CTCS-3级列控系统速度监控曲线的分析研究

高速铁路CTCS-3级列控系统集成工程技术优化的研究

从系统集成工程的角度分析了ＣＣ－级列控系统集成工程的关键点和难点，并提出和阐述了解决方ＴＳ３
案和技术优化措施，对后续高速铁路ＣＣ－３ＴＳ级列控系统集成工程具有重要借鉴意义。关键词：高速铁路；ＣＣ－３列控系统；系统集成工程；技术优化ＴＳ级
跨线运营时，始终保持顺畅运行，要求切换控车模
式时不停车，确保旅行舒适度。上述高速铁路建设难度和运营需求复杂度以及人性化的要求，直接造成Ｃ列控系统集成工程实３
施的高难度。
ｌ
满足了高速铁路的建设和运营要求，为后续高速铁路Ｃ列控系统集成工程奠定了扎实的基础，但考３
Ｄ：０３６／ｉｎ１７ —４０００．１ｏＩ１．９．ｓ．３４４．１．０９ｊｓ６２１３０
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
１概述
近年来，我国建设了多条高速铁路，并纳入全国铁路网运营，武广、沪宁、沪杭、京沪等高速铁路列车运行控制系统采用ＣＣ－级列车运行控制ＴＳ３系统（以下简称 “ ３Ｃ列控系统” 。）Ｃ列控系统是中国列车控制系统（Ｔｃ）的３ｃｓ重要组成部分，是我国高速铁路重要的技术装备，与高速动车组、工务工程并列为我国高速铁路３大
Ｃ列控系统是确保高速列车运行安全、稳定３可靠和高效的关键系统，它是基于ＧＭ— ＳＲ铁路专用无线通信网络实现列车和地面之间连续、双向和
大容量信息传输的列控系统，它采用先进的控制技

210980243_CTCS-3级列控系统无线超时智能分析系统研究

CTCS-3级列控系统无线超时智能分析系统研究李俏1，2（1．北京全路通信信号研究设计院集团有限公司，北京 100070；2．北京市高速铁路运行控制系统工程技术研究中心，北京 100070）摘要：研究C T C S-3级列控系统无线超时智能分析技术，并基于专家系统技术设计无线超时智能分析系统。

一方面，通过将知识库分组保证对数据完整性不同的无线超时事件分析的准确性。

另一方面，通过在推理机中采用优化的模式匹配算法保证分析效率。

本系统能够满足无线超时分析对准确性和时效性的要求。

关键词：CTCS-3级列控系统；无线超时；智能分析；专家系统中图分类号：U284.48 文献标志码：A 文章编号：1673-4440(2023)03-0032-05Research on Intelligent Analysis System for Wireless CommunicationTime-out of CTCS-3 Train Control SystemLi Qiao1, 2(1. CRSC Research & Design Institute Group Co., Ltd., Beijing 100070, China)(2. Beijing Engineering Technology Research Center of Operation Control Systems for High Speed Railways, Beijing 100070, China)Abstract: This paper studies the intelligent analysis technology for wireless communication time-out (WCTO) of Chinese Train Control System Level 3 (CTCS-3). The intelligent analysis system for the WCTO events of CTCS-3 is designed based on expert system technology. By grouping knowledge base, the accuracy of WCTO events analysis with different data integrity level is guaranteed. An optimized pattern matching algorithm is used in the inference machine to ensure the efficiency of analysis. The system can meet the requirements of WCTO analysis for accuracy and timeliness.Keywords: CTCS-3; wireless communication time-out; intelligent analysis; expert systemDOI: 10.3969/j.issn.1673-4440.2023.03.007收稿日期：2022-03-07；修回日期：2023-02-05基金项目：中国铁路上海局集团公司科研计划课题项目（2021219）作者简介：李俏（1989—），女，工程师，博士，主要研究方向：铁路通信信号，邮箱：****************.cn。

CTCS-3级列控车载设备人机界面(DMI)显示规范(V1.0)-铁道部运基信号[2008]670号

运基信号［2008］670号CTCS-3级列控车载设备人机界面（DMI）显示规范（V1.0）目录1.引言 (4)1.1目的和范围 (4)1.2术语和缩写词 (4)1.3参考文献 (6)2.界面显示 (7)2.1主界面显示区 (7)2.2主界面细分功能 (8)2.3A区，距离监控信息 (8)2.4B区，速度信息 (11)2.5C区，补充驾驶信息 (20)2.6D区，运行计划信息 (21)2.7E区，监控信息 (27)2.8F区，可扩展功能键区 (31)2.9主要颜色值定义 (32)3.司机命令 (33)4.输入数据 (34)5.操作按键及菜单结构 (35)5.1按键布置 (35)5.2菜单结构 (36)5.3主要功能菜单及按键功能介绍 (37)6.语音和声音 (40)6.1语音信息 (40)6.2声音信息 (40)6.3语音声音输出优先级 (41)7.文本信息 (42)附录1：DMI语音和声音输出逻辑 (45)附录2：DMI基本操作 (53)1.引言1.1目的和范围1.1.1.1 1.1.1.2 1.2.1.1本规范根据CTCS-3级列控系统总体技术方案，在CTCS-2级列控车载设备显示规范基础上编制而成，作为CTCS-3级列控车载DMI设备的研发、设计、运用和维护的依据。

本规范适用于CTCS-3级列控车载DMI设备。

1.2术语和缩写词顶棚速度监视区（CSM: Ceiling Speed Monitoring Section）：指限制速度为常数的区域，该限制速度通常是由最限制速度曲线决定的。

车载设备在顶棚速度监视区进行的速度监视称为顶棚速度监视。

图1 顶棚速度监视区示意图1.2.1.2目标速度监视区（TSM: Target Speed Monitoring Section）：指限制速度下降到较低的限制速度值或限制速度为0km/h的目标点的区域。

车载设备在目标速度监视区进行的速度监视称为目标速度监视，目标速度监视分制动到目标点（目标速度为0km/h）和制动到较低的目标速度（目标速度非0km/h）两种情况。

CTCS-3级列控系统可靠性分析与评价

CTCS-3级列控系统可靠性分析与评价CTCS-3级列控系统可靠性分析与评价1. 介绍CTCS-3级列控系统是一种先进的铁路自动列车控制系统，它被广泛应用于高速铁路线路中。

本文将对CTCS-3级列控系统的可靠性进行详细的分析与评价。

2. CTCS-3级列控系统的工作原理CTCS-3级列控系统通过信号、通信和计算机技术实现列车的自动控制和监测。

它包括车载设备、线路设备和控制中心三个主要组成部分。

车载设备负责实时监测列车运行状态、接收指令并控制列车运行；线路设备负责发射信号、接收车载设备信息并与控制中心通信；控制中心负责监测线路设备状态、生成控制指令并下发给车载设备。

3. CTCS-3级列控系统的可靠性特点CTCS-3级列控系统具有以下几个可靠性特点：(1) 高度自动化：系统减少了人为操作的干预，能够有效地避免人为错误带来的风险；(2) 实时性要求高：系统需要在列车高速运行中实现实时的数据传输和命令下发，要求系统具备较高的实时性和及时性；(3) 复杂性高：系统涉及到复杂的硬件和软件组件，每个组件之间都有相互作用和影响，增加了系统故障的可能性；(4) 异常环境影响：系统在各种恶劣的环境下运行，例如极端天气、电磁干扰等，需要具备一定的抗干扰能力。

4. CTCS-3级列控系统的可靠性分析方法可靠性分析是评估系统在预定工作条件下正常运行的概率和故障率的过程。

针对CTCS-3级列控系统的可靠性分析，可以采用以下方法：(1) 故障树分析：通过建立系统故障树，分析系统每个组件的故障模式，进而计算系统的失效概率；(2) 事件树分析：通过建立系统事件树，分析系统在各种故障事件发生时的应对措施和后果，评估系统的可靠性水平；(3) 仿真模拟：通过建立系统的数学模型，模拟系统的运行过程，并通过大量的仿真实验评估系统的可靠性性能。

5. CTCS-3级列控系统可靠性评价指标CTCS-3级列控系统的可靠性评价指标包括以下几个方面：(1) 故障率：系统在单位时间内发生故障的数量，用来衡量系统的抗干扰能力和寿命；(2) 可用性：系统处于正常工作状态的时间比例，是衡量系统连续可靠运行能力的重要指标；(3) 平均修复时间：系统故障发生后恢复正常工作所需的平均时间，是评估系统可靠性的重要参考；(4) 平均故障间隔时间：系统连续运行的时间段中发生故障事件的平均时间间隔。

CTCS-3级列控系统仿真中速度监督的研究

行控制系统的系统研究、方案比较、设备测试评估
等。它由调度中心、车站设备（包括计算机联锁、
列控中心、ＣＣ车站分机）Ｔ、车载设备仿真器（或实物）、无线闭塞中心仿真器（实物）或、列车运行仿真平台和仿真管理器等部分组成。
北京交通大学硕士研究生，１０４北京００４北京交通大学教授，１０４北京００４
或达到ＥＡＬＡ；③ 开口速度监控；④ 跨越Ｏ／Ｏ
ＥＡＬＡ时列车冒进防护功能。Ｏ／Ｏ
速度监控需要的信息包括如下５个方面。
１．列车的牵引／动模型。制２．静态速度限制，包括静态速度曲线（Ｓ）ＳＰ、
路参数等信息；②通过ＧＭ— 向ＲＣ传送列车的ＳＲＢ动态信息（列车速度、位置等）如；③ 接收地面应
答器提供的定位基准信息、列车运行方向信息、等级转换等；④实时计算目标距离模式控制曲线，监督列车安全运行；⑤列车速度超过允许速度时，根
列车遵守最严格的限制速度曲线和ＬＡＥＡＯ／Ｏ。
ＣＣ一ＴＳ３级列控系统仿真测试平台是一个基于计算机网络的分布式半实物仿真系统。可以为列控系统的设计研究及设备集成提供良好的辅助设计、
研发平台和验证测试平台，用于ＣＣ一ＴＳ３级列车运
车载设备仿真器实现的主要功能包括：① 通过

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。

解读铁总企标《CTCS-3级列控系统总体技术规范》

（1. CRSC Research & Design Institute Group Co., Ltd, Beijing 100070, China）
（2. Beijing Engineering Technology Research Center of Operation Control Systems for High Speed Railways, Beijing 100070, China）
文章编号：1673-4440(2020)05-0092-05
Interpretation of Enterprise Standard of China Railway: General Technical Speciﬁcation for CTCS-3 Train Control System
Yue Chaopeng1,2
S 标准与规范 TANDARDS & SPECIFICATIONS
DOI: 10.3969/j.issn.1673-4440.2020.05.020
解读铁总企标《CTCS-3级列控系统总体技术规范》
岳朝鹏1,2
(1．北京全路通信信号研究设计院集团有限公司，北京 100070；
2．北京市高速铁路运行控制系统工程技术研究中心，北京 100070)
�� 年底，原铁道部成立了 C� 技术攻关组，依托武广和郑西等高速铁路建设项目，组织开展 CTCS-� 级列控系统的攻关研究工作，集中全路主要技术力量，对总体方案搭建、系统集成、系统评估等内容展开了深入研究。�� 年 � 月，首次发布了《CTCS-� 级列控系统总体技术方案》[�] 规范性文件，该文件明确了在系统集成、列控车载设备、地面 RBC 软硬件技术、安全通信技术以及系统仿真和测试技术等 � 个方面的技术要求，提出了 CTCS-� 级列控系统的标准体系，是指导 CTCS-� 级列控系统设计、开发、测试及系统评估工作的重要参考文献。�� 年 �� 月 �� 日，武广客专成为首条按此标准建设开通运营的线路。后续随着国内高铁建设的全面铺开和高铁列控系统的推广应用，出现了以京沪高铁为代表的长大干线铁路、以哈大客专为代表的高寒铁路、以及以杭州、武汉等为代表的枢纽多区域贯通线路等各类高难度铁路建设和运营领域条件下的列控应用场景。此时，既有的标准体系已经较难适应此类场景，需要不断创新完善。文献 [�] 中对国内 CTCS 标准体系在 �� 年底前的发展过程做了较为详细的描述，提出制定完整的 CTCS 标准体系规划，建立技术标准体系长期发展的组织保障等建议，以推进 CTCS 标准体系建设。与此同时，习近平主席在 �� 年 � 月、�� 月先后出访中亚四国和印尼时提出了“一带一路”的战略构想，随之吹响了中国高铁“走出去”的号角，由国内承建的海外铁路项目开始逐年增加。

CTCS-3级列控系统标准体系及需求规范

临时限速服务器（TSRS）接口规范
6 （含TSRS与RBC、TCC、CTC/TSRT、CSM、相邻TSRS接口）
7 司法记录器数据下载接口规范
正在编制
8
CTCS-3级列控系统标准规范
一、标准体系结构：系统规范—测试规范
序号
规范名称
1 CTCS-3级列控系统测试案例（V3.0）
文号/进展情况科技运[2009] 59号
接口规范 ➢设备接口规范
系统规范
设备规范 ➢设备技术规范
测试规范 ➢ 测试案例
系统规范涵盖运营需求、设备、接口和测试四个方面。
5
CTCS-3级列控系统标准规范
一、标准体系结构：系统规范—运营需求规范
序号
规范名称
文号/进展情况
1 CTCS-3级列控系统总体技术方案（含运营规则）（V1.0）科技运[2008]34号
5 PTH、SMD元件进厂检验工艺规程
6 SMD元件贴装工艺规程
7 波峰焊接通用工艺规程
8 存储管理工艺规程
9 端子压接工艺规程
序号
规范名称
10 返工返修工艺规程
11 化学品物料使用工艺规程
12 回流固化通用工艺规程
13 庞巴迪产品条形码编码及标签管理要求
14 手工操作与完成过程自检程序
15 手工焊接通用工艺规程
➢强制性功能需求：在所有应用项目中都应遵守的要求，并应遵守在系统需求规范（SRS）及相关强制性规范中所描述的应用要求。
➢非强制性功能需求：如果选择该功能，应遵守在系统需求规范（SRS）及相关强制性规范中所描述的应用要求。
19
CTCS-3级列控系统标准规范
二、功能需求规范（FRS）：概述

高速铁路信号系统-第七章 CTCS-3级列控系统

信号数据传输网络四部分。
1
7.1 CTCS-3级列控系统运营需求
2
7.2 CTCS-3级系统结构
3
7.3 CTCS-3级列控车载设备
4
7.4 CTCS-3级列控地面设备
5
7.5 DMI显示器
7.1 CTCS-3级列控系统运营需求
7.1.1 主要技术原则
（1）满足运营速度
350 km/h、最小追踪间隔 3 min
定为超速
2 km/h报警、超速
发紧急制动。
5 km/h
触发常用制动、超速15km/h
触
7.1 CTCS-3级列控系统运营需求
7.1.1 主要技术原则
（11）RBC 向装备
CTCS-3 级车载设备的列车、应答器向装备CTCS-2级
车载设备的列车分别发送分相区信息，实现自动过分相。
（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
7.1.1 技术特点
（5）临时限速的灵活设置。可以实现任意地点、长度和数量的临时限速设置。
（6）RBC可集中设置，也可以分散设置。
（7）RBC向装备CTCS-3级车载设备的列车、应答器向装备CTCS-2级车载设备
的列车分别发送分相区信息，实现自动过分相。
7.1 CTCS-3级列控系统运营需求
7.1.3 主要工作模式
当列车越过禁止信号时触发紧急制动。
7.1 CTCS-3级列控系统运营需求
7.1.3 牵引计算
1．计算模型
列车运行距离和运行时分的计算采用如下公式：
1000 (1 r ) (v v )
ds
25.92 g c
(m)
1 000 (1 r ) (v2 v1 )

CTCS-3级列控系统系统评估的分析与研究

ＣＣ．列控系统是基于ＧＭ— 线通信实ＴＳ３级ＳＲ无现车一信息双向传输、无线闭塞中心（Ｂ地ＲＣ）生成行车许可的列控系统，是我国高速铁路的重要技术装备。系统采用先进的技术手段对高速运行下的列车进行运行速度、运行间隔等实时监控，以目标距离连续速度控制模式、设备制动优先的方式监控列车安全运行。鉴于ＣＣ．列控系统设备先ＴＳ３级进、运营要求复杂，为了保证其系统完整性和安全
基础。
中国铁道科学研究院通信信号研究所副研究员，１０８北京００１中国铁道科学研究院通信信号研究所副研究员（铁道部ｃ技３术攻关组成员）００１北京，１０８
收稿日：２１－．期０００１３０
并明确了具体的评估内容。表１给出了整合后各阶段的主要任务、评估内容、方法及目的。
Ａｓａｔｈｎａｎａｓｃｎｅｔ，ｔｏｓａｄｏｊｃｖｓｏｓｍａｓｓｍｎｏＴＳ３ｌｖｌｂｔｃ：Ｔｅｆｄｍｅｔ，ｏｔｎｓｍｅｄ，ｎｂｅｔｅｆｙｔｓｅｓｅｔｎＣＣ一ｅｅｒｕｌｈｉｓｅ
ＴａｎＣｎｒｌｙｔｍｒｎｒｄｃｄｔｇｔｅｔｅａｌｄｄｓｒｔｎｏｉｃｉｎｎｅａｅａ．ｒｉｏｔｓｏＳｅａｅｉｔｕｅｅｈｒｗｉａｄｔｉｅｃｉｉｆｏｏｈｅｐｏｍａｎａｔｓａｄｒｌｔｄｍｅｓｏ

CTCS―2系统和CTCS―3系统分析优化研究

摘要：本文首先介绍了ctcs-2和ctcs-3系统的系统结构、系统原理，并对系统接口、兼容性进行了对比分析，同时在此基础上，提出应用优化的趋势及方向。

关键词：ctcs-2；ctcs-3；接口；兼容性；优化中图分类号：u284 文献标识码：a 文章编号：1006-4311（2016）03-0153-040 引言随着国民经济水平的发展，人们对于方便、快捷出行的需求也将日益提升，时速200km/h 以上的客运专线里程不断增长。

ctcs-2、ctcs-3级列控系统面向时速200km/h及以上区段，在时速200km/h以上区段的客运专线承担列车运行控制功能，未来将成为我国客运专线列控系统的重要组成部分，ctcs-3和ctcs-2系统均已接入网络，包括ctc、列控中心，rbc、tsrs、联锁、监测等，但其网络化程度和国外信号系统的应用相比还有很大差距，其大量的使用电缆既不环保，也大大增加了投资、设备功能没有网络化、集成化，随着计算机处理技术的发展，设备功能整合也是未来必然的趋势。

1 ctcs系统简介ctcs（chinese train control system）是指中国列车运行控制系统。

该系统以地面子系统为基础，协调地面子系统和车载之间相互配合，按设备配置和功能要求可将其划分为0至4级应用等级。

1.1 ctcs-0级ctcs-0级为既有系统，由两部分组成，分别是运行监控记录装置、通用机车信号。

1.2 ctcs-1级其由两部分组成，分别是安全型运行监控记录装置、主体机车信号，点式信息的作用是补充连续信息。

当所在区段低于160km/h时，应强化改造现有设备，使其符合机车信号主体化要求，然后通过增加点式设备，就可实现列车运行安全监控功能。

1.3 ctcs-2级ctcs-2级是基于轨道电路和点式应答器传输信息的列车运行控制系统；ctcs-2级采用车-地一体化设计，面向提速干线和高速新线；ctcs-2级只凭车载信号就可以行车，无需再设置信号机，适用于各种线路速度区段。

CTCS2、3级列控系统配置及运用主要技术原则

（二）CTCS-2级列控系统的适用范围
1. 200-250km/h客运专线采用CTCS－2级列车运行控制系统； 2. 300-350km/h客运专线在建设CTCS-2级列控系统技术上，通过地面增加RBC，车载增加GSM-R信息接收模块，形成CTCS-3级列控系统。CTCS－2级列控系统在300-350km/h客运专线上作为后备模式。
（一）安全防护功能
（二）人机界面功能（三）设备检测功能
（四）可靠性和安全性
二、CTCS体系架构
CTCS架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
铁路运输管理层网络传输层地面设备层车载设备层
三、CTCS系统构成
CTCS参照国际标准，结合我国国情，从需求出发，按系统条件和功能划分等级。
车站联锁
道岔、信号机
应答器、轨道电路
轨道电路
应答器、轨道电路
道岔、信号机
ZPW2000轨道电路码发送CTCS2的行车许可
L5
L4
L3
L2
L
LU
U
HU
CTCS2级是符合中国特色具有自主知识产权的列控系统
4.采用“设备制动优先”的驾驶模式
（1）欧洲采用司机制动优先方式，日本采用设备制动优先方式。（2）CTCS2级参照日本的ATC，ATP车载设备采用设备制动优先模式。
二、CTCS2级是符合中国特色具有自主知识产权的列控系统
5. 车站列控中心
（5）由于LEU的存储量不足，有源应答器报文存储在车站列控中心。每个车站列控中心存储了超过10万条应答器报文。国内企业在一年时间里研制和提供了列控中心的应答器数据准备工作、校验工具和应答器信息读写工具。列控中心的运用非常稳定。

浅谈我国高速铁路CTCS-3级列车控制系统

车运行控制系统技术体系和关键技术应用的基础上，本着设备兼容、互联互通和技术发展的原则，确定了发展高速、先进、适用和可持续发展的中国铁路列车运行控制系统（ＣｈｉｎｅｓｅＴｒａｉｎＣｏｎｔｒｏｌＳｙｓｔｅｍ以车载设备的人机界面为机车乘务员提供列车运行速度、允许速下简称ＣＴＣＳ）的战略目标。２００３年在ＵＩＣ北京年会上。铁道部宣布度、目标速度和目标距离的显示。人机界面设有声光报警功能，能ＣＴＣＳ的基本架构和分级。２００４年铁道部颁布了５ＣＴＣＳ技术规范总则圾时给出列车超速、切除牵引力、制动、允许缓解或故障状态的报６，确定了ＣＴＣＳ的总体技术框架，发布了ＣＴＣＳ一０级到ＣＴＣＳ－４级共５警和表示。动车组的两端各安装一套独立的车载设备，总体采用硬个等级的系统框架。２００７年ＣＴＣＳ一２级列控系统在全路第六次大面件冗余结构，关键设备均采用双套，核心设备采用３取２或者２积提速中成功实施应用２００７年底，铁道部成立ｃ３技术攻关组，依 ×２取２结构。托武广和郑西等高速铁路建设项目，开展ＣＴＣＳ－３级列控系统的创新４ＣＴＣＳ一３级列控系统特点研发工作，实现了ＲＢＣ和车载等关键设备的国产化，创建了具有自主ＣＴＣＳ一２级列控系统依靠的是点式应答器传输线路数据、联锁进知识产权的ＣＴＣＳ一３级列控系统技术标准体系和技术平台。路和临时限速等信息。而ＣＴＣＳ一３级列控系统通过ＧＳＭ－Ｒ无线网络，２ＣＴＣＳ一３级列控系统总体结构及工作原理实现了信息的连续传输，实时性更强。同时由于具有双向传输通道，２．１总体技术要求地面系统可以实时接收列车发送的列车数据、列车状态等信息，用于ＣＴＣＳ－３级列控系统满足运营速度３５０ｋｍ／ｈ、最小追踪间隔３ｍｉｎ地面系统的运算及对列车的监控，系统性能显著提高。主要有以下几正向按自动闭塞追踪运行、反向按自动站间闭塞运行的运营要求。个方面的技术特点：车载设备采用目标距离连续速度控制、设备制动优先的方式监控列（１）控车信息连续性强。ＣＴＣＳ一３级列控系统采用ＧＳＭ－Ｒ无线车安全运行。ＣＴＣＳ一２级作为后备系统，当无线闭塞中心（ＲＢＣ）或无线通信系统实现车载与地面设备安全数据传输，符合国际列控技术发通信故障时控制列车运行，并满足动车组跨线运行要求。动车段及联展趋势。列车连续从ＲＢＣ获得控制信息，列控数据不再受应答器容量络线均安装ＣＴＣＳ一２级列控系统地面设备。ＲＢＣ设备集中设置，ＧＳＭ－Ｒ和数量的限制，车一地通信形成闭环控制，使得列车运行更加平顺，对无线通信覆盖包括大站在内的全线所有车站。由ＲＢＣ向装备ＣＴＣＳ一３突发情况的应变更及时，适用于列车高速度、高密度和安全运行的要级车载设备的列车、应答器向装备ＣＴＣＳ一２级车载设备的列车分别发求。送分相区信息，实现自动过分相功能。ＣＴＣＳ一３级列控系统采用统一（２）充分集成成熟设备。ＣＴＣＳ一３级列控系统集成了我国成熟接口标准，安全信息传输采用标准安全通信协议，关键设备冗余配应用的ＺＰＷ一２０００型轨道电路、计算机联锁和ＣＴＣ系统等设备，既充置。系统安全性、可靠性、可用性、可维护性满足相关标准的要求。分利用了既有的技术装备，又利于系统兼容性。２．２系统构成（３）便于系统参数配置和优化。ＣＴＣＳ一３级列控系统中，应答器ＣＴＣＳ－３级列控系统由地面设备和车载设备两大部分组成。地面主要负责列车定位，降低了系统对轨旁设备的依赖性：同时，控制参设备由无线闭塞中心（ＲＢＣ）、临时限速服务器（ＴＳＲＳ）、列控中心、数存储于无线闭塞中心，便于参数配置和优化ＧＳＭ — Ｒ接口设备、应答器、ＺＰＷ一２０００（ＵＭ）系列轨道电路等组成：车（４）系统可用性高。ＣＴＣＳ一３级列控系统集成了ＣＴＣＳ一２级系统载设备由车载安全计算机、ＧＳＭ — Ｒ无线通信单元、轨道电路信息接功能，在无线闭塞中心或无线通信故障时，可自动降级为ＣＴＣＳ－２级收单元、应答器信息接收模块、列车接口单元、记录器、人机界面、控制列车运行：同时ＧＳＭ — Ｒ网络采用交织冗余覆盖方案，在单点故障速度传感器、轨道电路信息接收天线、应答器信息接收天线、ＧＳＭ — Ｒ情况下仍然能够满足系统规定的ＱｏＳ指标，并提供２１４ｋｂ／ｓ、４１８天线等部件组成。ｋｂ／ｓ、９１６ｋｂ／ｓ３种异步、透明、Ｖ１１１０速率适配的数据承载业务。２．３工作原理（５）满足列车跨线运行的要求。装备ＣＴＣＳ一３级车载设备的动ＣＴＣＳ－３级列控系统基于轨道电路实现列车占用检查，应答器实车组可以下线到ＣＴＣＳ一２级客专运行，同时装备ＣＴＣＳ－２级车载设备的现列车定位，ＲＢＣ根据区间轨道电路状态、联锁生成的进路状态等动车组也可以上线在ＣＴＣＳ一３级线路上运行，可以灵活地调整列车密信息生成行车许可，再通过ＧＳＭ — Ｒ无线通信系统将行车许可、线路参度和运营需求，提高了线路和动车组利用率，满足我国互联互通等跨数、临时限速传输给列车，车载设备根据接收到的信息和动车组参数，线运行需求，并且使我国列控系统的发展具备了较强的连贯性。按照目标距离连续速度控制模式生成动态速度曲线监控列车安全运参考文献：行，并向下兼容ＣＴＣＳ一２级功能。 … １中国列车运行控制系统ＣＴＣＳ技术规范总则（暂行），２００４．３Ｃ１ ℃Ｓ一３列车控制系统的关键技术［２］张曙光．ＣＴＣＳ一３级列控系统总体技术方案『Ｍ１．北京：中国铁道出

CTCS-3级列控系统施工及动态试验方案分析

４．动态试验涉及动车组运行，试验序列、行
１系统施工特点
由于ＣＣ－级列控系统地面设备（含ＴＳ３包
ＲＣ、ＴＣ、ＺＷ－００系列轨道电路、应答器、ＢＣＰ２０
车安全和规章制度联系紧密，必须综合考虑，既要保证试验彻底，还要保证试验安全。
设置，软件修改必须停用全线相应设备和不同功能，而不能简单的停用某站、某区间设备。３．跨局、跨部门协调配合力度大。系统集中设置的特点，决定了完成施工既需要设备管理局和
进行修改。其中ＲＣ软件修改、静态试验需Ｂ３ｉ，ＣＣ软件修改、静态试验需３ｉ。郑两０ｍｎＴ０ｍｎ客专 “ 窗 ” 点为２０天：３—５：３０，共计３ｈ。郑两高铁运营动车组运行情况为：按Ｃ３模式控车的动
间分为３个阶段。
１．系统信息。点击信息（２Ｍ）按钮打开信息
自ＬＵ（Ｅ轨旁电子单元）的信号及ＤＰＢＬ码流的分析，可作为应答器系统的主要开发及维护工具。日
窗体，每一次测试结果及设备状态改变（如通信接口中断）都被记录下来，作为日后分析依据。
在完成试验室仿真试验基础上，根据软件修改
范围和所需要的软件换装、静态试验、动态试验时
ｃ３列控数据和软件，还要根据列控软件、数据修

CTCS-3级列控系统RBC交权过程分析

121电子技术在CTCS-3级列控系统中，每个RBC 都有自己的管辖范围。

当列车运行至两个RBC 的重叠区域，需要进行列车控制权的切换操作，即RBC 交权。

1　CTCS-3级列控系统RBC 交权过程分析对于处于相邻位置的RBC 而言，其移交行为的实现主要借助直接通信的模式完成。

（如图1所示）在整个移交过程中，移交方，也就是是RBC1需要向接收方，即RBC2进行诸多信息的传递，包含开展交权操作的预告通知信息，准确的进路请求信息以及相关交权通告细则。

RBC2向RBC1发送进路信息、接管列车信息等。

CTCS-3级列控系统RBC 交权过程分析李　纯（西安铁路局,西安 710000）摘　要：对于行车而言，其许可权的获取与无线闭塞中心RBC 线路诸多因素关系密切，如线路的自身特征，列车彼此之间所存在的追踪间距以及相关轨道占用状态等。

通过GSM-R 网络传输给车载设备并生成速度-距离曲线监控列车运行，因此它是CTCS-3级列控系统的地面核心设备。

本文主要针对RBC 交权时车载双电台工作及单电台工作两种运营场景进行了分析，结合实际故障案例，阐明RBC 交权工作原理。

关键词：交权；行车许可；应答器DOI:10.16640/ki.37-1222/t.2017.22.108结束。

许可，结合RBC1先前行车许可，列车可以继续运行，同时，需要将速度控制在CTCS-2级列控允许范围内，控车方式转换为CTCS-2级，及时提醒司机进行方式明确，抑或是在RBC1设定的行车许可终点实现前制动停车。

1.2　单电台交权单电台交权时车载电台在同一时刻只能连接一个RBC，在与RBC1断开通信会话后，再去呼叫RBC2。

终止与车载设备通信会话（P42信息包），且将列车从RBC1清单中删除。

车载设备会结合RBC 的移交要求，对RBC2进行呼叫，同时，通话建立。

RBC2给车载设备发送新生成的行车许可，监控列车运行。

至此，单电台交权行为结束。

CTCS-3级列控系统ATP超速防护曲线的仿真

1列车加速度的计算列车在运行过程中受到牵引力以及单位阻力的影响产生列车加速度牵引力的计算按动轮轮箍半磨耗时的轮周牵引力计算在列车制动过程中列车的加速度会根据受到的制动力和单位阻力的变化而不断的变化其中单位阻力包括基本阻力和附加阻力由于影响列车阻力的因素复杂而繁多不同类型的机车受到的制动力和附加阻力各不同在实际计算过程只能采用经验公式计算以crh型电动车组为例分析其在制动过程中受到的各种力进而计算得出加速度a值
真技术以其较高的适用性和经济性，将会在 CTCS 规范的制定和新一代列控系统的开发过程发挥重要的作用。目前，我国在列车运行仿真方面已经有了一些科研成果，但其大多仅涉及到实体设备的测试，而对完全模拟列控系统的功能性仿真的研究相对较少。
1 CTCS-3 级列控 ATP 超速防护原理
列车自动保护系统（ automatic train protection，简称 ATP，亦称“列车超速防护系统”，当列车时速超过规定限制时，ATP 将控制列车自动制动。其基本原理为：通过应答器将限速信息传输给车载设备，信息经处理后将限速参数与实际速度相比较，当列车实际速度超过限速时，控制列车制动系统制动［2］。
摘要： CTCS-3 级列控系统的核心———ATP 自动防护系统，它生成的目标距离模式曲线实现了由对地面固定信号显示的控制到面向列车移动体直接控制的转变，为高速铁路时代的列车提供安全保障。本文以 ATP 仿真系统为研究对象，提出用硬件与软件相结合的方法模拟仿真 CTCS-3 级列控 ATP 控车曲线，对制动曲线进行建模，分析及计算，完成 ATP 仿真系统模型的建立、数据的采集以及模型参数的分析。关键词： CTCS-3 级列控系统； ATP 仿真系统；目标距离模式曲线；数据采集

我国铁路CTCS-3级列控系统的分析与研究

Байду номын сангаас
ｃｒｏａｉｎ．Ｔｒｕｈｏｔｎｎｈｅｅｏｍｅｔｓｔａｉｎｏｅｅａｏｅｇｄａｃｄｈｇｐｅｒｉｏｐｒｔｓｈｏｇｕｌｉｇｔｅｄｖｌｐｎｉｔｆｓｖｒｌｆｒｉｎａｖｎｅｉｈｓｅｄｔｎｏｉｕｏａ
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ＣＣ－列控系统的攻关研究工作。通过酋主创新，经过两年多的努力，武ＴＳ３级广、郑西高速铁路已分别于２００９年１２月２日和２１６００年２月６日投入商业运营。ＣＣ一级列控系统的攻关工作在标准规范、车载和ＲＣ等关键设备、ＣＣ一列ＴＳ３ＢＴＳ３级控系统的测试验证、系统评估、ＧＭＲ系统承载列控信息传输等方面取得了一大批Ｓ．创新成果，初步建成具有完全自主知识产权的ＣＣ－列控系统技术标准体系和技ＴＳ３级
术平台。
为对ＣＣ一列控系统攻关工作做一总结，以便今后更好地推广应用，特在ＴＳ３级
《道通信信号》杂志开辟专栏，对ＣＣ一铁ＴＳ３级列控系统的攻关研究成果进行展示。
我国铁路ＣＣ一列控系统的分析与研究ＴＳ３级
Ｔｉｐｐｒｌａｅａｂｅｔｄｃｉｅｓｕｔｅａｄｆｎｔｎｓｅｓｈａｒｑｉｍｎｏｈｓａｅｓｇｖｒｆｎｏｕｔｎｔｔｔｃｒｎｃｏｓａｌａｅｍｊｕｐｅｔｆａｏｉｉｒｏｏｈｒｕｕｉｗｌｔｏｅ

简述CTCS-3级列控系统及工作原理

简述CTCS-3级列控系统及⼯作原理2019-10-29摘要：随着铁路的⾼速发展,结合中国,⼀种可以确保列车运⾏安全和提⾼运输效率的列车运⾏控制系统也应运⽽⽣。

它就是在CTCS-2级系统基础上,通过集成欧洲列车控制系统(ETCS)⽆线控车的关键技术构建的CTCS-3级列车控制系统。

CTCS-3级列控系统是保证列车安全运⾏的信号系统，CTCS-3级列控系统通过GSM-R⽆线通信实现车-地信息双向传输，为配备CTCS-3级车载设备的列车提供实时的运⾏许可、线路信息，车载设备根据动车组参数⾃动⽣成连续控制模式速度曲线，保证列车安全运⾏的控制系统，适⽤于300-350km/h客运专线，是我国⽬前使⽤等级最⾼的列车运⾏控制系统。

本⽂主要对CTCS-3级列控系统的构成及基本原理、CTCS-3级与CTCS-2级列控系统的区别两⽅⾯进⾏了阐述。

关键词：CTCS-3级列控系统⼯作原理中图分类号：C35⽂献标识码： A⼀、列控系统概念及中国列车运⾏控制系统（CTCS）发展现状1、列控系统的概念列控系统是确保列车运⾏安全的信号系统。

利⽤地⾯提供的线路信息、前车(⽬标)距离和进路状态，列控车载设备根据动车组参数⾃动⽣成列车允许速度控制模式曲线，并实时与列车运⾏速度进⾏⽐较，列车超速后及时进⾏控制，保证列车运⾏安全的监控系统。

2、中国列车运⾏控制系统发展现状中国列车运⾏控制系统（CTCS）作为保证列车安全运⾏的监控设备，⽬前共分为五个等级（CTCS-0、CTCS-1、CTCS-2、CTCS-3、CTCS-4级）。

(1)CTCS-0/1级列控系统：既有线现状。

(2)CTCS-2级列控系统：既有提速⼲线CTCS-2级区段及时速250公⾥客运专线。

(3)CTCS-3级列控系统：是在CTCS-2级列控系统的基础上开发出来的列车运⾏控制系统，符合我国⾼速铁路的发展需求，是我国⽬前安全级别最⾼、技术设备最先进、运⽤于时速300公⾥以上⾼速铁路的列车运⾏控制系统。

高速铁路列控车载系统超速防护算法的研究与仿真

高速铁路列控车载系统超速防护算法的研究与仿真易承龙【摘要】列控车载系统是一个典型的安全苛求系统，车载系统超速防护算法对列控系统的安全性具有重要影响。

本文结合高速列车动力学模型、延时特性和混杂特征，提出了车载超速防护算法及车载系统的混杂建模方法。

利用Simulink/Stateflow混合仿真技术实现了车载超速防护算法的仿真，并以区间两车追踪场景为例对超速防护算法进行验证。

验证结果表明该超速防护算法是有效的，区间运行的两辆高速列车能够实现避撞功能。

%As a core system in CTCS-3(Chinese Train Control System Level 3), the Onboard System was a typical safety-critical system, the over-speed protection algorithm had an important inlfuence on Train Control System. Based on high-speed train dynamics model, time delay characteristics, and mixed features, the paper proposed vehicle over-speed protection algorithm and hybrid modeling method. The simulation of over-speed protection algorithm was implemented by using Simulink/Statelfow mixed technology. The interval two train tracking scenario was taken as an example to validate the algorithm. The simulation showed that this over-speed protection algorithm was veriifed, collision avoidance of two trains running in a block section could be implemented.【期刊名称】《铁路计算机应用》【年(卷),期】2015(000)008【总页数】7页(P50-55,60)【关键词】车载系统;超速防护;Simulink/Stateflow;两车追踪;仿真【作者】易承龙【作者单位】中铁第四勘察设计院集团有限公司，武汉 430063【正文语种】中文【中图分类】U284.482;TP39随着高速铁路的快速发展，列车控制（以下简称：列控）系统的安全性成为了人们关注的焦点[1]。