高速铁路信号与控制系统

高速铁路信号与控制系统
（2）车载设备。车载设备在司机室内。 车载设备包括车载主机、司机台显示器和 车-地通信设备等。
（3）地车信息传输设备。地车信息传 输设备包括地面通信网络设备、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。
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2. 列车运行控制子系统的分类
（4）车站采用计算机联锁和大号码 道岔，道岔转换采用多台转辙机多点牵引。
（5）重视安全防护。高速铁路信号 与控制系统配备了热轴探测、限界检查、 自然灾害报警等监测点并与调度中心联网， 防患于未然。
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（6）通信信号一体化在高速铁路中 得到充分体现。专用通信系统承载业务以 数据为主，辅以话音和图像。信息传递的 时效性、安全性和可靠性要求更高。车站 和调度中心大都采用局域网。
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（2）为了提高行车效率，高速铁路都建有调度中心。 由调度员统一指挥全线列车运行。调度集中系统远距离 控制全线信号、转辙机和列车进路，正常行车不需要车 站本地控制。
（3）在各车站及区间信号室附近设置车次号核查等
这是由调度中心指挥列车运行所必需的基础设备。
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2. 计算机联锁子系统的基本结构
为了满足系统对可靠性、安全性的要求，计算机 联锁子系统采用冗余设计的方法。近年来，计算机联 锁子系统已由最初的单机系统、双机冷备系统发展成 为双机热备、三取二、二乘二取二等高级别冗余结构。
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（1）双机热备结构。双机热备型联锁系统是目 前被大量应用的联锁制式，其基本思想是：单机双软 件保证安全，双机提高可靠性。双机热备属于动态冗 余结构，可以通过切换来动态地改变系统配置。当主 用系统发生故障时，备用系统可以自动转换为主用系 统进行控制，大大地提高了系统的可靠性和可用性。
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（7）为保证安全，高速列车运行中不 允许在线路上进行施工及维修作业，因而 高速铁路对信号系统的可靠性和可用性要 求更高，应尽可能采用设备冗余、故障监 测记录、远程诊断等先进技术手段保证设 备不间断运行。
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9.6.2 高速铁路信号与控制系统的组成
高速铁路信号与控制系统主要由计算机联锁子 系统、列车运行控制子系统和综合调度子系统组成； 另外，还包括一些附属子系统，如诊断与服务子系 统、微机监测子系统、灾害信息处理子系统、通信 网络子系统和培训子系统等。高速铁路信号与控制 系统的设备主要布置在调度中心、车站、区间信号 室、线路旁和机车内。
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9.6.3 计算机联锁子系统
1. 计算机联锁子系统的功能
计算机联锁子系统具有以下一些功能： （1）联锁控制功能，包括进路控制，信号开放、关闭， 道岔单独操作、锁闭、解锁。 （2）显示功能，包括站场基本图形显示，现场信号设 备状态显示，值班员按压按钮动作的确认显示，联锁系统 工作状态、故障报警显示，时钟显示，汉字提示，等等。
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9.6.4 列车运行控制子系统
1. 列车运行控制子系统的设备组成
列车运行控制子系统是保证列车运行安全和提高运 输效率的信号设备，一般由地面信息发送设备、车载设 备和地车信息传输设备三部分组成。
（1）地面信息发送设备。地面信息发送设备包括 轨旁设备、列控中心和地面通信网络设备等。
高速铁路信号与控制系统
高速铁路信号与控制系统是指 挥高速列车运行，保证列车安全， 提高运输效率的主要技术设备。因 此，世界各国在发展高速铁路时都 十分重视行车安全及其相关支持系 统的研究与开发。
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9.6.1 高速铁路信号与控制系统的主要特点
由于新技术及计算机的发展及应用，高速铁路信号与控制 系统具有以下一些主要特点：
高速铁路信号与控制系统
列车运行控制子系统根据车站进路、前行列车的 位置和安全追踪间隔等向后续列车提供行车许可、速 度目标值等信息，由车载列控设备对列车运行速度实 施监督和控制。
综合调度子系统根据列车运行图所制订的日、班 计划和列车运行正、晚点情况，编制各阶段计划，并 下达给各个计算机联锁控制系统。
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（3）记录存储和故障检测与诊断功能，包括以下几项： ①系统可按时间顺序自动记录和存储值班员按钮
操作情况、现场设备动作情况与行车作业情况。 ②图像再现功能。 ③实现进路存储和自动办理。 ④集中检测和报警功能。
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（4）结合功能，利用标准化通信接 口板和网络接口板，可以直接与现代化 信息处理系统相连接，进行数据交换。
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二乘二取二计算机联锁核心部件是二取二安全型CPU板， 在该板上集成了完全相同的两套计算机系统，包括时钟、 RAM、ROM和必要的接口电路，还继承了实现双机校核的 总线比较电路。CPU A和CPU B硬件完全相同，所装软件 完全相同。在正常情况下，A、B两套CPU电路工作应当完全 相同，此时由该板驱动一个继电器（正常继电器），证明该 板双套电路工作正常且同步，可以运用。只有正常继电器接 点闭合，才能给该板输出部供电，形成真实的输出，从硬件 上保证设备的安全。
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双机热备切换技术的基本思路是对模 块不间断地进行检测，发现故障时就将 该模块从系统中隔离出来，并及时将备 用模块投入使用。双机热备切换技术的 主要方法有自诊断切换法、比较切换法 和仲裁切换法等。
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（3）二乘二取二结构。随着高速 铁路建设的发展，对计算机联锁的安 全性和可靠性提出了更高的要求，需 要计算机联锁技术在双机热备的基础 上有一个很大的提升，以适应高速铁 路的信号控制要求。
（1）采用ATC系统。当高速铁路列车速度达到200km/h 以上时，其紧急制动距离接近4000m。通常以地面信号为主 体信号的自动闭塞制式已不能确保列车安全，因此已建成的 高速铁路无一例外地全都采用了ATC系统完成闭塞功能。ATC 系统的特点是：以车载信号作为行车凭证，直接向司机提供 速度命令，信号直接控制列车制动。