本书针对铁路动车组运行控制系统,结合教学的要求,在参考大量文献的基础上编写而成。全书共6章:第1章介绍高速铁路信号与控制系统的概况;第2章介绍列车运行控制系统的基础知识、名词术语、列车过分相、CTCS;第3章和第4章介绍CTCS-2级列控系统的构成及特点,控车原理,地面设备及车载设备的组成、功能与基本工作原理;第5章介绍 CTCS-3 级列控系统的功能及构成,地面设备及车载设备的组成和功能;第6章介绍LKJ2000型列车运行监控记录装置的结构及基本工作原理。
为了满足铁路安全、高速、高效、舒适的要求,列车运行控制系统作为我国高速铁路保证列车行车安全的重要技术装备,在保证安全的前提下使列车高速运行、减小列车运行间隔,进而提高铁路运输效率,对列车运行进行实时监控和超速防护,提高乘员的舒适度,协助司机操纵列车,改善工作条件。
为了满足铁路运输工作人员对列车运行控制系统应用与管理的需求,并应北京交通大学机械设计制造及其自动化(机车车辆方向)课程要求,进行动车组运行控制课程教材建设,我们编写了本教材,为不断提升高速列车运行控制系统相关工作人员的技术水平提供参考资料。
根据铁路的线路条件、列车特性及运行速度的要求,CTCS(Chinese train control system,中国列车运行控制系统)共分为5个等级。本书主要介绍目前应用较为广泛的CTCS-2级列控系统,对CTCS-3级列控系统进行简要介绍。
第1章综合分析高速铁路信号与控制系统的发展状况,阐述列车运行控制系统的组成、分类及几种典型的列控系统及控车模式,介绍行车调度指挥系统及联锁系统,并说明我国高速铁路列车控制系统的几个问题。第2章介绍列车运行控制系统所涉及的基础知识,列车运行控制系统的基本名词术语、列车过分相控制及CTCS的基本概念、分级等。第3章介绍CTCS-2级列控系统地面设备,包括列控中心及应答器的相关内容。第4章介绍CTCS-2级列控系统的车载设备,CTCS2-200H主机的结构、功能及主要的工作模式,DMI的显示内容。第5章介绍CTCS-3级列控系统的功能和构成,包括地面设备、车载设备、GSM-R网络及信号数据传输网络。第6章介绍LKJ2000型列车运行监控记录装置的结构、功能、显示及应用等内容。
为帮助学生加深理解各章节的主要内容及培养学生的思维能力,本书在各章节前附有内容概要、学习重点和难点;各章后附有复习参考题。
本书由北京交通大学机电学院测控系教师编写。其中第1章由赵嘉蔚、孙艳华编写;第2章和第3章由张欣欣、孙艳华编写;第4章由唐宇编写;第5章由张欣欣编写;第6章由霍凯编写。
在本书编写过程中,得到了国铁集团运输部、动车组联合办公室、北京交通大学机电学院等相关人员的帮助与支持,在此表示诚挚的感谢!
因作者水平有限,加之资料不全、时间仓促,书中错误与疏漏之处在所难免,恳请读者批评指正,使本书得以不断的完善和改进。
编者
2023年10月
第1章 概述 1
1.1 高速铁路信号与控制系统 1
1.2 列车运行控制系统 5
1.3 行车调度指挥自动化系统 16
1.4 计算机联锁控制系统 20
1.5 我国高速铁路列车控制系统的标与基本功能 27
复习参考题 30
第2章 列控基础 31
2.1 基础知识 31
2.2 名词术语与缩写词 44
2.3 过分相控制 48
2.4 CTCS概述 52
复习参考题 58
第3章 CTCS-2级列控系统地面设备 59
3.1 CTCS-2概述 59
3.2 列控中心 62
3.3 应答器 74
复习参考题 93
第4章 CTCS-2级列控车载设备 94
4.1 列控车载设备的功能与结构 94
4.2 CTCS2-200H型列控车载
设备工作模式 105
4.3 人机界面DMI 108
4.4 CTCS2-200H型列控车载设备的操作 120
复习参考题 127
第5章 CTCS-3级列控系统 129
5.1 CTCS-3级列控系统技术原则与基本功能 129
5.2 CTCS-3级列控系统结构 131
5.3 CTCS-3级列控系统地面设备 135
5.4 CTCS-3级列控系统车载设备 139
5.5 信号数据传输网络 144
复习参考题 144
第6章 LKJ2000型列车运行监控记录装置 149
6.1 监控装置的功能及组成 149
6.2 监控装置的工作原理 156
6.3 屏幕显示器 160
6.4 控制模式 163
6.5 乘务员基本操作 166
6.6 非正常行车操作 177
6.7 TAX2型机车安全信息综合监测装置 187
复习参考题 188
附录A 模拟试题 189
A.1 模拟试题一 189
A.2 模拟试题二 190
附录B 法国、德国和日本主要高速铁路列车控制系统分析表 193
附录C 应答器信息包数据 194
参考文献 202