世界 各国 高速铁路 采用的行车控制系统简介
铁路信号与控制系统概述
1.1 高速铁路信号与控制系统的发展
1.北美的ARES和ATCS
北美的 ARES和
ATCS
全球定位卫星系统定位精确，误差不超过1 m。ARES利用全球定位卫星来绘制实时地图，使司机 能在驾驶室的监视器上清楚地了解列车前方的具体情况，从而解决夜间和雨雾天气条件下的瞭望困 难。ATCS则采用设在地面上的查询应答器（transponder），而不用全球定位卫星。应当指出， ARES和ATCS的功能不限于列车自动驾驶，它们的潜力还很大。计算机可以在30 s内计算出一条铁 路线的最佳运行实时计划，以便随时调整列车运行，达到安全、效率和节能的最佳综合指标。
洲无线EURORADIO（应用等级2、应用等级3）
，以CBTC作为欧洲铁
路列车运行控制系统今后的发展方向。ERTMS/ETCS技术规范具有系统的开放性、互可操作性与互
用性、兼容性和模块化特点。
1.1 高速铁路信号与控制系统的发展
2.ERTMS/ ETCS
ERTMS/ ETCS
ERTMS/ETCS的低等级系统在原有设备的基础上增加一些新的设备（模块），就能方便地升级到更 高的等级，原有的列控车载设备在高等级的系统中可继续使用。欧盟已通过立法，ERTMS/ETCS不 仅是欧洲高速铁路要强制实行的信号技术规范，也要成为欧洲所有需要信号的地方的一个强制实施 标准。目前，除欧洲正在试验适应21世纪铁路需要的ERTMS系统外，美国、印度和澳大利亚正在积 极地对ERTMS的功能和系统进行评估，其他一些国家也表现出对ERTMS的兴趣。
1.1 高速铁路信号与控制系统的发展
1.北美的ARES和ATCS
北美的 ARES和
ATCS
北美的ARES是为了提高铁路运输的安全和效率而研制的两种基本控制系统之一。它采用全球定位 卫星接收器和车载计算机，通过无线通信与地面控制中心连接起来，实现对列车的智能控制。中心 计算机根据线路状态信息、机车计算机报告的本身位置和其他列车状态信息等，随时计算出应采取 的措施，使列车有秩序地行驶，并能控制列车实现最佳的制动效果。
高速铁路列车运行控制系统
列车运行控制系统
1.1 机车信号
1.机车信号控制系统的类型
机车信号控制系统可以看作一种单方向的远程控制设备，只能从地面 向机车传递命令。机车信号控制系统按从地面向机车传递命令方式可分为 点式和连续式两种。
（1）点式机车信号控制系统。点式机车信号控制系统是指在线路上的 某些固定点设置地面设备向机车上传递信息的系统。其特点是设备简单、 造价低、地面设备不消耗电能。
1.2 列车运行监控装置
LKJ2000型列车运行监控装置的功能如下：
（2）记录功能
（3）显示及语音提示功能
对运行参数、事 故状态、插件故 障等进行记录。
对列车运行的实际速度及目标速度、 距前方信号机距离及前方信号机种 类、运行线路状况等参数进行显示。
（4）地面分析功能
将车载记录的列车运行数据经过翻译和整理，以直观的全程记录、 运行曲线、各种报表等形式再现列车运行全过程，为机务的现代 化管理及事故分析提供强有力的工具。
列车运行控制系统
1.3 CTCS 2级列车运行控制系统
图6-7 CTCS 2级列车运行控制系统的结构
列车运行控制系统
1.3 CTCS 2级列车运行控制系统
1.地面设备
轨道电路
列控中心 train control centre，TCC
地面设 备
应答器
车站联锁
列车运行控制系统
1.3 CTCS 2级列车运行控制系统
列车运行控制系统
1.2 列车运行监控装置
LKJ2000型列车运行监控装置的功能如下：
（1）监控功能 ①防止列车越过关闭的地面信号机。 ②防止列车超过线路（或道岔）允许速度及机车、 车辆允许的构造速度。 ③防止机车以高于规定的限制速度进行调车作业。 ④在列车停车情况下，防止列车溜逸。
高速铁路技术各国调度系统概况
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一.高速铁路概况
2.世界发展情况 轮轨接触技术速度的发展 (km/h)
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一.高速铁路概况
2.世界发展情况
全世界投入运营的新建高速铁路约5435公里,其中：
日本新干线 2175 公里
法国TGV
德国ICE 意大利ETR 西班牙AVE 比利时
1520 公里
796 公里 246 公里 471 公里 142 公里
基础功能。
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二.高速铁路与既有铁路的主要区别
（1）空气动力学的要求，对列车影响大些，与土木工程也有关。
在列车方面：
阻力增加，要改善头型及外轮廓； 噪声增加，要改善头型、减振，改 善弓网关系及受电弓的位置，改善 空气流向； 密封性能要求：空调、噪声、舒适 度、排污等 牵引功率增加：目前一般采用交流 传动、异步电机、IGBT甚至IPM功 率控制元件； 此外，还要求具有高性能的制动系 统和较高的乘座舒适度等。
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一.高速铁路概况
摆式列车技术
1998年在我国广深铁路公司引进，开始了租赁运营。
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一.高速铁路概况
意大利Pendolino关键技术 及ETR摆式列车市场占有率
Pendolino技术于20世纪70 年代开发完成投入应用， 90年代，系列产品行销意大利、瑞 士、西班牙、捷克等9个国家，占世 界主动倾摆列车62%的市场份额，目 前投入运营、正在制造和已经签订 合同的ETR摆式列车共计327列。
高速全线必须封闭，不设平交道口。在高速铁路上建设的上跨跨 线桥需安装坠落物告警装置．
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二.高速铁路与既有铁路的主要区别
我国高速铁路拟采用的主要技术参数 运输模式: 高速列车和跨线列车在高速铁路上共线运行。 运行速度: 高速列车 300 km/h 跨线列车 160-200 km/h
国外主流高速铁路运营调度系统
思考与练习
1.填空题 （1）高速铁路运营调度系统是高速铁路运输管理和列车运行控制的_____，是高速铁路高 新技术的集中体现，是高速铁路运营管理现代化、自动化、安全高效的标志，是为乘客提供 _____的窗口。 （2）高速铁路开行的主要是_____的旅客列车。 2. 简答题 （1）简述法国高速铁路调度指挥管理模式的特点。 （2）简述德国高速铁路运营调度的特点。 （3）简述日本新干线调度指挥系统的特点。
控制中心根据列车运行、沿线行车设备状态及维修作业情况的实施信息，按照列车运行计划， 集中控制管辖区段列车运行，在设备发生故障时，各车站可以进行本地操作。法国高速线基本上是 一条线设1个控制中心。东南高速线，在巴黎和里昂分别设1个CTC中心，行政上归分局调度中心领 导。大西洋线在巴黎设1个CTC中心，北方线在里尔设1个CTC中心，地中海线在马赛设1个CTC中 心，行政上归所属的车务段领导。法国高速铁路CTC中心的操控技术有很大差别，有PRS、PRCI和 MISTRAL，目前最先进的是地中海线马赛CTC中心的 MISTRAL系统。
1. 新干线调度指挥系统
新干线调 既有线独立的调度指挥系统。日本新干线分线路设置了调度中 心，它充分考虑了高速行车所伴随的高风险性及行车安全对调度系统的依赖性，突出了安全的重要 地位，并充分考虑了高速客流有效利用时间的强烈愿望，把正点作为工作核心；从广义运输系统概 念出发，构建集各种功能为一体且总体功能强大的综合调度系统。综合调度系统除传统系统所包含 的全部业务外，还设置了线路的管理、维修、保养，供电系统的监视、遥控，通信信号系统的监控 、检修，灾害的预报、预警，事故抢修等业务。
调
度
系
统
在法兰克福调度指挥中心和7个调度所，路网公司、长途客运公司和货运公司的调度人员均 在一起进行合署办公。路网、客运和货运调度均实行三级管理，调度人员实行两班倒，每班 工作12 h。其高速铁路没有专门另建调度中心，而是纳入所在区域的既有调度系统，以利于 高速列车与既有列车的跨线运行。联邦铁路公司采用三级调度管理方式。
高速铁路信号与控制系统
高速铁路信号与控制系统
（2）为了提高行车效率，高速铁路都建有调度中心。 由调度员统一指挥全线列车运行。调度集中系统远距离 控制全线信号、转辙机和列车进路，正常行车不需要车 站本地控制。
（3）在各车站及区间信号室附近设置车次号核查等
这是由调度中心指挥列车运行所必需的基础设备。
高速铁路信号与控制系统
高速铁路信号与控制系统
双机热备切换技术的基本思路是对模 块不间断地进行检测，发现故障时就将 该模块从系统中隔离出来，并及时将备 用模块投入使用。双机热备切换技术的 主要方法有自诊断切换法、比较切换法 和仲裁切换法等。
高速铁路信号与控制系统
高速铁路信号与控制系统
（3）二乘二取二结构。随着高速 铁路建设的发展，对计算机联锁的安 全性和可靠性提出了更高的要求，需 要计算机联锁技术在双机热备的基础 上有一个很大的提升，以适应高速铁 路的信号控制要求。
（4）车站采用计算机联锁和大号码 道岔，道岔转换采用多台转辙机多点牵引。
（5）重视安全防护。高速铁路信号 与控制系统配备了热轴探测、限界检查、 自然灾害报警等监测点并与调度中心联网， 防患于未然。
高速铁路信号与控制系统
（6）通信信号一体化在高速铁路中 得到充分体现。专用通信系统承载业务以 数据为主，辅以话音和图像。信息传递的 时效性、安全性和可靠性要求更高。车站 和调度中心大都采用局域网。
高速铁路信号与控制系统
2. 计算机联锁子系统的基本结构
为了满足系统对可靠性、安全性的要求，计算机 联锁子系统采用冗余设计的方法。近年来，计算机联 锁子系统已由最初的单机系统、双机冷备系统发展成 为双机热备、三取二、二乘二取二等高级别冗余结构。
高速铁路信号与控制系统
（1）双机热备结构。双机热备型联锁系统是目 前被大量应用的联锁制式，其基本思想是：单机双软 件保证安全，双机提高可靠性。双机热备属于动态冗 余结构，可以通过切换来动态地改变系统配置。当主 用系统发生故障时，备用系统可以自动转换为主用系 统进行控制，大大地提高了系统的可靠性和可用性。
列车运行控制系统
列车运行控制系统定义：由列控中心、闭塞设备、地面信号设备、地车信息传输设备、车载速度控制设备构成的用于控制列车运行速度保证行车安全和提高运输能力的控制系统。
功能：1. 线路的空闲状态检测；2. 列车完整性检测3. 列车运行授权；4. 指示列车安全运行速度；5. 监控列车安全运行系统分类发达在列控系统研究方面已有较长发展历史，比较成功的列控系统主要有：日本新干线ATC系统，法国TGV铁路和韩国高速铁路的TVM30C及TVM430系统，德国及西班牙铁路采用的LZB系统，及瑞典铁路的EBICA900系统等。
上述列车控制系统都具有自己的特点、不同的技术条件和适应范围，因此，列控系统可以分成许多类型。
（1）按照地车信息传输方式分类：①连续式列控系统，如：德国LZB系统、法国TVM系统、日本数字ATC系统。
连续式列控系统的车载设备可连续接收到地面列控设备的车- 地通信信息，是列控技术应用及发展的主流。
采用连续式列车速度控制的日本新干线列车追踪间隔为 5min ，法国TGV北部线区间能力甚至达到 3 min。
连续式列控系统可细分为阶梯速度控制方式和曲线速度控制方式。
②点式列控系统，如：瑞典EBICAB系统。
点式列控系统接收地面信息不连续，但对列车运行与司机操纵的监督并不间断，因此也有很好的安全防护效能。
③ 点一连式列车运行控制系统，如： CTCS2级，轨道电路完成 列车占用检测及完整性检查，连续向列车传送控制信息。
点式 信息设备传输定位信息、进路参数、线路参数、限速和停车信 息。
（ 2 ）控制模式分，分为两种类型：① 阶梯控制方式出口速度检查方式，如：法国 TVM300系统入口速度检查方式，如： 日本新干线传统 ATC 系统② 速度—距离模式曲线控制方式速度-距离模式，如：德国LZB 系统，日本新干线数字 ATC 系统（3）按照人机关系来分类，分为两种类型：① 设备优先控制的方式。
如：日本新干线 ATC 系统。
列车运行控制系统
列车运行控制系统铁路通信信号系统是铁路运输的基础设施，是实现铁路统一指挥调度，保证列车运行安全、提高运输效率和质量的关键技术设备，也是铁路信息化技术的重要技术领域。
现代信息类技术的迅速发展。
对铁路信号、通信产品和服务产生了重要影响。
铁路通信和信号技术，以及现代铁路信息化系统之间的关系和作用变得密不可分。
车站、区间和列车控制的一体化，铁路通信信号技术的相互融合，以及行车调度指挥自动化等技术，冲破了功能单一、控制分散、通信信号相对独立的传统技术理念，推动了铁路通信信号技术向数字化、智能化、网络化和一体化的方向发展。
在列车运行控制技术方面，计算机、通信、控制技术与信号技术集成为一个自动化水平很高的列车运行自动控制系统（简称列控系统）。
列控系统不仅在行车安全方面提供了根本保障，而且在行车自动化控制、运营效率的提高及管理自动化等方面，提供了完善的功能，并向着运输综合自动化的方向发展。
列控系统技术是现代化铁路的重要标志之一。
随着列车速度的提高，列车的运行安全除了以进路保证外，还必须以专用的安全设备，监督、强迫列车(司机)执行。
这些安全设备从初级的列车自动停车装置、自动告警装置、列车速度自动监督系统(或列车速度自动检查装置)发展到列车速度自动控制系统。
列车自动控制系统(ATC)—般指系统设备（包括地面设备和车载设备），同时也是一种闭塞方式，主要包括：1．以调度集中系统CTC为核心，综合集成为调度指挥控制中心。
2．以车站计算机联锁系统为核心，综合集成为车站控制中心。
3．以列车速度防护与控制为核心，综合集成为列车（车载）运行控制系统。
4、以移动通信（例如GSM-R）平台，构建通信信号一体化的总成系统（例如CTCS）。
列车自动控制系统(ATC)的主要功能有四项：·检查列车在线路上的位置(列车检测)。
·形成速度信号(调整列车间隔)。
·向列车发送速度信号或目标距离信号(信号传输)。
·按速度或目标距离信号控制列车制动(制动控制)。
高速铁路列车控制系统的技术介绍与使用方法
高速铁路列车控制系统的技术介绍与使用方法一、技术介绍高速铁路列车控制系统是保障高速列车安全、稳定、高效运行的重要技术之一。
该系统由多个子系统组成，包括列车信号控制系统、列车保护系统、列车通信系统等。
下面将分别介绍这些子系统的功能与原理。
1. 列车信号控制系统列车信号控制系统是高速铁路列车正常行驶的基础。
它通过线路上的信号设备向驾驶员发出不同的车速指令，确保列车运行在设定的速度范围内，遵守相应的安全规定。
该系统主要由信号灯、信号机、道岔等设备组成。
在列车行驶过程中，当驾驶员看到信号灯发出的信号后，会根据信号的含义调整列车的速度和行驶方向。
2. 列车保护系统列车保护系统是确保列车运行安全的重要防护屏障。
它使用了现代电子技术和计算机控制技术，能够实时监测列车的运行状态，并在必要时采取相应的措施，如自动制动、限制车速等。
该系统主要包括列车位置监测系统、列车防撞系统、列车悬挂系统等。
列车位置监测系统通过车辆上的传感器获取列车的位置信息，确保列车在轨道上行驶。
列车防撞系统则可以根据前方障碍物的距离和速度自动判断是否需要紧急制动，以避免碰撞事故的发生。
3. 列车通信系统列车通信系统是实现列车与地面指挥中心和其他列车之间的实时通信的关键技术。
它能够传递列车运行的相关信息，如车速、位置、信号指令等。
该系统主要使用了卫星通信和无线通信技术，确保高速列车在运行过程中能够及时接收到相关的指令和信息。
通过列车通信系统，地面指挥中心可以及时掌握列车的运行状态，并进行相应的调度和指挥。
二、使用方法高速铁路列车控制系统的使用方法主要包括以下几个方面：1. 了解系统结构与原理在使用高速铁路列车控制系统之前，使用人员应该首先了解系统的结构和原理。
通过学习相关的技术文献和培训课程，掌握系统的工作原理、各个子系统的功能以及它们之间的关系。
只有深入了解系统的工作原理，才能更好地掌握其使用方法。
2. 熟悉操作界面与操作流程高速铁路列车控制系统通常会提供一个用户友好的操作界面，使用人员需要熟悉这个界面，并掌握系统的操作流程。
高速铁路行车安全控制技术研究
高速铁路行车安全控制技术研究高速铁路的发展，不仅改变了人们出行的方式，也带来了更高的行车安全要求。
随着科技的进步和技术的不断改良，高速铁路行车安全控制技术也得到了极大的提高。
本文将就高速铁路行车安全控制技术的现状、发展和应用进行探讨。
一、高速铁路行车安全控制技术现状铁路行车安全问题一直是铁路系统管理面临的重要问题。
针对高速铁路行车安全控制，各国铁路部门都进行了大量的研究。
其中，欧洲的ETCS（European Train Control System）系统、中国的CTCS（China Train Control System）系统以及日本的ATP （Automatic Train Protection）系统都是目前比较成熟、广泛应用的高速铁路行车安全控制系统。
ETCS系统是欧洲铁路的标准系统，它采用了最新的铁路通信技术、计算机技术、自动控制技术和地面监测技术，实现了对列车的实时监测、跟踪和控制。
CTCS系统是中华人民共和国铁道部为适应中国高速铁路建设需求，研制的高速铁路列车监控系统。
ATP系统是日本早期进入高速铁路发展的先进技术，该系统实现了列车的自动保护、自动监控和自动控制。
这些高速铁路行车安全控制系统在提高列车行车安全、缩短列车间距、提高运行效率等方面都发挥了重要作用。
以ETCS为例，它不仅对列车的位置精确定位，还能提前预警，并通过列车制动系统、ACSES（Advanced Civil Speed Enforcement System）系统等手段进行控制。
二、高速铁路行车安全控制技术发展高速铁路行车安全控制技术的不断发展，离不开技术创新和应用推广。
近年来，不断涌现出新的技术和新的应用。
1. 无线电开放式列车自动控制系统（ATO）ATO采用微机、无线电和传感器等多种技术，实现高速铁路列车的自动驾驶，同时满足行车控制和列车运行要求。
这样就能够减少人为干预，提高行车运营效率，也能减少事故发生的概率。
HST的工作原理
HST的工作原理标题：HST的工作原理引言概述：HST（高速列车）是一种现代化的交通工具，具有高速、高效、安全等特点。
本文将详细介绍HST的工作原理，包括动力系统、轨道系统、控制系统、安全系统和客舱系统。
一、动力系统1.1 电力供应：HST通过接触网或第三轨供电，将电能转化为动力。
1.2 牵引系统：HST采用电力牵引系统，通过电动机将电能转化为机械能，驱动列车运行。
1.3 制动系统：HST配备了电力制动和空气制动系统，通过减速装置将动能转化为电能或热能，实现列车的减速和停车。
二、轨道系统2.1 高铁轨道：HST运行在特制的高铁轨道上，轨道采用混凝土或钢轨，具有较好的平整度和强度。
2.2 轨道道床：为了减少震动和噪音，轨道道床采用了复合材料或橡胶垫层，提高了乘坐舒适度。
2.3 轨道通信系统：HST与轨道之间通过轨道通信系统进行数据传输，实现列车运行的监控和调度。
三、控制系统3.1 列车控制系统：HST采用先进的列车控制系统，包括自动驾驶、速度控制、制动控制等功能，提高行车的安全性和效率。
3.2 信号系统：HST的信号系统采用先进的无线通信技术，确保列车与调度中心之间的实时通信，实现列车的准时运行。
3.3 车载设备：HST配备了各种车载设备，包括监控系统、通信设备、导航系统等，提供乘客信息和列车运行状态的实时监测。
四、安全系统4.1 火灾报警系统：HST配备了火灾报警系统，通过烟雾探测器和温度传感器实时监测列车内的火灾情况，并及时报警。
4.2 紧急制动系统：HST的紧急制动系统可以在紧急情况下迅速停车，确保乘客和列车的安全。
4.3 防撞系统：HST配备了先进的防撞系统，通过雷达和摄像头实时监测列车周围的障碍物，避免碰撞事故的发生。
五、客舱系统5.1 舒适座椅：HST的座椅采用航空级别的材料，具有舒适的设计和调节功能，提供乘客良好的乘坐体验。
5.2 空调系统：HST配备了先进的空调系统，能够根据乘客数量和外界温度自动调节车厢内的温度和湿度。
世界 各国 高速铁路 采用的行车控制系统简介共36页文档
26、要使整个人生都过得舒适、愉快，这是不可能的，因为人类必须具备一种能应付逆境的态度。——卢梭
▪
27、只有把抱怨环境的心情，化为上进的力量，才是成功的保证。——罗曼·罗兰
▪Hale Waihona Puke 28、知之者不如好之者，好之者不如乐之者。——孔子
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29、勇猛、大胆和坚定的决心能够抵得上武器的精良。——达·芬奇
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30、意志是一个强壮的盲人，倚靠在明眼的跛子肩上。——叔本华
谢谢！
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世界 各国 高速铁路 采用的行车控制系 统简介
61、辍学如磨刀之石，不见其损，日 有所亏 。 62、奇文共欣赞，疑义相与析。
63、暧暧远人村，依依墟里烟，狗吠 深巷中 ，鸡鸣 桑树颠 。 64、一生复能几，倏如流电惊。 65、少无适俗韵，性本爱丘山。
▪
HST的工作原理
HST的工作原理HST（高速列车）的工作原理高速列车（HST）是一种现代化的、高速运行的铁路交通工具，它通过先进的技术和工作原理实现了高速行驶和平稳舒适的乘坐体验。
本文将详细介绍HST的工作原理，包括列车动力系统、悬挂系统以及列车控制系统。
一、列车动力系统HST的动力系统是实现高速行驶的关键。
普通来说，HST采用电力驱动系统，其中包括电力供应系统、电动机和传动系统。
电力供应系统通过供电装置将电能传输到列车上，供给电动机使用。
电动机是HST的动力源，它将电能转化为机械能，推动列车前进。
传动系统则将电动机产生的动力传输到车轮上，使列车运行。
二、悬挂系统HST的悬挂系统是保证列车平稳行驶和乘坐舒适的重要组成部份。
悬挂系统主要分为车体悬挂和车轮悬挂两部份。
车体悬挂通过弹簧和减震器来减少列车在行驶过程中的震动和颠簸，提供乘坐舒适度。
车轮悬挂则是将列车的分量传递到轨道上，并保持车轮与轨道之间的良好接触，确保列车稳定行驶。
三、列车控制系统列车控制系统是HST的大脑，负责监控和控制列车的运行。
该系统包括列车控制中心、信号系统和安全系统。
列车控制中心通过监控列车的位置、速度和其他参数，控制列车的行驶计划和运行状态。
信号系统则通过信号灯和信号设备向列车驾驶员传递运行指令和信息，确保列车在轨道上安全行驶。
安全系统则负责监测列车的各项运行参数，一旦发现异常情况，会自动采取措施保障列车和乘客的安全。
综上所述，HST的工作原理主要包括列车动力系统、悬挂系统和列车控制系统。
通过电力驱动系统提供动力，悬挂系统保证列车平稳行驶，列车控制系统监控和控制列车的运行，共同实现高速、安全和舒适的乘坐体验。
HST作为现代化的高速列车，不断推动着铁路交通的发展，并为人们提供便捷的出行方式。
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四.高速铁路采用的列车控制系统（法国） 高速铁路采用的列车控制系统（法国）
UM系列轨道电路 UM系列轨道电路
UM71轨道电路根据列车占用情况和线路条件，确定线路的最大允 许速度、临时限速、线路坡度等参数，计算出目标点、目标速度 和坡度，将这些结果编成一个27bits的信息码。 信息码组成如下所示： ① 铁路网编码： 3 bits； ② 目标速度： 8 bits； ③ 目标距离： 6 bits； ④ 线路坡度： 4 bits； ⑤ 编码检测： 6 bits。
四.高速铁路采用的列车控制系统（日本） 高速铁路采用的列车控制系统（日本）
数字ATC系统 数字ATC系统 ATC
采用速度-目标距离控制模式，系统结构为： 地面采用自然衰耗式有绝缘轨道电路： ① 载频：上行采用515、525、535、615、625、635 Hz 下行采用565、575、585、665、675、685 Hz， ② 调制方式采用MSK制式， ③ ATC报文信息量：75 bits（8+58+9）； ④ 向列车传送轨道电路、空闲区间、临时限速等信息； 车载设备采用三重系表决车载计算机： ① 存储线路信息， ② 接收地面传输的有关信息， ③ 计算并生成速度控制曲线； ④ 速度控制曲线与列车速度比较，对超速列车实行自动控制。 数字ATC系统，已于2002年12月东北新干线的盛岗--八户线中采用。
列车运行控制系统在道旁设有控制中心，间隔约15～20公里。
四.高速铁路采用的列车控制系统
车载设备
主要由天线、信号接收单元、制动控制单元、司机控制台显示器、 速度传感器等组成。车载设备根据接收到的地面信息、列车特性，计算 列车制动模式曲线，控制列车运行状态。
司机显示器 信号接收机
制动控制单元
天线
列车运行控制系统车载设备框图
四.高速铁路采用的列车控制系统（日本） 高速铁路采用的列车控制系统（日本）
日本新干线的模拟ATC： 日本新干线的模拟ATC： ATC
采用电源同步单边带音频轨道电路(SSB-AF)的早期模拟ATC： ① 轨道电路载频为720、840、900、1020Hz（60 Hz牵引供电系统）； ② 信息数量<10，为速度分级控制系统； ③ 早期东海道新干线车内速度信号显示的基本方式：210-160-30-0。 采用双频组合SSB-AF轨道电路（1975年）： ① 轨道电路载频为750、850、900、1000Hz（50 Hz牵引供电系统）； ② 轨道电路载频为720、840、900、1020Hz（60 Hz牵引供电系统）； ③ 信息数量=12，为速度分级控制系统； ④ 东北、上越新干线车内信号显示的方式：275-210-160-110-70-30-0。 东海道新干线0系车的最高速度为210公里/小时，随着新车型运行容许最 高速度的提高，线路运用的部分ATC信号已变为275-230-170--30(0)。
四.高速铁路采用的列车控制系统（法国） 高速铁路采用的列车控制系统（法国）
列控系统TVM 列控系统TVM
自1981年以来，列控系统TVM先后经历了两代设备的改进，分别为： ① 1981年TGV东南线开通，列控系统采用UM71/TVM300，最高运行速度为 270 km/h，制动级别分为5级； ② 1989年TGV大西洋线开通，列控系统采用UM71/TVM300，最高运行速度 为300km/h，制动级别分为6级； ③ 1993年建成的北方线，采用UM71/TVM430系统，提高了行车控制的信 息量，最高运行速度达到320km/h，制动级别分为11级； ④ 2001年开通地中海TGV，采用UM2000/TVM430数字轨道电路，使行车控 制方式从较粗的分级速度模式转向细分控制模式，逼近连续式控制曲线 。 速度等级： 速度等级 北方线 320 300 270 230 220 200 170 160 130 80 60 0 大西洋线 300 270 220 160 80 0 东南线 270 220 160 80 0
四.高速铁路采用的列车控制系统四.高速铁路采用的列车控制系统
列控系统主要功能是： 列控系统主要功能是：
① ② ③ ④ ⑤ ⑥ ⑦ ⑧ ⑨ 接近先行列车时控制列车速度，保证列车速度之间的安全隔离。 进站信号机关闭时，防止列车冒进。 进侧线时，控制列车速度低于道岔允许速度进站。 进站停车时，防止列车越过关闭的出站信号机。 出站信号机开放时，控制列车低于道岔允许速度进入区间。 在通过缓行区时，控制列车速度低于线路允许速度。 遇施工、设备故障、灾害等特殊情况控制列车减速。 当列车速度超过线路最高允许速度时，控制列车减速。 高速车驶入既有线时（不更换机车），应能接收既有线机车信号 信息并具有基本的自动停车或超速防护功能。
四.高速铁路采用的列车控制系统（德国） 高速铁路采用的列车控制系统（德国）
德国ICE高速列车采用LZB系统 德国ICE高速列车采用LZB系统 ICE高速列车采用LZB
德国高速铁路列车控制系统LZB，使用轨道电缆作为传输媒介，地面 列控中心负责计算列车运行目标距离控制曲线，通过轨道电缆传给车 载计算机，再由车载设备生成对列车行驶的控制指令。 LZB系统是20世纪唯一的目标-距离控制模式列车运行控制系统； 目标20世纪90年代，联邦德国制订法律，要求所有最高运行速度超过 160km/h的线路上，必须安装LZB系统，作为列车控制系统，同时取消 区间通过信号机。目前，德国境内有2000公里线路安装了LZB系统， 所有ICE高速列车、ICT摆式动车组和国内约800台机车安装了LZB列控 车载设备。 该系统1992年出口西班牙，安装在马德里-塞维利亚高速铁路线路上 ，投入应用。
四.高速铁路采用的列车控制系统（法国） 高速铁路采用的列车控制系统（法国）
TVM车载设备的速度控制与显示 TVM车载设备的速度控制与显示
TVM430的车载设备接收、处理地面传送的信息并向司机显示的信息： ① 计算速度控制曲线的主要参数： a 列车制动系统的类型和能力； b 线路的粘着系数； c 线路坡度； d 列车的参数（如重量、长度等）； e 系统反应时间。 TVM430系统的车载设备接收地面传送的信息并处理，计算出接近抛物 线状的分级速度控制曲线，并按照该曲线控制列车的最高运行速度。 ② 显示 针对铁路运营的要求，设计显示器，它显示的信息有：列车实际速度 、控制速度、目标速度和目标距离等；另外还显示一些监督信息，如 设备状态、紧急制动等。
先行列车
四.高速铁路采用的列车控制系统
国外高速铁路列控系统及发展： 国外高速铁路列控系统及发展： 日本新干线的ATC， 法国TGV的TVM300和TVM430系统， 德国铁路使用的LZB系统， 欧洲列车控制ETCS LEVEL 2系统。
四.高速铁路采用的列车控制系统
各国高速铁路列车控制系统统计一览表( 各国高速铁路列车控制系统统计一览表(一)
Ume
四.高速铁路采用的列车控制系统
Oslo Stockholm Tallinn
Helsinki St.Petersburg
2000 欧共体高速铁 路规划
速度传感器
四.高速铁路采用的列车控制系统
分级速度控制/目标 距离控制模式 分级速度控制 目标-距离控制模式 目标
制动点
２７０
目标-距离控制模式 ATC
２３０
分级速度控制模式 ATC
１７０
３０ ０
安装目标安装分级速度控制 安装目标-距离控制 ATC的追踪列车 模式ATC的追踪列车 模式ATC的追踪列车 模式 的追踪列车 模式ATC
四.高速铁路采用的列车控制系统（法国） 高速铁路采用的列车控制系统（法国）
UM2000轨道电路是UM71轨道电路新一代产品，使用DSP技术，但 外接口与UM71通用。采用DSP技术后轨道电路抗干扰性能提高了 ，轨道电路性能也有改善，此外还提供了在线维修检测手段； CSEE公司最近开发出了计算机综合联锁系统SEI，已在2001年开 通的TGV地中海线、英吉利海底隧道线及西班牙马德里-巴塞罗那 高速铁路工程中采用； 在最近招标的法国TGV东部线中，CS EE公司推出了TVM430/ETCS2双标车载系统设备，地面采用UM2000/SEI系统，与无线闭塞中 心相连，形成TVM430/ETCS-2双标准列控系统。
四.高速铁路采用的列车控制系统（德国） 高速铁路采用的列车控制系统（德国）
LZB系统系统构成及工作原理 LZB系统系统构成及工作原理
LZB系统由地面控制中心、传输设备、轨道电路和机车装置组成： 地面控制中心采用16位三重系计算机，储存线路参数等固定信息以及 区间允许最高速度、限速区段等数据； 轨道电缆铺设在轨道上，实现地-车双向通信，地面向机车发送呼叫的 电码长83.5位，载频36KHz，传输速率为1200波特；电缆每100米(或50 米)交叉一次，交叉点形成零电平用于列车定位； 机车装置向地面发送载频为56KHz的电码，速率600波特，码长41位； 列车占用检查采用FTGS/FTGL两种音频轨道电路，其频率范围为： FTGS917型： 9.5-16.5KHz，用于车站 FTGS46型： 4.75-6.25KHz，用于车站 FTGL48型： 4.75-8.25KHz，分四个频率用于区间 地面控制中心管理的列车，向中心报告运行位置及列车有关数据；控 制中心根据线路和列车数据，计算出各列车相应的目的速度和目的距 离，发送给LZB车载设备。
四.高速铁路采用的列车控制系统（法国） 高速铁路采用的列车控制系统（法国）
列控系统TVM 列控系统TVM
法国高速铁路采用的列控TVM系统，以固定闭塞分区为基础，为分级速 度列车运行控制系统设备，由地面设备及车载设备两部分组成： 地面设备由UM系列轨道电路、列控中心和维护系统三大部分构成： ① 轨道电路载频：1700Hz、2300Hz和2000Hz、2600Hz， ② 闭塞分区长度：2100米-2000米-1500米， ③ 低频组合信息量：11-14-221， ④ 列控中心对轨道电路参数计算，形成线路参数、前方目标距离、允 许行车速度等不同信息，经调制及钢轨连续传输，发送给列车； ⑤ 维护系统对地面设备实行远程诊断与监测管理。 TVM系统车载设备由双重结构组成安全型计算机，功能为： ① 接收地面传输的有关信息， ② 计算并生成速度控制曲线； ③ 速度控制曲线与列车速度比较，对超速列车实行制动。