轨道交通信号与控制实验室

    轨道交通信号与控制实验室成立于2000年,依托交通信息工程及控制国家级重点学科、交通信息工程及控制硕博士点、交通信息工程及控制四川省重点实验室,轨道交通信号与控制本科教学和实验室建设取得了长足发展,并首批成为“教育部卓越工程师”试点专业,主要承担轨道交通信号与控制专业的专业课程实验教学、工程实习、毕业设计、社会服务及其它实践教学任务。目前实验室拥有固定资产近1800万元,实验设备200余台套,所开发的新实验、自制实验设备多次荣获校、院教学改革优秀奖,每年完成近200名本科生及研究生的教学实验任务,并支持学生各种层次的课外科技创新活动,取得了丰硕的成果。


    实验室在实验教学上形成了“立足基础,注重创新,层次开放,服务学生”的教学理念。以高速铁路和城市轨道交通为主要教学方向,开发了新颖、有效的教学实验系统。能满足轨道交通信号与控制专业各种教学实验需求。

“轨道交通信号与控制”专业培养体系

    轨道交通信号与控制本科实验室,包括铁路信号基础实验室、车站联锁与区间闭塞实验室、铁路信号仿真实验室,完成《铁路信号基础》、《车站信号自动控制》(含计算机联锁)、《区间信号自动控制》、《列车运行控制》、《调度指挥系统》等专业课程的实验教学任务。

近年来,实验室先后完成了铁路信号基础实验系统、车站计算机联锁实验系统、车站计算机联锁仿真实验系统、区间闭塞控制实验系统、列车运行控制仿真实验系统(CTCS2CTCS3)的建设,形成了从基础设备到控制系统的完整实践教学体系,并为各实验系统配备了涵盖各知识点的较为完备的实验项目。所有系统都是基于国家级、省部级和横向科研项目,结合本科教学需求转化而来,具有很强的专业性、实践性和应用性。

1、铁路信号基础实验系统

l 实验系统介绍

实验系统包括铁路专用电源屏、继电器实验台、信号机控制实验系统、转辙机实验系统、轨道电路实验系统。

铁路专用电源屏为各种信号设备提供不同类型电源。继电器实验台由多种类型的信号安全型继电器构成。信号机控制实验系统可以通过组合架控制各种类型信号机,如:进站信号机、调车信号机、出站信号机、通过信号机。转辙机实验系统可以通过组合架控制各种类型电动转辙机,如ZD6转辙机、S700K转辙机。轨道电路实验系统由交流轨道电路及其组合构成。

l 实验系统功能

ü 设备原理实验功能

提供一系列了解铁路信号基础设备基本工作原理和特性的实验,通过这些实验,有利于加深学生对基础设备基本原理的深入理解,增强学生对基础设备的学习能力。

ü 设备工程设计实验功能

提供了信号机、转辙机等信号基础设备工程设计方面的实践内容,有利于增强学生工程设计能力,同时有利于后续车站联锁、区间闭塞课程的学习。

ü 设备故障维修实验功能

提供继电器、信号机、转辙机等信号基础设备电路故障维修方面的实践内容,有利于提高学生分析与动手能力,同时有利于后续课程学习。

l 实验项目

实验系统可提供基本实验项目12个。

可根据实验系统功能,自行拓展更多实验项目。

序号

实验项目名称

时数

生数/

1

铁路信号电源屏演示实验

2

5

2

信号机测量与拆装实验

2

4

3

ZD6转辙机测量与拆装实验

2

4

4

S700K转辙机测量与拆装实验

2

4

5

轨道电路测试实验

2

4

6

继电器特性测试I

2

2

7

继电器特性测试II

2

2

8

继电器电路接线实验

3

2

9

信号机电路工程设计实验

4

3

2、车站联锁实验系统

l 实验系统介绍

    实验系统包括车站计算机联锁系统和车站计算机联锁仿真系统。前者为真实系统;后者采用仿真方式,每台学员机相当于一套车站联锁系统,系统可供多个学员独立实验。

计算机联锁系统

计算机联锁仿真系统


l 实验系统功能

ü 站场操作和显示功能

具有对站场内设备的动态显示功能;具有对站场内信号机、道岔、轨道电路的操作功能;具有同时对站内多条不同进路的操作和动态显示功能。

ü 进路处理功能

具有站内多条列车进路、调车进路、引导进路、调车中途折返进路等的建立和不同解锁功能。

ü 模拟行车功能

具有站内列车进路、调车进路、引导进路、调车中途折返进路的模拟行车功能。可采用自动行车或人工行车模式。

ü 故障设置/取消功能

具有对站内信号机、转辙机和轨道电路的故障设置/取消功能,可验证进路在各种故障情况下的故障-安全处理。

进路处理

模拟行车

故障设置/处理

l 实验项目

    实验系统可提供的实验项目6个。此外,可根据实验系统功能,自行拓展更多实验项目。

序号

实验项目名称

实验时间

生数/

1

计算机联锁系统认知实验

2

5

2

联锁表编制实验

3

12

3

进路选择实验

3

12

4

进路模拟行车实验

3

12

5

进路解锁实验

3

12

6

进路故障处理实验

3

12

3、区间信号实验系统

l 实验系统介绍

    实验系统包括ZPW-2000A无绝缘移频自动闭塞系统、JT1-Z型机车信号系统、ZPW-2000A及机车信号测试系统。ZPW-2000A无绝缘移频自动闭塞系统由室内设备(发送器、接受器、衰耗器等)、室外设备(匹配变压器、空心线圈、补偿电容等)等组成;JT1-Z型机车信号系统由JT1-Z型机车信号主机、感应线圈等设备组成;ZPW-2000A及机车信号测试系统由ZPW-2000A测试台、机车信号测试台等设备组成。

l 实验系统功能

l 区间闭塞控制模拟功能

通过控制台模拟车辆在区间运行,检测地面信号、机车信号显示情况,验证区间闭塞过程。

l 区间移频信号及机车信号发码器测试功能

区间移频信号测试时,可以测出本区段的低频码、载频码、频偏等参数;机车信号发码器测试时,通过在轨道上设置的发码器发送不同的移频码给机车信号主机,经主机处理后给双面八显示机车信号机显示。

l ZPW-2000A设备故障测试功能

ZPW-2000A设备测试平台为主台和测试条件箱组成,可以测试该系统的全部室内室外设备。

l 车信号车载设备故障测试功能

可以测试机车信号主机的各项功能是否正常,并测试双面八显示机车信号机的显示是否正常。

l 实验项目

    实验系统可提供的实验项目5个,此外,可根据实验系统功能,自行拓展更多实验项目。

序号

实验项目名称

实验时间

生数/

1

区间信号系统认知实验

2

5

2

ZPW-2000A载频测试实验

3

4

3

机车信号发码器实验

3

4

4

ZPW-2000A设备故障测试实验

3

4

5

机车信号车载设备故障测试实验

3

4

4、列车运行控制实验系统

ü 实验系统介绍

    实验系统包括CTCS-2级列车运行控制仿真系统和CTCS-3级列车运行控制仿真系统各一套。CTCS-2级列车运行控制仿真系统由联锁模拟系统、车载模拟系统、环境模拟器、界面显示系统和列控中心组成;CTCS-3级列车运行控制仿真系统由车载模拟系统、地面与轨旁模拟系统(含RBCTSRS、运行环境模拟器、车站列控及联锁、CTC分机)组成。

l 实验系统功能

ü 列车站内联锁功能

提供了列车站内的联锁功能,可模拟接近区段信号显示;计算机联锁进路的自动生成;轨道区段的占用与出清等基本联锁功能。


ü 临时限速模拟功能

包括临时限速设置、执行、取消、删除等一系列操作,通过此功能掌握临时限速的使用规则;通过CTC界面可以查看临时限速对列车运行的影响,可在多种环境下(列车进站、出站、区间运行)时设置临时限速。

ü 司机驾驶模拟功能

提供了完全仿真的司机驾驶界面(DMI),其模拟了司机登陆、选择驾驶模式、上下行载频选择、运行等级选择、启动列车、加减挡、制动列车、缓解紧急制动等一系列操作;显示列车速度表盘、里程值、前方信息等。

ü 无线闭塞中心模拟功能

实验系统在CTCS-3级环境下运行,由无线闭塞中心(RBC)提供列车的移动授权,本系统可模拟列车在RBC提供的移动授权下运行的场景(包括不同RBC之间的切换功能),可提供RBC移动授权的计算功能测试、列车运行曲线参数测试、与DMI结合测试不同场景中(正常前后车追踪、临时故障、进出站等)的操作控制。

ü 轨旁设备故障设置模拟功能

列车运行控制实验系统提供了对轨旁设备的故障设置,包括轨道区段故障和应答器故障设置。

l 实验项目

    实验系统可提供的实验项目5个,此外,可根据系统功能,自行拓展更多实验项目。

序号

实验项目名称

实验时间

生数/

备注

1

司机模拟驾驶实验

3

4

2

列车站内联锁实验

3

4

3

临时限速模拟实验

3

4

4

RBC模拟实验

3

4

5

轨旁设备故障实验

3

4