区间信号控制(二)

1、分类分类定位方式定位方式定位特征定位特征典型方法典型方法定位定位信息信息的产的产生生离散信息离散信息信息在铁路线路的预先排列的一些点信息在铁路线路的预先排列的一些点上产生。上产生。查询查询- -应答器定位应答器定位、信标信标- -极距定位极距定位分段信息分段信息信息在铁路线路的某一个分段内产生。信息在铁路线路的某一个分段内产生。轨道电路定位轨道电路定位、计、计轴定位、轴定位、交叉感应交叉感应回线定位回线定位连续信息连续信息信息在铁路线路的任何点上都能够连信息在铁路线路的任何点上都能够连续产生。续产生。卫星定位卫星定位、扩频无、扩频无线电定位、测速定线电定位、测速定位、位、惯性定位、惯性定位、漏

2、漏泄电缆、多普勒雷泄电缆、多普勒雷达达分类分类 定位方式定位方式定位特征定位特征典型方法典型方法产生产生信息信息的部的部位位主动式主动式不通过外界信息，由列车自主测量自不通过外界信息，由列车自主测量自身位置。身位置。惯性定位惯性定位，测速定位、，测速定位、极距定位、多普勒雷极距定位、多普勒雷达达半主动式半主动式由外界发送信息，列车接收该信息判由外界发送信息，列车接收该信息判断自身位置。断自身位置。卫星定位卫星定位、扩频无线、扩频无线电定位、电定位、交叉感应回交叉感应回线定位、查询线定位、查询- -应答应答器定位、器定位、漏泄电缆、漏泄电缆、被动式被动式由地面发送信息并接收信息，由接收由地面发送

3、信息并接收信息，由接收到的信息判断列车位置。到的信息判断列车位置。轨道电路定位轨道电路定位、计轴、计轴定位定位分类分类定位方式定位方式 定位特征定位特征典型方法典型方法位置位置信息信息的参的参照照绝对位置绝对位置提供列车的可靠位置或位置范围而不依提供列车的可靠位置或位置范围而不依靠其他定位方式。靠其他定位方式。轨道电路定位轨道电路定位、计、计轴定位、轴定位、查询查询- -应答应答器定位器定位准绝对位准绝对位置置提供列车的绝对位置，但信息不具有提供列车的绝对位置，但信息不具有“故障故障- -安全安全”特性，不能作为唯一的特性，不能作为唯一的位置依据，必须配合以其他定位信息或位置依据，必须配合以其

4、他定位信息或对系统进行改进方可定位。对系统进行改进方可定位。卫星定位卫星定位、无线扩、无线扩频定位频定位相对位置相对位置提供列车相对位移，需要知道列车的初提供列车相对位移，需要知道列车的初始位置方能确定列车即时位置。始位置方能确定列车即时位置。测速定位、测速定位、惯性定惯性定位等位等分类分类通信方式通信方式通信特征通信特征典型方法典型方法地地- -车单向通信车单向通信 连续式连续式连续、单向、信息有限连续、单向、信息有限轨道电路定位轨道电路定位地地- -车、车车、车- -地地双相通信双相通信点式点式离散、双向、信息量大离散、双向、信息量大查询查询- -应答器应答器连续式连续式连续、双向、信息量

5、大连续、双向、信息量大轨道交叉电缆方轨道交叉电缆方法、漏泄波导方法、漏泄波导方法、法、GSM-RGSM-R法、扩法、扩展频谱法展频谱法列车定位列车定位列车列车地面信息传输地面信息传输列车完整性检查列车完整性检查查询查询应答器应答器可以可以可以可以不可以不可以轨道电缆轨道电缆可以可以可以（双向）可以（双向）不可以不可以轨道电路轨道电路可以可以可以（单向）可以（单向）可以可以惯性导航惯性导航可以可以不可以不可以可以可以可以可以可以（双向）可以（双向）可以可以方式方式分类分类说明说明能源提能源提供方式供方式无源型无源型应答器本身不具有电源，只有查询器居于其耦合谐振位置时，从查询器送出高频信号，应答器

6、本身不具有电源，只有查询器居于其耦合谐振位置时，从查询器送出高频信号，它作为电源给应答器，然后使应答器中事先已存储的信息被发送出来。它作为电源给应答器，然后使应答器中事先已存储的信息被发送出来。有源型有源型地面应答器不需要依靠接收车载查询器接收信号能量建立起应答器工作所需的电源。地面应答器不需要依靠接收车载查询器接收信号能量建立起应答器工作所需的电源。信息来信息来源方式源方式固定固定要发送的数据存储在地面应答器的存储器中，要发送的数据存储在地面应答器的存储器中，相当于计算机存储系统中相当于计算机存储系统中ROMROM类型，因此类型，因此其信息一旦固定在应答器后，只能原封不动地读出，不可改变。其

7、信息一旦固定在应答器后，只能原封不动地读出，不可改变。可编程可编程存储的信息是可变的，相当于计算机存储系统中存储的信息是可变的，相当于计算机存储系统中RAMRAM类型，类型，要发送的数据由外部条件编要发送的数据由外部条件编码后送到地面应答器。码后送到地面应答器。按安装按安装位置位置铁路钢铁路钢轨中心轨中心应答器安装在铁路两轨中心部位，而查询器安装在机车底下的中间位置，与查询器相应答器安装在铁路两轨中心部位，而查询器安装在机车底下的中间位置，与查询器相对耦合。对耦合。一根钢一根钢轨侧面轨侧面查询器安装在机车侧面与之相应，应答器也安装在一根钢轨的侧面，与通过机车的查查询器安装在机车侧面与之相应，应

8、答器也安装在一根钢轨的侧面，与通过机车的查询器相对应耦合。询器相对应耦合。路旁立路旁立杆上杆上应答器安装路旁立杆上，其作用的无线电波为无方向性，也可为有方向性，因此，道应答器安装路旁立杆上，其作用的无线电波为无方向性，也可为有方向性，因此，道路上通过装有查询器移动车辆时，立即可与它起耦合作用，传递相应的信息。路上通过装有查询器移动车辆时，立即可与它起耦合作用，传递相应的信息。列车定位列车定位列车列车地面信息传输地面信息传输列车完整性检查列车完整性检查查询查询应答器应答器可以可以可以可以不可以不可以轨道电缆轨道电缆可以可以可以（双向）可以（双向）不可以不可以轨道电路轨道电路可以可以可以（单向）可

9、以（单向）可以可以惯性导航惯性导航可以可以不可以不可以可以可以可以可以可以（双向）可以（双向）可以可以列车定位列车定位列车列车地面信息传输地面信息传输列车完整性检查列车完整性检查查询查询应答器应答器可以可以可以可以不可以不可以轨道电缆轨道电缆可以可以可以（双向）可以（双向）不可以不可以可以可以可以（双向）可以（双向）可以可以惯性导航惯性导航可以可以不可以不可以可以可以轨道电路轨道电路可以可以可以（单向）可以（单向）可以可以4242424323232322222221212121)()()()()()()()()()()()(tczzyyxxtczzyyxxtczzyyxxtczzyyxxttt

10、tttttttttit列车定位列车定位列车列车地面信息传输地面信息传输列车完整性检查列车完整性检查查询查询应答器应答器可以可以可以可以不可以不可以轨道电缆轨道电缆可以可以可以（双向）可以（双向）不可以不可以可以可以可以（双向）可以（双向）可以可以惯性导航惯性导航可以可以不可以不可以可以可以轨道电路轨道电路可以可以可以（单向）可以（单向）可以可以列车定位列车定位列车列车地面信息传输地面信息传输列车完整性检查列车完整性检查查询查询应答器应答器可以可以可以可以不可以不可以轨道电缆轨道电缆可以可以可以（双向）可以（双向）不可以不可以可以可以可以（双向）可以（双向）可以可以惯性导航惯性导航可以可以不可以

11、不可以可以可以轨道电路轨道电路可以可以可以（单向）可以（单向）可以可以发送设备发送设备接收设备接收设备 发送设备发送设备接收设备接收设备FS1JS2FS2JS3FS3JS1GJRLGCX z dr2jddcerzrzCjGLjRz2jdder/zr/z)CjG()LjR(z drjlchIZlshUIlshZIlchUUzcsczzsZ/ lchIZlshUIlshZIlchUUzcZsczzs /注意：对于调整状态：轨道四端是对称的A11=A22；对于分路状态则是不对称的。并且有：A11A22-A12A21=1的关系成立。 lchIZlshUIlshZIlchUUzcZsczzs /dcrz

12、z drz/ lchIZlshUIlshZIlchUUzcZsczzs /soU sU sI0sIgcIkzIzUgIckizZgcizsrzzgczrIUk)rz(IUIkIsUsI minmaxmaxminmaxminddcddrzzrzzzrr lchIZlshUIlshZIlchUUzcZsczzs /minU)(miniSXSSrRIUU sUU2min OsU2sIBsUACminUmaxdrkm zszziZZZIUZ minmax zizifxszzszfzifZZRxlzZxzZZZZIUZ)()(minmax令：令：则：则：所以，得出：所以，得出： )()(xlzZxzZQ

13、szfx fxfxzigfjbzfzifRQZIKUKIUZ minmax ggfjbIIkUUk/0minmaxfxfxzigfjbRQZIKUK min )()()(minminminminzsgfjbszfxRRRIKUKxLrRxrRR 2/2minLrRRXzsc 结论：轨道电路的极限分路灵敏度一定在轨道电路两端。结论：轨道电路的极限分路灵敏度一定在轨道电路两端。（无论直流电路还是交流电路）（无论直流电路还是交流电路）2/2minLrRRXzsc XL/20RsRzRs=RzRsRzRfzRfsL )(minminminzsgfjbszfxRRRIKUKRRRR )(minminmi

14、nzsgfjbZSfxRRRIKUKRRRR )(0izsrgfjzfgfjgzfrZIkUIKII ZIUUIIsfzfsfzfUzfsf06.0)(isxsfsffzrRIUU maxUUfz 1001110调制信号FSK信号移频信号的频谱示意图：移频信号的频谱示意图：信息含义信息含义：UM71调制低频，分别对应不同的信号显示和速度信息。信号代码频率/Hz信号显示限速/km/h信号代码频率/Hz信号显示限速/km/hLC/LC11.4L130/9045/45A18UU95/65AT/AT13.6L130/9045/45E19.1/100A/70A16.9LU130/9000S/00S20.

15、250/5090/65A10.3LU130/9001/0122.4H95/6585/55A12.5U110/8001/0124.6H80/6570/50A14.7U100/7502/0226.8H75/5065/45A15.8U95/6500/0029H25/25脉冲转速传感器隔离限幅整形频率测量和计算速度、距离参数6 . 3/nDV 融合算法GPS接收机罗盘轮轴传感器陀螺方向纬度、经度速度、时间等方向距离列车定位相对传感器绝对传感器项目项目 制式制式固定闭塞固定闭塞准移动闭塞准移动闭塞虚拟虚拟/ /逻辑闭塞逻辑闭塞移动闭塞移动闭塞系统组成系统组成简单简单较复杂较复杂较复杂较复杂简单简单功能功

16、能简单简单较强大较强大较强大较强大强大强大列车定位技术列车定位技术轨道电路轨道电路/ /计轴计轴轨道电路轨道电路/ /计轴计轴轨道电路轨道电路/ /计轴计轴列车自身定位列车自身定位列车定位精度列车定位精度一个轨道分区，几百米一个轨道分区，几百米几十米几十米十几米十几米几米几米地车信息传输地车信息传输模拟轨道电路，单向传输模拟轨道电路，单向传输数字轨道电路单向传数字轨道电路单向传输输环线环线/ /无线等，无线等， 双向传输双向传输环线环线/ /无线无线/ /波导管等，双波导管等，双向传输向传输地车传输信息量地车传输信息量小，小，1010几个信息几个信息较大，较大，200200个信息内个信息内大，

17、达到几兆大，达到几兆大，达到几兆大，达到几兆正线间隔正线间隔最小最小2.52.5分钟分钟达到达到9090秒秒达到达到9090秒秒最小最小7070秒秒易实施性易实施性难难难难难难容易容易技术先进性技术先进性落后落后较先进较先进较先进较先进先进先进成熟度成熟度成熟成熟成熟成熟成熟成熟较成熟较成熟初期投入成本初期投入成本小小较大较大较大较大较大较大全生命周期成本全生命周期成本小小大大较大较大较大较大国家可持续发展国家可持续发展有优势（非大运量交通）有优势（非大运量交通）优势不明显优势不明显优势不明显优势不明显优势明显（可实现跨越式优势明显（可实现跨越式发展）发展）维护量维护量大大大大较小较小小小管理

18、要求（人员和水平）管理要求（人员和水平）低低较高较高较高较高高高RAMSRAMS低低较高较高较高较高高高智能化程度智能化程度低低较高较高较高较高高高互联互通的支撑性互联互通的支撑性弱弱较强较强较强较强强强项目项目/ /传输方式传输方式点式应答器系统点式应答器系统轨道电路轨道电路CBTCCBTC系统系统模拟轨道电路模拟轨道电路数字轨道电路数字轨道电路交叉环线交叉环线波导管波导管无线自由波无线自由波系统组成系统组成简单简单复杂复杂复杂复杂较复杂较复杂较复杂较复杂简单简单功能功能简单简单简单简单较强大较强大强大强大强大强大强大强大轨旁设备量轨旁设备量少少多多多多多多多多少少调试维护量调试维护量小小大大大大较大较大较大较大小小工程实施性工程实施性容易容易难难难难难难难难容易容易传输的信息量传输的信息量较大较大小小较大较大大大大大大大传输方向传输方向单向单向单向单向单向单向双向双向双向双向双向双向传输速率传输速率稍大稍大小小稍大稍大较大较大大大大大可以支持的闭塞制