16171列车运行控制系统课程期末考察试题

列车运行控制系统《列车运行控制系统》班级：铁道1403姓名：韦克衡学号：14251110指导教师：张喜12016-2017学年第1学期《列车运行控制系统》课程期末考察试题（开卷）一、简答(10分)1、移动闭塞2、分散自律调度集中3、行车许可4、最限制速度5、速度-距离模式曲线控制答：1、移动闭塞是基于区间闭塞原理发展起来的一种新型闭塞技术。它根据实际运行速度、制动曲线和进路上列车的位置，动态计算相邻列车之间的安全距离。根据当前的运行速度，后续列车可以安全地接近前一列车尾部最后一次被证实的位置，直至两者之间的距离不小于安全制动距离。2、分散自律技术的实质就是比照我国铁路运输指挥的模式，将调度员指挥调度列车群运行的知识和车站值班员指挥控制本站列车调车作业的知识以形式化的描述纳入计算机处理。列车作业优先于调车作业，调车作业不得干扰列车作业。发生冲突由系统判决，给出建议后执行。3、指列车运行的起始命令，此命令包含列车运行的距离、速度等信息。允许列车到达的最远位置以及相关的线路数据信息。4、综合考虑列车在该区域时各类限制速度，如最大列车速度，线路允许速度，临时限速等得出的最低值（即最不利限部分）称为最限制速度。5、速度—距离模式曲线是列车运行实时速度与制动距离的关系曲线。是根据目标速度、线路参数、列车参数、制动性能等信息确定的反映列车允许速度与目标距离间关系的曲线（也称牵引性能曲线）。二、问答(10分)下图是CTCS-2线路上某车站线路及列车位置示意图（下行，车站道岔均为18号）。1、当车站为列车办理下行正线通过进路（正线接车与正线发车）时，图中各轨道电路的编码及信号状态是什么？2、当车站为列车办理下行侧线接车进路（进侧线停车）时，图中各轨道电路的编码及信号状态是什么？答：（1）UHUL3LLULUUUHUL5黄灯红黄灯绿灯绿灯绿灯绿黄灯黄灯黄灯红黄灯绿灯2（2）三、简述(20分)1、移动闭塞和准移动闭塞方式下的列车安全间隔，分析比较二者的运输效率。2、CTCS-2和CTCS-3级列控系统的设备构成与功能的差异，以及行车许可生成原理。1、（1）准移动自动闭塞方式及控制系统列车追踪间隔时间的确定：按照同种列车、同种速度、同种运行方式进行追踪计算。T区：区间追踪间隔时间(s)；L列：列车长度(m)；L分：前行列车占用的闭塞分区长度(m)；L防：安全防护距离(m)；L制：列车制动距离(m)；T附：系统应变时间及司机确认目标距离变化时间(s)；V：列车平均速度(km/h)；3.6——化km/h为m/s的系数。（2）移动自动闭塞控制系统实现方式：根据移动闭塞间隔控制是否考虑前行列车的速度，移动自动闭塞控制系统可有“撞软墙或软撞墙”和“撞硬墙或硬撞墙”两种实现方式。UHULUU2SUUSHUHUUUHUL5黄灯红黄灯绿黄灯黄2闪双黄闪红黄灯红黄灯黄灯黄灯红黄灯绿灯3“撞软墙”方式下是以两列车间的相对制动距离为基础控制列车间隔，其最小间隔d为：brake2brake1d=d-d+SS为过走安全防护距离。MB--v方式（软撞墙方式）最小间隔：L=V2t21+L2+Ls+LT+△L-V1(t21+t22)V1—前行列车的运行速度；t22—后续列车制动时间“撞硬墙”方式下是以两列车间的绝对制动距离为基础控制列车间隔，其最小间隔d为：brake2d=d+SS为过走安全防护距离。MB--V0方式（硬撞墙方式）最小间隔时间：L=V2t21+L2+Ls+LT+△LV2—后续列车的运行速度；t21—后续列车信息形成和传送时间。包括测速计算-形成-传送时间，速度/模式曲线计算-形成-传送时间等；L2--后续列车制动距离；Ls—安全保护距离；LT—列车长度；△L--停车的富裕间隔。移动闭塞制式下，后续列车的最大制动目标点比准移动闭塞更靠近先行列车，可减少连发列车间隔时分，缩短追踪列车间隔时间，增加行车密度，提高线路输送能力。使运营公司有条件实现“小编组、高密度”，在满足同等客运需求条件下，减少旅客候车时间，缩小站台宽度和空间。移动闭塞和准移动闭塞列车运行安全间隔时间计算公式，对两者进行计算及分析。可知，列车以相同的速度运行，移动闭塞列车运行安全间隔时间比准移动闭塞列车运行安全间隔时间缩短得越多；列车安全空间间隔距离一定时，移动闭塞列车运行安全间隔时间较准移动闭塞列车运行安全间隔时间越接近。2、（1）CTCS2级（轨道电路+点连式应答器+模式曲线控制）CTCS2系统组成主要包括5大部分：1、车载设备-车载安全计算机系统（9个模块）2、地面设备-列控中心系统（3个模块）43、通信网络-GSM-R系统4、联锁设备-联锁系统5、调度集中系统-TDCSCTCS-2列控中心的主要功能总体功能：车站列控中心是实现应答器报文选择和发送的重要设备，它依据调度指挥系统下达的临时限速命令和联锁系统当前的进路状态，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相应信息，从而实现对列车运行的动态控制。具体功能：既有线CTCS-2级列控系统列控中心：主要根据进路状态、线路参数、临时限速命令等产生进路及临时限速等编码信息，通过可编程应答器传送给列车。客运专线CTCS-2级列控系统的列控中心：除上述功能外还负责区间信号机控制、自动闭塞系统轨道电路码序编码和占用等安全信息传输等工作。CTCS-2行车许可生成原理由轨道电路以码序形式向车载系统发送列车运行前方空闲的闭塞分区数量信息（信号显示编码信息）；无源应答器（固定应答器）向车载系统发送列车运行前方多个轨道区段/闭塞分区的线路参数（包括轨道区段/闭塞分区长度、线路顶棚速度和线路坡度等固定信息）；有源应答器（可变应答器）向车载系统发送其管辖范围内的轨道区段/闭塞分区的临时限速信息或者车站接发车进路信息；车载系统综合轨道电路和应答器发来的信息，并结合列车的制动性能计算生成行车许可（目标距离模式曲线-目标控制速度曲线），控制列车安全运行。（2）CTCS3级（GSM-R+轨道电路+RBC+模式曲线控制）CTCS-3系统-带无线闭塞中心模式的系统组成：主要包括5大部分：1、车载设备-车载安全计算机系统（8个模块）2、地面设备-列控中心系统+无线闭塞中心系统3、通信网络-GSM-R系统4、联锁设备-联锁系统5、调度集中系统CTCS-3列控系统功能原理结构列控地面、车载、车地通信和外部环境系统四大部分。由地面无线闭塞中心RBC基于外部调度集中、车站联锁和临时限速等信息生成列车行车许可（移动授权）；由地面列控中心基于轨道电路实现列车占用检查、基于应答器（地面线路固定信息/可变信息）实现列车定位等功能信息处理；由以安全计算机为核心的车载系统基于与地面系统交换的信息（行车许可、列车占用、列车定位、线路参数等信息）和当前速度及列车特性，生成实时目标距离连续速度5控制曲线，并通过列车和司机接口监控列车安全运行；由铁路移动通信系统GSM-R（地面固定无线覆盖网络/车载移动电台）实现车—地信息双向传输。CTCS-3行车许可生成原理CTCS-3是在CTCS-2系统基础上，增加了无线闭塞中心（RBC）和临时限速服务器。RBC基本概念：无线闭塞中心（RadioBlockCenter-RBC）是一个基于安全计算机的信息处理与无线闭塞控制命令生成的系统。RBC的行车许可MA生成技术功能RBC生成行车许可MA过程：许可定位：通过列车位置报告从列车获得当前的列车位置，并且在内部拓扑图上对列车精确定位；RBC接收车站联锁的进路信息和和TSRS的临时限速信息，并将其映射到内部拓扑数据库。许可范围：根据从联锁获得的列车前方进路状态和RBC允许最大MA长度约束，将尽可能多的空闲进路分配给列车，计算空闲进路的总长度，填充行车许可终点范围信息。许可信息：根据分配给列车进路范围内的静态线路描述信息（应答器、变坡点、变速点、分相区、等级转换区、RBC切换区等信息）和内部拓扑图上的动态临时限速信息，填充安全链接信息、坡度曲线、静态速度曲线、等级转换命令、设置临时限速、线路条件、RBC切换命令等信息，共同组成行车许可消息发送给车载设备。四、综合分析报告(60分)查阅磁悬浮列车相关资料，结合本课程所学列车运行控制系统的基本知识，撰写磁悬浮列车运行控制系统综合分析技术报告，主要包括如下内容：1、总结分析磁悬浮列车的特点及对列车运行控制系统的基本技术要求。2、阐述列车运行控制系统的一般类型和速度防护方式，分析说明磁悬浮列车运行控制系统属于哪种类型，应采用哪种速度防护技术方式。3、列车运行控制系统主要有哪些车地传输技术、测速定位技术，分析说明磁悬浮列车运行控制系统应如何选择相应的关键技术与设备。