轨道列车运行与控制实验指导书

轨道列车运行与控制实验指导书兰州交通大学交通运输学院轨道交通综合实验中心2009年4月1第一章实验教学大纲...........................................................................................................2一、实验目的............................................................................................................2二、实验要求............................................................................................................2三、进度安排............................................................................................................2四、考核方法............................................................................................................2第二章实验设备及功能介绍...............................................................................................3一、设备介绍............................................................................................................3（一）硬件设备....................................................................................................3（二）软件设备....................................................................................................6二、功能概述............................................................................................................6（一）微机联锁沙盘子系统................................................................................6（二）CTC分散自律调度集中子系统...............................................................7第三章实验操作说明.........................................................................................................10第一节微机联锁实验操作指导............................................................................10一、实验前设置..................................................................................................10二、实验操作指导..............................................................................................14第二节CTC分散自律调度集中实验操作指导...................................................27一、行调台实验操作..........................................................................................27二、助调台实验操作..........................................................................................36三、综合维修工作站操作..................................................................................472第一章实验教学大纲一、实验目的为培养学生对轨道交通车站工作组织方法、调度指挥的理论知识与现场实际作业流程有较全面的掌握，从而提高其业务技能和动手操作的能力开设本实验。本实验分别模拟在分散自律模式下日常调度调整计划的编制、下达与执行，非常站控模式下车站的进路排布、接发列车作业、调车作业等，使学生熟悉《铁路技术管理规程》、《铁路运输调度规则》、《接发列车作业标准》和《调车作业标准》中的相关规定。了解各种信号、道岔、车站微机联锁和闭塞设备的使用方法，掌握日常的调度调整工作流程、办理接发列车和调车作业的操作技能。二、实验要求1．本实验在学院实验室内进行，要求学生严格遵守实验室的实验设备安全管理制度，尤其是在用电安全等方面；2．学生在实验前应认真学习实验指导书，预习有关规章制度和作业程序，由实验指导教师进行检查；3．学生要带全实验所需用品（实验须知、指导书等），应严肃认真，全神贯注；4．教师先讲解实验方法、操作流程，并示范操作，然后学生试做；5．学生应爱护设备及其他备品，遵守实验室纪律，按规定程序操作，遇到设备故障应报告教师处理；6．实验完毕后，应整理好实验设备、提交实验记录结果，教师允许方可离开。三、进度安排本实验需要有相关课程的知识配合进行，实验前应完成教学计划规定的《铁路运输设备》、《铁路行车组织基础》、《铁路运输调度指挥与统计分析》等课程内容的学习，对车站的信号、联锁、闭塞设备等有初步认识，熟悉车站各项技术作业的办理过程和调度指挥的基本方法。四、考核方法本实验由学生在模拟车站环境下的分组进行操作实验。根据学生在实验前的预习情况，在实验中所表现的纪律性和工作态度，对业务知识、实验内容和操作技能的掌握程度，以及对实验问题的回答等，由教3师综合评定其实验成绩。第二章实验设备及功能介绍一、设备介绍（一）硬件设备1、微机联锁沙盘子系统硬件包括一套沙盘、一套机车控制系统（硬件）、四台联锁数据运算控制机和八个微机联锁终端组成。沙盘由8个车站构成一个闭环式接发列车的运行环境，其中七股道站场1个（达美站）、五股道站场2个（崆峒站、天佑站）、四股道站场3个（黄河站、麦积站、莫高站）、四股道客运专线2个（唐臣站、京唐站）。四个区间采用的单向三显示自动闭塞方式，另外三个区间采用的单向四显示自动闭塞方式、一个区间采用的双向四显示自动闭塞方式，各车站设备均由微机联锁终端通过联锁数据运算控制机进行控制。在上述站场布置图中，根据不同站型配有站台、站舍、桥梁、隧道、涵洞，其各种线路、信号标志齐全。并设有牵出线、货物线、专用线、安全线。道岔设有单动道岔、双动道岔、平交道岔和中岔道岔。轨道电路设有道岔区段、股道区段、无岔区段、无轨道电路区段和区间区段。信号机设有进站五显示、高柱四显示、矮柱四显示、区间四显示、区间三显示、车站发车表示器等。整个沙盘站场图如图2-1所示。整个沙盘按照1:48的比例采用铜轨制作制作，沙盘上的道岔、信号机、轨道电路与现场一致。道岔的操纵、信号机的开关均由微机直接操作。本实验采用遥控机车来模仿轨道列车的运行，轨道电路具备逐段三点自动解锁也具备一次解锁功能。整个运行环境共配备8辆机车、8辆客车和10辆货车模型。机车控制系统包括“机车集中遥控系统”（硬件）和“行车指挥员操作系统”（软件）。可根据站场上列车和调车信号的开放和关闭来控制机车的运行和停止，同时在软件中也提供模拟遥控器的功能按钮，可对机车进行单独控制。联锁数据运算控制机用于模拟现场的联锁机功能，它通过接收微机联锁终端的控制命令来控制信号机的显示和道岔的转换，并实时将沙盘上轨道电路信息采集到微机联锁终端。本系统共有4台微机联锁数据运算控制机，分别放置在黄河站（K1）、达美站（K2）、天佑站（K3）和莫高站（K4）底下，并分别4与黄河站、达美站、天佑站和莫高站所对应的微机联锁电脑终端连接。5图错误!文档中没有指定样式的文字。-1沙盘站场图微机联锁终端机上运行微机联锁教学仿真软件系统，用于实现各车站的微机联锁功能的仿真控制，并通过联锁数据运算控制机对沙盘上的信号、道岔和轨道电路进行控制。2、CTC分散自律调度集中子系统硬件主要包括CTC调度中心硬件系统（一个行调台、一个助调台、一个综合维修工作站和一个CTC通信服务器和数据库服务器）和车站硬件系统（8台车站自律机）。（二）软件设备包括微机联锁教学方针软件和CTC分散自律调度集中软件。整个“轨道列车运行与控制实验”系统通过局域网连接，分散自律调度集中系统通过制定行车调度计划并下发到微机联锁沙盘演练系统，进行车站接发列车控制，各车站的设备信息和列车的运行状态通过微机联锁仿真系统上传到调度中心，供CTC集中控制。综合两方面的功能，该系统的平面结构示意图如下图2-2所示。图错误!文档中没有指定样式的文字。-2系统平面结构示意图二、功能概述（一）微机联锁沙盘子系统该系统及沙盘能使学生身临其境地操作，直接掌握正常情况下接发列车及调车作业以及非正常情况下的行车办法。教师可通过教师机系统对各车站学员机上的微机联锁仿真终端进行各种故障设置及设备控制等，实现学员机模拟车站正常及非正常情况7下的接发列车、调车作业等操作，达到提高学生的熟练操作水平和应急处理能力的目的。教师机和学员机（微机联锁系统）之间具有一对多的关系，即教师机可同时对多个学员机进行监控和故障设置。该系统联锁仿真软件的界面按照车站控制台布置，其电脑盘面图与铁科院的TYJL-TR9型车站计算机联锁系统完全一致，操纵方法与实际现场一样，操作过程中屏幕上有各种提示信息。屏幕显示按实际站场图形布置，平时显示的灰色光带为基本的轨道图形，区段之间的绝缘节为灰色竖线。学生经过简单指导即可直接使用本系统。联锁仿真软件既可以独立运行，也可以通过联锁数据运算控制机与沙盘集成工作。独立运行时，内设多台模拟机车，利用屏幕行车技术，可以让使用人员控制模拟列车的运行，屏幕上直观显示模拟列车的运行位置；与沙盘集成工作时，系统通过机车控制系统对沙盘上的机车进行自动控制，机车可以自动根据信号来行车、加速、减速及停车。此时在沙盘上可直观地复示车站的各种信号、道岔和闭塞关系。该系统具备办理列车进路、调车进路、引导进路、坡道延续进路(可选)、推送进路(可选)、引导总锁、单操道岔、单锁道岔、封闭道岔、取消进路、人工解锁进路、区段故障解锁、中岔解锁、中途返回解锁、接发列车作业等微机联锁的各种功能以及各种常见故障的仿真。微机联锁沙盘系统功能包括：1、大屏幕彩色显示6502电气集中联锁下的所有表示，并赋以时间及汉字提示及语音报警功能。2、机车既可手动遥控行车，又可根据信号自动行车。3、排布列车接车、发车进路、通过进路；排布长调车进路、短调车进路。4、以进路锁闭方式开放引导信号；用全咽喉锁闭方式开放引导信号；进路锁闭时，办理重复开放信号。5、取消已办理好的进路或错误操作；延时解锁有车接近的进路。6、道岔单操、单锁、单解、封闭；接通光带检查道