铁路通信与控制技术 基础
铁路控制需求
控制对象：列车 目的：完成铁路运输计划，保障铁路运输
安全和高效。 控制内容：信号、道岔 控制信号：调度命令、控制信息
二. 列车信息采集技术
（一）列车位置 轨道电路 测速（速度X时间、修正） GPS （二）列车完整性 轨道电路 车载设备 （三）列车运行状态 列车运行及工作状态信息采集 车地通信
BA2 SVA BA1 TDA-LFS
BA1 SVA BA2 TDA-LFS
无绝缘轨道电路原理
BA1
L1f1=1700Hz源自C113mSVA L2
C2
BA2
C0
f2=2300Hz
继电器信号采集
+24V
+24V
控制总线
接 口
数据总线
总线
+24V
...
基于轨道电路的列车位置检测示意图
2.基于测速的列车位置信息采集
Z
行走距离： 脉冲数XS
S：为每一个脉冲对应的距离 速度：
行走距离÷时间
速度信息采集
数据总线 控制总线
串并转换器
总线
3. 基于GPS定位的列车位置信息采集
GPS 信息采集（经、纬度，时间，）
GPS模块
RS-232
采集计算机
列车位置校正
查询应答器
（BALISE）
（地面应答器）
查询应答器
列车完整性检测
2U
BSC
2U
2U
2 U BTS
SGSN
本地GPRS 网络
GPRS主干网 基于IP
GGSN
数据网络
动车组维修基地
动车组维修基地 数据中心子网
动车组维护服务器
二. 列车信息采集技术
动车组
EMG-II
动车组
EMG-II
无线通信平台 所属路局
安全信息平台
GPRS/ GSM-R
铁道部数据中心 铁路专用网
对外服务网
主要接口
串行通信接口 1. RS-232、422 2. RS-485 3. 电流环
ＷＴＤ无线传输装置 接受 发送
保护电阻（３９０Ω） Ｍ５８１
Ｍ５８２ Ｍ５８３
Ｍ５８４
车辆信息控制装置 P24 接受
发送 N24
二. 列车信息采集技术
通过通信接口采集车载信息的要求 安全性（不会导致应用系统故障） 可靠性（容错、长期恶劣环境下可靠工作） 实时性（us和ms级的实时响应）
1. 轨道电路 2. 车载设备
货物列车：列尾设备（检测+无线发送）
二. 列车信息采集技术
列车状态
车载检测系统+无线传送装置 车载检测系统 现代机车、动车组具有较完善的自检功能 常用采集方案 采集设备+无线通信设备
二. 列车信息采集技术
CCU
串行通信接口
EMGII WTD
串行通信接口
无线 发送 设备
二. 列车信息采集技术
车地无线通信
BTS
2U
BSC
SGSN
本地GPRS 网络
GPRS主干网 基于IP
GGSN
2U
2U
2U
2 U BTS
TDCS网络
BTS：基站收发信机 BSC：基站控制器 SGSN：业务支撑节点 GGSN：网关业务支撑
节点
调度中心子网
AS
调度员终端
二. 列车信息采集技术
BTS
2U
1.基于轨道电路的列车位置信息采集
轨道电路工作原理 发送电路-轨道-接收电路（继电器）
DC
电源
灯
GJ
局部电源
25Hz相敏轨道电路
BE
BE
BG 轨道电源
BG HF
GJ
局部电源
JXW-25Hz相敏轨道电路
BE
BE
BG 轨道电源
BG HF
WXJ25
局部电源
无绝缘轨道电路 UM71、ZPW-2000A、UM2000
铁路专用网 调度/救援指挥
动车维修
动车制造
作业
1.用于列车运行控制的列车信息主要有几大 类？请举例。
2.简述列车信息采集对铁路运输的重要意义