3高速铁路系统构成 PPT
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CTCS-3列控系统及车载设备介绍-PPT课件
系统接口组
仿真测试 实验室
国产化制 造小组
GSM-R 接口小组
通号集团专家团队（支撑）
目录
1 2 3 4
CTCS-3列控攻关背景
CTCS-3列控系统介绍
CTCS-3列控车载设备介绍 CTCS-3列控车载模式介绍
CTCS-3列控系统介绍—CTCS列控系统分级
CTCS-4 CTCS-3 CTCS-2 CTCS-1 CTCS-0
轨旁 电子单元
ZPW-2000 车车车车
ZPW-2000 车车车车
轨旁 电子单元
车车 车车
CTC车 车 车车车车
车车 车车车车
车车 车车
车车车 车车车车
车车 车车 信号集中监测数据通信以太网 列控中心安全数据通信局域车
车车 车车
车车 车车车车
CTC车 车 车车车车
车车 车车
信号安全数据通信以太网 调度集中数据通信以太网
Profibus RS-485
车车车 车车车
车车车车车
车车
PG
车车
PUC
CAU
车车车车车车车车
车车车车车车车车 车车车车车车车
车车 车车车
车车 车车车
车车车车 车车
BTS
OTE 车车 车车
CAU PUC
BTS
OTE
BTS
OTE
BTS
OTE
BTS
OTE
车 车 车 车
轨旁 电子单元
ZPW-2000 车车车车
CTCS-3列控系统介绍—主要技术原则
（ 5 ） CTCS-2 级作为 CTCS-3 级的后备系统。无线闭 塞中心或无线通信故障时， CTCS-2 级列控系统控制 列车运行。
高速铁路概论课件-第三讲-铁路路基及桥隧构筑物
铁路路基及桥隧构筑物
目录
Contents
学习目标 了解路基断面形式 了解铁路桥梁组成
1
铁路路基
2
3
铁路桥梁
铁路隧道
3
一、铁路路基
铁路路基是轨道的基础，承受并传递轨道的重量及列车的动载荷。
路基的断面形式
1.1路基断面形式
通常，把垂直于线路中心线的路基横截面称为路基横断面，简 称路基断面。按照路基所处的地势情况与横断面的形状，路基断面 可以分为6类：
有路拱路基断面 无路拱路基断面
路基顶面宽度示意图
1.2 路基组成
2）路肩与路基边坡
路肩： 路基顶面两侧无道床覆盖的部分。 路基边坡： 路肩边缘以外的斜坡。
路基路肩与边坡示意图
1.2 路基组成
3）路基附属设施
路基附属设施的作用：保证路基的强度与稳定。
①排水设施 ➢ 地面排水设施→汇集地表雨水，引到路基以外。
例如：排水沟（见图）、截水沟等。
➢ 地下排水设施→截断、疏导地下水，排出路基。
1.2 路基组成
3）路基附属设施
②防护设施 ➢ 路基边坡坡面防护→增强路基边坡的抗风化能力。
例如：植被防护、砌石防护等。
➢ 路基边坡冲刷防护→用于滨河、河滩、水库地段防护。
例如：植被防护、抛石防护等。
路基边坡度冲刷防护
1.2 路基组成
②按结构体系分：梁桥、拱桥、刚架桥、悬索桥和组合体系桥等。
简支梁桥
拱桥
刚架桥
2.2桥梁的分类
②按结构体系分：梁桥、拱桥、刚架桥、悬索桥和组合体系桥等。
悬索桥
斜拉-悬索组合体系
2.2桥梁的分类
③按跨径大小分类
桥梁分类
特大桥 大桥 中பைடு நூலகம் 小桥
目录
Contents
学习目标 了解路基断面形式 了解铁路桥梁组成
1
铁路路基
2
3
铁路桥梁
铁路隧道
3
一、铁路路基
铁路路基是轨道的基础，承受并传递轨道的重量及列车的动载荷。
路基的断面形式
1.1路基断面形式
通常，把垂直于线路中心线的路基横截面称为路基横断面，简 称路基断面。按照路基所处的地势情况与横断面的形状，路基断面 可以分为6类：
有路拱路基断面 无路拱路基断面
路基顶面宽度示意图
1.2 路基组成
2）路肩与路基边坡
路肩： 路基顶面两侧无道床覆盖的部分。 路基边坡： 路肩边缘以外的斜坡。
路基路肩与边坡示意图
1.2 路基组成
3）路基附属设施
路基附属设施的作用：保证路基的强度与稳定。
①排水设施 ➢ 地面排水设施→汇集地表雨水，引到路基以外。
例如：排水沟（见图）、截水沟等。
➢ 地下排水设施→截断、疏导地下水，排出路基。
1.2 路基组成
3）路基附属设施
②防护设施 ➢ 路基边坡坡面防护→增强路基边坡的抗风化能力。
例如：植被防护、砌石防护等。
➢ 路基边坡冲刷防护→用于滨河、河滩、水库地段防护。
例如：植被防护、抛石防护等。
路基边坡度冲刷防护
1.2 路基组成
②按结构体系分：梁桥、拱桥、刚架桥、悬索桥和组合体系桥等。
简支梁桥
拱桥
刚架桥
2.2桥梁的分类
②按结构体系分：梁桥、拱桥、刚架桥、悬索桥和组合体系桥等。
悬索桥
斜拉-悬索组合体系
2.2桥梁的分类
③按跨径大小分类
桥梁分类
特大桥 大桥 中பைடு நூலகம் 小桥
高速铁路系统76页PPT
17.01.2020
24
现代通信研究所
(2) 数字交叉连接（DXC）的运用
数字交叉连接是指数字交换设备（或数 字交叉连接设备）的两个端口用固定或 半固定的方式连接起来，以达到两个端 口直通的目的。在数字交换设备内，数 字交叉连接通过网管或维护终端做数据 建立或拆除。数字交叉连接在区段连接 数字调度系统中的运用主要表现在提供 通道的能力方面。
5.其他控制6.站场扩音5.公安、工
信息通道 对讲
务对讲
6.道口无线
报警
17.01.2020
5
现代通信研究所
调度通信按铁路运输指挥系统分干线、局线、 区段三级调度通信体系 ： 干线调度通信是铁道部为统一指挥各铁路局， 协调地完成全国铁路运输计划，在铁道部与铁 路局之间设立的各种调度通信。 局线调度通信是铁路局为统一指挥所属调度区 段及主要站段，协调地完成全局运输计划，在 铁路局与编组站、区段站、主要大站之间设立 的各种调度通信。 区段调度通信是各调度区段为指挥运输生产， 在调度员与所辖区段的铁路各中间站按专业、 部门设置的调度通信系统，统称区段调度。
17.01.2020
14
现代通信研究所
本节内容： 数字传输系统 数字交换系统 区段数字调度通信
17.01.2020
15
现代通信研究所
1. 数字传输系统
数字传输系统原理图
17.01.2020
16
现代通信研究所
上图表示模拟话音信号在发送端经 过抽样、量化和编码以后得到了脉冲编 码调制（PCM）信号，此过程称为模拟 话音信号数字化，该数字信号经过传输 线路送到对端。在接收端将收到的PCM 码组还原成模拟话音信号。
17.01.2020
10ห้องสมุดไป่ตู้
3高速铁路系统构成
通信与信号系统： •高速铁路通信系统 1.及时准确地完成指挥列车运行的各种调度命令 信息的传输，是列车高速、安全运行的重要保证 ； 2.为旅客提供各种服务的通信； 3.为设备维修及运营管理提供通信条件，能够满 足维修人员沿线作业时的需求。
动车组系统：
1.包含传统轨道列车车辆的车体、转向架和制动 技术； 2.具有复杂的牵引传动与控制、计算机网络控制 、车载运行控制等关键技术。
通过系统集成、自主创新，建立包括工务工程、 牵引供电、通信信号、动车组、运营调度、客运服 务等在内的中国铁路高速铁路技术体系。
（1）工务工程：以原始创新为主，依靠自己的 力量，建立我国高速铁路和客运专线工务工程的技 术体系。
（2）牵引供电和通信信号：通过集成创新，建 立我国铁路客运专线牵引供电系统和通信信号系统 的技术平台。关键设备和主要配件正在逐步实现国 产化。
通信系统 调度集中CTC 联锁子系统 地面子系统 车载子系统 远程监控系统
电力系统 接触网系统
变电系统
供电系统 站场工程 隧道工程 桥梁工程 轨道工程 路基工程
通信信号
牵引供电
工务工程
工务工程系统：
1.为高速度运行的机车车辆提供高平顺性与高稳 定性的轨面条件； 2.保证线路各个组成部分具有一定的坚固性与耐 久性，长期在运营条件下保持良好的状态； 3.同时，要求建立严格的线路状态检测和保障轨 道持久高平顺的科学管理系统。
1.高速列车--高速铁路 新技术的核心
（1）日本高速列车发展沿革
东北·上越·山形·北陆 秋田
STAR21
200系 400系
E1 E2 E3 E4
东海道
0系
1964
[951试验车]
[961试验车]
高速铁路线路PPT课件
隧道施工方法
高速铁路隧道施工方法主要有矿山法、 盾构法、TBM法等，其中矿山法适用于 各种地质条件，盾构法和TBM法适用于 特定地质条件下的快速施工。
隧道施工技术
高速铁路隧道施工技术包括超前地质 预报、开挖与支护、防水与排水、二 次衬砌等，确保隧道施工的安全和质 量。
桥梁隧道连接处设计要点
连接方式
施工图设计
完成施工图纸设计，明确各项工程细节。
典型案例分析：京沪高铁线路设计
线路概况
连接北京和上海，全长1262公里， 设计时速350公里/小时。
选址原则
选择平原地区，避开山区和水网地区， 减少工程难度和成本。
设计特点
采用无砟轨道、高速道岔等先进技术， 确保列车运行平稳、安全。
经济效益
缩短旅行时间，提高运输效率，促进 沿线地区经济发展。
道岔、曲线等关键部位设计
道岔设计
高速铁路道岔采用大号码、可动心轨结构，具有高通过速度 、高稳定性、高安全性的特点。设计时需考虑道岔的几何尺 寸、结构强度、刚度及稳定性等因素。
曲线设计
高速铁路曲线设计需考虑曲线半径、超高设置、缓和曲线长 度等因素，以保证列车在曲线上的运行安全性和舒适性。同 时，还需考虑曲线地段的养护维修条件及经济性等因素。
应急处置、应急资源保障等方面。
提高运营效率和服务质量的途径
要点一
提高运营效率
要点二
提高服务质量
通过优化列车运行图、提高列车运行速度、缩短停站时间 等措施，提高高速铁路的运营效率。
加强员工培训，提高服务意识和技能水平；完善车站和列 车服务设施，提供更加便捷、舒适的服务环境。同时，加 强与其他交通方式的衔接和协调，提高旅客出行效率。
感谢观看
世界高速铁路发展概况—高速铁路系统构成
高速铁路系统构成
六大核心系统：
• 基础设施 • 动车组 • 牵引供电系统 • 通信信号系统 • 运营调度系统 • 客运服务系统
➢六大核心系统——基础设施
• 高速线路技术是实现高速的基础。
• 高速铁路要求：
• 线路的空间曲线平滑，即平纵断面变化尽可能 平缓；
• 路基、轨道、桥梁具有高稳定性、高精度和小 残余变形；
➢六大核心系统 ➢牵引供电系统
牵引供变电系统 接触网系统 SCADA系统
检测系统
• 主要功能是为高速铁路列车运行提供稳定、高质 量的电流。
• 特点：牵引功率大、所受阻力大、受电弓移动速 度快、电流易发生波动性等。
牵引供电系统的工作原理
牵引供电系统的组成
电力机 车
牵引网
高压输 电线路
牵引供 电系统
• 主要功能：①能完成指挥列车运行的各种调度命 令信息及时、准确的传输；
• ②为旅客提供各种服务通信；
• ③为设备维修及运营管理提供通信条件。
高速铁路系统构成
六大核心系统：
• 基础设施 • 动车组 • 牵引供电系统 • 通信信号系统 • 运营调度系统 • 客运服务系统
➢六大核心系统
➢运营调度系统
• 高速列车的发展趋势： ①车体结构和动力设备不断轻量化； ②转向架动力学性能不断优化； ③采用先进的交流传动技术； ④复合制动进一步强化； ⑤车头流线型进一步完善； ⑥列车控制系统向网络通信技术方向发展。
动车组的概述
• 动车组是自带动力、固定编组、两端均可操作驾驶、 穿梭运行的旅客列车。
• 下图为CRH高速动车组。
的技术平台。关键设备和主要配件正在逐步实现 国产化。
（3）动车组：通过“引进先进技术、联合设计生
六大核心系统：
• 基础设施 • 动车组 • 牵引供电系统 • 通信信号系统 • 运营调度系统 • 客运服务系统
➢六大核心系统——基础设施
• 高速线路技术是实现高速的基础。
• 高速铁路要求：
• 线路的空间曲线平滑，即平纵断面变化尽可能 平缓；
• 路基、轨道、桥梁具有高稳定性、高精度和小 残余变形；
➢六大核心系统 ➢牵引供电系统
牵引供变电系统 接触网系统 SCADA系统
检测系统
• 主要功能是为高速铁路列车运行提供稳定、高质 量的电流。
• 特点：牵引功率大、所受阻力大、受电弓移动速 度快、电流易发生波动性等。
牵引供电系统的工作原理
牵引供电系统的组成
电力机 车
牵引网
高压输 电线路
牵引供 电系统
• 主要功能：①能完成指挥列车运行的各种调度命 令信息及时、准确的传输；
• ②为旅客提供各种服务通信；
• ③为设备维修及运营管理提供通信条件。
高速铁路系统构成
六大核心系统：
• 基础设施 • 动车组 • 牵引供电系统 • 通信信号系统 • 运营调度系统 • 客运服务系统
➢六大核心系统
➢运营调度系统
• 高速列车的发展趋势： ①车体结构和动力设备不断轻量化； ②转向架动力学性能不断优化； ③采用先进的交流传动技术； ④复合制动进一步强化； ⑤车头流线型进一步完善； ⑥列车控制系统向网络通信技术方向发展。
动车组的概述
• 动车组是自带动力、固定编组、两端均可操作驾驶、 穿梭运行的旅客列车。
• 下图为CRH高速动车组。
的技术平台。关键设备和主要配件正在逐步实现 国产化。
（3）动车组：通过“引进先进技术、联合设计生
高速铁路轨道结构PPT培训课件
谢谢观看
安全可靠
确保轨道结构在各种工况下的 安全性和稳定性，满足高速列
车运行的要求。
经济合理
在满足安全性和稳定性的前提 下，合理选用材料和结构形式 ，降低工程成本。
耐久适用
保证轨道结构的耐久性和适用 性，满足高速列车长期、高强 度运行的要求。
环保节能
采用环保、节能的设计理念和 技术措施，降低对环境的影响
。
轨道结构设计的方法与流程
未来高速铁路轨道结构的展望
绿色环保
未来高速铁路轨道结构将更加注 重环保和可持续发展，采用环保 材料和节能技术，降低对环境的
影响。
智能化管理
通过智能化管理和监测技术，实 现对高速铁路轨道结构的全面掌
控，提高运营效率和安全性。
国际合作与交流
加强国际合作与交流，引进国外 先进技术和管理经验，推动高速
铁路轨道结构的创新和发展。
02
轨道结构的组成与材料
轨道结构的组成
01
02
03
04
钢轨
承受列车载荷，提供列车运行 的轨道线。
轨枕
固定钢轨，分散列车的载荷， 提供弹性支撑。
道床
提供轨道的稳定性，防止轨道 变形。
扣件
固定轨枕和钢轨，传递载荷。
轨道结构的材料
钢材
用于制造钢轨和扣件，要求具有 高强度和耐磨性。
混凝土
用于制造轨枕和道床，要求具有 高抗压强度和耐久性。
国内外高速铁路轨道结构现状
国内现状
我国高速铁路轨道结构主要采用有砟和无砟轨道两种形式。有砟轨道多采用 CRTSⅠ型双块式和CRTSⅡ型双块式；无砟轨道则以CRTSⅠ型板式和CRTSⅡ 型板式为主。
国外现状
日本新干线、法国TGV和德国ICE等高速铁路系统都采用了无砟轨道结构。无砟 轨道具有高平顺性、高稳定性和少维修的优点，是当前国内外高速铁路的主要 发展方向。
高速铁路PPT课件(全)
高速铁路通论
• 1、绪论 • 2、高速铁路线路 • 3、高速铁路站场 • 4、高速动车组 • 5、高速铁路的牵引和供电技术 • 6、高铁列车运行控制系统 • 7、高速铁路调度指挥技术
2
西南交通大学峨眉校区交通运输系
高速铁路：1996年国际铁路联盟(UIC)的定义是：最高 速度至少达到250km／h的专用线或最高速度达200km/h 的既有线。 国际上根据铁路线路允许运行的最高时速作以下划分：
欧洲之星, Eurostar
德国ICE（Inter City Express）
ICE1高速列车
ICE2高速列车 ICE3高速列车
ICE-V高速列车
日本高速新干线铁路网
0系列高速列车
100系列高速列车
200系列高速列车
300系列高速列车
400 系 列 高 速 列 车
500 系 列 高 速 列 车
赔全部票款。
中国高速铁路的发展历程
❖ 1994年我国第一条时速200km/h的准高速铁路----广州至深圳 铁路建成并投入运营，标志着我国铁路进入高速化时代。
❖ 2003年我国第一条客运专线------秦皇岛至沈阳客运专线建成 并投入运营，为探索适合中国国情的高速铁路的技术标准、施 工方法、运营管理及维护等积累了经验。
1.1兴建高速铁路是客运市场发展的必然趋势
• 1825-1950,铁路运输处于垄断地位 • 50年代后受到了公路航空的挑战 • 根据“旅行时间”最短的法则，在主要优势为短途运输
的公路和主要优势为长途运输的航空之间，仍然为铁路 留有广宽的发展空间。
三种不同速度的高速列车的优势距离比较
• 210 km/h时， 300～500km • 250 km/h时， 250～600km • 300km/h时， 200～800km
• 1、绪论 • 2、高速铁路线路 • 3、高速铁路站场 • 4、高速动车组 • 5、高速铁路的牵引和供电技术 • 6、高铁列车运行控制系统 • 7、高速铁路调度指挥技术
2
西南交通大学峨眉校区交通运输系
高速铁路：1996年国际铁路联盟(UIC)的定义是：最高 速度至少达到250km／h的专用线或最高速度达200km/h 的既有线。 国际上根据铁路线路允许运行的最高时速作以下划分：
欧洲之星, Eurostar
德国ICE（Inter City Express）
ICE1高速列车
ICE2高速列车 ICE3高速列车
ICE-V高速列车
日本高速新干线铁路网
0系列高速列车
100系列高速列车
200系列高速列车
300系列高速列车
400 系 列 高 速 列 车
500 系 列 高 速 列 车
赔全部票款。
中国高速铁路的发展历程
❖ 1994年我国第一条时速200km/h的准高速铁路----广州至深圳 铁路建成并投入运营，标志着我国铁路进入高速化时代。
❖ 2003年我国第一条客运专线------秦皇岛至沈阳客运专线建成 并投入运营，为探索适合中国国情的高速铁路的技术标准、施 工方法、运营管理及维护等积累了经验。
1.1兴建高速铁路是客运市场发展的必然趋势
• 1825-1950,铁路运输处于垄断地位 • 50年代后受到了公路航空的挑战 • 根据“旅行时间”最短的法则，在主要优势为短途运输
的公路和主要优势为长途运输的航空之间，仍然为铁路 留有广宽的发展空间。
三种不同速度的高速列车的优势距离比较
• 210 km/h时， 300～500km • 250 km/h时， 250～600km • 300km/h时， 200～800km
高速铁路通信信号系统 ppt课件
PpPpTt课课件件
21
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。
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。
PpPpTt课课件件
16
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
PpPpTt课课件件
17
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
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。
高速铁路系统构成
（1)高速列车速度控制系统(ATC)
（2)无线列车控制系统—移动闭塞
（3)高速综合调度中心—CTC
（4)高速铁路线路监测诊断系统
（5)自然灾害警报系统
地震 泥石流 台风 大雪 暴风雨
（6)高速列车定期检修系统
3.高速铁路旅客服务系统—— 安全、舒适、正点、便利
（1)车站——立体化的交通枢纽、与周围环境充分协调
车 辆 管 理
供 电 管 理
客 运 调 度
综 合 维 修
票 务 系 统
客 服 务 系
场 营 销 策
运 组 织 管
统
统划理
工务工程系统：
1.为高速度运行的机车车辆提供高平顺性与高稳 定性的轨面条件； 2.保证线路各个组成部分具有一定的坚固性与耐 久性，长期在运营条件下保持良好的状态； 3.同时，要求建立严格的线路状态检测和保障轨 道持久高平顺的科学管理系统。
座椅上的视听系统
特种沙龙车厢
家庭专用包间
婴儿服务室
残疾人专座
酒吧车
餐车
4.高速列车十大关键技术
* 交流传动技术
* 高性能转向架技术
通过改变转向架结构、优化 参数使其具有较高的临界速 度，是研制高速转向架需要 解决的关键技术问题，也是 高速转向架有别于一般转向 架的主要特点。
通过合理设计转向架的悬挂 装置和选择其参数来提高高 速列车的平稳性。
谢谢!
通信与信号系统： •高速铁路通信系统 1.及时准确地完成指挥列车运行的各种调度命令 信息的传输，是列车高速、安全运行的重要保证； 2.为旅客提供各种服务的通信； 3.为设备维修及运营管理提供通信条件，能够满 足维修人员沿线作业时的需求。
动车组系统：
1.包含传统轨道列车车辆的车体、转向架和制动 技术； 2.具有复杂的牵引传动与控制、计算机网络控制、 车载运行控制等关键技术。
高速铁路信号系统ppt课件
6.1 高速铁路信号系统基础知识
6.1.1 铁路信号系统的结构
7.信号微机监测系统
信号微机监测系统是电务安全的“黑匣子”，是保证 行车安全、加强信号设备管理、监测铁路信号设备运用质 量的重要行车设备。信号微机监测系统能够反映信号设备 的主要运行状态，并具有数据逻辑判断能力，当设备出现 故障时能及时报警。
信息交换，并起到硬件电路的转换等作用。执行表示层一般由具有采 集驱动功能的电路板和继电器接口电路两部分硬件构成。具有采集驱 动功能的采集板通过从联锁主机实时接收信号开放/关闭、道岔操纵 等命令来驱动继电器电路工作，继电器电路工作后将接通/断开室外 信号机、转辙机等的控制电路。采集板周期性地采集继电器电路中各 个继电器接点信息，以反映室外信号设备的当前状态，并将该信息发 送至联锁主机。采集板的采集周期一般应不大于250 ms。
6.4 分散自律调度集中系统
6.1 高速铁路信号系统基础知识
6.1.1 铁路信号系统的结构
铁路信号是保证行车安全、提高区间和车站通过能力，以及编 组站编解能力的自动控制及远程控制技术的总称。
其主要功能是保证行车安全，提高运输效率。 铁路信号设计的基本思想为故障—安全原则，即信号系统发生 故障时要导向安全，故障后不允许出现危及行车安全的结果，并且 故障应能及时被发现或最迟应于下一次使用过程中被发现，这已成 为铁路信号领域不可动摇的原则，凡涉及行车安全的器械、部件和 系统都必须具有故障—安全性能。
6.1 高速铁路信号系统基础知识
6.1.1 铁路信号系统的结构
2.区间闭塞系统 （2）闭塞设备
① 半自动 闭塞
② 自动 闭塞
③ 移动 闭塞
6.1 高速铁路信号系统基础知识
6.1.1 铁路信号系统的结构
高速铁路运营调度系统.ppt
●沪杭高铁开行动车组列车83对
其中本线时速300公里高速动车组列车33 对，为上海虹桥至杭州开行高速动车组 列车，车次范围G7301至G7330、G7401至 G7436次。 跨线高速动车组列车15对，包括上海至 杭州开行跨线高速动车组列车4对，车次 范围G7361至G7368次。南京至杭州跨线 高速动车组列车5对，车次范围G7381至 G7390次。 时速200公里动车组列车35对。（据《东 方早报》）
高速铁路 运营调度系统
1.概述
•
高速铁路运输组织的目的 是在满足旅客需求的基础上提 高铁路固定设备、活动设备和 人力资源的使用效率，并保持 良好的运输秩序和运营效果。 运输组织的一般流程如下图：
•
列车开行方案 列车开行方案
• 1.通过客流调查，正确分析预测旅客运输市 场需求； • 2.综合考虑线路、车站、信号、动车组等技 术设备条件，计算、确定列车运行的各种 参数； • 3.根据运输系统自身的实际情况和市场需求 情况确定经营方针、经营策略 • 基于上述结果具体编制旅客的输送框架计 用计划及运用规则。 设定图1为需要完成的列车运行图，日常检修和定期检 修只能在车站"（或离车站"最近的车辆基地）进行， 编制出的动车组运用计划，如图所示。
2.4 乘务员运用计划
• 乘务员包括动力乘务员（司机）和列车乘 务员（列车员）。 • 国外铁路主要采用轮乘制，尤其是以动车 组方式运行的高速列车。 • 乘务运用计划是动力车乘务员（组）的综 合乘务计划，确保列车开行计划的实现。 • 乘务计划主要分为乘务日计划和月度计划。
（1）成对运行图。这是上下行方向列车数相等的列 车运行图。 （2）不成对运行图。这是上下行方向列车数不相等 的列车运行图
同方向列车运行方式
《高速铁路系统》课件
《高速铁路系统》PPT课 件
高速铁路系统是一种快速、安全、高效的铁路交通系统，具有显著的特点和 优势。本课件将介绍世界各国的高速铁路系统，着重探讨中国高速铁路的发 展与成就，并展望高速铁路的未来发展和挑战。
定义和特点
高速
平均时速高达300公里以上，大大缩短了旅行时 间。
高效
具备大容量和高运营频次，方便快捷地满足日 益增长的交通需求。
安全
严格的安全标准和技术措施确保了乘客和列车 的安全。
环保
相比其他交通方式，高速铁路系统的能源消耗 和环境污染更低。
世界各国的高速铁路系统
日本
欧洲
拥有世界上最早的高速铁路系统。 新干线以其高速、准点、舒适的 服务而闻名。
欧洲联盟成员国之间建设了一系 列高速铁路，如英法隧道连接了 伦敦和巴黎。
中国
中国高速铁路网络发展迅猛，已 成为世界上最大的高速铁路运营 国。
美国
正在逐步发展高速铁路系统，尤 其在东海岸和加州地区有重大计 划。
中国高速铁路的发展与成就
1
2007年
中国首条高速铁路-京津城际铁路正式通车，标志着中国高速铁路时000公里，成为世界上第二大高速铁路网络。
3
2018年
中国高速铁路运营里程超过3万公里，占世界高速铁路总里程的2/3。
1 便利交通
高速铁路缩小了城市之间的距离，方便人们 的出行和运输。
2 促进旅游
高速铁路提高了旅游的便利性和可达性，促 进了旅游产业的发展。
3 区域发展
高速铁路连接了各个地区，推动了区域间的 经济协作和发展。
4 节能环保
高速铁路的运行更加节能环保，减少了对化 石能源的依赖。
高速铁路的未来发展和挑战
技术创新
高速铁路系统是一种快速、安全、高效的铁路交通系统，具有显著的特点和 优势。本课件将介绍世界各国的高速铁路系统，着重探讨中国高速铁路的发 展与成就，并展望高速铁路的未来发展和挑战。
定义和特点
高速
平均时速高达300公里以上，大大缩短了旅行时 间。
高效
具备大容量和高运营频次，方便快捷地满足日 益增长的交通需求。
安全
严格的安全标准和技术措施确保了乘客和列车 的安全。
环保
相比其他交通方式，高速铁路系统的能源消耗 和环境污染更低。
世界各国的高速铁路系统
日本
欧洲
拥有世界上最早的高速铁路系统。 新干线以其高速、准点、舒适的 服务而闻名。
欧洲联盟成员国之间建设了一系 列高速铁路，如英法隧道连接了 伦敦和巴黎。
中国
中国高速铁路网络发展迅猛，已 成为世界上最大的高速铁路运营 国。
美国
正在逐步发展高速铁路系统，尤 其在东海岸和加州地区有重大计 划。
中国高速铁路的发展与成就
1
2007年
中国首条高速铁路-京津城际铁路正式通车，标志着中国高速铁路时000公里，成为世界上第二大高速铁路网络。
3
2018年
中国高速铁路运营里程超过3万公里，占世界高速铁路总里程的2/3。
1 便利交通
高速铁路缩小了城市之间的距离，方便人们 的出行和运输。
2 促进旅游
高速铁路提高了旅游的便利性和可达性，促 进了旅游产业的发展。
3 区域发展
高速铁路连接了各个地区，推动了区域间的 经济协作和发展。
4 节能环保
高速铁路的运行更加节能环保，减少了对化 石能源的依赖。
高速铁路的未来发展和挑战
技术创新
高速铁路线路-PPT
2.2高速铁路平、纵断面
2.2.3高速铁路线路纵断面标准
3.竖曲线半径
竖曲线半径的计算公式为 （2-8）
式中，Rsh为竖曲线半径(m)；vmax为线路确定的最大行车速 度(km/h)；ash为离心加速度(m/s2)。
2.2高速铁路平、纵断面
2.2.3高速铁路线路纵断面标准
3.竖曲线半径
根据国外高速铁路的经验，当旅客舒适度所允许的竖向离心加 速度ash取 0.4 m/s2时，由式（2-8）可得竖曲线半径为
欠超高越来越小，允许坡度值越来越大。 高速铁路平（纵）断面的设计标准要以提高线路的平顺性为主， 尽可能地降低列车的横向和竖向加速度，减少列车各种振动叠加的 可能性，从而提高旅客的乘坐舒适度；同时也要考虑到减小工程量， 降低造价，便于施工、运营和维修等。
2.2高速铁路平、纵断面
2.2.2高速铁路线路平面标准
④曲线外轨超高逐渐增大或逐渐减小。
2.2高速铁路平、纵断面
2.2.2高速铁路线路平面标准
4.缓和曲线 ①平面。
（2）缓和曲线的线型
（2-4）
式中，y为缓和曲线上任意点的纵坐标(m)；x为缓和曲线上任意点的 横坐标(m)；R为曲线半径(m)；l0为实设超高(m)。
2.2高速铁路平、纵断面
2.2.2高速铁路线路平面标准
2.2高速铁路平、纵断面
2.2.2高速铁路线路平面标准
3.最小曲线半径 最小曲线半径是线路平面设计时允许选用的曲线半径最小值， 是限制列车最高速度的主要因素之一，对工程费和运营费都有 很大影响。小半径曲线限制了列车的运行速度，增加了轮轨磨 耗，降低了轮轨间的黏着系数，增加了列车的运行阻力，增加 了轮轨设备和轨道设备的维修工作量，增加了线路的长度。
高铁概论第6章(高速铁路信号与控制系统)ppt课件
6.1.1高速铁路信号与控制系统的 概念、作用
★高速铁路的信号与控制系统是集微机控制与数据传输于一体的综合控制与管 理系统 ，是当代铁路适应高速运营、控制与管理而采用的最新综合性高技术， 一般通称为先进列车控制系统（Advanced Train Control Systems）。 以调度集中为龙头，车站设备为基础，通信网络为骨架，集行车调度指挥、列 车运行控制，设备检测，灾害防护和信息管理功能为一体的综合控制系统。
6.1.1高速铁路信号与控制系统的 概念、作用
高速铁路信号与控制系统是保障高速列车运行安全，提高运输效率的 关键技术装备。它是现代保障行车安全、提高运输效率的核心，也是 标志一个国家轨道交通技术装备现代化水准的重要组成部分。被称为 高速列车的中枢神经。
6.1.2高速铁路信号与控制系统 的组成与特点
PART 4
中国列控系统 发展规划
6.4中国列控系统发展规划
CTCS（Chinese train control system）中国列车运行控制系统 CTCS0-4共五个分级 0/1速度小于200km/h 2-4列车运行速度大于200km/h
调度集中是分散型的远动系统，其控制中心在调度所，被控对象是铁路沿线各车站。
铁路总公司 调度中心
铁路局高铁 CTC 系统
车站 CTC 子
系统
6.1.2高速铁路信号与控制系统 的组成与特点
2.4国外CTC系统 1.西门子VICOS OC 501 在中国，西门子现代信号技术已成功应用于广州地铁1、2、4、5、8号线，深 圳地铁1、4号线一期工程、南京地铁1号线、上海辛闵轻轨线，北京地铁10号 线(含奥运支线)项目。
6.1.2高速铁路信号与控制系统 的组成与特点
4.2信号的分类 一、铁路信号感官接受方式分为视觉信号、听觉信号。 1.视觉信号是以物体或灯光的颜色、形状、位置、数目或数码显示等特征表达 的信号。 2．听觉信号 听觉信号是以不同器具发出音响的强度、频率和音响的长短等表达的信号。 二、铁路信号按使用时间分为昼间信号、夜间信号、昼夜通用信号。 昼间信号使用时机是从日出到日落，夜间信号使用时机是从日落到日出。在昼 间或在昼间遇降雾、暴风雨雪等情况时，昼间信号达不到规定的显示距离时， 应使用夜间信号。隧道内光线较暗，采用昼间信号不易嘹望，故隧道内只采用 夜间或昼夜通用信号。 三、按设置方式，铁路信号可分为固定信号、移动信号。
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旅客无线电话
39
座椅上的视听系统
40
特种沙龙车厢
41
家庭专用包间
42
婴儿服务室
43
残疾人专座 44
酒吧车
45
餐车
46
4.高速列车十大关键技术
47
* 交流传动技术
•是以电子器件或微电子器件为主的集中管理、分 散控制为主的集散式控制方式，分为行车指挥自 动化与列车运行自动化两大部分。
7
通信与信号系统： •高速铁路通信系统 •及时准确地完成指挥列车运行的各种调度命令信 息的传输，是列车高速、安全运行的重要保证； •为旅客提供各种服务的通信； •为设备维修及运营管理提供通信条件，能够满足 维修人员沿线作业时的需求。
（4）运营调度和客运服务系统：依靠国内自主 创新，借鉴国外高速铁路运营调度和客运服务的先 进理念、成熟经验、系统集成方法，结合中国铁路 的实际，建立有中国特色的客运专线运营调度和客 运服务系统。
14
1.高速列车--高速铁路 新技术的核心
15
（1）日本高速列车发展沿革
东北·上越·山形·北陆 秋田
STAR21
8
大家有疑问的，可以询问和交流
可以互相讨论下，但要小声点
9
西南交通大学 交通运输学院
动车组系统：
•包含传统轨道列车车辆的车体、转向架和制动技 术； 1.具有复杂的牵引传动与控制、计算机网络控制 、车载运行控制等关键技术。
10
运营调度系统：
•是集计算机、通信、网络等现代化技术为一体的 现代化综合系统； •对列车运行计划及基础设施维修计划进行审批和 管理，指挥列车运行； 1.是完成高速铁路运输组织特别是日常运营的根 本保证，也为完成运输生产提供有力保障
200系 400系
E1 E2 E3 E4
东海道
0系
1964
[951试验车]
[961试验车]
100系 1985
1992 300系
300X 1999 700系
山阳
100N系
300N系 500系
WIN350
16
新干线历代运营车辆的变迁
17
（2）法国高速列车发展沿革
第一代
东南线
TGV-PSE 1981
第二代
车 辆 管 理
供 电 管 理
客 运 调 度
综 合 维 修
票 务 系 统
客 服 务 系
场 营 销 策
运 组 织 管
统
统划理
4
工务工程系统：
•为高速度运行的机车车辆提供高平顺性与高稳定 性的轨面条件； •保证线路各个组成部分具有一定的坚固性与耐久 性，长期在运营条件下保持良好的状态； 1.同时，要求建立严格的线路状态检测和保障轨 道持久高平顺的科学管理系统。
22
பைடு நூலகம்
（3)高速综合调度中心—CTC
23
（4)高速铁路线路监测诊断系统
24
（5)自然灾害警报系统
地震 泥石流 台风 大雪 暴风雨
25
（6)高速列车定期检修系统
26
3.高速铁路旅客服务系统—— 安全、舒适、正点、便利
27
（1)车站——立体化的交通枢纽、与周围环境充分协调
新庄车站
28
赤塚车站
11
旅客服务系统：
•处理与旅客服务相关的事件，包括发售车票、信 息采集、信息发布、日常投诉、紧急救助、旅客 疏散、旅客赔付等工作； •统计分析功能，为管理层提供决策依据； 1.由订/售票系统、决策支持系统、自动检票系 统、旅客信息服务系统等构成。
12
通过系统集成、自主创新，建立包括工务工程、 牵引供电、通信信号、动车组、运营调度、客运服 务等在内的中国铁路高速铁路技术体系。
5
牵引供电系统：
•为高速铁路列车运行提供稳定、高质量的电流； 1.与普速列车的电力牵引相比较，其具有牵引功 率更大、所受阻力更大、受电弓移动速度快、电 流易发生波动性等特点
6
通信与信号系统： •高速铁路的信号与控制系统
•是高速列车安全、高密度运行的基本保证；
•是集微机控制与数据传输于一体的综合控制与管 理系统；（先进列车控制系统Advanced Train Control Systems）
29
科隆车站
30
名古屋车站
31
（2)客票预约预售系统
日本：全国联网预售铁路、汽车、航票、手机预约 欧洲：EPA80为中心，14个国家联网3500多台终端机
32
（3)车站旅客指示系统
33
（4)舒适的车厢环境
一等车座位
34
二等车
35
双层客车
36
车厢的良好密封性
37
自动控制车门
38
（5)完善的车厢设施
桥 梁 工 程
隧 道 工 程
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
车 载 子 系 统
地 面 子 系 统
联 锁 子 系 统
CTC
调 度 集 中
通 信 系 统
列
旅市客
总 成
车 体
转 向 架
牵 引 系 统
制 动 系 统
车 网 络 系
运 输 计 划
运 行 管 理
高速铁路系统构成
1
高速铁路系统的构成： 工务工程、牵引供电、通信信号、动车组、运 营调度、客运服务等。
2
高速铁路系统
工 务 工 程
牵 引 供 电
通 信 信 号
动 车 组
运 营 管 理
客 运 服 务
高速铁路系统构成
3
高速铁路系统
工务工程
牵引供电
通信信号
动车组
运营调度
客运服务
路 基 工 程
轨 道 工 程
大西洋线
TGV-A 1989
高速联线、北方线 TGV-R
1990.5.18创515.3km/h记录
1993
AVE 1992西班牙高速线用
TGV-TMST 1994英、比、法三国国际线
TGV-PBKA
1996法、荷、比、德四国国际线
1996 TGV-2N
TGV-K 1997韩国高速线用 第三代
双层高速列车，东南线、地中海线
（1）工务工程：以原始创新为主，依靠自己的 力量，建立我国高速铁路和客运专线工务工程的技 术体系。
（2）牵引供电和通信信号：通过集成创新，建 立我国铁路客运专线牵引供电系统和通信信号系统 的技术平台。关键设备和主要配件正在逐步实现国 产化。
13
（3）动车组：通过“引进先进技术、联合设计 生产，打造中国品牌”，完成了具有中国品牌动车 组系列CRH产品的开发，国内制造的CRH2、3、5、6 系列的已经下线，。
第四代
TGV
2006 法国东部线
2007.4.3创574.8km/h纪录
18
（3）德国高速列车发展沿革
第一代 第二代 第三代
ICE1——— ICE3———ICE350 ICE2
19
2.高速铁路安全运行管理系统— 高速铁路的神经中枢
20
（1)高速列车速度控制系统(ATC)
21
（2)无线列车控制系统—移动闭塞
39
座椅上的视听系统
40
特种沙龙车厢
41
家庭专用包间
42
婴儿服务室
43
残疾人专座 44
酒吧车
45
餐车
46
4.高速列车十大关键技术
47
* 交流传动技术
•是以电子器件或微电子器件为主的集中管理、分 散控制为主的集散式控制方式，分为行车指挥自 动化与列车运行自动化两大部分。
7
通信与信号系统： •高速铁路通信系统 •及时准确地完成指挥列车运行的各种调度命令信 息的传输，是列车高速、安全运行的重要保证； •为旅客提供各种服务的通信； •为设备维修及运营管理提供通信条件，能够满足 维修人员沿线作业时的需求。
（4）运营调度和客运服务系统：依靠国内自主 创新，借鉴国外高速铁路运营调度和客运服务的先 进理念、成熟经验、系统集成方法，结合中国铁路 的实际，建立有中国特色的客运专线运营调度和客 运服务系统。
14
1.高速列车--高速铁路 新技术的核心
15
（1）日本高速列车发展沿革
东北·上越·山形·北陆 秋田
STAR21
8
大家有疑问的，可以询问和交流
可以互相讨论下，但要小声点
9
西南交通大学 交通运输学院
动车组系统：
•包含传统轨道列车车辆的车体、转向架和制动技 术； 1.具有复杂的牵引传动与控制、计算机网络控制 、车载运行控制等关键技术。
10
运营调度系统：
•是集计算机、通信、网络等现代化技术为一体的 现代化综合系统； •对列车运行计划及基础设施维修计划进行审批和 管理，指挥列车运行； 1.是完成高速铁路运输组织特别是日常运营的根 本保证，也为完成运输生产提供有力保障
200系 400系
E1 E2 E3 E4
东海道
0系
1964
[951试验车]
[961试验车]
100系 1985
1992 300系
300X 1999 700系
山阳
100N系
300N系 500系
WIN350
16
新干线历代运营车辆的变迁
17
（2）法国高速列车发展沿革
第一代
东南线
TGV-PSE 1981
第二代
车 辆 管 理
供 电 管 理
客 运 调 度
综 合 维 修
票 务 系 统
客 服 务 系
场 营 销 策
运 组 织 管
统
统划理
4
工务工程系统：
•为高速度运行的机车车辆提供高平顺性与高稳定 性的轨面条件； •保证线路各个组成部分具有一定的坚固性与耐久 性，长期在运营条件下保持良好的状态； 1.同时，要求建立严格的线路状态检测和保障轨 道持久高平顺的科学管理系统。
22
பைடு நூலகம்
（3)高速综合调度中心—CTC
23
（4)高速铁路线路监测诊断系统
24
（5)自然灾害警报系统
地震 泥石流 台风 大雪 暴风雨
25
（6)高速列车定期检修系统
26
3.高速铁路旅客服务系统—— 安全、舒适、正点、便利
27
（1)车站——立体化的交通枢纽、与周围环境充分协调
新庄车站
28
赤塚车站
11
旅客服务系统：
•处理与旅客服务相关的事件，包括发售车票、信 息采集、信息发布、日常投诉、紧急救助、旅客 疏散、旅客赔付等工作； •统计分析功能，为管理层提供决策依据； 1.由订/售票系统、决策支持系统、自动检票系 统、旅客信息服务系统等构成。
12
通过系统集成、自主创新，建立包括工务工程、 牵引供电、通信信号、动车组、运营调度、客运服 务等在内的中国铁路高速铁路技术体系。
5
牵引供电系统：
•为高速铁路列车运行提供稳定、高质量的电流； 1.与普速列车的电力牵引相比较，其具有牵引功 率更大、所受阻力更大、受电弓移动速度快、电 流易发生波动性等特点
6
通信与信号系统： •高速铁路的信号与控制系统
•是高速列车安全、高密度运行的基本保证；
•是集微机控制与数据传输于一体的综合控制与管 理系统；（先进列车控制系统Advanced Train Control Systems）
29
科隆车站
30
名古屋车站
31
（2)客票预约预售系统
日本：全国联网预售铁路、汽车、航票、手机预约 欧洲：EPA80为中心，14个国家联网3500多台终端机
32
（3)车站旅客指示系统
33
（4)舒适的车厢环境
一等车座位
34
二等车
35
双层客车
36
车厢的良好密封性
37
自动控制车门
38
（5)完善的车厢设施
桥 梁 工 程
隧 道 工 程
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
车 载 子 系 统
地 面 子 系 统
联 锁 子 系 统
CTC
调 度 集 中
通 信 系 统
列
旅市客
总 成
车 体
转 向 架
牵 引 系 统
制 动 系 统
车 网 络 系
运 输 计 划
运 行 管 理
高速铁路系统构成
1
高速铁路系统的构成： 工务工程、牵引供电、通信信号、动车组、运 营调度、客运服务等。
2
高速铁路系统
工 务 工 程
牵 引 供 电
通 信 信 号
动 车 组
运 营 管 理
客 运 服 务
高速铁路系统构成
3
高速铁路系统
工务工程
牵引供电
通信信号
动车组
运营调度
客运服务
路 基 工 程
轨 道 工 程
大西洋线
TGV-A 1989
高速联线、北方线 TGV-R
1990.5.18创515.3km/h记录
1993
AVE 1992西班牙高速线用
TGV-TMST 1994英、比、法三国国际线
TGV-PBKA
1996法、荷、比、德四国国际线
1996 TGV-2N
TGV-K 1997韩国高速线用 第三代
双层高速列车，东南线、地中海线
（1）工务工程：以原始创新为主，依靠自己的 力量，建立我国高速铁路和客运专线工务工程的技 术体系。
（2）牵引供电和通信信号：通过集成创新，建 立我国铁路客运专线牵引供电系统和通信信号系统 的技术平台。关键设备和主要配件正在逐步实现国 产化。
13
（3）动车组：通过“引进先进技术、联合设计 生产，打造中国品牌”，完成了具有中国品牌动车 组系列CRH产品的开发，国内制造的CRH2、3、5、6 系列的已经下线，。
第四代
TGV
2006 法国东部线
2007.4.3创574.8km/h纪录
18
（3）德国高速列车发展沿革
第一代 第二代 第三代
ICE1——— ICE3———ICE350 ICE2
19
2.高速铁路安全运行管理系统— 高速铁路的神经中枢
20
（1)高速列车速度控制系统(ATC)
21
（2)无线列车控制系统—移动闭塞