高速鐵路與列車運(yùn)行控制系統(tǒng)課件_第1頁
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文檔簡介

高速鐵路與列車運(yùn)行控制系統(tǒng)主講:劉曉娟高速鐵路與列車運(yùn)行控制系統(tǒng)主講:劉曉娟高速鐵路發(fā)展概況我國高速鐵路的技術(shù)體系CTCS-2級列車控制系統(tǒng)一主要內(nèi)容二三四五CTCS-3級列車控制系統(tǒng)高鐵的驗收與評估高速鐵路發(fā)展概況我國高速鐵路的技術(shù)體系CTCS-2級列車控制高速鐵路發(fā)展概況我國高速鐵路的技術(shù)體系CTCS-2級列車控制系統(tǒng)一主要內(nèi)容二三四五CTCS-3級列車控制系統(tǒng)高鐵的驗收與評估高速鐵路發(fā)展概況我國高速鐵路的技術(shù)體系CTCS-2級列車控制

高速鐵路的定義:

國際上根據(jù)鐵路線路允許列車運(yùn)行的最高時速劃分普通鐵路為時速100~160公里;快速鐵路時速為160~200公里;高速鐵路分為兩種情況,既有線改造的時速大于200公里,新線建設(shè)大于250公里/小時。

高速鐵路的特點(diǎn):速度快,省時間,安全舒適;技術(shù)含量高,競爭力強(qiáng);運(yùn)量大、污染少、旅行經(jīng)濟(jì)高效,特別適宜于大運(yùn)量的城市間、城市群和城郊的高頻率運(yùn)輸

。高速鐵路的定義:Page5高速鐵路的興起1964年,日本新干線開通運(yùn)營,開啟了世界鐵路發(fā)展的新時代。1981年,法國高速鐵路后來居上,將高速鐵路的發(fā)展推上一個新臺階,同時帶動了歐洲高速鐵路的發(fā)展,意大利、德國、西班牙等國先后投入建設(shè)高速鐵路的行列。Page5高速鐵路的興起1964年,日本新干線開通運(yùn)營,開建設(shè)高速鐵路主要的幾種模式:日本新干線模式:全部修建新線,與既有線不接軌,旅客列車專用;法國TGV模式:部分修建新線,與既有線接軌,部分舊線改造,旅客列車專用;德國ICE模式:全部修建新線,與既有線接軌,旅客列車及貨物列車混用;英國APT模式:既不修建新線,也不對舊線進(jìn)行大量的改造,主要用由擺式車體的車輛組成動車組,旅客列車及貨物列車混用。建設(shè)高速鐵路主要的幾種模式:

世界高速鐵路建設(shè)的三次浪潮:第一次建設(shè)高潮(20世紀(jì)60年代至80年代末)1964年~1990年是世界上高速鐵路發(fā)展的最初階段。在這期間建設(shè)并投入運(yùn)營的高速鐵路有日本的新干線;法國的東南TGV線、大西洋TGV線;意大利的羅馬~佛羅倫薩線以及德國的漢諾威~維爾茨堡高速新線,高速線里程達(dá)3198km。這期間,日本建成了遍布全國的新干線網(wǎng)的主體結(jié)構(gòu)。世界高速鐵路建設(shè)的三次浪潮:

第一次建設(shè)高潮時期,高速鐵路呈現(xiàn)出如下特征:鐵路的競爭力增強(qiáng);解決了運(yùn)輸能力緊張的問題;推動了沿線地區(qū)經(jīng)濟(jì)的均衡發(fā)展;節(jié)省能源,降低對環(huán)境的污染.國家日本法國意大利德國高速鐵路里程(km)1836699236427第一次建設(shè)高潮時期,高速鐵路呈現(xiàn)出如下特征:國家日

第二次建設(shè)高潮(20世紀(jì)90年代中期)第二次建設(shè)高峰于90年代在歐洲形成,所涉及到國家主要有法國、德國、意大利、西班牙、比利時、荷蘭、瑞典和英國等。1991年瑞典開通了X2000擺式列車,1992年西班牙引進(jìn)法、德兩國的技術(shù)建成了471km長的馬德里~塞維利亞高速鐵路。1994年英吉利海峽隧道把法國與英國連接在一起,開創(chuàng)了第一條高速鐵路國際連接線。1997年,從巴黎開出的“歐洲之星”又將法國、比利時、荷蘭和德國連接在一起。高速線里程達(dá)1426km。第二次建設(shè)高潮(20世紀(jì)90年代中期)

第二次建設(shè)高潮時期,高速鐵路呈現(xiàn)出如下特征:日、法等國家進(jìn)入了高速路網(wǎng)規(guī)劃和建設(shè)的年代;修建高速鐵路網(wǎng)成為地區(qū)之間相互聯(lián)系的政治需求;能源和環(huán)境的要求呼吁發(fā)展無污染的高速鐵路;出現(xiàn)了全國的和跨越國境的高速鐵路網(wǎng)。國家西班牙法國日本比利時德國高速鐵路里程(km)47158311783172第二次建設(shè)高潮時期,高速鐵路呈現(xiàn)出如下特征:國家西班第三次建設(shè)高潮(20世紀(jì)90年代中期以后)高速鐵路的建設(shè)與研究自90年代中期形成了第三次高潮,這次高潮波及到亞洲、北美、大洋洲以及整個歐洲,形成了交通領(lǐng)域中鐵路的一場復(fù)興運(yùn)動。此間修建高速鐵路新線的國家和地區(qū)達(dá)到12個,修建新線總長3509km。國家俄羅斯韓國日本德國中國臺灣法國西班牙意大利澳大利亞荷蘭英國高速鐵路里程(km)6544263903753453033002822709569第三次建設(shè)高潮(20世紀(jì)90年代中期以后)國家俄韓日德中國法第三次高速鐵路建設(shè)高潮的特征主要體現(xiàn)在:大多數(shù)國家在高速鐵路新線建設(shè)的初期即擬訂了修建高速鐵路的全國規(guī)劃;從社會效益、能源節(jié)約、治理環(huán)境污染等諸方面分析,修建高速鐵路的益處得到各國政府的共識;高速鐵路促進(jìn)了地區(qū)之間的交往和平衡發(fā)展;高速鐵路從國家公益投資轉(zhuǎn)向多種融資方式籌集建設(shè)資金,建設(shè)高速鐵路出現(xiàn)了多種形式融資的局面。第三次高速鐵路建設(shè)高潮的特征主要體現(xiàn)在:近年來,發(fā)展高速鐵路已經(jīng)成為一種浪潮。目前,世界上有高速鐵路運(yùn)營的國家和地區(qū)是:日本、法國、德國、英國、意大利、西班牙、韓國、比利時、丹麥、瑞典、中國和中國臺灣。全世界共有1萬公里以上高速鐵路運(yùn)營,1萬公里以上高速鐵路正在建設(shè),還有2萬公里以上的高速鐵路正在規(guī)劃中。世界高速鐵路的誕生和發(fā)展,極大地改變了人們的時空觀念,使鐵路旅客運(yùn)輸發(fā)生了革命性的變化,提高了鐵路在客運(yùn)市場中的競爭力。近年來,發(fā)展高速鐵路已經(jīng)成為一種浪潮。目前,世界

中國高速鐵路的發(fā)展:

現(xiàn)狀及問題:運(yùn)輸能力遠(yuǎn)遠(yuǎn)不適應(yīng)國民經(jīng)濟(jì)和社會發(fā)展的需求,路網(wǎng)整體運(yùn)輸能力嚴(yán)重不足,主要干線、部分地區(qū)限制型運(yùn)輸矛盾突出,季節(jié)性運(yùn)能十分緊張。

發(fā)展要求:鐵路作為交通運(yùn)輸?shù)闹饕绞?,必須提供與市場需求相適應(yīng)的運(yùn)輸能力。鐵路安全度高、舒適性強(qiáng),作為大眾化的交通工具,必須全面提高運(yùn)輸質(zhì)量。建立以鐵路為骨干的資源節(jié)約型、環(huán)境保護(hù)型的現(xiàn)代化交通體系。要求鐵路為西部大開發(fā)的實(shí)施發(fā)揮先行作用。中國高速鐵路的發(fā)展:現(xiàn)狀及問題:運(yùn)輸能力遠(yuǎn)遠(yuǎn)不適根據(jù)經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展需要和市場需求,中國客運(yùn)專線網(wǎng)規(guī)劃目標(biāo)是努力覆蓋主要城市,使北京、上海、廣州、武漢、成都、西安六個中心城市至全國主要城市的旅行時間大大縮短。中國鐵路客運(yùn)專線網(wǎng)規(guī)劃是:到2020年,初步形成北京-上海、北京-武漢-廣州-深圳、北京-沈陽-哈爾濱(大連)、杭州-寧波-福州-深圳和徐州—鄭州-蘭州、杭州-南昌-長沙、青島-石家莊—太原、南京—武漢-重慶-成都“四縱四橫”客運(yùn)專線,客運(yùn)專線總規(guī)模約為1.8萬公里。旅客列車運(yùn)行時速將達(dá)到200公里以上。根據(jù)經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展需要和市場需求,中國客運(yùn)專線網(wǎng)規(guī)高速鐵路與列車運(yùn)行控制系統(tǒng)課件“四縱”客運(yùn)專線:北京-上海:全長1318公里,縱貫京津滬三市和冀魯皖蘇四省,連接環(huán)渤海和長江三角洲兩大經(jīng)濟(jì)區(qū);北京-武漢-廣州-深圳:全長約2260公里,連接華北和華南地區(qū)。武漢至廣州段全長995公里;北京-沈陽-哈爾濱(大連):全長約1700公里,連接?xùn)|北和關(guān)內(nèi)地區(qū)。秦皇島至沈陽段已于2003年建成。杭州-寧波-福州-深圳:全長約1600公里,連接長江、珠江三角洲和東南沿海地區(qū)。“四縱”客運(yùn)專線:

“四橫”客運(yùn)專線:徐州-鄭州-蘭州:全長約1400公里,連接西北和華東地區(qū),已開通鄭州至西安段455公里;杭州-南昌-長沙:全長約880公里,連接華中和華東地區(qū);青島-石家莊-大原:全長約770公里,連接華北和華東地區(qū),已開工建設(shè)石家莊至太原段205公里;寧漢蓉(南京-武漢-重慶-成都):全長約1600公里,連接西南和華東地區(qū),已建設(shè)南京至合肥段、武漢至合肥段、宜萬段、成遂渝段?!八臋M”客運(yùn)專線:

三個區(qū)域城際軌道交通:

長江三角洲、珠江三角洲、環(huán)渤海(京津冀)地區(qū)城際客運(yùn)系統(tǒng),覆蓋區(qū)域內(nèi)主要城鎮(zhèn)。長三角:以上海、南京、杭州為中心,形成“Z”字型主骨架,形成連接滬寧杭周邊重要城鎮(zhèn)的城際客運(yùn)鐵路網(wǎng)絡(luò)。珠三角:以廣深、廣珠兩條客運(yùn)專線為主軸,形成“A”字型線網(wǎng),輻射廣州、深圳、珠海等9個大中城市,構(gòu)建包括港澳在內(nèi)的城市1小時經(jīng)濟(jì)圈。環(huán)渤海:以北京、天津為中心,北京-天津為主軸進(jìn)行建設(shè),形成對外輻射通路。已開工建設(shè)京津城際軌道交通,全長約115km。三個區(qū)域城際軌道交通:

我國高速鐵路運(yùn)營情況的最新統(tǒng)計:

從國家鐵路局獲悉,2013年,隨著寧杭、杭甬、津秦、廈深、西寶等一批新建高速鐵路投入運(yùn)營,我國高速鐵路總營業(yè)里程達(dá)到11028公里,在建高鐵規(guī)模1.2萬公里,成為世界上高速鐵路投產(chǎn)運(yùn)營里程最長、在建規(guī)模最大的國家。目前世界上已經(jīng)有中國、西班牙、日本、德國、法國、瑞典、英國、意大利、俄羅斯、土耳其、韓國、比利時、荷蘭、瑞士等16個國家和地區(qū)建成運(yùn)營高速鐵路。據(jù)國際鐵路聯(lián)盟統(tǒng)計,截至2013年11月1日,世界其他國家和地區(qū)高速鐵路總營業(yè)里程11605公里,在建高鐵規(guī)模4883公里,規(guī)劃建設(shè)高鐵12570公里。我國高速鐵路運(yùn)營情況的最新統(tǒng)計:高速鐵路發(fā)展概況我國高速鐵路的技術(shù)體系CTCS-2級列車控制系統(tǒng)一主要內(nèi)容二三四五CTCS-3級列車控制系統(tǒng)高鐵的驗收與評估高速鐵路發(fā)展概況我國高速鐵路的技術(shù)體系CTCS-2級列車控制中國高速鐵路技術(shù)體系我國在學(xué)習(xí)消化吸收世界高速鐵路先進(jìn)成熟技術(shù)的基礎(chǔ)上,系統(tǒng)總結(jié)了多年來我國客運(yùn)專線工程技術(shù)、科研試驗成果,針對高速鐵路建設(shè)的關(guān)鍵技術(shù)問題,又進(jìn)一步開展了研究、試驗、驗證、預(yù)設(shè)計、工程設(shè)計咨詢,技術(shù)裝備的自主創(chuàng)新和各系統(tǒng)集成研究攻關(guān)。目前,站前技術(shù)已經(jīng)取得全面突破,站后技術(shù)引進(jìn)消化吸收再創(chuàng)新工作已經(jīng)進(jìn)入重點(diǎn)突破階段,形成適合中國國情路情的高速鐵路自主技術(shù)體系。中國高速鐵路技術(shù)體系我國在學(xué)習(xí)消化

路網(wǎng)結(jié)構(gòu)方面:

分別定位為時速300~350km檔次高速鐵路和時速200~250km以客為主兼顧貨運(yùn)的高速鐵路;采用跨線運(yùn)行模式,即時速200~250km動車組可上時速300~350km的線路運(yùn)行,時速≥120km客車可上時速200~250km的線路運(yùn)行。這樣的旅客列車運(yùn)行模式,可獲得最高的運(yùn)輸效率和最大的運(yùn)輸效益。大量旅客列車跨線運(yùn)行,是中國國情、路情、路網(wǎng)兼容性需要的,這正是中國鐵路路網(wǎng)統(tǒng)一性的最大優(yōu)勢。路網(wǎng)結(jié)構(gòu)方面:軌下基礎(chǔ)方面:

我國幅員遼闊,從東北平原到珠江三角洲,從濱海至隴中高原、四川盆地,地形、地貌、地質(zhì)、地震、氣象、水文等自然特征多樣。高速鐵路的選線,綜合交通客運(yùn)站建設(shè),軟土、松軟土、濕陷性黃土地基處理,大面積沉降區(qū)的工程措施,長江、黃河、珠江等大江大河的跨越,長大隧道順利實(shí)施通過等,都需要保證軌下基礎(chǔ)的可靠性和耐久性,其難度在世界上也是少有的,有些技術(shù)難題在高速鐵路技術(shù)原創(chuàng)國(日、法、德、意)也未曾遇見,沒有成熟經(jīng)驗。軌下基礎(chǔ)方面:

軌道電路方面:

中國鐵路既有網(wǎng)已發(fā)展諧振式無絕緣軌道電路,無碴軌道道床內(nèi)部的鋼筋網(wǎng)與軌道電路存在電磁感應(yīng),對鋼軌阻抗參數(shù)構(gòu)成影響,嚴(yán)重抑止了諧振式軌道電路的技術(shù)能力,處理不成功就會影響到“ZPW2000A+點(diǎn)式+ATP”列控系統(tǒng)穩(wěn)定、可靠的工作。我國在這方面進(jìn)行了大量的實(shí)驗和技術(shù)改進(jìn)。關(guān)鍵就是要解決路網(wǎng)兼容性問題。軌道電路方面:

通信、信號及信息化(C3)有線通信以光纖傳輸、接入為基礎(chǔ)。無線通信采用GSM-R綜合移動通信系統(tǒng)。設(shè)置綜合網(wǎng)管系統(tǒng)、同步及時分配系統(tǒng)、綜合監(jiān)控系統(tǒng)。列控系統(tǒng)按滿足時速350km、列車最小追蹤間隔3min設(shè)計。采用基于GSM-R無線傳輸方式的CTCS3級和ZPW2000(含UM2000系列)軌道電路與點(diǎn)式應(yīng)答器構(gòu)成的CTCS2級組成冗余配置的列控系統(tǒng)。運(yùn)營調(diào)度系統(tǒng)必須與我國的路情、運(yùn)輸組織方式、運(yùn)營管理模式緊密結(jié)合,堅持運(yùn)輸集中統(tǒng)一指揮,堅持通道為主、兼顧區(qū)域,統(tǒng)籌規(guī)劃、分布實(shí)施的原則。通信、信號及信息化(C3)中國鐵路運(yùn)輸組織、路網(wǎng)結(jié)構(gòu)、軌下基礎(chǔ)、諧振式無絕緣軌道電路制式等方面與國外高速鐵路的差異性,不可能完全照搬任何一國的高速鐵路技術(shù)體系。只有加強(qiáng)包括原始創(chuàng)新、集成創(chuàng)新和引進(jìn)消化吸收再創(chuàng)新在內(nèi)的全面自主創(chuàng)新,系統(tǒng)設(shè)計、系統(tǒng)集成、才能構(gòu)建出具有中國特色和世界一流水平的高速鐵路技術(shù)體系,才能實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)目標(biāo),經(jīng)得起運(yùn)營的考驗,歷史的檢驗。中國鐵路運(yùn)輸組織、路網(wǎng)結(jié)構(gòu)、軌下基礎(chǔ)Page28機(jī)車車輛基礎(chǔ)設(shè)施通信信號供電票務(wù)執(zhí)行、監(jiān)視、控制服務(wù)旅客運(yùn)輸指揮決策貨物運(yùn)輸高速鐵路系統(tǒng)組成Page28機(jī)車車輛基礎(chǔ)設(shè)施通信信號供電票務(wù)執(zhí)行、監(jiān)視、控中國高速鐵路系統(tǒng)集成總公司提出總體要求技術(shù)體系、系統(tǒng)總設(shè)計組織核心技術(shù)攻關(guān)確定各子系統(tǒng)接口界面設(shè)計院工程設(shè)計工廠、研究院所裝備設(shè)計工程局工程施工工廠裝備制造咨詢機(jī)構(gòu)配套企業(yè)配套企業(yè)國外合作伙伴總公司集成聯(lián)調(diào)及符合性確認(rèn)中國高速鐵路系統(tǒng)集成總公司提出總體要求設(shè)計院工程設(shè)計工廠、研Page30輪/軌關(guān)系動車/隧道空氣動力學(xué)弓/網(wǎng)關(guān)系車/橋耦合運(yùn)營管理列控技術(shù)中國高速鐵路系統(tǒng)集成-各子系統(tǒng)的匹配Page30輪/軌關(guān)系動車/隧道空氣動力學(xué)弓/網(wǎng)關(guān)系車/橋高速鐵路系統(tǒng)工務(wù)工程動車組旅客服務(wù)系統(tǒng)信息系統(tǒng)人才培訓(xùn)綜合檢測綜合維修動車段、所運(yùn)用維修通信信號車載子系統(tǒng)牽引供電站場建筑隧道工程橋涵工程安全監(jiān)控系統(tǒng)聯(lián)鎖子系統(tǒng)調(diào)度集中CTC通信系統(tǒng)地面子系統(tǒng)客票售訂系統(tǒng)客運(yùn)管理系統(tǒng)線路設(shè)計路基工程電力系統(tǒng)接觸網(wǎng)系統(tǒng)遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)軌道工程供變電系統(tǒng)牽引系統(tǒng)制動系統(tǒng)列車網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)總成車體轉(zhuǎn)向架調(diào)度指揮系統(tǒng)環(huán)保工程高速鐵路系統(tǒng)構(gòu)成高速鐵路系統(tǒng)工務(wù)工程動車組旅客服務(wù)系統(tǒng)信息系統(tǒng)人才培訓(xùn)綜信號系統(tǒng)與各子系統(tǒng)主要技術(shù)接口信號系統(tǒng)聯(lián)鎖列控中心調(diào)度集中CTC牽引供電通信土建線路CRH系列動車組信息系統(tǒng)動車段(所)聯(lián)鎖鄰線信號系統(tǒng)信號系統(tǒng)與各子系統(tǒng)主要技術(shù)接口信號系統(tǒng)聯(lián)鎖列控中心調(diào)通過自主創(chuàng)新,建立包括工務(wù)工程、牽引供電、通信信號、動車組、信息系統(tǒng)、運(yùn)用維修等在內(nèi)的中國鐵路高速鐵路技術(shù)體系。工務(wù)工程:以原始創(chuàng)新為主,依靠自己的力量,建立我國高速鐵路工務(wù)工程的技術(shù)體系。牽引供電和通信信號:通過集成創(chuàng)新,建立我國高速鐵路牽引供電系統(tǒng)、通信信號系統(tǒng)的技術(shù)平臺。關(guān)鍵設(shè)備和主要配件正在逐步實(shí)現(xiàn)國產(chǎn)化。

中國高速鐵路發(fā)展目標(biāo):

通過自主創(chuàng)新,建立包括工務(wù)工程、牽引供電、通信信動車組:通過“引進(jìn)先進(jìn)技術(shù)、聯(lián)合設(shè)計生產(chǎn),打造中國品牌”,完成了具有中國品牌動車組系列CRH產(chǎn)品的開發(fā),第一批國內(nèi)制造的時速200~250公里的CRH2動車組和時速300公里的CHR3動車組已經(jīng)下線。信息系統(tǒng)和運(yùn)用維修:依靠國內(nèi)自主創(chuàng)新,借鑒國外高速鐵路運(yùn)營調(diào)度和客運(yùn)服務(wù)的先進(jìn)理念、成熟經(jīng)驗、系統(tǒng)集成方法,結(jié)合中國鐵路的實(shí)際,建立有中國特色的高速鐵路信息系統(tǒng)和運(yùn)用維修系統(tǒng)。動車組:通過“引進(jìn)先進(jìn)技術(shù)、聯(lián)合設(shè)計生產(chǎn),打造中國品牌”,完高速鐵路發(fā)展概況我國高速鐵路的技術(shù)體系CTCS-2級列車控制系統(tǒng)一主要內(nèi)容二三四五CTCS-3級列車控制系統(tǒng)高鐵的驗收與評估高速鐵路發(fā)展概況我國高速鐵路的技術(shù)體系CTCS-2級列車控制

中國列車運(yùn)行控制系統(tǒng)(CTCS)是中國鐵路為了保證列車安全運(yùn)行,并以分級形式滿足不同線路運(yùn)輸需求的技術(shù)規(guī)范。目前我國鐵路信號部分制式存在先天不足,面臨淘汰;由通用式機(jī)車信號+列車運(yùn)行監(jiān)控裝置組成的車載系統(tǒng),與國際公認(rèn)的列車運(yùn)行控制系統(tǒng)有一定差距。隨著鐵路現(xiàn)代化的建設(shè)和跨越式發(fā)展的進(jìn)程,特別是列車速度的提高已不能滿足運(yùn)輸安全和服務(wù)的需要。CTCS規(guī)范是鐵路信號發(fā)展的需要。中國列車控制系統(tǒng)CTCS

(ChineseTrainControlSystem)中國列車運(yùn)行控制系統(tǒng)(CTCS)是中國鐵路為背景國際鐵路聯(lián)盟(UIC)于2002年12月10~12日在北京召開鐵路通信信號國際技術(shù)研討會;我國鐵路既有線已經(jīng)過幾次大提速;青藏鐵路采用美國GE的增強(qiáng)型列車控制系統(tǒng)ITCS;青藏線、大秦線、膠濟(jì)線GSM-R建設(shè);高速客運(yùn)專線建設(shè)已啟動。背景國際鐵路聯(lián)盟(UIC)于2002年12月10~12日在北為什么發(fā)展CTCS?既有線提速、客運(yùn)專線和高速鐵路建設(shè),對信號技術(shù)的發(fā)展既提出了新的挑戰(zhàn),也提供了難得的發(fā)展機(jī)遇。條件已成熟。10多年的實(shí)踐摸索、經(jīng)驗積累;歐盟的GSM-R/ETCS已進(jìn)入實(shí)際運(yùn)作階段,給我們提供了良好的技術(shù)借鑒。需要對中國列車控制技術(shù)發(fā)展進(jìn)行規(guī)劃。為什么發(fā)展CTCS?既有線提速、客運(yùn)專線和高速鐵路建設(shè),對信借鑒ETCS發(fā)展思路和國外高速鐵路列控系統(tǒng)運(yùn)用經(jīng)驗,結(jié)合我國鐵路運(yùn)輸特點(diǎn),遵循全路統(tǒng)一規(guī)劃的原則,鐵道部確定構(gòu)建中國的列車運(yùn)行控制系統(tǒng)技術(shù)體系(CTCS)。

CTCS應(yīng)用分為5級。CTCS的目標(biāo)是提高安全性能和運(yùn)輸效率,滿足互通運(yùn)營,規(guī)范系統(tǒng)設(shè)計,適應(yīng)發(fā)展需求。借鑒ETCS發(fā)展思路和國外高速鐵路列

借鑒歐洲列控系統(tǒng)(ETCS)建設(shè)經(jīng)驗,結(jié)合我國鐵路運(yùn)輸特點(diǎn)和既有信號設(shè)備制式,考慮未來發(fā)展,制定了我國列控系統(tǒng)CTCS技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),分為CTCS-0、1、2、3、4級。CTCS技術(shù)體系的形成過程既有線提速和200-250km/h客運(yùn)專線CTCS-2級300km/h及以上客運(yùn)專線CTCS-3級面向未來的列控系統(tǒng)CTCS-4級既有線現(xiàn)狀CTCS-0、1級CTCS技術(shù)體系的形成過程既有線提速和200-250km/hCTCS體系結(jié)構(gòu)為滿足CTCS體系結(jié)構(gòu)標(biāo)準(zhǔn)化、模塊化和發(fā)展的特點(diǎn)并實(shí)現(xiàn)全路列車運(yùn)行控制系統(tǒng)的互聯(lián)互通,根據(jù)中國鐵路運(yùn)輸?shù)倪\(yùn)用、管理、維修體制,CTCS的體系結(jié)構(gòu)按系統(tǒng)應(yīng)用層、網(wǎng)絡(luò)傳輸層、地面設(shè)備層和車載設(shè)備層配置。鐵路運(yùn)輸管理層網(wǎng)絡(luò)傳輸層地面設(shè)備層車載設(shè)備層CTCS體系結(jié)構(gòu)為滿足CTCS體系結(jié)構(gòu)標(biāo)準(zhǔn)化、

系統(tǒng)應(yīng)用層:系統(tǒng)應(yīng)用層是指與列車運(yùn)行控制相關(guān)的,構(gòu)建在TDCS平臺或CTC系統(tǒng)的調(diào)度指揮功能。調(diào)度指揮系統(tǒng)根據(jù)運(yùn)行計劃和對列車運(yùn)行、線路、設(shè)備、氣象災(zāi)害等實(shí)際情況的綜合分析,制定合理的運(yùn)行計劃,并通過列車運(yùn)行控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)對列車運(yùn)行的實(shí)時控制。

網(wǎng)絡(luò)傳輸層:在CTCS系統(tǒng)各層都有傳輸網(wǎng)絡(luò),通過有線或無線通信的方式實(shí)現(xiàn)車-地間、系統(tǒng)內(nèi)部、系統(tǒng)外部的數(shù)據(jù)傳輸。系統(tǒng)各層對網(wǎng)絡(luò)的實(shí)時性、可靠性、安全性要求不同,采用不同的傳輸技術(shù)。系統(tǒng)應(yīng)用層:系統(tǒng)應(yīng)用層是指與列車運(yùn)行控制相關(guān)的,構(gòu)建在T43可編輯43可編輯地面設(shè)備層:地面設(shè)備主要包括列控中心、軌道電路、點(diǎn)式設(shè)備、無線傳輸設(shè)備和接口設(shè)備等。列控中心是地面設(shè)備的核心,根據(jù)列車運(yùn)行狀況、列車進(jìn)路、和行車命令,通過安全邏輯運(yùn)算,產(chǎn)生控車數(shù)據(jù)向列車傳輸。

車載設(shè)備層:車載設(shè)備是對列車進(jìn)行控制的主體,具有多種控制模式,并能夠適用軌道電路傳輸、點(diǎn)式(應(yīng)答器、環(huán)線)傳輸和無線傳輸方式。車載設(shè)備層主要包括車載主控單元、機(jī)車信號接收單元/應(yīng)答器接收單元/無線接收單元、測速測距單元、人機(jī)界面和記錄單元等。車載主控單元的核心是車載安全計算機(jī)。地面設(shè)備層:地面設(shè)備主要包括列控中心、軌道電路、點(diǎn)式設(shè)備CTCS-2級系統(tǒng)結(jié)構(gòu)CTCS-2級是基于軌道電路和應(yīng)答器傳輸列車行車許可信息并采用目標(biāo)距離連續(xù)速度控制模式監(jiān)控列車安全運(yùn)行的列控系統(tǒng)。列控中心車站聯(lián)鎖調(diào)度中心CTC軌道電路應(yīng)答器道岔信號機(jī)車載設(shè)備包括:軌道電路、應(yīng)答器列控中心、車載設(shè)備等。CTCS-2級系統(tǒng)結(jié)構(gòu)CTCS-2級是基于軌道電路和CTCS-2級系統(tǒng)結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)列車占用檢查軌道電路功能:線路允許速度和閉塞分區(qū)長度等提供臨時限速和進(jìn)路信息應(yīng)答器功能:提供行車許可及閉塞分區(qū)數(shù)量綜合軌道電路、應(yīng)答器信息和動車組參數(shù),自動生成連續(xù)速度控制模式曲線,實(shí)時監(jiān)控列車安全運(yùn)行車載設(shè)備功能:軌道電路為CTCS-2提供連續(xù)的行車許可速度曲線CTCS-2級系統(tǒng)結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)列車占用檢查軌道電路功能:CTCS-2系統(tǒng)速度監(jiān)控模式軌道電路碼序4LL2碼3LL碼2LULU碼1UU碼0HUHU碼5LL3碼6LL3碼軌道空閑信號顯示信息名稱LL2碼LL碼LULU碼U2U2碼UUUU碼LL3碼LL3碼信號顯示信息名稱LL2碼LL碼LULU碼U2SU2S碼UUSUUS碼LL3碼LL3碼信號顯示信息名稱CTCS-2系統(tǒng)速度監(jiān)控模式軌道電路碼序4LL2碼3LL碼2

速度限制曲線時速(km/h)目標(biāo)停車點(diǎn)CTCS-2區(qū)段追蹤運(yùn)行模擬速度限制曲線時速(km/h)目標(biāo)停碼序L5L4L3L2LLUUHU空閑分區(qū)數(shù)量76543210C2生成行車許可核心工作原理=1250+1300+1350+1300+1350+1300+1350=9250m應(yīng)答器提供閉塞分區(qū)長度和線路允許速度。速度曲線

空閑數(shù)量:目標(biāo)距離:當(dāng)前碼序:m9250m7L5軌道電路以碼序形式提供空閑閉塞分區(qū)數(shù)量。車載設(shè)備綜合計算出目標(biāo)距離,生成速度曲線。碼序L5L4L3L2LLUUHU空閑分區(qū)數(shù)量76543210C2的運(yùn)行許可工作原理1250+1300+1350+1300+1350+1300+13509200空閑區(qū)段:77950空閑區(qū)段:66650空閑區(qū)段:55300空閑區(qū)段:44000空閑區(qū)段:32650空閑區(qū)段:21350空閑區(qū)段:1速度曲線0空閑區(qū)段:0目標(biāo)距離:C2的運(yùn)行許可工作原理1250+1300+1350+調(diào)度中心車站列控中心ZPW2000軌道電路可變應(yīng)答器可變應(yīng)答器限速范圍限制速度調(diào)度中心向車站下達(dá)臨時限速調(diào)度命令1車站值班員簽認(rèn)調(diào)度命令2向車站列控中心傳送臨時限速3列控中心生成限速報文向應(yīng)答器傳送并向調(diào)度中心回執(zhí)4CTC(TDCS)車站分機(jī)ATPCTCS2級臨時限速設(shè)置流程調(diào)度中心車站列控中心ZPW2000軌道電路可變應(yīng)答器可變應(yīng)答正向預(yù)告點(diǎn)切換執(zhí)行點(diǎn)反向預(yù)告點(diǎn)CTCS-2區(qū)域CTCS車載控車CTCS-0區(qū)域LKJ控車應(yīng)答器應(yīng)答器ZPW-2000軌道電路ZPW-2000軌道電路CTCS-2區(qū)段和CTCS-0區(qū)段的切換正向預(yù)告點(diǎn)切換執(zhí)行點(diǎn)反向預(yù)告點(diǎn)CTCS-2區(qū)域CTCS-0區(qū)高速鐵路發(fā)展概況我國高速鐵路的技術(shù)體系CTCS-2級列車控制系統(tǒng)一主要內(nèi)容二三四五CTCS-3級列車控制系統(tǒng)高鐵的驗收與評估高速鐵路發(fā)展概況我國高速鐵路的技術(shù)體系CTCS-2級列車控制CTCS-3級系統(tǒng)結(jié)構(gòu)CTCS-3級系統(tǒng)是基于GSM-R無線通信實(shí)現(xiàn)車-地信息雙向傳輸,無線閉塞中心(RBC)生成行車許可,軌道電路實(shí)現(xiàn)列車占用檢查,應(yīng)答器實(shí)現(xiàn)列車定位,并具備CTCS-2級功能的列車運(yùn)行控制系統(tǒng)。包括:無線閉塞中心RBC、GSM-R網(wǎng)絡(luò)、軌道電路、應(yīng)答器、列控中心、車載設(shè)備等。調(diào)度中心CTC車站聯(lián)鎖道岔信號機(jī)軌道電路列控中心應(yīng)答器車載設(shè)備無線閉塞中心RBCGSM-R室內(nèi)設(shè)備CTCS-3級系統(tǒng)結(jié)構(gòu)CTCS-3級系統(tǒng)是基于GSM-R無線閉塞中心RBCGSM-R室內(nèi)設(shè)備C3級列控與C2級列控的比較地面設(shè)備增加無線閉塞中心RBC、GSM-R無線通信網(wǎng)絡(luò);車載設(shè)備增加GSM-R無線通信單元及天線;車載設(shè)備根據(jù)RBC的行車許可,生成連續(xù)速度控制模式曲線,實(shí)時監(jiān)控列車安全運(yùn)行。調(diào)度中心CTC車站聯(lián)鎖軌道電路列控中心應(yīng)答器道岔信號機(jī)RBC為CTCS-3提供行車許可速度曲線GSM-R無線通信模塊及天線車載設(shè)備無線閉塞中心RBCGSM-RC3級列控與C2級列控的比較地面CTCS-3級各部分功能根據(jù)軌道電路、聯(lián)鎖進(jìn)路等信息生成行車許可無線閉塞中心RBC應(yīng)答器通過GSM-R無線通信系統(tǒng)將行車許可、線路參數(shù)、臨時限速傳輸給CTCS-3級車載設(shè)備通過GSM-R無線通信系統(tǒng)接受車載設(shè)備發(fā)送的位置和列車數(shù)據(jù)等信息向車載設(shè)備傳輸定位和等級轉(zhuǎn)換信息向車載設(shè)備傳送線路參數(shù)和臨時限速等信息,滿足后備系統(tǒng)的需要用于實(shí)現(xiàn)車載設(shè)備與地面設(shè)備的雙向通信GSM-R核心網(wǎng)包括移動交換子系統(tǒng)、GPRS子系統(tǒng)、智能網(wǎng)接口GSM-R網(wǎng)絡(luò)采用冗余交叉覆蓋的方式進(jìn)行布置,提高了車地通信的可靠性根據(jù)地面設(shè)備提供的行車許可、線路參數(shù)、臨時限速等信息和列車參數(shù),按照目標(biāo)距離連續(xù)速度控制模式生成動態(tài)速度曲線,監(jiān)控列車的安全運(yùn)行車載安全計算機(jī)軌道電路實(shí)現(xiàn)列車占用檢查發(fā)送行車許可信息,滿足后備系統(tǒng)的需要CTCS-3級各部分功能根據(jù)軌道電路、聯(lián)鎖進(jìn)路等信息

調(diào)度集中顯示投影車站聯(lián)鎖無線閉塞中心(RBC)行調(diào)指揮中心(CTC)列車位置、速度信息限速信息進(jìn)路信息軌道電路占用信息行車許可速度曲線列車位置、速度信息C3系統(tǒng)控車原理調(diào)度集中顯示投影車站聯(lián)鎖無線閉塞速度限制曲線時速(km/h)目標(biāo)停車點(diǎn)CTCS-3區(qū)段追蹤運(yùn)行模擬速度限制曲線時速(km/h)目標(biāo)停車點(diǎn)CTCS-3區(qū)段追蹤運(yùn)(1)基于GSM-R實(shí)現(xiàn)大容量的連續(xù)信息傳輸,可以提供最遠(yuǎn)32km的目標(biāo)距離、線路允許速度等信息,滿足跨線運(yùn)營;(2)CTCS-3級列控系統(tǒng)滿足跨線運(yùn)行的運(yùn)營要求,C3系統(tǒng)通過在應(yīng)答器里集成C2報文,滿足200~250km,C2同時作為C3的后備系統(tǒng)。(3)車地雙向信息傳輸,地面可以實(shí)時掌握列車、速度、位置、速度狀態(tài)等,并可在CTC系統(tǒng)上實(shí)時顯示。(4)臨時限速的靈活設(shè)置,可以實(shí)現(xiàn)任意長度,任意速度,任意數(shù)量的臨時限速設(shè)置。主要特點(diǎn)(1)基于GSM-R實(shí)現(xiàn)大容量的連續(xù)信息傳輸,可以提供最遠(yuǎn)3列控車載設(shè)備9種主要工作模式休眠模式(SL)完全監(jiān)控模式

(FS)部分監(jiān)控模式(PS)目視行車模式(OS)引導(dǎo)模式(CO)調(diào)車模式(SH)待機(jī)模式(SB)隔離模式(IS)機(jī)車信號模式(CS)主要工作模式列控車載設(shè)備休眠模式完全監(jiān)控模式部分監(jiān)控模式(PS)目視行車完全監(jiān)控模式(FS)C3系統(tǒng)的正常工作模式。

當(dāng)車載設(shè)備具備列控所需的全部基本數(shù)據(jù)(包括列車數(shù)據(jù)、行車許可和線路數(shù)據(jù)等)時,列控車載設(shè)備生成目標(biāo)距離連續(xù)速度控制模式曲線,監(jiān)控列車安全運(yùn)行;并通過人機(jī)界面顯示列車運(yùn)行速度、允許速度、目標(biāo)速度和目標(biāo)距離等信息。目標(biāo)距離連續(xù)速度控制模式曲線速度(km/h)350完全監(jiān)控模式(FS)C3系統(tǒng)的正常工作模式。目視行車模式(OS)軌道電路故障時的非正常行車模式。

列控車載設(shè)備顯示禁止信號、列車停車后又需繼續(xù)運(yùn)行時,根據(jù)行車管理辦法(含調(diào)度命令),經(jīng)司機(jī)操作并確認(rèn)后,列控車載設(shè)備按固定限制速度40km/h監(jiān)控列車運(yùn)行,司機(jī)每確認(rèn)一次,列車可運(yùn)行一定距離(200m)或一定時間(60s)。

40軌道電路故障OS模式OS模式速度(km/h)目視行車模式(OS)軌道電路故障時的非正常行車模式。

引導(dǎo)模式(CO)車站不能正常辦理接發(fā)車時的非正常行車模式

當(dāng)鎖閉進(jìn)路中存在不能檢查列車占用的軌道區(qū)段時,車載設(shè)備根據(jù)地面設(shè)備提供的行車許可生成目標(biāo)距離連續(xù)速度控制模式曲線,并通過人機(jī)界面顯示列車運(yùn)行速度、允許速度、目標(biāo)速度和目標(biāo)距離等,列控車載設(shè)備按最高允許速度40km/h監(jiān)控列車運(yùn)行,司機(jī)負(fù)責(zé)在列車運(yùn)行時檢查軌道占用情況。

CO模式引導(dǎo)信號40速度(km/h)引導(dǎo)模式(CO)車站不能正常辦理接發(fā)車時的非正常行車模式注冊與啟動進(jìn)出動車段級間轉(zhuǎn)換行車許可自動過分相人工解鎖進(jìn)路調(diào)車作業(yè)降級情況臨時限速重聯(lián)與摘解注銷RBC切換災(zāi)害防護(hù)特殊進(jìn)路主要場景注冊與啟動進(jìn)出動車段級間轉(zhuǎn)換行車許可自動過分相人工調(diào)車作業(yè)降場景:級間轉(zhuǎn)換正常的級間轉(zhuǎn)換在轉(zhuǎn)換區(qū)域自動進(jìn)行;級間轉(zhuǎn)換區(qū)域內(nèi)的轉(zhuǎn)換命令由RBC/應(yīng)答器提供。在轉(zhuǎn)換點(diǎn)設(shè)置應(yīng)答器組、在轉(zhuǎn)換點(diǎn)前方適當(dāng)距離設(shè)置預(yù)告應(yīng)答器組。典型場景介紹場景:級間轉(zhuǎn)換正常的級間轉(zhuǎn)換在轉(zhuǎn)換區(qū)域自動進(jìn)行;典型列車通過等級轉(zhuǎn)換預(yù)告應(yīng)答器后,車載設(shè)備從RBC/應(yīng)答器接收到轉(zhuǎn)換預(yù)告信息,做好CTCS-2級控車準(zhǔn)備;1列車前端通過分界處的切換應(yīng)答器后,車載設(shè)備切換到CTCS-2級方式控車,并終止與RBC的通信會話。2預(yù)告應(yīng)答器切換應(yīng)答器等級轉(zhuǎn)換預(yù)告信息立即執(zhí)行等級轉(zhuǎn)換C3進(jìn)入C2演示CTCS-3級區(qū)段CTCS-2級區(qū)段列車通過等級轉(zhuǎn)換預(yù)告應(yīng)答器后,車載設(shè)備從RBC/應(yīng)答器接收到列控車載設(shè)備從應(yīng)答器接收到呼叫RBC命令,與RBC建立通信會話,并從RBC接收CTCS-3級區(qū)段的行車許可等信息;1列車前端通過分界處的切換應(yīng)答器后,車載設(shè)備切換到CTCS-3級方式控車。2預(yù)告應(yīng)答器切換應(yīng)答器等級轉(zhuǎn)換預(yù)告信息立即執(zhí)行等級轉(zhuǎn)換C2進(jìn)入C3演示CTCS-2級區(qū)段CTCS-3級區(qū)段列控車載設(shè)備從應(yīng)答器接收到呼叫RBC命令,與RBC建立通信會(1)列車受到RBC1控制,根據(jù)RBC1提供的行車許可運(yùn)行;(2)RBC1從RBC2獲得進(jìn)路信息,生成延伸到RBC2管轄范圍的行車許可,同時RBC1命令另一個GSM-R車載電臺呼叫RBC2,與RBC2建立通信;(3)列車尾部通過切換應(yīng)答器后,列車受到RBC2的控制,終止與RBC1的通信,完成RBC切換;(4)列車根據(jù)RBC2提供的行車許可運(yùn)行。RBC切換演示(1)列車受到RBC1控制,根據(jù)RBC1提供的行車許可運(yùn)行(1)GSM-R采用單網(wǎng)交織的冗余覆蓋方案;(2)只要不是相鄰的基站同時故障,就不會影響GSM-R網(wǎng)絡(luò)場強(qiáng)覆蓋。例如:當(dāng)2號基站故障后,1號基站和3號基站的無線電場強(qiáng)的重疊區(qū)仍能滿足CTCS-3級列控系統(tǒng)車地通信的要求。

GSM-R無線通信網(wǎng)絡(luò)(1)GSM-R采用單網(wǎng)交織的冗余覆蓋方案;GSM-RCTCS-3級標(biāo)準(zhǔn)體系系統(tǒng)規(guī)范工程設(shè)計規(guī)范制造工藝標(biāo)準(zhǔn)施工驗收規(guī)范系統(tǒng)評估辦法運(yùn)用維護(hù)規(guī)則CTCS-3級標(biāo)準(zhǔn)體系結(jié)構(gòu)CTCS-3級系統(tǒng)工程設(shè)計制造工藝施工驗收系統(tǒng)評估運(yùn)用維護(hù)C高速鐵路發(fā)展概況我國高速鐵路的技術(shù)體系CTCS-2級列車控制系統(tǒng)一主要內(nèi)容二三四五CTCS-3級列車控制系統(tǒng)高鐵的驗收與評估高速鐵路發(fā)展概況我國高速鐵路的技術(shù)體系CTCS-2級列車控制驗收和評估的依據(jù):《高速鐵路竣工驗收辦法》鐵建設(shè)[2012]107號本辦法所稱竣工驗收是指高速鐵路按設(shè)計要求建成后,由驗收機(jī)構(gòu)對其進(jìn)行檢查評價的過程。本辦法適用于新建高速鐵路建設(shè)項目。其他專門用于旅客運(yùn)輸?shù)蔫F路建設(shè)項目按照執(zhí)行。

高速鐵路竣工驗收分為靜態(tài)驗收、動態(tài)驗收、初步驗收、安全評估、正式驗收等五個階段。初步驗收合格后進(jìn)行安全評估,安全評估通過后可開通初期運(yùn)營;正式驗收合格后投入正式運(yùn)營。驗收和評估的依據(jù):驗收和評估的依據(jù):《新建鐵路項目安全評估暫行辦法》鐵安監(jiān)[2008]53號為保證新建鐵路開通運(yùn)營安全,制定新建鐵路項目安全評估辦法,在初步驗收合格后、開通運(yùn)營(臨管運(yùn)營、試運(yùn)營)前進(jìn)行安全評估,提出安全評估結(jié)論和意見。

新建鐵路項目安全評估前必須具備以下條件:一是基礎(chǔ)工程設(shè)備設(shè)施經(jīng)初步驗收合格,達(dá)到安全運(yùn)營的標(biāo)準(zhǔn);二是初步驗收中存在的影響運(yùn)營安全的問題全部得到解決;三是運(yùn)營(臨管運(yùn)營、試運(yùn)營)的各項準(zhǔn)備工作已經(jīng)完成;四是鐵路局組織的安全預(yù)評估合格。驗收和評估的依據(jù):1、靜態(tài)驗收靜態(tài)驗收是指由客運(yùn)專線公司組織接管使用單位、監(jiān)理單位以及參建單位對建設(shè)項目進(jìn)行檢查,確認(rèn)工程是否按設(shè)計完成且質(zhì)量合格,系統(tǒng)設(shè)備是否已安裝并調(diào)試完畢。是對設(shè)備質(zhì)量、調(diào)試情況的檢查確認(rèn)的過程。靜態(tài)驗收由鐵路局組織,建設(shè)單位配合,在施工單位自檢合格、監(jiān)理單位確認(rèn)的基礎(chǔ)上進(jìn)行。靜態(tài)驗收要經(jīng)歷報送《工程驗收申請表》、成立專業(yè)驗收小組、制定靜態(tài)驗收方案,以及完成《靜態(tài)驗收報告》等過程。1、靜態(tài)驗收2、動態(tài)驗收(聯(lián)調(diào)聯(lián)試)動態(tài)驗收是在靜態(tài)驗收合格后,通過聯(lián)調(diào)聯(lián)試、動態(tài)檢測對列車運(yùn)行狀態(tài)下工程質(zhì)量全面檢查和確認(rèn),并通過運(yùn)行試驗對整體系統(tǒng)在正常和非正常運(yùn)行條件下的行車組織、客運(yùn)服務(wù)以及應(yīng)急救援等進(jìn)行檢驗的過程。動態(tài)驗收由鐵路局組織、建設(shè)單位配合,在靜態(tài)驗收合格后進(jìn)行。包括編寫聯(lián)調(diào)聯(lián)試、動態(tài)檢測和運(yùn)行試驗大綱、組織動態(tài)檢測并形成動態(tài)檢測報告、填寫《動態(tài)驗收記錄表》、編寫《動態(tài)驗收報告》等。2、動態(tài)驗收(聯(lián)調(diào)聯(lián)試)3、初步驗收初步驗收是在動態(tài)驗收合格后,對工程建設(shè)情況,以及靜態(tài)驗收、動態(tài)驗收情況進(jìn)行確認(rèn)的過程。初步驗收由鐵路總公司初步驗收委員會組織,在動態(tài)驗收合格后進(jìn)行。初步驗收委員會由鐵路總公司領(lǐng)導(dǎo)、有關(guān)業(yè)務(wù)部門負(fù)責(zé)人、質(zhì)量監(jiān)督機(jī)構(gòu)負(fù)責(zé)人、驗收專家組及專業(yè)驗收組正副組長,建設(shè)單位、運(yùn)營單位負(fù)責(zé)人以及其他專家組成。通過召開初步驗收會議,提出《初步驗收報告》,明確驗收結(jié)論。3、初步驗收4、安全評估安全評估是經(jīng)初步驗收合格且初步驗收發(fā)現(xiàn)的影響運(yùn)營安全的問題得到解決后,對安全管理、設(shè)備設(shè)施、規(guī)章制度、人員素質(zhì)等是否具備開通安全運(yùn)營條件進(jìn)行檢查評價的過程。安全評估的主要內(nèi)容為以下六個方面:安全管理方面;規(guī)章制度方面;人員配備和培訓(xùn)方面;設(shè)備質(zhì)量方面;外部安全環(huán)境方面以及應(yīng)急處置方面。安全評估通過后,即可按規(guī)定開通初期運(yùn)營。

4、安全評估5、正式驗收正式驗收是在開通初期運(yùn)營一年以上由國家主管部門或委托鐵路總公司組織對建設(shè)項目整體情況進(jìn)行檢查和評價的過程。建設(shè)項目基本符合竣工驗收標(biāo)準(zhǔn),且達(dá)到開通運(yùn)營條件、確保運(yùn)營安全的情況下,零星土建工程和少數(shù)非行車設(shè)備尚未按設(shè)計規(guī)定的內(nèi)容全部建成,可進(jìn)行靜態(tài)、動態(tài)和初步驗收,零星土建工程和少數(shù)非行車設(shè)備必須在正式驗收前完成施工和安裝。5、正式驗收

安全評估檢查的主要內(nèi)容:1.安全管理。一是安全機(jī)構(gòu)是否健全。二是安全管理制度是否健全,是否落實(shí)情況。三是各級是否定期組織召開安全會議。四是安全管理是否規(guī)范,安全信息是否暢通。五是逐級負(fù)責(zé)制是否履行到位,干部作風(fēng)是否良好。2.規(guī)章制度。一是規(guī)章制度是否健全。二是各項細(xì)則、措施、辦法是否有針對性。三是有關(guān)安全表薄帳冊是否齊全。四是非正常行車等辦法及規(guī)定是否制定。五是自然災(zāi)害、事故救援預(yù)案是否細(xì)化。六是重要規(guī)章制度是否配備到各車間班組及職工。安全評估檢查的主要內(nèi)容:

安全評估檢查的主要內(nèi)容:3.設(shè)備質(zhì)量及維修保養(yǎng)。一是逐站逐區(qū)間檢查室內(nèi)、室外設(shè)備質(zhì)量運(yùn)用情況。二是檢查通信段、車間、工區(qū)維修保養(yǎng)工作組織實(shí)施情況。三是檢查現(xiàn)場作業(yè)情況。4.職工素質(zhì)及人員培訓(xùn)。一是檢查新技術(shù)、新設(shè)備知識培訓(xùn)情況,鐵路作業(yè)安全知識、應(yīng)急處置培訓(xùn)情況。二是抽考部分干部職工。安全評估檢查的主要內(nèi)容:

安全評估檢查的主要內(nèi)容:5.勞動安全方面:檢查到崗的從業(yè)人員任職資格、勞運(yùn)安全教育培訓(xùn)情況、勞運(yùn)防護(hù)用品到位情況。6.應(yīng)急預(yù)案方面:檢查應(yīng)急搶險預(yù)案,高鐵車間、工區(qū)應(yīng)急處理預(yù)案制定,應(yīng)急備品備件到位情況,段及車間干部、職工應(yīng)急預(yù)案培訓(xùn)及演練熟練情況。安全評估檢查的主要內(nèi)容:通信專業(yè)在評估檢查中出現(xiàn)的問題舉例:1.通信工區(qū)有無應(yīng)急演練記錄。2.是否配置專用高鐵工具包,工具包有無反光標(biāo)識,編號。3.網(wǎng)管工區(qū)機(jī)械室六氟丙烷滅火器是否與有人值班區(qū)域分離。4.G網(wǎng)數(shù)據(jù)管理辦法是否轉(zhuǎn)發(fā)到車間。5.有無針對區(qū)間通信設(shè)備維護(hù)的聯(lián)勞作業(yè)機(jī)制、管理辦法和應(yīng)急措施。6.各車站通信機(jī)房、中繼站、基站機(jī)房是否安裝阻燃窗簾。7.沿線基站、中繼站院內(nèi)地面是否進(jìn)行硬化。通信專業(yè)在評估檢查中出現(xiàn)的問題舉例:

通信專業(yè)在評估中主要關(guān)注的問題:8.通信機(jī)械室是否采用機(jī)房專用空調(diào)。9.備品備件、技術(shù)資料等是否全部移交。10.通信基站院內(nèi)有沒有視頻監(jiān)控裝置。11.防災(zāi)設(shè)備機(jī)房鑰匙是否移交。12.部分電力電纜與通信、信號光電纜交叉處所的隔離整治。13.綜合視頻監(jiān)控前端設(shè)備是否安裝到位。14.G網(wǎng)室內(nèi)覆蓋第三方測試是否全部完成。通信專業(yè)在評估中主要關(guān)注的問題:謝謝!謝謝!85可編輯85可編輯高速鐵路與列車運(yùn)行控制系統(tǒng)主講:劉曉娟高速鐵路與列車運(yùn)行控制系統(tǒng)主講:劉曉娟高速鐵路發(fā)展概況我國高速鐵路的技術(shù)體系CTCS-2級列車控制系統(tǒng)一主要內(nèi)容二三四五CTCS-3級列車控制系統(tǒng)高鐵的驗收與評估高速鐵路發(fā)展概況我國高速鐵路的技術(shù)體系CTCS-2級列車控制高速鐵路發(fā)展概況我國高速鐵路的技術(shù)體系CTCS-2級列車控制系統(tǒng)一主要內(nèi)容二三四五CTCS-3級列車控制系統(tǒng)高鐵的驗收與評估高速鐵路發(fā)展概況我國高速鐵路的技術(shù)體系CTCS-2級列車控制

高速鐵路的定義:

國際上根據(jù)鐵路線路允許列車運(yùn)行的最高時速劃分普通鐵路為時速100~160公里;快速鐵路時速為160~200公里;高速鐵路分為兩種情況,既有線改造的時速大于200公里,新線建設(shè)大于250公里/小時。

高速鐵路的特點(diǎn):速度快,省時間,安全舒適;技術(shù)含量高,競爭力強(qiáng);運(yùn)量大、污染少、旅行經(jīng)濟(jì)高效,特別適宜于大運(yùn)量的城市間、城市群和城郊的高頻率運(yùn)輸

。高速鐵路的定義:Page90高速鐵路的興起1964年,日本新干線開通運(yùn)營,開啟了世界鐵路發(fā)展的新時代。1981年,法國高速鐵路后來居上,將高速鐵路的發(fā)展推上一個新臺階,同時帶動了歐洲高速鐵路的發(fā)展,意大利、德國、西班牙等國先后投入建設(shè)高速鐵路的行列。Page5高速鐵路的興起1964年,日本新干線開通運(yùn)營,開建設(shè)高速鐵路主要的幾種模式:日本新干線模式:全部修建新線,與既有線不接軌,旅客列車專用;法國TGV模式:部分修建新線,與既有線接軌,部分舊線改造,旅客列車專用;德國ICE模式:全部修建新線,與既有線接軌,旅客列車及貨物列車混用;英國APT模式:既不修建新線,也不對舊線進(jìn)行大量的改造,主要用由擺式車體的車輛組成動車組,旅客列車及貨物列車混用。建設(shè)高速鐵路主要的幾種模式:

世界高速鐵路建設(shè)的三次浪潮:第一次建設(shè)高潮(20世紀(jì)60年代至80年代末)1964年~1990年是世界上高速鐵路發(fā)展的最初階段。在這期間建設(shè)并投入運(yùn)營的高速鐵路有日本的新干線;法國的東南TGV線、大西洋TGV線;意大利的羅馬~佛羅倫薩線以及德國的漢諾威~維爾茨堡高速新線,高速線里程達(dá)3198km。這期間,日本建成了遍布全國的新干線網(wǎng)的主體結(jié)構(gòu)。世界高速鐵路建設(shè)的三次浪潮:

第一次建設(shè)高潮時期,高速鐵路呈現(xiàn)出如下特征:鐵路的競爭力增強(qiáng);解決了運(yùn)輸能力緊張的問題;推動了沿線地區(qū)經(jīng)濟(jì)的均衡發(fā)展;節(jié)省能源,降低對環(huán)境的污染.國家日本法國意大利德國高速鐵路里程(km)1836699236427第一次建設(shè)高潮時期,高速鐵路呈現(xiàn)出如下特征:國家日

第二次建設(shè)高潮(20世紀(jì)90年代中期)第二次建設(shè)高峰于90年代在歐洲形成,所涉及到國家主要有法國、德國、意大利、西班牙、比利時、荷蘭、瑞典和英國等。1991年瑞典開通了X2000擺式列車,1992年西班牙引進(jìn)法、德兩國的技術(shù)建成了471km長的馬德里~塞維利亞高速鐵路。1994年英吉利海峽隧道把法國與英國連接在一起,開創(chuàng)了第一條高速鐵路國際連接線。1997年,從巴黎開出的“歐洲之星”又將法國、比利時、荷蘭和德國連接在一起。高速線里程達(dá)1426km。第二次建設(shè)高潮(20世紀(jì)90年代中期)

第二次建設(shè)高潮時期,高速鐵路呈現(xiàn)出如下特征:日、法等國家進(jìn)入了高速路網(wǎng)規(guī)劃和建設(shè)的年代;修建高速鐵路網(wǎng)成為地區(qū)之間相互聯(lián)系的政治需求;能源和環(huán)境的要求呼吁發(fā)展無污染的高速鐵路;出現(xiàn)了全國的和跨越國境的高速鐵路網(wǎng)。國家西班牙法國日本比利時德國高速鐵路里程(km)47158311783172第二次建設(shè)高潮時期,高速鐵路呈現(xiàn)出如下特征:國家西班第三次建設(shè)高潮(20世紀(jì)90年代中期以后)高速鐵路的建設(shè)與研究自90年代中期形成了第三次高潮,這次高潮波及到亞洲、北美、大洋洲以及整個歐洲,形成了交通領(lǐng)域中鐵路的一場復(fù)興運(yùn)動。此間修建高速鐵路新線的國家和地區(qū)達(dá)到12個,修建新線總長3509km。國家俄羅斯韓國日本德國中國臺灣法國西班牙意大利澳大利亞荷蘭英國高速鐵路里程(km)6544263903753453033002822709569第三次建設(shè)高潮(20世紀(jì)90年代中期以后)國家俄韓日德中國法第三次高速鐵路建設(shè)高潮的特征主要體現(xiàn)在:大多數(shù)國家在高速鐵路新線建設(shè)的初期即擬訂了修建高速鐵路的全國規(guī)劃;從社會效益、能源節(jié)約、治理環(huán)境污染等諸方面分析,修建高速鐵路的益處得到各國政府的共識;高速鐵路促進(jìn)了地區(qū)之間的交往和平衡發(fā)展;高速鐵路從國家公益投資轉(zhuǎn)向多種融資方式籌集建設(shè)資金,建設(shè)高速鐵路出現(xiàn)了多種形式融資的局面。第三次高速鐵路建設(shè)高潮的特征主要體現(xiàn)在:近年來,發(fā)展高速鐵路已經(jīng)成為一種浪潮。目前,世界上有高速鐵路運(yùn)營的國家和地區(qū)是:日本、法國、德國、英國、意大利、西班牙、韓國、比利時、丹麥、瑞典、中國和中國臺灣。全世界共有1萬公里以上高速鐵路運(yùn)營,1萬公里以上高速鐵路正在建設(shè),還有2萬公里以上的高速鐵路正在規(guī)劃中。世界高速鐵路的誕生和發(fā)展,極大地改變了人們的時空觀念,使鐵路旅客運(yùn)輸發(fā)生了革命性的變化,提高了鐵路在客運(yùn)市場中的競爭力。近年來,發(fā)展高速鐵路已經(jīng)成為一種浪潮。目前,世界

中國高速鐵路的發(fā)展:

現(xiàn)狀及問題:運(yùn)輸能力遠(yuǎn)遠(yuǎn)不適應(yīng)國民經(jīng)濟(jì)和社會發(fā)展的需求,路網(wǎng)整體運(yùn)輸能力嚴(yán)重不足,主要干線、部分地區(qū)限制型運(yùn)輸矛盾突出,季節(jié)性運(yùn)能十分緊張。

發(fā)展要求:鐵路作為交通運(yùn)輸?shù)闹饕绞?,必須提供與市場需求相適應(yīng)的運(yùn)輸能力。鐵路安全度高、舒適性強(qiáng),作為大眾化的交通工具,必須全面提高運(yùn)輸質(zhì)量。建立以鐵路為骨干的資源節(jié)約型、環(huán)境保護(hù)型的現(xiàn)代化交通體系。要求鐵路為西部大開發(fā)的實(shí)施發(fā)揮先行作用。中國高速鐵路的發(fā)展:現(xiàn)狀及問題:運(yùn)輸能力遠(yuǎn)遠(yuǎn)不適根據(jù)經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展需要和市場需求,中國客運(yùn)專線網(wǎng)規(guī)劃目標(biāo)是努力覆蓋主要城市,使北京、上海、廣州、武漢、成都、西安六個中心城市至全國主要城市的旅行時間大大縮短。中國鐵路客運(yùn)專線網(wǎng)規(guī)劃是:到2020年,初步形成北京-上海、北京-武漢-廣州-深圳、北京-沈陽-哈爾濱(大連)、杭州-寧波-福州-深圳和徐州—鄭州-蘭州、杭州-南昌-長沙、青島-石家莊—太原、南京—武漢-重慶-成都“四縱四橫”客運(yùn)專線,客運(yùn)專線總規(guī)模約為1.8萬公里。旅客列車運(yùn)行時速將達(dá)到200公里以上。根據(jù)經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展需要和市場需求,中國客運(yùn)專線網(wǎng)規(guī)高速鐵路與列車運(yùn)行控制系統(tǒng)課件“四縱”客運(yùn)專線:北京-上海:全長1318公里,縱貫京津滬三市和冀魯皖蘇四省,連接環(huán)渤海和長江三角洲兩大經(jīng)濟(jì)區(qū);北京-武漢-廣州-深圳:全長約2260公里,連接華北和華南地區(qū)。武漢至廣州段全長995公里;北京-沈陽-哈爾濱(大連):全長約1700公里,連接?xùn)|北和關(guān)內(nèi)地區(qū)。秦皇島至沈陽段已于2003年建成。杭州-寧波-福州-深圳:全長約1600公里,連接長江、珠江三角洲和東南沿海地區(qū)?!八目v”客運(yùn)專線:

“四橫”客運(yùn)專線:徐州-鄭州-蘭州:全長約1400公里,連接西北和華東地區(qū),已開通鄭州至西安段455公里;杭州-南昌-長沙:全長約880公里,連接華中和華東地區(qū);青島-石家莊-大原:全長約770公里,連接華北和華東地區(qū),已開工建設(shè)石家莊至太原段205公里;寧漢蓉(南京-武漢-重慶-成都):全長約1600公里,連接西南和華東地區(qū),已建設(shè)南京至合肥段、武漢至合肥段、宜萬段、成遂渝段?!八臋M”客運(yùn)專線:

三個區(qū)域城際軌道交通:

長江三角洲、珠江三角洲、環(huán)渤海(京津冀)地區(qū)城際客運(yùn)系統(tǒng),覆蓋區(qū)域內(nèi)主要城鎮(zhèn)。長三角:以上海、南京、杭州為中心,形成“Z”字型主骨架,形成連接滬寧杭周邊重要城鎮(zhèn)的城際客運(yùn)鐵路網(wǎng)絡(luò)。珠三角:以廣深、廣珠兩條客運(yùn)專線為主軸,形成“A”字型線網(wǎng),輻射廣州、深圳、珠海等9個大中城市,構(gòu)建包括港澳在內(nèi)的城市1小時經(jīng)濟(jì)圈。環(huán)渤海:以北京、天津為中心,北京-天津為主軸進(jìn)行建設(shè),形成對外輻射通路。已開工建設(shè)京津城際軌道交通,全長約115km。三個區(qū)域城際軌道交通:

我國高速鐵路運(yùn)營情況的最新統(tǒng)計:

從國家鐵路局獲悉,2013年,隨著寧杭、杭甬、津秦、廈深、西寶等一批新建高速鐵路投入運(yùn)營,我國高速鐵路總營業(yè)里程達(dá)到11028公里,在建高鐵規(guī)模1.2萬公里,成為世界上高速鐵路投產(chǎn)運(yùn)營里程最長、在建規(guī)模最大的國家。目前世界上已經(jīng)有中國、西班牙、日本、德國、法國、瑞典、英國、意大利、俄羅斯、土耳其、韓國、比利時、荷蘭、瑞士等16個國家和地區(qū)建成運(yùn)營高速鐵路。據(jù)國際鐵路聯(lián)盟統(tǒng)計,截至2013年11月1日,世界其他國家和地區(qū)高速鐵路總營業(yè)里程11605公里,在建高鐵規(guī)模4883公里,規(guī)劃建設(shè)高鐵12570公里。我國高速鐵路運(yùn)營情況的最新統(tǒng)計:高速鐵路發(fā)展概況我國高速鐵路的技術(shù)體系CTCS-2級列車控制系統(tǒng)一主要內(nèi)容二三四五CTCS-3級列車控制系統(tǒng)高鐵的驗收與評估高速鐵路發(fā)展概況我國高速鐵路的技術(shù)體系CTCS-2級列車控制中國高速鐵路技術(shù)體系我國在學(xué)習(xí)消化吸收世界高速鐵路先進(jìn)成熟技術(shù)的基礎(chǔ)上,系統(tǒng)總結(jié)了多年來我國客運(yùn)專線工程技術(shù)、科研試驗成果,針對高速鐵路建設(shè)的關(guān)鍵技術(shù)問題,又進(jìn)一步開展了研究、試驗、驗證、預(yù)設(shè)計、工程設(shè)計咨詢,技術(shù)裝備的自主創(chuàng)新和各系統(tǒng)集成研究攻關(guān)。目前,站前技術(shù)已經(jīng)取得全面突破,站后技術(shù)引進(jìn)消化吸收再創(chuàng)新工作已經(jīng)進(jìn)入重點(diǎn)突破階段,形成適合中國國情路情的高速鐵路自主技術(shù)體系。中國高速鐵路技術(shù)體系我國在學(xué)習(xí)消化

路網(wǎng)結(jié)構(gòu)方面:

分別定位為時速300~350km檔次高速鐵路和時速200~250km以客為主兼顧貨運(yùn)的高速鐵路;采用跨線運(yùn)行模式,即時速200~250km動車組可上時速300~350km的線路運(yùn)行,時速≥120km客車可上時速200~250km的線路運(yùn)行。這樣的旅客列車運(yùn)行模式,可獲得最高的運(yùn)輸效率和最大的運(yùn)輸效益。大量旅客列車跨線運(yùn)行,是中國國情、路情、路網(wǎng)兼容性需要的,這正是中國鐵路路網(wǎng)統(tǒng)一性的最大優(yōu)勢。路網(wǎng)結(jié)構(gòu)方面:軌下基礎(chǔ)方面:

我國幅員遼闊,從東北平原到珠江三角洲,從濱海至隴中高原、四川盆地,地形、地貌、地質(zhì)、地震、氣象、水文等自然特征多樣。高速鐵路的選線,綜合交通客運(yùn)站建設(shè),軟土、松軟土、濕陷性黃土地基處理,大面積沉降區(qū)的工程措施,長江、黃河、珠江等大江大河的跨越,長大隧道順利實(shí)施通過等,都需要保證軌下基礎(chǔ)的可靠性和耐久性,其難度在世界上也是少有的,有些技術(shù)難題在高速鐵路技術(shù)原創(chuàng)國(日、法、德、意)也未曾遇見,沒有成熟經(jīng)驗。軌下基礎(chǔ)方面:

軌道電路方面:

中國鐵路既有網(wǎng)已發(fā)展諧振式無絕緣軌道電路,無碴軌道道床內(nèi)部的鋼筋網(wǎng)與軌道電路存在電磁感應(yīng),對鋼軌阻抗參數(shù)構(gòu)成影響,嚴(yán)重抑止了諧振式軌道電路的技術(shù)能力,處理不成功就會影響到“ZPW2000A+點(diǎn)式+ATP”列控系統(tǒng)穩(wěn)定、可靠的工作。我國在這方面進(jìn)行了大量的實(shí)驗和技術(shù)改進(jìn)。關(guān)鍵就是要解決路網(wǎng)兼容性問題。軌道電路方面:

通信、信號及信息化(C3)有線通信以光纖傳輸、接入為基礎(chǔ)。無線通信采用GSM-R綜合移動通信系統(tǒng)。設(shè)置綜合網(wǎng)管系統(tǒng)、同步及時分配系統(tǒng)、綜合監(jiān)控系統(tǒng)。列控系統(tǒng)按滿足時速350km、列車最小追蹤間隔3min設(shè)計。采用基于GSM-R無線傳輸方式的CTCS3級和ZPW2000(含UM2000系列)軌道電路與點(diǎn)式應(yīng)答器構(gòu)成的CTCS2級組成冗余配置的列控系統(tǒng)。運(yùn)營調(diào)度系統(tǒng)必須與我國的路情、運(yùn)輸組織方式、運(yùn)營管理模式緊密結(jié)合,堅持運(yùn)輸集中統(tǒng)一指揮,堅持通道為主、兼顧區(qū)域,統(tǒng)籌規(guī)劃、分布實(shí)施的原則。通信、信號及信息化(C3)中國鐵路運(yùn)輸組織、路網(wǎng)結(jié)構(gòu)、軌下基礎(chǔ)、諧振式無絕緣軌道電路制式等方面與國外高速鐵路的差異性,不可能完全照搬任何一國的高速鐵路技術(shù)體系。只有加強(qiáng)包括原始創(chuàng)新、集成創(chuàng)新和引進(jìn)消化吸收再創(chuàng)新在內(nèi)的全面自主創(chuàng)新,系統(tǒng)設(shè)計、系統(tǒng)集成、才能構(gòu)建出具有中國特色和世界一流水平的高速鐵路技術(shù)體系,才能實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)目標(biāo),經(jīng)得起運(yùn)營的考驗,歷史的檢驗。中國鐵路運(yùn)輸組織、路網(wǎng)結(jié)構(gòu)、軌下基礎(chǔ)Page113機(jī)車車輛基礎(chǔ)設(shè)施通信信號供電票務(wù)執(zhí)行、監(jiān)視、控制服務(wù)旅客運(yùn)輸指揮決策貨物運(yùn)輸高速鐵路系統(tǒng)組成Page28機(jī)車車輛基礎(chǔ)設(shè)施通信信號供電票務(wù)執(zhí)行、監(jiān)視、控中國高速鐵路系統(tǒng)集成總公司提出總體要求技術(shù)體系、系統(tǒng)總設(shè)計組織核心技術(shù)攻關(guān)確定各子系統(tǒng)接口界面設(shè)計院工程設(shè)計工廠、研究院所裝備設(shè)計工程局工程施工工廠裝備制造咨詢機(jī)構(gòu)配套企業(yè)配套企業(yè)國外合作伙伴總公司集成聯(lián)調(diào)及符合性確認(rèn)中國高速鐵路系統(tǒng)集成總公司提出總體要求設(shè)計院工程設(shè)計工廠、研Page115輪/軌關(guān)系動車/隧道空氣動力學(xué)弓/網(wǎng)關(guān)系車/橋耦合運(yùn)營管理列控技術(shù)中國高速鐵路系統(tǒng)集成-各子系統(tǒng)的匹配Page30輪/軌關(guān)系動車/隧道空氣動力學(xué)弓/網(wǎng)關(guān)系車/橋高速鐵路系統(tǒng)工務(wù)工程動車組旅客服務(wù)系統(tǒng)信息系統(tǒng)人才培訓(xùn)綜合檢測綜合維修動車段、所運(yùn)用維修通信信號車載子系統(tǒng)牽引供電站場建筑隧道工程橋涵工程安全監(jiān)控系統(tǒng)聯(lián)鎖子系統(tǒng)調(diào)度集中CTC通信系統(tǒng)地面子系統(tǒng)客票售訂系統(tǒng)客運(yùn)管理系統(tǒng)線路設(shè)計路基工程電力系統(tǒng)接觸網(wǎng)系統(tǒng)遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)軌道工程供變電系統(tǒng)牽引系統(tǒng)制動系統(tǒng)列車網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)總成車體轉(zhuǎn)向架調(diào)度指揮系統(tǒng)環(huán)保工程高速鐵路系統(tǒng)構(gòu)成高速鐵路系統(tǒng)工務(wù)工程動車組旅客服務(wù)系統(tǒng)信息系統(tǒng)人才培訓(xùn)綜信號系統(tǒng)與各子系統(tǒng)主要技術(shù)接口信號系統(tǒng)聯(lián)鎖列控中心調(diào)度集中CTC牽引供電通信土建線路CRH系列動車組信息系統(tǒng)動車段(所)聯(lián)鎖鄰線信號系統(tǒng)信號系統(tǒng)與各子系統(tǒng)主要技術(shù)接口信號系統(tǒng)聯(lián)鎖列控中心調(diào)通過自主創(chuàng)新,建立包括工務(wù)工程、牽引供電、通信信號、動車組、信息系統(tǒng)、運(yùn)用維修等在內(nèi)的中國鐵路高速鐵路技術(shù)體系。工務(wù)工程:以原始創(chuàng)新為主,依靠自己的力量,建立我國高速鐵路工務(wù)工程的技術(shù)體系。牽引供電和通信信號:通過集成創(chuàng)新,建立我國高速鐵路牽引供電系統(tǒng)、通信信號系統(tǒng)的技術(shù)平臺。關(guān)鍵設(shè)備和主要配件正在逐步實(shí)現(xiàn)國產(chǎn)化。

中國高速鐵路發(fā)展目標(biāo):

通過自主創(chuàng)新,建立包括工務(wù)工程、牽引供電、通信信動車組:通過“引進(jìn)先進(jìn)技術(shù)、聯(lián)合設(shè)計生產(chǎn),打造中國品牌”,完成了具有中國品牌動車組系列CRH產(chǎn)品的開發(fā),第一批國內(nèi)制造的時速200~250公里的CRH2動車組和時速300公里的CHR3動車組已經(jīng)下線。信息系統(tǒng)和運(yùn)用維修:依靠國內(nèi)自主創(chuàng)新,借鑒國外高速鐵路運(yùn)營調(diào)度和客運(yùn)服務(wù)的先進(jìn)理念、成熟經(jīng)驗、系統(tǒng)集成方法,結(jié)合中國鐵路的實(shí)際,建立有中國特色的高速鐵路信息系統(tǒng)和運(yùn)用維修系統(tǒng)。動車組:通過“引進(jìn)先進(jìn)技術(shù)、聯(lián)合設(shè)計生產(chǎn),打造中國品牌”,完高速鐵路發(fā)展概況我國高速鐵路的技術(shù)體系CTCS-2級列車控制系統(tǒng)一主要內(nèi)容二三四五CTCS-3級列車控制系統(tǒng)高鐵的驗收與評估高速鐵路發(fā)展概況我國高速鐵路的技術(shù)體系CTCS-2級列車控制

中國列車運(yùn)行控制系統(tǒng)(CTCS)是中國鐵路為了保證列車安全運(yùn)行,并以分級形式滿足不同線路運(yùn)輸需求的技術(shù)規(guī)范。目前我國鐵路信號部分制式存在先天不足,面臨淘汰;由通用式機(jī)車信號+列車運(yùn)行監(jiān)控裝置組成的車載系統(tǒng),與國際公認(rèn)的列車運(yùn)行控制系統(tǒng)有一定差距。隨著鐵路現(xiàn)代化的建設(shè)和跨越式發(fā)展的進(jìn)程,特別是列車速度的提高已不能滿足運(yùn)輸安全和服務(wù)的需要。CTCS規(guī)范是鐵路信號發(fā)展的需要。中國列車控制系統(tǒng)CTCS

(ChineseTrainControlSystem)中國列車運(yùn)行控制系統(tǒng)(CTCS)是中國鐵路為背景國際鐵路聯(lián)盟(UIC)于2002年12月10~12日在北京召開鐵路通信信號國際技術(shù)研討會;我國鐵路既有線已經(jīng)過幾次大提速;青藏鐵路采用美國GE的增強(qiáng)型列車控制系統(tǒng)ITCS;青藏線、大秦線、膠濟(jì)線GSM-R建設(shè);高速客運(yùn)專線建設(shè)已啟動。背景國際鐵路聯(lián)盟(UIC)于2002年12月10~12日在北為什么發(fā)展CTCS?既有線提速、客運(yùn)專線和高速鐵路建設(shè),對信號技術(shù)的發(fā)展既提出了新的挑戰(zhàn),也提供了難得的發(fā)展機(jī)遇。條件已成熟。10多年的實(shí)踐摸索、經(jīng)驗積累;歐盟的GSM-R/ETCS已進(jìn)入實(shí)際運(yùn)作階段,給我們提供了良好的技術(shù)借鑒。需要對中國列車控制技術(shù)發(fā)展進(jìn)行規(guī)劃。為什么發(fā)展CTCS?既有線提速、客運(yùn)專線和高速鐵路建設(shè),對信借鑒ETCS發(fā)展思路和國外高速鐵路列控系統(tǒng)運(yùn)用經(jīng)驗,結(jié)合我國鐵路運(yùn)輸特點(diǎn),遵循全路統(tǒng)一規(guī)劃的原則,鐵道部確定構(gòu)建中國的列車運(yùn)行控制系統(tǒng)技術(shù)體系(CTCS)。

CTCS應(yīng)用分為5級。CTCS的目標(biāo)是提高安全性能和運(yùn)輸效率,滿足互通運(yùn)營,規(guī)范系統(tǒng)設(shè)計,適應(yīng)發(fā)展需求。借鑒ETCS發(fā)展思路和國外高速鐵路列

借鑒歐洲列控系統(tǒng)(ETCS)建設(shè)經(jīng)驗,結(jié)合我國鐵路運(yùn)輸特點(diǎn)和既有信號設(shè)備制式,考慮未來發(fā)展,制定了我國列控系統(tǒng)CTCS技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),分為CTCS-0、1、2、3、4級。CTCS技術(shù)體系的形成過程既有線提速和200-250km/h客運(yùn)專線CTCS-2級300km/h及以上客運(yùn)專線CTCS-3級面向未來的列控系統(tǒng)CTCS-4級既有線現(xiàn)狀CTCS-0、1級CTCS技術(shù)體系的形成過程既有線提速和200-250km/hCTCS體系結(jié)構(gòu)為滿足CTCS體系結(jié)構(gòu)標(biāo)準(zhǔn)化、模塊化和發(fā)展的特點(diǎn)并實(shí)現(xiàn)全路列車運(yùn)行控制系統(tǒng)的互聯(lián)互通,根據(jù)中國鐵路運(yùn)輸?shù)倪\(yùn)用、管理、維修體制,CTCS的體系結(jié)構(gòu)按系統(tǒng)應(yīng)用層、網(wǎng)絡(luò)傳輸層、地面設(shè)備層和車載設(shè)備層配置。鐵路運(yùn)輸管理層網(wǎng)絡(luò)傳輸層地面設(shè)備層車載設(shè)備層CTCS體系結(jié)構(gòu)為滿足CTCS體系結(jié)構(gòu)標(biāo)準(zhǔn)化、

系統(tǒng)應(yīng)用層:系統(tǒng)應(yīng)用層是指與列車運(yùn)行控制相關(guān)的,構(gòu)建在TDCS平臺或CTC系統(tǒng)的調(diào)度指揮功能。調(diào)度指揮系統(tǒng)根據(jù)運(yùn)行計劃和對列車運(yùn)行、線路、設(shè)備、氣象災(zāi)害等實(shí)際情況的綜合分析,制定合理的運(yùn)行計劃,并通過列車運(yùn)行控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)對列車運(yùn)行的實(shí)時控制。

網(wǎng)絡(luò)傳輸層:在CTCS系統(tǒng)各層都有傳輸網(wǎng)絡(luò),通過有線或無線通信的方式實(shí)現(xiàn)車-地間、系統(tǒng)內(nèi)部、系統(tǒng)外部的數(shù)據(jù)傳輸。系統(tǒng)各層對網(wǎng)絡(luò)的實(shí)時性、可靠性、安全性要求不同,采用不同的傳輸技術(shù)。系統(tǒng)應(yīng)用層:系統(tǒng)應(yīng)用層是指與列車運(yùn)行控制相關(guān)的,構(gòu)建在T128可編輯43可編輯地面設(shè)備層:地面設(shè)備主要包括列控中心、軌道電路、點(diǎn)式設(shè)備、無線傳輸設(shè)備和接口設(shè)備等。列控中心是地面設(shè)備的核心,根據(jù)列車運(yùn)行狀況、列車進(jìn)路、和行車命令,通過安全邏輯運(yùn)算,產(chǎn)生控車數(shù)據(jù)向列車傳輸。

車載設(shè)備層:車載設(shè)備是對列車進(jìn)行控制的主體,具有多種控制模式,并能夠適用軌道電路傳輸、點(diǎn)式(應(yīng)答器、環(huán)線)傳輸和無線傳輸方式。車載設(shè)備層主要包括車載主控單元、機(jī)車信號接收單元/應(yīng)答器接收單元/無線接收單元、測速測距單元、人機(jī)界面和記錄單元等。車載主控單元的核心是車載安全計算機(jī)。地面設(shè)備層:地面設(shè)備主要包括列控中心、軌道電路、點(diǎn)式設(shè)備CTCS-2級系統(tǒng)結(jié)構(gòu)CTCS-2級是基于軌道電路和應(yīng)答器傳輸列車行車許可信息并采用目標(biāo)距離連續(xù)速度控制模式監(jiān)控列車安全運(yùn)行的列控系統(tǒng)。列控中心車站聯(lián)鎖調(diào)度中心CTC軌道電路應(yīng)答器道岔信號機(jī)車載設(shè)備包括:軌道電路、應(yīng)答器列控中心、車載設(shè)備等。CTCS-2級系統(tǒng)結(jié)構(gòu)CTCS-2級是基于軌道電路和CTCS-2級系統(tǒng)結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)列車占用檢查軌道電路功能:線路允許速度和閉塞分區(qū)長度等提供臨時限速和進(jìn)路信息應(yīng)答器功能:提供行車許可及閉塞分區(qū)數(shù)量綜合軌道電路、應(yīng)答器信息和動車組參數(shù),自動生成連續(xù)速度控制模式曲線,實(shí)時監(jiān)控列車安全運(yùn)行車載設(shè)備功能:軌道電路為CTCS-2提供連續(xù)的行車許可速度曲線CTCS-2級系統(tǒng)結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)列車占用檢查軌道電路功能:CTCS-2系統(tǒng)速度監(jiān)控模式軌道電路碼序4LL2碼3LL碼2LULU碼1UU碼0HUHU碼5LL3碼6LL3碼軌道空閑信號顯示信息名稱LL2碼LL碼LULU碼U2U2碼UUUU碼LL3碼LL3碼信號顯示信息名稱LL2碼LL碼LULU碼U2SU2S碼UUSUUS碼LL3碼LL3碼信號顯示信息名稱CTCS-2系統(tǒng)速度監(jiān)控模式軌道電路碼序4LL2碼3LL碼2

速度限制曲線時速(km/h)目標(biāo)停車點(diǎn)CTCS-2區(qū)段追蹤運(yùn)行模擬速度限制曲線時速(km/h)目標(biāo)停碼序L5L4L3L2LLUUHU空閑分區(qū)數(shù)量76543210C2生成行車許可核心工作原理=1250+1300+1350+1300+1350+1300+1350=9250m應(yīng)答器提供閉塞分區(qū)長度和線路允許速度。速度曲線

空閑數(shù)量:目標(biāo)距離:當(dāng)前碼序:m9250m7L5軌道電路以碼序形式提供空閑閉塞分區(qū)數(shù)量。車載設(shè)備綜合計算出目標(biāo)距離,生成速度曲線。碼序L5L4L3L2LLUUHU空閑分區(qū)數(shù)量76543210C2的運(yùn)行許可工作原理1250+1300+1350+1300+1350+1300+13509200空閑區(qū)段:77950空閑區(qū)段:66650空閑區(qū)段:55300空閑區(qū)段:44000空閑區(qū)段:32650空閑區(qū)段:21350空閑區(qū)段:1速度曲線0空閑區(qū)段:0目標(biāo)距離:C2的運(yùn)行許可工作原理1250+1300+1350+調(diào)度中心車站列控中心ZPW2000軌道電路可變應(yīng)答器可變應(yīng)答器限速范圍限制速度調(diào)度中心向車站下達(dá)臨時限速調(diào)度命令1車站值班員簽認(rèn)調(diào)度命令2向車站列控中心傳送臨時限速3列控中心生成限速報文向應(yīng)答器傳送并向調(diào)度中心回執(zhí)4CTC(TDCS)車站分機(jī)ATPCTCS2級臨時限速設(shè)置流程調(diào)度中心車站列控中心ZPW2000軌道電路可變應(yīng)答器可變應(yīng)答正向預(yù)告點(diǎn)切換執(zhí)行點(diǎn)反向預(yù)告點(diǎn)CTCS-2區(qū)域CTCS車載控車CTCS-0區(qū)域LKJ控車應(yīng)答器應(yīng)答器ZPW-2000軌道電路ZPW-2000軌道電路CTCS-2區(qū)段和CTCS-0區(qū)段的切換正向預(yù)告點(diǎn)切換執(zhí)行點(diǎn)反向預(yù)告點(diǎn)CTCS-2區(qū)域CTCS-0區(qū)高速鐵路發(fā)展概況我國高速鐵路的技術(shù)體系CTCS-2級列車控制系統(tǒng)一主要內(nèi)容二三四五CTCS-3級列車控制系統(tǒng)高鐵的驗收與評估高速鐵路發(fā)展概況我國高速鐵路的技術(shù)體系CTCS-2級列車控制CTCS-3級系統(tǒng)結(jié)構(gòu)CTCS-3級系統(tǒng)是基于GSM-R無線通信實(shí)現(xiàn)車-地信息雙向傳輸,無線閉塞中心(RBC)生成行車許可,軌道電路實(shí)現(xiàn)列車占用檢查,應(yīng)答器實(shí)現(xiàn)列車定位,并具備CTCS-2級功能的列車運(yùn)行控制系統(tǒng)。包括:無線閉塞中心RBC、GSM-R網(wǎng)絡(luò)、軌道電路、應(yīng)答器、列控中心、車載設(shè)備等。調(diào)度中心CTC車站聯(lián)鎖道岔信號機(jī)軌道電路列控中心應(yīng)答器車載設(shè)備無線閉塞中心RBCGSM-R室內(nèi)設(shè)備

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