列车运行自动控制系统(第一章)

列车自动控制（A T C）系统第一节综述一、组成和功能列车自动控制（ATC Automatic Train Control）系统包括三个子系统：列车自动防护（ATP Automatic Train Protection）、列车自动运行（ATO Automanc Train Operation）、列车自动监控（ATS—Automatic Train Supervision）。

ATC系统包括五个原理功能：ATS功能、联锁功能、列车检测功能、ATC功能和PTI（列车识别）功能。

（1）ATS功能：可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。

（2）联锁功能：响应来自ATS功能的命令，在随时满足安全准则的前提下，管理进路、道岔和信号的控制，将进路、轨道电路、道岔和信号的状态信息提供给ATS和ATC功能。

（3）列车检测功能：一般由轨道电路完成。

（4）ATC功能：在联锁功能的约束下，根据ATS的要求实现列车运行的控制。

ATC功能有三个子功能：ATP／ATO轨旁功能——负责列车间隔和报文生成；ATP／ATO传输功能——负责发送感应信号，它包括报文和ATC车载设备所需的其他数据；ATP／ATO车载功能——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。

（5）PTI功能：是通过多种渠道传输和接收各种数据，在特定的位置传给ATS，向ATS 报告列车的识别信息、目的号码和乘务组号和列车位置数据，以优化列车运行。

二、水平等级为确保行车安全和线路最大通过能力，根据国内外的运营经验，一般最大通过能力小于30对／h的线路宜采用ATS和ATP系统，实现行车指挥自动化及列车的超速防护。

在最大通过能力较低的线路，行车指挥可采用以调度员人工控制为主的CTC（调度集中）系统。

最大通过能力大于30对／h的线路，应采用完整的ATC系统，实现行车指挥和列车运行自动化。

第一章●1运行控制系统是轨道交通行车系统的“中枢与神经”，旨在利用各种先进的技术和设备，保证列车以最小安全间隔距离运行，以达到最大的运输能力●2轨道交通信号系统发展历程：（1）地面人工信号为防止列车相撞，在线路上安装各种信号设备。

通过地面信号显示系统，以物体大致形状、灯光的数目和颜色等视觉信号或音响信号等听觉信号给司机以各种运行条件的指示，提醒司机采取相应的措施，以免发生列车正面冲突和追尾事故。

这个阶段，主要是依靠信号工的眼睛观测（传感器），通过人控制的信号给司机传递行车命令（传输），由信号工控制列车间隔。

列车完全由司机驾驶，并负责列车的运行安全。

2）地面自动信号1872年美国人鲁宾逊发明了轨道电路，实现了列车占用钢轨线路状态自动检查。

利用轨道电路检查到的列车占用线路状态控制信号显示，出现了地面自动信号，使地面信号显示能真实反映线路空闲状态，也就是说按信号显示行车能够防止列车冲突事故。

只有当线路在空闲状态时，信号开放才是安全的。

地面信号显示仅仅指明列车前方线路状态，列车完全由司机驾驶，安危在完全掌握在司机手中。

（3）机车信号由于地面信号显示有时受到自然环境（如雾、风沙、大雨等）的影响以及地形的限制，司机往往不能在规定的距离上及时了望前方的信号机的信号显示，因而有产生冒进信号的危险。

为将列车运行前方所接近信号机的显示情况及时通告司机，发明了机车信号设备，将地面的视觉信号变成通过技术手段引入司机室，大大改善了司机了望条件。

这样司机就能够在任何条件下从容地驾驶列车和前方信号为禁止信号时及时采取制动措施，提高了列车运行的效率和安全程度。

4）自动停车装置列车自动停车设备（简称ATS ，Automatic Train Stop）的功能是当地面信号的“禁止命令”未被司机接受时就自动实施紧急制动，强迫列车停车。

电码轨道线路的出现，使得利用轨道电路向机车传送信息成为可能，地面轨道电路、机车信号与自动停车装置结合的构成简单的列车运行自动控制系统。

CRH1动车组列车运行控制系统目录第一章列车运行控制技术概述 (4)第一节闭塞制式 (4)第二节与闭塞制式对应的信号显示制式 (8)第二章列控系统的速度控制模式 (9)第一节阶梯控制方式 (9)第二节曲线控制方式 (12)第三章 ETCS列控系统 (17)第一节ETCS系统构成 (17)第二节ETCS系统应用等级 (18)第四章CTCS-2列控系统 (21)第一节CTCS列控系统概述 (21)第二节CTCS的主要功能与应用等级 (22)第三节CTCS-2列控系统组成 (24)第四节CTCS-2轨道电路 (28)第五节站内轨道电路电码化 (35)第六节CTCS-2应答器 (39)第七节临时限速 (41)第八节CTCS级间转换 (45)第五章车载ATP组成及外部接口 (47)第一节概述 (47)第二节日立车载ATP系统结构 (49)第三节车载设备ATP的外部接口 (54)第六章 ATP车载设备工作模式 (64)第一节概述 (64)第二节ATP车载设备主要控车模式 (65)第三节ATP车载设备操作方式 (94)第四节ATP的速度监控模式 (95)第五节ATP的制动输出模式 (105)第六节故障状态下的运行模式 (109)第七章 DMI 人机界面 (113)第一节DMI设备组成 (113)第二节界面显示 (113)第三节语音及声音表示 (121)第四节DMI键盘接口 (123)第五节DMI工作状态 (126)第六节故障表示 (131)第八章 LKJ2000机车运行监控记录装置 (133)第一节LKJ2000系统组成结构与功能 (133)第二节LKJ2000屏幕显示器 (134)第三节TAX2型机车安全信息综合检测装置 (134)第四节TSC1机车运行监测数据无线传输装置 (135)第九章车载无线通信设备CIR (138)第一节车载无线电通信系统CIR组成 (138)第二节车载无线电通信系统CIR系统原理 (139)第三节车载无线电通信系统CIR的功能 (141)第四节主要性能指标 (142)第五节车载无线通信设备CIR各部分之间的接口 (148)第六节CIR系统运行 (154)第七节450MH Z调度通信 (154)第八节GSM-R通信 (156)第九节CIR检验/试验 (162)参考文献 (165)第五部分第一章列车运行控制技术概述列车运行控制系统ATC(Automatic Train Control)是铁路运输的基础设施，是保证列车运行安全、提高运输效率和实现铁路调度统一指挥的关键技术设备，也是铁路信息化技术的重要技术领域。

第一章区间信号自动控制组织列车在区间内行车一般有两种方法：（1）时间间隔法；（2）空间间隔法闭塞：其实就是空间间隔法：是指把铁路线路划分为若干个段落（区间或闭塞分区），在每个区段内同时只准许一列列车运行，这样使前行列车和追踪列车之间必须保持一定距离第二章64D型继电半自动闭塞机64D型继电半自动闭塞机要求两个车站值班员共同办理闭塞手续，其办理手续分正常办理，取消闭塞合事故复原三种。

正常办理五个步骤：1.发车站向接车站请求发车；2.接车站值班员同意发车站发车；3.列车从发车站发车；4.接车站值班员开放进站信号，列车进入接车站；5.到达复原。

64D型继电半自动闭塞需要发接两车站共同协调，两站间在办理闭塞时应传递以下信息：1.请求发车正信息；2.自动回执负信息；3.同意接车正信息；4.通知发车正信息；5.解除闭塞，即到达复原负信息；6.取消闭塞负信息；7.事故复原负信息。

64D型继电半自动闭塞动作过程见P17.选择继电器XZJ吸起后起到三个作用：记录发送的请求发车信息；选择接车站发来的信息是回执信息而不是复原信息；证实出站信号机没有开放过。

第三章区间自动闭塞1.国产移频轨道电路国产移频自动闭塞的频率参数是：载频为550、650、750和850Hz，低频调制信号频率为11、15、20和26Hz，频偏为正负50Hz。

在复线区段时，上行线规定采用650Hz和850Hz1.采用的是强制衰耗式，为一送一受（一段电路只有一个送电端和受电端）、电压发送、电流接受。

电流接受方式（有绝缘轨道电路一般采用电压接收方式来获取信号）是在两钢轨旁设置电流传感器，通过感应方式接收信号，同时抵消钢轨中的牵引电流的干扰，提高抗干扰能力。

相邻闭塞分区的轨道电路采用不同的频率，由接在接收端的陷波器强制衰耗。

它对本闭塞分区的频率呈低电阻，对相邻闭塞分区的频率呈高阻。

2.无绝缘移频轨道电路分类（1）电气隔离式：又称谐振式，利用谐振槽路实现相邻轨道电路的电气隔离。

列车运行控制复习提纲第一章列车运行控制基础第一节列车运行控制系统概述列车控制系统就是对列车运行全过程或一部分作业实现调度指挥、防护与控制的系统。

其特征：调度指挥系统按照运行图计划发出列车运行指令，列车通过车站和线路设备获取地面行车信息和命令，车载设备控制列车运行。

列车运行自动控制系统ATC 包括三个子系统列车自动监控系统ATS列车超速防护系统ATP列车自动驾驶系统ATO 我国铁路列车运行自动控制系统(CTCS) 的高端技术平台，主要内容包括1) 以调度指挥系统TDCS 和调度集中系统CTC 为核心，构建调度指挥中心平台2) 以车站列控中心、联锁系统和区间信号设备为核心，构建区域控制中心平台3) 以列车速度防护和控制为核心，构建车载列车防护与控制平台4) 以铁路综合数字移动通信GSM-R 为传输平台，构建基于通信的列控系统CBTC 第二节闭塞技术基础闭塞线路可以是两站之间的整个区间线路，称为闭塞区间，也可以是区间中的一段线路，称为闭塞分区。

闭塞技术：为了保证列车运行安全，行车组织中，必须控制列车运行间隔的一种保障列车在区间行车安全的技术空间间隔法：把铁路线路划分为若干个区段(区间或闭塞分区) ，在每个区段内同时只准许一列列车运行，是前行列车和追踪列车之间必须保持一定距离的行车方法。

若某列车取得一个闭塞线路的行车许可凭证时，必须满足以下条件1．该闭塞分区空闲2．该闭塞分区未向其他列车授予行车许可凭证3．该闭塞分区的其他防护条件均满足当列车取得某闭塞分区的线路行车凭证，该闭塞线路表现特征为：防护该闭塞分区的信号机处于开放状态。

闭塞的防护逻辑特征为允许该闭塞分区禁止向其他列车授予行车许可凭证站间闭塞:就是以一个站间作为列车追踪运行空间间隔，两站之间的区间设置一个闭塞单位，称为闭塞区间，闭塞区间内只能运行一列列车，其列车的空间间隔为一个站间。

1．半自动站间闭塞半自动站间闭塞是人工办理闭塞手续，列车凭信号显示发车后，出站信号机自动关闭的闭塞方法。

列车自动控制系统(ATC)(1)——概念介绍发布时间：2008-05-13 点击次数：21422008年4月28日，一场近10年来中国铁路行业罕见的列车相撞事故在胶济铁路上瞬间发生，给国家和人民生命财产安全造成重大损失。

“通过调阅T195次列车运行记录监控装置数据，该列车实际运行速度每小时超速51公里。

”29日，刚刚被任命为济南铁路局局长的耿志修说。

在已经基本实现自动控制的特快列车身上，为什么发生“超速”行驶这样颇为低级的错误呢？列车自动控制系统究竟是怎样工作的，有多大用处，本专题将为您详细介绍。

一、ATC组成及功能列车自动控制系统（Automatic Train Control，简称ATC）一般有一下几个部分组成：1、列车自动监控系统（Automatic Train Supervision，简称ATS）ATS系统由控制中心、车站、车场以及车载设备组成。

ATS系统在ATP系统的支持下完成对列车运行的自动监控，实现以下基本功能：(1)通过ATS车站设备，能够采集轨旁及车载ATP提供的轨道占用状态、进路状态、列车运行状态以及信号设备故障等控制和监督列车运行的基础信息。

(2)根据联锁表、计划运行图及列车位置，自动生成输出进路控制命令，传送至车站联锁设备，设置列车进路、控制列车停站时分。

(3)列车识别跟踪、传递和显示功能。

系统能自动完成正线区段内列车识别号（服务号、目的地号、车体号）跟踪，列车识别号可由中央ATS自动生成或调度员人工设定、修改，也可由列车经车—地通信向ATS发送识别号等信息。

(4)列车计划与实迹运行图的比较和计算机辅助调度功能。

能根据列车运行实际的偏离情况，自动生成调整计划供调度员参考或自动调整列车停站时分，控制发车时间。

(5)ATS中央故障情况下的降级处理，由调度员人工介入设置进路，对列车运行进行调整，由ATS车站完成自动进路或根据列车识别号进行自动信号控制，由车站人工进行进路控制。

(6)在计算机辅助下完成对列车基本运行图的编制及管理，并具有较强的人工介入能力。

列车运行控制系统第一节概述发展历程随着铁路运输的任务越来越重，列车运行速度越来越高，保证运输安全的问题也越来越突出。

完全靠人工瞭望、人工驾驶列车已经不能保证行车安全了，即使装备了机车信号和自动停车装置，也只能在列车一般速度运行条件下保证安全无法实现高速列车的安全保证，因为它们不能完成防止超速行车和冒进信号的现象。

因此，需要研究列车运行控制系统，实现对列车间隔和速度的自动控制，进一步提高运输效率，保证行车安全。

要实现上述目标，不是简单的设备改进可以完成的，需要解决许多关键技术问题，例如：车－地之间大容量、实时、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，如果把前面讨论的系统称为传统铁路信号系统，那么，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。

现代信息技术的迅速发展，对铁路信号技术产生了重要影响，为形成现代铁路信号系统提供了条件。

列车运行自动控制系统（简称列控系统）是计算机、通信、控制等信息技术与信号技术的一个高水平集成与融合的产物。

列车运行控制系统定义：由列控中心、闭塞设备、地面信号设备、地车信息传输设备、车载速度控制设备构成的用于控制列车运行速度保证行车安全和提高运输能力的控制系统。

功能：1. 线路的空闲状态检测；2. 列车完整性检测3. 列车运行授权；4. 指示列车安全运行速度；5. 监控列车安全运行列控系统分类西方发达国家在列控系统研究方面已有较长发展历史，比较成功的列控系统主要有：日本新干线ATC系统，法国TGV铁路和韩国高速铁路的TVM300及TVM43C系统，德国及西班牙铁路采用的LZB系统，及瑞典铁路的EBICA900系统等。

上述列车控制系统都具有自己的特点、不同的技术条件和适应范围，因此，列控系统可以分成许多类型。

（1）按照地车信息传输方式分类：①连续式列控系统，女口：德国LZB系统、法国TVM系统、日本数字ATC系统。

2. 64D型继电半自动闭塞两站间传递几个正信息？发送这些正信息的时机和条件？3. 64D型继电半自动闭塞有几个自动发送的信息？是如何实现自动发送的？4•轨道电路补偿电容的作用。

5. ZPW-2000的频率参数：上下行载频、低频信息和频偏。

6•机车信号的作用？主体化机车信号？7•为什么要实行站内电码化？站内电码化的作用和分类？8•列控系统地车信息传递方式有几种？各有何特点？9•列控系统速度控制方式有几种？各有何特点?10 •测速方法有哪几种？各有何特点？门.制动模式曲线计算需要哪些数据？12. CTCS分级情况如何？13. 空转、滑行校正处理。

14. CTCS-2级列控系统的总体要求。

15. CTCS-2级列控系统的组成。

16. CTCS-2级列控系统几种工作模式。

17. CTCS-2级列控系统地车信息怎样传输？闭塞方式怎样？速度控制方式怎样？18. 应答器地面设备是如何构成的？主要作用各是什么？19. 应答器怎样设置的？其天线作用距离多少？20. 有源应答器和无源应答器分别向机车传送哪些信息？21・闭塞方式（站间闭塞：半自动闭塞、自动站间闭塞，自动闭塞：固定闭塞、准移动闭塞、虚拟闭塞和移动闭塞）与速度控制方式（阶梯式分级速度控制、曲线式分级速度控制和目标距离曲线模式）之间的尖系。

闭塞：用信号或凭证，保证列车按照前行列车和追踪列车之间必须保持一定距离运行的技术方法。

固定闭塞：固定闭塞的追踪目标点为前行列车所占用闭塞分区的始端，后行列车从最高速开始制动计算点为要求开始减速的闭塞分区的始端，这两个点是固定的，空间间隔的长度也是固定的，所以称为固定闭塞。

准移动闭塞：准移动闭塞的追踪目标点是前行列车所占用闭塞分区的始端，当然会留有一定的安全距离，而后行列车从最高速开始制动的计算点是根据目标距离、目标速度及列车本身的性能计算的。

目标点相对固定，在同一闭塞分区内不依前行列车的走行而变化，而制动的起始点是随线路参数和列车本身性能不同而变化的。