中国列车运行控制系统(CTCS)
中国列车运行控制系统(CTCS)技术简介
需要 。
客运专线 的 ｃ Ｃ ＿ ２ Ｔ ｓ ’ 列控系统 由地 面和车载设备 构成。地面设 备 由列控中心 、 Ｐ － ２ ０ （ Ｍ） Ｚ Ｗ－ ０ ０ Ｕ 系列 轨道电路 、 轨旁 电子单元 Ｌ Ｕ 应 答 Ｅ 、
列控 中心设备 的接 口包 括 ： Ｔ Ｃ ， Ｔ 与 Ｄ Ｓ Ｃ Ｃ站 机连接 （ Ｐ口 ）与 车站 、 联锁系统 连接（ Ｑ口 ）与车站 微机监 测系统 连接（ 口）与地 面 电子单 、 Ｒ 、
ｔｅｍａｎｐ ｏ ｌｍｓｉｆｕ ｎ ｉ ｇｔ ｅｒ ｌ ｂｌ ｙｏ ｅｐ ｗ ｒｓ ｐ ｌ， ｎ ｒ ｂ ｓｉｔ ｈ ａｈ ｏ ｎ ｒ ａｉ ｇｔｅｒｌ ｂｌｙｏ ｈ ｉ ｒ ｂｅ ｌ ｅ ｃｎ ｅｉ ｉ ｔ ｆ ｈ ｏ ｅ ｕ ｐｙ ａ ｄｐ ｏ ｅ ｎｏｔｅｐ ｔｓｆｒ ｃｅ ｓ ｈ ｅｉ ｉ ｔ ｆ ｎ ｈ ａ ｉ ｔ ｉ ｎ ａ ｉ
备基础上强化改造 ． 达到机车信 号主体化要求 ， 增加 点式设 备 ， 实现列车
运行安全监控功能 。 Ｔ Ｓ Ｃ Ｃ 一２级是基 于轨道传输 信息的列车运行 控制 系
统 ，Ｔ ｓ 级 面 向提速 干 线 和高速 新 线 ，采 用 车一 地一 体 化设 计 ， ｃ ｃ 一２ ｃ ℃ —２ １ ｓ 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。 Ｔ ｓ 级是基于无线传输信息并采用轨道 电路等方 ｃ ｃ 一３
元 （ Ｅ 连接（ Ｌ Ｕ） Ｓ口） 。 等 ４２ 无线闭塞 中心 ＲＢ ． Ｃ
器设备等组成 。车载设 备由车载 安全计算机 （ Ｃ 、 电路信息接 收单 Ｖ ） 轨道 元 （Ｃ ） 应答 器 信 息 接 收 模 块 （Ｔ 、 录单 元 （ Ｒ ）人 机 界 面 ＴＲ 、 Ｂ Ｍ）记 Ｄ Ｕ、
ETCS CTCS列控系统详细讲解
• 1级：基于点式信息传输 （EUROBALISE)； • 2级：基于无线信息传输 （GSM-R)＋轨道电路； • 3级：基于无线信息传输 （GSM-R)＋列车完整性
•
检查；
• STM级：专用列控模块。
ETCS 0级 ：在未安装ETCS设备的线路上运行
车载设备
轨道占用 检查设备
联锁设备
ETCS 1级
列车接口
人机接口
数据记录
ETCS
STM
安全计算机
车载设备
速度表
应答器接收 环线接收
无线接口
本国 信号系统
airgap
欧洲应答器 欧洲环线 Euroradio 无线注入设备
Euroradio
联锁设备和LEU CTC接口
RBC 1 RBC 2
ETCS地面设备
功能接口技术协议 功能接口规范
GSM-R 移动设备
互通运行（ Interoperation ）
跨国（区）互通运行在边界应满足以 下条件：
• 不更换机车 • 不更换司机 • 不停车
技术方面的互通性 （Technical interoperability）
确保列车可以从地面设备接收到必要 的信号命令并能正确理解其含义。
运用方面的互通性 （Operation interoperability）
ETCS-CTCS 列车自动控制系统
铁道科学研究院 2008年10月
目录
一、列控系统的原理和基本功能 二、ETCS技术规范 三、CTCS技术规范
一、列控系统的原理和基本功能
铁道科学研究院
列控系统是在传统自动闭塞基础上增 加列车自动控制功能的信号防护系统， 由地面设备和车载设备组成。
列控系统包含专门设计的满足信号安 全性要求的模块和功能，附加功能和 舒适性功能不要求安全设计。
对中国列车控制系统(CTCS)介绍
该级 是 由列车运行 监控 装置 以及通 用机 车信号 组成 ，其
主 要 是 采 用 目标 距 离 为 控 制 模 式 ，闭 塞 方 式 则 是 固 定 闭 塞 。 即 在 传 统 的 行 车 处 理 基 础 上 ，将 车 辆 行 驶 过 程 中 的 相 关 线 路 数 据 储 存 在 车 载 设 备 中 ，然 后 依 靠 逻 辑 推 断 出 行 车 过 程 中 的 地 址 以 及 相 关 线 路 数 据 ，再 根 据 列 车 本 身 的 实 际 情 况 来 制 定 出 相 关 的 目标 距 离 制 动 曲线 。 Ｃ Ｔ Ｃ Ｓ 一 ０级 仅 适 用 于 Ｏ 一１ ６ ０ ｋ ｈ的 运 行 区 段 ，在 此 区 段 内其 符 合 普 通 线 路 的 运 行 要 求 。 ２ ． ２ ＣＴ Ｃ Ｓ一 １级 该 级 是 由加 强 型 列 车运 行 监 控 装 置 与 主体 机 车信 号组 成 ，该 级 同 样 采 用 目标 距 离 控 制 方 式 ， 与 Ｃ Ｔ Ｃ Ｓ 一 ０级 的 控 制 模 式 相 比 ，其 在 车 站 附 近 增 加 了 相 应 的 点 式 信 息 设 备 系 统 ，
２ ． ５ Ｃ Ｔ ℃Ｓ 一 ４级
经 不 能 确 保 行 车 安 全 ， 因 此 ，必 须 采 用 车 载 信 号 来 对 其 进 行 控 制 。我 国于本世 纪初 开始 实施 Ｃ Ｔ Ｃ Ｓ ，并 于 ２ ０ ０ ７年 颁 布 了 相 关 文 件 ，并 对 Ｃ Ｔ Ｃ Ｓ在 应 用 过 程 中 的 技 术 原 则 以 及 系 统 配
置做 出了相 关 规定 。Ｃ Ｔ Ｃ Ｓ系 统 主 要 包 含 了 车 载 设 备 以 及 地
面 设 备 ，采 用 车 一 地 一 体 化 的 设 计 方 式 来 指 导 列 车 运 行 ，不 仅 拓 宽 了 该 系 统 的 应 用 范 围 ，而 且 还 提 高 了 行 车 的 安 全 性 。 二 、Ｃ Ｔ ＣＳ 系统 的 功 能 分 级 以 及 关 键 技 术 ２ ． １ Ｃ Ｔ ＣＳ 一 ０级
中国列车运行控制系统(CTCS)工作模式说明
中国列车运行控制系统（CTCS）工作模式说明完全监控模式（FS）：当车载设备具备列控所需的全部基本数据（包括列车数据，行车许可和线路数据等），列控车载设备生成目标距离连续速度控制模式曲线，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信息，监控列车安全运行。
调车模式（SH）：当进行调车作业时，司机按下调车按钮，列控车载设备按固定限制速度40km/h （顶棚）监控列车前进或折返运行。
当工作在CTCS-3级时，需要RBC（无线闭塞中心）给出授权，列控车载设备转入调车模式（SH)后与RBC断开连接，退出调车模式（SH)后，再与RBC 重新连接。
休眠模式（SL）：该模式用于非本务端列控车载设备。
在这种模式下，列控车载设备仍执行列车定位，测速测距，记录等级转换机及RBC切换信息等功能。
列车立折，非本务端升为本务端后，车载设备可自动进入正常工作状态。
待机模式（SB）：车载设备上电，执行自检和外部设备测试正确后自动进入的模式。
此时车载设备禁止列车移动。
当司机开启驾驶台后，列控车载设备中的DMI投入正常使用。
隔离模式（IS）：当列控车载设备停用时，司机停车并操作隔离开关隔离车载设备。
在该模式下，车载设备不具备安全监控功能。
列控车载设备应能够监测隔离开关状态。
部分监控模式（PS）：该模式仅用于CTCS-2级列车运行控制系统。
在CTCS-2级中，当车载设备接收到轨道电路允许行车的信息，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，监控列车运行。
机车信号模式（CS）：该模式同样仅用于CTCS-2级列车运行控制系统。
当列车运行到地面设备未装备CTCS-3/CTCS-2级列控系统的区段时，根据行车管理办法（含调度命令），经司机操作后，列控车载设备按固定限制速度80km/h监控列车运行，并显示机车信号。
当列车越过禁止信号后触发紧急制动。
引导模式（CO）：当引导信号机或出站信号机开放且列车前端距离出站信号机较远（大于250m)发车时，列控车载设备生成目标距离连续速度控制曲线，并通过DMI显示列车运行速度、允许速度、目标速度和目标距离等。
中国列车运行控制系统(CTCS)
CTCSCTCS是(Chinese Train Control System)的英文缩写，中文意为中国列车运行控制系统。
CTCS系统有两个子系统，即车载子系统和地面子系统。
CTCS根据功能要求和设配置划分应用等级，分为0~4级。
1. CTCS概述TDCS是铁路调度指挥信息管理系统，主要完成调度指挥信息的记录、分析、车次号校核、自动报点、正晚点统计、运行图自动绘制、调度命令及计划的下达、行车日志自动生成等功能，换句话说就是原来行车调度员和车站值班员需要用笔记下的东西现在都可以由TDCS自动完成。
中国铁路调度指挥系统参考欧洲ETCS规范，中国逐步形成了自己的CTCS（Chinese Train Control System）标准体系。
如何吸收ETCS规范并结合中国国情更好地再创新，是值得深入研究的课题。
铁路是国民经济的大动脉，是中国社会和经济发展的先行产业，是社会的基础设施，铁路运输部门又是国民经济中的一个重要部门，它肩负着国民经济各种物资运输的重任，对中国社会主义建设事业的发展有着举足轻重的作用。
为了满足国民对铁路运输的要求，进入二十一世纪以后，铁路部门致力于高速铁路和客运专线的建设，并取得了骄人的成绩。
为了适应中国高速铁路、客运专线的迅速发展和保证铁路运输安全的需要，铁道部有关部门研制成功了“CTCS系统”（即：铁路列车控制系统，是Chinese Train Control System的缩写“CTCS”）2. 产生背景由于早期欧洲铁路的列车运行控制系统种类繁多，且各国信号制式复杂、互不兼容，为有效解决各种列车控制系统之间的兼容性问题，保证高速列车在欧洲铁路网内跨线、跨国互通运行，1982年12月欧洲运输部长会议做出决定，就欧洲大陆铁路互联互通中的技术问题寻找解决方案。
2001年欧盟通过立法形式确定ETCS（European Train Control System）为强制性技术规范。
ETCS的主要目标是互通互用、安全高效、降低成本、扩展市场，在规范的设计上融入了欧洲各主要列控系统的功能，制定了比较丰富的互联互通接口。
CTCS列控系统介绍详解
CTCS列控系统介绍详解为什么发展CTCS1、既有线提速、客运专线和高速铁路建设，对信号技术的发展既提出了新的挑战，也提供了难得的发展机遇。
2、条件已成熟。
多年的实践摸索、经验积累；欧盟的GSM-R/ETCS已进入实际运作阶段，给我们提供了良好的技术借鉴。
3、需要对中国列车控制技术发展进行规划。
1)列车速度的不断提高，使得铁路信号技术发生了巨大变化。
当列车速度大于160km/h后，列车的开环控制已不能满足要求。
A TP已成为行车安全不可缺少的重要技术装备。
(2)ATP是由地面信号设备和车载设备共同组成的闭环高安全系统，是地面联锁向车载设备的延伸，在此基础上实现了以车载设备为主的行车方式。
各国铁路在实施ATP过程中，都是以故障安全作为最重要的技术条件，将地面和车载设备按一个系统统一设计，同步进行技术更新或强化改造的，这样才能保证整个系统的高安全、高可靠性。
(3)通信信号一体化是现代铁路信号的重要发展趋势。
实现对移动体的控制，移动通信是最便捷的手段。
因此基于通信特别是基于无线移动通信的ATP是今后的重要发展方向。
(4) 技术标准统一，系统化设计，模块化产品，通用兼容是ETCS主要成功经验，值得我们认真学习和借鉴。
总体规划原则借鉴世界各国经验，结合我国国情路情，制定我国统一的A TP系列技术标准和规范；实行跨专业合作，集中全路专家智慧，共同确定总体技术方案和总体规划；坚持技术先进、系统成熟、经济合理，等级配置的原则；坚持通信信号一体化的方向，新线建设优先发展基于无线的ATP；坚持新线建设与既有线改造并重，在总体规划的指导下，分步实施，有序发展；坚持机车信号主体化与发展A TP相结合。
标准定义：CTCS是为了保证列车安全运行，并以分级形式满足不同线路运输需求的列车运行控制系统。
CTCS是Chinese Train Control System 的缩写，即中国列车运行控制系统，它以分级的形式满足不通线路的运输需求，在不干扰机车乘务员正常驾驶的前提下有效地保证列车运行的安全。
CTCS的名词解释
CTCS的名词解释CTCS，全称为Computerized Train Control System，即计算机化列车控制系统。
这是一种现代化的列车控制系统，利用计算机和通信技术来监控和控制列车运行，以提高列车运行的安全性和效率。
本文将从技术原理、系统组成和发展前景三个方面对CTCS进行详细解释。
一、技术原理CTCS基于计算机和通信技术，利用精确的地面设备和车载设备，实现对列车运行状态的实时监控和控制。
其核心原理是基于无线通信、导航定位和数据处理的远程控制。
在列车上搭载高精度的定位装置，与地面设备进行无线通信，实时传递列车位置、速度等信息。
地面设备通过与列车通信，向驾驶员提供强大的实时建议，并可以自动实施调度和控制列车运行。
这种技术原理使CTCS能够明确列车位置、速度和状态，从而避免碰撞、超速等事故，确保列车安全稳定地运行。
二、系统组成CTCS系统由地面设备和车载设备两部分组成。
地面设备包括控制中心和控制子系统。
控制中心负责汇总和处理列车信息，并回传实时指令给车载设备。
控制子系统负责实施具体的列车调度和运行控制。
车载设备包括列车控制装置、高精度定位装置和通信终端等。
列车控制装置根据控制中心的指令，实时控制列车的运行速度和位置。
高精度定位装置利用全球卫星定位系统（GPS）等技术，提供列车准确的位置信息。
通信终端实现车载设备与地面设备之间的信息传递。
三、发展前景CTCS作为一种现代化的列车控制系统，已经在各国铁路系统中得到广泛应用，且不断发展和改进。
其主要的发展前景包括以下几个方面。
1. 提高列车安全性CTCS系统可以实时监测列车位置和速度，确保列车在安全速度范围内运行，并提供脱轨、碰撞等紧急状况的预警和避免措施。
因此，采用CTCS系统可以极大地提高列车运行的安全性，减少事故的发生。
2. 提高列车运行效率CTCS系统可以根据列车当前的位置和速度信息，进行精确的调度和控制。
通过最优化的列车运行方案，可以减少列车之间的时间间隔，提高线路的吞吐量。
中国列车运行控制系统(CTCS)名词术语
确认列车司机的唯一代码。
车载设备遵守的速度距离监控曲线。
允许列车到达的最远位置。当目标速度 为零时目标点，EOA 即为停车点，参考 “开口速度（Release speed）”的图例。 当车载设备具备列控系统所需的基本数 据（行车许可、列车数据、线路数据等） 时，车载设备生成目标距离模式曲线， 并能通过 DMI 显示列车运行速度、允许 速度、目标速度和目标距离等，控制列 车安全运行。 仅当列车通过地面特定点时才发生的地 面和车载之间的信息传输。 对列车运行方向而言，如果列车在 B 点 之前通过 A 点，则 B 就称之为 A 的运行 前方。 对列车运行方向而言，如果列车在 B 点 之前通过 A 点，则 A 就称之为 B 的运行 后方。
ERTMS/ETCS 功能需求规范
[9] ERTMS/ETCS SUBSET 026 ERTMS/ETCS System Requirements
V2.3.0
Specification（SRS）
ERTMS/ETCS 系统需求规范
V1.0
中国列车运行控制系统（CTCS）名词术语
第3页
CTCS-3 级列控系统标准规范
Balise linking 应答器链接
通过应答器组/RBC，在其报文中描述另 一个应答器组位置和通过方向的方法。
V1.0
中国列车运行控制系统（CTCS）名词术语
第5页
CTCS-3 级列控系统标准规范
序号
术语
Balise transmission module
12
应答器传输模块
Block
13
闭塞
Braking curve
两个连续链接应答器组之间的距离。
2024版CTCS列车运行控制系统ppt课件
2024/1/24
15
案例分析：某高铁线路运行控制实践
线路概况
介绍某高铁线路的基本情况，包括线路长度、 设计速度、车站数量等。
控制策略应用
阐述在该高铁线路上应用的列车运行控制策略，包括 基于速度曲线的控制、基于时间间隔的控制和节能优 化控制等。
实施效果评估
对该高铁线路应用上述控制策略后的实际效果 进行评估，包括运行安全性、准点率、能耗降 低等方面的指标。
时间间隔的动态调整
根据线路条件和列车运行状况，对时间间隔进行动态调整，以适 应不同运行场景和需求。
14
节能优化控制策略
牵引力优化
在保证列车安全、准点运行的前提下，通过优化牵引 力控制策略，降低列车运行能耗。
制动力回收
利用列车制动时产生的能量进行回收再利用，提高能 源利用效率。
空调系统节能控制
根据车厢内外温度和乘客舒适度需求，对空调系统进 行节能控制，减少不必要的能源消耗。
ATC
实现列车自动控制，包括速度控 制、定位、车门控制等。
ATP
确保列车运行安全，防止超速、 碰撞等危险情况。 2024/1/24
ATO
实现列车自动驾驶，减轻驾驶员 负担，提高运行效率。
ATS
监控列车运行状态，提供实时数 据和故障诊断。
20
系统架构设计与实现
系统架构设计
01
02
采用分布式架构，实现模块化、可扩展性。
2024/1/24
16
04
车载设备与系统架构
2024/1/24
17
车载设备组成及功能
车载设备主要组成
列车自动控制系统（ATC）
列车自动防护系统（ATP）
2024/1/24
中国列车运行控制系统
3
控制系统
控制系统是CTCS的核心组成部分，主要包括中央控制系统和区域控制系统。 中央控制系统负责全线列车的控制和监控，区域控制系统则负责某一区域 的列车控制和监控
中央控制系统通过无线通信网络与车载设备和轨旁设备进行信息交互，获 取列车的状态信息和轨旁设备的控制指令，同时向车载设备和轨旁设备发 送控制指令，调整列车的运行状态。区域控制系统则通过无线通信网络与 本区域的列车和轨旁设备进行信息交互，实现本区域列车的控制和监控
4
技术特点
CTCS具有以下 技术特点
技术特点
技术特点
总之，CTCS-中国列车运行控制系统是中国自主研发 的具有自主知识产权的列车运行控制系统，具有安全、 高效、可维护、可扩展等特点，为列车的安全运行提
供了重要保障
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清新简约风
十分感谢大家观看
演示文稿是一种实用的工具，可以是演示，演讲，报告等。大部分时间，它们都是在为观众服务。演示文稿 是一种实用的工具，可以是演示，演讲，报告等。
限速信息等，为列车提供安全保障
2
轨旁设备
01.
轨旁设备是CTCS地面设备的组成部分，主要包括轨道电路、应答器、信号机等。这些设 备通过无线通信网络与车载设备进行信息交互，实现列车位置、进路信息、限速信息等 信息的传输和控制
02.
轨道电路是轨旁设备的基本组成部分，用于监测列车的占用情况。应答器则是传递信息的重要设备， 可以向列车发送进路信息、限速信息等。信号机则用于指示列车的运行方向和限速情况，确保列车安 全通过
汇报人：XXXX
1
车载设备
车载设备是CTCS的核心组成部分，主要 包括车载计算机、速度传感器、轴温传 感器、机车信号设备等。这些设备通过 无线通信网络与地面设备进行信息交互， 实现列车位置、速度等信息的实时监测
CTCS-2和CTCS-0的区别
CTCS的概述：
CTCS就是中国列车运行控制系统 （ChineseTrain Control System),由地面子 系统和车载子系统构成。
地面子系统的组成：
1 轨道电路：完成列车占用检测及列车完整性检查，连 续向列车传送控制信息。车站正线采用与区间同制式 的轨道电路，侧线采用与区间同制式的叠加电码化设 备。
列控系统等级比较表
CTCS等级
地面设备组成 车载设备组成 地对车信息传输 闭塞方式 适用区段
CTCS-0级
CTCS-2级
轨道电路
车站列控中心，轨道电路， 应答器及LEU
通用机车信号，运行监控记 ATP（含机车信号，应答器信
录装置（LKJ）
息接收功能），LKJ
多信息轨道电路
多信息轨道电路+应答器；或 数字轨道电路
2 点式信息设备：设置在车站附近，主要用于向车载设 备传输定位信息。
车载子系统组成:
1 主体机车信号：完成轨道电路信息的接收与处理。
2 点式信息接收模块：完成点式信息的接收与处理。
3 安全型运行监控记录装置：实时检测列车运行速度，对列 车运行控制信息进行综合处理,控制列车按命令运行。
CTCS的分级
CTCS 根据功能要求和设备配置划分应用等级，分为 0～4 级。
•
CTCS-0 级(简称 C0 级)：
•
•
CTCS-1 级(简称 C1 级)：
•
•
CTCS-2 级(简称 C2 级)：
•
•
CTCS-3 级(简称 C3 级)：
•
•
CTCS-4 级(简称 C4 级)：
CTCS-0的简介：
CTCS-0级为既有线的现状，是由通用式机车信号和列车 运行监控记录装置组成的系统。在全国大部分既有铁路为 160Km/h以下线路运行，均以地面信号机作为指挥列车的 行车凭证 ，利用连锁和自动闭塞设备，配合车载“机车 信号+监控装置”构成CTCS-0，作为行车安全的辅助设备。
列车控制系统
列车控制系统1. 我国现有的列车控制系统CTCS概述我国编制的中国列车运行控制系统CTCS技术规范是参照欧洲的列车运行控制系统(简称ETCS)。
CTCS系统包含两个子系统，即车载子系统和地面子系统。
地面子系统可由以下部分组成：应答器、轨道电路、无线通信网络(GSM-R)、列车控制中心(TCC)／无线闭塞中心(RBC)。
其中GSM- R不属于CTCS设备，但是是重要的组成部分。
应答器是一种能向车载子系统发送报文信息的传输设备，既可以传送固定信息，也可连接轨旁单元传送可变信息。
轨道电路具有轨道占用检查，沿轨道连续传送地车信息功能，应采用UM系列轨道电路或数字轨道电路。
无线通信网络(GSM-R)是用于车载子系统和列车控制中心进行双向信息传输的车地通信系统。
列车控制中心是基于安全计算机的控制系统，它根据地面子系统或来自外部地面系统的信息，如轨道占用信息、联锁状态等产生列车行车许可命令，并通过车地信息传输系统传输给车载子系统，保证列车控制中心管辖内列车的运行安全。
车载子系统可由以下部分组成：CTCS车载设备、无线系统车载模块。
CTCS车载设备是基于安全计算机的控制系统，通过与地面子系统交换信息来控制列车运行。
无线系统车载模块用于车载子系统和列车控制中心进行双向信息交换。
（2）CTCS应用等级CTCS根据功能要求和设备配置划分应用等级，分为0-4级。
CTCS应用等级0(以下简称L0)：由通用机车信号+列车运行监控装置组成，为既有系统。
CTCS应用等级1(以下简称L1)：由主体机车信号+安全型运行监控记录装置组成，点式信息作为连续信息的补充，可实现点连式超速防护功能。
CTCS应用等级2(以下简称L2)：是基于轨道传输信息并采用车地一体化系统设计的列车运行控制系统。
可实现行指一联锁一列控一体化、区间一车站一体化、通信—信号一体化和机电一体化。
该级别的系统已广泛应用于国内的提速干线和部分高速客运专线。
CTCS应用等级3(以下简称L3)：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级中国列车控制系统介绍
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。
中国铁路列车运行控制系统
200 45
驾驶曲线
监控曲线
• 目标-距离模式曲线
干预点
车载监控曲线 地面信号曲线 无保护闭塞分区
车载计算目标距离 TD(t)
TD (t) TD (t+Δt)
监控点 SL(t)
E(t)
地面计算区间 的占用
E(t) : 对测距误差、列车响应时间、列车制动等的补偿
2）CTCS-2级与CTCS-0级的切换原理
CTCS-2级列控系统结构示意图
BTM:应答器信息接收模块;STM:轨道电路信息接收模块
6.2.2 CTCS-2级列控系统基本工作原理
1）目标距离一速度控制原理
目标－距离（Distance to go）控制曲线，也称一次制动模式速度控制 曲线。列控系统车载设备通过对列车行车许可、线路参数、列车信息的综 合处理，生成目标距离模式曲线，监控列车安全运行。
6.1.2 CTCS系统的功能、结构与分级
1）CTCS系统的基本功能 包括2方面： 按照故障-安全原则，在任何情况下防止
列车无行车许可证运行； 防止列车超速运行，包括列车超过进路
运行速度、线路结构规定的速度。
2）CTCS系统体系结构（四层体系结构）
铁路运输管理层
行车指挥中心，以CTCS为行车安全保障基础，通过通信网络实现对列 车运行的集中控制和管理。
CTCS—中国列车运行控制系统
科普：CTCS—中国列车运行控制系统来源：宋佳奇K7382/1的日志CTCS是(Chinese Train Control System)的英文缩写，中文意为中国列车运行控制系统。
CTCS系统有两个子系统，即车载子系统和地面子系统。
CTCS根据功能要求和设配置划分应用等级分，分为0~4级。
CTCS基本介绍CTCS概述地面子系统可由以下部分组成：应答器、轨道电路、无线通信网络（GSM-R）、列车控制中心（TCC）/无线闭塞中心（RBC）。
其中GSM-R不属于CTCS设备，但是重要组成部分。
应答器是一种能向车载子系统发送报文信息的传输设备，既可以传送固定信息，也可连接轨旁单元传送可变信息。
轨道电路具有轨道占用检查、沿轨道连续传送地车信息功能，应采用UM系列轨道电路或数字轨道电路。
无线通信网络（GSM-R）是用于车载子系统和列车控制中心进行双向信息传输的车地通信系统。
列车控制中心是基于安全计算机的控制系统，它根据地面子系统或来自外部地面系统的信息，如轨道占用信息、联锁状态等产生列车行车许可命令，并通过车地信息传输系统传输给车载子系统，保证列车控制中心管辖内列车的运行安全。
车载子系统可由以下部分组成：CTCS车载设备、无线系统车载模块。
CTCS车载设备是基于安全计算机的控制系统，通过与地面子系统交换信息来控制列车运行。
无线系统车载模块用于车载子系统和列车控制中心进行双向信息交换。
CTCS - 简介TDCS是铁路调度指挥信息管理系统，主要完成调度指挥信息的记录、分析、车次号校核、自动报点、正晚点统计、运行图自动绘制、调度命令及计划的下达、行车日志自动生成等功能，还句话说就是原来行车调度员和车站值班员需要用笔记下的东西现在都可以由TDCS自动完成。
中国铁路调度指挥系统参考欧洲ETCS规范，中国逐步形成了自己的CTCS（Chinese Train Control System）标准体系。
如何吸收ETCS规范并结合中国国情更好地再创新，是值得深入研究的课题。
中国列车运行控制系统CTCS
CTCS 是(Chinese Train Control System)的英文缩写，中文意为中国列车运行控制系统。
CTCS 系统有两个子系统，即车载子系统和地面子系统。
CTCS 根据功能要求和设配置划分应用等级，分为 0~4 级。
TDCS 是铁路调度指挥信息管理系统，主要完成调度指挥信息的记录、分析、车次号校核、自动报点、正晚点统计、运行图自动绘制、调度命令及方案的下达、行车日志自动生成等功能，换句话说就是原来行车调度员和车站值班员需要用笔记下的东西现在都可以由 TDCS 自动完成。
中国铁路调度指挥系统参考欧洲 ETCS 规，中国逐步形成为了自己的 CTCS〔Chinese Train Control System〕标准体系。
如何吸收 ETCS 规并结合中国国情更好地再创新，是值得深入研究的课题。
铁路是国民经济的大动脉，是中国社会和经济开展的先行产业，是社会的根底设施，铁路运输部门又是国民经济中的一个重要部门，它肩负着国民经济各种物资运输的重任，对中国社会主义建立事业的开展有着举足轻重的作用。
为了满足国民对铁路运输的要求，进入二十一世纪以后，铁路部门致力于高速铁路和客运专线的建立，并取得了骄人的成绩。
为了适应中国高速铁路、客运专线的迅速开展和保证铁路运输安全的需要，铁道部有关部门研制成功了"CTCS 系统〞〔即：铁路列车控制系统，是 Chinese Train Control System 的缩写"CTCS〞〕由于早期欧洲铁路的列车运行控制系统种类繁多，且各国信号制式复杂、互不兼容，为有效解决各种列车控制系统之间的兼容性问题，保证高速列车在欧洲铁路网跨线、跨国互通运行， 1982 年 12 月欧洲运输部长会议做出决定，就欧洲大陆铁路互联互通中的技术问题寻觅解决方案。
2001 年欧盟通过立法形式确定 ETCS〔European Train Control System〕为强制性技术规。
ctcs2中国铁路列车控制系统
➢ 应答器信息是涉及安全控车的重要信息，必须进行严格的档案管理， 制定相应的管理程序、管理制度和管理办法。拟设专门机构进行应 答器信息管理。
■ 为解决这一问题，1990年国际铁路联盟开始组 织专题研究与信号和列车控制有关的问题 。
■ 历时15年（2004年），形成ERTMS/ETCS 体系 ■ ERTMS /ETCS体系是关于运输管理和列车控制
的一系列最新标准规范
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ERTMS/ETCS特点及优势
■ 实现了互联互通 ■ 最高适用于500 公里/小时高速铁路 ■ 具备超速防护功能 (ATP) ■ 可实现更小的运行间隔 ■ 可最终实现移动闭塞 ■ 更高的安全保证 ■ 更低的成本
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2
1
0
信号显示
L
L
L
L
LU
U
HU
信息名称 L3码 L3码 L2码 L码 LU码 U码 HU码
信号显示
L
L
L
L
LU
U2
UU
信息名称 L3码 L3码 L2码 L码 LU码 U2码 UU码
信号显示
L
L
L
L
LU
U2S
UUS
信息名称 L3码 L3码 L2码 L码 LU码 U2S码 UUS码
轨道电路码序按TB-3060执行，在原四显示自动闭塞基础上增加L2 、L3码， 上表所示为一种典型案例。
时有“缺省报文”并能进行监测； ➢ 应答器报文内容包括：应答器编号、链接关系、线路参数、线路里程、进路信息、
中国列车运行控制系统(CTCS)应用等级说明
中国列车运行控制系统（CTCS）应用等级说明CTCS应用等级0(以下简称L0)：由通用机车信号+列车运行监控装置组成，为既有系统。
CTCS应用等级1(以下简称L1)：由主体机车信号+安全型运行监控记录装置组成，点式信息作为连续信息的补充，可实现点连式超速防护功能。
CTCS应用等级2(以下简称L2)：是基于轨道传输信息并采用车-地一体化系统设计的列车运行控制系统。
可实现行指-联锁-列控一体化、区间-车站一体化、通信-信号一体化和机电一体化。
CTCS应用等级3(以下简称L3)：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应用等级4(以下简称L4)：是完全基于无线传输信息的列车运行控制系统。
地面可取消轨道电路，由RBC和车载验证系统共同完成列车定位和完整性检查，实现虚拟闭塞或移动闭塞。
同条线路上可以实现多种应用级别，L2、L3和L4可向下兼容。
CTCS 0级为了规范的一致性，将目前干线铁路应用的地面信号设备和车载设备定义为0级。
0级由通用机车信号+列车运行监控装置组成，对这一定义，业内尚有不同的看法。
0级到底是在等级内还是在等级外不够明确，目前的通用机车信号尚未能成为主体机车信号，列车运行监控装置尚未能被公认为安全系统，所以称列车运行控制系统还是不够格的，但目前确实在运用，并起着保证安全的作用。
0级的控制模式也是目标距离式，它在既有地面信号设备的基础上，采取大贮存的方式把线路数据全部贮存在车载设备中，靠逻辑推断地址调取所需的线路数据，结合列车性能计算给出目标距离式制动曲线。
如能在每个进出站口增加点式设备，加强核对地址，就能大大减少逻辑推断地址产生错误的可能性。
日本的数字列车运行控制系统I-ATC就是采取车载信号设备贮存电子电图，通过每一轨道区段的地址编码来调取所需的线路数据，这种方式可以使地-车信息传输的信息的需求量减少。
在欧洲列车控制系统ETCS规范中也不排斥车载信号设备贮存线路数据的方式。
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中国列车运行控制系统（CTCS）
1、完全监控模式（FS）
当车载设备具备列控所需的全部基本数据（包括列车数据，行车许可和线路数据等），列控车载设备生成目标距离连续速度控制模式曲线，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信息，监控列车安全运行。
2、调车模式（SH）
当进行调车作业时，司机按下调车按钮，列控车载设备按固定限制速度
40km/h（顶棚）监控列车前进或折返运行。
当工作在CTCS-3级时，需要RBC（无线闭塞中心）给出授权，列控车载设备转入调车模式（SH)后与RBC断开连接，退出调车模式（SH)后，再与RBC重新连接。
3、休眠模式（SL）
该模式用于非本务端列控车载设备。
在这种模式下，列控车载设备仍执行列车定位，测速测距，记录等级转换机及RBC切换信息等功能。
列车立折，非本务端升为本务端后，车载设备可自动进入正常工作状态。
4、待机模式（SB）
车载设备上电，执行自检和外部设备测试正确后自动进入的模式。
此时车载设备禁止列车移动。
当司机开启驾驶台后，列控车载设备中的DMI投入正常使用。
5、隔离模式（IS）
当列控车载设备停用时，司机停车并操作隔离开关隔离车载设备。
在该模式下，车载设备不具备安全监控功能。
列控车载设备应能够监测隔离开关状态。
6、部分监控模式（PS）
该模式仅用于CTCS-2级列车运行控制系统。
在CTCS-2级中，当车载设备接收到轨道电路允许行车的信息，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，监控列车运行。
7、机车信号模式（CS）
该模式同样仅用于CTCS-2级列车运行控制系统。
当列车运行到地面设备未装备CTCS-3/CTCS-2级列控系统的区段时，根据行车管理办法（含调度命令），经司机操作后，列控车载设备按固定限制速度80km/h监控列车运行，并显示机车信
号。
当列车越过禁止信号后触发紧急制动。
8、引导模式（CO）
当引导信号机或出站信号机开放且列车前端距离出站信号机较远（大于250m)发车时，列控车载设备生成目标距离连续速度控制曲线，并通过DMI显示列车运行速度、允许速度、目标速度和目标距离等。
车载设备按照固定限速40km/h监控列车运行，由司机负责检查轨道占用情况.。