高速铁路通信信号系统 ppt课件

要
计算机联锁系统
采用计算机技术来排列列车进路，实现进路锁闭、进路解锁、 信号机控制、道岔控制等逻辑功能称为计算机联锁。 计算机联锁系统用于控制进路，不管行车指挥，只从线路（区 间和车站）上保证安全。
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一、概述 2、组成
调度集中系统
概述
内 容
列车运行控制系统
概 调度集中CTC
要
计算机联锁系统
第六章 高铁通信信号系统
1 高速铁路信号与控制系统 2 高速铁路通信系统
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1
第一节 高速铁路信号与控制系统
1 概述 2 列车运行控制系统
3 调度集中CTC
4 计算机联锁系统
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一、概述 1、定义
概述
内 容
列车运行控制系统
概 调度集中CTC
要
要
计算机联锁系统
CTCS是中国列车运行控制系统（Chinese Train Control System）英文 缩写，它以分级的形式满足不同线路运输需求，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。
2、体系结构
CTCS的体系结构按铁路运输管理层、网络传输层、地面设备 层和车载设备层配置。
综合了计算机技术、网络通信技术和现代控制技术，采用智
能化分散自律设计原则，以列车运行调整计划控制为中心，兼
顾列车与调车作业的高度自动化的调度指挥系统。
调度指挥系统从两个底层系统（列控系统和联锁系统）中获取
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信息，以进行决策并指挥行车
一、概述 3、各组成部分间关系
概述
内 容
列车运行控制系统
无线通信网络告知列车。列车通过移动授权得到目标速度、目标
距离、线路数据，结合自身制动性能产生一次制动曲线，监控列
车运行。
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二、列车运行控制系统 6、CTCS-3列控系统
（3）系统组成——地面子系统
概述
内 容
列车运行控制系统
概 调度集中CTC
要
计算机联锁系统
调度集中系统CTC 无线闭塞中心（RBC） 列车控制中心（TCC）
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二、列车运行控制系统 6、CTCS-3列控系统
概述
内 容
列车运行控制系统
概 调度集中CTC
要
计算机联锁系统
（3）系统组成——地面子系统
轨道电路——铁路线路是否空闲是保证行车安全的重要条件，
区间轨道电路具有轨道占用检查、沿轨道连续传送地车信
息功能。
区间轨道电路的组成原理是：信息发送设备利用线路的两 条钢轨作传输线，将信息传输至接收设备，用以完成列车 占用检查、钢轨断轨检查以及传递各种行车有关信息等。
标距离、目标速度），紧急停车（临时限速），外部报警信息
以及文本信息等。
在CTCS-3级设备控车时，CTCS-2设备仍正常接收轨道电路信
息和应答器信息，并根据接收到的地面信息计算限速曲线，根
据列车实际运行速度和限速曲线进行比较，但计算和比较结果
不作为控制列车的依据和不传送DMI显示，仅作为CTCS-3控制
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二、列车运行控制系统 2、体系结构
概述
内 容
列车运行控制系统
概 调度集中CTC
要
计算机联锁系统
铁路运输管理层 铁路运输管理系统是行车指挥中心，以CTCS为行车安全保障 基础，通过通信网络实现对列车运行的控制和管理。
网络传输层 CTCS网络分布在系统的各个层面，通过有线和无线通信方式 实现数据传输。
“空转”和“滑行”现象。
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二、列车运行控制系统 6、CTCS-3列控系统
概述
内 容
列车运行控制系统
概 调度集中CTC
要
计算机联锁系统
（3）系统组成——车载子系统
机车运行监控记录装置（LKJ）——具有速度防护功能，装备
于CTCS-0/1/2级的列车上。在CTCS-0/1的线路上由LKJ防
概述
内 容
列车运行控制系统
概 调度集中CTC
要
计算机联锁系统
（3）系统组成——地面子系统 车站无线闭塞中心（RBC）——根据列车数据、轨道电路、 联锁进路等信息生成行车许可，并通过GSM-R无线通信系统 将行车许可、线路参数、临时限速等信息传输给CTCS-3级 车载设备；同时通过GSM-R无线通信系统接收车载设备发送 的位置和列车数据等信息。
概 调度集中CTC
要
计算机联锁系统
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1）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。
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3）以列车速度防护与控制为核心，构建车载列车防护与控 制平台。
4）以车-地通信系统为传输平PpPpTt课台课件件。
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一、概述 2、组成
概述
内 容
列车运行控制系统
概 调度集中CTC
要
计算机联锁系统
列车运行控制系统由列控地面设备和车载设备组成。作为保证 列车行车安全（用于控制列车间隔）和提高运输效率的信号设 备。列控系统从列车方面保证安全。
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一、概述 2、组成
概述
内 容
列车运行控制系统
概 调度集中CTC
车载设备层 车载设备层是对列车进行操纵和控制的主体，具有多种控制模 式，并能够适应轨道电路、点式传输和无线传输方式。车载设备 层主要包括车载安全计算机、连续信息接收模块、点式信息接收 模块、无线通信模块、测速模PpPp块Tt课课、件件 人机界面和记录单元等。 13
二、列车运行控制系统 3、组成部分间相互关系
GSM-R无线通信模块（RTU） 应答器接收模块（BTM） 列车运行监控记录装置（LKJ） DMI、MMI
车载设备通过GSM-R无线通信系统向RBC发送司机选择
输入和确认的数据（如车次号、列车长度），列车固有性质
数据（列车类型、列车最大允许速度、牵引类型等），车载
设备在RBC的注册、注销信息，定期向RBC报告列车位置、
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二、列车运行控制系统 6、CTCS-3列控系统
（1）概述
概述
内 容
列车运行控制系统
概 调度集中CTC
要
计算机联锁系统
CTCS-3级列控系统是CTCS技术体系中的一个应用等级， 是基于现代移动通信系统（GSM-R）完成车地通信的列控系统， 符合了CBTC （Communication Based Train Control System） 列控系统的发展潮流，是世界高端水平的列控系统。
地面应答器具有向车载设备发送点式信息的作用，根据其作用
可以分为无源应答器和有源应答器。无源应答器用于发送包括
线路速度、坡度、信号点类型等固定信息；有源应答器用于发
送实时变化的信息，包括进站口和出站口的临时限速、进路长
度、信号点类型等。
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二、列车运行控制系统 6、CTCS-3列控系统
单元的备用，在CTCS-3转换到CTCS-2时能马上投入控车和送
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DMI显示。
二、列车运行控制系统 6、CTCS-3列控系统
概述
内 容
列车运行控制系统
概 调度集中CTC
要
计算机联锁系统
（3）系统组成——车载子系统
车载ATP——是基于安全计算机的控制系统，通过与地面子系
统交换信息来控制列车运行。
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二、列车运行控制系统 6、CTCS-3列控系统
（2）工作原理
概述
内 容
列车运行控制系统
概 调度集中CTC
要
计算机联锁系统
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在CTCS-3级列控系统中，无线通信系统（GSM-R）完成车地双
向通信得知其管辖区域内的列车运行情况从而得到轨道占用情况，
并结合运行时刻表、线路数据等信息生成列车的移动授权，再由
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一、概述 3、各组成部分间关系
高速铁路产生的原因 内 容 概 要
调度指挥系统按照运行图计划发出列车运行指令，列车通
过地面轨旁设备或无线通信网络获得车站联锁和列控中心
的行车信息和命令，车载设备PpPpTt课控课件件制列车运行。
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二、列车运行控制系统 1、定义
概述
内 容
列车运行控制系统
概 调度集中CTC
概述
内 容
列车运行控制系统
概 调度集中CTC
要
计算机联锁系统
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车载设备 层
网络传输 层
地面设备 层 铁路运14输 管理层
二、列车运行控制系统 5、应用等级
概述
内 容
列车运行控制系统
概 调度集中CTC
要
计算机联锁系统
针对我国铁路不同的线路和采用的闭塞技术设备的现状， 同时按照列车运行控制技术的高端水平进行规划，CTCS 划分为5个等级，依次为CTCS-0～CTCS-4级，同条线路 上可以实现多种应用级别，向下兼容，以满足不同线路速 度需求。
（3）系统组成——车载子系统
轨道电路接收模块（TCR）——用于接收地面轨道电路传输
的信息，并通过解调后传送给车载ATP和LKJ。
测速测距模块（SDU）——一般采用多普勒雷达和车轮传感
器来实现列车的测速和测距，所得到的距离和速度信息送
给ATP和LKJ，用于防护列车运行。车载列控设备利用多
普勒雷达和车轮传感器的数据配合，可识别列车发生的
化，实现了对调度中心管辖区段内的车站信号、道岔等设备和
进路集中控制。
临时限速服务器——调度中心设列控系统专用临时限速服务器
及临时限速操作终端。用于临时限速的下达与取消。临时限速
服务器与RBC和TCC的通信连接，传输临时限速相关信息。
车站联锁设备——保证车站列车运行的安全，以及提高车站通
过能力。
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护列车运行；在CTCS-2级的线路上由ATP防护列车运行。
计算机联锁系统
高速铁路信号与控制系统——集计算机技术、通信技术和控制技术
为一体的行车指挥、列车运行控制和管理自动化系统。
2、组成
高速铁路信号系统主要由调度集中系统（用于指挥行车），计算
机联锁系统（用于控制进路），列车运行控制系统（用于控制列
车间隔），待用信号设备和专用通信设备等组成
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无线通信网络（GSM-R）——用于车载子系统和车站无线闭
塞中心进行双向信息传输的车地通信传输平台。
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二、列车运行控制系统 6、CTCS-3列控系统
概述
内 容
列车运行控制系统
概 调度集中CTC
要
计算机联锁系统
（3）系统组成——车载子系统
车载ATP 测速测距模块（SDU） 轨道电路接收模块（TCR） 司法记录器
GSM-R无线通信模块（RTU）——用于车载子系统和列车控制 中心进行双向信息交换。
应答器接收模块（BTM）——用于接收地面应答器传输的信息，
并通过解码后传送给车载ATP。
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二、列车运行控制系统 6、CTCS-3列控系统
概述
内 容
列车运行控制系统
概 调度集中CБайду номын сангаасC
要
计算机联锁系统
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二、列车运行控制系统 6、CTCS-3列控系统
（3）系统组成——地面子系统
概述
内 容
列车运行控制系统
概 调度集中CTC
要
计算机联锁系统
车站列车控制中心（TCC）——是基于安全计算机的控制系 统，根据轨道区段占用信息、联锁进路信息、线路限速信 息等，产生列车行车许可命令，并通过轨道电路和有源应 答器，传输给车载子系统，保证其管辖内的所有列车的运 行安全。
列车速度、列车状态（正常时）和车载设备故障类型（非正
常时）信息，列车限制性信息PpPpTt以课课件件及文本信息等。
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二、列车运行控制系统 6、CTCS-3列控系统
概述
内 容
列车运行控制系统
概 调度集中CTC
要
计算机联锁系统
（3）系统组成——车载子系统
车载设备接收RBC发送的行车许可（包括车载设备识别号、目
临时限速服务器、联锁 无线通信网络（GSM-R）
轨道电路、应答器
其中GSM-R不属于CTCS设备，但是CTCS的重要组成 部分。
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二、列车运行控制系统 6、CTCS-3列控系统
概述
内 容
列车运行控制系统
概 调度集中CTC
要
计算机联锁系统
（3）系统组成——地面子系统
CTC调度集中系统——设于调度指挥中心，实现了行车指挥自动
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二、列车运行控制系统 2、体系结构
概述
内 容
列车运行控制系统
概 调度集中CTC
要
计算机联锁系统
地面设备层 地面设备层主要包括列控中心、车站联锁、轨道电路、点式设 备、无线通信模块等。列控中心是地面设备的核心，根据行车命 令、列车进路、列车运行状况和设备状态，通过安全逻辑运算， 产生控车命令，实现对运行列车的控制。
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二、列车运行控制系统 6、CTCS-3列控系统
概述
内 容
列车运行控制系统
概 调度集中CTC
要
计算机联锁系统
（3）系统组成——地面子系统
应答器——向车载子系统发送报文信息的传输设备，既可以传
送固定信息，也可连接轨旁单元传送可变信息。应答器传输的
信息与无线传输的信息的相关内容含义保持一致。