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【名師系列講座】丨王長林教授給大家詳解列車運行控制原理

更新時間:2019-05-11    浏覽:次    來源:德陽交院    

五月十一日至五月十二日期間,西南交通大學王長林教授將在我院圖書館三百人報告廳開展一系列有關列車運行控制系統的主題講座。

第一講:五月十一日上午九點至十一點半

第二講:五月十一日下午兩點半至五點

第三講:五月十二日上午九點至十一點半

第四講:五月十二日下午兩點半至五點

 讲座:列车运行控制原理  

行車版

西南交通大學

王長林教授

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教授簡介

王长林 ,西南交通大學教授。自动化专业(交通信息工程及控制方向),硕士研究生导师。

主要研究領域:列車運行控制、鐵路信號控制、鐵路專用通信、鐵路計算機應用、交通信號控制。

同时,王長林教授也是国家863磁浮运行控制专家组成员,曾于1998年、2005年到日本参加学术交流和科技项目合作。

王長林教授主要科研项目有:

主持國家863項目3項:磁浮運控分區數據傳輸模擬終端研制、磁浮運控分區數據安全防護網研究、磁浮運控系統安全性研究。

主持國家自然科學基金項目1項:軌道交通列車ATP關鍵技術研究

主持國家科技支撐計劃1項:高鐵信號控制技術在磁浮系統適用性研究。

并在《西南交通大學学报》、《铁路计算机应用》、《铁道通信信号》等多种期刊上发表科技论文30余篇。

在教学工作方面,先后担任“列车运行控制技术”、“车站信号控制”、“区间信号控制”、“铁路专用通信”、“微机原理与接口技术”、“数字电子技术”、“模拟电子技术” 等本科和研究生课程的教学工作。u=665702421,1823506585&fm=26&gp=0.jpg


列车速度自动控制系统(简称列车自动控制系统,英语:Automatic Train Control,缩写:ATC)是由列车自动保护系统(Automatic Train Protection-ATP),列车自动监控系统(Automatic Train Supervision-ATS)和列车自动运行系统(Automatic Train Operation-ATO)三个子系统组成的铁路控制、监督、管理系统。ATC可以指示列车允许运行的速度,也可以透过自动降速系统使列车减速至停车。


講座現場

列車運行控制系統

作用:

保障行车安全   提高运行效率

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列車運行控制系統(ATC)分为列车自动防护系统(ATP)、列车自动监视系统(ATS)、列车自动驾驶系统(ATO)三个子系统。

列車自動防護系統(ATP)的核心職責在于:聯鎖、閉塞、超速防護。

列車自動監視系統(ATS)的核心職責在于:旅客向導、運行信息處理、列車進路及間隔控制、運行圖管理、車輛調度及管理。

列車自動駕駛系統(ATO)的核心職責在于:自動折返、定位停車、列車速度調整。

目前國內大部分城軌系統均采用完整ATC系統。

而在大鐵系統中,采用基于TDCS的CTC系統代替ATS並輔以國産化ATP系統。


TDCS是在調度監督和調度集中的基礎上發展起來的。

列车调度指挥系统TDCS( Train Operation Dispatching Command System)是一个覆盖全国铁路的大型计算机网络系统。它将计算机技术、网络技术、通信技术、多媒体技术及数据库技术等与铁路信号技术相互融合,从根本上改变了我国铁路信号在调度指挥手段列车控制技术等方面的面貌,它实现了以列车调度为核心的铁路运输指挥系统对全路运输调度进行集中管理、透明指挥、实时监督、自动调整,不但是增强各级运输调度指挥手段、提高运输效率和效益的重要技术项目,也是铁路信号技术的整体水平的提高。


调度集中英文缩写为CTC(Centralized Traffic Control)。

調度集中系統是將調度區段內各中間站(或大站上的部分區域)的繼電聯鎖(或計算機聯鎖)及區間的自動閉塞結合起來,建立一個由列車調度員直接操縱的信號遙信與遙控的綜合系統。調度員通過調度集中設備直接控制所管轄區段內的各車站上的道岔和信號,辦理列車進路,組織和指揮列車運行;並能在調度所內直接了解現場道岔、信號和列車運行等情況。調度集中將信號的安全性和監控列車運行有機結合起來。調度員既能機動靈活地調整列車的運行、縮短中間站辦理列車到達、出發及通過作業時間,提高了區段的通過能力;又可以防止命令傳達上的錯誤,有利于改善勞動條件和提高勞動生産率。調度集中已成爲鐵路行車指揮自動化的基礎設備。

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列控如何實現其作用?

采用技術手法,對運行列車進行間隔控制。(時間或空間)

采取的技術:閉塞與防護

閉塞:間隔控制

防護:速度防護、安全防護

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站間閉塞

用于單線區段

固定閉塞

  用于雙線/多線區段,雙線單向追蹤進行;

  满足安全制动距离,缩短追踪间隔。

  三显示:红、黄、绿

  四显示:红、黄、绿黄、绿

車載列控防護與自動閉塞

固定閉塞

准移動閉塞

(虛擬閉塞)

移動閉塞

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固定閉塞与车载防护

  軌道電路構建閉塞分區,三顯示/四顯示追蹤運行,追蹤間隔是若幹個閉塞分區組成分級速度防護模式或目標距離速度防護模式。

采用國産“列車運行監控記錄裝置”LKJ-2000

准移動閉塞

  列車牽引計算——目標距離速度防護曲線

基礎數據:行車許可、線路數據、車輛數據

車載列控防護采用目標距離速度防護模式

追蹤間隔由目標距離速度曲線決定

准移動閉塞:固定閉塞条件下的目标距离速度防护

虛擬閉塞

  构建逻辑闭塞区间是虚拟的,灵活设置控制指标在准移動閉塞和移動閉塞之间。

移動閉塞

  移動閉塞是指后续列车根据与先行列车之间的距离和进路条件,自动设定运行速度的基于通信的闭塞方式。这种闭塞制式其列车间的间隔并不固定,只要保证后续列车的制动距离加适当的防护距离,从而使行车密度大大提高,尤其适用于高密度的城市轨道交通系统。移動閉塞的列车运行控制中心与列车之间采用无线、双向通信,实现对列车的安全间隔控制,其通信方式根据技术而异,在地面设有基站、敷设交叉環線或波导管等。

目前大多采用准移動閉塞,我国青藏铁路采用虛擬閉塞(引进GE增强型列車運行控制系統ITCS)

國外高速鐵路列控系統

  (一)日本DS-ATC系統

(二)法國TVM430系統

(三)德國LZB系統

(四)欧洲列車運行控制系統ETCS

常用車地通信技術

軌道電路

應答器

交叉環線

移動通信

波導技術

漏泄同軸電纜LCX


王教授着重为同学们讲解了应用范围较广的漏泄同軸電纜LCX



中國鐵路CTCS

  參照歐洲鐵路列控ETCS,根據中國鐵路特點,CTCS體系的構建原則:以地面設備爲基礎,采用車載與地面設備統一設計。


CTCS簡介

鐵路運輸管理層

CTCS通信網絡層

地面設備層

車載設備層

感謝王教授爲我們帶來的精彩講學。明天九點開始第三場講座,請有意願的同學們按時到場,認真聆聽。



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