列车运行控制有答案

三、主观题(共12道小题)

10.列车运行控制系统，按照车地信息传输方式，分为（）、（）和（）三类；按照速度控制方式，分为（）和（）两类。

参考答案：连续式列控系统；点式列控系统；点一连式列车运行控制系统；阶梯控制方式；目标—距离模式曲线控制方式。

11.简述列车运行控制系统的各种分类方式。

参考答案：

（1）按照地车信息传输方式分类：连续式列控系统、点式列控系统、点一连式列车运行控制系统。

（2）控制模式分，分为两种类型：阶梯控制方式（包括出口速度检查方式、入口速度检查方式）和速度—距离模式曲线控制方式。

（3）按照人机关系来分类，分为两种类型：设备优先控制的方式、司机优先控制方式。（4）按照闭塞方式：固定闭塞、移动闭塞。

（5）按照功能、人机分工和自动化程度： ATS（列车自动停车）、ATP（列车超速防护）、A TC（又称列车自动减速系统）、ATO（又称列车自动驾驶系统）。

12.轨道电路一般由（）、（）、（）和（）四部分组成。

参考答案：送电端受电端钢轨线路钢轨绝缘。

13.查询-应答器，按其信息来源分类，可以分为（）和（）两种。

参考答案：有源无源

14.简述轨道电路的工作原理。

参考答案：

列车未进入轨道电路，即线路空闲时，电流流过轨道继电器线圈，使继电器保持在吸起状态，接通信号机的绿灯电路，允许列车进入轨道电路。

当列车进入轨道电路区段内，即线路被占用时，电流同时流过机车车辆轮对和轨道继电器线圈。由于轮对电阻比轨道继电器线圈电阻小的多，送向两根钢轨间的电压降低。为此流经轨道电路继电器线圈的电流减小到继电器的落下值，使轨道继电器释放衔铁，用继电器的后接点接通信号机的红灯电路，向后续列车发出停车信号，以保证列车在该轨道电路区段内运行的安全。

15.简述查询应答器的工作原理。

参考答案：查询-应答器工作原理较简单，它是靠两者之间通过短距离无线电波传递信息来完成功能。对于无源查询-应答器，则由于应答器平时无能源，它要靠查询器来传递给它足够能源，以便后者有能力发送数据的无线电波。有源查询应答器其工作原理与无源完全相同，地面应答器有固定电源，不再需要从车载查询器送来的载频能源。

16.阐述轨道电路的各种分类方式。

参考答案：按工作原理分轨道电路的种类按其工作原理可分为闭路式轨道电路和开路式轨道电路；传导式轨道电路和感应式轨道电路。轨道电路的分类按信号电流的性质可分为直流轨道电路和交流轨道电路。轨道电路的分类按机车牵引电流的回归方式可分为单轨条轨道电路和双轨条轨道电路。轨道电路的分类按供电方式可分为连续式轨道电路和脉冲式轨道电路。轨道电路的分类按其分割方式可分为有绝缘节轨道电路和无绝缘节轨道电路。

17.简述轨道感应环线的工作原理。

参考答案：在轨道上铺设交叉感应回线，并对回线通以一定频率的正弦信号，然后通过车载感应线圈和地面交叉感应回线的电磁偶合完成信号和数据的传输。

18.实现闭塞的基本方法主要有，（）和（）两种。

参考答案：空间间隔法和时间间隔法

19.

下图中采用的信号显示制式为三显示，请在图中标出各信号机的显示颜色。

参考答案：从左到右分别为：绿黄红

20.

下图中采用的信号显示制式为四显示，请在图中标出各信号机的显示颜色。

参考答案：从左到右分别为：绿绿黄黄红

21.阐述半自动站间闭塞及其特征。

参考答案：

半自动站间闭塞是人工办理闭塞手续，列车凭信号显示发车后，出站信号机自动关闭的闭塞方法。其特征为：

(1)站间或所间只准走行一列列车；

(2)人工办理闭塞手续；

(3)人工确认列车完整到达和人工恢复闭塞

三、主观题(共12道小题)

11.阐述自动闭塞及其特征。

参考答案：

自动站间闭塞是在有区间占用检查的条件下，自动办理闭塞手续，列车凭信号显示发车后，

出站信号机自动关闭的闭塞方法。其特征为：

(1)有区间占用检查设备；

(2)站间或所间区间只准走行一列列车；

(3)办理发车进路时自动办理闭塞手续；

(4)自动确认列车到达和自动恢复闭塞。

12.阐述固定闭塞及其特征。

参考答案：固定闭塞的追踪目标点为前行列车所占用闭塞分区的始端，后行列车从最高速开始制动的计算点为要求开始减速的闭塞分区的始端，这两个点都是固定的，空间间隔的长度也是固定的，所以称为固定闭塞。其特点：线路被划分为固定位置、某一长度的闭塞分区；一个分区只能被一列车占用；列车间隔以闭塞分区为单位，而与列车在分区内的实际位置无关。

13.阐述准移动闭塞及其特征。

参考答案：

准移动闭塞的追踪目标点是前行列车所占用闭塞分区的始端，当然会留有一定的安全距离，而后行列车从最高速度开始制动的计算点是根据目标距离、目标速度及列车本身的性能计算决定的。目标点相对固定，在同一闭塞分区内不依前行列车的走行而变化，而制动的起始点是随线路参数和列车本身性能不同而变化的。空间间隔的长度是不固定的，由于要与移动闭塞相区别，所以称为准移动闭塞。

特点：线路被划分为固定位置、某一长度的闭塞分区、一个分区只能被一列车占用、追踪起点为后行列车的头，终点为被前行列车所在闭塞分区的起点。

14.阐述虚拟闭塞及其特征。

参考答案：虚拟闭塞是准移动闭塞的一种特殊方式，它不设轨道占用检查设备和轨旁信号机，采取无线定位方式来实现列车定位和占用轨道的检查功能，闭塞分区和轨旁信号机是以计算机技术虚拟设定的，仅在系统逻辑上存在有闭塞分区和信号机的概念。虚拟闭塞除闭塞分区和轨旁信号机是虚拟的以外，从操作到运输管理等，都等效于准移动闭塞方式。虚拟闭塞方式非常有条件将闭塞分区划分得很短，当短到一定程度时，其效率就很接近于移动闭塞。15.阐述移动闭塞及其特征。

参考答案：移动闭塞的追踪目标点是前行列车的尾部，当然会留有一定的安全距离，后行列车从最高速开始制动的计算点是根据目标距离、目标速度及列车本身的性能计算决定的。目标点是前行列车的尾部，与前行列车的走行和速度有关，是随时变化的，而制动的起始点是随线路参数和列车本身性能不同而变化的。空间间隔的长度是不固定的，所以称为移动闭塞。其追踪运行间隔要比准移动闭塞更小一些。移动闭塞一般采用无线通信和无线定位技术来实现。高一级的移动闭塞还要考虑前行列车的速度

16.阐述阶梯速度控制方式的几种方法及具体实现过程。

参考答案：

答案：阶梯控制又分为出口速度检查和人口速度检查两种方式。

阶梯控制出口速度检查方式，每一个闭塞分区内置按照一个允许速度进行控制，列车的允许速度为本区段的入口速度，即上一区段的目标速度。机车信号显示去给出的是目标速度，要求列车在闭塞分区内将列车速度降低到目标速度，设备在闭塞分区出口进行检查。如果列车实际速度未达到目标速度以下则设备自动进行制动。

阶梯控制入口速度检查方式，列车在闭塞分区入口处接收到目标速度信号后立即以此速度进行检查，一旦列车超速，则进行制动，使列车速度降低到目标速度以下。

17.阐述目标距离速度控制方式的基本原理。

参考答案：目标-距离模式曲线控制不再对每一个闭塞分区规定一个目标速度，而是向列车传送目标速度、列车距目标的距离的信息。列车实行一次制动控制方式。列车追踪间隔可以根据列车制动性能、车速、线路条件调整，可以提高混跑线路的通过能力。

18.举例说明列控关键技术中，列车定位的主要方法，列举三种，（）、（）和（）。

参考答案：GPS（全球定位系统）；轨道电路绝缘节；计轴传感器；查询应答器方法；轨道环线定位方法

19.举例说明列车定位的方法。

参考答案：知道了初始点，利用列车测速信息可以获得列车位置信息，采用GPS技术不仅可以获得列车速度也可以获得列车位置信息，通过地面设备向列车传输信息时，地面设备的位置也可以使列车获得位置信息。

20.举例说明列车测速的方法。

参考答案：测速电机方式、脉冲转速传感器方式、无线测速定位方式、雷达测速方式。

21.实现地-车通信主要的手段有哪些？

参考答案：连续式传递信息方式、点式传递信息方式、连续叠加点式信息传输方式。

22.点式列控系统的优点是什么？

参考答案：采用无源、高信息量地面应答器，结构简单，安装灵活，可靠性高，价格明显低于连续式列车运行自动控制系统。

三、主观题(共12道小题)

10.点式列控系统的缺点是什么？

参考答案：信号追踪性不佳。它只能在指定的信号点接收信息，如果列车经过某信号点之后，先行列车位置移动，地面信号发生了变化，车上控制系统不能立即知道，而必须等列车到达下一个信号点才能接收到。因此，点式列控系统限制了列车追踪间隔的进一步减少。

11.简述青藏线ITCS列控系统构成。

参考答案：青藏线采用的ITCS系统是基于无线通信(GSM-R)的列控系统，以无线通信(GSM-R)完成车地间双向、实时和连续的信息传输，以GPS实现列车定位，采用虚拟闭塞方式。中小站及区间的线路旁仅有道岔转辙装置，不设置信号机、轨道电路或其他信号设备。

12.请详细描述ETCS系统组成及结构？

参考答案：

答案：ETCS系统结构地面子系统主要包括:

(1)欧洲应答器(Eurobalise)；

(2)轨旁电子单元(LEU)；

(3)无线通信网络(GSM-R)；

(4)无线闭塞中心(RBC)；

(5)欧洲环线(Euroloop)；

(6)无线注入单元(Radio in fill unit)。

车载子系统主要包括:

(1) ERTMS/ETCS车载设备；

(2)铁路无线移动通信系统(GSM-R)；

(3)专用传输模块(STM,即Specific Trans-mission Modules)。

13.简单阐述ETCS1级系统的工作原理。

参考答案：

地面信号＋查询应答器＋轨道电路

基于点式传输的列车控制系统，在既有信号系统上叠加使用。列车占用检测和列车完整性检查由既有地面信号系统(包括联锁设备、轨道电路等，不属于ERTMS/FTCS)完成。

1级是一个连续的速度监督系统，ETCS根据地面信号系统的情况,确定每列列车的移动授权。各种移动授权在地面生成，通过欧洲应答器传送给列车。车载设备接收移动授权并防止超越授权。

14.阐述ETCS2级系统的工作原理，及系统结构

参考答案：2级是基于无线传输的列车控制系统，在既有信号系统上叠加使用。ETCS根据地面信号系统的情况确定每列列车的移动授权。各种移动授权在地面生成，通过欧洲无线(Eu ro radio)－GSM－R传送给列车。欧洲应答器信息作为列车定位的基准。列车占用检测和列车完整性检查由既有地面信号系统(包括联锁设备、轨道电路)等完成。2级可以取消地面信号机，司机凭车载信号行车。

15.阐述CTCS列车运行控制系统，系统结构及组成。

参考答案：

答案：CTCS有两个子系统，即车载子系统和地面子系统。

地面子系统可由以下部分组成：应答器、轨道电路、无线通信网络(GSM-R)、列车控制中心(T CC)／无线闭塞中心(RBC)。

车载子系统可由以下部分组成:CTCS车载设备、无线系统车载模块。

16.阐述CTCS系统采用的体系结构。

参考答案：

CTCS系统采用4层结构，分别为：

1）运输管理层，是行车指挥中心，其通过通信网络实现对列车运行的控制。

2）网络传输层，以无线和有线的方式实现数据的传输。

3）地面设备层，包括列控中心、点式设备、轨道电路等；

4）车载设备层，包括车载安全计算机、连续信息接收模块、点式信息接收模块、无线通信模块等。

17.阐述CTCS系统的基本功能。

参考答案：

列控系统的车载信号是列车运行的凭证；

按列车安全制动距离，自动调整列车运行追踪间隔；

防止列车运行速度超过线路允许速度、道岔侧向规定速度以及列车构造速度，保证列车行车安全，超速时由列控设备自动实行减速或制动停车；

防止列车冒进关闭的禁止信号机(或点)；

监督列车以低于30km／h的速度进行出入库作业；

与机车自身速度控制系统结合，实现对列车减速、缓解、加速的自动控制；

与列车调度系统结合，实现对列车的简单自动驾驶；

由车载测速单元获取列车走行速度和列车的位置。每通过一个轨道区段分界点或应答器时，列车的测距系统将校正一次，以提高目标距离的精度；

根据接收地面中心信息以及车载设备实时处理，车载设备应连续向司机显示下列行车内容：目标速度、目标距离、允许速度、实际速度。还有下列其他辅助报警显示：超速、制动、缓解、故障。

18.CTCS应用等级划分的特点

参考答案：

1．各应用等级均可以采用目标距离控制模式，采取连续一次制动方式

2．各应用等级是根据设备配置来划分的，其主要差别在于地对车信息传输的方式和线路数据的来源

19.阐述CTCS2级列控系统的特点。

参考答案：

(1)符合CTCS的2级标准，基于轨道电路和应答器进行车地间信息传输。

(2)采用目标距离的控制模式，实现一次连续制动方式。

(3)能在既有提速线路上叠加，实现在同一线路上与既有信号系统的兼容。

(4)采用了具有自主知识产权的ZPW-2000A型无绝缘轨道电路。采用欧标应答器，欧标应答器国内已有厂家试制成功。这就意味着地面设备已能国产化。车载信号设备已通过引进设备实现技术引进，最终实现国产化。

20.阐述CTCS2级列控系统的组成。

参考答案：

CTCS-2级列控系统的组成因为CTCS2列控系统分车载设备和地面设备两部分，地面设备又分轨旁和室内设备两部分。

地面设备的组成因为地面设备由车站列控中心，地面电子单元(LEU)、点式应答器、ZPW-2 000(UM)系列轨道电路、车站闭环电码化、车站计算机联锁等组成。

车载设备由车载安全计算机、轨道信息接收单元(STM)、应答器信息接收单元(BTM)、制动接口单元、记录单元、人机界面(DMI)、速度传感器、BTM天线、STM天线等组成。

21.阐述CTCS2级列控系统的速度防护模式。

参考答案：CTCS-2级列控系统速度防护模式因为列控系统采用目标-距离速度控制模式，其采取的制动模式为连续式一次制动速度控制的方式，根据目标距离、目标速度及列车本身的性能确定列车制动曲线。制动速度控制曲线是一次连续的，需要一个制动距离内所有的线路参数，通过应答器进行信息传输。目标距离是由轨道电路进行连续信息传输的，构成了移动授权凭证。目标距离控制模式追踪目标点是前行列车所占用闭塞分区的始端，而后行列车从最高速开始制动的计算点是根据目标距离、目标速度及列车本身的性能计算决定的。目标点相对固定，在同一闭塞分区内不依前行列车的走行而变化，而制动的起始点是随线路参数和列车本身性能不同而变化的。

三、主观题(共13道小题)

9.写出CTCS2级轨道电路的停车码序、45km/h侧线接车码序、80km/h侧线接车码序。

参考答案：

停车序列： L5一L5一L4一L3一L2一L一LU一U一HU；

45km／h侧线接车进路序列： L5一L5一L4一L3一L2一L一LU一U2一UU；

80km／h侧线接车进路序列： L5一L5一L4一L3一L2一L一LU一U2S一UUS。

10.CTCS2级列控系统临时限速设置精度，既有线200km/h和250km/h客运专线。

参考答案：

200km／h既有线：限速区起点精度100m、限速区长度8档（100、300、500、800、1000、1 200、1500、2000m）、限速速度5档（45、60、80、120、160km/h）。限速区长度超过2000m 时，可按区间限速处理。若遇限速速度小于45 km/h的特殊情况，由司机按调度命令控车。

250km／h客运专线：区间及站内正线临时限速区域以闭塞分区为基本单元，离去区段特殊处理，以反向进站信号机(出站口)为分界点；限速等级设45km/h、80km/h、120km/h、160k m/h、200km/h、250km/h六档；当管辖范围内没有临时限速时，发送限速值为管辖范围内线路最高允许速度的无限速报文。

11.阐述ZPW2000A型轨道电路采用的显示制式、绝缘方式、调谐区长度、上下行分别使用的载频、和低频信息个数。

参考答案：四显示电气绝缘 29M 2300，1700 ，2000， 2600 18

12.简述CTCS2级低频信息UUS、UU、L5 、L4、 L3的意义。

参考答案：

UUS码（19.1Hz）：表示进路开通道岔侧向，默认道岔允许速度80km/h。

UU码（18.0Hz）：表示进路开通道岔侧向，默认道岔允许速度45km/h。

L3码：10.3Hz，表示前方5个闭塞分区空闲。

L4码：23.5Hz，表示前方6个闭塞分区空闲。

L5码：21.3Hz，表示前方至少7个闭塞分区空闲。

13.简述应答器编号规则。

参考答案：

（1）每个应答器（组）的编号由车站编号+应答器（组）编号共同构成，车站编号与ETC S系统车站编号规则相同，每个车站编码在全国是唯一的。

（2）应答器编号以每个应答器（组）为一个基本单元进行编写，编号顺序以列车正运行方向为参照，按从小到大的原则进行编排。

（3）每个应答器组可由1～8个应答器组成，以列车正运行方向为参照，列车首先通过的应答器其位置为①，其他以此类推。

（4）应答器组内的编号是在下行线离起点最近的应答器为①，在上行线以离起点最远的应答器为①。

14.区间应答器报文内容包括哪几个数据包。

参考答案：

区间应答器报文内容有∶

（1）应答器连接信息：ETCS-5

（2）路线的坡度信息：ETCS-21

（3）静态限速信息：ETCS-27

（4）等级转换信息：ETCS-41

（5）特殊区间信息：ETCS-68

（6）轨道电路信息：CTCS-1

15.简述出站应答器报文内容（主要包括哪些数据包）。

参考答案：

出站应答器报文内容

1）无源应答器的报文

（1）应答器连接信息：ETCS-5（2）线路坡度信息：ETCS-21（3）静态限速信息：ETC S-27（4）等级转换信息：ETCS-41（5）特殊区间信息：ETCS-68（6）轨道电路信息：CTCS-1

2）有源应答器的报文

反向运行时从有源应答器接收反向运行的进路信息有时从有源应答器接收反向运转的路线信息。（1）正向发车时①应答器连接信息：ETCS-5 ②临时限速信息：CTCS-2（2）反向接车时①应答器连接信息：ETCS-5 ②线路坡度信息：ETCS-21③静态限速信息：ETCS-27 ④调车危险：ETCS-132⑤轨道电路信息：CTCS-1 ⑥临时限速信息：CTCS-2⑦反行：CTCS-3

16.简述进站应答器报文内容（主要包括哪些数据包）。

参考答案：

进站应答器报文内容

1）无源应答器的报文

（1）应答器连接信息：ETCS-5（2）线路坡度信息：ETCS-21（3）静态限速信息：ETCS-27（4）等级的转换信息：ETCS-41（5）特殊区间信息：ETCS-68（6）轨道电路：CTCS-1

2）有源应答器的报文

（1）线路坡度信息：ETCS-21（2）静态限速信息：ETCS-27（3）调车危险信息

：ETCS-132（4）轨道电路信息：CTCS-1 （5）临时限速信息：CTCS-2（6）反行：CTCS-3

17.解释行车许可界限LMA、静态速度曲线SSP、最限制速度曲线MRSP、顶棚速度监视区CS M的概念。

参考答案：

行车许可界限LMA（Limit of Movement Authority）根据地面信号确定的列车应该停车的轨道电路边界。基于地面轨道电路的码序是固定的，LMA的计算根据地面轨道电路的低频信息码确定。

静态速度曲线SSP（Static Speed Profile）静态速度限制是由地面设备、列车特性、地面信号及列控车载设备工作模式所决定的速度限制，共包含以下5种类型的静态速度限制:静态速度数据、临时限速数据、最大列车运行速度、轨道电路信号相关速度限制。

最限制速度曲线MRSP（Most Restrictive Speed Profile）所有速度限制因素中，最低值（最不利限制部分）的集合，是综合考虑线路信息、SSP、TSR（临时限速）信息所有的条件后得出的低位限速信息。

顶棚速度监视区CSM（Ceiling Speed Monitoring section）允许速度为常数的区域，其限速值由当前位置处的MRSP确定的。根据规定，在CSM区，最大常用制动的限速值比MRSP

的值大5km/h，紧急制动的限速值比最大常用制动限速值大5km/h，即NBP=MRSP+5km/h，EB P=NBP+5km/h。

18.简述CTCS2级车载设备的主要控车模式，详细说明完全监控模式。

参考答案：

在CTCS-2级工作状态下，列控车载设备具有6种工作模式：待机模式（SB）、完全监控模式（FS）、部分监控模式（PS）、调车模式（SH）、目视行车模式（OS）、隔离模式（IS）。

在LKJ控车时，列控车载设备工作在机车信号状态下。完全监控模式是CTCS2中最常用的模式，当车载ATP具备了控车所需的基本数据，包括轨道电路信息、应答器数据、列车数据时，工作在完全监控模式。完全监控模式下，列车判断自身位置和停车位置后，在保证列车速度满足线路固定限速、车辆构造速度、临时限速条件的前提下，产生目标距离模式曲线，连续监控列车速度，自动输出紧急制动和常用制动命令，并通过DMI显示列车运行速度、允许速度、目标速度、和目标距离等，监控列车安全运行。

19.部分监控模式下的控车原理（速度监控方式）。

参考答案：

A.线路数据丢失时的部分监控模式

当车载ATP设备运行在完全监控模式下，由于线路数据不足致使移动权限计算时数据权限L 1_LMA小于闭塞权限L2_LMA。车载设备在已知数据末端前仍工作在完全监控模式，从线路数据的末端开始，列控车载设备转入部分监控模式。模式曲线生成时机：进入新的轨道区段，轨道电路低频信息发生变化时。

在部分监控模式下，轨道电路信息成为车载ATP生成控车曲线的唯一依据。轨道电路信息在本模式下仅表示一个速度差等级，车载设备以列车前方750m为目标点，目标点至本车的控车曲线计算方法与完全监控模式下相同，出口速度取速差等级中的低速值，限制速度取速差等级中的高速值，750m至2000m生成恒定速度控制曲线，速度曲线取速度等级中的低速值，2000m外的速度控制曲线取0km/h。

B.引导接车时的部分监控模式

当车站开通引导接车进路时，ATP车载设备从轨道电路接收到 HB码，越过进站信号机后，自动转入部分监控模式，执行NBP=25km/h的固定限速的模式曲线。当触发紧急制动后，只有在停车状态下，操作缓解按钮缓解紧急制动。模式曲线生成时机：越过进站信号机自动转入部分监控模式时；司机重新按压警惕按钮时。模式曲线计算：生成列车前方200m范围内NBP为25km/h的速度控制曲线。超过200m范围速度模式曲线为0km/h。通过按压警惕按钮，可重新生成前方200m的速度控制曲线。

20.画出CTCS2级运行时各模式的转移关系图。

参考答案：

工作模式转换

1.待机模式→部分监控模式

转换条件：轨道电路信息正常且司机按压启动键

转换方式：手动

2.待机模式→完全监控模式

转换条件：轨道电路、线路信息正常且按压启动键

转换方式：手动

3.待机模式/完全监控模式/部分监控模式/目视行车→调车模式

转换条件：停车且按压调车键

转换方式：手动

4.调车模式→待机模式

转换条件：停车且按压调车键

转换方式：手动

5.部分监控模式/完全监控模式→目视行车

转换条件：停车2分钟且轨道电路信息为HU或H禁止码，司机按压目视键转换方式：手动

6.目视行车→部分监控模式

转换条件：轨道电路信息由HU或H禁止码变化为正常码，但无前方线路数据转换方式：自动

7.目视行车→完全监控模式

转换条件：前方线路数据正常且轨道电路信息由HU或H禁止码变化为正常码转换方式：自动

8.部分监控模式→完全监控模式

转换条件：收到前方线路数据

转换方式：自动

9.完全监控模式→部分监控模式

情况一：区间应答器丢失

转换条件：区间应答器丢失造成线路数据不足，数据描述范围小于轨道电路信息推算的停车点，列车运行至数据末点且列车速度已经降到125km/h以下

转换方式：自动

情况二：侧线发车

转换条件：停车状态且轨道电路码由禁止码HU变为UU或UUS

转换方式：自动

情况三：引导接车

转换条件：列车在完全监控模式下收到HB码，且超过HB码区段末端时

转换方式：自动

21.简述CBTC系统的特点。

参考答案：

（1）更简洁。从硬件结构看，系统以控制中心设备为核心，车载和车站设备为执行机构，车、地列车控制设备一体化。从功能上看，联锁、闭塞、超速防护等功能通过软件统一设备实现，不再分隔。因此，整个系统摆脱了积木堆叠式结构，而是一个统一的整体。系统结构更简洁。

（2）更灵活。系统不需要新增任何设备，自然支持双向运行，而且不因为列车的反方向运行，降低系统的性能和安全。所以，CBTC系统在运营时，可以根据需要，使用不同的调度策略。此外，还表现在CBTC系统可以处理多条线路交叉，咽喉区段列车运行极其复杂的情况。另外CBTC系统内可以同时运行不同编组长度、不同性能的列车。

（3）更高效。系统可以实现移动闭塞，控制列车按移动闭塞模式运行，进一步缩短列车运行间隔。另外，CBTC系统可以进一步优化列车驾驶的节能算法，提高节能效果。

三、主观题(共13道小题)

10.CTCS3级列控系统主要的控车模式有（）种，其中包括（）（）（）（）等。参考答案：8 完全监控模式休眠模式待机模式调车模式目视行车模式引导模式

隔离模式机车信号模式（至少填4种）。

11.简单描述CTCS3级列控系统完全监控模式运行时的速度监控原理。

参考答案：当车载设备具备列控所需的全部基本数据（包括列车数据、行车许可和线路数据等）时，列控车载设备生成目标距离连续速度控制模式曲线，并通过人机界面（DMI）显示

列车运行速度、允许速度、目标速度和目标距离等信息，监控列车安全运行。

12.简述CTCS3级列控系统的系统组成。

参考答案：CTCS-3级列控系统包括地面设备和车载设备。地面设备由RBC、TCC、ZPW-2000（UM）系列轨道电路、应答器（含LEU）、GSM-R通信接口设备等组成；车载设备由车载安全计算机（VC）、GSM-R无线通信单元（RTU）、轨道电路信息接收单元（TCR）、应答器信息接收模块（BTM）、记录单元（JRU/DRU）、人机界面（DMI）、列车接口单元（TIU）等组成。13.简述CTCS3级列控系统的RBC的功能。

参考答案：RBC根据轨道电路、联锁进路等信息生成行车许可，并通过GSM-R无线通信系统将行车许可、线路参数、临时限速传输给CTCS-3级车载设备；同时通过GSM-R无线通信系统接收车载设备发送的位置和列车数据等信息

14.简述CTCS3级工程设计原则。

参考答案：

（1）区间轨道电路，区间采用计算机编码控制的ZPW-2000（UM）系列无绝缘轨道电路。轨道电路的正常码序为：L5-L4-L3-L2-L-LU-U-HU。

（2）站内轨道电路

复杂大站：正线及股道采用与区间同制式的、计算机编码控制的ZPW-2000（UM）系列有绝缘轨道电路，其它区段采用25Hz轨道电路。

一般车站：全站采用与区间同制式的、计算机编码控制的

ZPW-2000（UM）系列有绝缘轨道电路。

（3）闭塞分区的划分

闭塞分区长度原则上按照不少于2000m进行设计，满足350km/h速度、3分钟列车追踪运行的要求。

（4）应答器的设置

进站信号机处、反向进站信号机处、出站信号机处、闭塞分区入口处、级间转换分界、RBC 切换点等地点设置应答器。

（5）信号机和信号标志

进站和出站处均设置信号机。

站内采用传统调车信号机。

区间不设地面信号机，在闭塞分区分界处设置标志牌。

15.简述CTCS3级列车的安全防护距离。

参考答案：

列车安全防护距离是指列车行车许可界限与车载ATP生成的常用制动模式曲线终点之间的距离。它是牵引计算的基础参数。

根据客运专线股道有效长度650m的要求，在设计列车的制动模式曲线时，列车安全防护距离最大值应控制在站内60m、区间110m的范围内。

16.在CTCS3级情况下，分析下图中，RBC的行车许可生成和发送时机。（详细说明下图中各

。

个位置的联锁、RBC和车之间的信息传输内容，下图为列车不停车通过车站情况）

当列车到达位置1后，联锁办理接车进路（X-XI），向RBC发送信号授权（SA_XI），RBC收到信号授权后，向列车发送行车许可（FS MA-XI）；当列车到达位置2后，联锁向RBC发送接车进路“使用”状态信息，RBC以进站信号机（X）为目标点，向列车发送有条件紧急消息（C EM），如果列车是正常情况运行，那么将忽略该消息；

当列车到达位置3后，联锁继续向RBC发送接车进路使用“Used”状态信息，同时，联锁办理发车进路，向RBC发送信号授权（SA_Sn）、（SA_121），最后解锁已出清轨道区段，RBC向列车发送新行车许可（FS MA-121）；当列车到达位置4后，联锁向RBC发送发车进路（SA_ Sn）使用“Used”状态信息，RBC以出站信号机（XI）为目标点，向列车发送有条件紧急消息（CEM），正常运行列车将忽略该有条件紧急消息，同时联锁解锁已出清轨道区段；

当列车到达位置5以后，联锁向RBC发送发车进路（SA_121）“Used”状态信息，RBC以出站信号机（Sn）为目标点，向列车发送有条件紧急消息（CEM），正常运行列车将忽略该有条件紧急消息（CEM），联锁解锁已出清轨道区段，RBC根据联锁发送的信号授权（SA），延伸行车许可（MA）。当列车到达位置6，RBC根据联锁发送的信号授权（SA），延伸行车许可（M A）

17.

在CTCS3级情况下，分析下图中，RBC的行车许可生成和发送时机。（详细说明下图中各个位置的联锁、RBC和车之间的信息传输内容）。

参考答案：当列车到达位置1时，进路锁闭，联锁向RBC发送信号授权（SA_121）、（SA_131）

和（SA_141），然后RBC向列车发送行车许可（FS MA-141）；当列车到达位置2时，联锁向RBC发送（SA_121）“使用”状态，RBC以111为目标点，向列车发送有条件紧急停车消息（C EM），然后，RBC根据信号授权，延伸行车许可。之后的位置3，4，5以此类推。如果列车是区间追踪，那么对后行列车的行车许可终点即为前行列车所在闭塞分区的入口处。18.地铁列车运行自动控制系统ATC包括了（）、（）和（）三个子系统。

参考答案：ATP ATO ATS

19.列车自动控制系统ATC的组成及功能。

参考答案：

列车自动控制(ATC——Automatic Train Control)系统包括三个子系统：列车自动防护(AT P——Automatic Train Protection)、列车自动运行(ATO——Automatic Train Operatio n)、列车自动监控(ATS——Automatic Train Supervision)。

ATC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。

20.简述ATO系统的主要功能。

参考答案：

ATO系统的功能分为基本控制功能和服务功能。

基本控制功能是自动驾驶、自动折返、车门打开。这三个控制功能相互之间独立地运行。

服务功能包括：列车位置、允许速度、巡航/惰行、PTI支持功能等。

21.简述ATP系统的主要功能。

参考答案：ATP系统应具有下列主要功能：检测列车位置、停车点防护、超速防护、列车间隔控制(移动闭塞时)、临时限速、测速测距、车门控制、记录司机操作。

22.简述ATS系统的基本概念。

参考答案：

ATS系统主要是实现对列车运行及所控制的道岔、信号等设备运行状态的监督和控制，给行车调度人员显示出全线列车的运行状态，监督和记录运行图的执行情况，在因故偏离运行图时及时做出调整，辅助行车调度人员完成对全线列车运行的管理。

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)列车进路行车调度员和外部系统提供信息。

ATS功能由位于控制中心内的设备实现。ATS系统功能主要包括：时刻表编辑、列车运行监视、列车自动调整、自动排列进路等。ATS工作方式为集中管理，分散控制。

ATS系统能与ATP系统、计算机联锁设备或继电联锁设备配套使用，并有与时钟系统、旅客向导系统和综合监控系统相连的接口。