城轨列车运行自动控制系统真题精选.docx

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城轨列车运行自动控制系统真题精选

2020年城轨列车运行自动控制系统真题精选

[单项选择题]

1、按照信号的接收效果,可以将其分为()。

A.视觉信号与听觉信号

B.移动信号、固定信号和手信号

C.地面信号和车载信号

D.昼间信号、夜间信号和昼夜信号

参考答案:

A

[多项选择题]

2、地面信号机设置的原则是()。

A.设置于列车运行方向的右侧

B.设置于列车运行方向的左侧

C.信号机不得侵入设备限界

D.选择合适的信号机柱

参考答案:

A,C,D

[多项选择题]

3、查询应答器的作用包括()。

A.列车定位信标

B.线路地理信息车-地通信的信道

C.列车速度检测

D.临时限速信息的传输通道

参考答案:

A,B,D

[多项选择题]

4、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

参考答案:

A,B,C,D

[多项选择题]

5、ATC系统的控制等级包括()。

A.控制中心自动控制模式

B.控制中心自动控制时的人工介人控制

C.车站自动控制模式

D.车站人工控制模式

参考答案:

A,B,C,D

[多项选择题]

6、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

参考答案:

A,B,D

[多项选择题]

7、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

参考答案:

A,B,C,D,E

[填空题]

8列车运行控制系统主要解决城市轨道交通运输中哪两个基本问题?

参考答案:

(1)要保证任何一列运行过程中的列车是安全的。

高速运行的列车具有较大的动量,制动需要一定的时间和距离,所以列车既要与前行列车保持足够的安全距离,不与前行列车追尾,同时也要防护本列车,使续行列车与本列车保持安全距离。

为此,就必须决定本列车以合适的运行速度行驶。

(2)在保证行车安全的前提下,还要使行车有更高的效率,这也是表征一个国家经济是否发达的标志之一。

[填空题]

9列车运行控制系统的未来发展趋势是什么?

其优势是什么?

参考答案:

通信技术与控制技术的结合重新规划了城市轨道交通信号系统的结构与组成,为列车运行控制的未来发展开辟了新的空间。

目前,基于通信的列车运行控制(CBTC)系统代表了未来城市轨道交通列车运行控制的发展趋势。

基于通信的列车运行控制系统(CBTC)是一种采用先进的通信、计算机技术,连续控制、监测列车运行的移动闭塞方式的列车控制系统,它摆脱了用轨道电路判别列车对闭塞分区占用与否的限制,突破了固定(或准移动)闭塞的局限性,较以往系统具有更大的优越性,具体体现如下:

①实现列车与轨旁设备实施双向通信且信息量大。

②可减少轨旁设备,便于安装维修,有利于紧急状态下利用线路作为人员疏散的通道,有利于降低系统全寿命周期内的运营成本。

③便于缩短列车编组、高密度运行,可以缩短站台长度和端站尾轨长度,提高服务质量,降低土建工程投资;实现线路列车双向运行而不增加地面设备,有利于线路故障或特殊需要时反向运行控制。

④可适应各种类型、各种车速的列车,由于移动闭塞系统基本克服了准移动闭塞和固定闭塞系统地对车信息跳变的缺点,从而提高了列车运行的平稳性,增加了乘客的舒适度。

⑤可以实现节能控制、优化列车运行统计处理、缩短运行时分等多目标控制。

⑥移动闭塞系统,尤其是采用高速数据传输方式的系统,将带来信息利用的增值和功能的扩展,有利于现代化水平的提高。

⑦确立“信号通过通信”的新理念,使列车与地面(轨旁)紧密结合、整体处理,改变以往车地相互隔离、以车为主的状态。

这意味着车地通信采用统一标准协议后,就有可能实现不同线路间不同类型列车的联通联运。

⑧由于移动闭塞系统具有很高的实时性和响应性的要求,因此其对系统的完整性要求高于其他制式的闭塞方式,系统的可靠性也应具有更高要求。

⑨系统传输的可靠性和安全性是系统关注的核心,尤其是利用自由空间波传输信息的基于无线的移动闭塞系统,其可靠性和安全性的要求更高。

[填空题]

10什么是城市轨道交通信号?

参考答案:

城市轨道交通信号是城市轨道交通保证行车安全的重要设备,是指示列车运行及调车作业进行的命令。

[填空题]

11查询应答器由哪几个部分组成?

各部分在列车运行中发挥什么作用?

参考答案:

查询应答器系统包括地面设备和车载设备。

地面设备主要指地面应答器,车载设备包括车载查询器主机和车载査询器天线。

地面应答器储存特定的地面信息,通常放置在轨道中间。

当列车经过地面应答器时,通过无线射频激活应答器,使其发射预置数据,从而使列车获得诸如公里标、限速、坡度等信息,保障列车运行安全。

车载查询器主机检查、校验、解码和传送接收到的报文,选择激活位于机车两端的任一天线,与列车运行控制系统进行单向或双向数据传输,并具有自检和诊断功能。

车载查询器天线置于机车底部,距轨道约180〜300mm。

当天线的导体通过高频电流时,在其周围空间会产生电场与磁场,电磁场能离开导体向空间传播,形成辐射场。

发射天线正是利用辐射场的这种性质,使车载主机传送的高频信号经过发射天线后能够充分地向空间辐射。

[填空题]

12站台安全门有什么功能?

参考答案:

①安全门可以防止乘客或物体落人轨道和非法闯人隧道,杜绝可能引发的事故、延误运营时间,从而追加额外的运营成本;

②减少站台区与轨行区之间气流的交换,通过对地下车站通风空调制式的改变,降低通风空调系统的运营能耗;

③减少列车运行噪声及活塞风对站台候车乘客的影响,改善候车环境;

④保障乘客和工作人员的人身安全,拓宽乘客在站台候车站立的有效空间;

⑤只有列车停靠在正确的位置,乘客才能进人列车或者登上站台,所以便于更好地组织乘客乘降;

⑥在火灾或其他故障模式下,可以配合消防、环控系统进行联动控制,组织乘客及时疏散,保证烟雾排出;

⑦可以利用安全门门体特点采用一体化昀信息显示屏,播放行车信息、商业广告等,以达到资源的最大利用化,同时简化车站整体空间布置。

[填空题]

13站台安全门的控制方式有哪几级?

如何控制?

参考答案:

站台安全门的控制方式包括系统级控制、站台级控制、就地控制、手动操作控制和紧急操作。

(1)系统级控制是在正常运行模式下由信号系统直接对安全门进行控制的方式。

在系统级管理方式下,列车到站并停在允许的误差范围内(±500mm)时,列车信号系统向安全门发送开、关门命令,控制命令经信号系统发送至PSC(中央控制盘),由PSC通过DCU进行自动控制,实现安全门的系统级操作。

(2)站台级控制是由列车驾驶员或车站站务员在站台PSL(站台级操作盘)上对安全门进行的控制方式。

当系统级控制不能正常实现时,如信号系统故障、信号系统与PSC(中央控制盘)对DCU控制失败等故障状态下,列车驾驶员或站务人员可在PSL上进行开门、关门操作,实现安全门的站台级控制操作。

(3)就地控制。

在维修测试情况下,往往由维护人员针对单道安全门进行就地操作。

在运营过程中,若某个安全门出现故障需要检修,站台工作人员可通过操作“隔离”开关,使此安全门与整个系统隔离开来,以方便维修。

另外,通过操作箱就地控制盒上的“开门”、“关门”按钮可使该滑动门动作,而不影响正常运行。

(4)手动操作控制。

手动操作是由站台人员或乘客对安全门进行的操作。

当控制系统电源发生故障或个别安全门操作机构发生故障时,站台工作人员在站台侧用钥匙打开安全门,或由乘客在轨道侧用开门把手打开安全门。

此时,中央控制盘上的所有滑动门/应急门关闭且锁紧状态指示灯熄灭。

(5)紧急操作。

在发生火灾或出现紧急情况时,可进行的操作须配合站台火灾排烟模式或紧急情况需要。

紧急控制由车站控制室的站务人员,经授权后在紧急控制盘(IBP)上对安全门进行开门操作,如需要关闭安全门,可采用站台级控制操作。

[填空题]

14什么是联锁?

联锁的基本内容和基本的技术条件分别是什么?

参考答案:

广义的联锁泛指多种与行车相关的信号设备之间相互联系制约的关系,是保证轨道交通行车安全的重要技术措施。

狭义的联锁即专指车站信号设备之间相互联系制约的关系。

联锁的基本内容包括:

防止建立会导致机车车辆相冲突的进路;必须使列车或调车车列经过的所有道岔均锁闭在与进路开通方向相符合的位置;必须使信号机的显示与所建立的进路相符。

进路上各区段空闲时才能开放信号,这是联锁最基本的技术条件之一,必须要遵守。

如果进路上有车占用,却开放信号,则会引起列车、调车车列与原停留车冲突。

进路上有关道岔在规定位置才能开放信号,这是联锁最基本的条件之二。

如果进路上有关道岔开通位置不对却开放信号,则会引起列车、调车车列进人异线或挤坏道岔。

信号开放后,其防护的进路上的有关道岔必须被锁闭在规定位置,而不能转换。

敌对信号为关闭时,防护该进路的信号机不能开放,这是联锁最基本的技术条件之三。

否则列车或调车车列可能造成正面冲突。

信号开放后,其敌对的信号也必须被锁闭在关闭状态不能开放。

[判断题]

15、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。

参考答案:

[判断题]

16、ATS工作方式为分散管理,集中控制。

参考答案:

[判断题]

17、列车发车计时器(TDT)是ATS车次识别及车辆管理的辅助设备,其由地面查询环路和车载查询器组成。

参考答案:

[判断题]

18、列车识别系统(PTI)设于各站,为列车运行提供车站发车时机、列车到站晚点情况的时间指示,提示列车按计划时刻表运行。

参考答案:

[判断题]

19、调度员不能通过人工命令调整列车停站时间来调整列车运行。

参考答案:

[判断题]

20、旅客信息显示是用来通知侯车乘客下一列车的目的地和到达时间。

参考答案:

[判断题]

21、基于车-地双向通信的列车运行控制系统被称为基于通信的列车控制CBTC系统,是目前全球轨道交通界公认的最先进的列车控制技术。

参考答案:

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[判断题]

22、CBTC系统应具有良好的记录功能,即不仅在车载设备上,而且还应在地面设备有记录。

参考答案:

[填空题]

23简述ATP系统具有的主要功能。

参考答案:

ATP车载设备能连续检测列车的位置、监督速度限制、防护点和根据列车在站台区域的精确停车控制列车车门和站台安全门。

联锁是底层的基本防护系统。

ATP轨旁设备连续监视和检查联锁条件,比如道岔的监督、紧急停车按钮监督、侧面防护和其他进路的情况。

这些信息是轨旁设备计算移动授权的基础。

(1)速度监督与超速防护

轨旁设备从联锁和轨道空闲检测系统获得驾驶指令,整理为相应格式的数据后传输至ATP车载设备。

驾驶指令通常包括目标速度、目标距离、最大允许线路速度和线路坡度等。

ATP车载设备通过此数据计算当前位置的列车允许速度。

最终将列车运行所需的数据由驾驶室显示器指示给司机。

实际的列车速度和驶过的距离由测速装置连续进行测量。

ATP车载设备将列车实际速度与列车允许速度进行比较。

当列车速度超过列车允许速度时,ATP的车载设备就会发出制动命令,发出报警后控制列车进行常用全制动或实施紧急制动,使列车自动地制动。

(2)测速与测距

列车运行速度的测量是速度控制的依据。

速度值的准确和精度直接影响列车控制的效果。

在目标距离模式中,列车位置对于安全性至关重要。

如果列车无法掌握它在线路中的准确位置,那么它就无法保证在障碍物或限制区范围内减速或停下。

ATP车载设备通过连续测量列车行驶的距离,可以随时査找列车的精确位置。

(3)车门与站台安全门的控制

在通常的情况下,在车辆没有停稳在站台或是车辆段转换轨上时,ATP不允许车门开启。

当列车在车站的预定停车区域内停稳且停车点的误差在允许范围以内时,地面定位天线会收到车载定位天线发送的停稳信号,列车从ATP轨旁设备收到车门开启命令,ATP才会允许车门操作,车载对位天线和地面对位天线才能很好地感应耦合并进行车门开关操作。

有了车门开启命令后,使ATP轨旁设备发送打开站台安全门,当站台定位接收器收到此信号,便打开与列车车门相对的站台安全门。

列车停站时间结束(或人工终止),地面停站控制单元启动ATP轨旁设备,停发开门信号,由司机关闭车门,同时站台安全门关闭。

车门的左右侧选择通过轨旁ATP系统取得,由车门开启命令来执行。

ATP不断监视车门安全关闭且锁闭,以确保车门没有被异常打开。

轨旁设备还将列车停稳、停准的信息送至控制中心作为列车到站的依据。

车门关闭后,车载ATP设备才具备安全发车的条件。

车站在检查了站台安全门已关闭且锁闭以后,才允许向列车发送运行速度命令的信息,列车收到速度命令,同时检查了车门已关闭后,按车载设备收到的速度命令出发。

(4)列车检测

采用轨道电路或计轴器等轨旁设备作为列车检测设备。

通过发送不同的信息检测区段是否有车占用,通常检测的数据送入联锁设备中。

(5)停车点防护

停车点有时就是危险点,危险点在任何情况下都是不能越过的,因为这会导致危险情况发生。

如站内有车时,停车点为车站的起点,在停车点前方通常需设置一段防护段,系统通过计算得出的紧急制动曲线即以该防护区段入口点为基础,保证列车不超越入口点。

有时也可在入口点出设置一个列车滑行速度值(5km/h),一旦需要,列车可选择在此基础上加速,或者停在危险点前方。

(6)司机人机接口(MMI)功能

M.MI提供信号系统与司机的接口,借助于MMI,司机可以按照ATP系统的指示运行。

MMI向司机显示实际速度、最大允许速度,以及ATP设备的运行状态。

另外显示列车运行时产生的重要故障信息,在某些情况下伴有音响警报(例如超过了最大允许速度)。

显示信息的类型和范围取决于设备的操作规程和ATP设备的配置。

司机人机接口功能包括司机显示功能、音响报警功能和司机外部接口。

(7)折返/改换驾驶室功能

在列车进行折返的情况下,要求司机改换驾驶室。

ATP车载设备必须考虑到使用不同的驾驶操作台,保存有关相对轨旁位置、列车前部和后部的信息。

改换驾驶室会引起列车前部和后部的互换,ATP车载设备必须相应地调整位置信息。

[填空题]

24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?

参考答案:

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。

[填空题]

25ATP系统对车载设备、地面设备分别有哪些具体要求?

参考答案:

A.TP车载设备的技术要求:

A.TP车载设备在满足ATP系统基本要求外,还应符合下列规定:

①ATP系统要求列车停车为最高的安全准则。

地-车连续通信中断、列车完整性电路断路、列车超速、列车的非预期移动、车载设备重要故障等均应导致列车安全性制动。

②ATP执行强制停车时,应切断列车牵引;ATP执行的强制停车,包括常用制动或紧急制动等不同方式,但最终控制模式应为紧急制动。

考虑到行车的安全,要求停车过程不得中途缓解,并应在列车停车后,司机履行一定的操作手续,列车方能缓解。

③车载信号设备与车辆接口电路的布线应与其主回路等环节的高压布线分开铺设并实施防护;与车辆电器的接口应有隔离措施。

④ATP车载设备的车内信号应是行车的主体信号。

车内信号至少包括列车实际运行速度、列车运行前方的目标速度;在两端司机室内均应装设速度显示、报警装置和必要的切换装置。

A.TP地面设备的技术要求:

A.TP地面设备在满足系统基本要求外,还应符合下列规定:

①ATP地面设备宜采用报文式无绝缘轨道电路或适用于其他准移动闭塞、移动闭塞ATC系统的地面设备(如计轴器、査询应答器等),也可采用模拟式移频轨道电路;

②ATP地面设备向ATP车载设备传送速度指令或线路状态、目标速度、目标距离等信息,应满足ATP车载设备控制方式和控制精度的需要。

[填空题]

26城市轨道交通ATC,按闭塞制式可以分为哪三种?

按照通信方式可以分为哪两种?

分别做出简单的解释。

参考答案:

市轨道交通ATC,按闭塞制式可以分为固定闭塞式ATC、准移动闭塞式ATC和移动闭塞式ATC;按照通信方式可以分为点式ATC和连续式ATC。

固定闭塞将线路划分为固定的闭塞分区,前后车的位置都是用固定的地面设备来检测;闭塞分区用轨道电路或计轴装置来划分。

由于列车定位是以固定区段为单位的(系统只知道列车在哪一个区段中,而不知道在区段中的具体位置),所以固定闭塞的速度控制模式是分级的,需要向被控列车传送的信息只有速度码。

准移动闭塞对前后列车的定位方式是不同的,前行列车的定位仍然沿用固定闭塞方式,而后续列车的定位则采用移动的或称为连续的方式,即后续列车可以定位更加精准。

为了提高后续列车的定位精度,目前各系统均在地面每隔一段距离设置1个定位标志(即轨道电路的分界点、信标或计轴器等),列车通过时提供绝对位置信息。

在相邻定位标志之间,列车的相对位置由安装在列车上的轮轴测速装置连续测得。

由于准移动闭塞采用了固定和移动两种定位方式,所以其速度控制模式既有连续的特点,又有阶梯的性质。

移动闭塞的特点就是前后两车均采用移动式的定位方式,即前后两辆列车均可精确定位,列车之间的安全追踪间距随着列车的运行而不断移动且变化。

点式ATC系统因其主要功能是防护列车超速,所以又称为点式ATP系统。

它用点式设备传递信息,用车载计算机进行信息处理。

该系统的优点是设备简单,安装灵活,维护方便,可靠性高,价格明显低于连续式ATC系统。

缺点是自动化程度不高,不利于列车的平稳驾驶,行车间隔较大,难以胜任列车密度大的情况,如后续列车驶过地面应答器时,因前方区段有车占用,所以需要对其进行速度控制,但是前方列车驶离之后,后续列车得不到新的信息仍需要执行限速控制,直到前方列车抵达下一个地面应答器,这种限速才能解除,因而会造成行车间隔增大。

连续式ATC系统由于数据传输、实时计算以及列车车速监控都是连续的,所以速度监控是实时、无级的,可以有效地实现平稳驾驶与节能运行。

[填空题]

27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?

参考答案:

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。

[填空题]

28简述ATC系统各种控制模式的过程。

参考答案:

(1)控制中心自动控制模式

在控制中心自动控制模式下,列车进路命令由ATS进路自动设定系统发出,其信息来源是时刻表及列车运行自动调整系统。

控制中心调度员可以对列车运行自动调整系统进行人工干预,使列车运行按调度员意图进行。

(2)控制中心自动控制时人工介入控制或利用CTC系统的人工控制模式

在控制中心自动控制时,控制中心调度员也可关闭某个联锁区或某个联锁区内部分信号机或某一指定列车的自动进路设定,直接在控制中心的工作站上对列车进路进行控制,在关闭联锁区自动进路设定时,控制中心调度员可发出命令,利用联锁设备自动进路控制功能,随着前行列车的运行,自动排列一条后续列车的固定进路。

在自动进路功能出现故障的情况下,调度员可以人工设置进路。

在CM模式中,车站的人工控制转到入ATS系统。

一旦车站工作于该模式,则由ATS系统启动控制而不由车站控制计算机启动控制。

然而,车站控制计算机继续接收表示,更新显示和采集数据。

(3)车站自动控制模式

在控制中心设备故障或通信线路故障时,控制中心将无法对联锁车站的远程控制终端进行控制,此时将自动进入列车自动监控后备模式,由列车上的车次号发送系统发出的带列车去向的车次信息,通过远程控制终端自动产生进路命令,由联锁设备的自动功能来自动设定进路,即随着列车运行,自动排列一条固定进路。

(4)车站人工控制模式

当ATS因故不能设置进路(不论采用人工方式还是自动进路方式),或由于某种运营上的需要而不能由中心控制时,可改为现地操纵模式。

在现地操纵台上人工排列进路。

车站自动控制和车站人工控制也可合称为车站控制(LC)。

当车站工作于LC模式时,不能由ATS系统启动控制。

然而,ATS系统将继续收到表示,更新显示和采集数据。

对车站控制计算机而言,这是唯一可用的控制模式。

[填空题]

29在城市轨道交通中,为什么列车的速度信息起着至关重要的作用?

通常采用哪几种测速方式?

简述每种测速方式的测速过程。

参考答案:

城市轨道交通中,列车的速度信息起着至关重要的作用。

已知列车的即时速度信息,可以计算列车位置信息,并将速度信息和位置信息送到控制中心,根据全线的列车运行情况,控制中心生成相应的控制命令下达给各列车和沿线地面设备;列车根据接收到的控制命令,结合列车的速度信息、位置信息、线路地理条件和列车自身状况等信息,对列车进行具体控制,从而保证最佳的运行状态。

同时,车辆系统的稳定性也在很大程度上取决于它所采集到的速度信号的可靠性和精度,而所采集的速度信号包括当前速度值和速度的变化量。

在列车的牵引控制、车轮滑动保护、列车控制和车门控制过程中都要涉及速度信号的采集问题。

可见速度信息的测量和反映精确与否直接关系到列车运行的质量。

[填空题]

30列车运行速度控制模式有哪

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