第8章 机车运行控制系统车载设备
列车运行控制系统
列车运行控制系统CTCS系统描述☐定义CTCS是为了保证列车安全运行，并以分级形式满足不同线路运输需求的列车运行控制系统。
☐基本功能(1) 安全防护●在任何情况下防止列车无行车许可运行。
●防止列车超速运行。
防止列车超过进路允许速度。
防止列车超过线路结构规定的速度。
防止列车超过机车车辆构造速度。
防止列车超过临时限速及紧急限速。
防止列车超过铁路有关运行设备的限速。
●防止列车溜逸。
(2)人机界面☐以字符、数字及图形等方式显示列车运行速度、允许速度、目标速度和目标距离。
☐实时给出列车超速、制动、允许缓解等表示以及设备故障状态的报警。
☐具有标准的列车数据输入界面，可根据运营和安全控制要求对输入数据进行有效性检查。
(3) 检测功能☐开机自检功能和运行中动态检查功能。
☐能够记录设备的关键数据以及关键动作，并提供监测接口。
(4) 可靠性和安全性☐按照信号故障—安全原则进行系统设计。
☐核心硬件设备须采用冗余结构。
☐满足电磁兼容性相关标准。
我国发展A TP的难点：难点之一我国铁路地域广大、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A TP，从而使得我国发展A TP的难度明显大于国外。
难点之二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。
难点之三目前，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。
信号基础装备薄弱，影响了是我国A TP的发展。
难点之四GSM－R移动通信系统用于铁路信号、用于A TP系统和铁路综合移动信息平台，技术上有明显优势，产品得到多家厂商的支持，这在欧盟已得到证明。
我国GSM-R网络建设还在起步阶段，影响了基于GSM-R的CTCS的实施。
高速铁路信号系统-第八章列车运行监控记录装置
第8章 列车运行控制记录装置 －－（LKJ2000型）
列运行监控记录装置简介
列车运行监控记录装置简称监控装置（LKJ），是中国自主研发的列 车速度控制和运行过程记录的信号设备。
该装置在实现安全速度控制的同时，采集记录与列车安全运行有关 的各种机车运行状态信息，促进了机车运行管理的自动化。是列车运 行信息记录的黑匣子。
8.4 LKJ2000型监控装置的特点
1．车载存储线路参数 2．采用连续平滑速度模式曲线控制 3．实时计算取得速度控制值 4．装置主要控制过程全部通过计算机实现 5．提高可靠性设计 6．提高安全性设计 7．采用了图形化屏幕显示器
8.5 LKJ2000型监控装置的功能
1．监控功能 2．记录功能 3．显示提示功能
8.1 系统组成
三、转储器 转储器可将车载记录数据转录至地面微机系统供分析处理。其内部数据存储器
采用大容量非易失性数据存储器。
8.2 系统通信结构
装置主机采用双套热备冗余工作方式，由 A、B 两组完全独立的控制单元组成。每 组单元都有完整的信号输入及控制输出接口模块，单元内部各不带CPU的模块之间 采用VME并行总线与监控记录模块连接。系统A、B组监控记录模块之间采用同步 通信方式进行数据交换，同步通信主要用于A、B机记录数据的传输，以实现两机 记录数据的完全一致。主机箱与显示器及事故状态记录器之间采用与主机箱内部 网络相同的双路CAN网络进行连接。
8.5 LKJ2000型监控装置的功能
二 、 记录功能
3）记录条件 （1）运行记录。 当满足下列条件之一时，产生一次参数记录： ① 实际速度变化 2 km/h。 ② 限制速度变化 2 km/h。 ③ 列车管压力或机车制动缸压力变化 20 kPa。 ④ 柴油机转速变化 100 r/min。 ⑤ 机车信号显示及平面调车灯显信息变化。 ⑥ 机车工况变化。
中国列车运行控制系统(CTCS)
CTCSCTCS是(Chinese Train Control System)的英文缩写，中文意为中国列车运行控制系统。
CTCS系统有两个子系统，即车载子系统和地面子系统。
CTCS根据功能要求和设配置划分应用等级，分为0~4级。
1. CTCS概述TDCS是铁路调度指挥信息管理系统，主要完成调度指挥信息的记录、分析、车次号校核、自动报点、正晚点统计、运行图自动绘制、调度命令及计划的下达、行车日志自动生成等功能，换句话说就是原来行车调度员和车站值班员需要用笔记下的东西现在都可以由TDCS自动完成。
中国铁路调度指挥系统参考欧洲ETCS规范，中国逐步形成了自己的CTCS（Chinese Train Control System）标准体系。
如何吸收ETCS规范并结合中国国情更好地再创新，是值得深入研究的课题。
铁路是国民经济的大动脉，是中国社会和经济发展的先行产业，是社会的基础设施，铁路运输部门又是国民经济中的一个重要部门，它肩负着国民经济各种物资运输的重任，对中国社会主义建设事业的发展有着举足轻重的作用。
为了满足国民对铁路运输的要求，进入二十一世纪以后，铁路部门致力于高速铁路和客运专线的建设，并取得了骄人的成绩。
为了适应中国高速铁路、客运专线的迅速发展和保证铁路运输安全的需要，铁道部有关部门研制成功了“CTCS系统”（即：铁路列车控制系统，是Chinese Train Control System的缩写“CTCS”）2. 产生背景由于早期欧洲铁路的列车运行控制系统种类繁多，且各国信号制式复杂、互不兼容，为有效解决各种列车控制系统之间的兼容性问题，保证高速列车在欧洲铁路网内跨线、跨国互通运行，1982年12月欧洲运输部长会议做出决定，就欧洲大陆铁路互联互通中的技术问题寻找解决方案。
2001年欧盟通过立法形式确定ETCS（European Train Control System）为强制性技术规范。
ETCS的主要目标是互通互用、安全高效、降低成本、扩展市场，在规范的设计上融入了欧洲各主要列控系统的功能，制定了比较丰富的互联互通接口。
CRH2型动车组列车运行控制系统车载设备概述
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。
列车运行控制系统概述
• 自动列车防护系统由地面设备和车载设备构成
一、机车信号
• 机车信号的定义 机车信号又称机车自动信号是用设在机车司机室的机车信号机
自动反映运行条件指示司机运行的信号显示制度 为实现机车信号而装设的整套技术设备成为机车信号设备在机
车上应安装机车信号车载设备在线路上应安装机车信号地面设备使 得机车上能接收到反映地面信号的信息
站 场 工 程
供 电 系 统
变 电 系 统
接 触 网 系 统
电 力 系 统
远 程 监 控 系 统
列联 控锁 系系 统统
调 度 集 中 系 统
集 中 监 测
系 统
通 信 系 统
列
旅市客
总车转牵制车运运车供客综票客场运
向
引 系
动 系
网 络
输 计
行 管
辆 管
电 管
运 调
合 维
务 系
服 务
营 销
组 织
成体架统统系划理理理度修统系策管
规定的距离内及时瞭望前方的地面信号显示
• 在以地面信号为主体的信号系统中地面信号显示是行车凭证机车 信号为辅助信号
• 4.自动停车装置自动闭塞+地面主体信号+机车信号辅助信号+自动 停车
• 如何防止由于司机失去警惕而发生危及列车运行安全的事故
•
列车自动停车设备ATS：当地面信号的禁止命令未被司机接收
ETCS-3 铁路综合移动通信系统GSM-R 取消区间的轨道电路采用移动闭塞 车载设备发送列车数据RBC基于车载信息定位列车 RBC计算列车的移动授权凭证 列车完整性检查由列车完整性验证系统与地面RBC共同完 成 ETCS车载设备凭车载信号行车
CTCS标准的产生
列车运行控制系统
列车运行控制系统2010-03-25 14:52:17| 分类：铁路基础知识| 标签：|字号大中小订阅根据列车在铁路线路上运行的客观条件和实际情况，对列车运行速度及制动方式等状态进行监督、控制和调整的技术装备。
系统包括地面与车载两部分，地面设备产生出列车控制所需要的全部基础数据，例如列车的运行速度、间隔时分等；车载设备通过媒体将地面传来的信号进行信息处理，形成列车速度控制数据及列车制动模式，用来监督或控制列车安全运行。
系统改变了传统的信号控制方式，可以连续、实时地监督列车的运行速度，自动控制列车的制动系统，实现列车的超速防护。
列车控制方式可以由人工驾驶，也可由设备实行自动控制，使列车根据其本身性能条件自动调整追踪间隔，提高线路的通过能力。
新一代铁路信号设备是由列车调度控制系统及列车运行控制系统两大部分组成的。
从技术发展的趋势看是向着数字化、网络化、自动化与智能化的方向发展。
它的作用是保证行车安全、提高运输效率、节省能源、改善员工劳动条件。
发展中的列车控制系统将成为一个集列车运行控制、行车调度指挥、信息管理和设备监测为一体的综合业务管理的自动化系统。
列车运行控制系统的内容是随着技术发展而提高的，从初级阶段的机车信号与自动停车装置，发展到列车速度监督系统与列车自动操纵系统。
进入20世纪90年代，世界上已有许多国家开发了各自的列车运行控制系统，其中，在技术上具有代表性且已投入使用的主要有：德国的LZB系统，法国的VM300和TVM430系统，日本新干线的ATC 系统等。
这些系统的共同特点是：可以实现自动连续监督列车运行速度，可靠地防止人为错误操作所造成的恶性事故的发生，保证列车的高速安全运行。
它们之间的主要区别体现在控制方式、制动模式及信息传输等形式方面。
中国近几年来，对国外列车控制系统进行了较深入的研究，对列车控制模式、轨道电路信息传输、轨道电缆信息传输等方面都已取得不少的成果。
在开发过程中，还可借鉴欧洲列车控制系统“功能叠加”、“滚动衔接”的经验，从保证基本安全着手，分步完成并真正达到安全、高效、舒适的目标。
列车运行自动控制系统..
心从CTC或TDCS获得统一时钟，并按统一时钟进行系
统管理和控制。车站列控中心设备影响时间不大于1S。 车站列控中心设备采用统一的标准，具有通用性。在 CTC或TDCS的车站车务终端上设有特定的列控中心人 机界面，包括输入、确认等，与既有车站车务终端的
相关内容进行统一。
（2）主要功能：
a：临时限速功能 b：接车进路信息预告功能
列控系统地面设备
室内设备
车站列控中心地面设备 Nhomakorabea应答器室外设备
轨道电路
学习要求
一、车站列控中心技术特点 二、应答器工作原理
三、级间切换
一.车站列控中心
（1）简介：
车站列控中心（简称TCC）是地面列车运行控制的核心， 传输车站连锁、列车超速防护系统所需要的全部地面信息，
通过驱动接口控制相应的道岔、信号机及轨旁设别。采用
（5）系统接口
1）与CTC/TDCS接口（P口）
列控中心与CTC/TDCS系统的接口属于安全通信接口，采
用标准异步RS422串行接口，与CTC/TDCS的双机之间形
成交叉互连的冗余通道。 列控中心主要功能需求 ①从TDCS、CTC中获取调度命令，包括接发车信息、临时 限速信息（起点里程、长度、速度、车次、起止时间等）、
提高常用制动减压量控制精度；制动缸压力信号 主要在机车单机运行时作为状态记录依据。 ⑦指针式速度指示：采用ZL型或EQG3/8型双针 速度表，双针速度表的实际速度与限制速度指 针依靠装置主机驱动。双针速度表照明电源采 用机车照明电源。
课后思考
1、了解LKJ2000型监控装置发展概述。 2、掌握系统方框图的组成？各起什么作用？
②屏幕显示器：有屏幕显示器和数码显示器，屏幕显示器以 屏幕滚动方式显示实际运行速度轨迹曲线及模式限制速度 曲线，以图形、符号和文字形式显示地面信号机的位置、 种类以及运行线路的曲线、坡道、桥梁、隧道及道口信息。
CRH5列车运行控制系统车载设备
第16章列车运行控制系统车载设备16.1系统概述CRH5动车组上设有列车运行控制系统车载设备。
这些车载设备包括列车自动防护系统（ATP）车载设备、列车运行监控记录装置（LKJ2000）、机车综合无线通信设备(CIR)及查询应答器（CXY）等。
200km/h速度等级线路上设置CTCS-2级列车运行控制系统（简称列控系统），其由地面设备和车载设备构成。
地面设备包括列控中心、轨道电路、应答器等；动车组上安装有车载设备。
ATP车载设备为采用CTCS2-200C型。
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。
同时，记录单元对列控系统有关数据及操作状态信息进行实时动态记录。
人机界面对速度信息、制动信息、距离信息等进行实时显示，并对故障信息进行报警提示。
LKJ2000实时监测运行速度，对速度进行监控，防止超速；记录列车实时运行情况和乘务员操作情况；显示机车实际速度、时间、公里标等信息。
为了满足目前国内既有铁路线路状态，200km/h动车组同时装备ATP车载设备与列车运行监控记录装置（简称LKJ）。
在CTCS2级区段，通过ATP车载设备控车；在CTCS0级、1级区段或在2级区段ATP车载设备特定故障下，LKJ结合ATP车载设备提供的机车信号或主体机车信号功能，控制列车运行，最高速度不超过160Km/h。
正常情况下，两种控车模式通过特殊应答器自动转换（无需停车转换）；故障情况下，停车手动转换。
两种控车模式的转换通过ATP车载设备实现。
上述两种控车模式下，LKJ通过ATP车载设备接收或记录有关列控状态数据（含进路参数、列车位置等）及其对应的操作状态信息。
CIR由主机、操作显示终端（简称MMI）、送（受）话器、扬声器、打印终端、连接电缆、天线、馈线等构成。
根据实际运用需求，机车综合无线通信设备的功能包括450MHz调度通信系统、800MHz列尾和列车安全预警系统、GSM-R数字移动通信系统、高速数据传输等。
列车运行控制系统简介介绍
应用效果
日本新干线ATACS系 统的应用显著提高了列 车的安全性和效率，减 少了事故发生的概率， 同时提高
第二季度
第三季度
第四季度
背景介绍
日本新干线是世界上最 先进的铁路系统之一， 为了提高运营效率和安 全性，新干线引入了列 车运行控制系统（ ATACS）。
系统构成
日本新干线ATACS系 统主要由列车自动监控 子系统、列车自动防护 子系统和列车自动运行
子系统组成。
技术特点
日本新干线ATACS系 统采用了先进的计算机 技术和传感器技术，实 现了对列车位置、速度 、信号等信息的实时监 控和调整，确保列车运
列车交路计划
轻轨系统
05
06
车辆段控制
城市轨道交通
正线列车运行控制
列车交路计划
有轨电车 车辆段控制 正线列车运行控制
列车交路计划
高速铁路
列车运行控制 高速列车的追踪间隔控制
高速列车的速度控制
高速铁路
高速列车的进路控制 车站旅客服务
自动售票系统
高速铁路
旅客导向系统 车站设备监控系统
普通铁路
列车运行控制
列车的速度控制
列车的追踪间隔控制
普通铁路
列车的进路控制 车站旅客服务 人工售票系统
普通铁路
旅客导向系统
车站设备监控系统
其他应用场景
01
单轨电车
02
车辆段控制
03
正线列车运行控制
04
列车交路计划
其他应用场景
磁悬浮列车 正线列车运行控制
车辆段控制 列车交路计划
04
列车运行控制系统的技术发展与 挑战
功能
列车运行控制系统的主要功能包 括列车位置监测、速度控制、信 号灯控制、列车编组、进路控制 等。
中国列车运行控制系统
3
控制系统
控制系统是CTCS的核心组成部分，主要包括中央控制系统和区域控制系统。 中央控制系统负责全线列车的控制和监控，区域控制系统则负责某一区域 的列车控制和监控
中央控制系统通过无线通信网络与车载设备和轨旁设备进行信息交互，获 取列车的状态信息和轨旁设备的控制指令，同时向车载设备和轨旁设备发 送控制指令，调整列车的运行状态。区域控制系统则通过无线通信网络与 本区域的列车和轨旁设备进行信息交互，实现本区域列车的控制和监控
4
技术特点
CTCS具有以下 技术特点
技术特点
技术特点
总之，CTCS-中国列车运行控制系统是中国自主研发 的具有自主知识产权的列车运行控制系统，具有安全、 高效、可维护、可扩展等特点，为列车的安全运行提
供了重要保障
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清新简约风
十分感谢大家观看
演示文稿是一种实用的工具，可以是演示，演讲，报告等。大部分时间，它们都是在为观众服务。演示文稿 是一种实用的工具，可以是演示，演讲，报告等。
限速信息等，为列车提供安全保障
2
轨旁设备
01.
轨旁设备是CTCS地面设备的组成部分，主要包括轨道电路、应答器、信号机等。这些设 备通过无线通信网络与车载设备进行信息交互，实现列车位置、进路信息、限速信息等 信息的传输和控制
02.
轨道电路是轨旁设备的基本组成部分，用于监测列车的占用情况。应答器则是传递信息的重要设备， 可以向列车发送进路信息、限速信息等。信号机则用于指示列车的运行方向和限速情况，确保列车安 全通过
汇报人：XXXX
1
车载设备
车载设备是CTCS的核心组成部分，主要 包括车载计算机、速度传感器、轴温传 感器、机车信号设备等。这些设备通过 无线通信网络与地面设备进行信息交互， 实现列车位置、速度等信息的实时监测
城市轨道交通运营管理《机车信号列车运行监控装置轨道车运行控制设备》
城市轨道交通运营管理《机车信号列车运行监控装置轨道车运行控制设备》机车信号是城市轨道交通中的一种重要设备。
它的主要功能是提供车辆行进方向和速度的指示，以确保车辆之间的安全距离和道路交通的协调。
机车信号通常由信号机、信号灯和信号电气设备组成。
信号机通过显示不同的信号灯颜色和位置来指示列车的运行状态，例如前进、停车或区间停放。
信号电气设备则负责控制信号机的工作，根据车辆的运行情况自动调整信号显示。
列车运行监控装置是用于监控和控制列车运行情况的设备。
它主要包括列车运行数据采集系统和列车调度指挥系统。
列车运行数据采集系统通过安装在列车上的传感器和设备，采集列车的运行数据，如速度、位置、加速度等。
这些数据可以帮助运营管理人员实时掌握列车的运行情况，进行监控和调度。
列车调度指挥系统则是通过计算机网络和通信技术，与列车上的设备进行实时数据交换，通过分析和处理数据，实现对列车运行的精确调度和控制。
轨道车运行控制设备主要用于实时监控和控制轨道车的运行状态和轨道设备的工作状态。
它包括轨道车运行状态监控系统和轨道车故障诊断与预警系统。
轨道车运行状态监控系统通过监测车辆的运行数据，如速度、加速度、轨道电流等，实时掌握车辆的运行状态，以保证车辆的安全和稳定运行。
轨道车故障诊断与预警系统通过收集轨道车的故障信息，分析和诊断故障原因，并提前预警，以降低故障对车辆运行的影响。
这些装置的运行管理需要借助现代信息科技手段，如计算机技术、通信技术和数据分析技术等。
它们通过实时监控和分析车辆和轨道设备的运行数据，提供科学的决策支持和运营指引，为城市轨道交通的安全运营提供强有力的保障。
总之，机车信号、列车运行监控装置和轨道车运行控制设备是城市轨道交通运营管理中的重要组成部分。
它们通过实施有效的监控和控制手段，保障车辆和乘客的安全，提高运输效率，为城市轨道交通的可持续发展做出贡献。
列车运行控制系统
列车运行控制系统列车运行控制系统是列车在区间运行过程中实现自动化的设备。
一般铁路将这些设备统称为区间设备，包括各种闭塞设备、机车信号和自动停车设备。
在高速铁路上，当行车速度提高后，仍用地面区间设备来调整列车运行，将产生很大困难。
首先是地面信号机的显示不能给司机一个准确的速度限制，其中包括显示的距离和显示的数量，其次是固定的闭塞分区将影响区间的行车效率。
因此，高速运行的列车应采用新的区间设备。
1.列车运行控制系统的形式高速列车运行控制系统的构成由于系统具体应用关键技术实现方法的不同而存在很大区别。
例如，法国TVM430型列车速度监督设备采用无绝缘数字式的编码轨道电路传输列控信息；日本DS ATC系统则采用有绝缘数字式的编码轨道电路传输列控信息；ETCS2级采用铁路数字移动通信系统（global system for mobile communications for railway，GSM R）传输列控信息，采用RBC无线闭塞中心。
2.列车运行控制系统的特点（1）将先进的控制技术、通信技术、计算机技术与铁路信号技术融为一体的行车指挥、安全控制机电一体化的自动化系统。
（2）车载信号属于主体信号，直接为司机指供列车应遵循的安全速度。
（3）自动监控列车运行速度，可靠地防止由于司机丧失警惕或错误操作可能酿成的超速运行、列车颠覆、冒进信号或列车追尾等事故，它是一种行车安全控制设备。
3.列车运行控制系统的构成（1）地面设备。
地面设备包括轨旁设备、列车控制中心（train control center，TCC）和地面通信网络设备。
（2）车载设备。
车载设备包括列车运行监控模块、测速/定位模块、显示器模块、牵引制动接口、运行记录器模块等。
（3）地车信息传输通道。
地车信息传输通道包括地面信息传输设备、车载信息传输设备、地面信息传输网络和车载信息传输网络。
ATP控车原理
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系统主要控制方案
主要控制模式
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主 要 控 制 模 式
1.待机模式(SB) 2.完全监控模式(FS) 3.部分监控模式(PS)
6.引导模式(CO) 7.反向运行模式(FS) 8.应答器故障模式(PS)
4.目视行车模式(OS) 9 (F.隔离模式S)
5.调车模式(SH) 10.机车信号模式（CS）
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3. 车站正线发车
轨 道 电 路 故 障
与区间运行处理方式相同。凭调度命令 行车，将模式切换为模式行车。发车后，如 果STM从轨道电路接收到正常信号后，ATP 设备自动转入完全监控模式。 4. 车站侧线接车 侧线接车时，进站信号机之后的轨道电路 本来就是无码，因此，越过进站信号机后， 按默认股道HU码处理。
运行在CTCS2 以外区段的模式。另外，虽然运行 在CTCS2区段，但ATP 车载装置不输出制动，安 全全靠其它装置，或者是靠司机来确保。 ATP 车 载设备在这个模式下， STM 或者BTM具有接收 信息、位置识别功能等作用，所以具备向CTCS2 区间移动的准备动作。
系统主要控制方案
故障状态运行模式
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5. ATP整机故障
设 备 故 障 处 理
ATP整机故障后，ATP应放弃对与LKJ之间 的控车接口切换电路的控制权，使LKJ可以根据 需要控制列车。
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人控优先的系统列车运行速度一般由司机控 制，只有列车超过允许速度，设备才自动介 入实施制动。司机制动优先的系统优点是便 于发挥司机的责任感，充分发挥人的技术能 力，减少设备对司机操纵的干扰。 值得注意：无论是那种制动优先，紧急制动 后只有停车后，才可缓解。
既有线200kmh动车组列控系统车载设备ATP系统介绍
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1、列车运行控制系统概况
列车运行控制系统发展经历：
➢ 司机驾驶
➢ 自动闭塞+地面主体信号+纯司机控制
优地驾驶列车。 ➢ 地面应答器是安装方便,十分灵活。 ➢ 车载计算机采用符合“故障－安全”准则的
计算机系统，安全性较高．
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2.3 列控系统主要组成：
列控系统主要由六大部分组成：
列控中心 微机联锁 调度集中 轨道电路 应答器 车载设备
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1、列车运行控制系统ATP
ATP系统，即列车速度监督系统，可对列车运行速 度进行分级或连续监督，当列车实际速度超过允许 值时，输出列车常用制动或紧急制动。
这种系统以仪表指示方式，既车内信号方式向司机 给出列车应有速度、目的距离和目的速度等显示， 司机只要按车内速度信号操作机车运行，就能可靠 保证列车安全运行，防止冒进信号
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1、列车运行控制系统概况
列车控制系统等级标准
CTCS（Chinese Train Control System）
CTCS0为即有线的现状，由通用机车信号和运行监控 记录装置构成
CTCS1由主体机车信号+加强型运行监控记录装置组成。 面向160km/h以下的区段。
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1、列车运行控制系统概况
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1、列车运行控制系统概况
各个系统的主要特点： 自动监控列车运行速度，其车内信号属于主体信号，
中国铁路列车控制系统车载操作原理 C3级控制系统
D
PG
PUC
PUC
一、车载设备组成及工作原理介绍
2.车载设备机柜图片
一、车载设备组成及工作原理介绍
3.车载设备主要功能
● 超速防护； ● 防列车溜逸； ● 列车准确定位； ● 应答器信息接收处理； ● 轨道电路信息接收处理； ●无线信息接收处理； ● 司机输入及信息显示功能。
一、车载设备组成及工作原理介绍
输出
输入
ProfiBus
测速智能 单元 测速智能 单元
C3主机
C 2 主机
C 2主机
C3主机
应答器传 输模块
应答器传 输模块
RS422
应答器天线 应答器天线
MVB
通用加 密装置
车载无线 传输单元
安全输出 VDX2/2 1/2 单元
速度距离 单元1
速度距离 单元2
轨道电路 读取器
轨道电路 读取器
D
PG
• 机车信号模式根据路局的具体规定使用； • 在目视模式、引导模式和机车信号模式下， 如果司机忘记按“警惕”键，车载设备输 出紧急制动，停车后，司机要先按“警惕” 键，再按“缓解”键才能缓解紧急制动。 • 在启动过程中，列车上安装的应答器天线 不能位于应答器或大金属块上，如金属桥。
七、故障应急操作
1. 地面信号故障
• • • • • • 区间通过信号机故障； 级间转换不成功； 侧线接车时进站应答器故障或丢失； 出站口应答器故障或丢失； 进站信号机无法开放，人工引导进站； 出站信号机无法开放。
七、故障应急操作
2.车载设备故障
• • • • • 车载设备上电自检不通过； DMI故障； 车载主机故障； BTM故障； 测速测距故障；
CTCS3-300T列控车载设备 显示与操作介绍
GYK轨道车运行控制设备讲解复习过程
GYK轨道车运行控制设备讲解复习过程1.车载设备车载设备是安装在GYK轨道车上的控制设备，用于实时监测车辆的运行状态并进行控制。
主要包括以下几个方面的功能：-车辆监测：车载设备通过传感器实时监测车辆的速度、位置、加速度等参数，并将监测到的数据传输给地面设备进行分析和处理。
-自动驾驶：车载设备具备自动驾驶功能，可以根据地面设备下发的指令进行车辆自主运行，实现自动控制。
-通信功能：车载设备可以与地面设备进行实时通信，接收地面设备下发的指令，并将车辆的运行状态和故障信息反馈给地面设备。
-紧急制动：车载设备能够根据指令实现紧急制动，确保在紧急情况下车辆能够及时停下，保证乘客的安全。
2.地面设备地面设备是安装在车站和控制中心等地面设施上的控制设备，对车载设备进行远程控制和指导。
地面设备主要包括以下几个方面的功能：-车辆监控：地面设备能够实时监控车辆的运行状态和位置，并对车辆进行跟踪和记录，可以根据需要调度车辆的运行。
-远程控制：地面设备可以向车载设备下发指令，实现车辆的远程控制，包括启动、停止、变速等操作。
-通信功能：地面设备与车载设备通过网络进行通信，确保实时传输数据和指令，保证车辆的运行控制。
-故障诊断：地面设备可以接收车载设备上报的故障信息，并进行故障诊断和分析，及时采取相应的措施修复故障。
1.了解GYK轨道车的基本结构和工作原理，包括车载设备和地面设备的主要功能和作用。
2.熟悉GYK轨道车运行控制设备的监测和控制原理，包括车辆的实时监测和远程控制方法。
3.掌握GYK轨道车运行控制设备的通信原理和方法，包括车载设备和地面设备之间的通信方式。
4.理解GYK轨道车运行控制设备的故障诊断和维护方法，包括故障的检测、分析和修复过程。
5.进行相关案例分析和实际操作，通过模拟实验和实际演练来加深对GYK轨道车运行控制设备的理解和掌握。
通过以上复习过程，可以全面了解GYK轨道车运行控制设备的工作原理和操作方法，为实际应用提供必要的基础知识和技能。
列车运行控制系统车载设备运用与维护职业技能等级标准(2021年版)
1 范围 本标准规定了列车运行控制系统车载设备运用与维护职业技能等级对应的
工作领域、工作任务及职业技能要求。 本标准适用于列车运行控制系统车载设备运用与维护职业技能培训、考核与
评价，相关用人单位的人员聘用、培训与考核可参照使用。 2 规范性引用文件
下列文件对于本标准的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日 期的版本适用于本标准。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修 改单）适用于本标准。
前言
本标准按照GB/T 1.1-2020《标准化工作导则 第1部分：标准化文件的结构 和起草规则》的规定起草。
本标准起草单位：北京和利时系统工程有限公司、武汉铁路职业技术学院、 柳州铁道职业技术学院、南京铁道职业技术学院、吉林铁道职业技术学院、西安 铁路职业技术学院、山东职业学院、北京电子科技职业学院、北京信息职业技术 学院、广州铁路职业技术学院、湖南铁道职业技术学院、北京铁路电气化学校。
表 2 列车运行控制系统车载设备运用与维护职业技能等级要求（中级）
工作领域
工作任务
职业技能要求
1. 专 用 检 测 和 维 修设备操作
2. 列 控 车 载 设 备 组装操作
3.列控车载设备 参数设置
1.1 CTCS-2 级列控 车载设备专用维 修、检测工装使用 1.2 CTCS-3 级列控 车载设备专用维 修、检测工装使用
3.1.4 能按要求准确设定 CTCS-2 级列控车载 设备型号。
3.1.5 能按要求准确设定 CTCS-2 级列控车载 设备轮径。
3.1.6 能按要求准确设定 CTCS-2 级列控车载 设备其他参数。
6
工作领域
4.列控车载设备 检测
5.列控车载设备 故障分析及处理
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LKJ相关设备包括机车安全信息综合监测装置（内含机车语音记录装置，以下简称TAX）、列车运行状态信息系统车载设备（LAIS车载设备）、铁路车号自动识别系统ATIS机车车号识别设备(车号识别设备)、专用连接线缆等。其结构示意图如图8-1细实线框部分所示。
8.1.1
8.1.1.1设备构成
在HXN5型内燃机车装备了LKJ系统车载设备，该系统主要由LKJ设备和LKJ相关设备组成，其组成结构示意图如图8-1所示。
LKJ由监控主机箱、人机交互单元（又称屏幕显示器）、机车信号设备、监控装置功能扩展盒、GPS信息接收装置、压力传感器、速度传感器、鸣笛转换器、本/补切换装
8.1
我国监控装置的研究开发从1990年代初开始，从1995年起形成全路普及使用的规模。普及使用的监控装置主要型号为LKJ-93型和JK-2H型。LKJ2000型监控装置吸取了JK-2H型和LKJ-93型监控装置的成熟技术经验，在技术等级、功能、性能和可靠性等方面都有了较大程度的提高，并且在功能扩展性和各项发展中的技术设备的接口配合方面作了适应设计，是监控装置的新一代设备。与JK-2H型及LKJ-93型装置相比，LKJ2000型监控装置的技术性能具有明显优势。
2个
DF16型兼容安装，采用机车轴端光电式速度传感器
5
机车信号设备
JT-C系列
1套
5.1
机车信号主机
JT1.Z
1套
5.2
双面八显示机车信号机
J.XS-8
2套
含开关盒
5.3
机车信号双路接收线圈
JT1.JS-Ⅱ
4套
5.4
机车信号通信板
1块
安装在TAX主机箱内
5.5
机车信号设备接线电缆
1套
6
机车鸣笛记录接口装置
屏幕显示器箱体：308 mm（宽）×120 mm(深)×238 mm(高)
前面板：340 mm(宽)×6mm(深)×250 mm(高)
安装尺寸：325 mm(宽)×180 mm(高)
2.安装方式
标准型LKJ2000屏幕显示器安装示意图见图8-7。四个安装孔尺寸为Φ6（沉孔尺寸为Φ10），安装4个M5螺栓。屏幕显示器原则上采用嵌入式安装方式，在司机台的面板上开一方孔，以便显示屏座落在孔中。显示屏装在司机前方，方便司机观察及操作，保证列车安全运行。
3.采用先进的32位微处理器MC68332作为系统主CPU，具有较高的执行速度、控制精度，较高的稳定性和很强的数据处理能力。
4.采用控制器局域网（CAN）作为系统内部通信方式进行数据交换、CAN总线器件本身带CRC校验功能，具有高强的检错与容错的能力，使传输可靠性进一步提高。
5.监控功能的制动模式限速曲线采用实时计算，并考虑客/货车，制动机种类、线路坡度等因素对制动距离的影响，使制动距离尽量接近于实际。
2000型
1个
监控装置功能扩展盒、LAIS车载设备、机车双向标签、GPS信息接收装置多个同时安装时扩展CAN总线用
10
协议转换器
1个
HXN5机车专用
11
柴油机转速信号转换器
1个
HXN5机车专用
12
本/补切换装置
TPK36型
1个
13
调车灯显接口盒
1个
可选
二
TAX
1
主机
TAX型
1套
1.1
电源插件
1块
1.2
图8-6 LKJ2000屏幕显示器
1.主要技术参数
供电电源DC75V
功率：≤50W
重量：≤7.5kg显示屏来自LCD)：采用TFT高亮度彩色液晶屏
采用CAN总线与主机交换信息
工作温度：0℃～55℃，存储温度：-25℃～70℃
装置符合TB/T3021-2001《铁道机车车辆电子装置》标准要求
总外形尺寸为：340mm(宽)×135mm(深)×250mm（高）
通信记录插件
1块
2
机车语音记录装置（单元）
LY-05型
1块
安装在TAX主机箱内
三
LAIS车载设备
1
车载主机
TSC1型
1套
2
WLAN/GPRS 二合一天线
1套
3
车载通话器
2个
4
监控通讯接线盒
TAL93型
1个
四
车号识别设备
1
机车车号识别设备
1套
1.1
机车电子标签
1个
1.2
车载编程器（TMIS插件）
1块
安装在TAX主机箱内
图8-3 LKJ相关设备安装位置示意图
8.1.1.3设备清单
HXN5型内燃机车为单司机室双操纵台，LKJ设备需双操纵台安装，每台机车总共需要1套设备，设备清单见表8-1。
表8-1每台机车设备清单（双端安装）
序号
名称
型号
数量
备注
一
LKJ设备
1
LKJ2000主机
LKJ2000型
1套
1.1
电源插件
2块
1.2
图8-7 标准型监控屏幕显示器安装示意图
8.2.1.3压力传感器
压力传感器给LKJ提供列车管、制动缸和均衡风缸的压力采样信号，输出0～5V直流信号，相当于空气压力0～1000kPa。
1-卡箍 2-连接器 3-传感器
图8-8 TQG14E1型压力传感器
1.技术参数
使用温度-25℃～+70℃
测量范围0～1000kPa
与LKJ配套工作的设备还有机车语音箱、数模转换盒、双针速度表、常用制动接线盒，双针速度表里程计指示可由监控装置驱动，在安装了数模转换盒的情况下，也可由数模转换盒驱动。
8.2.1.1监控主机箱
标准监控主机箱采用6U、19英寸标准机箱，背部对外出线方式，其主机箱为6U（高度）×300（深度），宽度尺寸为84R（1R=5.08mm），插件尺寸为6U（高度）×160（深度）标准插件。主机箱为系统控制中心，其内部由A、B二组完全相同的控制单元组成（左边为A组，右边为B组），每组有8块插件位置，各插件位置以机箱中心线为基准对称排列，从中心线开始往左、右，各插件排列顺序依次为：监控记录、地面信息、通信、模拟量输入/出、扩展通信、数字量输入、数字量输入/出、电源，外形图如图8-5所示。
图8-1 LKJ系统组成结构示意图
8.1.1.2设备安装位置
LKJ设备的LKJ2000主机及JT-C机车信号主机安装在司机主操纵台侧的机柜1，安装位置及结构布局见图8-2。
图8-2LKJ2000主机及JT-C信号主机安装位置示意图
LKJ其他相关设备主要安装在机车行车安全设备柜内，安装位置见图8-3。
适应机车车辆轴箱的运行条件
电源电压（VDC）12～30
功耗电流（每路脉冲）（mA）<50
输出脉冲幅值（VDC）高电平≥9
（负载电阻3kΩ）低电平≤2
相位差：1-2，3-4，5-6通道相位差为90°±15%
8
HXN5型内燃机车装备了列车运行自动防护系统ATP（Automatic Train Protection），该系统以保障运行安全为目的，以监测运行速度为手段对列车进行控制及安全监测，机车运行监控系统以列车运行指令信息源，以线路数据预算置于主机的独特方式获取运行线路参数信息，采用计算机处理对列车运行速度进行安全监控，实现ATP功能。ATP系统由运行指令信息传递、运行所处线路参数信息传递、列车自身运行状况信息采集等信息获取环节和对信息进行处理并做出控制的主机组成。
主机箱重量：25kg
装置符合TB/T3021-2001《铁道机车车辆电子装置》标准要求
2.安装尺寸
标准型LKJ2000监控主机箱的外形尺寸和安装尺寸为：
——外形尺寸：534mm(宽)×350mm(深)×360mm（高）
——安装尺寸：474.5mm(宽)×174mm(深)
8.2.1.2屏幕显示器
LKJ采用10英寸TFT高亮度彩色液晶显示器，以动态图形方式预示前方线路的弯道、坡道、桥梁、隧道、道岔以及信号机布置情况，随列车运行滚动显示监控装置控制模式限速曲线。图形化屏幕显示器显示直观，认读性好，司机操作的交互性好。实物图如图8-6。
图8-5 LKJ2000标准主机箱外形图
1.主要技术参数
主机输入电压：DC75V ，75V回路具备过压抑制功能
50V输入通道：16路，通道电流≤10mA
75V输入通道：8路，通道电流≤10mA
制动控制输出通道(阻性负载)：8路，通道电流≤300mA
模拟信号输入通道：7路
频率信号输入通道：4路
主机电源功耗：＜200W
ATP系统的主要控制主机为列车运行监控记录装置，该装置是中国技术人员研制的以保障列车运行安全为主要目的的列车速度控制装置，在实现安全速度控制的同时，采集记录与列车安全运行有关的各种机车运行状态信息，促进了机车运行管理的自动化。并且，随着运输需求的发展，监控装置逐渐成为了列车车载运行信息中心，为多种安全监测、运行信息传输提供基础。
数字量输入插件
2块
1.3
数字量输入/输出插件
2块
1.4
模拟量输入/输出插件
2块
1.5
信息处理插件
2块
1.6
通信插件
2块
1.7
监控记录插件
2块
1.8
扩展通信插件
2块
与监控装置功能扩展盒、LAIS车载设备、机车双向标签、GPS信息接收装置通信
2
屏幕显示器
2台
3
压力传感器
TQG14E1型
4个
4
速度传感器
TQG15X-T
图8-4LKJ2000型列车运行监控记录装置