客运专线列控中心培训(交大).ppt
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1、客运专线列控中心,2019/5/28,1,2010-07-07,姚新文 13699231672 yxw_,内容,4,临时限速,2019/5/28,2,5,与既有线列控区别,名词术语,CTCS,TCC,ATP,LEU,Chinese Train Control System中国列车运行控制系统规范,包括地面子系统和车载子系统,Train Control Center列车控制中心,Automatic Train Protection列车超速防护系统,Lineside Electronic Unit地面电子单元,2019/5/28,3,名词术语,2019/5/28,CTC,CSM,CBI,TSR,C
2、entrolized Traffic Control 调度集中系统,Centralized Signalling Monitoring System 信号集中监测系统,Computer Based Interlocking 计算机联锁,Temporary Speed Restriction 临时限速,4,总体介绍,1.1 CTCS技术规范,1.2 列控中心概述,1.3 列控中心主要功能,1.4 列控中心系统结构,列控中心,2019/5/28,5,1.1 CTCS技术规范,1.1.1 CTCS定义 CTCS是为了保证列车安全运行,并以分级形式满足不同线路运输需求的强制性技术规范 ; 1.1.2
3、CTCS分级,2019/5/28,6,1.2 列控中心概述,客运专线CTCS-2级列控系统列控中心技术规范 1铁集成2007124号 客运专线CTCS-2列控系统配置及运用技术原则(暂行) 2科技运2007158号 客运专线CTCS-2级列控系统列控中心技术规范(暂行) 3运基信号2008151号 客运专线列控系统临时限速技术规范 4运基信号2009223号 客运专线信号系统安全数据网技术方案 主要作用: 主要作用向车载ATP设备提供控车有关的信息,2019/5/28,7,1.2 列控中心概述,2019/5/28,8,1.2 列控中心概述,1.2.1 客专列控中心适用于客运专线上的联锁车站、中
4、继站或无岔站,亦可使用在与CTCS-2级客运专线相衔接的CTCS-0级的车站。 1.2.2 根据车站类型,列控中心分为车站列控中心、中继站列控中心和无岔站列控中心三种类型。 1.2.3 列控中心与车站联锁(IL)、ZPW-2000(UM)系列轨道电路、临时限速服务器(TSRS)、相邻列控中心、地面电子单元(LEU)、集中监测(CSM)和CTC车站自律分机配置通信接口,根据不同类型的列控中心,与其他外部设备的接口配置如下图所示:,2019/5/28,9,1.2 列控中心概述,2019/5/28,10,1.2 列控中心概述,1.2.4 车站列控中心设置于联锁车站,与联锁、轨道电路、临时限速服务器、
5、LEU、CTC设备和集中监测设备直接接口,并管辖其范围内的中继站列控中心。 1.2.5 中继站列控中心设置于信号中继站,与轨道电路、临时限速服务器、LEU和集中监测设备直接接口,中继站列控中心必须从属于车站列控中心,从车站列控中心接收线路方向信息,并将相应的轨道区段状态信息发送给其从属的车站列控中心。 1.2.6 无配线站列控中心设置于有客运作业的无岔车站,与轨道电路、临时限速服务器、LEU、CTC和集中监测设备直接接口。 1.2.7 车站列控中心、中继站和无配线站列控中心通过信号安全数据网与设置在中心的临时限速服务器通信。,2019/5/28,11,1.3 列控中心主要功能,1.3 主要功能
6、: 1.3.1 列控中心根据列车占用轨道区段及车站进路状态,控制轨道电路的载频、低频信息编码,并控制站内及区间轨道电路发送方向; 1.3.2 客专列控中心根据临时限速服务器发送的临时限速命令、车站联锁设备发送的列车进路状态,实现应答器报文的实时组帧、编码和发送等功能。 1.3.3 客专列控中心实现站间安全信息传输,实时传输区间轨道电路状态、低频码、区间方向等安全信息。,2019/5/28,12,1.3 列控中心主要功能,1.3.4 客专列控中心实现区间运行方向与闭塞控制。 1.3.5 客专列控中心实现区间信号机点灯控制。 1.3.6 客专列控中心实现无配线站信号机和进路的控制。 1.3.7 客
7、专列控中心与防灾系统接口,实现落物灾害的自动防护。 1.3.8 客专列控中心具备自诊断与维护功能,实现列控中心各模块、通信接口的故障自诊断和辅助维护,同时把监测状态信息和报警信息发送给集中监测设备。,2019/5/28,13,1.4 列控中心系统结构,1.4.1列控中心应有以下主要单元构成: 安全主机单元 通信接口单元 驱动采集单元 辅助维护单元 冗余电源单元。 站间安全数据通信网,2019/5/28,14,1.4 列控中心系统结构,1.4.2 列控中心系统结构原理如下:,2019/5/28,15,2. 系统功能及技术要求,2.1 系统启动 2.2 有源应答器报文的存储与调用 2.3 轨道电路
8、编码 2.4 轨道电路发码方向控制 2.5 区间运行方向 2.6 信号机点灯,2019/5/28,16,2、系统功能及技术要求,2.7 站间安全信息传输 2.8 临时限速服务器信息传输 2.9 应答器报文实时组帧 2.10 应答器报文发送 2.11 LEU切换 2.12 维护诊断功能 2.13 故障处理功能,2019/5/28,17,2.1 系统启动,系统启动由系统自检、与外部系统按一定顺序建立通信两个过程组成并有相应的信号显示; 2.1.1 系统自检 2.1.1.1 在系统主机上电、复位后,首先运行主机自检程序,检查主机各模块正常后投入工作,检测到故障时应进入离线状态,并给出故障报警信息。
9、2.1.1.2 系统自检内容应至少包括逻辑运算单元、安全输入/输出电路、程序存储区、数据存储区等;,2019/5/28,18,2.1 系统启动,2.1.2 建立通信 2.1.2.1 列控中心完成启动自检后,进入线路限速未初始化状态,开始与轨道电路设备、联锁设备、站间列控中心、临时限速服务器、CTC设备和LEU设备建立通信;如果不能建立正常通信,进行异常防护处理,并给出相应的报警信息。 2.1.2.2 列控中心在与临时限速服务器建立通信后,从临时限速服务器获取管辖范围内所有线路的临时限速信息和线路初始化命令,作为列控中心的线路初始化数据。列控中心在完成线路初始化之前,给出未初始化报警信息。 2.
10、1.2.3 列控中心启动过程有明确的信息或表示灯指示,显示设备启动过程中的各种状态信息:设备自检状态、通信建立状态、线路方向初始化状态和临时限速初始化状态等。 2.1.2.4列控中心设备在完成启动和初始化过程后,进入正常工作模式。,2019/5/28,19,2.2 有源应答器报文的存储与调用,列控中心存储有源应答器报文模板 有源应答器报文模板集中存储在列控中心,其报文存储器的容量应有不小于20%的余量; 2.2.2 列控中心根据联锁进路状态、通信状态等信息,应能够正确选择所存储的报文模板; 2.2.3 选择报文时应考虑下列错误,并采取相应的防护措施: 报文寻址错误; 报文内容传输错误; 报文内
11、容存储错误,2019/5/28,20,2.3 轨道电路状态采集,列控中心设备应通过采集轨道继电器状态判断轨道区段占用或出清。 轨道电路设备的通信状态作为辅助监测信息,若轨道继电器状态与轨道电路通信状态不一致,则在辅助监测信息中输出报警 客专初期时,站内轨道电路设置GJ,区间不设置GJ,列控中心通过轨道电路的通信数据包获得轨道区段占用出清状态,存在问题: 1.通信的数据延时 2.由于通信盘工作的不稳定导致通信数据特殊码的存在 早期试验时的三点检查功能,后来在工程阶段取消。,2019/5/28,21,2.3 轨道电路编码,2019/5/28,22,轨道电路码序升级关系按照以下顺序排列: H HU
12、U LU L L2 L3 L4 L5 H HU UU U2 LU L L2 L3 L4 L5 H HU UUS U2S LU L L2 L3 L4 L5 H HU U LU L L2 L3 L4 L5,2.3 轨道电路编码,2.3.1 站内轨道电路编码 2.3.1.1 对于站内轨道区段,列控中心根据本站进路及前方进路信号开放状态,按照轨道电路信息编码逻辑,对应各个轨道区段进行编码。 2.3.1.2 对于站内轨道区段,进路某区段占用,本区段及其前方区段保持正常发码,后方区段恢复发送默认码(咽喉区发B码或无码,股道发HU码)。 2.3.1.3 正线通过进路,列车压入进站或出站信号机内方第一区段后,
13、如轨道电路低频信息变化为升级码序时,列控中心保持接、发车进路发码不变,直到列车压入股道或区间。,2019/5/28,23,2.3.1 站内轨道电路编码,2.3.1.4 站内无进路时,不论是占用还是空闲,列控中心控制股道区段发缺省码(HU码),其余区段缺省发检测码(B码)。 2.3.1.5 进路建立后,信号异常关闭时,列控中心应按进路未建立处理,进路上各个区段发缺省码。 2.3.1.6 站内股道由多个轨道区段组成时,前方轨道区段占用,后方轨道区段应向相反方向发码。 2.3.1.7 在进路电码化编码模式下,进路上所有轨道区段应发送有效码。 2.3.1.8 正线接车进路,股道区段依照发车进路发码,咽
14、喉区段发码与股道区段保持一致;接近区段基于股道发码,编码逻辑如下:,2019/5/28,24,2.3.1 站内轨道电路编码,正线接车信号未开放,咽喉区发检测码,股道发默认码: 图 3 正线接车信号未开放 正线接车信号开放,咽喉区跟随股道发码,股道发默认码: 图 4 正线接车信号开放,2019/5/28,25,2.3.1 站内轨道电路编码,正线接车信号开放,列车进入咽喉区,咽喉区跟随股道发码,股道发默认码: 图 5 正线接车信号关闭(列车进入站内) 正线接车信号开放,列车进入股道,咽喉区发检测码,股道发默认码: 图 6 正线接车信号关闭(列车进入股道),2019/5/28,26,2.3.1 站内
15、轨道电路编码,正线引导接车信号开放,接近区段发HB码,咽喉区发检测码,股道发默认码: 图 7 正线引导接车信号开放,2019/5/28,27,2.3.1 站内轨道电路编码,2.3.1.9 侧线接车进路上的最小号码道岔为12号道岔时,接近区段应发UU码,股道区段依照发车进路发码,咽喉区段发码与股道区段保持一致,编码逻辑如下: 侧线接车信号未开放,咽喉区发检测码,股道发默认码: 图 8 侧线12号道岔接车信号未开放 侧线接车信号开放,咽喉区随股道发码,股道发默认码: 图 9 侧线12号道岔接车信号开放,2019/5/28,28,2.3.1 站内轨道电路编码,侧线接车信号关闭,列车进入咽喉区,咽喉区
16、随股道发码,股道发默认码: 图 10 侧线12号道岔接车信号关闭(列车进入咽喉区) 侧线接车信号关闭,列车进入股道,咽喉区恢复发检测码,股道发默认码: 图 11 侧线12号道岔接车信号关闭(列车进入股道),2019/5/28,29,2.3.1 站内轨道电路编码,2.3.1.10 侧线接车进路上的最小号码道岔为18号道岔时,对与只开行动车组的线路,编码逻辑如下: 信号未开放时,咽喉区发检测码,股道发送默认码: 图 12最小为18号道岔侧线接车信号未开放 信号开放时,接近区段应发UUS码,咽喉区跟随股道发码,股道发送默认码: 图 13最小为18号道岔侧线接车信号开放,2019/5/28,30,2.
17、3.1 站内轨道电路编码,信号关闭,列车进入咽喉区,咽喉区跟随股道发码,股道发送默认码: 图 14最小为18号道岔侧线接车信号关闭(列车进入咽喉区) 信号关闭,列车进入股道,咽喉区发送检测码,股道发送默认码: 图 15最小为18号道岔侧线接车信号关闭(列车进入股道),2019/5/28,31,2.3.1 站内轨道电路编码,2.3.1.11 对于客货混运线路,最小为18号道岔的侧线接车进路接近区段发码原则按照机车信号信息定义及分配(TB/T 3060)要求发码。 2.3.1.12 侧线引导接车进路,接近区段发HB码,股道区段依照发车进路发码,咽喉区段发B码,编码逻辑如下: 图 16侧线引导接车信
18、号开放,2019/5/28,32,2.3.1 站内轨道电路编码,2.3.1.13 正线发车进路,咽喉区段发码与离去区段保持一致,股道区段基于离去区段发码,依照追踪码序递推,编码逻辑如下: 发车信号未开放,咽喉区发送检测码,股道发送默认码: 图 17正线发车(信号未开放) 发车信号开放,咽喉区跟随离去区段发码,股道基于离去区段发码: 图 18正线发车(信号开放),2019/5/28,33,2.3.1 站内轨道电路编码,发车信号关闭,列车进入离去区段,咽喉区恢复发送检测码,股道发送默认码: 图 19正线发车(列车进入离去区段) 正线引导发车信号开放,咽喉区发送检测码,股道发送HB码: 图 20正线
19、引导发车,2019/5/28,34,2.3.1 站内轨道电路编码,2.3.1.14 侧线发车进路上的最小号码道岔为12号道岔时,股道区段应发UU码,咽喉区段发码与离去区段保持一致,编码逻辑如下: 发车信号未开放,咽喉区发送检测码,股道发送默认码: 图 21侧线发车(信号未开放) 发车信号开放,咽喉区跟随离去区段发码,股道发送UU码: 图 22侧线发车(信号开放),2019/5/28,35,2.3.1 站内轨道电路编码,发车信号关闭,列车进入离去区段,咽喉区恢复发送检测码,股道发送默认码: 图 23侧线发车(列车进入离去区段) 2.3.1.15 侧线发车进路上的最小号码道岔为18号道岔时,编码逻
20、辑如下: 发车信号未开放,咽喉区发送检测码,股道发送默认码: 图 24侧线发车(信号未开放),2019/5/28,36,2.3.1 站内轨道电路编码,发车信号开放,股道区段应发UUS码,咽喉区区段发码与离去区段保持一致: 图 25侧线发车(信号开放) 发车信号关闭,列车进入离去区段,咽喉区恢复发检测码,股道发送默认码: 图 26侧线发车(列车进入离去区段),2019/5/28,37,2.3.1 站内轨道电路编码,2.3.1.16 侧线引导发车进路,股道区段应发HB码,咽喉区段发B码。 图 27侧线引导发车 2.3.1.17 通过进路应分解为接发车进路,分别按照接发车进路的原则进行编码。 2.3
21、.1.18 在股道电码化模式下,正线接发车进路上所有区段发送有效码。 2.3.1.19 在股道电码化模式下,侧线接发车进路,仅股道区段发送有效码。,2019/5/28,38,2.3.2 区间轨道电路编码,2.3.2 区间轨道电路编码 2.3.2.1 对于区间轨道区段,列控中心应根据前方轨道区段占用状态以及前方车站接车进路信号开放情况,按照轨道电路信息编码逻辑生成信息码: 图 28区间轨道电路发码 2.3.2.2 接近区段根据站内接车进路码序发码: 图 29接近区段轨道电路发码,2019/5/28,39,2.3.2 区间轨道电路编码,同一闭塞分区内的所有轨道电路区段低频发码应保持一致: 图 30
22、区间轨道电路发码 由多个轨道区段组成的闭塞分区,列车所在区段及运行前方所有区段发送正常码,后方各区段均发B码: 图 31区间轨道电路发码,2019/5/28,40,2.3.2 区间轨道电路编码,2.3.2.5 列控中心通过站间安全信息传输获得邻站所管辖相关区段的状态以及其他编码所需的信息,实现闭塞分区编码逻辑的连续性。 2.3.2.6 区间自动闭塞线路,列控中心控制轨道区段按追踪码序发码,反向运行时,轨道区段按追踪码序发码。,2019/5/28,41,2.3.3 载频切换,2.3.3.1 于仅开行动车组的客运专线车站,存在转频的列车进路不发送转频码。 2.3.3.2 对于兼顾货运采用全进路发码
23、的车站并存在转频的列车进路,咽喉区发B码(27.9Hz),股道发正常码,当列车占用上下行载频分界的绝缘节前方轨道区段时,上下行载频分界的绝缘节后方轨道区段开始预发送转频码(25.7Hz),该轨道区段的前方区段占用后或者本区段解锁,恢复发检测码。如图 所示,1DG占用,3DG开始发送转频码,7DG占用后或者3DG解锁后恢复发送B码。 图 32 进路电码化转频码发送示意图,2019/5/28,42,2.3.3 载频切换,2.3.3. 3. 对于兼顾货运采用正线和股道发码的车站并存在转频的列车进路,当办理了接车进路,股道发检测码(27.9Hz),列车占用股道(GJ落下)后,股道区段发送转频码(25.
24、7Hz),2秒后恢复发送正常码;当办理了发车进路,进路的最后一个轨道区段发转频码(25.7Hz),该区段解锁后或者前方区段占用后,恢复发检测码(27.9Hz),2019/5/28,43,2.3.4 落物灾害防护,2.3.4.1 列控中心采集落物防灾报警系统提供的继电器接点信息,获取落物灾害报警信息。 2.3.4.2 落物灾害发生时,列控中心控制灾害闭塞分区轨道电路发H码,相关信号机关闭。 2.3.4.3 区间正方向运行时,灾害闭塞分区发H码防护,后续闭塞分区依次发送追踪码序。区间反方向运行时,灾害闭塞分区发码和区间正向处理逻辑一致,如下图所示: 图33落物灾害防护处理码序,2019/5/28,
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