高速鐵路概論

教學(xué)課件高速鐵路信號設(shè)備05通過該活動(dòng)，了解鐵路信號技術(shù)發(fā)展歷程，掌握鐵路信號技術(shù)主要控制系統(tǒng)，掌握鐵路信號設(shè)備組成和基本結(jié)構(gòu)。學(xué)習(xí)情境導(dǎo)航學(xué)習(xí)領(lǐng)域五

高速鐵路信號設(shè)備01020304鐵路信號系統(tǒng)結(jié)構(gòu)高速鐵路計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖系統(tǒng)高速鐵路列車運(yùn)行控制系統(tǒng)行車調(diào)度指揮系統(tǒng)信號集中監(jiān)測系統(tǒng)

信號傳輸線路及安全數(shù)據(jù)網(wǎng)0506鐵路信號系統(tǒng)結(jié)構(gòu)學(xué)習(xí)情境1學(xué)習(xí)情境1鐵路信號系統(tǒng)結(jié)構(gòu)任務(wù)1鐵路信號高速鐵路的服務(wù)宗旨是“安全、正點(diǎn)、快速、舒適”。發(fā)展高速鐵路不可能也不應(yīng)只突出快速，更需要建立全新的運(yùn)輸模式，要在安全、正點(diǎn)、舒適上做文章。高速鐵路信號系統(tǒng)是保障列車運(yùn)行安全、提高運(yùn)輸效率的關(guān)鍵技術(shù)裝備，對全面實(shí)現(xiàn)高速鐵路的服務(wù)宗旨舉足輕重。當(dāng)今信息產(chǎn)業(yè)正以超出人們預(yù)料的速度迅速發(fā)展，通信和控制領(lǐng)域正發(fā)生一系列深刻變化，這必會(huì)對鐵路信號、通信產(chǎn)品和服務(wù)產(chǎn)生積極影響。這種影響主要表現(xiàn)在兩方面：第一方面是產(chǎn)品的硬件和軟件不斷升級換代，產(chǎn)品安全性、可靠性、可用性和可維護(hù)性逐步提高，追求更高的性能價(jià)格比。第二是向綜合自動(dòng)化方向發(fā)展，向更便利的人機(jī)對話方向發(fā)展，向全面提高運(yùn)輸質(zhì)量和路網(wǎng)運(yùn)輸能力的方向發(fā)展，以滿足運(yùn)營的要求。學(xué)習(xí)情境1鐵路信號系統(tǒng)結(jié)構(gòu)任務(wù)2鐵路信號系統(tǒng)組成引導(dǎo)問題2：鐵路信號由哪些系統(tǒng)組成？高速鐵路信號系統(tǒng)是完成行車控制、運(yùn)營管理的綜合自動(dòng)化系統(tǒng)，主要是由用于指揮行車的綜合調(diào)度系統(tǒng)，用于控制列車行車間隔的列車運(yùn)行控制系統(tǒng)(簡稱列控系統(tǒng))，用于控制進(jìn)路的聯(lián)鎖系統(tǒng)以及代用信號設(shè)備和專用通信設(shè)備組成。這是一套完整的信號安全制式，如圖5.1.1所示。高速鐵路信號系統(tǒng)的設(shè)備主要布置在調(diào)度中心、車站、區(qū)間信號室、車輛段、維修基地、線路旁和列車上。高速鐵路信號系統(tǒng)組成學(xué)習(xí)情境1鐵路信號系統(tǒng)結(jié)構(gòu)高速鐵路與普通鐵路不同之處主要有:①高速鐵路設(shè)置綜合調(diào)度系統(tǒng)，對列車運(yùn)營指揮實(shí)行集中控制方式；②取消傳統(tǒng)的地面信號機(jī)，采用列控系統(tǒng)；③采用計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)傳輸和交換與行車、旅客服務(wù)相關(guān)的信息。高速鐵路信號系統(tǒng)由計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖系統(tǒng)、列控系統(tǒng)、綜合調(diào)度系統(tǒng)等幾個(gè)部分組成，各部分之間通過具有保護(hù)功能的廣域網(wǎng)聯(lián)接，并傳輸信息。傳統(tǒng)的話音、信號憑證指揮方式不再適用于高速鐵路。列車運(yùn)行控制系統(tǒng)有列控地面設(shè)備和車載設(shè)備組成。作為保證列車行車安全（用于控制列車行車間隔）和提高運(yùn)輸效率的信號設(shè)備。列控系統(tǒng)從列車方面保證行車安全。任務(wù)2鐵路信號系統(tǒng)組成學(xué)習(xí)情境1鐵路信號系統(tǒng)結(jié)構(gòu)計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖系統(tǒng)用來排列列車進(jìn)路，實(shí)現(xiàn)進(jìn)路鎖閉、進(jìn)路解鎖、信號控制、道岔控制等邏輯功能，計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖系統(tǒng)用于控制進(jìn)路，從線路上保證行車安全。調(diào)度集中系統(tǒng)綜合了計(jì)算機(jī)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)通信技和現(xiàn)代控制技術(shù)，采用智能化分散自律設(shè)計(jì)原則，以列車運(yùn)行調(diào)整計(jì)劃控制為中心，兼顧列車與調(diào)車作業(yè)的高度自動(dòng)化的調(diào)度指揮系統(tǒng)。調(diào)度指揮系統(tǒng)從兩個(gè)底層系統(tǒng)（列車運(yùn)行控制系統(tǒng)和計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖系統(tǒng)）中獲取信息，以進(jìn)行決策并指揮行車。任務(wù)2鐵路信號系統(tǒng)組成學(xué)習(xí)情境1鐵路信號系統(tǒng)結(jié)構(gòu)各系統(tǒng)之間的關(guān)系如圖5.1.2所示，以調(diào)度集中系統(tǒng)為核心，構(gòu)建調(diào)度指揮中心平臺，以車站列控中心、聯(lián)鎖系統(tǒng)、地面信號設(shè)備維護(hù)核心，構(gòu)建區(qū)域控制中心平臺，以列車速度防護(hù)與控制為核心，構(gòu)建車載列控防護(hù)與控制平臺，以車地通信系統(tǒng)構(gòu)建信息傳輸平臺。調(diào)度指揮系統(tǒng)按照運(yùn)行圖計(jì)劃發(fā)出列車運(yùn)行指令，列車通過地面軌旁設(shè)備或無線通信網(wǎng)絡(luò)獲得車站聯(lián)鎖和列控中心的行車信息和命令，車載設(shè)備控制列車安全運(yùn)行。高速鐵路信號系統(tǒng)關(guān)系任務(wù)2鐵路信號系統(tǒng)組成學(xué)習(xí)情境導(dǎo)航學(xué)習(xí)領(lǐng)域五

高速鐵路信號設(shè)備01020304鐵路信號系統(tǒng)結(jié)構(gòu)高速鐵路計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖系統(tǒng)高速鐵路列車運(yùn)行控制系統(tǒng)行車調(diào)度指揮系統(tǒng)信號集中監(jiān)測系統(tǒng)

信號傳輸線路及安全數(shù)據(jù)網(wǎng)0506高速鐵路計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖系統(tǒng)學(xué)習(xí)情境2學(xué)習(xí)情境2高速鐵路計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖系統(tǒng)計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖是以計(jì)算機(jī)技術(shù)為核心，采用通信技術(shù)、可靠性與容錯(cuò)技術(shù)以及“故障——安全”技術(shù)實(shí)現(xiàn)鐵路車站聯(lián)鎖要求的實(shí)時(shí)控制系統(tǒng)。隨著通信技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、控制技術(shù)、電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)軟硬件技術(shù)、仿真技術(shù)、人工智能技術(shù)的快速發(fā)展，計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖系統(tǒng)在世界范圍內(nèi)得到廣泛應(yīng)用，特別對可靠性和容錯(cuò)技術(shù)的深入研究，計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖系統(tǒng)的安全技術(shù)在不斷更新、完善和發(fā)展，在鐵路比較發(fā)達(dá)的國家，計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖系統(tǒng)不再是孤立的信號控制系統(tǒng)，而是信號安全綜合控制監(jiān)測系統(tǒng)和綜合運(yùn)營管理系統(tǒng)的一個(gè)子系統(tǒng)，計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖系統(tǒng)的功能不斷得到拓展，已遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出車站信號安全控制設(shè)備的概念范疇。我國鐵路要積極發(fā)展新一代調(diào)度集中系統(tǒng)、列車控制系統(tǒng)和計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖系統(tǒng)，在較高起點(diǎn)上，在較短時(shí)間內(nèi)，以高速鐵路、客運(yùn)專線的建設(shè)等為重點(diǎn)，建立和發(fā)展我國的鐵路信號安全綜合控制監(jiān)測系統(tǒng)和運(yùn)營管理系統(tǒng)，計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖系統(tǒng)面臨前所未有的發(fā)展機(jī)會(huì)。任務(wù)1計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖系統(tǒng)定義引導(dǎo)問題1：什么是計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖系統(tǒng)？學(xué)習(xí)情境2高速鐵路計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖系統(tǒng)1.算機(jī)聯(lián)鎖能滿足各種車站（場）規(guī)模和運(yùn)輸作業(yè)的需要，保證行車安全，提高運(yùn)輸效率，并具備大信息量和聯(lián)網(wǎng)能力。2.計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖采用硬件冗余結(jié)構(gòu)，如雙機(jī)熱備、三取二或二乘二取二的結(jié)構(gòu)。可靠度指標(biāo)：平均故障間隔時(shí)間大于或等于106h；安全度指標(biāo)：平均危險(xiǎn)側(cè)輸出間隔時(shí)間大于或等于1011h。3.計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖使用的涉及安全的電路符合故障－安全原則；電路故障能及時(shí)發(fā)現(xiàn)，當(dāng)故障會(huì)危及行車安全時(shí)，能切斷系統(tǒng)的危險(xiǎn)側(cè)輸出。4.計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖具有通過通信前置處理機(jī)和通信網(wǎng)與其他系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)通信能力，與調(diào)度指揮系統(tǒng)的數(shù)椐通信符合有關(guān)規(guī)定。5.計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖的軟件系統(tǒng)達(dá)到軟件制式檢測要求的可靠性和安全性，所有程序都具有模塊化、結(jié)構(gòu)化和標(biāo)準(zhǔn)化的特點(diǎn)。任務(wù)1計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖系統(tǒng)定義引導(dǎo)問題2：計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖系統(tǒng)的技術(shù)要求有哪些？學(xué)習(xí)情境2高速鐵路計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖系統(tǒng)6.計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖的各種接口與通道能保證長期使用的高穩(wěn)定性和高可靠性。與安全有關(guān)的接口與通道符合故障－安全原則，還采用了光電隔離、動(dòng)態(tài)冗余編碼、參數(shù)限界冗余、故障檢測及其它特殊方法，以防止危險(xiǎn)后果的發(fā)生。7.計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖能通過外部數(shù)椐通道或計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)與其它自動(dòng)化或管理系統(tǒng)，如CTC、TDCS等連接，與之信息交換。8.計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖設(shè)有兩路獨(dú)立電源供電，并且有自動(dòng)轉(zhuǎn)接功能，以保證不間斷供電。計(jì)算機(jī)和電子設(shè)備的直流電源具有不間斷供電和有效去除脈沖及浪涌干擾的性能。9.計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖采取了必要的防電磁干擾和防雷措施，以保證在規(guī)定嚴(yán)酷性等級的運(yùn)用環(huán)境中，設(shè)備都能正常工作。任務(wù)1計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖系統(tǒng)定義引導(dǎo)問題2：計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖系統(tǒng)的技術(shù)要求有哪些？學(xué)習(xí)情境2高速鐵路計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖系統(tǒng)10.信號設(shè)備的接地電阻值不大于10Ω，用于防護(hù)電子設(shè)備的安全保護(hù)地線的接地裝置其接地電阻值不大于4Ω。對于重雷害地區(qū)，地線設(shè)置還采取了特殊措施。11.監(jiān)測子系統(tǒng)作為系統(tǒng)的基本組成部分，為維護(hù)使用部門提供監(jiān)測、報(bào)警、統(tǒng)計(jì)、分析、管理、遠(yuǎn)程診斷及維護(hù)功能。12.根據(jù)需要設(shè)應(yīng)急盤，在計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖失效時(shí)控制道岔和引導(dǎo)信號。任務(wù)1計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖系統(tǒng)定義引導(dǎo)問題2：計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖系統(tǒng)的技術(shù)要求有哪些？學(xué)習(xí)情境2高速鐵路計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖系統(tǒng)DS6-K5B型計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖系統(tǒng)，由北京金路通信信號研究設(shè)計(jì)院研制開發(fā)，為二乘二取二冗余結(jié)構(gòu)方式，采用日本京三公司的K5B硬件。一、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與功能（一）系統(tǒng)結(jié)構(gòu)DS6-K5B系統(tǒng)由聯(lián)鎖邏輯部、前置通信機(jī)、電子終端、光分路器、控顯機(jī)、維修機(jī)、通信監(jiān)測機(jī)、KVM轉(zhuǎn)換器、維修終端、邏輯電源、接口電源、車務(wù)操作臺（控顯機(jī)終端）等組成。系統(tǒng)結(jié)構(gòu)見圖5.2.1。除控顯機(jī)終端安裝在運(yùn)轉(zhuǎn)室外，其余設(shè)備均分別安裝在機(jī)械室的聯(lián)鎖機(jī)柜、監(jiān)控機(jī)柜、電源機(jī)柜。任務(wù)2計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖系統(tǒng)結(jié)構(gòu)引導(dǎo)問題3：總結(jié)分析不同型號的計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖系統(tǒng)之間的差異性。DS6-K5B型計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖系統(tǒng)統(tǒng)結(jié)構(gòu)學(xué)習(xí)情境2高速鐵路計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖系統(tǒng)一、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與功能（二）設(shè)備功能1.聯(lián)鎖邏輯部聯(lián)鎖邏輯部是聯(lián)鎖機(jī)的核心部件，完成DS6

軟件聯(lián)鎖邏輯功能。由二系組成，以主從方式并行運(yùn)行。每一系采用故障一安全的雙CPU處理器，兩系之間通過并行接口（FIFO)建立的高速通道交換信息，實(shí)現(xiàn)二重系的同步和切換。主、從系各自執(zhí)行全部處理功能。主系在每個(gè)處理周期的起始時(shí)刻向從系發(fā)出同步信號，令從系與主系保持同步。主、從系交換處理結(jié)果，從系取與主系一致的結(jié)果輸出。邏輯部故障一安全處理原理如圖5.2.2所示。任務(wù)2計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖系統(tǒng)結(jié)構(gòu)邏輯部故障——安全處理原理學(xué)習(xí)情境2高速鐵路計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖系統(tǒng)一、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與功能（二）設(shè)備功能2.前置通信機(jī)前置通信機(jī)是聯(lián)鎖機(jī)的重要部分，與聯(lián)鎖邏輯部的硬件相同，實(shí)現(xiàn)與外部列控中心（TCC)系統(tǒng)（包含RBC信息）的通信和安全校驗(yàn)處理功能。3.電子終端電子終端是道岔、軌道電路、信號狀態(tài)采集信息的輸入端口和道岔、信號控制驅(qū)動(dòng)信息的輸出端口。電子終端將采集到的現(xiàn)場設(shè)備狀態(tài)發(fā)送給聯(lián)鎖邏輯部，作為聯(lián)鎖運(yùn)算的基本數(shù)據(jù)；同時(shí)將聯(lián)鎖邏輯部產(chǎn)生的輸出命令轉(zhuǎn)化成24V直流電平驅(qū)動(dòng)相應(yīng)的繼電器。VO板兩兩成對設(shè)置，1塊1/0板故障不會(huì)造成設(shè)備影響。任務(wù)2計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖系統(tǒng)結(jié)構(gòu)學(xué)習(xí)情境2高速鐵路計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖系統(tǒng)一、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與功能（二）設(shè)備功能4.光分路器光分路器是將一側(cè)的輸入信號分成兩路輸出，同時(shí)將另一側(cè)的兩路輸人信號合并成一路輸出的接口裝置，實(shí)現(xiàn)聯(lián)鎖邏輯部與控顯機(jī)、聯(lián)鎖邏輯部與維修機(jī)之間的信息傳遞和安全隔離。光分路器連接關(guān)系見圖5.2.3。任務(wù)2計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖系統(tǒng)結(jié)構(gòu)光分路連接關(guān)系學(xué)習(xí)情境2高速鐵路計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖系統(tǒng)一、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與功能（二）設(shè)備功能5.KVM轉(zhuǎn)換器KVM轉(zhuǎn)換器是一個(gè)四通道的數(shù)據(jù)快速轉(zhuǎn)換裝置，用于維修機(jī)顯示界面及通信監(jiān)測機(jī)顯示界面在共用顯示器時(shí)的轉(zhuǎn)換。選擇通道CH1時(shí)顯示器顯示監(jiān)測機(jī)界面，選擇通道CH2時(shí)顯示器顯示維修機(jī)界面。6.通信監(jiān)測機(jī)通信監(jiān)測機(jī)與前置通信機(jī)連接，通過外網(wǎng)實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)信息的遠(yuǎn)程監(jiān)測和遠(yuǎn)程診斷。7.控顯機(jī)控顯機(jī)是車務(wù)終端操作臺的主機(jī)，向聯(lián)鎖邏輯部傳遞車務(wù)終端操作臺的操作信息，向車務(wù)終端操作臺和CTC反饋聯(lián)鎖邏輯部處理后的站場設(shè)備實(shí)時(shí)信息，同時(shí)接收來自CTC車務(wù)終端的操作指令并傳輸給聯(lián)鎖機(jī)。任務(wù)2計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖系統(tǒng)結(jié)構(gòu)學(xué)習(xí)情境2高速鐵路計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖系統(tǒng)一、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與功能（二）設(shè)備功能8.維護(hù)終端維護(hù)終端是查詢、故障診斷、回放歷史記錄的人機(jī)界面。電務(wù)維修機(jī)與通信監(jiān)測機(jī)共用一個(gè)顯示器，維修機(jī)信息顯示必須在KVM轉(zhuǎn)換器上選用通道CH2。9.邏輯電源邏輯電源提供聯(lián)鎖邏輯部、前置通信機(jī)、電子終端邏輯電路使用的24V邏輯電源（L24)。各電路內(nèi)部所需的5V工作電源是由邏輯電源經(jīng)DC/DC變換產(chǎn)生。10.接口電源接口電源提供繼電器驅(qū)動(dòng)輸出接口和繼電器狀態(tài)采集輸入接口的24V電源（I24)。其中驅(qū)動(dòng)輸出接口電源為I24+、采集輸入接口電源為I24-。任務(wù)2計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖系統(tǒng)結(jié)構(gòu)學(xué)習(xí)情境2高速鐵路計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖系統(tǒng)一、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與功能（二）設(shè)備功能11.電源配置層（1）聯(lián)鎖系統(tǒng)220V電源由電源屏專用變壓器經(jīng)過20A空氣開關(guān)供電。（2）驅(qū)動(dòng)電源和采集電源由電子終端供出，驅(qū)動(dòng)去線為I24V+,回線為I24V-；采集電源去線為I24V-,回線為I24V+,其中采集回線不經(jīng)接口架。系統(tǒng)電源關(guān)系配置如圖5.2.4所示。任務(wù)2計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖系統(tǒng)結(jié)構(gòu)系統(tǒng)電源配置關(guān)系學(xué)習(xí)情境2高速鐵路計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖系統(tǒng)一、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與功能（二）設(shè)備功能12.車務(wù)操作臺車務(wù)操作臺（控顯機(jī)終端）又稱控制臺，是車站值班員操作的人機(jī)界面。二、控制臺在顯示界面上，用信號機(jī)圖形表示列車按鈕，用信號機(jī)名稱表示調(diào)車按鈕。軌道線路旁的方塊形圖標(biāo)表示未設(shè)信號機(jī)的終端按鈕、通過按鈕、變更按鈕或引導(dǎo)信號按鈕。在顯示界面上，道岔按鈕由道岔號碼代替，區(qū)段按鈕由區(qū)段名稱代替。任務(wù)2計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖系統(tǒng)結(jié)構(gòu)學(xué)習(xí)情境導(dǎo)航學(xué)習(xí)領(lǐng)域五

高速鐵路信號設(shè)備01020304鐵路信號系統(tǒng)結(jié)構(gòu)高速鐵路計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖系統(tǒng)高速鐵路列車運(yùn)行控制系統(tǒng)行車調(diào)度指揮系統(tǒng)信號集中監(jiān)測系統(tǒng)

信號傳輸線路及安全數(shù)據(jù)網(wǎng)0506高速鐵路列車運(yùn)行控制系統(tǒng)學(xué)習(xí)情境3學(xué)習(xí)情境3高速鐵路列車運(yùn)行控制系統(tǒng)任務(wù)1列控系統(tǒng)分級CTCS系統(tǒng)按功能及設(shè)備配置劃分0~4個(gè)應(yīng)用等級。系統(tǒng)整體設(shè)計(jì)考慮了車載設(shè)備的向下兼容；系統(tǒng)各級間可以自動(dòng)完成切換，而不影響列車的正常運(yùn)行。1.CTCS-0級：為既有線的現(xiàn)狀，由通用機(jī)車信號和運(yùn)行監(jiān)控記錄裝置構(gòu)成。2.CTCS-1級：由主體機(jī)車信號＋安全型運(yùn)行監(jiān)控記錄裝置組成。適用于列車時(shí)速160km/h以下的區(qū)段，在既有設(shè)備基礎(chǔ)上強(qiáng)化改造，達(dá)到機(jī)車信號主體化要求，增加點(diǎn)式設(shè)備，實(shí)現(xiàn)列車運(yùn)行安全監(jiān)控功能。3.CTCS-2級：是基于軌道傳輸和點(diǎn)式應(yīng)答器傳輸控車信息，并采用車地一體化設(shè)計(jì)的列車運(yùn)行控制系統(tǒng)。CTCS-2級面向提速干線和客運(yùn)專線，適用于各種線路速度區(qū)段，地面可不設(shè)通過信號機(jī)，機(jī)車乘務(wù)員憑車載信號行車。高速鐵路軌道結(jié)構(gòu)包括有砟軌道和無砟軌道。引導(dǎo)問題1：中國列車運(yùn)行控制系統(tǒng)分幾級？學(xué)習(xí)情境3高速鐵路列車運(yùn)行控制系統(tǒng)任務(wù)1列控系統(tǒng)分級4.CTCS-3級：是基于無線傳輸信息，兼并采用軌道電路等方式檢查列車占用、點(diǎn)式設(shè)備輔助傳送定位信息的列車運(yùn)行控制系統(tǒng)。CTCS-3級列控系統(tǒng)可以疊加在CTC2-2級列控系統(tǒng)上；面向提速干線、高速新線或特殊線路，適用于各種限速區(qū)段，地面可不設(shè)通過信號機(jī)，機(jī)車乘務(wù)員憑車載信號行車。5.CTCS-4級：是基于無線傳輸信息的列車運(yùn)行控制系統(tǒng)。地面可取消軌道電路，由無線閉塞中心和列控車載設(shè)備共同完成列車定位和完整性檢查，實(shí)現(xiàn)虛擬閉塞或移動(dòng)閉塞。引導(dǎo)問題1：中國列車運(yùn)行控制系統(tǒng)分幾級？學(xué)習(xí)情境3高速鐵路列車運(yùn)行控制系統(tǒng)任務(wù)2列車運(yùn)行控制系統(tǒng)發(fā)展史引導(dǎo)問題2：了解列車運(yùn)行控制系統(tǒng)發(fā)展史？中國的列控系統(tǒng)是沿著自動(dòng)停車、列車速度監(jiān)督、超速防護(hù)、列車運(yùn)行控制系統(tǒng)的軌跡發(fā)展的，經(jīng)歷了漫長的過程。從點(diǎn)式機(jī)車信號發(fā)展到連續(xù)式機(jī)車信號，從軌道電路傳輸?shù)綗o線信息傳輸，從固定閉塞向準(zhǔn)移動(dòng)閉塞發(fā)展，從分級速度控制到次模式曲線連續(xù)控制，各個(gè)階段都蘊(yùn)含了產(chǎn)品的無數(shù)次研發(fā)、試驗(yàn)和引進(jìn)?；仡櫫锌叵到y(tǒng)發(fā)展的歷程，大致劃為以下三個(gè)階段；第一階段－20世紀(jì)70年代～20世紀(jì)80年代末為了防止列車追尾事故的發(fā)生，保證列車安全，我國在20世紀(jì)70年代研發(fā)了列車自動(dòng)停車裝置。1980年后，鐵道部大力推廣列車自動(dòng)停車裝置成果，并且從ZTL-1發(fā)展到ZTL-3型，在這個(gè)時(shí)期，自動(dòng)停車裝置對列車運(yùn)行安全起到了一定的作用。列車自動(dòng)停車裝置功能簡單，應(yīng)用方便，缺陷是沒有與列車運(yùn)行速度直接聯(lián)系起來，一旦司機(jī)按壓警惕按鈕，即解除了自動(dòng)停車功能，仍然存在著冒進(jìn)信號的可能。學(xué)習(xí)情境3高速鐵路列車運(yùn)行控制系統(tǒng)任務(wù)2列車運(yùn)行控制系統(tǒng)發(fā)展史引導(dǎo)問題2：了解列車運(yùn)行控制系統(tǒng)發(fā)展史？第二階段－20世紀(jì)90年代－2000年1993年鐵道部從瑞典ABB公司引進(jìn)EBICAB-900型列車超速防護(hù)系統(tǒng)，1995年在川黔線試驗(yàn)成功，此時(shí)已將應(yīng)答器與連續(xù)式機(jī)車信號結(jié)合，構(gòu)成點(diǎn)連式列車超速防護(hù)系統(tǒng)。20世紀(jì)80年代末期開始，我國相繼在京廣線鄭武段、京哈線京秦段引進(jìn)法國UM71無絕緣軌道電路自動(dòng)閉塞和TVM300超速防護(hù)系統(tǒng)，在京哈線秦沈段引進(jìn)了法國的UM2000數(shù)字軌道電路和TVM430超速防護(hù)系統(tǒng)，推動(dòng)了我國多信息速差式自動(dòng)閉塞和列車超速防護(hù)的發(fā)展。1995年以后，“機(jī)車信號＋列車運(yùn)行監(jiān)控記錄裝置”的結(jié)合使用，在我國運(yùn)行速度160km/h以下客貨列車上得到了推廣和普及，在指導(dǎo)司機(jī)駕駛、列車運(yùn)行基本安全防護(hù)等方面發(fā)揮了重要作用。但在機(jī)車信號技術(shù)裝備水平、控車數(shù)據(jù)管理的人為因素、司機(jī)操作的勞動(dòng)強(qiáng)度，速度控制的實(shí)時(shí)性等方面還存在著一定的局限性。學(xué)習(xí)情境3高速鐵路列車運(yùn)行控制系統(tǒng)任務(wù)2列車運(yùn)行控制系統(tǒng)發(fā)展史引導(dǎo)問題2：了解列車運(yùn)行控制系統(tǒng)發(fā)展史？第三階段－2000年至今2000年，秦沈客運(yùn)專線的建設(shè)為高速、客運(yùn)專線列控系統(tǒng)的建設(shè)積累了寶貴經(jīng)驗(yàn)。鐵道部確定以SEI/TVM430系統(tǒng)為核心的信號綜合系統(tǒng)方案，2003年10月完成系統(tǒng)調(diào)試開通。2004年初，鐵道部結(jié)合我國鐵路實(shí)際運(yùn)營需求、設(shè)備狀況和技術(shù)政策，確定了《CTCS技術(shù)規(guī)范總則》及CTCS五個(gè)等級的總體技術(shù)框架，制定了《CTCS-2級列控系統(tǒng)暫行技術(shù)條件》。2004年底，我國鐵路既有線第六次提速200-250km/h,采用CTCS-2級列控系統(tǒng)，在動(dòng)車組列車上裝備CTCS-2級列控車載設(shè)備。2007年4月18日，鐵路實(shí)施了第6次大提速，中國鐵路列車運(yùn)行控制系統(tǒng)CTCS-2級得以成功運(yùn)用，這對鐵路信號來說是一個(gè)重要的里程碑，它標(biāo)志著鐵路信號重要裝備水平開始進(jìn)人世界先進(jìn)行列。2008年4月18日合寧客運(yùn)專線開通運(yùn)營，這是我國第一條按客運(yùn)專線CTCS-2級標(biāo)準(zhǔn)配置列控系統(tǒng)設(shè)備的客運(yùn)專線。2008年8月1日京津城際鐵路開通運(yùn)營，列控系統(tǒng)采用了CTCS-3D。2009年，先后開通了石太、合武、溫福、甬臺溫客運(yùn)專線，其列控系統(tǒng)均為CTCS-2級列控系統(tǒng)。學(xué)習(xí)情境3高速鐵路列車運(yùn)行控制系統(tǒng)任務(wù)2列車運(yùn)行控制系統(tǒng)發(fā)展史引導(dǎo)問題2：了解列車運(yùn)行控制系統(tǒng)發(fā)展史？2009年12月26日，武廣客運(yùn)專線全線開通運(yùn)營；2010年2月6日，鄭西客運(yùn)專線全線開通運(yùn)營；2011年12月26日，廣深港客運(yùn)專線鐵路全線開通運(yùn)營。三條CTCS-3級列控系統(tǒng)高速鐵路的順利開通，標(biāo)志著我國的列控技術(shù)已經(jīng)逐步成熟，鐵路信號的重要裝備水平進(jìn)入了世界先進(jìn)行列。學(xué)習(xí)情境3高速鐵路列車運(yùn)行控制系統(tǒng)任務(wù)3CTCS-2級列車運(yùn)行控制系統(tǒng)CTCS-2級列控系統(tǒng)是基于軌道電路加點(diǎn)式應(yīng)谷器傳輸列車運(yùn)行許可信息，開米用目標(biāo)距離－速度模式監(jiān)控列車安全運(yùn)行的列車控制系統(tǒng)。一、CTCS-2級列控系統(tǒng)結(jié)構(gòu)CTCS-2級列控系統(tǒng)包括車載設(shè)備和地面設(shè)備，地面設(shè)備包括軌旁設(shè)備和室內(nèi)設(shè)備兩部分。（一）地面設(shè)備地面設(shè)備由車站列控中心、地面電子單元（LEU)、點(diǎn)式應(yīng)答器、ZPW-2000(UM)系列軌道電路、車站電碼化等組成。軌道電路、車站電碼化傳輸連續(xù)列控信息，點(diǎn)式應(yīng)答器、車站列控中心傳輸點(diǎn)式列控信息。引導(dǎo)問題3：CTCS-2級列車運(yùn)行自動(dòng)控制系統(tǒng)由哪幾部分組成？學(xué)習(xí)情境3高速鐵路列車運(yùn)行控制系統(tǒng)任務(wù)3CTCS-2級列車運(yùn)行控制系統(tǒng)一、CTCS-2級列控系統(tǒng)結(jié)構(gòu)（一）地面設(shè)備車站列控中心是設(shè)于各個(gè)車站的列控核心安全設(shè)備，采用冗余的硬件結(jié)構(gòu)。列控中心根據(jù)列車占用情況及進(jìn)路狀態(tài)，通過對軌道電路及有源應(yīng)答器（也稱可變應(yīng)答器）信息的控制產(chǎn)生行車許可信息，以及進(jìn)路相關(guān)的線路靜態(tài)速度曲線，并傳送給列車。軌道電路采用ZPW-2000(UM)系列軌道電路，完成列車占用檢測及列車完整性檢查，連續(xù)向列車傳送允許移動(dòng)控制信息。點(diǎn)式應(yīng)答器采用電氣特性與歐洲ETCS技術(shù)規(guī)范相同的大容量應(yīng)答器。應(yīng)答器的主要用途是向列控車載設(shè)備提供可靠的地面固定信息和可變信息。應(yīng)答器分為無源應(yīng)答器和有源應(yīng)答器兩種。引導(dǎo)問題3：CTCS-2級列車運(yùn)行自動(dòng)控制系統(tǒng)由哪幾部分組成？學(xué)習(xí)情境3高速鐵路列車運(yùn)行控制系統(tǒng)任務(wù)3CTCS-2級列車運(yùn)行控制系統(tǒng)一、CTCS-2級列控系統(tǒng)結(jié)構(gòu)（一）地面設(shè)備無源應(yīng)答器（也稱固定應(yīng)答器）設(shè)于各閉塞分區(qū)入口和車站進(jìn)，出站口處，用于向車載設(shè)備傳輸定位信息、進(jìn)路參數(shù)、線路參數(shù)、限速和停車信息等；有源應(yīng)答器設(shè)于進(jìn)站口，當(dāng)列車通過該應(yīng)答器進(jìn)站停車時(shí)，應(yīng)答器向列車提供地面應(yīng)答器編號、至出站點(diǎn)的鏈接信息、接車進(jìn)路線路參數(shù)，包括目標(biāo)距離、線路坡度、線路限速、信號機(jī)類型和軌道電路載頻等信息，以及接車進(jìn)路區(qū)域臨時(shí)限速值。引導(dǎo)問題3：CTCS-2級列車運(yùn)行自動(dòng)控制系統(tǒng)由哪幾部分組成？學(xué)習(xí)情境3高速鐵路列車運(yùn)行控制系統(tǒng)任務(wù)3CTCS-2級列車運(yùn)行控制系統(tǒng)一、CTCS-2級列控系統(tǒng)結(jié)構(gòu)（二）車載設(shè)備車載設(shè)備由車載安全計(jì)算機(jī)（VC)、軌道電路信息接收模塊（STM)、應(yīng)答器信息傳輸模塊（BTM)、列車接口單元（TIU)、運(yùn)行記錄單元（DRU)、人機(jī)界面（DMI)、速度傳感器、BTM天線、STM天線等組成，如圖5.3.2所示。為了便于設(shè)備的安裝、維護(hù)和管理，車載安全計(jì)算機(jī)（VC)、軌道電路信息接收模塊（STM)、應(yīng)答器信息接收模塊（BTM)、列車接口單元（TIU)、運(yùn)行記錄單元（DRU)等車載設(shè)備關(guān)鍵部件組合成一體，放在機(jī)柜內(nèi)，如圖5.2.3所示。引導(dǎo)問題3：CTCS-2級列車運(yùn)行自動(dòng)控制系統(tǒng)由哪幾部分組成？車載設(shè)備組成示意圖學(xué)習(xí)情境3高速鐵路列車運(yùn)行控制系統(tǒng)任務(wù)4CTCS-3級列車運(yùn)行控制系統(tǒng)CTCS-3級列控系統(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)。一、CTCS-3級列控系統(tǒng)結(jié)構(gòu)CTCS-3級列控系統(tǒng)包括地面設(shè)備和車載設(shè)備。地面設(shè)備由無線閉塞中心（RBC)、列控中心（TCC)、ZPW-2000(UM)系列軌道電路、應(yīng)答器（含LEU)、GSM-R通信接口設(shè)備等組成；車載設(shè)備由車載安全計(jì)算機(jī)（VC),GSM-R無線通信單元（RTU)、軌道電路信息接收單元（TCR)、應(yīng)答器信息接收模塊（BTM)、記錄單元（DRU)、人機(jī)界面（DMI)、列車接口單元（TIU)等組成。引導(dǎo)問題4：CTCS-3級列車運(yùn)行自動(dòng)控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)？學(xué)習(xí)情境3高速鐵路列車運(yùn)行控制系統(tǒng)任務(wù)4CTCS-3級列車運(yùn)行控制系統(tǒng)一、CTCS-3級列控系統(tǒng)結(jié)構(gòu)RBC根據(jù)軌道電路、聯(lián)鎖進(jìn)路等信息生成行車許可，并通過GSM-R無線通信系統(tǒng)將行車許可、線路參數(shù)、臨時(shí)限速傳輸給CTCS-3級車載設(shè)備；同時(shí)通過GSM-R無線通信系統(tǒng)接收車載設(shè)備發(fā)送的位置和列車數(shù)據(jù)等信息。TCC接收軌道電路的信息，并通過聯(lián)鎖系統(tǒng)傳送給RBC;同時(shí)，TCC具有軌道電路編碼、應(yīng)答器報(bào)文儲存和調(diào)用、站間安全信息傳輸、臨時(shí)限速功能，滿足后備系統(tǒng)需要。應(yīng)答器向車載設(shè)備傳輸定位和等級轉(zhuǎn)換等信息；同時(shí)，向車載設(shè)備傳送線路參數(shù)和臨時(shí)限速等信息，滿足后備系統(tǒng)需要。應(yīng)答器傳輸?shù)男畔⑴c無線傳輸?shù)男畔⒌南嚓P(guān)內(nèi)容含義保持一致。車載安全計(jì)算機(jī)根據(jù)地面設(shè)備提供的行車許可、線路參數(shù)、臨時(shí)限速等信息和動(dòng)車組參數(shù)，按照目標(biāo)距離－連續(xù)速度控制模式生成動(dòng)態(tài)速度曲線，監(jiān)控列車安全運(yùn)行。引導(dǎo)問題4：CTCS-3級列車運(yùn)行自動(dòng)控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)？學(xué)習(xí)情境3高速鐵路列車運(yùn)行控制系統(tǒng)任務(wù)4CTCS-3級列車運(yùn)行控制系統(tǒng)二、CTCS-3級列控系統(tǒng)地面設(shè)備（一）無線閉塞中心（RBC)無線閉塞中心（RBC)系統(tǒng)是CTCS-3級列控系統(tǒng)的核心設(shè)備，是基于信號故障一安全的計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)，是以計(jì)算機(jī)軟硬件和網(wǎng)絡(luò)通信為主要技術(shù)手段控制列車安全運(yùn)行的信號系統(tǒng)。RBC設(shè)備采用硬件多重冗余結(jié)構(gòu)，提高了系統(tǒng)的安全性和可靠性。（二）列控中心（TCC)TCC是CTCS-2級列控系統(tǒng)地面子系統(tǒng)的核心部分。根據(jù)軌道區(qū)段占用信息、聯(lián)鎖進(jìn)路信息、線路限速信息等，產(chǎn)生列車行車許可命令，并通過軌道電路和有源應(yīng)答器，傳輸給車載子系統(tǒng)，保證其管轄內(nèi)的所有列車的運(yùn)行安全。TCC采用2x2取2安全計(jì)算機(jī)平臺，具有技術(shù)成熟、可靠等特點(diǎn)。TCC之間通過安全局域網(wǎng)進(jìn)行連接，實(shí)現(xiàn)TCC之間，與車站聯(lián)鎖之間安全信息傳輸。引導(dǎo)問題4：CTCS-3級列車運(yùn)行自動(dòng)控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)？學(xué)習(xí)情境3高速鐵路列車運(yùn)行控制系統(tǒng)任務(wù)4CTCS-3級列車運(yùn)行控制系統(tǒng)二、CTCS-3級列控系統(tǒng)地面設(shè)備（三）應(yīng)答器與LEU1.應(yīng)答器應(yīng)答器用于向CTCS-3級列控系統(tǒng)車載設(shè)備提供位置、等級轉(zhuǎn)換、建立無線通信等信息。時(shí)對CICS-2級列控系統(tǒng)車載設(shè)備提供線路速度、線路坡度、軌道電路、臨時(shí)限速等線路參數(shù)信息。應(yīng)答器報(bào)文信息格式采用鐵道部統(tǒng)一的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，應(yīng)答器設(shè)置滿足CTCS-3級列控系統(tǒng)、兼容CTCS-2級列控系統(tǒng)的要求。2.LEULEU通過申行通信接口與TCC連接，將來自TCC的報(bào)文連續(xù)向有源應(yīng)答器發(fā)送，從而實(shí)現(xiàn)向車載設(shè)備發(fā)送可變信息。當(dāng)LEU與TCC通信故障或接收的數(shù)據(jù)無效時(shí)，LEU向有源應(yīng)答器發(fā)送默認(rèn)報(bào)文。引導(dǎo)問題4：CTCS-3級列車運(yùn)行自動(dòng)控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)？學(xué)習(xí)情境3高速鐵路列車運(yùn)行控制系統(tǒng)任務(wù)4CTCS-3級列車運(yùn)行控制系統(tǒng)二、CTCS-3級列控系統(tǒng)地面設(shè)備（四）軌道電路1.區(qū)間軌道電路區(qū)間采用計(jì)算機(jī)編碼控制的ZPW-2000(UM)系列無絕緣軌道電路，軌道電路的傳輸長度滿足相關(guān)技術(shù)條件的要求。2.站內(nèi)軌道電路復(fù)雜大站：正線及股道區(qū)段采用計(jì)算機(jī)編碼控制的ZPW-2000(UM)系列有絕緣軌道電路，其他區(qū)段采用25Hz軌道電路。一般車站：全站采用與區(qū)間同制式的，由計(jì)算機(jī)編碼控制的ZPW-2000(UM)系列有絕緣軌道電路。為避免鄰線軌道電路的干擾，當(dāng)站內(nèi)橫向相鄰?fù)较蜉d頻的軌道電路長度超過650m(線間距不小于5m)時(shí)，應(yīng)對軌道電路進(jìn)行分割。引導(dǎo)問題4：CTCS-3級列車運(yùn)行自動(dòng)控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)？學(xué)習(xí)情境3高速鐵路列車運(yùn)行控制系統(tǒng)任務(wù)4CTCS-3級列車運(yùn)行控制系統(tǒng)二、CTCS-3級列控系統(tǒng)地面設(shè)備（五）信號數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)絡(luò)1.信號系統(tǒng)安全數(shù)據(jù)網(wǎng)信號系統(tǒng)安全數(shù)據(jù)網(wǎng)保證車站、中維站（無岔站）以及其與中心信號設(shè)備（如RBC,TSRS)間的安全信息可靠傳輸，同時(shí)還確保RBC,TSRS等中心設(shè)備與其他相鄰線路安全數(shù)據(jù)網(wǎng)的安全信息可靠傳輸。安全數(shù)據(jù)網(wǎng)設(shè)置網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)記錄、故障報(bào)警、狀態(tài)預(yù)測等功能，確保安全信息通信高可靠、高可用和高可維護(hù)性的要求。信號系統(tǒng)安全數(shù)據(jù)網(wǎng)接入設(shè)備包括：列控中心（TCC)、計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖（CBI)、臨時(shí)限速服務(wù)器（TSRS)、無線閉塞中心（RBC)、網(wǎng)絡(luò)管理設(shè)備。引導(dǎo)問題4：CTCS-3級列車運(yùn)行自動(dòng)控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)？學(xué)習(xí)情境3高速鐵路列車運(yùn)行控制系統(tǒng)任務(wù)4CTCS-3級列車運(yùn)行控制系統(tǒng)二、CTCS-3級列控系統(tǒng)地面設(shè)備（五）信號數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)絡(luò)在信號系統(tǒng)安全數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)中，采取了關(guān)閉交換機(jī)的閑置端口、綁定網(wǎng)絡(luò)端口與固定IP地址、設(shè)置交換機(jī)本身的密碼保護(hù)機(jī)制等安全措施。同時(shí)，采用授權(quán)終端對網(wǎng)絡(luò)設(shè)備進(jìn)行設(shè)置和管理的方式，防止非授權(quán)用戶通過網(wǎng)絡(luò)、WEB、串口等各種方式對設(shè)備進(jìn)行配置修改和安全設(shè)定修改。根據(jù)CTCS-3級列控系統(tǒng)管轄范圍以及相鄰線路連接方式，信號安全數(shù)據(jù)網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)有基本網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)、子網(wǎng)劃分結(jié)構(gòu)、不同線路網(wǎng)絡(luò)連接結(jié)構(gòu)、網(wǎng)絡(luò)分支連接結(jié)構(gòu)四種形式。信號系統(tǒng)安全數(shù)據(jù)網(wǎng)采用在每個(gè)車站或中繼站設(shè)置的工業(yè)以太網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備構(gòu)成冗余雙環(huán)網(wǎng)，雙網(wǎng)間物理隔離，網(wǎng)絡(luò)設(shè)備間采用專用單模光纖連接。每側(cè)環(huán)網(wǎng)由4芯光纖構(gòu)成，并預(yù)留2芯作為備用。利用工業(yè)以太網(wǎng)交換機(jī)的環(huán)網(wǎng)冗余協(xié)議，實(shí)現(xiàn)在每側(cè)環(huán)網(wǎng)中一處光纖中斷后，不影響網(wǎng)絡(luò)中的設(shè)備通信。引導(dǎo)問題4：CTCS-3級列車運(yùn)行自動(dòng)控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)？學(xué)習(xí)情境3高速鐵路列車運(yùn)行控制系統(tǒng)任務(wù)4CTCS-3級列車運(yùn)行控制系統(tǒng)二、CTCS-3級列控系統(tǒng)地面設(shè)備（五）信號數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)絡(luò)2.CTC數(shù)據(jù)通信以太網(wǎng)CTC系統(tǒng)獨(dú)立組網(wǎng)，分別采用通信數(shù)據(jù)網(wǎng)提供的站間光纖和2M專用數(shù)字通道，用于CTC調(diào)度中心與車站分機(jī)之間的信息傳輸。CTC系統(tǒng)獨(dú)立組網(wǎng)，設(shè)計(jì)為雙網(wǎng)，包括調(diào)度中心的雙局域網(wǎng)、車站的雙局域網(wǎng)、車站之間的雙光纖通道網(wǎng)絡(luò)，調(diào)度中心與抽頭站間的雙2M數(shù)字通道網(wǎng)絡(luò)，車站與相關(guān)段所間的雙2M數(shù)字通道網(wǎng)絡(luò)等。3.信號監(jiān)測數(shù)據(jù)通信以太網(wǎng)信號監(jiān)測數(shù)據(jù)通信以太網(wǎng)采用通信數(shù)據(jù)網(wǎng)提供的2M專用數(shù)字通道，用于微機(jī)監(jiān)測系統(tǒng)的信息傳輸。信號集中監(jiān)測系統(tǒng)獨(dú)立組網(wǎng)，設(shè)計(jì)為單網(wǎng)；采用TCP/IP技術(shù)組網(wǎng)。IP地址和域名由鐵道部統(tǒng)一分配。引導(dǎo)問題4：CTCS-3級列車運(yùn)行自動(dòng)控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)？學(xué)習(xí)情境3高速鐵路列車運(yùn)行控制系統(tǒng)任務(wù)4CTCS-3級列車運(yùn)行控制系統(tǒng)二、CTCS-3級列控系統(tǒng)地面設(shè)備（六）臨時(shí)限速服務(wù)器臨時(shí)限速是客運(yùn)專線列控系統(tǒng)的重要功能，客運(yùn)專線臨時(shí)限速命令由臨時(shí)限速服務(wù)器集中管理。臨時(shí)限速服務(wù)器具有對客運(yùn)專線全線臨時(shí)限速命令的存儲、校驗(yàn)、撤銷、拆分、設(shè)置、取消，以及臨時(shí)限速設(shè)置時(shí)機(jī)的輔助提示等功能。引導(dǎo)問題4：CTCS-3級列車運(yùn)行自動(dòng)控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)？學(xué)習(xí)情境3高速鐵路列車運(yùn)行控制系統(tǒng)任務(wù)5CBTC列車運(yùn)行控制系統(tǒng)引導(dǎo)問題5：什么是CBTC系統(tǒng)？CBTC系統(tǒng)（CommunicationBasedTrainControlSystem）：基于無線通信與計(jì)軸的列車自動(dòng)控制系統(tǒng)。它的特點(diǎn)是用無線通信媒體來實(shí)現(xiàn)列車和地面設(shè)備的雙向通信，用以代替軌道電路作為媒體來實(shí)現(xiàn)列車運(yùn)行控制。CBTC的突出優(yōu)點(diǎn)是可以實(shí)現(xiàn)車——地之間的雙向通信，并且傳輸信息量大，傳輸速度快，很容易實(shí)現(xiàn)移動(dòng)自動(dòng)閉塞系統(tǒng)，大量減少區(qū)間敷設(shè)電纜，減少一次性投資及減少日常維護(hù)工作，可以大幅度提高區(qū)間通過能力，靈活組織雙向運(yùn)行和單向連續(xù)發(fā)車，容易適應(yīng)不同車速、不同運(yùn)量、不同類型牽引的列車運(yùn)行控制等等。在CBTC中不僅可以實(shí)現(xiàn)列車運(yùn)行控制，而且可以綜合成為運(yùn)行管理，因?yàn)殡p向無線通信系統(tǒng)，既可以有安全類信息雙向傳輸，也可以雙向傳輸非安全類信息，例如車次號、乘務(wù)員班組號、車輛號、運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)分、機(jī)車狀態(tài)、油耗參數(shù)等等大量機(jī)車、工務(wù)、電務(wù)等有關(guān)信息。學(xué)習(xí)情境導(dǎo)航學(xué)習(xí)領(lǐng)域五

高速鐵路信號設(shè)備01020304鐵路信號系統(tǒng)結(jié)構(gòu)高速鐵路計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖系統(tǒng)高速鐵路列車運(yùn)行控制系統(tǒng)行車調(diào)度指揮系統(tǒng)鐵路信號集中監(jiān)測系統(tǒng)

信號傳輸線路及安全數(shù)據(jù)網(wǎng)0506行車調(diào)度指揮系統(tǒng)學(xué)習(xí)情境4學(xué)習(xí)情境4行車調(diào)度指揮系統(tǒng)引導(dǎo)問題1：什么是CTC？我國鐵路運(yùn)輸組織采用國鐵集團(tuán)、鐵路局、車站三級指揮管理模式，其中國鐵集團(tuán)、鐵路局負(fù)責(zé)運(yùn)輸組織的宏觀指揮管理工作，車站負(fù)責(zé)運(yùn)輸組織的直接指揮管理工作。1996年以前，鐵路行車指揮工作都采用手工作業(yè)方式，指揮行車的工具就靠一支筆、一把尺、一張圖和一部電話。在這種指揮方式下,指揮者獲得的信息量少、實(shí)時(shí)性差、可靠度低，指揮者編制的運(yùn)輸計(jì)劃兌現(xiàn)率低。這種作業(yè)方式,嚴(yán)重阻礙了鐵路運(yùn)能和效率的提高，成為制約鐵路運(yùn)輸指揮現(xiàn)代化的瓶頸。隨著計(jì)算機(jī)、電子通信、網(wǎng)絡(luò)、自動(dòng)化技術(shù)的不斷發(fā)展和應(yīng)用，為提高鐵路運(yùn)輸組織效率，減輕工作量，鐵路列車調(diào)度指揮系統(tǒng)（TDCS）和調(diào)度集中控制系統(tǒng)（CTC）系統(tǒng)應(yīng)運(yùn)而生。學(xué)習(xí)情境4行車調(diào)度指揮系統(tǒng)引導(dǎo)問題1：什么是CTC？任務(wù)1分散自律調(diào)度集中指揮系統(tǒng)新一代調(diào)度集中（CTC）即智能型分散自律調(diào)度集中。相對于傳統(tǒng)調(diào)度集中具有比較明顯的優(yōu)勢，分散自律型調(diào)度集中采用計(jì)算機(jī)分布式網(wǎng)絡(luò)控制技術(shù)、信息化處理技術(shù)、調(diào)度智能決策、實(shí)時(shí)遙控、故障—安全和信息安全技術(shù)，使調(diào)度集中控制范圍內(nèi)所有列車作業(yè)納入列車運(yùn)行調(diào)整計(jì)劃自動(dòng)管理，具備列車進(jìn)路自動(dòng)選排功能和部分非正常條件下接發(fā)列車功能以及降級處理措施。進(jìn)行調(diào)車作業(yè)時(shí)不需要控制權(quán)轉(zhuǎn)換，解決了在客貨混跑的條件下列車和調(diào)車作業(yè)的協(xié)調(diào)問題。調(diào)車作業(yè)進(jìn)路排列和信號開放的時(shí)機(jī)，車站自律機(jī)根據(jù)機(jī)車乘務(wù)員的請求自動(dòng)安排，司機(jī)室安裝的調(diào)度命令無線傳輸系統(tǒng)專門設(shè)有供機(jī)車乘務(wù)員使用的調(diào)車進(jìn)路要道請求按鈕，系統(tǒng)可利用列車運(yùn)行空檔自動(dòng)辦理，并可為進(jìn)路指令的執(zhí)行做好準(zhǔn)備，以及人試排進(jìn)路的功能。同時(shí)調(diào)度指揮中心可向車站、機(jī)務(wù)段調(diào)度、乘務(wù)室等部門和機(jī)車乘務(wù)員下達(dá)調(diào)度命令（含許可證、調(diào)車作業(yè)通知單等）。系統(tǒng)還實(shí)現(xiàn)了自我診斷、維護(hù)智能化、運(yùn)行日志保存、查詢和打印等功能，可以對所有的人工操作進(jìn)行完整地記錄、查詢、回放和打印。系統(tǒng)實(shí)時(shí)監(jiān)控電源狀態(tài)，停電時(shí)應(yīng)自動(dòng)保存列車、調(diào)車作業(yè)等重要信息。在保證網(wǎng)絡(luò)安全的條件下，根據(jù)鐵路總公司關(guān)于新一代分散自律調(diào)度集中系統(tǒng)建設(shè)的有關(guān)要求可與其他相關(guān)系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)資源共享。學(xué)習(xí)情境4行車調(diào)度指揮系統(tǒng)引導(dǎo)問題1：什么是CTC？任務(wù)1分散自律調(diào)度集中指揮系統(tǒng)新一代調(diào)度集中最典型的特點(diǎn)是分散自律，“分散”指設(shè)備分散、功能分散、危險(xiǎn)分散。系統(tǒng)不僅做到總分機(jī)之間能互相傳送信息，而且鄰站也能互相傳送信息，如果車站分機(jī)與調(diào)度所總機(jī)通信中斷，車站分機(jī)能自動(dòng)進(jìn)行列車跟蹤，并在一定時(shí)間內(nèi)仍能進(jìn)行列車進(jìn)路控制?！白月伞本褪前蚜熊囉?jì)劃與調(diào)車計(jì)劃很好協(xié)調(diào)，從而實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)對聯(lián)鎖設(shè)備的控制。

分散自律控制系統(tǒng)是將列車運(yùn)行調(diào)整計(jì)劃下傳到各個(gè)車站自律機(jī)中自主自動(dòng)執(zhí)行，在列車運(yùn)行調(diào)整計(jì)劃的基礎(chǔ)上，解決列車作業(yè)與調(diào)車作業(yè)在時(shí)間與空間上（進(jìn)路預(yù)計(jì)占用時(shí)間、避讓車次、相關(guān)聯(lián)鎖條件等）的沖突，實(shí)現(xiàn)列車和調(diào)車作業(yè)的統(tǒng)一控制，系統(tǒng)采用智能的車站分機(jī)，在正常情況下，系統(tǒng)對接發(fā)列車的進(jìn)路實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制，車站值班員不控制列車進(jìn)路，只通過本地控制臺控制調(diào)車進(jìn)路或只輸入調(diào)車計(jì)劃，利用列車間隙，對聯(lián)鎖設(shè)備進(jìn)行調(diào)車進(jìn)路控制。只有系統(tǒng)故障時(shí)，車站值班員才通過非常站控方式，轉(zhuǎn)換到聯(lián)鎖控制臺，利用聯(lián)鎖控制臺對接發(fā)列車進(jìn)路以及調(diào)車進(jìn)路進(jìn)行控制。學(xué)習(xí)情境4行車調(diào)度指揮系統(tǒng)引導(dǎo)問題1：什么是CTC？任務(wù)1分散自律調(diào)度集中指揮系統(tǒng)“分散自律”系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)是，當(dāng)車站與調(diào)度中心通信中斷時(shí)，車站系統(tǒng)仍然正常工作，一定時(shí)間仍可根據(jù)行車計(jì)劃按圖排路，車站值班員（操作員）仍可進(jìn)行人工操作，由于有了自律機(jī)的調(diào)車作業(yè)和列車作業(yè)的沖突檢測，使得列車進(jìn)路和調(diào)車進(jìn)路可以有序并行辦理，解決了傳統(tǒng)調(diào)度集中頻繁交換控制權(quán)而導(dǎo)致的效率低下的問題，使得分散自律調(diào)度集中系統(tǒng)具有較強(qiáng)的實(shí)用性。

分散自律調(diào)度集中系統(tǒng)硬件結(jié)構(gòu)分為鐵路局調(diào)度指揮中心及車站調(diào)度集中分機(jī)兩級結(jié)構(gòu)，由調(diào)度中心子系統(tǒng)、車站子系統(tǒng)及網(wǎng)絡(luò)通信子系統(tǒng)三部分構(gòu)成，總體結(jié)構(gòu)圖如圖5.4.2所示。圖5.4.2CTC系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖學(xué)習(xí)情境4行車調(diào)度指揮系統(tǒng)引導(dǎo)問題2：CTC系統(tǒng)結(jié)構(gòu)組成？任務(wù)1分散自律調(diào)度集中指揮系統(tǒng)學(xué)習(xí)情境4行車調(diào)度指揮系統(tǒng)任務(wù)1分散自律調(diào)度集中指揮系統(tǒng)CTC車站子系統(tǒng)車站子系統(tǒng)是CTC系統(tǒng)的控制節(jié)點(diǎn)，完成進(jìn)路選排、沖突檢測、控制輸出等核心功能。主要設(shè)備包括車站自律機(jī)、車務(wù)終端、綜合維修終端、電務(wù)維護(hù)終端、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備、電源設(shè)備、防雷設(shè)備、聯(lián)鎖系統(tǒng)接口設(shè)備、無線系統(tǒng)接口設(shè)備等。車站采用局域網(wǎng)結(jié)構(gòu)，與CTC中心和鄰站通過廣域網(wǎng)連接。車站子系統(tǒng)由機(jī)械室設(shè)備和運(yùn)轉(zhuǎn)室設(shè)備兩大部分組成,如圖5.4.3所示。圖5.4.3車站子系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖學(xué)習(xí)情境4行車調(diào)度指揮系統(tǒng)任務(wù)1分散自律調(diào)度集中指揮系統(tǒng)CTC車站子系統(tǒng)機(jī)械室設(shè)備是車站子系統(tǒng)的核心部分,它與鄰站和CTC中心相連接,并通過各種接口與其他系統(tǒng)進(jìn)行連接,完成本站與鄰站、CTC中心及其他系統(tǒng)的信息交互。CTC系統(tǒng)與TSR系統(tǒng)交互信息流程圖學(xué)習(xí)情境4行車調(diào)度指揮系統(tǒng)任務(wù)1分散自律調(diào)度集中指揮系統(tǒng)CTC車站子系統(tǒng)車站運(yùn)轉(zhuǎn)室設(shè)備主要提供車站各相關(guān)工種的操作工作界面。車站子系統(tǒng)是CTC系統(tǒng)的重要組成部分,根據(jù)調(diào)度所下達(dá)的列車運(yùn)行計(jì)劃,具有進(jìn)路選排、沖突檢測、控制輸出等功能,同時(shí)車站子系統(tǒng)還具有編制調(diào)車作業(yè)計(jì)劃單,以及控制調(diào)車作業(yè)進(jìn)路的功能。CTC系統(tǒng)與RBC系統(tǒng)交互信息流程圖學(xué)習(xí)情境4行車調(diào)度指揮系統(tǒng)引導(dǎo)問題3：調(diào)度集中系統(tǒng)在鐵路運(yùn)輸中的作用？任務(wù)1分散自律調(diào)度集中指揮系統(tǒng)調(diào)度集中系統(tǒng)作為高速鐵路信號系統(tǒng)的重要組成部分,直接關(guān)系列車運(yùn)行計(jì)劃的高效、安全執(zhí)行,在高速鐵路列車指揮和信號控制體系中擔(dān)當(dāng)著非常重要的角色,是信號設(shè)備服務(wù)運(yùn)輸生產(chǎn)的核心載體。(一)提高列車運(yùn)作安全性(二)提高鐵路運(yùn)輸?shù)姆€(wěn)定性(三)保障鐵路運(yùn)輸效率(四)改善調(diào)度指揮信息系統(tǒng)學(xué)習(xí)情境導(dǎo)航學(xué)習(xí)領(lǐng)域五

高速鐵路信號設(shè)備01020304鐵路信號系統(tǒng)結(jié)構(gòu)高速鐵路計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖系統(tǒng)高速鐵路列車運(yùn)行控制系統(tǒng)行車調(diào)度指揮系統(tǒng)鐵路信號集中監(jiān)測系統(tǒng)

信號傳輸線路及安全數(shù)據(jù)網(wǎng)0506鐵路信號集中監(jiān)測系統(tǒng)學(xué)習(xí)情境5學(xué)習(xí)情境5鐵路信號集中監(jiān)測系統(tǒng)引導(dǎo)問題1：什么是信號集中監(jiān)測系統(tǒng)？任務(wù)1信號集中監(jiān)測系統(tǒng)鐵路信號集中監(jiān)測系統(tǒng)（CSM，原稱信號微機(jī)監(jiān)測系統(tǒng)）采用先進(jìn)的數(shù)字信號處理技術(shù)、現(xiàn)場總線(CAN)技術(shù)、傳感技術(shù)和計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)、數(shù)據(jù)庫及軟件工程技術(shù)，監(jiān)測并記錄信號設(shè)備的主要運(yùn)行狀態(tài)，解決信號設(shè)備維修在時(shí)間上和技術(shù)保障難度上的矛盾，盡量壓縮設(shè)備故障時(shí)間，強(qiáng)化設(shè)備運(yùn)行質(zhì)量跟蹤管理，在狀態(tài)修的基礎(chǔ)上使修程、修制做到少維修或?qū)I(yè)化的集中修，逐步實(shí)現(xiàn)設(shè)備零故障。學(xué)習(xí)情境5鐵路信號集中監(jiān)測系統(tǒng)引導(dǎo)問題2：“三級四層”體系結(jié)構(gòu)的劃分對于電務(wù)部門維護(hù)和管理工作的實(shí)際意義？任務(wù)1信號集中監(jiān)測系統(tǒng)鐵路信號監(jiān)測系統(tǒng)結(jié)構(gòu)部分采用基于TCP/IP協(xié)議的廣域網(wǎng)模式，包括系統(tǒng)配置的層次結(jié)構(gòu)和數(shù)據(jù)通信的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。體系結(jié)構(gòu)的劃分應(yīng)符合電務(wù)部門維護(hù)和管理工作的實(shí)際需要。監(jiān)測系統(tǒng)的層次結(jié)構(gòu)為“三級四層”結(jié)構(gòu)。三級為：國鐵集團(tuán)、鐵路局、電務(wù)段。四層為：國鐵集團(tuán)電務(wù)監(jiān)測子系統(tǒng)、鐵路局電務(wù)監(jiān)測子系統(tǒng)、電務(wù)段監(jiān)測子系統(tǒng)、車站監(jiān)測網(wǎng)。CSM監(jiān)測系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)如圖5.5.1所示。學(xué)習(xí)情境5鐵路信號集中監(jiān)測系統(tǒng)任務(wù)1信號集中監(jiān)測系統(tǒng)（1）車站子系統(tǒng)位于信號集中監(jiān)測系統(tǒng)的最底層。由站機(jī)、采集設(shè)備、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備等組成，是整個(gè)系統(tǒng)的基礎(chǔ)。主要負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)的采集、分類、邏輯分析處理統(tǒng)計(jì)匯總、存儲等，實(shí)現(xiàn)車站信號設(shè)備、區(qū)間信號設(shè)備的實(shí)時(shí)監(jiān)測、故障分析和診斷，并提供人機(jī)對話界面，顯示各類站場信息，并及時(shí)顯示各類故障報(bào)警信息。車站子系統(tǒng)通過統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)接口與計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖、列控中心、TDCS/CTC、智能電源屏、ZPW-2000系列軌道電路、智能燈絲、智能熔絲等設(shè)備通信，獲取監(jiān)測信息。學(xué)習(xí)情境5鐵路信號集中監(jiān)測系統(tǒng)任務(wù)1信號集中監(jiān)測系統(tǒng)（2）電務(wù)段子系統(tǒng)電務(wù)段子系統(tǒng)是整個(gè)信號集中監(jiān)測系統(tǒng)的核心，處于“承上后下”的位置電務(wù)段子系統(tǒng)配置主要由多種服務(wù)器構(gòu)成，實(shí)現(xiàn)其管轄車站的監(jiān)測信息的匯總存儲、綜合調(diào)閱等功能。并實(shí)現(xiàn)與其他系統(tǒng)在電務(wù)段子系統(tǒng)的互聯(lián)，從而為各級領(lǐng)導(dǎo)的決策提供真實(shí)可靠的信息。采用雙機(jī)熱備的冗余技術(shù)以保證監(jiān)測系統(tǒng)的高可用性電務(wù)段子系統(tǒng)功能的不斷豐富和發(fā)展提高了監(jiān)測系統(tǒng)的可靠性、穩(wěn)定性、安全性和抗干擾能力提高了監(jiān)測系統(tǒng)的接入能力逐步實(shí)現(xiàn)了信號維護(hù)工作的現(xiàn)代化和智能化學(xué)習(xí)情境5鐵路信號集中監(jiān)測系統(tǒng)任務(wù)1信號集中監(jiān)測系統(tǒng)（3）鐵路局子系統(tǒng)位于電務(wù)段子系統(tǒng)的上層配置應(yīng)用服務(wù)器、監(jiān)測終端和維護(hù)工作站，與下轄電務(wù)段子系統(tǒng)基層網(wǎng)互聯(lián),同時(shí)還和鐵路總公司子系統(tǒng)建立遠(yuǎn)程連接,進(jìn)行信息交換。鐵路局子系統(tǒng)不僅給各級電務(wù)管理提供監(jiān)視功能，還實(shí)現(xiàn)了其管轄各電務(wù)段子系統(tǒng)上傳信息的匯總和標(biāo)準(zhǔn)化處理,作為信號設(shè)備維護(hù)指揮的依據(jù)學(xué)習(xí)情境5鐵路信號集中監(jiān)測系統(tǒng)任務(wù)1信號集中監(jiān)測系統(tǒng)（4）國鐵集團(tuán)子系統(tǒng)中國國家鐵路集團(tuán)公司電務(wù)監(jiān)測子系統(tǒng)在整個(gè)系統(tǒng)中處于最高層。配置通信管理機(jī)、中國國家鐵路集團(tuán)公司監(jiān)測終端。通信管理機(jī)與中國鐵路總公司各監(jiān)測終端及各鐵路局應(yīng)用服務(wù)器間建立通信連接并進(jìn)行數(shù)據(jù)交換。中國國家鐵路集團(tuán)公司監(jiān)測終端可以調(diào)看全路的聯(lián)網(wǎng)車站，實(shí)時(shí)查看車站信號設(shè)備的工作狀態(tài)，回放站場存儲信息和報(bào)表信息，顯示車站的報(bào)警信息。學(xué)習(xí)情境5鐵路信號集中監(jiān)測系統(tǒng)任務(wù)2系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)1.計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)是以相互共享資源而連接起來且各自具有獨(dú)立功能的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的集合。計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)是通信技術(shù)與計(jì)算機(jī)技術(shù)密切結(jié)合的產(chǎn)物，隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)和通信技術(shù)的高速發(fā)展，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的性能得到了很大提高，其應(yīng)用深人到了各行各業(yè)。鐵路運(yùn)輸自提速以來，TMIS、TDCS、調(diào)監(jiān)、信號微機(jī)監(jiān)測都采用了計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，使系統(tǒng)的通用性、可靠性、可擴(kuò)充性得到很大提高。計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)按網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)劃分，可分為星形、樹形、環(huán)形、總線形等幾種方式；按網(wǎng)絡(luò)的覆蓋范圍劃分，可分為廣域網(wǎng)、局域網(wǎng)等。（1)廣域網(wǎng)：是指覆蓋距離通常在幾十千米到幾千千米的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)，線路往往采用公共交換線路（如電話網(wǎng)、DDN、X.25、ISDN等，通信速率一般在Mbit/s以下）。（2)局域網(wǎng)：以專用線路連接，覆蓋范圍在1km以內(nèi)，通信速度在數(shù)兆以上。信號微機(jī)監(jiān)測系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)是為了實(shí)現(xiàn)各站信號微機(jī)監(jiān)測的互聯(lián)而建立的，可采用多種拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，采用專用或通用網(wǎng)絡(luò)協(xié)議，比較適應(yīng)當(dāng)前鐵路的現(xiàn)狀，又面向未來的發(fā)展。學(xué)習(xí)情境5鐵路信號集中監(jiān)測系統(tǒng)任務(wù)2系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)2.鐵路信號集中監(jiān)測系統(tǒng)組網(wǎng)1)組網(wǎng)基本原則（1)采用成熟技術(shù)，提高通信的穩(wěn)定性和可靠性。（2)適應(yīng)性強(qiáng)，能適應(yīng)各種通道條件，當(dāng)通道改善時(shí)，通信性能自動(dòng)提升。（3)具有網(wǎng)絡(luò)診斷、管理、維護(hù)功能。（4)有較高的通信效率，能滿足系統(tǒng)實(shí)時(shí)性的要求。2)TCP/IP協(xié)議鐵路信號集中監(jiān)測系統(tǒng)的組網(wǎng)采用了TCP/IP標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議。3)廣域網(wǎng)通信系統(tǒng)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)對于TCP/IP網(wǎng)絡(luò)，邏輯為對等網(wǎng)，網(wǎng)中任何兩臺計(jì)算機(jī)之間均可自由進(jìn)行IP通信。在物理上，標(biāo)準(zhǔn)TCP/IP廣域網(wǎng)可采用星形或其他形式的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，各種通道如：模擬、數(shù)字、專線、撥號、光纖等可混合使用。為節(jié)省通道，通常采用站一站中繼的方式，為提高可靠性，可采用環(huán)形網(wǎng)方式，這樣當(dāng)通道中斷時(shí)，仍能保持通信正常，而在正常工作時(shí)，可以提高通信速度，在這種方式中，每一車站設(shè)路由器一臺，在電務(wù)段設(shè)一臺多口路由器。學(xué)習(xí)情境5鐵路信號集中監(jiān)測系統(tǒng)任務(wù)2系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)3.鐵路信號集中監(jiān)測系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)鐵路信號集中監(jiān)測系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)是由車站基層網(wǎng)、電務(wù)段管理網(wǎng)和遠(yuǎn)程訪問用戶網(wǎng)三部分組成的，以多級監(jiān)測管理層自下而上地逐級匯接而成的層次型的計(jì)算機(jī)廣域網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。車站基層網(wǎng)由沿線各站主機(jī)和車間機(jī)（領(lǐng)工區(qū)）構(gòu)成；電務(wù)段管理網(wǎng)由一臺服務(wù)器和若干臺終端構(gòu)成局域網(wǎng)，數(shù)據(jù)庫服務(wù)器兼作通信服務(wù)器和遠(yuǎn)程訪問服務(wù)器，負(fù)責(zé)監(jiān)測信息的管理并接收終端用戶的訪問；遠(yuǎn)程訪問用戶網(wǎng)可通過撥號網(wǎng)絡(luò)與電務(wù)段服務(wù)器或各站工控機(jī)連接，索取需要的信息。車間機(jī)直接連在基層網(wǎng)中，可以用一臺工控機(jī)或商用機(jī)運(yùn)行相應(yīng)軟件查詢所管轄各站的監(jiān)測信息。學(xué)習(xí)情境導(dǎo)航學(xué)習(xí)領(lǐng)域五

高速鐵路信號設(shè)備01020304鐵路信號系統(tǒng)結(jié)構(gòu)高速鐵路計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖系統(tǒng)高速鐵路列車運(yùn)行控制系統(tǒng)行車調(diào)度指揮系統(tǒng)鐵路信號集中監(jiān)測系統(tǒng)

信號傳輸線路及安全數(shù)據(jù)網(wǎng)0506信號傳輸線路及安全數(shù)據(jù)網(wǎng)學(xué)習(xí)情境6學(xué)習(xí)情境6信號傳輸線路及安全數(shù)據(jù)網(wǎng)近年來鐵路信號技術(shù)發(fā)展很快，信號設(shè)備信息化程度有了顯著提高，傳統(tǒng)信號設(shè)備之間互聯(lián)通常采用串行通信技術(shù)，帶寬低，傳輸距離差等缺點(diǎn)，不適宜大規(guī)模聯(lián)網(wǎng)。隨著高速鐵路技術(shù)迅猛發(fā)展，CTCS系統(tǒng)中的信號設(shè)備采用智能設(shè)備，信號間要實(shí)現(xiàn)點(diǎn)對多點(diǎn)，長距離，大容量通信，設(shè)備聯(lián)網(wǎng)需求非常迫切。基于以太網(wǎng)的現(xiàn)場總線技術(shù)在國內(nèi)外應(yīng)用十分成熟，解決了網(wǎng)絡(luò)可靠性、實(shí)時(shí)性和安全性的問題。學(xué)習(xí)情境6信號傳輸線路及安全數(shù)據(jù)網(wǎng)數(shù)據(jù)通信定義：數(shù)據(jù)通信的目的是交換信息，而計(jì)算機(jī)產(chǎn)生的信息一般是字母、數(shù)字、符號的組合，為了傳送這些信息，首先要將這些字母、數(shù)字、符號等用二進(jìn)制代碼表示，所以簡單而言，數(shù)據(jù)通信就是在不同計(jì)算機(jī)之間傳送表示字母、數(shù)字、符號的二進(jìn)制代碼，0、1比特序列的過程，也就是說數(shù)據(jù)通信包括兩部分的內(nèi)容，一是數(shù)據(jù)的傳輸，二是數(shù)據(jù)傳輸前后的處理。數(shù)據(jù)通信組成：數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)就是完成兩個(gè)對應(yīng)功能的通信系統(tǒng)，由發(fā)送部分、傳輸系統(tǒng)和接收部分組成。其中傳輸部分完成了數(shù)據(jù)的傳輸，發(fā)送和接受部分完成數(shù)據(jù)傳輸前后的數(shù)據(jù)處理，例如數(shù)據(jù)交換和差錯(cuò)控制等，使數(shù)據(jù)的傳輸更加可靠，有效。任務(wù)1信號傳輸組網(wǎng)學(xué)習(xí)情境6信號傳輸線路及安全數(shù)據(jù)網(wǎng)1.功能要求信號系統(tǒng)安全數(shù)據(jù)網(wǎng)應(yīng)滿足以下設(shè)備間的安全信息可靠傳輸：TCC（列控中心）與TCC（列控中心）、TCC與CBI（計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖）、TSRS（臨時(shí)限速服務(wù)器）與RBC（無線閉塞中心）、TSRS與TCC、TSRS與TSRS、RBC與CBI、RBC與RBC、CBI與CBI。信號系統(tǒng)安全數(shù)據(jù)網(wǎng)應(yīng)確保車站和中繼站設(shè)備間及其與中心信號設(shè)備（如RBC、TSRS）間的安全信息可靠傳輸。網(wǎng)絡(luò)設(shè)備（交換機(jī)或中繼器）的單節(jié)點(diǎn)信息傳輸時(shí)延不應(yīng)大于50微秒；單網(wǎng)絡(luò)（子網(wǎng)）內(nèi)數(shù)據(jù)通信自愈時(shí)間不大于50毫秒；網(wǎng)絡(luò)間數(shù)據(jù)通信自愈時(shí)間不大于500毫秒?？瓦\(yùn)專線安全數(shù)據(jù)網(wǎng)設(shè)備應(yīng)設(shè)置網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)連接狀態(tài)和設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測和記錄、故障報(bào)警、設(shè)備維護(hù)等功能。任務(wù)1信號傳輸組網(wǎng)學(xué)習(xí)情境6信號傳輸線路及安全數(shù)據(jù)網(wǎng)2.組網(wǎng)要求客運(yùn)專線信號系統(tǒng)安全數(shù)據(jù)網(wǎng)應(yīng)采用工業(yè)級以太網(wǎng)交換機(jī)設(shè)備（后簡稱交換機(jī)設(shè)備）構(gòu)成冗余雙環(huán)網(wǎng)，雙環(huán)網(wǎng)間物理隔離，交換機(jī)設(shè)備間應(yīng)采用專用單模光纖連接。交換機(jī)設(shè)備功能應(yīng)滿足參考文獻(xiàn)[6]和[7]的技術(shù)要求。信號系統(tǒng)安全數(shù)據(jù)網(wǎng)中雙環(huán)網(wǎng)的互聯(lián)光纖（設(shè)備端-設(shè)備端）應(yīng)采用不同物理路徑；同一環(huán)網(wǎng)中交換機(jī)設(shè)備間互聯(lián)光纖與迂回通道使用的光纖應(yīng)采用不同物理路徑。連接相鄰交換機(jī)設(shè)備的光纖長度最長不宜超過70公里，通信距離大于交換機(jī)設(shè)備通信距離時(shí)，應(yīng)增加中繼設(shè)備。采用8芯光纖構(gòu)成信號系統(tǒng)安全數(shù)據(jù)網(wǎng)，其中4芯光纖由線路一側(cè)光纜提供，另4芯光纖由線路另一側(cè)光纜提供，每側(cè)光纜中應(yīng)另增加2芯以上光纖作為備用。根據(jù)業(yè)務(wù)需求，應(yīng)劃分虛擬局域網(wǎng)（VLAN）：(1)業(yè)務(wù)VLAN，用于承載數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)；(2)管理VLAN，用于網(wǎng)絡(luò)管理。信號電源屏應(yīng)為交換機(jī)設(shè)備獨(dú)立提供兩路經(jīng)過UPS的直流電源，電源指標(biāo)滿足交換機(jī)設(shè)備需求。任務(wù)1信號傳輸組網(wǎng)學(xué)習(xí)情境6信號傳輸線路及安全數(shù)據(jù)網(wǎng)3.組網(wǎng)設(shè)備交換機(jī)的環(huán)網(wǎng)接口應(yīng)為100M或1000M光接口，數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)接口宜為100M電接口。交換機(jī)設(shè)備用于組網(wǎng)的光通信接口為GBIC或SFP接口，可以通過配置不同傳輸距離的通信模塊以適應(yīng)組網(wǎng)的需求。同一子網(wǎng)內(nèi)的交換機(jī)設(shè)備應(yīng)支持相同環(huán)網(wǎng)協(xié)議。不同客運(yùn)專線安全數(shù)據(jù)網(wǎng)采用不同品牌交換機(jī)接口時(shí)，交換機(jī)通信接口參數(shù)應(yīng)匹配。任務(wù)1信號傳輸組網(wǎng)學(xué)習(xí)情境6信號傳輸線路及安全數(shù)據(jù)網(wǎng)4.網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)1）信號系統(tǒng)安全數(shù)據(jù)網(wǎng)信號系統(tǒng)安全數(shù)據(jù)網(wǎng)的基本網(wǎng)絡(luò)應(yīng)按圖5.6.1所示方案組網(wǎng).任務(wù)1信號傳輸組網(wǎng)圖5.6.1信號安全數(shù)據(jù)網(wǎng)的結(jié)構(gòu)引導(dǎo)問題1：信號系統(tǒng)安全數(shù)據(jù)組網(wǎng)結(jié)構(gòu)？學(xué)習(xí)情境6信號傳輸線路及安全數(shù)據(jù)網(wǎng)4.網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)1）信號系統(tǒng)安全數(shù)據(jù)網(wǎng)采用獨(dú)立的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備和通道構(gòu)成的冗余雙環(huán)結(jié)構(gòu)。組網(wǎng)特點(diǎn)：①雙網(wǎng)獨(dú)立，獨(dú)立設(shè)備、獨(dú)立通道，環(huán)網(wǎng)采用兩條不同物理路徑的光纜。②雙網(wǎng)中繼器交叉。③冗余度高，單網(wǎng)、單點(diǎn)故障不會(huì)影響應(yīng)用設(shè)備通信。2）子網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)同一線路中劃分子網(wǎng)的組網(wǎng)結(jié)構(gòu)應(yīng)按圖5.6.2所示方案組網(wǎng)。任務(wù)1信號傳輸組網(wǎng)圖5.6.2具有子網(wǎng)的信號系統(tǒng)安全數(shù)據(jù)網(wǎng)組網(wǎng)結(jié)構(gòu)圖學(xué)習(xí)情境6信號傳輸線路及安全數(shù)據(jù)網(wǎng)4.網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)2）子網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)每一獨(dú)立子網(wǎng)中接入的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備（交換機(jī)、中繼器）超過60臺時(shí)，或網(wǎng)絡(luò)中接入設(shè)備所配置的IP地址數(shù)量超過一個(gè)網(wǎng)段的容量（254個(gè)IP地址）時(shí)，應(yīng)將網(wǎng)絡(luò)環(huán)路分割成不同子網(wǎng)。子網(wǎng)劃分應(yīng)在網(wǎng)絡(luò)分界點(diǎn)處設(shè)置三層交換機(jī)實(shí)現(xiàn)，三層交換機(jī)間采用雙冗余光纜進(jìn)行鏈路聚合連接，雙通道冗余光纜應(yīng)采用不同路徑鋪設(shè)。左右兩側(cè)的子網(wǎng)分界點(diǎn)不應(yīng)設(shè)在同一車站或中繼站。網(wǎng)絡(luò)中接入設(shè)備間通信路徑中不宜跨越3個(gè)以上三層路由，接入設(shè)備間信息傳輸總延時(shí)不應(yīng)大于50ms。設(shè)置三層交換機(jī)的站點(diǎn)與迂回中繼不應(yīng)同站設(shè)置。任務(wù)1信號傳輸組網(wǎng)圖5.6.2具有子網(wǎng)的信號系統(tǒng)安全數(shù)據(jù)網(wǎng)組網(wǎng)結(jié)構(gòu)圖學(xué)習(xí)情境6信號傳輸線路及安全數(shù)據(jù)網(wǎng)4.網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)3）兩個(gè)網(wǎng)絡(luò)間連接對于相鄰的兩條線路的接口車站，連接相鄰網(wǎng)絡(luò)的設(shè)備應(yīng)采用三層交換機(jī)，如圖5.6.3所示：不同線路的網(wǎng)絡(luò)連接應(yīng)在線路分界處附近車站設(shè)置三層交換機(jī)實(shí)現(xiàn)，三層交換機(jī)間采用雙冗余光纜進(jìn)行鏈路聚合連接，雙通道冗余光纜應(yīng)采用不同路徑鋪設(shè)。左右兩側(cè)的三層交換機(jī)不應(yīng)設(shè)在同一車站或中繼站。網(wǎng)絡(luò)間連接的光纜通道由各自線路的工程集成單位負(fù)責(zé)鋪設(shè)至線路接口車站，并由后期實(shí)施的線路工程集成單位實(shí)施網(wǎng)絡(luò)間的光纜連接。任務(wù)1信號傳輸組網(wǎng)圖5.6.3相鄰網(wǎng)絡(luò)的連接圖學(xué)習(xí)情境6信號傳輸線路及安全數(shù)據(jù)網(wǎng)4.網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)4）網(wǎng)絡(luò)與獨(dú)立設(shè)備間連接一側(cè)為客運(yùn)專線信號系統(tǒng)安全數(shù)據(jù)網(wǎng)，另一側(cè)為獨(dú)立的信號設(shè)備，應(yīng)通過二層交換機(jī)連接，如圖5.6.4所示：網(wǎng)絡(luò)連接應(yīng)在獨(dú)立信號設(shè)備處設(shè)置交換機(jī)，通過交換機(jī)與相鄰信號系統(tǒng)安全數(shù)據(jù)網(wǎng)連接。應(yīng)采用不同路徑的雙通道冗余光纜連接線路1和線路2的設(shè)備。任務(wù)1信號傳輸組網(wǎng)圖5.6.4信號系統(tǒng)安全數(shù)據(jù)網(wǎng)與獨(dú)立信號設(shè)備的連接圖學(xué)習(xí)情境6信號傳輸線路及安全數(shù)據(jù)網(wǎng)5.組網(wǎng)光纜徑路網(wǎng)絡(luò)中單個(gè)子網(wǎng)使用的光纖必須由兩條不同路徑的干線光纜構(gòu)成。從通信機(jī)房引入到信號機(jī)房的光纜應(yīng)采用兩條不同徑路鋪設(shè)，且光纜在通信機(jī)房應(yīng)采用光纖熔接后直接引入信號機(jī)房專設(shè)的信號ODF子架。對于箱式機(jī)房，則通信光纜引入至通信機(jī)柜中的ODF子架。通信信號施工分界在信號機(jī)房ODF子架或箱式機(jī)房通信機(jī)柜的ODF子架處。引入信號機(jī)房的光纖芯數(shù)應(yīng)按干線光纜相同比例預(yù)留備用。任務(wù)1信號傳輸組網(wǎng)學(xué)習(xí)情境6信號傳輸線路及安全數(shù)據(jù)網(wǎng)6.網(wǎng)絡(luò)接口TCC、CBI、RBC和TSRS設(shè)備（后簡稱應(yīng)用設(shè)備）都通過電接口接入到信號系統(tǒng)安全數(shù)據(jù)網(wǎng)，各應(yīng)用設(shè)備和交換機(jī)的電口連接電纜應(yīng)采用6類標(biāo)準(zhǔn)屏蔽雙絞電纜，電纜長度不宜超過50米。TCC、CBI、RBC和TSRS設(shè)備的A、B機(jī)都配置以太網(wǎng)接口（接口1和接口2），接口1接入左環(huán)網(wǎng)，接口2接入右環(huán)網(wǎng)，連接方式如圖5.6.5所示：RBC設(shè)備和TSRS設(shè)備不應(yīng)接入同一臺交換機(jī)中進(jìn)行通信，接入同一臺交換機(jī)中的RBC設(shè)備或TSRS設(shè)備不宜超過4臺。應(yīng)用設(shè)備應(yīng)統(tǒng)一采用IEEE802.3以太網(wǎng)幀格式進(jìn)行數(shù)據(jù)通信。交換機(jī)設(shè)備和應(yīng)用設(shè)備端口應(yīng)采用固定分配的IP地址。任務(wù)1信號傳輸組網(wǎng)圖5.6.5交換機(jī)和應(yīng)用設(shè)備的連接方式學(xué)習(xí)情境6信號傳輸線路及安全數(shù)據(jù)網(wǎng)7.設(shè)備IP地址分配IP地址應(yīng)采用統(tǒng)一規(guī)劃原則，充分考慮地址空間的合理利用，滿足網(wǎng)絡(luò)發(fā)展的需要。設(shè)備IP地址分配包括應(yīng)用設(shè)備地址、交換機(jī)設(shè)備地址、網(wǎng)間互聯(lián)地址以及網(wǎng)管服務(wù)器地址。不同子網(wǎng)間應(yīng)用設(shè)備應(yīng)劃分為不同的網(wǎng)段。左環(huán)網(wǎng)（應(yīng)用設(shè)備接口1）IP地址采用奇數(shù)網(wǎng)段，右環(huán)網(wǎng)（應(yīng)用設(shè)備接口2）IP地址采用偶數(shù)網(wǎng)段，信號系統(tǒng)安全數(shù)據(jù)網(wǎng)中的網(wǎng)段應(yīng)連續(xù)分配。每個(gè)網(wǎng)段中的IP地址x.x.x.1～x.x.x.14預(yù)留給網(wǎng)關(guān)使用，應(yīng)用設(shè)備IP地址從x.x.x.15開始分配。缺省網(wǎng)關(guān)為x.x.x.1，子網(wǎng)掩碼為255.255.255.0。應(yīng)用設(shè)備IP地址分配順序?yàn)椋好總€(gè)站內(nèi)設(shè)備按照先TCC設(shè)備后CBI設(shè)備的次序分配IP地址，車站間按照下行方向一次分配，RBC設(shè)備和TSRS設(shè)備最后分配。車站或線路所按一套TCC設(shè)備、一套CBI設(shè)備分配IP地址；中繼站按一套TCC設(shè)備分配IP地址。對于安裝RBC和TSRS設(shè)備的車站，按照實(shí)際應(yīng)用設(shè)備數(shù)量分配IP地址。任務(wù)1信號傳輸組網(wǎng)學(xué)習(xí)情境6信號傳輸線路及安全數(shù)據(jù)網(wǎng)7.設(shè)備IP地址分配對于大型樞紐站按應(yīng)預(yù)留必要的IP地址，滿足計(jì)劃內(nèi)準(zhǔn)備實(shí)施的項(xiàng)目。TCC、CBI、RBC和TSRS的IP地址分配范圍為x.x.x.15～x.x.x.234，按照車站為單位依次分配。預(yù)留IP地址范圍為x.x.x.235～x.x.x.244。網(wǎng)管服務(wù)器IP地址范圍為x.x.x.245～x.x.x.254。不同子網(wǎng)間接口，采用互聯(lián)地址范圍內(nèi)的IP地址。用于應(yīng)用設(shè)備接入的交換機(jī)IP地址第四段采用奇數(shù)，用于中繼的交換機(jī)IP地址第四段采用偶數(shù)，左右環(huán)網(wǎng)中的交換機(jī)應(yīng)配置在不同的網(wǎng)段中，每個(gè)站預(yù)留左右中繼交換機(jī)的IP地址，車站或中繼站的交換機(jī)設(shè)備或用于中繼的