鐵路信號遠程控制有答案.doc

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一、主觀題(共25道小題) 1.遠動技術包括 三大部分。 參考答案：遙信 、 遙控 、 遙測 2.遠動系統(tǒng)的主要任務是： 和 。 參考答案：集中控制 集中監(jiān)視 3.遠動技術在鐵路行車指揮控制系統(tǒng)中的應用主要有： 、 、 、 。 參考答案：調度監(jiān)督/調度集中 、 微機監(jiān)測 、行車指揮自動 、 TDCS 4.同步指的是 ，主要分為________________________________等四種。 參考答案：收、發(fā)雙方在時間上保持一致 位（碼元）同步 、 幀（群）同步 、 載波同步 、 群同步 5.容錯技術可以提高系統(tǒng)的可靠性，它是建立在 的基礎上， 在遠動系統(tǒng)中常用的容錯方法有： 、 、 、 。 參考答案：資源冗余、 硬件冗余 、 信息冗余 、 時間冗余 、 軟件冗余 6.調度監(jiān)督系統(tǒng)中常用的信息傳輸方式有： 、 、 等三種。 參考答案：呼叫應答法 、 事件啟動法 、 時間片分割法 7.在數據傳輸系統(tǒng)中，差錯控制的方式 、、、 參考答案：前向糾錯（FEC） 、 檢錯重發(fā)（ARQ） 、 混合糾錯（HEC） 、 反饋重發(fā)（IRQ） 8.名詞解釋 幀同步—— 參考答案：在發(fā)送端提供每幀的起止標志，在接收端檢測并獲得這一標志的過 程。 9.名詞解釋 鎖相技術—— 參考答案：就是通過相位的自動控制來實現理想的頻率自動控制技術。 10.名詞解釋 假同步—— 參考答案：在傳送的信息序列中，有可能出現與群同步碼組一樣的數字序列， 在接收端糾會誤把這樣的數字序列判別為群同步信號，而造成假同步。 11.名詞解釋 漏同步—— 參考答案：當群同步碼隨信息一起傳輸的時候，由于信道的干擾，使同步碼組中有一位碼元出現差錯，接收端漏掉同步碼組的現象。 12. 如何實現載波同步？ 參考答案： 1）插入導頻法：在發(fā)送端發(fā)送有用信號的同時，在適當的頻率位置上，插入一個（或多個）稱做導頻的正弦波，在接收端，就由導頻信號提取出載波。 2）直接提取法：不專門發(fā)送導頻，而在接收端直接從接收信號中提取載波。 13. 用直接法從雙邊帶信號中提取相干載波又哪些電路組成？各部分作用如何？ 參考答案： 由全波整流器、窄帶濾波器、限幅器、二分頻器組成 全波整流器：是平方率部件，進行平方處理。 窄帶濾波器：將直流項和高頻項濾除，濾除帶外干擾。 限幅器：使輸出信號保持某一定值的幅度。 二分頻器使輸出信號的頻率為輸入信號頻率的一半，得到相干載波。 14. 用直接法從殘留邊帶信號中提取相干載波又哪些電路組成？各部分作用？ 參考答案： 由互補濾波器、全波整流器、窄帶濾波器、限幅器、二分頻器組成 互補濾波器：把殘留邊帶信號轉換成雙邊帶信號。 全波整流器：是平方率部件，進行平方處理。 窄帶濾波器：將直流項和高頻項濾除，濾除帶外干擾。 限幅器：使輸出信號保持某一定值的幅度。 二分頻器使輸出信號的頻率為輸入信號頻率的一半，得到相干載波。 15. 實現位同步有哪那些方法？ 參考答案： 1）外同步法 (插入導頻法)：由發(fā)送端專門發(fā)送位同步信號，在接收端提取出來作為定時脈沖序列的方法。外同步法包括三種方式： （1）直接插入導頻：在發(fā)送端發(fā)送數字信號的同時，在適當的頻率位置上，插入一個（或多個）稱做導頻的信號，在接收端由導頻提取出位同步信號。 （2）雙重調制導頻插入法：對已調信號再進行調幅，調幅用的調制信號就是位同步信號。在接收端，對調幅的已調信號解調，可以采用包絡檢波法，解調出來的信號就是位同步信號。 （3）單獨用一信道傳輸：單獨用一信道來發(fā)送位同步信號，在接收端收到的就是位同步定時脈沖。這種方法思路簡單，但不經濟。 2）自同步法(直接法)：不專門發(fā)送位定時信號，而是從傳輸的數字序列中提取出位同步信息的方法。自同步法也稱直接法，分為濾波法和鎖相法。 16.實現群同步有幾種方法？ 參考答案： 一類是不需要外加特殊碼組，類似于位同步中的直接法，利用數據碼組本身之間彼此不同的特性來實現自同步。 另一類是在數字信息流中加入一些特殊碼組，作為每幀的頭尾標志，接收端根據這些特殊碼組的位置就可以實現群同步。 17.系統(tǒng)的冗余方式有（ ）。 參考答案：硬件冗余，軟件冗余，時間冗余，信息冗余 18. 差錯控制方式有（ ）。 參考答案：錯誤檢出，反饋重傳糾錯，前向糾錯，混合糾錯，狹義信息反饋 19.名詞解釋 系統(tǒng)的反應時間—— 參考答案：指從指揮員發(fā)出對某一對象動作的命令，到接到命令的回執(zhí)并執(zhí)行，整個過程在系統(tǒng)中所累積的時間延時。 20.系統(tǒng)的吞吐量—— 參考答案：指系統(tǒng)每秒內信息傳輸的數量。 21.的名詞解釋 用戶的數量—— 參考答案： 指系統(tǒng)可以控制用戶的最大數量。 22.信息傳輸速度—— 參考答案：指在信道每秒傳輸實際信息流的多少。 23.名詞解釋 波特率—— 參考答案：指在信道中每秒傳輸的數字波形的數目。 24.名詞解釋 比特率—— 參考答案：指在信道中每秒傳輸的信息量的多少。 25.名詞解釋 誤碼率—— 參考答案：信息傳輸中，出現差錯的比特數和所傳輸的總的比特數之比。 一、主觀題(共27道小題) 1.計算機通信網絡由（ ）構成。 參考答案：主機，通信子網 2. 通信子網由（ ）構成。 參考答案：數據交換設備，通信控制設備，通信線路，調制解調器，軟件 3.名詞解釋 網絡體系結構—— 參考答案：把網絡的通信協(xié)議可分為多層協(xié)議，層與協(xié)議的集合統(tǒng)稱為 網絡體系結構。 4.名詞解釋 通信協(xié)議—— 參考答案：就是計算機之間通信的規(guī)則和約定。 5.名詞解釋 并行傳輸—— 參考答案：表示一個字符的一組二進位中，每一位都有自己的傳輸線，信息同時進行傳輸的方式。 6.名詞解釋 串行傳輸—— 參考答案：表示一個字符的各位是一位接一位地在一條線路上發(fā)送的。 7.串行傳輸有哪幾種傳送方式？ 參考答案： 串行傳輸有同步方式和異步方式。 8. 何實現計算機的串行通信？ 參考答案：實現串行通信就要實現數據的串行—并行變換，需要設置串行I/O接口器件，可以從外部邏輯接收串行數據，裝配成并行數據后傳送給CPU，或者反過來，從CPU接收并行數據，轉變成串行數據后輸出給外部邏輯。 9.通信子網包括哪些設備？ 參考答案： 通信子網包括數據交換設備，通信控制設備，通信線路，調制解調器，軟件等。 10.通信子網中通信處理器有哪些功能？ 參考答案： 1）提供與數據傳輸設備的電氣接口。 2）接收編碼的選擇和發(fā)送編碼。 3）根據串行變換原理，把數據傳輸線路上串行比特流匯集成字符，反之亦可。 4）數據傳輸線路上的數據信號速度和CPU傳送速度的匹配。 11. OSI的通用參考模型把網絡體系結構分成幾層？每層的名稱和作用是什么 參考答案： 計算機通信網絡體系結構分為七層：物理層、鏈路層、網絡層、傳送層、會話層、消息層、應用層。 物理層——主要是電路的連接及電平標準。 鏈路層——負責信息從信源傳送到目的地所做的約定。 網絡層——負責網絡內任意兩設備間數據的交換。 傳送層——完成校驗以及電文的拆開、合并，保證傳送的完整性。 會話層——完成傳輸的建立與終止。 消息層——完成代碼的表示以及碼的抗干擾性。 應用層——指用戶的特殊協(xié)議，是用戶訪問網絡的接口層。 12.名詞解釋 單工通信制—— 參考答案：信道設備及線路中，信息只允許單方向流動，不能進行反方向傳。 13.名詞解釋 雙工通信制—— 參考答案：在同一組信道設備和線路中，信息能進行雙方向的傳輸。 14.名詞解釋 半雙工通信制—— 參考答案：在信道設備及線路中，信息可以進行雙方向傳輸，但在同一時刻，信息只限于一個方向傳輸。 15.遠動系統(tǒng)的網絡結構有哪幾種？ 參考答案： 1）點對點網絡式系統(tǒng)結構。 2）一對多星型網絡結構。 3）多站網絡式系統(tǒng)結構。 4）復聯(lián)網絡形式的系統(tǒng)結構：①多點雙星型網絡的系統(tǒng)結構；②星型—多站型網絡式系統(tǒng)結構。 16. 數據傳輸系統(tǒng)中的通信制式有哪幾種，并說明其工作方式。 參考答案： 數據傳輸系統(tǒng)中的通信制式有單工通信制，雙工通信制，半雙工通信制。 17. 遠動系統(tǒng)基本的線路控制方法有哪些？并說明其工作方式。 參考答案： 1）同步分時線路控制方法， 2）非同步分時線路控制方法， 3）查詢分時線路控制方法， 4）選擇式線路控制方法， 5）爭奪式線路控制方法。 18. 鐵路信號遠程控制系統(tǒng)采用哪幾種線路控制方法？ 參考答案：1）查詢應答與選擇相結合；2）自動應答制。 19. 從殘留邊帶信號中提取相干載波電路由（ ）構成。 參考答案：互補濾波器，全波整流器，帶通濾波器，限幅器，二分頻器 20. 實現位同步的方法有（ ）。 參考答案：外同步法和自同步法 21.系統(tǒng)的評價標準有（ ）。 參考答案：系統(tǒng)的反映時間，系統(tǒng)的吞吐量，用戶的數目，系統(tǒng)質量 22. 系統(tǒng)的信息發(fā)送方式分為（ ）。 參考答案：隨機啟動式，周期循環(huán)掃描式 23. 掃描方式分為（ ）。 參考答案：串聯(lián)方式，并聯(lián)方式 24.信道劃分有（ ）兩種制式。 參考答案：時分制，頻分制 25. 中繼方式有（ ）。 參考答案：直放式中繼器，再生式中繼器 26.電碼按脈沖數多少可分為（ ）。 參考答案：單脈沖電碼，多脈沖電碼 27. 遠動系統(tǒng)的電碼結構由（ ）。 參考答案：前導碼，同步碼，信息碼：地址碼，狀態(tài)碼，信息內容，監(jiān)督碼 一、主觀題(共26道小題) 1. 調度集中/調度監(jiān)督系統(tǒng)由哪幾部分組成？ 這兩個系統(tǒng)本身是否具有“故障-安全”性能？在調度集中/調度監(jiān)督系統(tǒng)的區(qū)段行車安全由哪些設備保證？ 參考答案： 調度監(jiān)督、調度集中由調度所設備、車站設備以及數據傳輸系統(tǒng)組成，這兩個系統(tǒng)本身不具備故障-安全原則，行車安全由車站的聯(lián)鎖設備6502電氣集中或者微機聯(lián)鎖保障。 2. 在調度集中/調度監(jiān)督系統(tǒng)中，信息的傳輸通道是關系到整個系統(tǒng)能否正常工作的關鍵。試說明在調度集中/調度監(jiān)督系統(tǒng)中采用了哪些措施來保證信息傳輸的可靠性？ 參考答案： 時間片分割法信息傳輸效率高，但現場調試復雜； 呼叫應答法優(yōu)點：通信程序軟件處理簡單，現場調試方便，能自動控制信息的流量；缺點是：傳輸效率低，通信管理開銷大。 事件啟動法的最大優(yōu)點是傳輸效率高，沒有呼叫方式中呼叫信息必須占用的時間，分機發(fā)送的信息全部帶有信息量，不存在只發(fā)送信息而沒有信息量的情況；分級發(fā)送的信息組數不受限制，允許連續(xù)發(fā)送多幀信息，又變化的信息可以全部分幀發(fā)送；事件啟動方式軟件的通用性好，不同系統(tǒng)和不同分機的通信軟件完全一樣；現場調整的工作量小。相對而言，采用事件啟動方式系統(tǒng)硬件造價高。 3. 信號維修微機監(jiān)測系統(tǒng)的監(jiān)測內容主要有哪些？監(jiān)測對象的選擇依據及應遵循的原則是什么？ 參考答案： 信號設備監(jiān)測系統(tǒng)的檢測內容主要有兩大類：一類為開關量；另一類為模擬量。具體來講主要有以下幾種：部分開關量的檢測；軌道電路的檢測；電動轉轍機的檢測；信號機主燈絲點燃狀態(tài)的檢測；電纜全程對地絕緣電阻的檢測；信號電源系統(tǒng)的檢測。 監(jiān)測對象的選擇一般應遵循以下原則： 易受外界影響并易發(fā)生故障的設備；發(fā)生故障后影響范圍大得設備；有利于分析和判斷故障；有利于對使用及維護人員的要求操作實施實時監(jiān)督。 4.調度監(jiān)督系統(tǒng)的信息傳輸方式有幾種？各有何優(yōu)缺點？ 參考答案： 時間片分割法信息傳輸效率高，但現場調試復雜； 呼叫應答法優(yōu)點：通信程序軟件處理簡單，現場調試方便，能自動控制信息的流量；缺點是：傳輸效率低，通信管理開銷大。 事件啟動法的最大優(yōu)點是傳輸效率高，沒有呼叫方式中呼叫信息必須占用的時間，分機發(fā)送的信息全部帶有信息量，不存在只發(fā)送信息而沒有信息量的情況；分級發(fā)送的信息組數不受限制，允許連續(xù)發(fā)送多幀信息，又變化的信息可以全部分幀發(fā)送；事件啟動方式軟件的通用性好，不同系統(tǒng)和不同分機的通信軟件完全一樣；現場調整的工作量小。相對而言，采用事件啟動方式系統(tǒng)硬件造價高。 5.D4型調度集中系統(tǒng)的主要功能有哪些？ 參考答案： ①控制功能：控制站內進路②表示功能③調車功能④車次號管理⑤存儲進路⑥電務維修監(jiān)測功能：對出錯信息進行檢查及報警。 6.DMIS系統(tǒng)結構由哪幾部分組成？DMIS系統(tǒng)基本功能是什么？DMIS與其他系統(tǒng)的接口有哪些？ 參考答案： DMIS系統(tǒng)由鐵道部調度中心運輸調度管理系統(tǒng)、鐵路局調度中心運輸調度管理系統(tǒng)、分局調度中心運輸調度管理系統(tǒng)、基層網。 實時信息子系統(tǒng)主要顯示內容有： 路局分界口顯示 全路主要干線區(qū)段顯示 全路樞紐運行動態(tài)顯示 全國鐵路港口、口岸作業(yè)顯示 全國鐵路大企業(yè)站作業(yè)顯示 管理信息處理子系統(tǒng) 接口：不同制式調監(jiān)的接口；DMIS與TMIS的接口：鐵路現有基于DECent的VMS應用接口；現有微機網的接口；預留與其他運輸管理系統(tǒng)接口。 7.在TJWX-2000系統(tǒng)中，為何對SJ第8組接點封連動態(tài)監(jiān)測，記錄并報警？ 參考答案： 在排列進路后，道岔是否確實鎖閉，是一個有關行車安全的重大問題。也就是在進路鎖閉的情況下，進路上有關的鎖閉繼電器SJ已經落下，此時進路上各有關道岔已被鎖閉，即道岔控制電路中，由于SJ第8組前接點斷開，一啟動繼電器1DQJ的3、4線圈斷電，1DQJ在SJ吸起前，不可能再動作，所以道岔確定是在鎖閉狀態(tài)。但在某些特殊情況時（如人為違章或混電），在SJ接點82與1DQJ線圈3之間存在KZ電源時，說明該道岔實際上未被鎖閉，如不及時查出就會危及行車安全。 為了避免上述情況產生，在微機監(jiān)測系統(tǒng)中，對道岔控制電路中的SJ第8組接點進行監(jiān)測，以確認道岔實際鎖閉的情況。 8.微機監(jiān)測系統(tǒng)監(jiān)測信息可分為開關量信息與模擬信息，請闡述信息采集的方法，并舉例畫出采集原理圖。 參考答案： 大量用于行車作業(yè)實時記錄和進路跟蹤的開關量信息，一般從控制臺表示燈取樣，經整流、濾波及光電隔離后送入開關量輸入板。 對繼電器開關量的采樣隔離有兩種方式，有空接點的優(yōu)先采樣空接點；少量無空接點的關鍵繼電器，采用專門設計的固態(tài)光隔模塊從繼電器線包勵磁電壓采樣，獲取開關量信息。 模擬量一般為電量，如電壓、電流、電阻等，若對一些非電的物理量進行監(jiān)測時，首先必須采用相應的變換器件（傳感器），把非電量變換成電量。之后，再對電信號進行處理、采樣、量化和編碼，形成數字信號供計算機采用。 9.有一調度集中系統(tǒng)共管理26個車站。系統(tǒng)的通信方式為時分制半雙工方式，信息發(fā)送方式為周期掃描式?，F要求： 1.畫出網絡化的系統(tǒng)結構配置圖； 2.假定26個車站中最大的一個車站有8個股道，且該車站的控制和表示信息為最多。由調度中心發(fā)往該車站的控制命令為200條，由該車站發(fā)往調度中心的表示信息共有480個。試設計該系統(tǒng)的控制電碼結構和表示電碼結構，并說明電碼中每一部分的設計原則和作用。 參考答案： 1.網絡化的系統(tǒng)結構配置圖： 2.電碼設計 控制字1 碼元順序 1～72 73～88 碼型 全0 用途 前導碼 幀同步碼 (1) 前導碼。前導碼的碼型為全“０”，主要作用是為了使信道進入穩(wěn)定狀態(tài)再發(fā)送信息，同時為了防止傳輸過程中可能造成的信息重發(fā)。 (2) 幀同步碼。以16位巴克碼作為群同步信號，其作用是實現分機與總機間的起始同步，它是字同步的基礎。 控制字2 碼元順序 1～5 6～8 9～16 17～76 77～82 83～88 碼型 26 01控制分機 10分機執(zhí)行 28 全0 BCH 00 用途 站碼 狀態(tài)碼 控制命令 空 監(jiān)督 終止 (1)站碼。 控制命令的發(fā)送是以站為單位的，站碼為2６全組合。 (2)狀態(tài)碼。保證控制命令傳輸可靠性，同一命令發(fā)送兩次，分機收到“01”代碼時，把控制命令返回，收到“10”時，執(zhí)行控制命令 (3)控制命令?？刂泼钍钦{度員通過鍵盤輸入的行車命令。 (４)監(jiān)督碼。采用ＢＣＨ循環(huán)碼為校驗碼。 （5）空。使控制字和表示字包長一致，便于編程和發(fā)送。 （6）終止。數據包的終止位。 表示字格式 碼元順序 1～8 9～16 17～20 21～68 69～76 77～82 83～88 碼型 全“0” 11110010 24 48bit 28 BCH 00 用途 前導碼 字同步 組碼 表示信息 回執(zhí)碼 監(jiān)督碼 終止 (1)字同步碼。采用８位巴克碼作為字同步信號，實現總機與分機每周期的同步。 (２)碼組。電氣集中控制臺表示燈的信息由分機以組為單位發(fā)送給總機。 (３)表示信息。表示字中的表示信息部分為對位電碼，每一位代表一個表示對象，容量為48個。 (4)回執(zhí)碼。即分機對控制命令的回執(zhí)信息。 10.遠動系統(tǒng)按其功能分，可以分為（ ）三種類型的系統(tǒng)。 參考答案：遙控，遙信，遙測 11.遙控系統(tǒng)由（ ）組成。 參考答案：命令形成設備，編碼設備，信道，譯碼設備，執(zhí)行端設備 12. 遙信系統(tǒng)由（ ）構成。 參考答案：表示器具，譯碼設備，信道，編碼設備，表示形成設備，控制對象 13. 遙測系統(tǒng)是由（ ）構成。 參考答案： 記錄顯示設備，譯碼設備，信道，編碼設備，傳感器，控制對象 14. 遠動技術在鐵路運輸中的應用包括（ ）。 參考答案：區(qū)段遙控遙信系統(tǒng)，樞紐遙控遙信系統(tǒng)，大小站遙控遙信系統(tǒng)，分界口遙信系統(tǒng) 15.名詞解釋 遙控系統(tǒng)—— 參考答案：即對被控對象的遠距離控制，使被控對象按所傳遞的命令去完成特定 的功能。 16.名詞解釋 遙信系統(tǒng)—— 參考答案：即反映被控對象的狀態(tài)，使控制者了解被控對象的工作狀態(tài)的系統(tǒng)。 17.名詞解釋 遙測系統(tǒng)—— 參考答案：即對被控對象的某些參數進行遠距離測量的系統(tǒng)。 18.遙信系統(tǒng)與遙測系統(tǒng)的異同點是什么？ 參考答案：與遙信系統(tǒng)的區(qū)別：遙測系統(tǒng)測量的是對象的參數，遙信系統(tǒng)測量的是對象的極限狀態(tài)。 相同點：信息傳輸方向相同，都是由執(zhí)行端到控制端 19.遠動技術在鐵路運輸調度集中的應用包括哪幾個方面？ 參考答案： 1）區(qū)段的遙控及遙信系統(tǒng)。 2）樞紐的遙控及遙信系統(tǒng)。 3）大（小）站的遙控及遙信系統(tǒng)。 4）分界口的遙信系統(tǒng)。 20. 遙控、遙信、遙測系統(tǒng)的控制端設備和執(zhí)行端設備有什么區(qū)別？ 參考答案： 對于控制斷設備來說，遙控系統(tǒng)包括：命令形成設備和編碼設備；遙信系統(tǒng)包括：表示設備和譯碼設備；遙測系統(tǒng)包括：記錄顯示設備。 對于執(zhí)行端設備來說，遙控系統(tǒng)包括：譯碼設備和執(zhí)行設備；遙信系統(tǒng)包括：表示形成設備和編碼設備；遙測系統(tǒng)包括：信息采集設備。 21. 遠動技術在鐵路運輸調度中的應用包括哪些方面？相對應的系統(tǒng)網絡結構分別有哪些？ 參考答案： 1）區(qū)段的遙控及遙信系統(tǒng)，使用多站網絡結構。 2）樞紐的遙控及遙信系統(tǒng)， 使用星型—多站型網絡式系統(tǒng)結構 3）大（?。┱镜倪b控及遙信系統(tǒng)。 使用一對多星型網絡結構。 4）分界口的遙信系統(tǒng)，使用多點雙星型網絡的系統(tǒng)結構。 22. 系統(tǒng)網絡結構包括（ ）。 參考答案：點對點網絡結構，一對多星型網絡結構，多站網絡結構，復聯(lián)網絡結構——多點雙星型網絡結構和星型多站網絡結構 23.常見的通信制式有（）。 參考答案：單工通信制，雙工通信制，半雙工通信制 24. 基本線路控制方法有（ ）。 參考答案：同步分時線路控制方法，非同步分時線路控制方法，查詢分時線路控制方法，選擇式線路控制方法，爭奪式線路控制方法 25. 鐵路信號遠控系統(tǒng)的線路控制方法有（ ）。 參考答案：查詢應答與選擇相結合，自動應答制 26. 查詢應答與選擇相結合線路控制方法有（ ）方式。 參考答案：按組插入，命令優(yōu)先，隨機插入