铁路信号系统仿真实验

本书根据铁路（普铁和高铁）信号系统的特点和实践需求，聚焦铁路信号系统仿真实验，主要包括半自动闭塞和自动闭塞区间信号控制仿真实验、计算机联锁仿真实验、高铁列车调度系统仿真实验、CTCS-3级列控系统仿真实验、高铁列车自动运行虚拟仿真实验、虚拟现实/混合现实虚拟仿真实验等内容。本书是重量实验教学示范中心、国家一流专业、国家一流课程的重点规划教材，可作为高等院校与职业教育铁路信号系统相关专业的实验课程指导书，也可作为铁路信号技术人员的参考书。

目 录 第1章 铁路信号系统仿真实验概述 1 1.1 铁路信号系统 2 1.1.1 车站信号控制系统 2 1.1.2 区间信号控制系统 3 1.1.3 列车运行控制系统 3 1.1.4 行车指挥控制系统 4 1.2 铁路信号系统仿真实验 5 第2章 区间信号控制仿真实验 6 2.1 实验原理 7 2.1.1 64D型继电半自动闭塞系统 7 2.1.2 ZPW-2000型无绝缘移频自动闭塞系统 12 2.2 实验系统介绍 21 2.2.1 半自动闭塞仿真实验系统 21 2.2.2 自动闭塞仿真实验系统 23 2.3 实验2-1：半自动闭塞仿真实验 23 2.3.1 实验目的 23 2.3.2 实验设备 24 2.3.3 实验内容 24 2.4 实验2-2：自动闭塞仿真实验 29 2.4.1 实验目的 29 2.4.2 实验设备 29 2.4.3 实验内容 30 第3章 计算机联锁仿真实验 34 3.1 实验原理 35 3.1.1 计算机联锁系统结构 35 3.1.2 计算机联锁系统的工作原理 37 3.2 实验系统介绍 38 3.3 实验3-1：进路建立仿真实验 40 3.3.1 实验目的 40 3.3.2 实验设备 40 3.3.3 实验内容 41 3.4 实验3-2：进路解锁仿真实验 46 3.4.1 实验目的 46 3.4.2 实验设备 47 3.4.3 实验内容 47 3.5 实验3-3：进路行车仿真实验 50 3.5.1 实验目的 50 3.5.2 实验设备 51 3.5.3 实验内容 51 第4章 高铁列车调度系统仿真实验 57 4.1 实验原理 58 4.1.1 分散自律调度集中概述 58 4.1.2 分散自律调度集中系统的结构 58 4.1.3 分散自律调度集中系统的基本原理 64 4.2 实验系统介绍 68 4.3 实验4-1：CTC控制模式及进路方式实验 76 4.3.1 实验目的 76 4.3.2 实验设备 76 4.3.3 实验内容 76 4.4 实验4-2：CTC车站操作控制实验 79 4.4.1 实验目的 79 4.4.2 实验设备 80 4.4.3 实验内容 80 第5章 CTCS-3级列控系统仿真实验 83 5.1 实验原理 84 5.1.1 CTCS-3级列控系统总体结构 84 5.1.2 CTCS-3级列控系统地面设备 85 5.1.3 CTCS-3级列控系统车载设备 88 5.2 实验系统介绍 93 5.3 实验5-1：列车启动运行 97 5.3.1 实验目的 97 5.3.2 实验设备 97 5.3.3 实验内容 97 5.4 实验5-2：列车区间运行及进出站 103 5.4.1 实验目的 103 5.4.2 实验设备 104 5.4.3 实验内容 104 5.5 实验5-3：CTCS-3级故障场景实验 109 5.5.1 实验目的 109 5.5.2 实验设备 109 5.5.3 实验内容 109 第6章 高铁列车自动运行虚拟仿真实验 112 6.1 实验原理 113 6.1.1 单质点列车模型 113 6.1.2 牵引力 113 6.1.3 运行阻力 115 6.1.4 制动力 118 6.1.5 列车工况分析 118 6.1.6 列车运动过程 120 6.1.7 运行能耗计算 124 6.1.8 牵引策略分析 124 6.2 实验系统介绍 126 6.3 高铁列车自动运行虚拟仿真实验 128 6.3.1 实验目的 128 6.3.2 实验设备 128 6.3.3 实验内容 128 第7章 虚拟现实/混合现实虚拟仿真实验 144 7.1 实验技术与系统 145 7.2 VR转辙机拆装虚拟仿真实验 147 7.2.1 实验目的 147 7.2.2 实验设备 147 7.2.3 实验内容 147 7.3 VR/MR高铁列车模拟驾驶虚拟仿真实验 152 7.3.1 实验目的 152 7.3.2 实验设备 152 7.3.3 实验内容 152 参考文献 157