科普：高铁列控系统车载设备知识与原理

列车测速与定位原理

1.基于轮轴测速传感器和应答器的测速定位

2.多普勒雷达及惯性传感器

惯性导航系统（INS,Inertial Navigation System）是一种自主式全天候导航系统，其工作不需要任何外来信息，仅靠系统本身就能全天候进行连续的三维空间定位和定向。惯性导航系统应该包括：加速度计、陀螺稳定平台和导航计算机。

3.基于GNSS的列车测速定位

全球导航卫星系统(GNSS，Global Navigation Satellite System)是能够在全球范围内提供精确、实时的导航服务，如美国的GPS，俄罗斯的GLONASS，欧洲的Galileo，以及中国的北斗卫星导航系统。需要四颗卫星参与定位。

受列车空转与滑行、车载设备与地面系统异步、无线信道的延迟等因素的影响，列车定位系统必须合理计算列车的安全位置，对轨道区域的占用状态进行正确评估，这样才能保证列车追踪的安全性。

列车的安全位置是保证列车实际位置以尽可能高的置信度位于其安全位置所形成的区域内的列车虚拟位置。列车的安全位置一般是在高精度定位方法得出的列车估计位置（为安全位置）的基础上增加一段的列车安全包络得到的，用于列车的间隔控制和地面系统更新轨道占用状态，分为安全车头位置和安全车尾位置。

安全包络是指添加在非安全位置上以保证列车位置安全的一段距离。

速度监控

速度监控曲线可分为：顶棚速度监控区、目标速度监控区和安全距离区。

1.顶棚速度监控

在顶棚速度监控区域，列车的限制速度为常数，也就是说，在此阶段中，列车的允许速度曲线应为综合考虑的因素（线路允许速度、临时限速、列车长度等），得出的最低值，即最限制速度曲线（MRSP）。

2.目标速度监控

目标速度监控是指与列车行驶位置相关的列车速度监控。

3.安全距离区

由于列车制动模型参数、速度及位置测量等存在误差，列车行车许可的终点与实际被保护的危险点之间必须还要增加一段考虑了计算误差的安全距离。

按人机关系速度监控可分为 设备制动优先和 司机制动优先两种模式。

在设备制动优先模式下，列控系统车载设备以多条常用制动曲线监控列车运行速度。列车超过低等级常用制动的速度监控曲线则自动实时低等级常用制动；若触发较强等级场合用制动的速度监控曲线，则自动实时较强等级的常用制动，直至触发最大常用制动。当列车速度低于常用制动缓解速度，则自动缓解；当列车速度超过紧急制动曲线时，则实施紧急制动使列车停车。

设备制动优先模式模拟了司机减速过程，列车在区间运行时速度调整可以自动进行，有效减少了司机劳动强度，提高列车运行服务质量。但设备制动优先模式对制动系统的自动化程度及制动性能有非常高的要求。

司机制动优先模式下的目标速度监控区的速度控制如下：当运行速度超过报警速度时，输出制动预警音，当运行速度低于报警速度2s后，制动预警音停止；当超过常用制动模式曲线时，输出最大常用制动；速度低于缓解速度时向司机提示允许缓解，司机按压缓解按钮后方可缓解制动。

(部分内容来源：铁路信号技术交流)返回搜狐，查看更多