城轨列车网络控制系统试题Word文件下载.docx
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7、由于ATO的功能需要考虑故障-安全,因此ATO车载单元是故障-安全的配置。
错
[填空题]
8城市轨道交通固定信号有哪些?
各表示什么意义?
城市轨道交通固定信号包括红、黄、绿三种,再辅以蓝色、月白色构成信号的基本显示系统。
红色信号表示危险,列车须在红色灯光信号机前停车。
除非是遵照规则所定,如列车在TOD(列车显示屏)显示了目标速度时驶过信号机或获得行车调度员、值班站长或手执信号员授权时可以驶过该信号机,否则列车不得驶过红色信号。
在城市轨道交通中,允许信号的绿灯、黄灯指示列车的运行进路是走道岔直股还是弯股,没有速度含义。
黄色灯光作为注意和减速信号,黄色信号表示前方进路空闲并锁闭及道岔开通侧向方向或可进人场/段内的转换轨,列车必须注意或减低速度运行。
绿色灯光作为按规定速度运行的信号,绿色信号表示前方进路空闲并锁闭及道岔开通直股方向,列车按ATP速度命令运行。
有的城市把红色十黄色作为开放引导信号,列车在获得特别批准后,可按规定速度前进。
白色信号表示在车辆段、停车场内,前方进路空闲并锁闭,列车按规定速度可安全行至下一个信号机或指示标志。
9计轴器的基本工作原理?
计轴器在区间始端和末端各有一传感器,当车轮进入始端轨道传感器作用区时,传感器发出电脉冲信号给计数器,开始计轴进行加轴运算。
当车轮进人末端轨道传感器作用区时,传感器同样发出电脉冲给计数器,进行减轴运算。
计数器显示如为0,表明此时区间无车占用;
如不为0,则表明此时区间有车占用。
10什么叫进路?
简述进路的种类及其性质。
车站和车辆段内有许多线路,它们通过道岔联结着。
列车和调车车列在站内运行所经过的径路,称为进路。
车站和车辆段内的进路大体上可分为列车进路和调车进路两类。
列车进路又可划分为接车进路、发车进路和通过进路等。
凡是列车进站所经由的路径叫列车接车进路;
列车由车站发往区间所经由的进路叫发车进路;
由列车通过车站所经过的正线接车进路和正线同方向发车进路组成的进路,叫通过进路。
调车进路按方向区分又可分为调车接车方向进路和调车发车方向进路。
11简述联锁系统列车运行的三级控制。
城市轨道交通联锁系统的列车运行采用三级控制方式,即中心级控制(ATS自动控制)、远程终端控制和车站工作站级控制。
①中心级控制。
全自动列车监控模式,列车的进路设置命令由自动进路设定系统发出,其信息来源于时刻表和自动调整系统。
②远程终端控制。
在控制中心故障或控制中心与下级设备通信故障时,列车司机输人目的码,列车发送系统发出列车信息,远程终端产生控制命令。
③车站工作站级控制。
列车运行进路控制在车站值班员工作站执行,值班员选择通过联锁区的预期进路,联锁控制逻辑系统检查进路如没有被占用,并没有建立进路,随后则自动排列进路。
12城市轨道交通对信号和通信的要求是什么?
城市轨道交通对信号系统的要求主要有以下几方面:
①通过能力要求:
城市轨道交通一般不设站线,进站列车均停在正线上,先行列车停站时间直接影响后续列车接近车站,所以要求信号设备必须满足高密度(通过能力大)的要求。
由于不设站线使列车正常运行的顺序是固定的,所以有利于实现行车调度自动化。
另一方面,为满足城市轨道交通大运量运输需求,要求采用先进的信号技术尽量提高通过能力。
②安全性要求:
大运量的城市轨道交通,尤其是地下部分隧道空间小、行车密度大,故障排除难度大,若发生事故难以救援,损失将非常严重,所以对行车安全保障要求更高,即对信号系统提出了更高的安全要求。
③信号显示要求:
城市轨道交通地下部分背景暗,且不受天气影响,直线地段瞭望条件好,但曲线地段受隧道壁的遮挡,信号显示距离受到限制,所以髙质量保证信号系统的显示也是一个重要的问题。
④抗干扰能力要求:
城市轨道交通均为直流电力牵引,要求信号系统设备必须对其有较强的抗电气化干扰能力。
⑤可靠性要求:
由于城市轨道交通隧道净空小,且装有带电的牵引接触轨或接触网,行车时不便下洞维修和排除设备故障,所以要求信号系统设备必须具有髙可靠性,尽量做到平时不维修或少维修。
⑥自动化程度要求:
城市轨道交通站间距短、列车密度大,行车工作仅依靠人工难以满足安全和高效运营的需求,所以要求尽量采用自动化程度高的先进技术设备,以减少工作人员,并减轻他们的劳动强度。
城市轨道交通对通信系统的要求是能迅速、准确、可靠地传递和交换各种信息:
①行车组织要求:
通信系统应能保证将各站的客流情况、工作状况、线路上各列车运行状况等信息准确、迅速地传输到控制中心。
同时,将控制中心发布的调度指挥命令与控制信号及时、可靠地传送至各个车站及行进中的列车上。
②组织管理要求:
通信系统应能保证各部门之间、上下级之间保持畅通、有效、可靠的信息交流与联系。
③外部通信要求:
通信系统应能保证系统与外部系统之间便捷、畅通的联系。
④可靠性要求:
通信系统主要设备、网络和软件模块应具有高可靠性,采取先进的可靠性冗余配置技术,故障时能自动切换和报警,控制中心可监测和采集各车站设备运行和检测的结果。
⑤多服务信息要求:
包括音频服务信息、视频(CCTV视频监控)服务信息、数字服务信息等的传递
13城市轨道交通信号和通信系统由哪些部分组成?
城市轨道交通信号系统由列车运行自动控制系统(ATC)和车辆段信号控制系统两大部分组成,其中列车运行自动控制系统包括列车自动防护(ATP)、列车自动驾驶(ATO)及列车自动监控(ATS)三个系统。
城市轨道交通通信系统主要由通信传输系统、电话系统、无线调度通信系统、录音系统、广播系统、闭路电视监控系统、时钟系统、旅客向导系统、商用通信系统等组成。
14、通信传输系统由哪些部分构成?
()
A.光纤骨干网络
B.网络节点
C.用户接口卡
D.网络管理系统
15、无线通信系统按照不同的分类方式可以分为()。
A.固定通信和移动通信
B.公用移动通信和专用移动通信
C.单向通信和双向通信
D.单工制和双工制
16、以下哪些设备属于列车自动驾驶系统(ATO)?
A.点式应答器
B.轨道电路
C.列车识别系统
D.车载天线
A,B,D
17、城市轨道交通列车的主要驾驶模式应包括:
A.列车自动运行驾驶模式
B.列车自动防护驾驶模式
C.限制人工驾驶模式
D.非限制人工驾驶模式
E.自动折返驾驶模式
18、天馈系统包括:
A.多系统接入平台POI
B.漏泄电缆
C.全向吸顶天线
D.交叉感应回线
A,B,C
19、集群调度方式是根据用途配置频道,多少用途多少频道。
20、列车自动控制系统由列车自动防护(ATP)、列车自动驾驶(ATO)和列车自动监控(ATS)三个子系统组成,简称“3A”子系统。
21、在同一时间一个系统可以处于多种ATC控制模式。
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22、进路上有关道岔在规定位置才能开放信号。
23、确保进路上进路、道岔、信号机的联锁,联锁条件不符时,禁止进路开通。
24、ATS在ATP和ATO系统的支持下,根据运行时刻表完成对全线列车运行的自动监控,可自动或由人工监督和控制正线(车辆段、停车场、试车线除外)列车进路,并向行车调度员和外部系统提供信息。
25、ATP车载设备具有常用制动和紧急制动两级速度防护控制的能力,通常在常用制动失效后,可实施紧急制动。
26、双绞线的缺点是体积大,不能承受缠结、压力和严重的弯曲且成本高,所有这些缺点正是同轴电缆能克服的,因此在现在的局域网环境中,双绞线基本已被同轴电缆所取代。
27、缩略语WDM的含义是指光纤的波分复用,本质上是光域上的频分复用技术。
28列车自动防护系统(ATP)是一个什么样的系统?
城市轨道交通的信号系统中,列车自动防护〔ATP)系统是非常重要的组成部分,它为列车行驶提供安全保障,有效降低列车驾驶员的劳动强度,提高行车效率。
如果没有ATP系统,列车的行车安全需要由列车驾驶员人工来保障,这样会造成列车驾驶员过度疲劳,产生安全隐患,为行车作业效率带来负面影响。
因此在城市轨道交通中,尤其是在运营作业繁忙的线路上,信号系统中设里列车自动防护系统是非常必要的,它是行车作业的安全保障和体现。
A.TP系统是保证行车安全、防止列车进入前方列车占用区段和防止超速运行的设备。
ATP负责全部的列车运行保护。
ATP系统执行以下安全功能:
限制速度的接收和解码、超速防护、车门管理、自动和手动模式的运行、司机控制台接口、车辆方向保证、永久车辆标识。
29城市轨道交通中对列车自动防护系统ATP有哪些具体的基本技术要求?
①ATP的功能应由列车自动防护的轨旁设备、车载设备和控制区域内的联锁设备共同完成;
联锁设备属于安全系统并纳入ATP系统为典型的系统分类方式。
但在系统阐述时,通常联锁系统不列入ATP范畴中。
②城市轨道交通必须配置ATP系统,ATP系统内部设备之间的信息传输通道必须符合故障-安全原则。
③闭塞分区的划分或列车运行安全间隔,应通过列车运行模拟确定,并经列车实际运行校验。
为保证行车安全,在安全防护地点运行方向的后方应设安全防护距离或防护区段,安全防护距离应通过计算确定。
安全防护距离涉及信号系统控制方式及其技术指标、列车速度、车辆性能和线路状态等多种因素,主要决定于一定的速度条件下,设定的紧急制动距离和有保证的紧急制动距离之差。
在列车跟踪运行的情况下,安全防护距离应增加列车后部车轴可能未被检出的附加距离。
④城市轨道交通的ATP系统应最好采用连续式控制方式。
连续式控制方式主要是指安全输入连续采集的信息,并实现连续的控制。
宜采用速度一距离制动模式。
列车位置检查可采用轨道电路、轨间电缆、计轴器、查询应答器等方式实现。
城市轨道交通宜采用计算机联锁设备,也可以采用继电器联锁设备。
30简述ATS系统正常情况下的运行情况。
ATS系统的正常运行,在大部分情况下,是自动进行的,无须调度员干预。
由于车站ATS分机可存储管辖范围内的当日运行时刻表,控制中心一般仅为监视,而由ATS分机进行列车运行的自动控制。
车站的ATS处理器通过从信号系统接收轨旁设备对区段占用的检测信息,监视列车运行情况,据此为列车办理进路。
办理哪条进路以及何时办理进路的依据是时刻表,或者根据调度员指令为该列车提前指派的目的地信息。
ATS分机可以对列车驾驶曲线作细微的调整,以遵守时间表规定的出发时间。
停站时间可以调整,ATO滑行开关控制参数可以修改。
调度员工作站对时刻表所作的其他修改内容也将传达给ATS分机,并用来确定新的出发时间。
当列车接近某个ATS分机的控制区边界时,该ATS分机就将列车资料传给同一条线上的下一个ATS分机,这样收到这些资料的下一个ATS分机为列车办理所需的进路。
ATS分机将其控制区域内的列车和信号设备(轨道、道岔、信号机等)的信息传给OCC中的ATS设备,这些信息在工作站的屏幕上显示,供调度员监控,并在显示盘上显示整个线路的情况。
如果正常的自动运行发生问题(例如所需的进路无法设定〕时,ATS分机向OCC发出报警信号,要求调度员人为干预。
调度员也可以根据需要,取消系统的自动运行模式,而ATS也能提供对列车分配、进路办理和道岔转换的全面人工控制。
车辆段内的ATS设备没有自动运行模式。
31传输网的网管系统有哪些部分构成?
各自功能是什么?
传输网的网管系统可以划分为网络监控子系统、资源管理子系统、网络资源调度子系统、网络分析子系统、系统支撑子系统5部分。
1)网络监控子系统
网络监控子系统完成对城市轨道交通传输设备运行情况的监控,使维护人员对设备运行中的非正常现象进行及时处理,保证城市轨道交通传输网络的正常运行。
2)资源管理子系统
资源管理子系统完成对传输网络中各种资源的管理。
通过该子系统,网管人员可全面了解到全网的资源使用情况和分布情况,从而为合理利用网络资源提供依据。
3)网络资源调度子系统
网络资源调度子系统提供对城市轨道交通传输网络中的各种资源的调度功能。
通过该系统,维护人员可根据当前网络资源的使用情况,完成网络资源的调度,并对调度的执行过程进行监督。
资源调度子系统可大大节省网络调度人员的工作量。
并可提高网络资源的利用率。
4)网络分析子系统
网络分析子系统完成对传输网的各种分析功能。
通过对各种运行数据的分析,网管人员可了解到网络的运行情况以及使用情况,从而对网络的运营情况有一个详细的认识。
5)系统支撑子系统
支撑子系统完成网管运行时的各种支撑功能,是网管系统正常运行不可缺少的部分。
32通信传输系统的组网技术有哪几种?
各自特点是什么?
通信传输系统的组网技术有基于SDH的MSTP组网技术、ATM组网技术、OTN组网技术、RPR组网技术、—体化SDH组网技术
(1)基于SDH的多业务传送平台(MSTP)技术。
它是一种基于SDH的新型传送平台,所承载的业务类型包括了TDM业务,分组数据业务以及IP化的语音、视频、各种虚拟专线(网)业务等。
经过近几年的发展,MSTP已经囊括PDH、SDH、POS、以太网、ATM、RPR等技术于一体,可通过多业务汇聚方式实现业务的综合传送。
M.STP主要特点是支持多种协议;
支持扩展功能;
提供集成的数字交叉连接功能;
支持动态带宽分配;
提供综合网络管理功能;
支持多种以太网业务类型。
(2)ATM(异步转移传输模式)是一项数据传输技术。
异步转移模式(ATM)中的“转移模式”按照ITU的定义,是指在通信网中传输、复用和交换的方式,即“转移”包括了传输、复用、交换三重概念。
“异步”是指用户传送的信息不是固定地占用某个信道,而是动态地占用信道,使网络资源得到最大限度的利用。
A.TM是一种基于统计复用、面向连接机制的快速分组交换技术。
传输技术的主要业务是进行各类电路仿真,承载音频、数据和视频业务,实现宽带接入及交换。
A.TM的主要特点如下:
①具有处理不同带宽业务的能力。
②ATM能根据不同的业务类别建立不同的连接方式。
③能提供灵活的业务平台,逐步引入新业务。
④结合了面向连接和分组机制,相对于TDM网络而言,带宽利用率得到提高。
⑤网络中各节点具有传输和交换功能,网络的可靠性、灵活性都很高。
⑥网络的扩展性好,可以支持线形、环形、星形等网络结构,组网灵活,可以组成不同结构的网络。
⑦网络具有统一标准,标准化程度髙,其底层传输格式可以采用标准的SDH帧格式.
⑧ATM交换机具有良好的流量控制均衡能力。
A.TM在城市轨道交通领域的使用,主要是采用ATM网络实现视频的传输和切换。
(3)OTN(开放的传输网络)是使用光纤传输技术的同步专网,是西门子公司开发的面向专网的开放式传输网络。
它采用了时分复用技术,属于同步传输体系,但其帧结构与传统的SDH不同,帧的长度为31.25μs,帧速率为32000帧/秒。
O.TN的主要特点如下:
①采用一次复用机制,提髙了设备的可靠性。
②可综合不同的网络传输协议,在传输节点中直接集成了音频、视频、数据等多种接口,不再需要配置其他接口设备。
③能够支持点到点、点到多点及总线等类型的通信连接方式。
④可以通过软件控制按需分配带宽,提髙网络带宽资源的利用率。
⑤目前OTN所具有的网络等级有36Mbps、150Mbps、600Mbps及2500Mbps。
为了与其他系统互联,还推出了基于E1、E3、STM-1的系统互联的标准电接口。
⑥视频监控图像在控制中心的切换,可以通过对视频通道的建立与拆除来完成,省去了中心视频切换矩阵设备。
⑦网络结构简单,自愈能力强,保护时间小于50ms。
⑧网络易于扩充升级,节点和接口扩充升级不会影响网络的正常工作;
网络扩展带宽,只需更换光传输接口卡,其他设备可以不换。
⑨网络管理能力强,具有自我诊断能力,对网络中任何故障均能进行告警。
由于OTN具有以上优点,能够完全满足轨道交通各种信息传输的要求,在国内早期的城市轨道交通中应用较多。
(4)RPR技术有两种实现方式,即基于SDH的MSTP内嵌RPR技术和基于以太网物理层的RPR技术,通常前者称为嵌入式RPR,后者称为纯RPR。
R.PR技术的主要特点:
①采用双环结构,对环路带宽采用空间重用机制。
②基于MAC地址高速交换。
③具有网络拓扑结构的自动发现和更新功能,便于维护和管理。
④环网可采用折回和源路由两种保护方式。
⑤支持灵活的带宽颗粒、带宽动态共享和分配以及统计复用。
⑥具有同步机制和严格的抑制时延和抖动的保障能力。
⑦可提供多等级、可靠的分类服务。
⑧支持带宽管理和拥塞控制机制,具有10/100Mbps、GE等宽带数据接口和支持传统TDM业务的E1接口。
⑨由于是为单个物理环或逻辑环而设计的MAC层技术,其应用仅局限在单环,跨环时必须终结,因此在组建复杂网络时有一定的局限性。
(5)—体化SDH组网技术
一体化SDH是基于时分复用的电路交换承载通道(简称TDM通道),它吸收了SDH标准传输机制、自愈环保护盒OTN的丰富的通信协议接口类型的优点,它克服了传统SDH设备在城市轨道交通应用中的不足,在光纤网络上直接传输语音、宽带音频、数据、视频和LAN业务。
33无线集群通信的概念及其特点是什么?
无线集群通信系统是把有限的信道集中起来,通过自动、动态、快捷的分配方式,为众多的用户所共同利用的一种调度系统。
无线集群通信的主要特点如下:
①呼叫接续速度快(300〜500ms);
②以组呼为主,同基站群组内用户共享下行无线频道;
③采用按键讲话(PPT)方式,进行单工或半双工呼叫;
④支持私密选呼与群组呼叫;
⑤组内呼叫和讲话时,需按住PTT键,同组被叫不需要摘机可直接接听。
34列车自动控制系统(ATC)的基本功能是什么?
A.TC系统包括五个原理功能:
ATS功能、联锁功能、列车检测功能、ATC功能和PTI(列车识别)功能。
①ATS功能:
可自动或人工控制进路,进行行车调度指挥,并向行车调度员和外部系统提供信息。
②锁功能:
响应来自ATS功能的命令,在随时满足安全准则的前提下,管理进路、道岔和信号的控制,将进路、轨道电路、道岔和信号的状态信息提供给ATC功能。
③车检测功能:
一般由轨道电路或相应的计轴等装置完成。
④ATC功能:
在联锁功能的约束下,根据ATS的要求实现对列车运行的控制。
ATC功能有三个子功能:
ATP/ATO轨旁功能、ATP/ATO传输功能和ATP/ATO车载功能。
ATP/ATO轨旁功能负责列车间隔和报文生成;
ATP/ATO传输功能负责发送感应信号,它包栝报文和ATC车载设备所需的其他数据;
ATP/ATO车载功能负责列车的安全运营、列车自动驾驶,且给信号系统和列车司机提供接口。
⑤PTI功能:
通过多种渠道传输和接收各种数据,在特定的位置传给ATS,向ATS报告列车的识别信息、目的号码和乘务组号和列车位置数据,优化列车运行。
35在城市轨道交通的规划建设阶段,选用合适的ATC系统主要需要考虑什么原则?
通常根据城市的规模和交通需求,怎么配置相应的ATC系统?
在城市轨道交通的规划建设阶段,选用合适的ATC系统主要需要考虑以下原则:
①对规划线路的客流进行充分预测,以运能要求为依据;
②在兼顾性能价格比的基础上选用技术较先进的主流ATC产品;
③充分考虑今后该系统功能的拓展性和与其他线路互联互通性。
基于以上原则,通常对发展迅速,经济实力雄厚,交通需求高,客流量大,人口密集的城市或地区可选用先进的越移动闭塞列车控制系统,这样既可以极大地提高运输效率,缩短行车间隔,又便于与城市轨道交通线网中其纖路互联互通,节能降耗,构建安全録色轨道交通网络。
对于我国发展较快,有一定经济实力,人口数量较多的大多数城市,可考虑选准移动闭塞列车控制系统。
该系统能实现较大的通过能力,对于客运量变化具有较强的适应性,同时具有高效、节能等优势,并且控制模式与列车运行特性较接近,能较好地适应不同类型列车的技术状态。
综合考虑其技术水平较髙,具有较大的发展前景。
点式ATC系统技术水平相对较低,但仍然可以满足最小行车间隔为2min左右通过能力的要求,且其价格相对低廉,因此对于一些经济欠发达地区或对行车效率要求不算太髙的城市轨道交通线路更为适用。
36请简述列车自动驾驶系统(ATO)设备的功能。
ATO系统都轨旁设备和车载设备组成。
(1)ATO轨旁设备
ATO轨旁设备通常也用做ATP轨旁设备,接收与列车自动运行有关的信息。
地面信息接收发送设备和轨道环线都属于ATO轨旁设备。
这些轨旁设备,如点式应答器、轨道电路能够接收来自列车ATO车载天线发送的信息,也能够把ATS有关信息通过轨道环线或其他轨旁设备发送到列车上,由列车ATO车载设备进行接收和处理。
(2)ATO车载设备
ATO车载设备由设在列车每一端司机室内的ATO车载控制器(包括司机控制台)及安装在列车每一端司机室车体下的两个ATO接收天线和两个ATO发送天线组成,还包括ATO附件,这些附件用于速度测量、定位和司机接口。
ATO车载控制器是ATO系统旳核心组成部分,它从ATP车载设备获得必要的信息,如列车运行速度和列车位置信息等,进行实时处理,计算出列车当前所需的牵引力和制动力,向列车发出请求,列车牵引或制动系统收到请求指令后,对列车施加牵引或制动,使列车得到实时控制。
ATO车载天线一般安装在列车第一列编组车体下,接收由地面ATS传输的信息,同时向地面ATS发送有关的列车状态信息。
这些信息一般包括列车识别信息、列车运行信息、列车车门状态信息、车轮磨损信息、车载ATO状态和报警信息等。