列车运行超速防护系统.ppt

第四章机车信号和列车运行超速防护系统第一节通用机车信号第二节列车运行超速防护系统第二节列车运行超速防护系统主要内容:从列车自动停车到列车超速防护ATP概述TVM300带速度监督的机车信号TVM430超速防护系统LSK型列车速度控制系统点连式列车运行控制系统一、从列车自动停车到列车超速防护1980年后,我国铁路推广列车自动停车装置,并且从ZTL-1发展到ZTL-3型,在我国铁路迅速普及,起到一定的作用。列车自动停车装置功能简单,没有与列车运行速度联系起来,一旦司机按压警惕按钮,即解除了自动停车功能,使它不能在红灯前连续地起作用,仍然存在着冒进信号的可能。为了有效地控制列车运行,减少列车冒进、超速行驶引起的事故,必须加速研制列车运行超速防护(一度称机车速度监督)。在京广线郑武电化改造工程中,引进U-T系统,其中TVM300是带速度监督的机车信号,具有列车运行超速防护的功能,但其用滞后的大台阶方式,必须设双红灯防护,且采用紧急制动方式,在客货混运区段,尚存在较多问题。在广深准高速工程中,采用具有UM71与移频制式兼容功能的ZLSK型准高速客车速度分级控制系统。它将列车速度进行分级,如准高速列车速度分为160、145、120、90、0km/h五级,一般客车分为120、90、0km/h三级,货物列车分为80、60、0km/h三级。设备监督区段的入口速度,给出出口速度显示,要求列车到出口处将速度降至低于规定的出口速度以下,否则将因超速而自动制动。系统为双机热备,常用制动和紧急制动分用。LCF超速防护系统是“八五”国家重点科技攻关项目,它采用多微机结构,速度距离模式曲线控制方式,常用制动,在常用制动失效时才采用紧急制动,无须设置重复防护区段。它在防止“两冒一超”方面具有较强功能。曾在京九线商阜段试验。在川黔线还引进瑞典ABB公司的查询应答式ATP进行过试验。2003年在秦沈客运专线上采用TVM430列车运行控制系统,由UM2000轨道电路提供地面信息,实现模式曲线方式控制列车运行。目前,研制或引进已投入运营或进行试验的超速防护系统有:(1)京广线郑武段投入运营的TVM300系统;(2)广深线投入运营的ZLSK和LSK系统;(3)京九线商阜段试验的LCF系统;(4)通过北京环行铁道试验线试验的为秦沈客运专线研的点连式LSK-2000和LCF-200系统。(5)在秦沈客运专线投入运营的TVM430系统。但是,就全国铁路而言,还没有建立起完整的列车运行控制系统。 在此期间,有多家研制成列车运行监控记录装置(简称运器),1995年由株洲电力机车研究所牵头,研制成LKJ-93型,通过部技术鉴定,迅速在全路普及,后又改进为LKJ-2000型,运器的功能是监控列车速度,在司机欠清醒或失控的情况下,对列车实施紧急制动,并且可记录运行情况,了解机车运用质量和司机操作水平,对保证列车运行安全,改善对司机、机车的管理发挥了积极作用。运器从达不到主体信号要求的机车信号中提取信息,其本身硬、软件达不到故障—安全要求,所需地面数据不是由地面实时传递,而是储存在机车上,按列车坐标提取,一旦发生差错将危及行车安全,其监控部分不符合超速防护所要求的故障—安全原则,只能作为一种过渡设备使用。 列车超速防护系统是当今世界各国普遍采用的安全技术设备。我国已具备发展列车运行控制系统(CTCS)基础,在铁路跨越式发展的进程中,应结合既有线提速、客运专线和高速铁路建设,进行总体规划,系统设计,分步实施,积极发展,逐步建成集DMIS、CTC、CTCS为一体的列车运行控制中心对列车的安全控制,实现行车指挥的综合现代化。CTCS分为5级:0级,为既有线现状,由通用机车信号和运器组成;1级,由主体化机车信号、点式设备和运器组成;2级,基于轨道电路(模拟或数字轨道电路),与点式设备和车载ATP设备构成;3级,基于轨道电路和GSM-R,与点式设备和车载ATP设备构成;4级,完全基于GSM-R的ATP系统。1. ATP的基本概念ATP,即列车运行超速防护或列车速度监督系统。一般采用轨道电路或查询—应答器来检查列车是否占用本区段,并构成后方信号电流的控制条件。机车上设有接收器。当列车速度超过ATP装置所指示的速度时,ATP的车上设备就发出制动命令,使列车自动地制动;当列车速度降至ATP所指示的速度以下时,便自动缓解。而运行操作仍由司机完成。 例如,可直接利用轨道电路传递信息,在钢轨中流通的是不同等级限速的信号电流。列车上的接收线圈接收信号电流后,经车内信号接收器译解,获得允许的限制速度;根据车轴上的速度传感器控制速度监督器以获得列车运行的实际速度;将两速度送入微机系统进行比较,如实际速度超过限制速度,则动作制动设备。如实际速度低于限制速度,制动设备缓解。 ATP的功能主要有: (1)停