CTCS2级列控系统的功能及技术特点
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CTCS-2级列控仿真培训系统CTCS-2级列控仿真培训系统随着铁路运输的迅速发展,列车运行管理的安全和高效成为了铁路行业的重要任务之一。
为了提高铁路行业人员的培训和训练,CTCS-2级列控仿真培训系统应运而生。
本文将介绍CTCS-2级列控仿真培训系统的背景、功能特点以及应用场景,并探讨该系统对铁路从业人员培训的重要意义。
首先,我们来了解一下CTCS-2级列控系统。
CTCS-2级列控系统是指根据CTCS-2级标准进行的一种列车运行保障系统,该系统通过无线通信技术将列车与地面控制中心连接起来,实现列车运行状态的监控和控制。
CTCS-2级列控系统在提高列车运行的安全性和准确性方面具有重要意义,因此对于从业人员的培训成为了一个迫切的需求。
CTCS-2级列控仿真培训系统作为一种虚拟仿真培训系统,能够为铁路从业人员提供具有真实感的培训环境。
首先,该系统能够模拟出各种不同的列车运行情况,包括不同的天气条件、信号故障等,使从业人员能够在虚拟的环境中进行实践操作,提高其应对突发情况的能力。
其次,该系统还能够模拟不同的人为操作错误,如错误设定信号,错误解析命令等,让从业人员能够及时发现和纠正错误,提高其运行管理的准确性。
与传统的培训方式相比,CTCS-2级列控仿真培训系统具有明显的优势。
首先,该系统能够大大降低培训的成本。
传统的培训方式往往需要在现场搭建训练场地,并购买大量的设备和设施,而仿真培训系统只需要一台计算机即可实现。
其次,该系统能够提高培训的效果。
由于仿真环境的真实性和灵活性,从业人员能够更加真实地体验到各种不同的列车运行情况,提高其培训效果。
此外,该系统还具有时间和空间的灵活性,可以根据需求随时随地进行培训,不受时间和地点的限制。
CTCS-2级列控仿真培训系统适用于多种应用场景。
首先,该系统可以用于铁路从业人员的初始培训。
对于新员工来说,熟悉CTCS-2级列控系统和相关操作是非常关键的,而仿真培训系统能够提供一个安全、真实的学习环境,帮助他们快速掌握所需技能。
铁路客运专线CTCS-2级列控系统配置及运用技术1. CTCS-2级列控系统技术路线按照CTCS-2级列控系统的总体技术目标,以及统一技术标准、技术平台、用户需求,主要依靠国内技术力量、借助国外先进经验,自主实施CTCS-2列控系统开发与集成,满足200~250km/h线路的运营要求,满足作为300~350km/h线路后备模式的运营要求。
在ZPW-2000轨道电路基础上,通过地面加装点式应答器、列控中心、临时限速服务器等,动车组装备列控车载设备,实现与车站联锁、行车指挥等设备的有机结合,由地面设备、车载设备、信号安全数据网,共同构成完整CTCS-2列控系统。
逐步建立完整的CTCS-2级列控系统技术体系,包括技术标准、产品标准、建设标准,以及联调联试、运用、维护规则等。
1.1. CTCS-2级列控系统原理客运专线CTCS-2级列控系统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列车运行控制系统。
客运专线CTCS-2级列控系统由地面和车载设备构成。
地面设备由临时限速服务器、列控中心、ZPW-2000(UM)系列轨道电路、应答器设备等组成。
车载设备由车载安全计算机(VC)、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。
轨道电路实现列车占用检查,并连续向列车传送空闲闭塞分区数量等信息。
应答器向车载设备传输定位信息、线路参数、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(区间轨道电路状态、中继站临时限速信息、区间闭塞和方向条件等信息)传输等功能,根据轨道电路、进路状态及临时限速等信息产生行车许可,通过轨道电路及有源应答器将行车许可传送给列车。
临时限速服务器完成临时限速命令的存储、校验、撤销、拆分、设置和取消及临时限速设置时机的辅助提示。
车载设备根据地面设备提供的信号动态信息、线路参数、临时限速等信息和动车组参数,按照目标-距离模式生成控制速度,监控列车安全运行。
1 引言为了满足国内日益增长的快速铁路客运需要,时速达200k m/h的动车组已经投入城际和客运专线营运。
为了保证动车组200k m/h的运行安全,铁道部组织有关单位,在借鉴欧洲和日本列控系统的基础上,引进、消化、研发了中国铁路既有线200km/h动车组列控系统(CTCS2)。
本文着重对CTCS2级列车控制系统进行了分析与研究,对CTCS2级列控系统中地面设备和车载设备各组成部分的功能和技术特点进行了详细描述,并对C T C S2级列控系统的控制模式进行了简要说明。
2 中国铁路列控系统发展回顾20世纪80年代初,全路大部分机车都安装了机车“三大件”,即机车信号、自动停车和无线列调,行车安全形势大有好转。
随之国内多家单位积极开展列车超速防护系统(A T P)的研究,探索中国铁路列控系统发展之路。
但是,既有闭塞制式的复杂多样性大大增加了系统研制的难度,特别是既有观念上的束缚,使得列车超速防护系统的研究止步于试验阶段。
1985年,我国开始酝酿引进国外的无绝缘轨道电路和车载A T P系统。
郑武线电气化工程中率先引进UM71无绝缘轨道电路和TVM300超速防护系统,推动了我国多信息速差式自动闭塞和列车超速防护的发展。
郑武线的引进不仅使我们接触到了国外的中国CTCS2级列控系统的功能及技术特点(北京电铁通信信号勘测设计院 裘 韧)先进技术,更重要的是学习到了新的理念。
作为车载超速防护的基础——地面U M71系统以及国产化的U M71系列设备,随着在郑武、京郑、广深、哈大、武广、京山、沈山等繁忙干线上的成功运用,以其轨道电路可做到一次调整、有断轨检查、抗干扰性强和工作稳定等显著优势,得到用户的广泛认可,逐步成为我国铁路自动闭塞制式的主流。
1995年,国家“ 八五” 攻关项目“LSK 旅客列车速度分级控制系统”在广深线160~200k m/h 的列车上投入运营。
L S K系统作为我国自行研制的准高速旅客列车超速防护系统,在“人机联控,人控优先”的设计原则下,综合信号安全技术、机电控制技术、计算机和网络通信技术,以及可靠性与故障安全理论,构成新型人机关系的信号安全防护系统,并首次以车载信号作为行车凭证,实现了我国超速防护系统历史性的突破。
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。
CTCS-2级列控系统在城际铁路中的技术研究CTCS-2级列控系统在城际铁路中的技术研究随着城市快速发展以及人们对交通效率的追求,城际铁路作为一种高速、高效的交通方式,正逐渐成为人们出行的首选。
在城际铁路的运营过程中,为了确保列车的安全运行和运行效率的提高,列控系统的研发与应用显得尤为重要。
目前在城际铁路中应用较为广泛的列控系统之一就是CTCS-2级列控系统。
CTCS-2级列控系统(China Train Control SystemLevel 2)是一种基于CBTC(Communication-Based Train Control)的无线信号设备列控系统,其主要作用是实现列车的自动运行和自动控制。
相比于传统的ATO(自动列车操作)系统,CTCS-2级列控系统具有更高的安全性和更好的运行精度。
首先,CTCS-2级列控系统采用的无线通信技术使得列车与控制中心之间的通信更加稳定和可靠。
传统的有线通信系统存在线路相对更容易受到天气和外界异常因素的影响,从而可能导致列车与控制中心的通信中断,给列车的安全运行带来不确定因素。
而CTCS-2级列控系统的无线通信技术能够有效地解决这一问题,提高了列车与控制中心之间的通信效率,保障了列车的运行安全。
其次,CTCS-2级列控系统在列车自动运行和自动控制方面也具有明显的优势。
该系统能够根据列车的实际运行情况,自动调整列车的速度和位置,实现列车的自动驾驶和自动停车。
相比于传统的ATO系统,CTCS-2级列控系统在运行精度和运行能力方面更加出色,能够更好地适应城际铁路的高速运行需求。
同时,该系统还配备了信号与保护装置,通过无线通信技术与列车进行实时的通信,以确保列车在行驶过程中能够及时接收到各种操作信号和报警信息,进一步提高了列车的运行安全。
另外,CTCS-2级列控系统还具有较好的可扩展性和可维护性。
该系统可以与其他设备和系统进行良好的兼容,能够与信号灯、车辆监控系统等进行有效地对接,实现系统的整体协调运行。
CTCS2级列控系统的功能及技术特点
CTCS2级列控系统适用于各种限速区段,面向提速干线、客运专线,是一种列车运行控制系统,用以控制、传递点式设备传输信息、轨道电路,有效地确保动车组安全。
首先阐述了CTCS系统组成及CTCS2级列控系统的特点,其次,分析了CTCS2级列控系统总体构成及技术特点,提出了自己的建议和见解,具有一定的参考价值。
标签:CTCS2;列控系统;总体构成;专线营运
1 前言
为了能够满足国内日益增长的铁路快速客运需求,时速达200km/h的动车组已投入到客运和城际专线营运。
而高速火车的大量采用,给火车运行安全带来了较大的隐患,因此,铁道部针对这种情况,组织相关单位,在引进欧洲和日本列控系统的基础上,国内技术人员消化、研发了CTCS2级列控系统。
CTCS2级列控系统适用于各种限速区段,面向提速干线、客运专线,是一种列车运行控制系统,用以控制、传递点式设备传输信息、轨道电路,有效地确保动车组安全。
2 CTCS系统组成及CTCS2级列控系统的特点
2.1 CTCS列控系统的系统构成
CTCS系统包含地面子系统和车载子系统两个子系统,在铁路行业也被称为中国列车运行控制系统,目的在于对不同线路运输需求以分级形式来进行满足,同时还要保证列车安全运行。
地面子系统由轨道电路、应答器、列车控制中心(TCC)/无线闭塞中心(RBC)和无线通信网络(GSM-R)等几部分组成。
车载子系统由无线系统车载模块和CTCS车载设备组成。
其中GSM-R虽然不属于CTCS设备,但也是重要的组成部分。
2.2 CTCS2级的特点
CTCS-2级列控系统项目是采取一次制动方式的全自动化体系,由计算机系统直接进行控制,面向高速线和提速干线,由列控中心、计算机联锁、ATP车载设备、车站电码化、ZPW-2000、应答器、CTC等設备组成,能够应用于各种限速区段,同时还能够对列车速度进行有效地实时监控。
在行车指挥中心收到了路轨上的电路信息应答器、读取器传送的行车信息之后,才能够生成行车许可,传输进路参数、线路参数、定位信息、限速以及停车信息等。
此外,CTCS-2级列控系统还有一系列的临时限速服务器,适用于雪、雨、风等施工情况和恶劣天气条件。
CTCS-2级列控系统是一种典型的点-连式控制系统,对于我国实际国情而言,较为适应,司机可凭车载信号进行行车。
随着列车行驶,驾驶室内会显示距离前方列车(或障碍物)的距离,并根据6、4、2公里的距离,分别显示绿色、黄色和红色。
我国铁路部门经过长期试验研究、积极吸收国外先进技术和六次大
面积的提速,完成了包括工务、无线电通信系统、动车车辆、牵引供电系统、信号系统、信息系统等在内的技术。
3 CTCS2级列控系统总体构成
3.1 监控系统硬件组成
CTCS2级列控系统的硬件部分主要由多台车载安全计算机(VC)、四台下位机(接收模块)、CTCS2级列控系统中各种保护信号的传感器以及可编程控制器(以太网通信模块Ent21)构成。
采用的是控制系统加车载安全计算机(VC)的模式,且上下位机经Ent21模块和以态网连接。
每台下位机分别控制着相应的一些信号,在每一个车载安全计算机(VC)和PLC中分配一个IP地址,就能够解决以太网的通信问题。
3.2 软件设计
CTCS2级列控系统系统地整体构架主要有:控制信号输出、现场信号输入、PLC本机和I/O模块等。
人机界面是工作人员和控制系统进行交流、相互传递信息的平台。
该界面主要包括登录界面、监控主界面、数据曲线界面以及数据显示界面等。
友好方便的操作平台会是工作人员使用起来非常便捷。
人机界面的人性化是所研发产品走向市场的一个很重要的因素。
3.3 司机操作界面(MMI)
MMI为配备有带按钮的液晶显示器。
能够将ATP车载装置的状态用图像、声音等方式传给司机,司机可根据MMI上的不同按键来输入信息或者切换ATP 装置的运行模式。
其安全等级为SIL2级。
ATP车载设备采用统一的司机操作规程和显示界面,并且具有独立的输入方法,所有信息通过ATP车载设备输入,但是列车运行监控记录装置可提供非安全信息。
3.4 地面电子单元LEU
LEU采用标准的19英寸导轨安装在列车中心内,是一种安全设备。
LEU通过一个安全的、冗余的接口S(串行链路)接受列控中心发送的信息,并通过接口C单独的驱动四个有源应答器,向其发送实时报文。
LEU通过特制的内屏蔽数字电缆输送,电缆可长达3.5km。
LEU报文中含有一个缺省报文,该报文包含了所有的内部缺省值,尤其是串行链路的传输故障。
每个LEU可驱动四个独立的输出,记录并检测每次应答器通电时传输的“有列车”这种信息。
同时,由于CTCS2级列控系统在使用过程中随着时间的推移,CTCS2级列控系统或多或少性能都会发生逐渐下降的问题,为保证CTCS2级列控系统在使用过程当中的安全性,应该进行不定期的检测,以便确保CTCS2级列控系统安全、持久运营。
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