且将列车的行驶速度、通过时间、股道、上下行方向行驶等数据储存起来.如果此时列车的行驶速度超出限定值,自动测速传感器就会使用无线发射器向列车司机和路段检修工人发出报警,列车司机接到报警后开始降低列车速度,检修工人及时让行,使列车安全地经过检修路段.2.2 该系统能够储存一天以内经过的全部列车的相关数据,具备查询打印、保存、删除全部数据的功能[4].2.3 该系统具备设置速度报警限定值的功能,一次增加10 km/h或减少10 km/h.2.4 该系统具备电源监测功能和强抗干扰的性能.3 系统的硬件设计列车自动测速报警系统的硬件由电源监测电路、速度传感器、单片机主控单元、打印机驱动电路、显示电路等模块组成,如图2所示.图2 硬件结构图3.1 电源模块列车自动测速报警系统采用充电电池作为电源.随着系统运行的时间变长,电池电压随之降低.要使系统正常运行,必须有稳定的电压.所以,电池需要通过三端稳压模块后才能作为系统电源,并装置一组牢靠的复位电路、看门狗和低电压监测电路[5].该系统采用max808芯片,拥有看门狗和低电压报警功能,当电池电压过低时,监测电路发出报警,提醒工作人员更换电池组,如图3所示.由于使用CPLD和I2C总线技术,其本身就拥有强抗干扰性能[6],也可使用软件冗余的方法提升抗干扰性能.图3 max808芯片3.2 测速传感器模块列车自动测速报警系统的速度传感器选用电磁式有源探测器,工作原理如图4所示.把两组探测器安装在轨道旁,间隔0.5 m,如图5所示.当列车车轮接近探测器时,改变探测器内线圈的磁场,通过放大整形电路向主机传送出一个脉冲信号[7].主机接收到两组探测器传送来的信号后,依据两组信号到达的间隔时间,计算列车的行驶速度.为了防止探测器发生故障不能正常运行,每一次运行时,系统需要检测探测器.若探测器故障就发出报警,提醒相关人员对其进行检修.3.3 打印机驱动电路列车自动测速报警系统装配的微型轮式字符打印机,是一种可以选用电池作为电源的微型打印机,具有结构简单、修护便利、工作电流小等特性.打印机工作的时候打印轮转动,当字符或数字位于打印位置时发送一组脉冲信号,主机计算信号数量确认应该打印的字符或数字.所以,想要打印机正常运作就要保证信号数量的精准.使用硬件滤波电路和互锁电路,以保证主机接收到的是方波脉冲信号,才能使打印机正确无误地执行打印任务[8].打印机驱动电路如图6所示.图4 探测器工作原理图图5 探测器安装图图6 打印机驱动电路3.4 功能键速度检测系统装备有“预置”“调整”“复位”“走纸”四个功能键,完成限定速度值的设置、日期和时间的调节、系统复位、打印机走纸等功能.键盘电路如图7所示.图7 键盘电路图4 系统的软件设计4.1 系统监控软件列车自动测速报警系统有五个功能.工作人员能够使用操作面板上的功能键对其调节.其五个功能分别为测速发射、参数设置、资料查询、打印输出和通信[9].系统的监控软件流程如图8所示.4.2 系统测速软件列车自动测速报警系统的软件分为三方面:主程序、INT0中断服务子程序、INT1中断服务子程序[10].主程序首先要为开机后的系统进行初始化,然后周期性监测预设、走纸、打印、设置限定速度等功能按钮的键入信号.按击按钮,主程序将履行相关的功能.检查数据、超速报警、打印数据等全部在中断服务子程序中进行.图8 监控软件流程图图9 测速软件流程图列车的行驶速度的检测由两个中断服务子程序进行[11].两组测速探测器的信号各自发送到INT0和INT1.假如INT0第一个接收到探测器传送的脉冲信号,那么系统判定列车由上行方向行驶而来.在INT0中断服务子程序中运行单片机的计时器,计算时间,等到INT1收到探测器传送的脉冲信号后,INT1中断服务子程序将读出计时器的数据,就可以得出列车通过0.5 m距离的时间,通过运算得出行驶的速度.下行方向行驶来的列车,用相同的办法检测速度,通过INT1中断服务子程序运行计时器,INT1中断服务子程序将读出计时器的数据,然后得出列车速度.所有通过测速探测器的车轮,系统逐个检测.测量的每个车轮的速度和之前检测的最高行驶速度进行对比.假如比之前的最高速度快,就采用此次检测的速度代换.假如检测出本次列车的最高速度比系统预设的限定速度快,就向相关人员报警,且等到列车经过后打印出列车超速的相应资料,检测软件流程图如图9所示.4.3 打印机驱动程序打印机驱动程序要精确地记录打印机的脉冲数,才可以得出准确的打印字符.打印机的计数脉冲和回零脉冲全都传入主机的外部中断INT0和INT1,该程序用INT0中断服务子程序记录打印机的计数脉冲,用INT1中断服务子程序记录打印机的回零脉冲[12].因为数据资料是在列车完全驶过探测器后打印出来的,打印和检测的运行时间段不一样,所以中断服务子程序中采用软件进行自动转换打印和检测功能.5 结束语列车自动测速报警系统操作简单,只用设置好限定速度,开机后自动进行速度检测、超速报警、打印检测数据等任务,极大地减少了工作人员的工作量.列车自动测速报警系统以牢靠的工作性能,取得了轨道维护工人的信任,使用前景十分宽广.今后,还可以在该系统基础上增加红外设备,使用红外信号把检测出的数据传输出去,然后用可以接收红外信号的仪器接收并储存系统传送的资料,这种仪器方便携带,而且能够使用PC机读取储存在上面的检测数据并进行分析处理.参考文献【相关文献】[1] 钱升,费炳锉.微型计算机控制原理与应用 [M].长沙:湖南科学技术出版社,1985.[2] 张友德,赵志英,涂时亮.单片微机原理应用与实验 [M].上海:复旦大学出版社,2010.[3] 张积东,孙积策,夏华龙.单片机51/98开发与应用 [M].北京:北京电子工业出版社,1994.[4] 郝文莲.单片机与CPLD综合应用技术分析[J].南方农机,2018,49(14):89.[5] 李华.MCS-51系列单片机实用接口技术[M].北京:北京航空航天大学出版社,1993.[6] 付慧生.复杂可编程逻辑器件与应用设计[M].徐州:中国矿业大学出版社,2005.[7] 张晞,王德银,张晨.MSP430系列单片机实用C语言程序设计 [M].北京:人民邮电出版社,2005.[8] 常健生.检测与转换技术 [M].北京:机械工业出版社,2004.[9] 郑郁正.单片机原理及应用 [M].成都:四川大学出版社, 2003.[10] 李育才.MCS-51系列单片微型计算机及其应用[M].4版.南京:东南大学出版社,2006.[11] 李升.单片机原理与接口技术 [M].北京:北京大学出版社,2011.[12] 赖寿宏.微型计算机控制技术 [M].北京:机械工业出版社,2012.。
CTCS2-200H型车载列控系统列车控制系统是保证列车安全、高效的重要设备。
目前,铁路信号已经从传统的方式,即以地面信号显示传递行车命令,机车司机按行车规则操作列车运行的方式,发展到了根据地面发送的信息自动监控列车速度,并由车载列控系统实施运行控制的方式。
-200H型车载列控系统,是在日本数字ATC系统的基础之上,根据我国CTCS技术标CTCS2-200H型车载列控系统的引进开发,对实准的要求,引进开发的新一代列车控制系统。
CTCS2现我国列控技术与国际接轨,加快发展我国CTCS建设具有重大意义。
1. 列控系统总体结构列控系统由地面设备和车载设备构成,其中列控系统地面设备主要由车站列控中心、ZPW-2000轨道电路、应答器设备等组成。
-200H型车载列控系统由车载安全计算机、轨道信息接收单元(STM)、应答器信息CTCS2接收单元(BTM)、制动接口单元、记录单元、人机界面(DMI)、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。
系统结构图见图1。
图1:列控系统结构1.1. 安全计算机安全计算机是ATP装置的核心部分,负责从ATP各个模块搜集信息,依据轨道电路信息、列车制动力、线路坡度、列车运行速度和列车编组等信息,按照列车牵引计算模型的要求,生成制动模式曲线并把列车运行速度与模式曲线相比较,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。
安全计算机由功能完全相同的2个系统(第1系统、第2系统)构成。
各个系统包含两个功能相同的CPU(A系、B系),每个CPU的处理结果与另一CPU的处理结构校准。
如果A 系、B系两个CPU的处理结果不一致,则会作为故障处理。
以保证列车控制的安全性和设备的冗余性。
安全计算机的核心安全逻辑由FS-LSI(故障安全LSI)实现。
FS-LSI对两个CPU的运算结果(制动指令条件等)输出进行校核,如果校核不一致就立即进行故障检测,确保故障安全。
1.2. STMSTM又称为轨道信息接收单元,该单元通过STM天线(感应器)接收轨道电路信号,解调轨道电路上传的信号信息,并将解调的信息传递给安全计算机,为安全计算机生成制动模式曲线提供依据。