京沪高铁信号技术分析

统
统划理
维修体系
➢ 工务工程、动车组和列控系统是客运专线系统的三大核心技术。 ➢ 列控系统是保证高速列车运行安全、有序、高效的关键。
二、京沪高铁信号技术介绍
• 京沪高速铁路信号控制系统构成 – 主要由列车运行控制系统、联锁系统和行车指挥系统
（CTC）构成，其中CTC系统纳入综合调度系统。
• 1、列控系统应满足的基本要求 – （1）京沪高速铁路信号控制系统满足最高速度按照
系统并满足300 km/h的运行要求。
– （2）区间轨道占用检查设备采用基于国产的ZPW-
2000（含国产化的UM）系列产品；
– （3）在本线初期运行的300 km/h动车组车载设备应具
有CTCS-3和CTCS-2功能；在高速线上正常运行时采 用CTCS-3，系统故障时，经人工确认可降为CTCS-2 使用。
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。
基于无线信息传输，机车乘务 员凭车载信号行车 。 用于300-350km/h线路。
基于应答器和轨道电路信息传输 ，机车乘务员凭车载信号行车。 已应用于200-250km/h线路。
由主体机车信号和安全型运行监 控记录装置组成。
中继站：4个 70.388km
中继站：3个 55.968km
中继站：2个 36.009km
中继站：4个 65.309km
大湖 窑场 徐州 站 站 客站
中继站：4个 67.229km
蚌埠站
中继站：6个 87.958km
合蚌客专
中继站：3个 54.303km
中继站：4个 62.042km
16滁州南站 DK959+390
– 北京铁路局代建天津西站 – 委托济南铁路局代建济南西站 – 委托上海铁路局代建南京南站和虹桥站
• 京沪高速铁路线路起自北京南
站，终到上海虹桥站。途经北
京、天津、河北、山东、安徽
、江苏、上海“四省三市”， 正线线路全长1318km ，全线
共设24个车站。
• 京沪高速铁路工程总投资超过 2200亿元。
• 最高设计时速380公里，最小
追踪间隔3分钟，设计寿命100
年。
01北京南站 DIK000+000
普速场 高速场 城际场
02廊坊站 DIK59+500
既有廊
坊站
中继站：4个 59.465km
01 京 津 线 路
所 中继站：3个；线路所2个 62.656km
08泰山西站 DK462+730
09曲阜东站 DK533+165
京沪高铁信号技术分析
峨眉校区计算机与通信工程系
目录
• 一、工程建设概况 • 二、京沪高铁信号技术介绍
一、工程建设概况
• 京沪高速铁路工程建设直接受国务院京沪高速铁路建
设领导小组领导，铁道部负责建设管理工作，铁道部 成立京沪高速铁路股份有限公司，公司将建设管理任 务委托给京沪高速铁路建设总指挥部，具体负责工程 建设管理，沿线设天津、济南、蚌埠、南京、苏州5个 指挥部。
中心、RBC的接口和信息交换功能，并能够为信 号检测系统提供有关信息。
– (3)有维修点的车站设置调车信号机。 – (4)站内轨道电路原则上采用与区间同制式的轨道
电路。个别大站可特殊处理。动车运用所、存车场
采用25周轨道电路。
– 3）调度集中系统 • 全线设置一个调度集中系统，系统具有分散自
律控制功能。
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
远 程 监 控 系 统
调集 列联度中通 控锁集监信 系系中测系 统统系系统
统统
列
旅市客
总车转牵制车运运车供客综票客场运
向
引 系
动 系
网 络
输 计
行 管
辆 管
电 管
运 调
合 维
务 系
服 务
营 销
组 织
成体架统统系划理理理度修统系策管
列控 车载设备
Hale Waihona Puke Baidu
车地双向传输
BTS OTE
GSM-R采用单网交织的冗余覆盖方案。由移动交换中心（MSC）、 基站控制器（BSC）、基站（BTS）、光传输设备（OTE）、移动终端 （MT）、码型转换和速率适配单元（ TRAU）等组成。
谢 谢！
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。
GSM-R无线通信网络
RBC
ISDN 服务器
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
• 全线的调度集中系统中心设备设在北京客专调
度所内设置，并纳入运调系统。
• 虹桥站按接入客专上海调度所管辖设计。 • 京沪高速正线24个站（场）（含北京南站）、
济南动车运用所、虹桥动车运用所设置CTC车 站系统。
系统总体结构
DMI
DMI
MVB
列车转换网关
司机操纵台及常用制动接口
输入 接口
输出 接口
由通用机车信号和运行监控记录 装置构成。既有线现状 。
CTCS-3级列控系统构成
GSM-R 无线网络
调度集中 CTC
无线闭塞中心（RBC）
列控系统 车载设备
车站列控中心
车站联锁
LEU
ZPW-2000 轨道电路
速度传感器
应答器天线
轨道电路天线
雷达传感器
应答器
列控系统 地面设备
CTCS-3级列控系统是基于GSM-R无线通信实现车地信息双向
10滕州东站 DK589+150
普速场
高速场
03天津西站 DK114+550
京津城际
地下直行线 京津城际
04天津南站 DK131+400
05沧州西站 DK219+270
06德州东站 DK327+980
07济南西客站 DIK419+415
04 济南站 白
马 山 线 路
所
02
03
05
津
禹
崔
沪
城
马
线
线
动车所
庄
路
路
线
所
中继站：6个 87.869km
中继站：7个 103.795km
所
中继站：5个；线路所1个
92.237km
中继站：3个；线路所2个 个 路
58.660km
所
11枣庄西站 DK625+280
12徐州东站 DK688+660
13宿州东站 DK756+400
蚌埠站
14蚌埠南站 DK844+358
15定远站 DIK897+350
CTC车站 自律分机
车站 列控中心
微机 监测
CTC 行调台
通信 服务器
其他 调度台
数据库 服务器
系统 维护台
应用 服务器
维修 中心
RBC本地 操作终端
协协议议 转转换换器器
轨旁 电子单元
中继站 列控中心
ZPW-2000 轨道电路
ZPW-2000 轨道电路
轨旁 电子单元
微机
微机
监测
监测
信号监测数据通信以太网 TCC/联锁安全数据通信以太网
RBC/联锁安全数据通信以太网 CTC数据通信以太网
车站 列控中心
CTC车站 自律分机
车站 联锁
RBC
主机
备机
维护 终端
司法 记录器
ISDN 服务器
GSM-R
移动 交换中心
TRAU
BSC
OTE
车载设备
GSM-R无线 通信网络
地面设备
信号数据 传输网络
缩写对照表 BSC：基站控制器 OTE：光传输设备
动车所
24虹桥站 DK1302+890
沪
高速场
杭
客
专
沪宁城际 综合场 既有沪杭
中继站：2个；线路所1个 43.571km
全线共设高速客站24个，75个中继站，8个线路所，3个动车所
二、京沪高铁信号技术介绍
高铁技术体系
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
380km/h进行设计，兼顾250 km/h及以上动车组在本 线运行的控制；
– （2）双线双方向运行，正向追踪按自动闭塞追踪运
行，反向按站间闭塞设计；
– （3）列控系统控制模式应采用目标距离连续速度控
制模式。
• 2）列控系统采用的设备 – （1）本线按采用CTCS-3方案设计，CTCS-2作为后备
记录器
车载安全计算机
C3 控制单元
C2 控制单元
MVB
Profibus RS-485
车载安全计算机
C2 控制单元
C3 控制单元
应答器信息 轨道电路信 接收模块 息接收单元
轨道电路信 应答器信息 息接收单元 接收模块
CAU
PUC
应答器接收天线 轨道电路接收天线
PUC
CAU
轨道电路接收天线 应答器接收天线
– （4）CTCS-3的RBC设备暂按在调度所集中设置考虑
，列控中心设在车站、中继站。（目前按照客专北京 调度所设置）
– （5）区间不设通过信号机，在闭塞分区分界处设停车
标志牌。下既有线时采用既有信号显示方式。
• 车站设备 – (1)新建车站、相关的动车运用所、存车场采用计
算机联锁设备。
– (2)计算机联锁设备应具有与CTC车站分机、列控
动车所
06
扬
州
合宁客专
线
路
宁安城际
所
中继站：3个；线路所1个
58.976km
17南京南站 DK1018+541
京沪高速场
07
18镇江西站
秦
淮
DK1083+713
河
线
路
所
19丹阳北站 DK1112+350
沪汉蓉宁杭场 宁安场
宁杭客专 沪宁城际
中继站：4个；线路所1个 65.407km
中继站：1个 28.637km
BTS：基站 RBC：无线闭塞中心
DMI：人机界面 TRAU：码型转换和速率适配单元
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—CTCS列控系统分级
CTCS-4 CTCS-3 CTCS-2 CTCS-1 CTCS-0
中继站：1个 32.411km
20常州北站 21无锡东站 DK1144+760 DK1201+152
22苏州北站 DK1227+954
23昆山南站 DK1259+320
中继站：4个 57.403km
中继站：1个 26.802km
南 京 方 沪宁场 面 中继站：1个 31.423km
08 上黄 海渡 方线 面路
测速模块
测速 单元
测速 单元
PG 雷达
速度 传感器
PG 雷达
速度 传感器
紧急制动接口
安全数 字接口
继电器接口
紧急制动 接口
GSM-R 电台
无线通信模块
通信 接口 单元
通用 加密 单元
车载 设备
CAU
PUC
BTS OTE
BTS OTE
BTS OTE
BTS OTE
BTS OTE
车站 联锁
轨旁 电子单元
ZPW-2000 轨道电路