列控中心简介
列控中心原理
L3
L2
L
LU
U
HU
L5
2.发车信号开放(点L或LU时),股道区段应发UUS码,咽 喉区区段发码与离去区段保持一致
UUS UUS L4
L4
L3
L2
L
LU
U
HU
L5
3.发车信号开放(点U灯时),股道区段应发UU码,咽喉区 区段发码与离去区段保持一致
UU UU L4
L4
L3
L2
L
LU
U
HU
L5
4.发车信号关闭,列车进入离去区段,咽喉区恢复发检测 码,股道发送默认码
HU HU B
L4
L3
L2
L
LU
U
HU
L5
九.侧线引导发车进路,股道区段应发HB码,咽喉区段 发B码
HB HB B
L4
L3
L2
L
LU
U
HU
L5
十.通过进路应分解为接发车进路,分别按照接发车进路的 原则进行编码。
十一.在股道电码化模式下,正线接发车进路上所有区段发 送有效码。
十二.在股道电码化模式下,侧线接发车进路,仅股道区段 发送有效码。
客专ZPW-2000A轨道电路系统带有监测和故障诊断功能,系 统的状态修提供了技术支持。
站内采用与区间同制式的客专ZPW-2000A轨道电路,提高系 统的可靠性;
站内道岔区段的弯股采用与直股并联的一送一受轨道电路结构 ,轨道电路在大秦线站内ZPW-2000A轨道电路的基础上,使道 岔分支长度由小于等于30m延长到160m,提高了机车信号车载
3、正线通过进路,列车压入进站或出站信号机内方第一区 段后,如轨道电路低频信息变化为升级码序时,列控中心应保 持接、发车进路发码不变,直到列车压入股道或区间。轨道电 路码序升级关系按照以下顺序排列:H→ HU→ HB→ UU→ UUS→ U→ U2→ U2S→ LU→ L→ L2→ L3→ L4→ L5
CTCS2列控系统
既有线时速200公里电务新技术培训教材CTCS2列车控制系统简介既有线200km/h动车组CTCS2列控系统由地面和车载设备两部分组成。
地面设备由列控中心、K5B计算机联锁、CTC、ZPW-2000A轨道电路和应答器等设备组成。
车载设备安装在动车组上,ATP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、轨道信息接收天线、应答器信息接收天线等组成。
ATP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。
同时,记录单元对列控系统有关数据及操作状态信息实时动态记录。
CTCS2列控系统设备构成见下图。
CTCS2列控系统设备构成图从上图可以看出,CTCS2级区段地面信号系统中除了通过轨道电路向列车传输连续信息外,还要通过应答器把地面的一些线路静态数据、临时限速以及进路参数等发送到机车上,以保障列车安全行驶。
第一章列控系统地面设备列控系统地面设备主要由车站列控中心、应答器设备、ZPW-2000轨道电路等组成。
第一节车站列控中心(TCC)车站列控中心设置在各车站机械室,是一套二乘二取二安全计算机系统,它与K5B计算机联锁、CTC车站自律机接口,根据调度命令、进路状态、线路参数等产生进路及临时限速等相关控车信息,通过安装在进、出站口的有源应答器传送给列车。
CTC调度中心的调度员向车站自律机发送临时限速命令(包括操作员姓名、命令号、限速起点、限速终点、限速级别、线路号和预计限速时间长度等相关内容),经车站值班员签收确认后,将限速命令发送给列控中心;列控中心通过P口与自律机通信,接收来自CTC的限速命令,并对收到的数据进行有效性检查;同时通过Q口与计算机联锁系统通信,获取进路信息、股道信息、区间运行方向信息,根据这些信息和限速命令在报文存储器内检索到相应报文,通过S口发送给LEU;LEU装设在列控中心机柜内,实时接收列控中心传送的数据报文并通过应答器数据传输电缆,送给对应室外有源应答器,实时更新有源应答器的数据,实现应答器对变化数据的发送。
CTC与列控中心功能实现和操作流程讲义
CTC操作流程
CTC(Centralized Traffic Control,集中式列车控制) 系统是现代铁路运输中的重要组成部分,负责对列车进行 集中控制和调度。
列车计划编制:根据列车运行图和调度计划,制定列车 运行计划。
列车状态监测:实时监测列车的运行状态,包括位置、 速度、信号状态等信息。
CTC操作流程通常包括以下几个步骤
信号控制功能
CTC系统具备信号控制功能,可以对信号设备进行集中控制和管理,实现信号系统 的自动化和智能化。
通过CTC系统,可以实时监测信号设备的工作状态,及时发现和处理故障,确保信 号系统的安全可靠。
CTC系统还可以根据列车运行计划自动调整信号显示,提高信号系统的效率和可靠 性。
列车进路控制功能
列车进路控制是CTC系统的重要 功能之一,主要负责列车的进路
选择和进路控制。
通过CTC系统,可以自动选择合 适的进路,并根据列车运行计划 自动排列进路,实现列车的自动
化进路控制。
CTC系保列车的安全、准时和经济运
行。
列车间隔控制功能
列车间隔控制是CTC系统的重 要功能之一,主要负责列车的 间隔控制和速度控制。
列车实时监控与调整
功能 列车进路控制 列车故障诊断与处理
列控中心定义与功能
01
定义:列控中心(Train Control Center,TCC)是列车控 制系统的核心组成部分,负责列车运行的控制、监测和管理。
02
功能
03
列车运行状态监测
04
进路控制与信号灯显示
05
列车追踪与定位
06
列车运行计划执行与调整
02
CTC系统功能实现
列车调度功能
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。
控制中心班-列控中心
列控中心列控中心设备目录车地实现连续、双向、大容量信息传输。
使用临时限速服务器管理临时限速,限速灵活设置,实现任意位置、长度和数量的临时限速设置。
RBC为CTCS-3提供行车许可速度曲线车载设备一、列控系统概述——无线闭塞中心速操作终端CTC系统通信网信号安全数据网RBC限速RBC限速TCC限速RBC限速TCC限速CTCCTC-TSR 接口服务器临时限速服务助调台临时限速操作命令行调台维修调度台临时限服务器防火墙TCC限速TCC限速临时限服务器维护终端CSMCZ CZJZDWDW 200m 20mFJZX XN SIISIS3S4DW DWDWDWDW DW一、列控系统概述——信号数据传输网信号数据传输网络信号监测数据通信以太网调度集中(CTC)数据通信以太网信号系统安全数据网列控中心(TCC)安全数据通信局域网一、列控系统概述——系统结构生成行车许可RBC应答器发送线路参数、临时限速接收列车位置、速度等信息定位和等级转换等信息发送线路参数和临时限速等信息实现车-地面之间连续、双向、大容量信息传输GSM-R 网络生成连续速度控制曲线,监控列车安全运行车载设备轨道电路实现列车占用检查发送行车许可信息,满足后备系统的需要发送列车位置、速度等信息控制轨道电路发码TCC 控制有源应答器报文发送区间闭塞与方向控制等临时限速管理TSRS列控中心目录二、列控中心环境条件列控中心(TCC)•机房应按GB/T 2887-2000 B级标准建设。
•运行温度范围:0~40 ℃。
•相对湿度:≤90%(25℃)。
•大气压力:74.8~106 kPa(相当于海拔高度3000m以下)。
•室内应采取防静电、防尘等措施,周围无腐蚀性和引起爆炸危险的有害气体。
二、列控中心设置客专列控中心设置在CTCS-2级或CTCS-3级客运专线车站、中继站或线路所,亦可使用在与CTCS-2或CTCS-3级客运专线相衔接的CTCS-0级的车站。
二、列控中心工作原理列控中心根据其管辖范围内各列车位置(轨道占用)、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。
列控中心(TCC)设备介绍
TM 485模块通过10 组指示灯显示模块当前 工作状态:RUN、 ERROR、 CNET、A/B、 SYNCH、 STANDBY 及 CAN 灯。 所有灯都为两组, 由不同CPU 控制,不同状态含义分别为: 1 RUN(绿 ) 灭: 模块 没有上电或没有正常工作,闪: 系统复位 , 亮:模块工作
2 ERROR( 红 ) 灭:系统工作正常 ,亮: 系统故障 3 CNET1 (黄 ) 灭:Profisafe 总线故障, 亮:Profisafe 总线工作正常 4 CNET2 (黄 ) 无状态 5 CNET3 ( 黄 ) 无状态 6 CNET4(黄 ) 无状态 7 A/B(绿 ) 灭: 模块为B 系,亮: 模块为 A 系 ,
COMM485B(黄灭:IO总线B故障或未使用; 亮:IO总线B工作正常 ) 黄) 灭:与ICU1通讯故障; 6 RNETA( 亮:与ICU1通讯正常 7 RNETB(黄) 灭:与ICU2通讯故障; 8 SNETA(黄) 灭:环网1工作故障; 9 SNETB(黄) 灭:环网2工作故障; 10 SNETC(黄) 保留,默认灭 亮:与ICU2通讯正常 亮:环网1工作正常 亮:环网2工作正常
• 站场显示
(1) 一些基本操作: a 点击“站场显示”菜单,点选项,有 3 个选 项,可以选择显示“轨道电路频率”,“信 号机名称”,“区段 / 道岔名称”,对应前 面打“对号”表示显示. b 点击“站场显示”菜单,点“实时监测”, 可以选择“主系”、“备系”、“ A 系”、 “B系”. c 双击站场图界面可以全屏显示站场界面, 再次双击或者按ESC退出全屏。
• 主控单元
主控ICU-TM425是列控中心的逻辑运算单 元,实现ICU间的安全通信,与各通信板通 信,接收外部系统的数据进行逻辑计算, 二取二通过后再发送给各通信板。 • 切换板 手动切换模块TM427完成列控主备工作状 态的手动切换、电源报警和状态指示的功 能。 • 切换面板 切换面板用于指示系统主备运行状态, 并配置切换钥匙,在两系运行无故障时, 可以使用钥匙指定主备系。
列控中心——精选推荐
列控中心概述摘要:列控中心是设置于各车站或中继站的列控安全设备,与轨道电路、计算机联锁、临时限速服务器、其他站列控中心、应答器地面电子单元(LEU)、CTC和信号集中检测连接,实现对轨道电路、有源应答器、区间方向和闭塞控制等功能。
列控中心根据调度命令、进路状态、线路参数等产生进路及临时限速等相关空车信息,通过有源应答器及轨道电路向列车动态传送,从而实现对列车运行的动态控制。
关键词:列控中心;联锁;调度;临时限速一.系统结构列控中心适用于客运专线上的联锁车站、中继站或无岔站,亦可使用在与CTCS-2或CTCS-3级客运专线相衔接的CTCS-0级车站。
根据车站类型,列控中心分为车站列控中心、中继站列控中心和无岔站列控中心。
列控中心与ZPW-2000系列轨道电路、车站联锁、临时限速服务器、相邻列控中心、地面电子单元、集中监测和CTC通信配置接口,根据不同类型的列控中心,与其他外部设备的接口配置如下图所示:车站列控中心中继站列控中心无岔站列控中心图1 列控中心接口配置三种类型列控中心的作用:(1)车站列控中心设置于联锁车站,与联锁、轨道电路、临时限速服务器、LEU、CTC设备和集中监测设备直接接口,并管辖其范围内的中继站列控中心。
(2)中继站列控中心设置于信号中继站,与轨道电路、临时限速服务器、LEU和集中监测设备直接接口,中继站列控中心必须从属于车站列控中心,从车站列控中心接收线路方向信息,并将相应的轨道区段状态信息发送给其从属的车站列控中心。
(3)无岔站列控中心设置于有客运作业的无岔车站,与轨道电路、临时限速服务器、LEU、CTC和集中监测设备直接接口。
车站列控中心、中继站和无岔站列控中心应通过信号安全数据网从临时限速服务器接收临时限速命令,并向临时限速服务器发送临时限速状态信息。
二.系统功能列控中心是实现应答器报文选择和发送的重要信号设备,是CTCS系统地面控制部分的核心设备,它依据调度指挥系统下达临时限速命令和信号联锁系统当前的进路实时计算,选择相应的应答器报文数据,控制有源应答器向列车动态传送,从而实现对列车运行的动态传送。
CTCS
CTCS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,分为0~4级。
CTCS概述地面子系统可由以下部分组成:应答器、轨道电路、无线通信网络(GSM-R)、列车控制中心(TCC)/无线闭塞中心(RBC)。
其中GSM-R不属于CTCS设备,但是重要组成部分。
应答器是一种能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。
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,应采用UM系列轨道电路或数字轨道电路。
无线通信网络(GSM-R)是用于车载子系统和列车控制中心进行双向信息传输的车地通信系统。
列车控制中心是基于安全计算机的控制系统,它根据地面子系统或来自外部地面系统的信息,如轨道占用信息、联锁状态等产生列车行车许可命令,并通过车地信息传输系统传输给车载子系统,保证列车控制中心管辖内列车的运行安全。
车载子系统可由以下部分组成:CTCS车载设备、无线系统车载模块。
CTCS车载设备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。
无线系统车载模块用于车载子系统和列车控制中心进行双向信息交换。
CTCS - 简介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,还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。
列控中心简介
【推荐】CTCS-2列控系统简介jiang11011 发表于: 2006-11-17 22:27 来源: 中国铁路博客*** Hidden to visitors ***最新回复jiang11011 at 2006-11-17 22:28:07第4章 CTCS2控制模式4.1 CTCS2列控信息1、连续信息连续信息由轨道电路提供,包括以下信息:(1)行车许可。
(2)空闲闭塞分区数量。
(3)道岔限速等。
2、连续信息轨道电路码序轨道空闲 6 5 4 3 2 1 0信号显示 L L L L LU U HU信息名称L3码 L3码 L2码 L码 LU码U码HU码信息显示 L L L L LU U2 UU信息名称 L3码 L3码 L2码L码 LU码 U2码UU码信号显示 L L L L LU U2S UUS信息名称 L3码 L3码 L2码L码 LU码 U2码UUS码3、点式信息点式信息由有源应答器和无源应答器提供,包括以下的信息:(1)线路长度(以闭塞分区为单位提供)。
(2)线路坡度。
(3)线路固定限速。
(4)临时限速。
(5)级间切换。
(6)列车定位等信息。
4、出站应答器电文内容(1)无源应答器的电文应答器连接信息;线路坡度信息;静态限速信息;等级转换信息;特殊区间信息;轨道电路信息;调车危险信息。
(2)有源应答器的电文反相运行时从有源应答器接收反相运行的进路信息;正向发车时,应答器连接信息,临时限速信息;反向接车时,应答器连接信息,线路坡度信息,静态限速信息,轨道电路信息,临时限速信息。
5、进站应答器电文内容(1)无源应答器的电文应答器连接信息;线路坡度信息;静态限速信息;等级转换信息;特殊区间信息;轨道电路信息;(2)有源应答器的电文;线路坡度信息;静态限速信息;调车危险信息;轨道电路信息;临时限速信息。
4.2 速度监控模式1、区间追踪运行模式2、带LU2的区间追踪运行模式3、机外停车模式4、正线停车模式5、股道侧线停车模式6、正线通过模式,与区间跟踪运行模式相同。
列控中心
设 计 依据
CTCS技术规范(总则) CTCS-2级ATP技术条件 既有线提速200km线路列控中心技术原则 应答器技术条件 应答器报文定义 EN-50126:RAMS要求; EN-50128:铁路控制和防护系统软件; EN-50129:安全电子系统; EN-50159-1:封闭式传输系统中安全通信要求
继电器组合
多重闭环检查 具备完善快速的诊断功能, 故障防 护处理时间小于20ms
两系的状态转换
倒机命令
B系工作 A系同步
倒机命令
A系工作 B系同步
A系恢复 A系故障
B系故障
A系故障
B系恢复 B系故障
B系工作 A系脱机
A系故障 B系故障
A系工作 B系脱机
B系恢复
A系恢复
A系不工作 B系不工作
LKD1-Y型车站列控中心
模拟状态条件下的验收 使用真实的CTC、联锁、LEU 、应答器的验 收 系统开通
系统的维护
建立每个站的档案,包括设计单位提供的数据原始, 每站的报文,l列控中心系统软件,系统硬件配置, 每站的维护记录 给使用单位提供报文管理软件,主要功能有: 存储每个站由设计单位提供的原始数据 存储每个站的原始报文 可对数据库的任意报文进行解码,以便分析用户 数据 可查找数据库中的任意报文 可对维护终端存储的报文进行分析,统计,解码, 并可与数据库存储的报文进行比较
J1
LEU
J2
SUP/VER单元亦采用智能二取二结构 接收的校验字正确后给出安全鉴相电源的动态控制命令, 同时驱动比较继电器
两系结构完全相同,互为 备用 主备之间采用工控专用 ARCNET网连接 双CPU独立运算,使用 独立的两个双口RAM 实现大容量信息交换 两个CPU分别对运算结 果进行比对,比较一 时 输出控制命令 CPU周期性自检,自检通 过向监督校验单元输 出相异且变化的校验 字
列控系统名词解释
列控系统名词解释
1.列车控制中心(Train control center)
列车控制中心是列控系统的核心部分,也是用于监控和管理运输流量的控制中心。
它通常配备有计算机、监控设备和通信系统,能接收和处理列车位置、速度和状态等信息,并发出必要的指令,控制列车行驶路线和速度。
2.自动列车控制系统(Automatic train control system,ATC)
自动列车控制系统是一种能够自动控制列车行驶路线和速度的设备。
它使用计算机、传感器、通信设备等技术,通过与列车控制中心和列车自身的计算机系统相互配合,实现对列车的自动控制。
3.信号机系统(Signal system)
信号机系统是一种通过设置信号灯和信号装置,控制列车行驶线路和速度的控制系统。
它起到防止列车相撞和确保安全行车的作用,通常会根据列车的位置、速度、进出站等情况发出不同的指令,以保障列车的安全运行。
4.自动列车运行控制系统(Automatic train operation system,ATO)
自动列车运行控制系统是由自动列车控制系统和信号机系统相结
合的一种自动控制系统。
它能够同时对列车速度、路径和距离等因素
进行控制,实现列车的自动化驾驶和安全运行。
5.无人驾驶列车(Unmanned train)
无人驾驶列车是指利用列控系统技术实现列车自动化驾驶的一种
运输方式。
它不需要人工操纵,完全依靠计算机和传感器进行控制,
大大提高了列车的行驶效率和安全性。
中国列控系统简介
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。
车站列控中心接口系统功能概述
车站列控中心接口系统功能概述摘要:列控中心为了满足控车要求,需要从CTC、联锁设备、轨道电路、TSR服务器等设备接口获得信息,结合这些信息进行逻辑运算用以确定应答器报文、产生轨道电路编码,形成给CTC和联锁设备的信息。
列控中心需要与多个系统接口,接口的标准化是保证这些设备信息互通的前提。
郑西客专的LKD2-H型列控中心设备由于内部采用串行总线,通过智能化的接口模块实现外部接口与内部总结的桥接,对应开发一种新的接口时,只需要开发相应的接口适配板即可,不会改变体系结构,可扩展性强。
接口模板实现了智能化,可以有效降低系统的复杂性,从而提高系统的可靠性、可维护性、可扩展性、通过采用安全的应用层协议,实现信息传输的安全逻辑。
关键词:列控中心系统功能LKD2-H型列控中心是客运专线列控系统的一部分,是一个新设备,目前版本的设备是针对客运专线200~250km/h和300~350km/h 区段的需要开发,主要是用于客运专线,设备置于车站信号楼或者中继站,每个车站(中继站)配备一套列控中心。
列控中心与车站联锁、CTC、维护终端、轨道电路、TSR服务器、LEU、微机监测、邻站列控中心以及区间继电器都有通信接口,通信连接综合如图1。
列控中心与维护终端通过以太网连接,是非安全的通信通道。
传输速率为100Mbps,网络由列控中心安全平台中的COMM板引出,直接连至维护终端的网口。
相邻站列控中心之间通过工业以太环网通信。
列控中心通过工业以太网接口连接至专用工业环网交换机,由此交换机组成环形拓扑的网络。
1 与CTC的接口车站列控中心与CTC系统直接通信,而中继站列控中心则通过其所属车站列控中心与CTC系统间通信。
列控中心与CTC系统间采用RS-422电缆双通道冗余连接,并采用隔离措施,为站内安全通信如图2所示。
传递的信息内容:发送给CTC的信息:(1)临时限速状态信息。
(2)临时限速设置失败信息;列控中心运行状态信息:列控中心编号、主备状态、通信端口状态、线路临时限速状态、LEU端口状态、中继站列控中心相应状态。
列控资料内部
列控系统关系图
车站
RBC P 计算机联锁上位机 计算机联锁下位机 V 区间信号机 轨道电路 T (无岔站信 号机)
车载 ATP STM BTM
CTC调度中心
CTC自律机
W
P口:与CTC接口 Q口:与联锁下位机接口 R口:与微机监测接口 S口:与LEU接口 T口:与轨道电路接口 U口:列控中心间接口 V口:信号点灯控制接口( 可选) W口: 在线测试接口 在线测试 端口 U 区间信号机 R V T S LEU
LKD2-H型列控系统工作原理
列控中心接收来自CTC的临时限速命令和联锁的车站进路信息,经过 运算,选择一条正确的报文,通过LEU传至有源应答器; 列控中心接收来自轨道电路的列车占用轨道区段信息和联锁的车站进 路信息,控制轨道电路的载频、低频信息编码,并驱动站内及区间轨 道电路方向继电器,控制轨道电路的发码方向; 列控中心根据临时限速的信息和车站进路状态,向联锁发送信号降级 信息,同时相应轨道区段低频编码也做相应降级处理; 列控中心对列车在区间的走行进行三点逻辑检查,对轨道电路占用、 出清、非正常逻辑进行判断和报警,并采取必要的防护措施; 列控中心直接驱动点灯继电器完成区间信号机点灯控制,同时对灯丝 断丝做相应处理,具备红灯转移功能; 列控中心接收来自CTC的命令,完成无岔站信号点灯及进路状态的控 制; 列控中心接收来自联锁的区间方向控制信息,通过车站间通信完成区 间运行方向与闭塞的控制。 列控中心将自身运行状态和内部逻辑状态实时地传递给CTC和微机监 测系统;中继站列控中心将自身的运行状态和内部逻辑状态实时地传 递给所属车站列控中心和微机监测。
Ethernet
Ethernet
A-ICU1
A
A-ICU2
B-ICU1
列控中心(总)
设计依据
总体目标
(1)制定与CTCS配套的相关技术标准和技术条件。 (2)在2007年前实现CTCS2级设备的国产化,抓紧研制符合 CTCS3、4 级的技术装备。 (3)在客运专线、城际铁路建设以及既有线路列车运行速度在 160km/h 以上提速改造的同时,同步建设CTCS-2级列车运行控制系统;在 2010年 前,全面实现自动闭塞设备和车站电码化的制式统一,为实现机 车信号 主体化奠定基础。 (4)建设统一的列控系统维修平台。
项目背景
列车运行控制系统是由:列控地面设备和车载设备共同构成的 综合系统,是保证列车运行安全的核心设备,也是铁路信息化的 重要组成部分。 发达国家铁路纷纷发展具有本国特色的列车运行控制系统,主 要有法国TVM300系统和TVM430系统、日本新干线ATC系统、德 国LZB系统、欧洲ETCS系统等。 我国的列车运行控制系统的发展仍处于初级阶段。 车站列控中心系统是实现第六次提速的重要信号设备 。
项目背景
既有线200km/h提速
新的列车控制系统方案
现有信号设备改动最小
既 有 线 车 站00km/h车站列控中心运用技术原则(暂行)》等技术文件为 依 据,研制功能满足既有线提速要求的车站列控中心系统,在系统接口、设备配置等 方面充分考虑既有线的实际情况。 2、车站列控中心系统必须符合故障-安全的基本原则,车站列控中心系统被定 义为SIL-4级安全设备,与计算机联锁系统具有相同的故障-安全等级要求,在任何 情况下均不能导致危险侧输出,其所依赖的硬件平台应具有高安全性、高可靠性。
当列控中心设备和外部设备的所有通道中断6s
后,则判断通信完全中断,列控中心执行相应 的安全措施。 列控中心设备和联锁通信中断后,列控中心控 制有源应答器发送列控中心默认报文,站内轨 道电路按无进路发码。 列控中心设备和邻站列控中心通信中断时,边 界区段发送HU码。 当列控中心与临时限速服务器通信中断后,列 控中心应保持原临时限速信息,临时限速服务 器不能在该车站列控中心管辖范围内增设临时 限速信息。
列控中心
LKD1-H2型既有线提速区段列控中心系统是根据铁道部颁发的《既有线200km/h车站列控中心技术条件(暂行)》,结合我公司多项自有技术和多年来在控制领域的研发经验自主研发的铁路信号安全控制系统。
该系统是铁路列车控制的核心设备。
开行动车组,实现提速至200km/h,是第六次大提速的重要标志。
为实现这一宏伟目标,电务部门要对开行200km/h动车组区段实施列控地面设备的技术改造,既需要和CTC/TDCS、计算机联锁/6502电气集中、微机监测等既有系统接口,又需要增加地面电子单元(LEU),点式应答器等新设备,而列控中心系统作为地面设备的总负责系统,既需要和既有系统接口,又是地面电子单元和点式应答器设备的控制中心,所以列控中心系统是中国列控系统CTCS-2级标准中的核心安全设备。
LKD1-H2型车站列控中心是CTCS-2级列控系统的一部分,是一个新设备,目前版本的设备是针对既有线200km/h提速区段的需求开发,主要用于既有线提速200km/h线路,设备置于车站信号楼,属于车站设备,每站配备一套车站列控中心,各车站的列控中心设备之间没有通信相连。
车站列控中心的主要功能是向车载ATP设备提供控车有关的信息。
详细功能描述〉〉〉系统主要技术指标1.可靠度指标:可引起系统功能降级或失效的MTBF不小于4×107h,不会导致系统功能降级或失效的MTBF不小于105h。
2.安全完善度等级(SIL)4级,故障率不大于10-9。
3.信息传输应遵循ITU-T建议的通信协议和通信方式。
4.安全信息及其传输,信道编码和信源编码皆采用冗余校验编码方式,错误概率不大于10-10。
5.全面遵守IEC62236标准中有关电磁兼容性的规定。
6.系统的接地电阻值不大于1Ω。
7.系统供电为I级负荷。
8.工作环境温度-5~40℃9.湿度不大于90%(不结露)10.大气压力为74.8~106kPa。
11.机房装饰满足GB-2887 B级标准。
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【推荐】CTCS-2列控系统简介jiang11011 发表于: 2006-11-17 22:27 来源: 中国铁路博客*** Hidden to visitors ***最新回复jiang11011 at 2006-11-17 22:28:07第4章 CTCS2控制模式4.1 CTCS2列控信息1、连续信息连续信息由轨道电路提供,包括以下信息:(1)行车许可。
(2)空闲闭塞分区数量。
(3)道岔限速等。
2、连续信息轨道电路码序轨道空闲 6 5 4 3 2 1 0信号显示 L L L L LU U HU信息名称L3码 L3码 L2码 L码 LU码U码HU码信息显示 L L L L LU U2 UU信息名称 L3码 L3码 L2码L码 LU码 U2码UU码信号显示 L L L L LU U2S UUS信息名称 L3码 L3码 L2码L码 LU码 U2码UUS码3、点式信息点式信息由有源应答器和无源应答器提供,包括以下的信息:(1)线路长度(以闭塞分区为单位提供)。
(2)线路坡度。
(3)线路固定限速。
(4)临时限速。
(5)级间切换。
(6)列车定位等信息。
4、出站应答器电文内容(1)无源应答器的电文应答器连接信息;线路坡度信息;静态限速信息;等级转换信息;特殊区间信息;轨道电路信息;调车危险信息。
(2)有源应答器的电文反相运行时从有源应答器接收反相运行的进路信息;正向发车时,应答器连接信息,临时限速信息;反向接车时,应答器连接信息,线路坡度信息,静态限速信息,轨道电路信息,临时限速信息。
5、进站应答器电文内容(1)无源应答器的电文应答器连接信息;线路坡度信息;静态限速信息;等级转换信息;特殊区间信息;轨道电路信息;(2)有源应答器的电文;线路坡度信息;静态限速信息;调车危险信息;轨道电路信息;临时限速信息。
4.2 速度监控模式1、区间追踪运行模式2、带LU2的区间追踪运行模式3、机外停车模式4、正线停车模式5、股道侧线停车模式6、正线通过模式,与区间跟踪运行模式相同。
7、经18号及以上道岔侧向通过模式对于通过18号及以上道岔进入车站的模式的设想,与侧线停车模式一样。
但是,股道侧线进站时的NBP不是50km/h,而是85km/h,这一点不同。
8、引导接车模式9、正线发车模式10、股道侧线发车模式11、区间反向运行模式第5章地面设备及技术条件CTCS2级地面设备系统构成:车站列控中心,既有线暂按独立列控方式设置,将来可考虑联锁、列控、区间一体化设置。
欧标点式应答器,包括有源应答器[含地面电子单元(LEU)]和无源应答器。
ZPW-2000(UM)系列轨道电路的自动闭塞。
车站闭环电码化。
车站联锁为计算机联锁或6502电气集中。
行车指挥为CTC或TDCS。
5.1 CTCS2列控中心1、列控中心系统框图列控中心是根据列车占用情况及进路状态计算行车许可及静态速度曲线并传送给列车,是一种实时控制系统,它必须具有非常高的可靠性,才能保证铁路运输技术作业的安全与效率。
列控中心主要由列控中心主机和监测机组成。
主机采用二乘二取二可靠性和安全性冗余结构。
系统双系简易结构图A、B两系结构完全相同,互为备用;主备之间采用工控专用ARCNET网连接。
每系采用双子系的二取二安全冗余结构,由专用高性能计算机系统构成,双CPU独立运算,实现大容量信息快速交换,同步运行。
两个CPU分别对运算结果进行比对,只当比较一致时输出控制命令;两个CPU分别对两个子系进行周期性的自检,自检通过后分别向监督校验单元输出相异且变化的校验字。
SUP/VER单元亦采用智能二取二结构,板上两个处理器分别收到来自两个CPU的校验字并检查正确后给出板上安全鉴相电源的动态控制命令;两个处理器还分别对两个CPU的控制命令进行比较,一致时驱动比较继电器吸起。
当CPU校验字错误或命令不一致,比较继电器落下,切断对LEU的通信和智能安全输出板的输出控制电源,确保系统安全。
列控中心与主备联锁系统、CTC主备自律机及与列控中心监测机之间均采用RS422通信方式。
计算机联锁车站的列控中心系统结构为了提高系统的整体的可靠性和故障-安全性,对于每个组成模块以及模块之间的通道需要采取相应的冗余技术。
对于列控中心系统来说,不仅需采取冗余技术以提高它的可靠性,而且还要以冗余技术提高它的故障-安全性。
列控中心主机采用成熟的二乘二取二硬件结构,任何单点故障均可诊断并具有100%的安全可用保障;同一系内的二取二比较同时由CPU1、CPU2和SUP/VER进行,异常时CPU停止命令输出且通过比较继电器在物理层切断主机与LEU的通信和驱动控制电源。
系统双系互为主备,主备系统间通过高速串行通道实现信息交换和同步,关键信息和变量均采用编码技术。
系统采用嵌入式高可靠、低功耗的工业级CPU组件,元器件经多级筛选,确保性能稳定,从硬件上提高了系统的安全性与可靠性。
系统各部分层次分明,减少了系统内部配线数量,整个机柜内部采用24V直流电压供电,减少了电力干扰,关键的电源部分采用鉴相判断,保障输出信息的安全准确,提高了系统的安全性。
此外,系统还采取了防雷和抗电磁干扰等措施,提高系统的可靠性和安全性。
在系统设计上,冗余的报文存储器和报文存储结构中的校验码以及报文使用前对其进行译码,以验证数据的合法性等措施也进一步提高了系统的可靠性和安全性。
2、列控中心总体描述车站列控中心与车站计算机联锁或6502电气集中、CTC或TDCS(原DMIS)接口,根据调度命令、进路状态、线路参数等产生进路及临时限速等相关控车信息,通过有源应答器及轨道电路传送给列车。
车站列控中心设于各车站,原则上区间不设列控中心和有源应答器。
当站间距离过大,总出站口设置一个有源应答器不能满足需求时,可增设有源应答器。
临时限速调度命令,在调度中心以“表格形式”体现(包括界面、输入、回执),在车站车务终端采用与调度中心基本相同的形式,无线调度命令向列车发送时自动转换成既有的文本形式。
调度命令由调度中心传输至车站的时机及准确性应能满足列车运行控制的需要。
3、列控中心主要功能需求车站列控中心从CTC或TDCS获得统一时钟,并按统一时钟进行系统管理和控制。
车站列控中心设备响应时间不大于1 s。
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,采用统一的格式,包括输入、确认、显示方式等,应与既有车站车务终端的有关规定和格式统筹考虑。
4、列控中心主要逻辑保证调度命令、进路、地面电子单元(LEU)、列车的对应关系。
临时限速命令应能自动转换为对应的控制指令。
根据控制指令、动车组车次、进路及信号机等信息,产生对应应答器的报文地址并向LEU传送,发送时机暂定为信号开放的同时。
在信号开放后应连续控制LEU向应答器发送报文,进路解锁后停止。
在办理通过进路且离去区段有临时限速时,根据列车制动需要,进站或进路信号机显示黄灯,对应接近区段轨道电路发黄码。
5、列控中心接口(1)与TDCS、CTC站机连接(P口)从TDCS、CTC中获得调度命令,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)、运行方向信息等。
临时限速信息也可由值班员在列控中心人机界面人工输入,通过TDCS、CTC站机向列控中心传送。
对于TDCS,控制指令需经车站值班员人工确认后方可执行。
应能自动反馈执行结果,出现问题及时报警。
(2)与车站联锁系统连接(Q口)从车站联锁系统获得得车站进路和相关实时信息,包括进站、出站、通过、进路、股道号、信号机开放等。
根据需要,输出进站或进路信号机点黄灯、接近区段轨道电路发黄码控制条件,由联锁完成控制及驱动。
对于站型简单、6502电气集中中间站,在保证安全控车的前提下,Q口可考虑简化处理:对进站能区分进站信号机、正线通过、道岔直向或侧向接车,对出站能区分是正向还是反向发车。
(3)与车站微机监测系统连接(R口)列控中心应具有自检、自诊、监测功能,含有源应答器的监测、接口与通道监测、值班员操作过程实时记录,并向车站微机监测系统传送相关信息。
(4)与地面电子单元(LEU)连接(S口)LEU按照列控中心产生的应答器报文地址,实时选择对应的报文向有源应答器传送。
未办理进路或LEU与应答器通信中断时,应答器应有保证行车安全的缺省报文。
有源应答器的报文按应答器编码规则编制,各报文均固化在LEU中,内容包括编号、链接关系、临时限速(至限速始点距离、限速区长度、限速速度)、进路长度、电码化及线路载频、线路固定信息等。
具有完备的维护、测试、管理手段,具有软件功能测试端口,并能进行脱机测试。
6、列控中心关系图车站采用计算机联锁时的列控中心关系图车站采用6502电气集中时的列控中心关系图7、列控中心技术要求(1)系统设备、与安全有关的接口和通道必须符合故障一安全原则。
(2)系统采用2×2取2安全冗全结构。
(3)系统外部通信接口及通道应进行冗余配置,采用标准统一的接口方式、协议。
系统与LEU 的接口形式为RS--485,基本配置为4个,根据需要可扩展至6或8个;与CTC或TDCS、联锁、微机监测的接口形式为RS-422,皆为1个。
(4)系统可靠性、可用性、可维护性和安全性,以及安全防护、安全通信等符合EN-50126、EN-50128、ENV-50129、EN-50159—1相关标准。
(5)LEU与有源应答器之间通过应答器专用电缆连接,采用基带信息传输方式。
8、人机界面下面几个图分别显示了列控中心维护系统的网络实时状态、实时信息交换日志、历史数据查询、运行故障信息等几个主要功能的人机界面。
网络实时状态界面实时信息交换日志界面历史数据查询界面故障信息显示界面(1)主要功能描述为便于故障诊断和事故分析等,LKD1-X型车站列控中心系统提供电务维护终端。
维护终端采用Windows界面设计,能够实时在线记录列控中心双系的运行情况,并能够实现30天的历史信息查询。
实时监控并记录列控系统与联锁、CTC/TDCS、LEU等系统的通信信息车站列控中心从CTC/TDCS系统获得临时限速信息,并从联锁系统获得进路信息,经过逻辑运算,检索适当的应答器报文通过LEU发送给应答器。
与CTC/TDCS、联锁系统的信息通讯成为列控中心的主要输入数据,而与LEU的通讯成为列控中心的主要输出数据。
维护终端能够将所有的通讯数据采用日志的方式记录下来,时间精确到秒,能够反映列控中心的每一个运行状态,为事故分析提供可靠的依据。
(2)实时监控和记录列控系统的故障信息作为列控系统的维护界面,维护终端能够记录列控中心系统所有的报警信息,并提供可能的解决方案,方便用户尽快排除系统故障、恢复系统运行。
列控系统对所有的故障进行了分类并指定了唯一的故障代码,维护终端提供的故障代码数据能够帮助用户在无法自行解决故障的情况下准确、简便地向我们描述故障现象和原因,从而更快地分析和解决故障。