CTCS-级列控车载系统(S)介绍
CTCS-3列控系统及车载设备介绍-PPT课件
系统接口组
仿真测试 实验室
国产化制 造小组
GSM-R 接口小组
通号集团专家团队（支撑）
目录
1 2 3 4
CTCS-3列控攻关背景
CTCS-3列控系统介绍
CTCS-3列控车载设备介绍 CTCS-3列控车载模式介绍
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
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
CTC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 信号集中监测数据通信以太网 列控中心安全数据通信局域车
车车 车车
车车 车车车车
CTC车 车 车车车车
车车 车车
信号安全数据通信以太网 调度集中数据通信以太网
Profibus RS-485
车车车 车车车
车车车车车
车车
PG
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 车车车
车车 车车车
车车车车 车车
BTS
OTE 车车 车车
CAU PUC
BTS
OTE
BTS
OTE
BTS
OTE
BTS
OTE
车 车 车 车
轨旁 电子单元
ZPW-2000 车车车车
CTCS-3列控系统介绍—主要技术原则
（ 5 ） CTCS-2 级作为 CTCS-3 级的后备系统。无线闭 塞中心或无线通信故障时， CTCS-2 级列控系统控制 列车运行。
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。
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
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-3级列控车载系统介绍
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
![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](https://img.taocdn.com/s3/m/3769154a767f5acfa1c7cd86.png)
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-级列控车载系统(S)介绍
Diagnostic RS485
PROFIBUS RS485
N R
ERTMS DMI DMI
(Driver Machine Interface) (Driver-Machine Interface Module)
Redunded Architecture for Availability
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2018/11/23
CTCS-3列控车载系统 介绍
2018/11/23
1
主要内容
一 二 三 四 五 六
缩略语 列控系统总体描述 车载系统体系结构 车载系统构成 车载系统功能 车载系统控车模式
2018/11/23
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一、缩略语
RBC ：无线闭塞中心（radio black centre） RIM ：无线接口模块（radio interface module） TIU：列车接口单元（train interface unit） TMM：列车管理模块（train management module） RSS：无线子系统（radio sub system） DMI：人机接口（driver machine interface） ALA: ATP逻辑设备（ATP logic apparatus） JRU:司法记录单元（juridical recorder unit）
CTODL Normal CTODL Redundant
Antenna
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RSS
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15
RSS
RSS模块（GSM-R电台子系统）与RIM配合来负责实现与地面无线系统 的GSM-R无线连接。RSS模块包含移动终端、电源和滤波器来实现GSMR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。
CTCS3-300S型列控车载显示装置使用说明
2、DMI基本操作
亮度调节界面
36
2、DMI基本操作
2.11 任务启动
司机按【启动】键（F6），进入“启动模 式确认”界面，在该界面下，按【取消】 键（F8）放弃启动任务，按【确定】键 （F6）确认启动任务。
37
2、DMI基本操作
任务启动界面
38
2、DMI基本操作
2.12 缓解
在人控优先的状态下，如果列车触发了常 用制动，当列车运行速度低于允许缓解速 度后，列控车载设备允许司机缓解制动。
45
3、DMI基本操作
按键分为可用和不可用两类。在可扩展功 能键区，以按键图标底色区分按键是否可 用。若底色与DMI背景色相同，表示按键可 用。若底色为灰色，表示按键不可用。可 用的按键按下时，按键有效，并发出按键 音。不可用按键按下时，按键无效，只发 出按键音。
若某可扩展功能键不可用时，对应的固定 功能键也不可用。
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2、DMI基本操作
2.1 司机号输入
司机按【数据】键（F1），进入“数据”菜 单后，按【司机号】键（F1），进入司机号 输入界面。按固定功能键（相应数字）输入 司机号；
在输入过程中，按【删除】键（F7）删除已 输入的数据，按【取消】键（F8）退出输入 状态，按【确定】键（F6）确认输入的数据。
42
2、DMI基本操作
2.14 文本确认
对于需要司机确认的文本，显示带有闪烁 的黄色边框，司机按下【确定】（F8）， 对文本进行确认，确认后，文本变灰色。
43
2、DMI基本操作
文本确认界面
44
2、DMI基本操作
2.15 按键屏蔽
上电任务启动过程或运行在CTCS-3级下时， 车载安全计算机将发送按键可用性信息， DMI根据该信息实现按键动态屏蔽功能。
CTCS列控车载设备介绍(二)硬件结构及组成
CTCS列控车载设备介绍（二）硬件及结构2009.8.10目录CTCS3列控车载设备结构CTCS3列控车载设备组成CTCS 车载设备和列车接口C3/C2车载模式及与既有C2差别1234列控车载设备C2/C3一体化设计原则当前300公里动车上安装的车载设备采用C3/C2一体化设计原则。
C3车载设备同时兼容具备C2车载功能。
实现无线信息的加密和解密ZPW2000轨道电路信息读取记录单元，记录系统C a b l e 10目录CTCS3列控车载设备结构CTCS3列控车载设备组成CTCS 车载设备和列车接口C3/C2车载模式及与既有C2差别1234CTCS-3列控车载设备介绍—300T 车载主机柜图片设备单元基本功能描述（主机柜内）•车载安全计算机单元（ATPCU）–ATP CU是CTCS-3主机控制核心单元，接收RBC传来的数据，结合BTM传来的数据和当前列车速度计算速度曲线，监控列车运行。
•CTCS-2专用传输模块（C2CU）–C2CU是CTCS-2主机控制核心单元，接收BTM传来的数据，结合TCR传来的数据和当前列车速度计算速度曲线，监控列车运行。
设备单元基本功能描述（主机柜内•列车网关（TSG）–TSG列车总线转换网关，用于连接车载设备Profibus总线和车辆MVB总线。
在CRH2型车上主要是用于DMI数据与ATPCU和C2CU之间数据交互。
•速度距离处理单元（SDP）–SDP单元接收从SDU传来的原始脉冲记数，经过运算处理得到当前列车运行的速度和距离数据，再通过通信总线发送给CTCS-3主机控制单元和CTCS-2主机控制单元。
注：以上四个单元在硬件上是完全一样的，通过烧写不同软件实现不同的功能。
设备单元基本功能描述（主机柜内）•测速测距单元（SDU）–SDU单元为速度传感器和测速雷达信号部分提供电源，当列车运行时，SDU模块能够接收速度传感器和测速雷达发出的脉冲信号，并将脉冲信号转换成数字数据通过MVB总线发送给速度距离处理模块SDP。
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。
CTCS列控系统介绍(补充课件)
轨道 电路
应答器
道岔
信号机
3
CTCSCTCS-2级系统结构
轨道电路功能： 轨道电路功能：
实现列车占用检查 提供行车许可及闭塞分区数量
应答器功能： 应答器功能：
提供临时限速和进路信息 线路允许速度和闭塞分区长度等
车载设备功能： 车载设备功能：
综合轨道电路、 综合轨道电路、应答器信 息和动车组参数， 息和动车组参数，自动生 成连续速度控制模式曲线 ，实时监控列车安全运行
GSMGSM-R
适应最 高速度
160 km/h 160 km/h 200-250 km/h 300300-350 km/h
高速和 特殊线路
1
CTCS-0级是既有线现状，地面为自动闭塞或半自动闭塞， 级是既有线现状，地面为自动闭塞或半自动闭塞， 级是既有线现状 车载设备由列车运行监控记录装置LKJ和通用式机车信号组 车载设备由列车运行监控记录装置 和通用式机车信号组 成。 CTCS-2级是通过轨道电路完成列车占用和完整性检查，提 级是通过轨道电路完成列车占用和完整性检查， 级是通过轨道电路完成列车占用和完整性检查 供行车许可及闭塞分区数量， 供行车许可及闭塞分区数量，并采用大容量点式应答器向列 车传送定位信息、进路信息、临时限速、线路允许速度、 车传送定位信息、进路信息、临时限速、线路允许速度、闭 塞分区长度等， 塞分区长度等，采用目标距离连续速度控制模式监控列车安 全运行的列控系统。 全运行的列控系统。 CTCS-3级系统是基于 无线通信实现车-地信息双向 级系统是基于GSM-R无线通信实现车 地信息双向 无线通信实现车 传输，无线闭塞中心（ 传输，无线闭塞中心（RBC）生成行车许可，轨道电路实 ）生成行车许可， 现列车占用检查，应答器实现列车定位，并具备CTCS-2级 现列车占用检查，应答器实现列车定位，并具备 级 功能的列车运行控制系统 系统。 功能的列车运行控制系统。
ETCS-CTCS列控系统详细讲解
ETCS 主要目标 互通运行
安全高效 降低成本
扩展市场
ETCS 体系结构和接口
列车
司机
下载单元
功能接口技术协议 功能接口规范
列车接口 特殊传输 模块
人机接口
数据记录
ETCS
安全计算机
车载设备
无线接口
速度表
应答器接收
环线接收
GSM-R 移动设备
空气间隙
本国 信号系统
欧洲应答器
欧洲环线
Euroradio 无线注入设备
列控系统的总体要求
• 保证列车运行安全；
• 满足线路运输能力的需求。
列车超速和冒进信号的危险分析
司机靠地面信号驾驶列车有三个过
程：识别信号；理解信号；按照信号要 求操纵列车。如果其中任何一个环节出
现错误，都可能造成列车事故。
列控系统的安全性功能
以车载显示为行车凭证；
用速度命令代替色灯含义； 信号直接控制列车制动。
常用制动 报警曲线
允许缓解 司机确认 制动缓解
列车运 行轨迹
S（m）
行车许可终点
EOA
人控优先方式下的司机驾驶示意图
V（km/h） 模式曲 线更新
司机实 施常用 制动
常用制 动模式 曲线
紧急制 动模式 曲线
由于司机承担超速责 任，所以在起模时与 设备干预曲线保持较 大速差 S（m）
列车运行 轨迹 EOA
ETCS 安全 传输平台
ETCS 安全传输协议
ETCS 安全 传输平台
GSM-R开放 通信系统
GSM-R 传输协议
GSM-R开放 通信系统
GSM-R 无线传输网络
ETCS 3 级系统正在研究开发
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。
CTCS3-300S型列控车载设备系统培训讲义-司机操作
2. 人机界面变更（6/6）
新变化：
➢9）车长选择由210/420更新为：
➢10）CTCS2等级下FS/RO/CO模式下，MRSP曲线的第一个起模点到目标点显示 斜线，后面的变速点均以台阶方式显示，其它模式下不显示MRSP曲线
1. 300S型ATP简介 （1/4）
CTCS3-300S型列控车载设备（简称300S设备）根据收到的地 面信息（静态曲线、临时限速、行车许可长度、坡度信息），生 成速度控制曲线，并与列车实际速度进行比较。当实际速度超过 了速度控制曲线时，车载设备自动施加制动。地面信息、车载设 备控制状态通过置于驾驶室控制台的DMI显示。司机在注视前方 的同时监视DMI，根据DMI信息控制列车的运行。同时，司机还 可根据运营场景需要，通过按压DMI按300S型ATP简介（4/4）
当列控车载设备工作在CTCS-3级时，车载设备从RBC获得线路信 息及行车许可长度来计算控车曲线，L3码以下时结合地面码序， 确定最终行车许可长度。
CTCS-2级作为CTCS-3级的后备系统。当GSM-R网络故障或因其它 原因不满足CTCS-3级条件时，列控车载设备将工作在CTCS-2等级， 从轨道电路和应答器获得行车信息，监控列车运行。
➢11） CS模式显示为人控优先
1. 300S型ATP简介 2. 人机界面变更 3. 逻辑变更 4. 任务启动过程 5. DMI其他操作 6. 注意事项及故障处理
3. 逻辑变更（1/2）
新变化：
➢1）运行中可以修改车次号，且增加对新车次号（SD、SG、RD、RG）的输入 支持
➢2）在CTCS3等级执行过分相命令时，不再输出切除牵引命令 ➢3）增加使用C2码序功能：在C3/FS模式下，如轨道电路为L3、L2、L、LU、U、
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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ZPW- 2000 轨道电路
微机 监测
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
MVB
PG
PG
速度 传感器
紧急制动
列车管理 模块
PG
PG
速度
JRU
MVB
紧急制动 接口
缩写对照表 BSC ： 基站控制器 OTE： 光传输设备 DMI ： 人机界面
图例 停车标志牌
BTS ： 基站 RBC： 无线闭塞中心 TRAU：码 型转换 和速率适配单元
无源应答器
有源应答器
车载 设备
CAU
PUC
BTS
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车载系统构成
车载外部 1、速度传感器 2、TCR天线 3、BTM天线 4、GSM-R天线
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车载系统构成
结构图
RSS
Train I/O (wired)
ALA cabinet (ATP)
PROFIBUS CTODL
MVB
Logic Train Unit
JRU
CTCS2 sensors
还可以由司机切换到另一种控车模式, 但是只能停 车时才可能进行切换。
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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RIM模块、EVC模块、TMM模
块、ALM模块、BTM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
OTE
BTS
OTE
BTS
OTE
BTS
OTE
BTS
OTE
地 面 设 备
车站 联锁
轨旁 电子单元
ZPW- 2000 轨道电路
轨旁 电子单元
CTC车站 自律分机
车站 列控中心
微机 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
中继站 列控中心
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系统总体结构示意图
车 载 设 备
DMI
DMI
Profibus
C3 控制单元
C3 控制单元
RSS
无线接口 模块
RSS
无线接口 模块
应答器信息 接收模块
C2 控制单元
C2 控制单元
应答器信息 接收模块
列车管理 模块
CAU 应答器接收天线
PUC
PUC
轨道电路接收天线
CAU 应答器接收天线
CTCS-3列控车载系统 介绍
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主要内容
一 缩略语 二 列控系统总体描述 三 车载系统体系结构 四 车载系统构成 五 车载系统功能 六 车载系统控车模式
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一、缩略语
RBC ：无线闭塞中心（radio black centre） RIM ：无线接口模块（radio interface module） TIU：列车接口单元（train interface unit） TMM：列车管理模块（train management module） RSS：无线子系统（radio sub system） DMI：人机接口（driver machine interface） ALA: ATP逻辑设备（ATP logic apparatus） JRU:司法记录单元（juridical recorder unit）
RBC本地 操作终端
ZPW- 2000 轨道电路
轨旁 电子单元
微机 监测
车站 列控中心
CTC 车站 自律分机
车站 联锁
RBC
监测接口 服务器
RBC中心
GSM- R TRAU
移动 交换中心
BSC
OTE
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二、CTCS-3车载系统总体描述
车载列控设备具备的功能：CTCS-3级和CTCS2级 功能。
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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ALA模块
1、EVC：执行CTCS-3逻辑功能的安全计算机； 2、TMM：实现列车的接口及测速测距功能； 3、RIM：通过移动终端与无线网络连接 4、ALA：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
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车载系统构成
电源分配盘：包含断路器、开关和接插件的 电源分配盘
BTM：应答器传输模块，包含主和备BTM， 每一个带一个天线
列车接口单元TIU：用于对车体的采集和输 出接口
DMI：包含主和备DMI，均安装在驾驶台上。 JRU：司法记录仪，用于记录系统运行的信
息
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RS232 RS232
BTM (Balise
Transmission Module)
ALA SSB
ALM
(ATC Logic Module)
TMM (Train Management
Module)
ERTMS
GSM-R MT
Igsm V24
RIM (Radio Interface
Module)
DMI (Driver Machine Interface)
CTCS2功能能够保证列车在国内C2区段内正常行驶 在装备有CTCS-3的区域内，对列车的监控是由CTCS-3车
载设备单元完成的；而在装备由CTCS2的区域里，对列车 的监控由CTCS2车载设备单元来完成。
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车载系统总体描述
CTCS-3与CTCS2之间的切换, 可由地面设备控制。 此转换可在全速条件下进行。
Odometric sensors
Power Supply Distribution Panel
Train BatteryLeabharlann DMI DMIBTM
BTM
antenna
antenna
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车载系统构成
Diagnostic & Configuration
Interface
Micro A Micro B
CTCS-3 级系统满足列车运营速度350Km/h、行车 间隔3分钟的要求，最高设计速度和验收速度达到 350 Km/h；
CTCS设备将在列车速度超过350km/h时发出制动 命令。
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车载系统总体描述
列车的主控系统将适配两种类型的车辆，为8或16车编组 列车。
车载设备以冗余方式配置。安装在列车的每一端。 也就 是，每列车都装备有两套独立的车载设备。