下载文档原格式
CRH2型动车组列车运行控制系统车载设备概述列车运行控制系统ATC(AutomaticTrainControl)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、实现铁路统一指挥调度的关键技术设备，也是铁路信息化技术的重要技术领域。
列车运行控制系统ATC(AutomaticTrainControl)包括3个子系统：列车超速防护系统ATP(AutomaticTrainProtection)；列车自动操作系统ATO(AutomaticTrainOperation)；列车自动监控系统ATS(AutomaticTrainSupervision)。
在我国铁路领域中，列车自动操作系统ATO的应用目前尚未提到日程，所以不常提及，目前主要采用列车超速防护系统ATP，以下简称“列控系统”。
(1)CRH2型动车组列控系统的组成列控系统由地面和车载设备构成，见图16.1。
列控ATP的控制中心在地面。
它以地面控制中心的信息作为列车运行指令的信息源，通过轨道电路和应答器设备获取前方运行区段的运行线路参数信息，以应答器等设备自动校核列车走行位置，实现对列车运行速度的安全监控和列车运行实际参数的采集、记录，车载ATP本身具有主体机车信号、通用式机车信号功能。
地面设备由车站列控中心，地面电子单元(LEU)、点式应答器、ZPW-2000A(UM)系列轨道电路、车站闭环电码化、车站计算机联锁等组成。
ATP地面控制中心与CTC或TDCS联网，实现运输指挥中心对列车的直接控制，达到了车地一体化的列车控制能力。
CRH2型动车组车载列控系统同时装备ATP车载设备和列车运行监控装置LKJ2000，如图16.2。
车载设备由车载安全计算机、轨道信息接收单元(STM)、应答器信息接收单元(BTM)、制动接口单元、记录单元、人机界面(DMI)、速度传感器、BTM天线、STM天线等组成。
车载设备根据地面设备提供的信号动态信息、线路静态参数、临时限速信息及有关动车组数据，生成控制速度和目标距离模式曲线.控制列车运行。
动车组自动控制系统发展现状及改进分析动车组自动控制系统是指动车组列车上的自动化控制系统，它能够实现列车的自动化驾驶、速度控制、安全监测等功能。
随着科技的发展和铁路运输的需求，动车组自动控制系统也在不断发展和改进。
本文将从发展现状和改进方面进行分析，探讨动车组自动控制系统的发展趋势以及未来的发展方向。
一、动车组自动控制系统的发展现状1. 技术水平动车组自动控制系统的发展水平主要表现在技术方面，包括自动驾驶、速度控制、安全监测等技术的成熟度和稳定性。
目前，我国动车组自动控制系统的技术水平已经较为成熟，能够实现列车在高速行驶中的自动驾驶和速度控制，并且能够对列车进行实时的安全监测和故障诊断。
2. 安全性能动车组自动控制系统的安全性能是其发展的重要指标之一。
目前，我国动车组自动控制系统的安全性能已经得到了较好的保障，系统能够对列车进行全面的安全监测和控制，能够及时提醒和干预列车的异常情况，确保列车在运行过程中的安全性。
二、动车组自动控制系统的改进方向1. 提高驾驶精度目前，动车组自动控制系统在驾驶精度方面还有待改进。
未来的动车组自动控制系统可以通过引入更加先进的感知技术和控制算法，提高列车的自动驾驶精度，进一步提升列车的整体运行效率和安全性能。
2. 强化安全监测动车组自动控制系统在安全监测方面应该进一步加强，通过引入更加先进的传感器和监测设备，实现对列车各项运行参数的实时监测和分析，及时发现问题并进行干预，最大限度地提高列车的安全性能。
3. 提升运行效率未来的动车组自动控制系统还应该注重提升列车的运行效率，通过优化控制算法和调整列车运行策略，使列车能够以更高的速度、更少的能耗完成运行任务，为铁路运输提供更加快捷、高效的服务。
4. 强化自适应能力动车组自动控制系统应该进一步强化其自适应能力，能够根据列车的运行环境和条件自动调整控制策略，确保列车能够在各种复杂情况下都能够稳定、安全地运行。
5. 完善故障诊断未来的动车组自动控制系统还应该加强对列车故障的诊断能力，通过引入更加智能化的故障诊断技术，能够及时准确地判断列车故障的具体原因，并提供有效的解决方案，最大限度地提高列车的可靠性和运行效率。
CRH动车组驱动装置的电子控制与通信系统CRH动车组作为中国铁路高速列车的代表，具有高速、安全、舒适的特点，而其驱动装置的电子控制与通信系统是保证其正常运行的重要组成部分。
本文将从控制系统和通信系统两个方面进行介绍。
一、控制系统CRH动车组的驱动装置采用了先进的电子控制技术，能够精确控制列车的运行速度、加速度和制动力。
控制系统主要由列车控制器、传感器、执行机构等组成。
1. 列车控制器：列车控制器是CRH动车组控制系统的核心，通过对传感器采集的信息进行处理，控制列车的运行状态。
控制器采用了高速、高精度的处理器，能够实现对列车运行状态的实时监测和调节。
2. 传感器：CRH动车组的驱动装置上布置了多种传感器，如速度传感器、加速度传感器、制动力传感器等，这些传感器能够及时、准确地采集列车运行中的各项参数，为列车控制器提供数据支持。
3. 执行机构：执行机构是控制系统中实际执行动作的部分，例如电动机、制动器等。
控制系统根据列车控制器的指令，通过执行机构来调节列车的速度和制动力，实现对列车运行过程的控制。
二、通信系统CRH动车组驱动装置的通信系统是保证列车安全运行和乘客信息传输的重要手段，其主要功能是与车站、信号系统、其他列车进行通信，传递列车位置、速度、运行状态等信息。
1. 车载通信设备：CRH动车组的驱动装置上安装了车载通信设备，包括无线通信模块、GPS定位模块等。
这些设备可以与车站的调度指挥中心进行通信，实现列车位置的实时监测和调度。
2. 列车间通信：在运行时，CRH动车组之间需要进行相互通信，以确保列车之间的安全距离和协调运行。
通信系统能够实现列车之间的信息交换，包括列车位置、速度、停车计划等，确保列车安全运行。
3. 信息显示系统：CRH动车组的驱动装置上还设置了信息显示系统，可以向乘客展示列车的运行时刻、到达站信息、列车速度等内容，提高乘客的乘车体验。
总结：CRH动车组驱动装置的电子控制与通信系统是保证列车安全、高效运行的关键技朧。
动车组车内环境控制系统组成及功能
动车组车内环境控制系统，通常称为动车组空调系统（简称HVAC）。
为实现对车内环境的控制功能，列车空调系统主要由空气处理单元、压缩冷凝单元和自动控制系统3大系统组成。
空气处理单元的作用是将车外新鲜空气吸入并与车内再循环空气混合，在滤清灰尘和杂质后，再输送分配到车内，及排出车内多余的污浊空气，以保证车内空气的洁净度、合理的流动速度和气流组织；同时输送分配到车内的空气通过蒸发器时温度被吸收，空气中部分水蒸气在蒸发器表面凝结成水滴。
空气处理单元主要由通风机组、蒸发器、电加热器和空气过滤器等组成。
压缩冷凝单元的作用是天热制冷时使蒸发器内制冷剂重复循环从而满足了制冷剂不断在汽化与液化间往返转变过程，确保了天热车内空气的温度与相对湿度维持在设定的范围内。
压缩冷凝单元主要由压缩机、冷凝器、冷凝风机和贮液器等组成。
自动控制系统的作用是控制各系统机构按规定的方案协调地工作，以使车内的空气参数控制在规定的范围内，并同时对空调装置其自动保护作用。
控制系统一般由各用电设备的控制电器、保护元件及仪表组成。
CRH2A型动车组和CRH1A型动车组列车网络控制系统(de)技术特点一、CRH2A型动车组网络控制系统：1、网络控制概述：CRH2动车组列车网络控制系统采用贯穿全车(de)总线来传送信息,从而减轻了列车(de)重量,并且通过对列车运行以及车载设备动作(de)运行信息进行集中管理,可以有效地实现对司机和乘务员(de)辅助作用,加强对设备(de)保养和提高对乘客(de)服务质量.2、网络控制系统(de)组成：CRH2动车组列车网络控制系统由监控器和控制传输部分两部分组成.硬件一体化装置,但各自独立构成网络,系统为自律分散型.控制传输部分为双重系统,确保系统(de)冗余性.通信采用ARCNET网络标准.头车设置(de)中央装置为双重系统构成,确保其可靠性.前后中心(de)控制单元采用母线仲裁.CRH动车组网络控制系统中引用额车载信息装置和类车信息终端装置构成,同时还有监控显示器以及显示控制器、车内信息显示器、IC读卡器等附属设施.3、网络控制系统(de)功能：1）牵引、制动指令传输； 2）设备启动、关闭指令(de)传输；3）显示灯/蜂鸣器控制指令传输；4）乘务员支持信息传输；5）服务设备控制信息传输；6）数据记录功能；7）车上试验；8）自我诊断传送线；9）远程装载功能；10）列车信息装置(de)自我诊断功能；11）信息显示功能.4、网络控制系统(de)拓扑结构：CRH2动车组网络控制系统采用列车和车辆两级网络结构.列车网络为连接编组各车辆(de)通信网络,以列车运行控制为目(de),以光纤和双绞线为传输介质,连接各中央装置和终端装置,采用双重环结构.车辆级网络结构为连接车厢内设备(de)通信网络,主要传输介质为光纤和电流环传输线.1）列车总线列车总线有两种类型：其一为列车信息传输线,以光纤为传输介质,连接所有中央装置和终端装置,采用ARCNET协议,传送速度为s;其二为自我诊断传输网,以双绞线作为传输介质,连接中央装置和终端装置,采用HLC作为通信协议.列车总线(de)设备由中央装置、终端装置、显示器、显示控制装置、IC卡架以及车内信息显示器构成.在光纤网中,中央装置和终端装置由双重环形构成(de)光纤连接,采用不易发生故障(de)双向环形网络方式.它具有向左和向右两条线路,是一种分散型(de)系统.如果在一个方向(de)环绕中检测到没有应答(de)情况,就向另一个方向(de)环绕传送,即使在2处以上(de)线路发生故障,环路网络断开时,也可以继续有其他连接着(de)正常线路进行传送,避开故障部位.2)车辆总线：车辆总线是指中央装置/终端装置与车辆内设备之间信息交换通道.各车(de)中央/终端装置与车辆设备之间(de)接口以光传送、电流环传送,DIO等形式传送,他们构成信息网络节点与车载设备(de)联系通道,车载设备与网络控制系统节点之间爱用点对点通信方式,有多种通信规格,总结如下：终端装置——设备（牵引变流器/制动控制装置）之间(de)传送：①通过点对点连接进行(de)光纤2线式半双工传送；②轮询方式；ATC检查记录部和车内引导显示器、空调显示器、自动播放装置、辅助电源装置—监视器部之间(de)传送.①点对点连接(de)4线式双重传送；②轮询方式；侧面到达显示器-监视器之间(de)传送①通过点对点连接进行(de)2线式单向传送；②轮询方式；5、信息传输及其冗余特性：1）、信息传输路径列车网络控制系统通过贯穿列车(de)光纤双重环形网络及由多股绞合线组成(de)备份传送线传输信息.控制指令传送则采用独立于监视器部分(de)双重CPU方式名具有故障导向安全功能,传输通道包括环形光纤网及备份传送线.两端头车设置有控制传送部和监视器构成(de)中央装置,具有全列车整体信息管理和向司机台显示器传送数据(de)功能,每节车厢分贝设置有一台终端装置,实现车厢车载设别(de)控制和信息传输功能,中央装置与终端装置之间有环形网及备份传送线连接,具有向左和向右两条传输通道,具有较强(de)传输可靠性.2）传输通道冗余性①切换信息系统传输路径,因为传输路径具备向左和向右两个方向,对于控制指令有应答性要求(de)数据,通过两个方向同时传送可实时回避故障点,不会产生信号切换延时,对于其他信息,发送方在无法接收到接收方(de)应答时,可从发送方(de)光传输节点中重获信息,用于其他方向(de)通道传输信息以避开故障点；②中央装置内部(de)控制传输部切换,控制传输部1系、2系采用双CPU结构,运行时有内部冗余措施,1故障时使用2(de)数据；③备份传送：备份传送线为独立结构,正常运行时对数传送系统实现监视,一旦光纤网络发生故障,可不通过光传输系统实现控制传输部之间数据通信.二、CRH1A型动车组网络控制系统：1、网络控制系统概述TCMS（Train Control Management System）是CRH1上分布式计算机网络控制系统.列车在运行过程中,可通过TCMS传输各种信息或控制命令,从而实现对列车各主要设备(de)控制和监管.2、TCMS(de)组成：TCMS网络构架基于TCN标准（IEC65-1）系统主要包括：1）智能设备及其相应列车控制应用软件2）接口硬件装置,用于把TCMS连接到列车上(de)其他系统3）列车网络总线,用于将不同(de)硬件装置连成列车控制系统3、TCMS(de)网络拓扑结构：根据对CRH1(de)列车基本单元(de)划分,整个列车控制管理系统在网络通信上也分为三段MVB总线区段：TUB1段、TUB2段和TUB3段.基本(de)本地控制及监控在每个TBU(de)MVB区段进行.对于TBU和TBU2段,MVB区段控制和监控范围为两动一拖,3个MVB区段之间(de)所有通信通过列车总线(WTB)进行(de).网关作为两总线之间不同物理介质和不同通信协议(de)转换接口,还能起到WTB节点自动配置(de)作用.在MVB区段内部,TC CCU是控制和监控功能(de)核心.由TC CCU控制和监视所有模块（如列车诊断、制冷空调、充电机等）.综合起来就是一些对TC CCU 输入或从TC CCU输出(de)模块,由于这些模块本身具有完整(de)控制作用,即具有智能,所以可以看做是能I/O.致谢智能I/O由TC CCU来激活、关闭.MVB区段并不是完全孤立(de),基本(de)司机操作控制功能、高压（网侧）控制功能在列车两端(de)Mc车之间可互为冗余,该功能是通过列车内部贯穿整车(de)冗余MVB 总线来实现(de).当处于工作状态(de)司机室发生故障时,列车不会停止下来,司机(de)操作通过冗余总线由另一个司机室(de)控制设备自动接管,此时司机可以在屏幕上看到故障情况,但不影响列车运行.挂在Tb车MVB总线上(de)远程模块AXS CCU可以通过GSM建立与地面之间(de)通信通道,贯穿整车(de)以太网为乘务员提供列车维护、服务等方面(de)通信与接口.值得注意(de)是本地MVB种还有一个功能独立(de)重要系统,就是牵引控制系统,这个系统又自称一个独立(de)牵引MVB总线,对其下(de)单元,如牵引控制单元、制动控制单元、模拟输入/输出单元、数字输入/输出单元等,按分布式总线控制(de)方式实施控制与监视.4、TCMS(de)MITRAC网络控制设备CRH1动车组(de)网络控制系统基于MITRAC系统.MITRAV计算机系统是由庞巴迪公司为动车和轻轨车设计(de)通用计算机系统,该系统是哟中分布式(de)计算机控制系统,控制单元可位于被监视设备(de)附近.1）中央控制单元中央控制单元(de)硬件是处理器VCU-Lite,配置如下：①Motorola 68040处理器.②VCU-Lite供电：直接蓄电池供电,内置(de)DC/DC变化器能够支持多种蓄电池配置.③MVB通信介质.④MVB服务端口：可以讲编程器或者电筒用一条MVB电缆,通过对MVB服务端口直接连接到VCU-Lite上,对VCU-Lite进行编程或者测试.⑤专用(de)RS-485串口.VCU-Lite配置两个专用(de)RS485(de)串行通道COM3和COM4,COM3可以用于半双工通信,COM4可用于全双工通信,⑥RS-232串口,使用时需有终端电缆,电缆(de)RJ12端连接到VCU-Lite(de)X8上,另一端连接到PC机(de)串口上.⑦以太网,主要用于提哦啊是、下载应用程序及其开发.2）网关：列车总线WTB网关是多功能车辆总线MVB和列车总线WTB之间不同物理介质和不同协议(de)转换接口.网关在两种总线(de)通信协议之间进行数据(de)管理、分析和过滤.网关能够支持强、弱主机(de)概念,也能在列车编组改变(de)时自动标志、配置列车总线上(de)激活节点.网关包括2个MVB连接、2个冗余WTB连接、一个带EEPROM(de)地址编程插头和EEPROM内存.网关中含有每个动车组项目特备指定(de)应用软件,在CRH1车组中,制定了网关应用软件.网关应用软件(de)作用是建立起不同物理层上采用不同通信协议(de)MVB和WTB总线之间(de)互联,网关可操纵、分析和过滤两种总线之间(de)数据传输.网关(de)主要功能由标准(de)软件和固件来实现,CRH1(de)网关应用软件与通过WTB(de)不同数据报文数量有关,如：主机到从机报文.从机到主机报文,当列车编组改变或者强弱主机功能切换时,在WTB上市别和配置节点(de)功能也由网关实现.3）GSMR远程访问控制单元(AXS)AXS远程访问单元用于列车上(de)TCMS和地面站点之间(de)无线通信.4）COMC通信控制器：COMC是实现MVB与 RS485、RS232总线之间(de)通信转换(de)设备.总结：以上即CRH2A型动车组和CRH1A型动车组列车网络控制系统(de)介绍思考题：1、动力分散方式与黏着利用(de)关系动力分散方式(de)粘着较为稳定,一是因动轴数量多,每轴(de)牵引力可以比较低,即使粘着系数较低也不受影响;二是因中间车可有效利用稳定(de)粘着特性.采用动力分散式当路面湿润时,头车虽然容易发生空转,但中间车可充分利用粘着,所以,整列车几乎不受影响2、16辆编组(de)京沪高速列车采用14M2T(de)黏着利用优点是什么中间车可有效利用稳定(de)粘着特性.采用动力分散式当路面湿润时,头车虽然容易发生空转,但中间车可充分利用粘着,所以,整列车几乎不受影响。
摘要：介绍了动车组列车控制管理系统的基本构成以及主要功能，阐述了动车组列车控制管理系统的冗余设计要点，为动车组列车控制管理系统设计提供了参考。
关键词：动车组；列车控制管理系统；TC CCU；TDS CCU引言列车控制管理系统（TCMS）是用于控制、监督和管理列车及各子系统的分布式电脑系统，可直接或间接地通过离散的输入输出单元（MIO）监控随车系统以及与列车通信网络连接的子系统。
TCMS系统由带车辆控制应用软件的智能硬件装置组成，它通过列车控制网络（TCN）实施控制和监管功能；TCMS系统为列车及其子系统主要提供以下功能：网络通信功能、控制功能、监测功能、诊断功能、可视化功能、远程数据传输功能。
TCMS系统网络控制如图1所示。
TCMS系统的优势：（1）可以降低动车运行成本；（2）系统整合容易，安装简单，可以快速被动车组工作人员所掌握；（3）系统所用材料少；（4）动车组可以根据运行需求，进行TCMS系统功能的变更与添加，提高了动车组运行操作的便捷性；（5）重量轻；（6）系统可靠性强，可保障动车组的安全运行。
TC CCU（控制系统）和TDS CCU（诊断系统）是TCMS系统的重要组成部分，二者可以根据不同的设计需求设计不同的系统功能，TC CCU是负责控制列车运行中各种数据的系统，既负责整合车辆车载设备信息，又控制动车组各系统的运行模式。
TDS CCU对动车组各系统的运行进行监控，并进行系统故障诊断，提高了动车组运行的可靠性、安全性，保障了动车组列车运行的稳定性。
TC CCU和TDS CCU具有平台分割机制，可以为动车组提供安全保障、操作保障与舒适度保障。
安全保障是指TC CCU和TDS CCU可以提高整个动车运行安全水平，例如通过控制或监视功能，对动车组的运行进行控制与监视，保障动车组的安全运行。
操作保障是指通过控制功能、车载设备监视功能以及相关的辅助功能，保障动车组操作的科学化与便捷化。
舒适度保障是指在有需要时通过控制车辆所有非关键功能、车辆诊断功能、车载车辆管理功能以及相关辅助功能，为动车组运行提供更多的便利，提升乘客的舒适度。
动车组的自动控制系统维护与操作动车组（高速动车组）作为一种现代化的铁路交通工具，其自动控制系统扮演着关键的角色。
本文将重点讨论动车组的自动控制系统的维护和操作，以保障其正常的运行和安全性。
首先，动车组的自动控制系统包括列车控制系统、牵引/制动系统和车载信号系统。
这些系统通过电子、电气和计算机技术实现自动化的列车运行和控制。
为了确保这些系统的正常运行，维护人员需要进行定期的系统检查和维护工作。
在维护过程中，需要注意以下几个方面：1. 硬件检查和维护：动车组的自动控制系统包括许多设备和组件，如传感器、伺服控制器和通信设备。
维护人员需要定期检查这些设备的工作状态，确保其正常运行，并及时更换或修复故障的部件。
此外，还需要对设备进行清洁和防尘处理，以提高其稳定性和寿命。
2. 软件升级和调试：随着技术的不断进步，动车组的自动控制系统的软件也需要进行升级和调试。
维护人员需要定期更新软件版本，以修复已知的漏洞和提高系统的性能。
在升级和调试过程中，需要谨慎操作，确保系统的稳定性和安全性。
3. 数据备份和恢复：动车组的自动控制系统涉及大量的数据和参数设置。
为了防止数据丢失或损坏，维护人员需要定期进行数据备份，并妥善保存备份数据。
同时，在需要恢复数据时，需要确保恢复过程的准确性和完整性。
除了系统的维护，动车组的自动控制系统的操作也至关重要。
操作人员需要掌握以下几个方面的知识和技能：1. 系统启动和关闭：在每次列车出行前和返回后，操作人员需要进行系统的启动和关闭操作。
这包括检查系统的各项指标是否正常，确认各个子系统的运行状态，并且在必要时进行故障诊断和修复。
2. 运行监控和控制：在列车运行过程中，操作人员需要监控和控制动车组的运行状态和行驶速度。
这包括实时监测车载信号系统的显示，跟踪列车的位置和速度，并根据实际情况进行牵引和制动操作。
3. 紧急处理和应急措施：在遇到紧急情况或故障时，操作人员需要迅速反应，并采取相应的应急措施。
CRH锂动车组列车控制系统概述一、ATC列车运行自动控制系统概述。
1.是对列车运行全过程或一部分作业实现自动控制的系统。
2.其特征为：列车通过获取的地面信息和命令，控制列车运行，并调整与前行列车之间必须保持的距离。
3.列车运行自动控制系统(简称列控系统)是保证列车按照空间间隔制运行的技术方法，它是靠控制列车运行速度的方式来实现的。
4.列车运行自动控制系统ATC包括三个子系统：(1)A TP列车超速防护系统。
(2)A T0列车自动驾驶系统。
(3)A TS列车自动监控系统。
二、列车运行自动控制系统的控制原理1.采用速度一距离模式曲线控制，不再对每一个闭塞分区规定一个目标速度，而是向列车传送目标速度、列车距目标的距离（和TVM430不一样，它可以包括多个闭塞分区的长度）的信息。
2.列车实行一次制动控制方式。
列车追踪间隔可以根据列车制动性能、车速、线路条件调整，可以提高混跑线路的通过能力。
3.速度一距离模式曲线控制实现了一次制动方式，列控车载设备为智能型设备，它根据目标速度、目标距离、线路条件、列车性能生成的目标一距离模式曲线进行连续制动，缩短了运行问隔，提高了运输效率，增加了旅行舒适度。
4.为了实现这一方式，地面设备必须向列车发送前方列车的位置、限速条件等动态数据，以及线路条件等固定数据，地面设备以数据编码向列车传送信息，信息量明显增加，可靠性高。
三、列控系统的基本功能1.列控系统是在传统闭塞基础上增加列车自动控制功能的信号防护系统，由地面设备和车载设备组成。
2.列控系统包含专门设计的满足信号安全要求的模块和功能，附加功能和舒适性功能不要求安全设计。
四、车载设备功能1.开口速度计算；测速测距；列车定位。
2.行车许可及限制速度的监督和显示。
3.司机操作的监督；列车溜逸和退行的监督；列控信息的记录五、车载设备人机界面功能1.为机车乘务员提供数据输入及其他操作的手段。
2.为机车乘务员提供列车运行速度、允许速度、目标速度和目标距离，以及其他文本及图形方式的显示。
