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1、第5讲 列车控制系统的几种制式,课前提问,什么是信号？什么是轨道交通信号？什么联锁？什么是闭塞分区？什么是闭塞？什么是自动闭塞？,本讲内容,固定闭塞准移动闭塞移动闭塞,所以根据列控系统采取的不同控制模式会产生不同的闭塞制式。列车间的追踪运行间隔越小，运输能力就越大。从闭塞制式的角度来看，装备列车运行控制系统的自动闭塞可分为三类：,1固定闭塞,运行列车间的空间间隔是若干个闭塞分区，闭塞分区数依划分的速度级别而定。固定闭塞的追踪目标点为前行列车所占用闭塞分区的始端，后行列车从最高速开始制动的计算点为要求开始减速的闭塞分区的始端，这两个点都是固定的，空间间隔的长度也是固定的，所以称为固定闭塞。列控系
2、统采取分级速度控制模式时，采用固定闭塞方式。固定闭塞时列控系统采取分级速度控制模式，是要把速度分级的，每两个速度等级间存在一个速差，其对应的信号显示就表达了这个速差意义，所以可以称为速差式信号显示。,当采用滞后型阶梯式控制模式时，需要增加一个闭塞分区作保护区段，所以运行列车间的空间间隔就大一点；采用其他分级速度控制模式时就不必增加一个闭塞分区作保护区段。如图1-1所示。,图1-1 固定闭塞示意图,固定闭塞,固定闭塞方式的ATC系统,利用钢轨、环线等作为传输载体，一般通过模拟轨道电路信息来完成列车定位功能。采用阶梯式速度控制方式，为了保证列车运行安全，运行前方需要较长的保护区段。由于传输的信息量
3、少，对列车运行控制精度不高，对列车运行的舒适度控制不好，司机的劳动强度较大，不易实现列车的优化控制和节能控制，限制了行车效率的提高。,2准移动闭塞,准移动闭塞方式的列控系统采取目标距离控制模式（又称连续式一次速度控制）。目标距离控制模式根据目标距离、目标速度及列车本身的性能确定列车制动曲线，不必设定每个闭塞分区速度等级，采用一次制动方式。,准移动闭塞的追踪目标点是前行列车所占用闭塞分区的始端，当然会留有一定的安全距离，而后行列车从最高速度开始制动的计算点是根据目标距离、目标速度及列车本身的性能计算决定的。目标点相对固定，在同一闭塞分区内不依前行列车的走行而变化，而制动的起始点是随线路参数和列车
4、本身性能不同而变化的。空间间隔的长度是不固定的，由于要与移动闭塞相区别，所以称为准移动闭塞。显然其追踪运行间隔要比固定闭塞小一些。,一般情况下，闭塞分区是用轨道电路或计轴装置来划分的，它具有列车定位和占用轨道的检查功能。由于目标点是相对固定的，所以，当前行列车在同一闭塞分区内走行时，连续式一次速度控制曲线是相对稳定的；当前行列车出清闭塞分区时，目标点突然前移，目标距离突然改变，连续式一次速度控制曲线会发生跳变。,如图1-2所示，准移动闭塞时，列控系统采取目标距离控制模式，速度是不分级的，给出的是连续式一次速度控制曲线式的信号显示，所以其对应的信号显示制式可以称为速度式信号显示。,图1-2 准移
5、动闭塞示意图,准移动闭塞方式的ATC系统,准移动闭塞,一般是以数字信号技术为基础，利用钢轨或环线等作为车地信息的传送载体。由于信号传输、处理过程的数字化，使系统具有信息量大，抗干扰能力强的特点。轨道电路可以向列车传递足够用于列车连续曲线速度控制的信息（包括目标速度、目标距离、线路状态、线路允许速度、轨道电路标号及长度等），车载设备可以实现对列车的连续曲线速度控制。该系统减少了阶梯式控制的安全保护距离对列车运行间隔的影响，提高了列车控制的精度和行车效率，使得司机在驾驶中比较轻松，不需要进行频繁的制动、牵引，可以达到较好的节能效果，提高乘客的乘坐舒适度。,3移动闭塞,移动闭塞方式的列控系统也采取目
6、标距离控制模式。目标距离控制模式根据目标距离、目标速度及列车本身的性能确定列车制动曲线，采用一次制动方式。,移动闭塞的追踪目标点是前行列车的尾部，当然会留有一定的安全距离，后行列车从最高速开始制动的计算点是根据目标距离、目标速度及列车本身的性能计算决定的。目标点是前行列车的尾部，与前行列车的走行和速度有关，是随时变化的，而制动的起始点是随线路参数和列车本身性能不同而变化的。空间间隔的长度是不固定的，所以称为移动闭塞。其追踪运行间隔要比准移动闭塞更小一些。,移动闭塞一般采用无线通信和无线定位技术来实现。高一级的移动闭塞还要考虑前行列车的速度。如图1-4所示。,图1-4移动闭塞示意图,移动闭塞方式
7、的ATC系统,利用无线通信技术，通过车载设备、传输媒介与车站或控制中心实现信息交换，能够实现高速度、大容量的车-地双向通信。由于没有预先设置的闭塞分区，不以固定闭塞分区为列车追踪的最小单元。此方式后续列车所知道的目标距离是距前车尾部的实际距离。因此，根据目标速度和目标距离随时调整的列车可行车距离是“连续式”的，不象准移动闭塞系统的“跳跃式”。系统较准移动闭塞系统具有较大的运用灵活性和较小的行车间隔。该系统硬件设备数量相对较少，通过能力也更高于准移动闭塞系统，并且有更好的列车运行的调整能力或系统对于运行紊乱的适应性。,22,区域控制器,列车1发送定位信息,列车 1,列车2,列车2安全停车点,紧急制动曲线,紧急制动触发曲线,ATO曲线,列车2功能停车点,区域控制器向列车2发送安全动作授权,23,区域控制器,三种制式速度曲线比较,固定闭塞、准移动闭塞和移动闭塞,思考与总结信号系统的首要任务是什么？其宗旨核心是什么？CBTC的两个关键点是什么？CBTC是移动闭塞么？固定闭塞和移动闭塞主要的两点区别是什么？ATC必须包含哪个子系统？,
