一、 数字轨道电路”系统构成
对于铁路的数字化来说,是一个复杂的大系统,包括许多子系统,数字铁路是一个全方位数字化的铁路系统,而不是简简单单的使用几个计算机系统就可以达到的。对于铁路的数字化来说,应该包括铁路各个系统的数字化,如工务系统、车务系统、电务系统、调度系统等等从铁道部到下属的路局、分局一个至下而上的数字系统。具体的系统构成如下图所示。
对于铁路的数字化这一系统工程来说,需要各方面合作进行。目前,对于数字铁路信号系统来说,主要包括以下几个主要的组成部分:数字化轨道电路、轨道电路集中检测系统、主体化机车信号、列车运行控制系统。系统的组成结构图如下所示:
具体优势如下:
符合信号系统的发展方向
网络化
数字化
计算机化
通信信号一体化
符合数字轨道电路的发展方向
无绝缘(无死区段)
连续传输
全部通过钢轨
信息量大
车地间实现双向通信(可考虑单向)
?符合列控的发展方向
适应提速和高速要求
适应高低速混跑
确保安全
提高效率
定位准确
提高旅客舒适度
符合铁路信息现代化的要求
实现调度中心对移动体的直接控制
实现车、机的维修现代化
二、 数字轨道电路”的三种制式
自然衰耗时序数字化轨道电路、谐振隔离式频率编码轨道电路、谐振隔离式时序编码数字化轨道电路
1. 三个国家的“数字轨道电路”方式
a) 日本数字ATC轨道电路
频率:400-700Hz
带宽:25Hz
码长:56 bits
信息量:56bits
传输速率:25bps
信息流向:地对车单向传输
b) 法国UM71-TVM430系统
TVM430是一个完整的列车自动控制系统,在法国北线及海峡隧道(英吉利海峡)的TGV高速铁路上得到应用,它以UM71传输为基础,利用安全数字计算系统机进行工作,易于适应铁路的特定需求。
TVM430 RB BUC是法国CS公司运输部为中国高速铁路或现有改造提出的建议方案。
TVM430系统按“行驶距离原则”(“目标距离、目标速度”)工作,利用车载设备,无地面信号,线路分成若干区间,但间隔时分和区间长度联系,无缓冲防护区段,ATP功能主要由车上安全设备进行,因此系统性能仅受线路速度和列车特性(最大速度和紧急制动能力)的制约。
TVM430 RB BUC 能使混合运输或单一运输发挥最大性能。
车上系统与中国已装设的TVM-300或中国制式(移频4信息或18信息)兼容。
载频:1700-2600 Hz
带宽:±30 Hz
码长:27 bits
信息量:21 bits
编码频率间隔:0.64 Hz
信息流向:地对车单向传输
c) 意大利SASIB数字轨道电路
载频:2100-4100Hz
带宽:±200Hz
码长:200bits
信息量:100bits
传输速率:400bps
信息流向:车地双向通信