列车运行控制系统期末复习2014

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1、绪论1.轨道交通的运行特点:速度快、质量重、制动距离长、不能自行导向。列控系统的核心任务:保证列车安全、高效的运行。行车指挥和控制系统的主要技术装备铁路信号分为:列控系统、调度指挥系统、联锁系统。运行控制系统（信号系统）是轨道交通行车系统的“中枢与神经”，旨在利用各种先进的技术和设备，保证列车以最小安全间隔距离运行，以达到最大的运输能力。列控系统的定义；指由地面设备与车载设备构成，用于控制列车运行速度，保证列车安全高效的运行。列车运行控制系统的原理:列车运行控制系统根据前方行车条件，为每列车产生行车许可，并通过地面信号和车载信号的方式向司机提供安全运行的凭证（地面设备）。

2、车载设备根据接收到的行车许可产生允许速度，当列车速度超过允许速度时控制列车实施制动，使列车降速乃至停车，防止列车超速颠覆或与前方列车追尾等，保证行车安全。（车载设备）2.列控系统的发展历程:(1)地面人工信号(2)地面自动信号(3)机车信号(4)自动停车装置(5)列控自动防护系统3.列控系统发展的推动力:(1)重大事故驱动。机车三大件:机车信号、自动停车、无线列调。7.23事件值得深思的问题:到底问题在哪里?安全理念、方法落后。安全管理缺失。高速铁路运行控制为什么“难”?保障全生命周期的安全(2)运营需求引导。轨道交通速度、密度不断提高，促使信号技术不断发展，以满足需求保

3、证安全;(3)技术发展推动。4.列控系统功能需求:(1)间隔控制(2)速度防护(3)安全防护。主要安全措施：是列车停车或关闭牵引供电。5.列车运行控制系统主要功能:(1)保证列车不超过其规定的限速及线路限速;(2)列车在有限的许可区域内以正确方向上运行;(3)给每一个列车分配一个区域，每一个区域内仅有一列车;(4)正确地确定每一列车的行车许可:采取有效防护措施防止列车进入已分配给其他列车的区域;道岔锁闭到正确的位置使列车沿规定的进路运行。6.列控系统发展趋势:与通信、计算机紧密结合;智能化;网络化;系统化;标准化7.列控系统的关键技术:定位技术(可用于定位的:轨道电路;计

4、轴器;轮轴传感器;应答器;卫星定位(GPS);环线(交叉)定位;多普勒雷达。需解决的主要问题:轨道占用检查;列车的准确位置);车地通信技术(应答器、轨道电路、无线传输);安全计算机技术。列车动力学基础1.作用在列车上的力：列车牵引力（由牵引机车或动车的动力装置发出的内力经传动装置传递，在轮周上形成切线方向力，再通过轮轨间的黏着产生的、由钢轨反作用于轮周上的外力，从而使列车发生平移运动）、列车运行阻力（基本阻力<包括机械阻力和气动阻力>和附加阻力）、列车制动力（可分为摩擦制动（包括闸瓦制动和盘形制动）、动力制动(再生制动、电阻制动)和电磁制动）。列车运动状态：牵引—加速、惰

5、行—匀速、制动-减速。2.空转(牵引力)：轮轨间的纵向水平作用力超过最大静摩擦力，轮轨接触点将发生相对滑动，机车动轮在强大力矩的作用下快速转动，轮轨间的纵向水平作用力变成了滑动摩擦力，其数值比最大静摩擦力小很多，而机车运行速度则很低。此时，钢轨受到严重磨损，造成车轮陷入钢轨深坑的事故，且牵引力下降。黏着系数：轮轨间纵向水平力的最大值与运动状态有关，代替静摩擦力在黏着状态下，纵向水平力的最大值为黏着力，其余=与轮轨间垂直荷载之比为黏着系数。列车制动：不仅是列车安全、正点运行的保证，也是提高列车质量和运行速度的条件。使列车停在某一指定地点，或特定地段使列车维持在某一规定速度在

6、意外紧急情况（危及行车安全或将发生伤亡事故）时，在规定的制动距离内使列；车迅速停下u制动力越大，列车越能迅速停下，制动距离和运行时分就可大大缩短。打滑(制动力):当制动力大于黏着力时，轮轨将发生滑行，即车轮将被“抱死”(不转动)。此时制动力变为轮轨间的滑动摩擦系数，闸瓦间的摩擦力由动摩擦力变为静摩擦力。由于滑动摩擦系数远小于滚动摩擦系数，因此轮对一旦滑行，制动力将迅速下降。两者造成的影响:使测速不准确。3.研究列车动力学的意义，即列车动力学在列控领域的应用:在列车速度安全防护方面有应用:研究列车制动特性，是确保速度防护控制、间隔控制等功能的前提。在信号系统设计方面有应用，

7、如:信号机布置、等效坡度的计算。在列控系统设计方面有应用，如:计算线路通过能力、区间列车追踪间隔、车站折返能力等。在列车智能化控制算法设计方面有应用，如:列车精确停车、自动控车速度曲线的计算和优化等。在列控系统自动监控方面有应用，如:自动监督系统中的列车自动调整功能。在对列控系统进行仿真模拟方面有应用。4.列车制动距离的计算：第一段从实施制动开始到tk，称为空走过程，tk称为空走时间，列车在空走时间内惰性的距离称为空走距离Sk；第二段从这假设的瞬间开始到列车完全停稳，称为实制动过程，其经历的时间称为实制动时间te，该过程中列车