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浅析 CTCS2 、 CTCS3级共用应答器技术

  • 日期:2009-12-24 15:15:45  来源:铁路论文网

1 . CTCS2级 、CT CS3级共用应答器技术的背景

目前 , 我国铁路在第六次大提速的前提下 ,铁道部致力于修建大量的客运专线。 列车运行控制系统是我国铁路提速线路和客运专线保证列车运行安全、 提高列车运行效率的重要的技术装备, 铁道部通过 深入的研究和科学的论证, 基于我国铁路技术和设备条件, 参照国际的相关标准和经验技术, 提出了符合中国国情的中国列车运行控制系统( C T C S ) 。 根据铁路线路、 列车特性和运行速度等差异, 将 C T C S分为五个等级。其中2 0 0 ~ 2 5 0 k m / h的既有提速线路、客运专线,宜采用C T C S 2级 列控系统 ; 运营速度 3 5 0 k m / h的既有提 速线路 、客运专 线应采用 C T C S 3级列控系统 。 

经过对 C T C S 2级和 C T C S 3级系统的总体技术框架和技术体系的多次研究 ,铁道部 已初步确定 了 C T C S 2级 和 C T C S 3级统一技术标 准 和实施方案 。 为了实现既有线 、 提速线路 、 客运专线 的跨 线运行 和互连互通 , 我国列车运行控制系统急需解决不 同等级 间的转换和互连 以及共有设备的共用问题。基于以上背景 .本文提出并分析 C T C S 2级和C T C S 3级共用应答器技术 。 

2. CTCS2级系统 应答 器

2 . 1   C T C S 2级应答 器的功能

2 . 1 . 1地面应答 器设备包括 : 无源应答 器 、 有源应答 器 、 应 答器 地面电子单 元( L E U) 以及应答器读 写工具 等设备。 

2 . 1 . 2应答器设备向列控车载设备提供大量的固定信息和可变信息 。

有 : 

( 1 ) 线路基本参数 : 如线路坡度 、 轨道 区段等参数 ; 

( 2 ) 线路速度信息: 如线路最大允许速度、 列车最大允许速度等; 

( 3 ) 临时限速信息: 当由于施工等原因引起的对列车运行速度进行限制时, 向列车提供l  时限速信息: 

( 4 ) 车站进路信息: 根据车站接发车进路, 向列车提供“ 线路速度” 、 “ 线路坡度” , “ 轨道区段” 等线路信息; 

( 5 ) 道岔信息: 给出前方道岔侧向允许列车运行的速度; 

( 6 ) 特殊定位信息: 如升降弓、 进出隧道、 鸣笛、 列车定位等; 

( 7 ) 其他信息: 固定障碍物信息、 列车运行目标数据、 链接数据等。 

2 . 2   C T C S 2级应答器 的设置原则

2 . 2 . 1 至少包含两个应答器的应答器组:发送线路参数的应答器组; 发送等级转换信息的应答器组; 用于识别列车运行方向的应答器组; 位于发车进路始端的应答器组 : 仅用于定位的应答器组为单个应 答器 。 

2 . 2 . 2正反向进站信号机无源应答器组发送线路允许速度 、线路坡度、 轨道区段及调车危险等线路数据和线路坡度信息; 有源应答器( 含反 向) 根据 区间运行方 向发送接 车或发车方 向应答器链 接信息 、 临时限速信息和正向的特殊区段信息。 

2 . 2 _ 3出站信号机无源应答器用于发送对发车方向有效的线路坡度信息和里程信息; 有源应答器在发车信号关闭时发送发车方向有效的停车报文, 当发车信号开放后. 发送对发车方向有效的应答器链接、 

线路允许速度、 轨道区段、 临时限速及特殊区段等信息。 

2 . 2 . 4进路应答器设置有源应答器组发送进路信息、临时限速信息和特殊区段信息, 设置为无源应答器组时, 发送线路数据。 

2 . 2 . 5在上下行线路靠近区间中继站的位置,应单独设置两组各由一个有源应答器和一个无源应答器构成 的应答 器组 。 用于发送 临时限速和线路数据。 

2 . 2 . 6对于有调车作业并有可能危及正线列车运行安全的调车信号机设置由一个有源应答器和一个无源应答器构成 的应答器组 。 发送调车危险信息 。 

2 . 2 . 7自动过分相 、 级间转换 、 上下行转换 、 绝对停车 、 大 号码道岔等成对设预告点和执行点应答器组, 向列车提供特殊防护信息。 

3. CTCS3级系统应答器

3 . 1   C T C S 3级应答 器的功能

应答器向车载设备传输定位和级间转换等信息 ; 同时, 向车载设备传送线路参数和l 临时限速等信息, 满足后备系统需要。应答器传输的信息与无线传输的信息的相关内容含义保持一致。 
3 . 2   C T C S 3级应答器 的设置原则

3 . 2 . 1 进站信号机 、 反 向进 站信号机处设置 由 1 个有源应答 器和 1 个无源应答器组成的应答器组 , 用于列车定位; 同时发送线路参数和临时限速 。 

3 .    2 . 2出站信号机处设置由 1 个有源应答器和 1 个无源应答器组成的应答器组 ,用于列车定位:同时发送线路参数、 临时限速和绝对停车信息 。 

3 . 2 .    3区间线路每个闭塞分 区人 口处设置 由 2个及 以上无源应答器组成 的应答器组,用于列车定 位 : 同时发送线路参数。 

3 . 2 . 4中继站处上下行线各设置两组由1个有源应答器和 1 个无源应答 器组成 的应答 器组 . 用 于发送 临时限速信息 , 两组应答器之间 的距离 为 1 0 0 加减 5 m。 

3 . 2 . 5为保证调车作业不危及正线运行列车的安全,可根据需要设置由 1 个有源应答器和 1 个无源应答器组成的应答器组, 用于提供调车危险信息 。 

3 . 2 . 6级 间转换 分界设置预告 点和转换点应答器 用于提供级 间转换信息。在进入 C T C S 一 3区域时, 在预告点前方适当距离根据需要设置无线连接点 。无线连 接点 、 预告点和转换点设置 由 2个无 源应答 器组成 的应答器组 。 

3 . 2 . 7在两个相邻 的 R B C的边界处设置 2个无源应答器组成 的应答器组, 用于提供 R B C切换命令、 接收 R B C的I D及电话号码。 

3 . 2 . 8利用牵引供电换相点前一定距离设置的2个无源应答器组成的应答器组提供过分相信息。 

3 . 2 . 9在 1 8号( 不含) 以上道岔前第二个闭塞分区人口处应设置由 1个源应答器和 1个无源应答器组成 的应答器 组 , 根据道岔 区段及列车运行前方轨道区段空闲条件。 向后备系统提供道岔侧向允许列车 运行的速度 。 

3 . 2 . 1 O当用于定位的应答器组间隔超过 1 5 0 0 m时, 中间应增设无源应答器用于列车定位 。 

4. CTCS 2级和 CTCS3级共用应答器技术的分析

4 . 1根据对比C T C S 2级和 C T C S 3级应答器的功能和设置原则, 我们可以发现以下几方面的差异  

4 . 1 . 1在进出站信号机前方的应答器, C T C S 2级系统中传送线路参数、 线路坡度信息、 临时限速等信息, 而 C T C S 3级中主要用于列车定位。

4 . 1 . 2区间线路应答器设置位置相同, 在 C T C S 2级中该应答器传送线路参数、 应答器参数等信息. 而C T C S 3级用于列车定位 、 级间转换 、 R B C切换等

4 . 1 . 3自动过分相 、 大号码道岔、 中继 站处应答器在 C T C S 3级 系统中无需设置 , 仅作为辅助的定位应答器

4 . 1 . 4区间定位、级间转换 、RB C切换等特殊用途应答器不能与 C T C S 2级共用 的应该单独设置

4 . 2因此, C T C S 2级和 C T C S 3级应答器的共用需要考虑以下几个 方面的问题

4 . 2 . 1车站应答器和区间应答器的共用 需要根据不同线路应答器布置方案, 确保应答器共用的件。 

4 . 2 . 2   C T C S 3级系统级间转换和边界处 的应答器可 以与 区间应答器共用, 仅需要增加相应的报文即可满足技术要求。 

4 . 2 . 3自动过 分相 、 大 号码道岔 、 绝对停车 、 凋车危险等 特殊信息应答器组, 在 C T C S 2级中提供特殊防护信息, 在 C T C S 3级系统中起到了位置校核的作用。 

4 . 2 . 4   R B C切换用应答器和传送临时限速用应答器需特殊考虑,  C TC S 3级R B C的切换要靠接收地面预告点和切换点的应答器信息实现, 预告点到切换点的距离可看作几个闭塞分区的长度 , 故应在区间 固定应答器中增加相应报文已实现与 C T C S 2级应答器的共用;

参照 C T C S 2级和 C T C S 3级总体技术方案要求 , C T C S 3级应答器 主要是用于定位,故只要满足 C T C S 2级系统应答器设置原则后满足定位即可实现应答器的共用。特殊处 R B C切换地面应答器需考虑列车运行距离, 大于3 0 S人口处应答器增加一个报文, 因此通过增加相应的报文, 均可实现应答器的共用 , 在特殊点如自动过分相、 绝对停车、大号码道岔等处应答器组 。C T C S 3级中由R B C完成 . 此类应答器不考虑共用。

综上所述, C T C S 2级和 C T C S 3级共用应答器技术的实质体现在报文上 , 仅需在相应的应答器中增加或修改相应的报文。应答器报文的编码原则和实现共用编制方案本文不做论述。

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