-9-增強(qiáng)型列車運(yùn)行控制系統(tǒng)（ITCS）功能分析概述目錄TOC\o"1-3"\h\u17734增強(qiáng)型列車運(yùn)行控制系統(tǒng)（ITCS）功能分析概述 1165371.1虛擬閉塞 1147321.2自動(dòng)站間閉塞 24781.3VHLC車站的聯(lián)鎖功能 2295921.4列車運(yùn)行控制及超速防護(hù) 2209421.5檢查列車完整性 31.1虛擬閉塞格拉段的青藏鐵路全部區(qū)間的劃分都是通過虛擬閉塞分區(qū)模式實(shí)現(xiàn)的，同時(shí)所有分區(qū)都進(jìn)行虛擬信號(hào)機(jī)設(shè)定，以實(shí)現(xiàn)防護(hù)作用。而且這一段鐵路是單線的，劃分虛擬閉塞分區(qū)以及設(shè)定虛擬信號(hào)機(jī)都是上下行單獨(dú)進(jìn)行設(shè)定的，同時(shí)在RBC和OBC的數(shù)據(jù)庫中儲(chǔ)存有關(guān)信息。列車行駛之前辨別方向是將數(shù)據(jù)庫中有關(guān)內(nèi)容提取后來實(shí)現(xiàn)的。對(duì)比傳統(tǒng)閉塞分區(qū)的劃分，虛擬閉塞方法存在很大差異，這種方式并沒有應(yīng)答器和軌道電路等，而且是通過車載定位系統(tǒng)對(duì)分區(qū)的占用或者空閑情況來確定的。對(duì)于列車定位進(jìn)行確定的過程中，車載系統(tǒng)是以GPS系統(tǒng)以及速度傳感器來共同實(shí)現(xiàn)的，然后與車載電子地圖進(jìn)行匹配以對(duì)虛擬閉塞分區(qū)占用部分進(jìn)行確定。車載計(jì)算機(jī)利用GSM-R網(wǎng)絡(luò)向地面閉塞中心RBC傳送虛擬閉塞分區(qū)的具體情況。RBC對(duì)于虛擬信號(hào)機(jī)展示的控制是以虛擬閉塞分區(qū)實(shí)際情況以及列車運(yùn)行情況為依據(jù)，同時(shí)向調(diào)度中心和區(qū)域內(nèi)列車傳輸有關(guān)數(shù)據(jù)。RBC車載ITCS系統(tǒng)的應(yīng)用，使格拉段青藏鐵路全部區(qū)間分成多個(gè)虛擬閉塞分區(qū)，而且將所有虛擬閉塞分區(qū)都進(jìn)行虛擬信號(hào)機(jī)的設(shè)定，其作用為防護(hù)。因?yàn)檫@段鐵路是單線的，因此虛擬信號(hào)機(jī)和虛擬閉塞分區(qū)的設(shè)定都是上行和下行分別進(jìn)行，結(jié)合具體情況和需求將虛擬信號(hào)機(jī)設(shè)定為差置或者并置信號(hào)機(jī)，信號(hào)只有兩類，即允許信號(hào)、禁止信號(hào)。完成劃分虛擬閉塞分區(qū)之后，對(duì)于所有分許以及虛擬信號(hào)機(jī)都在RBC以及OBC的數(shù)據(jù)庫中儲(chǔ)存。無論何時(shí)OBC都會(huì)在消息轉(zhuǎn)發(fā)設(shè)備作用下與前面RBC和當(dāng)下的RBC同時(shí)通信，簡(jiǎn)單理解就是OBC會(huì)對(duì)兩個(gè)控制區(qū)窗口進(jìn)行跨越，這樣系統(tǒng)就能夠?qū)⑶懊婧彤?dāng)下的信號(hào)精準(zhǔn)的獲取到，進(jìn)而確保RBC區(qū)間交接的無縫性。1.2自動(dòng)站間閉塞車載定位系統(tǒng)對(duì)區(qū)間是否被列車占用進(jìn)行檢測(cè)，并對(duì)其是否符合發(fā)車條件自行檢測(cè)；虛擬信號(hào)機(jī)顯示的變化是以列車占用區(qū)間狀態(tài)為依據(jù)；若檢測(cè)結(jié)果顯示列車到站則自行將閉塞恢復(fù)。1.保證區(qū)間狀態(tài)為空閑才能夠控制車站發(fā)車，如果不是空間發(fā)車就會(huì)被禁止。2.發(fā)車之前保證區(qū)間沒有列車，確定對(duì)方車站并未向此區(qū)間發(fā)車，同時(shí)將對(duì)方發(fā)車權(quán)力進(jìn)行禁止，發(fā)車站的虛擬出站信號(hào)機(jī)可以開放。3.列車在區(qū)間的時(shí)段內(nèi)，兩個(gè)車站狀態(tài)都是閉塞的，一直到列車抵達(dá)對(duì)方車站后，閉塞才會(huì)解除，此時(shí)虛擬出站信號(hào)機(jī)才能開放。1.列車徹底從區(qū)間駛出之后，接觸閉塞狀態(tài)后車間允許其他列車駛?cè)?，車站兩個(gè)方向發(fā)車權(quán)力全部恢復(fù)。1.3VHLC車站的聯(lián)鎖功能格拉段青藏鐵路線聯(lián)鎖功能（不是本地連鎖車站）是VHLC來負(fù)責(zé)的，與傳統(tǒng)連鎖系統(tǒng)在無岔和有岔區(qū)間以及股道劃分的原則保持一致。二者的差異性在于，VHLC聯(lián)鎖功能具體的執(zhí)行是利用CTC系統(tǒng)來實(shí)現(xiàn)，而且調(diào)車和列車進(jìn)路等各種功能也都是利用CTC調(diào)度指令來完成的。CTC將進(jìn)路指令發(fā)送給VHLC以后，VHLC首先要以邏輯表達(dá)式為標(biāo)準(zhǔn)，確定進(jìn)路符合情況，若符合則VHLC將此進(jìn)路鎖閉，對(duì)有關(guān)道岔區(qū)段狀態(tài)檢測(cè)發(fā)現(xiàn)其狀態(tài)為空閑，設(shè)置道岔狀態(tài)為鎖閉或轉(zhuǎn)換到相應(yīng)位置，然后虛擬信號(hào)機(jī)開放。VHLC對(duì)進(jìn)路指令運(yùn)行，而且還負(fù)責(zé)進(jìn)路取消的執(zhí)行，以及封鎖、單鎖和股道封鎖等指令的執(zhí)行，還有人工解除封鎖、出清即占用等指令的執(zhí)行。進(jìn)路出清完成后VHLC對(duì)進(jìn)路會(huì)自行解鎖。本地聯(lián)鎖站的情況下，本地CBI負(fù)責(zé)聯(lián)鎖功能的實(shí)現(xiàn)，CTC進(jìn)路指令實(shí)現(xiàn)聯(lián)鎖操作，此時(shí)VHLC失去聯(lián)鎖功能，站中設(shè)備狀態(tài)數(shù)據(jù)只利用輸入輸出設(shè)備進(jìn)行采集，由RBC利用GSM-R網(wǎng)絡(luò)向列車傳輸站中信號(hào)設(shè)備的具體狀態(tài)數(shù)據(jù)。1.4列車運(yùn)行控制及超速防護(hù)在孔子列車行駛過程中，ITCS系統(tǒng)通過主體信號(hào)完成控制，這里的主體信號(hào)就是車載信號(hào)。正常運(yùn)行狀態(tài)下，司機(jī)操作不會(huì)被ITCS超速防護(hù)系統(tǒng)所影響，也沒有定速巡航功能，只是在列車速度過快的狀態(tài)下采取緊急制動(dòng)或者速度減慢等控制，對(duì)于人為控制和人機(jī)聯(lián)控的準(zhǔn)則與要求都是符合的。OBC以列車實(shí)際行駛速度和與前面限速、臨時(shí)限速、彎道、坡路、道岔以及信號(hào)機(jī)等目標(biāo)點(diǎn)之間的距離以及所有目標(biāo)點(diǎn)限速為依據(jù)，進(jìn)行持續(xù)性計(jì)算以獲取一次模式曲線，選擇多個(gè)曲線中最為嚴(yán)格的一個(gè)作為執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)，并且在CLD中展示有關(guān)數(shù)據(jù)，使駕駛?cè)四軌蚋玫牟僮鳌BC還會(huì)對(duì)列車運(yùn)行的實(shí)際速度與最大限速進(jìn)行實(shí)時(shí)性的對(duì)比，如果實(shí)際速度比允許的最大行駛速度要快，駕駛員會(huì)接收到聲光式提醒，并且這種報(bào)警只有在駕駛?cè)藛T通過某種方式使列車實(shí)際行駛速度低于允許的最大行駛速度后才會(huì)停止。若實(shí)際行駛速度在較長(zhǎng)時(shí)間段都是高于最大允許的行駛速度，這種情況下OBC會(huì)自動(dòng)采取最嚴(yán)格控制方法使列車徹底停止運(yùn)行，進(jìn)而保證安全性。1.5檢查列車完整性通過列車尾部系統(tǒng)即EOT對(duì)列車完整性進(jìn)行檢查，EOT主要構(gòu)成部分包括主控單元、風(fēng)壓監(jiān)測(cè)單元、慣性導(dǎo)航設(shè)備以及北斗導(dǎo)航設(shè)備。如下圖所示為列車完整性檢查功能示意圖。EOT監(jiān)測(cè)列尾運(yùn)動(dòng)狀態(tài)、電池狀態(tài)以及列車的風(fēng)管壓力等，同時(shí)向列首HOT的傳輸是利用450MHz數(shù)字無線通道實(shí)現(xiàn)的，HOT設(shè)備將相關(guān)數(shù)據(jù)傳送給OBC以實(shí)現(xiàn)列車完整性檢查。無論列車在那里分開，車尾狀態(tài)都屬于未知的。若列車為不完整狀態(tài)，那么ITCS利用無目標(biāo)制動(dòng)使列車行駛終止。當(dāng)列車徹底停止以后，ITCS系統(tǒng)在列車并未進(jìn)行行駛時(shí)要求操作員對(duì)列車失去完成性必須進(jìn)行確定，同時(shí)執(zhí)行停車越行或者運(yùn)行，完整性檢查完成。圖1.2列車完整性檢查功能采用車載設(shè)備和EOT對(duì)完整形檢測(cè)配合實(shí)現(xiàn)，能夠?qū)TCS檢查過程的不足之處進(jìn)行彌補(bǔ)，使列車運(yùn)行更加安全。將EOT配置在車尾，對(duì)車尾速度、位置和風(fēng)壓等數(shù)據(jù)不間斷的獲取，利用LTE-R將獲取到的數(shù)據(jù)向車頭安裝的列車完整性檢