CTCS-3级列控系统概述

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C3系统及系统测试介绍

C3系统及系统测试介绍
GSM-R 调度中心 (CTC) 固定网络 无线闭塞中心 (RBC) 列控中心 计算机联锁
轨道电路
LEU
应答器
CTCS-3级列控系统主要技术原则
1.CTCS-3级列控系统满足运营速度350km/h、最小追
踪间隔3分钟的要求。
2.CTCS-3级列控系统满足正向按自动闭塞追踪运行,
反向按自动站间闭塞运行的要求。
应答器信息接 收模块
应答器信息 接收模块
应答器天线
CAU
CAU
应答器天线
通用加 密单元
通信接 口单元
安全数字 接口
测速单元1
测速单元2
轨道电路 信息接收 单元
轨道电路 信息接收 单元
PG
PG
PUC
PUC
PUC
PUC
雷达
速度传感器
轨道电路接收天线
14
CTCS-3级列控系统构成-ATP实物
外围设备
PUC:轨道电路接收天线
CTCS-3级列车运行控制系统 及系统测试介绍
2010.08
1
主要内容
一、CTCS-3级列控系统概述 二、CTCS-3级列控系统构成 三、CTCS-3级列控系统实验室 四、实验室测试与联调联试 五、系统集成测试演示
2
一、CTCS-3级列控系统概述
3
CTCS-3级列控系统概述
CTCS-3级列控系统是基于GSM-R无线通信实现车地信 息双向传输,无线闭塞中心(RBC)生成行车许可,同时 具备CTCS-2级功能的列车运行控制系统。
缩写定义:
CTCS:中国列车运行控制系统 CTC: 调度集中系统 RBC: 无线闭塞中心 TSRs:临时限速服务器 TCC: 列控中心 车载安全计算机 CBI: 计算机联锁系统 人机交互界面 车载无线终端 CSM: 信号集中监测 LEU: 轨道电路接收天线 地面电子单元 ATP: 列车超速防护系统 DMI: 司机车载设备接口 BTM: 应答器传输模块 TCR: 轨道电路信息读取器 应答器天线 测速传感器 4 MT: 移动终端(GSM-R)

CTCS-3概述

CTCS-3概述

动画演示
CTCS-3级列控系统动画演示
CTCS-3级列控系统控车模式
无线 闭塞中心
中央 联锁设备
区域联锁 列控中心
道岔、 应答器、 信号机 轨道电路
ETCS2的 无线命令
300km/h动车组 按CTCS3的无线命令
运行
CTC
列控中心
轨道电路
列车速度防护曲线
图标说明:
有源应答器 无源应答器
中央 联锁设备
信号监测 数据通信以太网
信号安全数据网
二层交换机R
CBI
车站 TCC
二层交换机L
二层交换机R
中继站 TCC
二层交换机L
中继器
右侧光缆 左侧光缆
中继器
二层交换机R
中继站 TCC
二层交换机L
二层交换机R
CBI
车站 TCC
二层交换机L
中继器
中继器
二层交换机R
中继站 TCC
二层交换机L
二层交换机R
中继站 TCC
(4)安全防护距离
➢ 根据客运专线股道有效长度650m的要求,在设计列车的制动 模式曲线时,列车安全防护距离最大值应控制在站内60m、区 间110m的范围内。
工程设计原则
(5)应答器的设置
➢ 进站信号机处、反向进站信号机处、出站信号机处、闭塞分 区入口处、级间转换分界、RBC切换点等地点设置应答器。
TRAU
GSM-R室内设备 BSC OTE
BTS OTE
场强门限
BTS OTE
GSM-R 场强覆盖
GSM-R 轨旁设备
BTS
BTS
OTE
OTE
GSM-R 移动终端
列控 车载设备

CTCS-3列控系统及车载设备介绍~资料

CTCS-3列控系统及车载设备介绍~资料

图例 停车标志牌 无源应答器 有源应答器
CTCS-3级列控系统总体结构包括:地面设备、车载设备、GSM-R无线 通信网络、信号数据传输网络四部分。
CTCS-3列控系统介绍—主要技术原则
(1)CTCS-3级列控系统满足运营速度 350km/h、最小
追踪间隔3分钟的要求。
(2)CTCS-3级列控系统满足正向按自动闭塞追踪运行,
GSM-R 无线网络
调度中心 CTC
无线闭塞中心 RBC
列控中心
车站联锁
ZPW 2000 轨道电路 轨道电路
LEU LEU
地面应答器
CTCS-3列控系统介绍—系统总体结构
车 载 设 备
司机操纵台及常用制动接口 输入 接口 输出 接口 车载安全计算机 C3 控制单元 C2 控制单元 MVB 车载安全计算机 C2 控制单元 C3 控制单元 测速 单元 轨道电路信 息接收单元 应答器信息 接收模块
CTC车站 自律分机
车站 列控中心
微机 监测
中继站 列控中心
微机 监测 信号集中监测数据通信以太网
微机 监测
车站 列控中心
CTC车站 自律分机
车站 联锁
列控中心安全数据通信局域网 信号安全数据通信以太网 调度集中数据通信以太网
CTC
行调台 维修 中心 其他 调度台 综合 维修台
TSR
临时限速服 务器
PG
GSM-R 电台
DMI
DMI MVB 列车转换网关
测速模块 测速 单元
紧急制动接口
无线通信模块 通信 接口 单元 通用 加密 单元
Profibus RS-485
记录器 应答器信息 接收模块 CAU 轨道电路信 息接收单元

CTCS-3级列控系统概述

CTCS-3级列控系统概述

车车车
车车车车车车车
C3 车车车车
C2 车车车车
车车车车车 车车车车车 车车车车 车车车车车
MVB
Profibus RS-485
车车车车车车车
.
17
二、C3系统技术方案——系统构成
在CTCS-2级列控系统的基础上,地面增加RBC设备,车载设
备增加GSM-R无线电台和信息接收模块,实现基于GSM-R
无线网络的双向信息传输,构成CTCS-3级列控系统,用于
300-350km/h客运专线和高速铁路。
GSM-R 无线网络
调度集中 CTC
无线闭塞中心 (RBC)
由主体机车信号和安全型运行监 控记录装置组成。
由通用机车信号和运行监控记录 装置构成。既有线现状 。
8
一、系统背景——中国列车运行控制系统
.
9
一、系统概述——C3系统列控技术平台
➢ 基本原则和指导思想:按照全路一张网的原则规划列控系统的技术平台; 技术平台要实现300-350km/h客运专线、200-250km/h新建铁路和既有 提速线路的互联互通;列控技术平台的确定考虑技术的先进成熟、经济实用、 可靠。 ➢ 列车控制系统是高速铁路的关键技术之一,是铁路运营的安全保障。 在 我国300km/h及以上客运专线上选用CTCS3(CTCS3/CTCS2)列控系统作为 全路统一技术平台体系,其中CTCS3列控系统保证高速动车组的运行安全, CTCS2列控系统用来兼容既有动车组上线运行,并作为CTCS3列控系统的后 备系统; ➢ 通过集成创新和对引进技术的消化吸收实现系统集成再创新,建立符合中 国国情路情的、具有自主知识产权的、世界一流水平的高速铁路列车控制技 术体系。
天线。
➢ RBC向列车提供行车许可。

C3列控系统介绍

C3列控系统介绍

CTCS-3级列控系统介绍2008年9月目录一、CTCS-3级列控系统的系统结构 (2)1系统概述 (2)2系统结构 (3)2.1CTCS-3级列控系统总体结构图 (3)2.2CTCS-3级列控系统地面设备总体结构图 (4)2.3CTCS-3级列控系统车载设备总体结构图 (5)3系统设备组成及功能描述 (1)3.1列控车载设备 (1)3.2RBC (7)3.3GSM-R通信网络 (8)3.4信号数据传输网络 (8)3.5TCC (9)3.6轨道电路 (9)3.7应答器与LEU (9)3.8车站联锁 (10)3.9临时限速服务器及操作终端 (10)3.10CTC (10)3.11信号集中监测 (10)3.12信号电源 (10)二、CTCS-3级列控系统运营需求 (11)1主要技术原则 (11)2主要工作模式 (12)2.1完全监控模式(FS) (12)2.2目视行车模式(OS) (12)2.3引导模式(CO) (12)2.4调车模式(SH) (13)2.5隔离模式(IS) (13)2.6待机模式(SB) (13)2.7休眠模式(SL) (13)2.8部分监控模式(PS) (13)2.9机车信号模式(CS) (14)2.10模式转换 (15)3主要运营场景 (17)3.1注册与启动 (17)3.2注销 (18)3.3进出动车段 (19)3.4等级转换 (20)一、CTCS-3级列控系统的系统结构1系统概述CTCS-3级列控系统包括地面设备和车载设备。

地面设备由RBC、TCC、ZPW-2000(UM)系列轨道电路、应答器(含LEU)、GSM-R通信接口设备等组成;车载设备由车载安全计算机(VC)、GSM-R无线通信单元(RTU)、轨道电路信息接收单元(TCR)、应答器信息接收模块(BTM)、记录单元(JRU/DRU)、人机界面(DMI)、列车接口单元(TIU)等组成。

RBC根据轨道电路、联锁进路等信息生成行车许可,并通过GSM-R 无线通信系统将行车许可、线路参数、临时限速传输给CTCS-3级车载设备;同时通过GSM-R无线通信系统接收车载设备发送的位置和列车数据等信息。

CTCS-3级列控车载系统介绍

CTCS-3级列控车载系统介绍
2018/8/2 21
三、车载系统体系结构




CTCS-3车载设备的结构是基于2X2取2的结构。 每个安全模块(例如ERTMS/EVC模块、BTM模块、 TMM模块、CTCS2模块)均按照2X2取2的结构设 计和实施。 每个安全模块组成一个故障安全区 为了保证可用性,ALA机柜包含2套独立的安全模 块 每个安全模块均由主模块和备有模块组成
2018/8/2 22
车载系统构成

车载机柜:包含ALA机柜及相关子系统 ALA机柜:包含EVC、RIM, TMM,和CTCS单元模块 1、EVC:执行CTCS-3逻辑功能的安全计算机; 2、TMM:实现列车的接口及转速转矩功能; 3、RIM:通过移动终端与无线网络连接 4、C2单元:实现CTCS2逻辑功能,同时与DMI、 CTCS2传感器接口并处理轨道电路信息
2018/8/2 18
紧急停车区域


如果紧急停车区域处于激活状态,联锁装 置会向RBC发送报告。 紧急停车区域可以是无条件的,也可以是 有条件的。如果是无条件,RBC会向每一 列到达那里的列车发送紧急停车消息。如 果是有条件的,只有接近该区域的列车才 会收到紧急信息。已经到达那里的列车应 该离开该区域(可能是隧道内起火或出现 烟气)。
Odometric sensors
antenna
antenna
2018/8/2
25
车载系统构成
Diagnostic & Configuration Interface Micro A Micro B RS232
GSM-R MT
RS232 Igsm V24
ALA SSB
ALM
(ATC Logic Module)

CTCS-3级列控系统主控制单元可靠性分析

CTCS-3级列控系统主控制单元可靠性分析

03
主控制单元可靠性分析方法
可靠性模型
故障树模型
01
通过建立故障树,分析主控制单元的故障模式和影响,确定关
键部件和薄弱环节。
可靠性框图模型
02
利用可靠性框图描述主控制单元各组成部分之间的逻辑关系,
评估整体可靠性。
马尔科夫模型
03
通过建立马尔科夫状态转移模型,预测主控制单元在不同工作
状态下的可靠性表现。
安全性与可用性
进一步研究主控制单元的安全性 和可用性,确保其在各种情况下
都能够安全、可靠地运行。
THANKS
感谢观看
未来研究方向与展望
技术升级与改进
随着技术的不断进步,未来可以 对主控制单元进行技术升级和改
进,以提高其可靠性和性能。
智能化与自动化
研究如何将智能化和自动化技 术应用于主控制单元,实现更 高效、准确的控制和管理。
多系统融合与协同
研究如何将CTCS-3级列控系统与其 他相关系统进行融合和协同,以实 现更优化的系统性能和可靠性。
目的和意义
分析主控制单元的可 靠性对于列车运行安 全和效率的影响。
阐述本研究的理论和 实践意义,以及对于 相关领域研究的推动 作用。
探讨提高主控制单元 可靠性的必要性和紧 迫性。
02
CTCS-3级列控系统概述
系统组成与功能
系统组成
CTCS-3级列控系统由轨道电路、 应答器、列车控制中心(TCC)、 无线通信网络、车载设备等部分组 成。
系统功能
CTCS-3级列控系统具备列车运行 控制、列车追踪、车次号自动校 核、列车限速管理、自动停车等 功能。
主控制单元的定位与作用
定位
主控制单元是CTCS-3级列控系统的 核心组成部分,负责实现列车运行控 制的核心功能。

CTCS-3列控系统介绍

CTCS-3列控系统介绍

CTCS-3级列控系统的分析与研究20100175 李洪赭摘要:CTCS一级列控系统是我国通过自主创新建成的具有自主知识产权的列车运行控制系统,凝结了我国铁道部、高校、科研院所和骨干企业群策群力的智慧结晶。

通过对国外列车控制系统发展现状及我国列控系统发展历程的介绍,阐述了我国CTCS一级列控系统研究的必要性及技术方向的选择;说明了我国CTCS一级列控系统的技术特点;同时还对CTCS一级列控系统结构及主要设备的功能作了简要介绍,并总结了系统研发的主要创新成果。

关键词:高速铁路;CTCS一级列控系统;控制模式CTCS一级列控系统是中国列车运行控制系统((Chinese Train Control System)简称CTCS)的重要组成部分,基于GSM-R无线通信实现车地信息双向传输,无线闭塞中心(RBC)生成行车许可,轨道电路实现列车占用检查,应答器实现列车定位,满足动车组运营速度350 km /h和最小追踪间隔3 min的要求,并具备CTCS-2级列控系统功能,满族200-250 km /h动车组跨线运行要求。

依托武广、郑西和广深港高速铁路的建设,铁道部成立了C3技术攻关组,组织开展CTCS 3级列控系统的攻关研究工作。

通过自主创新,经过两年多的努力,武广、郑西高速铁路己分别于2009年12月26日和2010年2月6日投入商业运营。

CTCS 3级列控系统的攻关工作在标准规范、车载和RBC等关键设备、CTCS 3级列控系统的测试验证、系统评估、GSM-R系统承载列控信息传输等方面取得了一大批创新成果,初步建成具有完全自主知识产权的CTCS一级列控系统技术标准体系和技术平台。

一、国外列控系统发展概况自1964年日本铁路新干线开始运营时速210 km高速列车以来,高速铁路的高安全、高可靠、高效率、高舒适等特点已引起世界铁路运输界的高度重视,德国、法国、意大利等发达国家也相继结合本国国情发展自己的高速铁路。

CTCS-3级列控系统概述

CTCS-3级列控系统概述

轨道电路天线
雷达传感器
GSM-R 无线网络
无线闭塞中心 (RBC)
调度集中 CTC
TSR服务器
列控中心 LEU
车站联锁
ZPW-2000 轨道电路
应答器
列控系统 地面设备
CTCS体系结构
武汉高速铁路 职业技能训练段
❖ CTCS的体系结构按铁路运输管理层、网络传 输层、地面设备层和车载设备层配置。
铁路运输管理层
列控中心
车站联锁
LEU
轨Z轨P道W道电2电0路0路0
地面应答器
车载设备组成
武汉高速铁路 职业技能训练段
车载安全计算机 轨道电路接收单元STM 应答器BTM 测速测距单元 记录单元 接口单元 人机显示界面DMI 列车运行监控记录装置LKJ 外围设备:应答器天线、轨道电路天线、车轮速度传感器用于 CTCS2、TVM秦沈线的连续传输传感器和CTCS0/1级的连续传输传 感器等
一、系统背景——C3系统构建职武业汉技高能速训铁练路段
一、系统背景——用户需求
武汉高速铁路 职业技能训练段
CTCS-3级列控系统概述
目录武汉高速铁路 职业技能训练段
CTCS 3级
武汉高速铁路 职业技能训练段
CTCS 3级是基于无线传输信息并采用轨道电路等方式检查列车占用的列车运行控制系 统;CTCS 3级面向提速干线、高速新线或特殊线路,基于无线通信的固定闭塞或虚 拟自动闭塞;CTCS 3级适用于各种限速区段,地面可不设通过信号机,机车乘务员 凭车载信号行车。
轨道电路
主要用于列车占用检测及列车完整性检查。
(2) 车载子系统组成
无线通信(GSM-R)车载设备 作为系统信息传输平台完成车-地间大容量的信息交换。

CTCS-3列车运行控制系统——兄弟会.

CTCS-3列车运行控制系统——兄弟会.

电务段
西安铁路局既 有TDCS设备
郑州铁路局既 有TDCS设备
CTC分界口 通信服务器
TSR接口 服务器
RBC接口 服务器
维修调 度台
助调台
CTC 行调台
通信接口 服务器
RBC远程 操作终端
临时限速 操作终端
郑州铁路局既有调度所
临时限速 服务器
临时限速 维护终端
RBC本地 操作终端
ZPW- 2000 轨道电路
成功运用,客专可用于 进行系统集成和自主创新,
300km/h运行。
ETCS-2级列控系统已经在欧洲高
速铁路上成熟应用
技术发展趋势 CTCS-3级列控系统属于基于通信的列控系统(CBTC) 范畴,符合国际铁路技术发展趋势。
Page 4
CTCS-3级列控系统介绍
CTCS-3级列车运行控制系统包括地面设备和车载设备。 地面设备:由无线闭塞中心(RBC)、列控中心(TCC) .ZPW-
OTE
BTS
OTE
BTS
OTE
BTS
OTE
BTS
OTE
地 面 设 备
轨旁 电子单元
ZPW- 2000 轨道电路
轨旁 电子单元
ZPW- 2000 轨道电路
车站
CTC车站
车站
联锁
自律分机
列控中心
微机
中继站
微机
监测
列控中心
监测
集中监测数据通信以太网 列控中心安全数据通信局域网 RBC/联锁安全数据通信以太网 调度集中数据通信以太网
无线传输的信息的相关内容含义保持一致。

车载安全计算机根据地面设备提供的行车许可、线路参数、临时
限速等信息和动车组参数,按照目标距离连续速度控制模式生成动态

CTCS-3级中国列车控制系统介绍

CTCS-3级中国列车控制系统介绍
►CTCS应用等级2(简称C2):CTCS2级是基于轨 道电路加点式应答器传输列车运行许可信息 并采用目标距离模式监控列车安全运行的列 车控制系统。
CTCS应用等级3(简称C3):是基于无线传输信 息并采用轨道电路等方式检查列车占用的列 车运行控制系统。点式设备主要传送定位信 息。
CTCS-3级列控系统概述
车载设备与地面设备的接口
►地面传递到车上的信息有三种方式,一种是 连续信息方式,另一种为点式信息方式。连 续信息主要通过地面轨道电路来发送,点式 信息主要通过地面应答器来发送,都为单向 信息。第三种是无线方式,无线方式可以实 现车地之间的实时信息交互。
►移频轨道电路有多种制式,有ZPW-2000、 UM71、国产4信息、8信息、18信息移频等。
►两种车载工作方式可选择:设备制动优先和 司机制动优先。
►无线信息接收与处理功能:无线子系统与 RIM配合来负责实现与地面无线系统的GSMR无线连接。RSS模块包含移动终端、电源和 滤波器,能够实现GSM-R调制解调器功能。 它与放置在轨道车辆车顶上的GSM-R天线相 连。
列控车载设备的构成
►安全计算机:安全计算机(VC)是列控车载 设备的控制核心,负责从其他各个子模块以 及相关地面设备获取信息,根据列车制动力, 线路信息,临时限速信息,生成制动模式曲 线;并把列车运行速度与模式曲线相比较, 输出相应制动,来保证列车的安全运行。
►人机界面:完成列控车载设备与司机的交互 功能。它具备图形,语音以及文本显示功能, 可以直观地提供给司机各种状态和控制信息。
►测速测距单元:通过安装在车轮上的速度传 感器获得速度信号,并将此信息发送到相关 各模块。
►司法记录单元:将列控车载设备的动作,状 态,以及司机的操作等信息进行记录,当故 障发生或进行数据分析时可以通过相应的下 载手段将数据下载下来,供技术人员进行分 析。

CTCS-3级列控系统发展历程及技术创新

CTCS-3级列控系统发展历程及技术创新
系统特点
CTCS-3级列控系统具有高精度、高可靠性和高效率的特点,能够实现列车高 速运行和精确控制,提高了列车运行安全和效率。
CTCS-3级列控系统的应用范围
应用领域
CTCS-3级列控系统广泛应用于中国高速铁路和城市轨道交通领域,是列车控制系 统的重要组成部分。
应用场景
在高铁中,CTCS-3级列控系统用于列车控制、信号灯控制、轨道电路控制等方面 ,实现了对列车的高效控制和安全保障。
针对CTCS-3级列控系统的关键技术进行突 破,如信号处理、安全防护等。
实现了CTCS-3级列控系统的全面 国产化。
成果转化与推广(2011年-2015年)
1
将研究成果转化为实际产品,并进行大规模推 广应用。
2
完成了多个铁路干线列控系统的升级改造,提 高了铁路运输效率和安全性。
3
与国内企业合作,实现了CTCS-3级列控系统的 出口。
THANKS
感谢观看
信号系统升级与改造
要点一
总结词
信号系统升级与改造是CTCS-3级列控系统技术创新的 重要方面,旨在提高信号系统的可靠性和安全性,确保 列车运行的安全和效率。
要点二
详细描述
1. 数字化信号处理:采用先进的数字化信号处理技术 ,提高了信号的精度和稳定性,减少了信号干扰和误差 。2. 信号系统模块化:将信号系统进行模块化设计, 提高了系统的可维护性和可扩展性,降低了系统成本。 3. 智能控制:应用智能控制技术,实现了对信号系统 的实时监控和自动调整,提高了系统的运行效率和安全 性。
02
CTCS-3级列控系统的发展历程
技术引进与消化(2000年-2005年)
01
引进国外先进列控技术,如欧 洲的ETCS技术。

CTCS3级列车运行控制系统

CTCS3级列车运行控制系统

ZPW-2000 车车车车


车车
CTC车 车
车车
车车
车车
车车车车
车车车车
车车

CTC
车车车
车车 车车车
综合 车 修车
临时限速 操作终端
车车
车车
车车
车车车
车车
接口
车车车
车车车
车车车
车车车
临时限速服务器
轨旁 电子单元
ZPW-2000 车车车车
ZPW-2000 车车车车
轨旁 电子单元
车车车 车车车车
车车
(铁路线路)长度超过600km时,应将网络环路分割成不同子环网。各相邻子环
网间应采用三层工业以太网交换机进行连接。
9
CTCS-3级列控系统构成-ATP结构
GSM-R 电台
DMI-1
DMI-2
列车转换 网关
记录器
输出 接口
Local MVB
电源
输入 接口
动车组
C3 控制单元
SDP控制 单元
C2 控制单元
12. CTCS-3级列控系统统一接口标准,涉及安全的信息采用 满足IEC 62280标准要求的安全通信协议。
13. CTCS-3级列控系统安全性、可靠性、可用性、可维护性 满足IEC 62280等相关标准的要求,关键设备冗余配置。
6
CTCS-3级列控系统结构

车车车车车车车车车车车车
车车车车车车车
MVB
车车车车车车车
GSM-R 车车

DMI
DMI
车车
车车
车车
车车

MVB
列车转换网关
车车车

ctcs-3列控系统工作原理

ctcs-3列控系统工作原理

ctcs-3列控系统工作原理CTCS-3列控系统是一种用于铁路列车运行控制和监控的先进系统。

它的工作原理基于现代信息和通信技术,通过集成多种传感器、计算机和通信设备,实现对列车运行状态的实时监测和控制。

本文将从系统结构、工作流程和功能特点等方面介绍CTCS-3列控系统的工作原理。

一、系统结构CTCS-3列控系统由列车设备、轨道设备、数据传输设备和控制中心组成。

其中,列车设备包括车载控制设备和车载显示设备,用于接收和执行控制命令,并向驾驶员提供运行信息;轨道设备包括轨道电路和信号设备,用于检测列车位置和发送控制命令;数据传输设备负责在列车和控制中心之间传输信息;控制中心是整个系统的核心,用于监控列车运行状态、制定运行计划和发送控制命令。

二、工作流程CTCS-3列控系统的工作流程可以分为数据采集、信息处理和命令下达三个阶段。

首先是数据采集阶段。

列车设备通过传感器采集列车位置、速度、加速度等运行参数,并将这些数据传输给控制中心。

轨道设备通过轨道电路检测列车位置,并将信号传输给控制中心。

其次是信息处理阶段。

控制中心对接收到的数据进行处理和分析,得出列车的运行状态和安全性评估结果。

同时,它还根据运行计划和列车当前位置,制定控制策略和运行命令。

最后是命令下达阶段。

控制中心将制定的运行命令通过数据传输设备发送给列车设备和轨道设备。

列车设备接收到命令后,执行相应的操作,比如改变牵引力、制动力和速度等。

轨道设备接收到命令后,发送相应的信号给列车,指示列车的运行状态。

三、功能特点CTCS-3列控系统具有以下功能特点:1. 实时监测:通过传感器和轨道电路,系统能够实时监测列车的位置、速度和加速度等关键参数,及时反馈给控制中心,确保列车的运行安全。

2. 自动控制:系统能够根据列车运行状态和控制策略,自动调整列车的运行速度和制动力,实现列车的自动控制,减少人为操作的风险。

3. 故障检测:系统能够检测列车设备和轨道设备的故障,并及时报警,以便进行维修和处理,保证系统的可靠性和稳定性。

列控系统CTCS3系统结构

列控系统CTCS3系统结构

5
车车
TSR车 车 车 车 车 车 车 车
车车车车车
车车车车车
车车车车车
OTE车 光传输车 车
RBC车 车 车 车 车 车 车
TRAU车 车 型转换车 车 车 车 车 车 车
6
信号集中监测系统
信号集中监测系统主要是对车站信号机械室内的 电源屏、外电网、转辙机、道岔、信号机、轨道电 路以及信号电缆回线进行监测和采集,其对外接口 主要包括与智能电源屏、计算机联锁系统、列控系 统、CTC系统、(密贴检查)智能灯丝自动报警系 统等的接口。
✓ 采用模块化、网络化结构,可分散、集中设置,适应不同站场的要求。
✓ 具有统一的人机界面,操作简单,易于维护,具备一定的自诊断功能。
✓ 采用统一接口、标准协议,能实现全路联网及与其它系统联网。
✓ 系统开发具有良好的延续性、灵活性和可扩展性,遵循向下兼容,向上扩 展的设计开发原则。
✓ 监测系统的模拟量经过标准计量器具校核后,可以保证1年内其各项测试 精度指标满足技术条件的要求。
CTCS-3级列控系统 系统结构
1
CTCS-3级列控系统特点
➢CTCS-3级列控系统是基于无线通信的列车运行控制系统 ➢ CTCS-3级列控系统采用固定自动闭塞,以目标距离连 续速度控制模式监控列车运行。 ➢CTCS-3级列控系统中列车占用检查由轨道电路完成。 ➢CTCS-3级车载设备应具有设备制动优先和司机制动优先 两种控制方式,且一般采用设备制动优先控制方式。 ➢CTCS-3级列控系统中行车许可及线路描述信息等通过连 续的无线通信传送给车载设备。 ➢CTCS-3级列控系统中临时限速通过连续的无线通信传送 给车载设备。 ➢CTCS-2级作为CTCS-3级列控系统的后备系统,CTCS2级系统描述参见相关规范。
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(2)部分监控模式(PS)
CTCS-2级后备系统使用的模式。当车载设备接收到轨道 电路允许行车信息,而缺少应答器提供的线路数据时,列控车 载设备产生一定范围内的固定限制速度,监控列车安全运行。
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二、C3系统技术方案——主要工作模式
(3)目视行车模式(OS)
列控车载设备显示禁止信号、列车停车后又需继续运行时, 根据行车管理办法(含调度命令),经司机操作并确认后,列 控车载设备按固定限制速度40km/h监控列车运行,司机每确 认一次列车可运行一定距离(300m)或一定时间(60s)。
CTCS-3级列控系统概述
北京电务段职教科
CTCS-3级列控系统概述 目录
2
一、系统背景——客运专线系统构成
客运专线系统构成
工务工程
牵引供电
通信信号
动车组
运营调度
客运服务
路 基 工 程
轨 道 工 程
桥 梁 工 程
隧 道 工 程
站 场 工 程
供 电 系 统
变 电 系 统
接 触 网 系 统
电 力 系 统
移动 交换中心
TRAU
GSM-R室内设备 BSC OTE
BTS OTE
场强门限
BTS OTE
GSM-R 场强覆盖
GSM-R 轨旁设备
BTS
BTS
OTE
OTE
GSM-R 移动终端
列控 车载设备
车地双向传输
BTS OTE
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二、C3系统技术方案——信号数据传输网
信号数据传输网络
信号系统安全数据 网
调度集中(CTC) 数据通信以太网
GSM-R网络
实现车-地面之间连续、 双向、大容量信息传输
轨道电路
实现列车占用检查
发送行车许可信息,满足后 备系统的需要
应答器
定位和等级转换等信息
发送线路参数和临时限速 等信息
RBC
生成C3行车许可 发送线路参数、临时限速
接收列车位置、速度等信息
TCC
控制轨道电路发码 控制有源应答器报文发送 区间闭塞与方向控制等
接口 车车车
TSR
临时限速服 务器
临时限速 临时限速 操作终端 维护终端
RBC 车车
车车
车车
RBC车 车
车车
车车车
车车车车
车车
车车 车车车
ISDN 车车车
GSM-R TRAU
移动 交换中心
BSC
OTE
GSM- R 无无无 无无无
车车车 车车车 车车
车车车车车 BSC车 车 车 车 车 车 OTE车 光传输车 车
二、C3系统技术方案——主要工作模式
(5)引导模式(CO)
当锁闭进路中存在不能检查列车占用的轨道区段时,车载 设备根据地面设备提供的行车许可生成目标距离连续速度模式 曲线,并通过人机界面(DMI)显示列车运行速度、允许速度、 目标速度和目标距离等,监控列车运行,司机负责在列车运行 时检查轨道占用情况。
(6)待机模式(SB)
➢ 当列控车载设备上电/唤醒时,执行自检和外部设备测试正确
后自动处于待机模式,设备监控列车不允许移动。
➢ 当司机开启驾驶台时,处于待机模式的列控车载设备可通过
人机界(DMI)、GSM-R无线通信、轨道电路、应答器传送
列控信息。
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二、C3系统技术方案——主要工作模式
(7)隔离模式(IS)
信号监测 数据通信以太网
28
二、C3系统技术方案——信号安全数据网
二层交换机R
CBI
车站 TCC
二层交换机L
二层交换机R
中继站 TCC
二层交换机L
中继器
右侧光缆 左侧光缆
中继器
二层交换机R
中继站 TCC
二层交换机L
二层交换机R
CBI
车站 TCC
二层交换机L
中继器
中继器
二层交换机R
中继站 TCC
二层交换机L
测试监测机
RBC维护终端
ESW3
DSW1
RBU1 VPC_A Intel
RBC本 地终端
VIA R
VPC_B PowerPC VPC_C Intel
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VIA L ESW2
工程配置工具 DSW2
FSW2 FSW1
RBU2 VPC_A Intel VPC_B PowerPC VPC_C Intel
ZPW·J-K型 接收器
室外
总长7.5km或者10km
室内 CAND
总长7.5km或者10km CANE
ZPW·JT型 通信接口板
CANA CANB CANC
列控中心
微机监测
ZPW·PT型 调谐匹配单元
电缆
ZPW·XKD型 空心线圈
ZPW·PT型 调谐匹配单元
双体防护盒
ZPW·ML-K型 防雷模拟网络盘
➢ 地面设备增加无线闭塞中心RBC、 GSM-R无线通信网络。
GSM-R 室内设备
RBC
➢ 车载设备增加GSM-R无线通信单元及
天线。
➢ RBC向列车提供行车许可。
列控中心
➢ 车地实现连续、双向、大容量、唯一通信G信SM模-块R无及线天线
息传输。 ➢ 使用临时限速服务器管理临时限速临,
限速灵活设置,实现任意位置、长度和
ZPW·RS-K型 衰耗冗余控制器
ZPW·F-K型 发送器(主)
FBJ(主)
FBJ(备)
ZPW·F-K型 发送器(备)
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二、C3系统技术方案——应答器
X
200m
20m
DW
JZ
DW
FJZ
XN
CZ
DW
S3
DW
DW
SI
SII DW
DW
S4 CZ
DW
26
二、C3系统技术方案——GSM-R网络
RBC
ISDN 服务器
BTS车 车 车 RBC车 车 车 车 车 车 车
DMI车 车 车 车 车
TSR车 车 车 车 车 车 车 车
TRAU车 车 型转换车 车 车 车 车 车 车
车车 车车车车车
车车车车车
车车车车车
20
二、C3系统技术方案——车载设备
GSM-R 电台
动态监测 装置
DMI-1 DMI-2
列车转 换网关
司法记 录器
3
一、系统背景——列控系统
➢ ➢ ➢
4
一、系统背景——国外列控系统
✓ ✓ ✓ ✓
5
一、系统背景——国内列控发展
✓ ✓ ✓ ✓ ✓ ✓
6
一、系统背景——中国列车运行控制系统
7
一、系统背景——CTCS等级
CTCS-4 CTCS-3 CTCS-2 CTCS-1 CTCS-0
基于无线通信传输平台,取消轨 道电路,实现虚拟闭塞或移动闭 塞。未来发展方向。
车载设备
输出 接口 MVB总线

输入
接口
动车组
C3 控制单元
测速智能 单元
C2 控制单元
车载安全计算机
应答器 信息接 收模块
CAU 应答器天线
ProfiBus总线 RS-485总线 MVB总线
C2 控制单元
测速智能 单元
C3 控制单元
应答器 信息接 收模块 车载安全计算机
CAU 应答器天线
通用加 密单元
在停车情况下,经操作使列控车载设备制动功能停用,在 该模式下,车载设备不承担任何行车安全责任。列控车载设备 正常工作时应能够监测隔离开关状态。
3210
联锁 相邻RBC
ESW1
TSRS
司法记录单元
ISDN服务器
GSM-R 网络
22
二、C3系统技术方案——临时限速系统
操作终端
临时限速
23
二、C3系统技术方案——列控中心
安全 主机单元
LEU电子单元 CTC设备
轨道电路
轨道继电器、方向继电 器、点灯继电器……...
通信接口单元 辅助维护单元
列控中心
车车车车车 车车车车车 车车车车 车车车车车
MVB
Profibus RS-485
车车车车车车车
C2 车车车车
C3 车车车车
车车车车车 车车车车车 车车车车车 车车车车
CAU
PUC
车车车车车车车 车车车车车车车车
PUC
CAU
车车车车车车车车 车车车车车车车
车车车车
车车
车车
车车
车车
PG 车 车
车车 车车车
14
二、C3系统技术方案——动画演示
CTCS-3级列控系统动画演示
15
二、C3系统技术方案——控车原理
车站联锁
轨道电路 占用信息
进路信息
无线闭塞中心 (RBC)
临时限速系统 (TSRS)
限速信息
列车位置、速度信息
列车位置、速度信息 列车位置、速度信息
行车许可
速度曲线
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二、C3系统技术方案——控车原理
二层交换机R
中继站 TCC
二层交换机L
中继器
中继器
二层交换机R
CBI
车站 TCC
二层交换机L
二层交换机R
CBI
车站 TCC
二层交换机L
中继器
二层交换机R
二层交换机R
RBC
TSRS
二层交换机L
二层交换机L
29
二、C3系统技术方案——系统结构
车载设备
生成连续速度控制曲线,监控列车安全运行
发送列车位置、速度等信息

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