郑西高速铁路CTCS-3级列控系统浅析

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ctcs-3级列控系统概述最新版本

BTS
OTE
BTS
OTE
车
轨旁电子单元
ZPW-2000 车车车车
车
车
车车
CTC车车
车车
车车
车车
车车车车
车车车车
车车
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
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。
Juli 2003
CTCS-3级列控系统构成
CTCS-3级列控系统结构
制模式、设备制动优先的方式监控列车安全运行。
Juli 2003
CTCS-3级列控系统主要技术原则
5. CTCS-2级作为CTCS-3级的后备系统。RBC或无线通信故障时
，CTCS-2级列控系统控制列车运行。
6. 全线RBC设备集中设置。 7. GSM-R无线通信覆盖包括大站在内的全线所有车站。 8. 动车段及联络线均安装CTCS-2级列控系统地面设备。 9. 300km/h及以上动车组不装设列车运行监控装置（LKJ）。
CTCS-2：最高速度300km/h，计算速度防护曲线，防止列车超速和越过危险点。
CTCS-2：发送进路信息，临时限速 CTCS-3：发送等级转换；用于列车位置校准

列控系统CTCS系统结构

综合维修工区局域网
xx车站
xx车站
xx车站
xx车站
局域网
局域网
局域网
局域网
8-15个车站
8-15个车站
41
系统结构图
服务器服务器
铁道部中心
RBC中心
授时仪
RBC接口服务器
维修终端
维修终端
……………
……………
交换机
路由器路由器
……
18个车站及 51个中继站
网络管理台
综合维护终端
电源屏
UPS
UPS
GSM-R 室内设备
无线闭塞中心RBC
列控中心
轨
应
道
答
电路
器
调度中心 CTC
车站联锁
道岔
信号机
车载设备
3
CTCS-3级列车运行控制系统-结构
4
CTC3列控系统总体结构图
5
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.
2
CTCS-3级列车运行控制系统-结构
CTCS-3级系统是基于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,轨道电路实现列车占用检查,应答器实现列车定位,并具备 CTCS-2级功能的列车运行控制系统.
包括：无线闭塞中心RBC、GSM-R网络、轨道电路、应答器、列控中心、车载设备等 .
37
信号集中监测系统特点：

郑西高铁CTCS-3级列控系统临时限速设置常见问题分析

拟定下达。
３限速公里标起始点、终止点选择错误
临时限速服务器在处理临时限速命令时，根据
线路上、下行线正方向顺序，识别起始公里标和结束公里标。例如：对下行线路某一区段设置Ｉ临时限速时，应将公里标中数小的作为起始公里标，数大
上行正向
图３限速公里标起始点、终止点选择示意图
４限速区域有重叠或者用不同限速值进行
覆盖当新拟定的临时限速与已经存在的临时限速区域有重叠时，新下达的临时限速命令无法校验成功的，必须先取消原有限速，再按最低限速值进行重
至相应的车站列控中心（ＣＴＣ）和ＲＣ如果临Ｂ。时限速区段不在其管辖范围内或者部分在其管辖范
二＝蓉三笋＝燕＝量
ｘ窑村站
＼ｘｘ
围内时，则需要调度员对该临时限速进行拆分，拆分
当对已存在临时限速命令的限速值进行修改
时，同样也要先取消原有限速命令，再根据新的限
速值重新拟定，不得进行不同限速值的覆盖，否则
临时限速服务器无法校验成功，会出现 “ 路上线
Ｉ调台ｃｌ州纽Ｄ枢Ｔｓ郑度分的界
Ｋ５７
传输至有源应答器，再发送至车载ＡＰＲＣ根Ｔ。Ｂ
据行车许可、临时限速等信息，实时生成相应的无线消息，经ＧＭ— 传输ＳＲ给车载ＡＰ设备。Ｔ

郑州-西安客运专线CTCS-3级列控系统联调联试

进行整改，对软件进行升级，同时结合相关子系统
的静态测试数据和结论，为系统结构完善与优化、系统验收与开通、制定运营组织方案和规章制度、指导系统维护管理提供依据。１）验证ＣＴＣＳ一３级列控系统在３０ｋｍ／ｈ５及以上速度运行条件下的功能：否正确地通过能ＧＳＭ —Ｒ网络传输列控信息／命令；能否正确地实
郑州一安客运专线ＣＣ－级列控系统联调联试西ＴＳ３
何春明陈盈石海丰谢曙光任德学
（北京和利时系统工程有限公司，北京１０６１）Ｏ７
摘要：郑西客运专线是紧随武广客运专线之后，又一条开通运营的具有世界一流水平的长大高速
Ａｂｓｒｃ：ｌｗｉｅｅｕｅｏｒｔｏｏｔａｔＦｏｌｎｇｒｖｎｐｅａｉｎｆＷｕｎＧｕｎｇｈｕＤＰＬ，ｏｈａ－ａｚｏＺｈｅｇｈｏ — ａｎｚｕＸｉｎＤＰＬｎｔｅｎｏｂｉａｏｈｒｌｅｔｅｓｉｐｔｉｏｓｒｉｅａｒｄｌｓｉｈ—ｐｅａｌｙｎ．ｌｔｒｏｔｇａｅｅｔｎｃｍｍｉｓｏｎｇｕｅｖｃｓａｗｏｌｃａｓｈｇｓｅｄｒｉｎｔｗａｌｅＡｗｏｋｆｉｅｒｔｄｔｓｉａｄｏｉｏｏｆｎｎｇｓｉｎｉｉａｒｅｕｔｏｅｓｒａｅａｅｉｂｌｐｒｔｏｆＣＴＣＳ３ｔａｎｃｎｏｙｔｍｏｓｃｒｉｄｏｎｕｅｓｆｎｄｒｌａｅｏｅａｉｎｏｔ一ｒｉｏｔｌｓｓｅｆｒＺｈｅｚｏＸｉｎＤＰＬ．ｒｎｇｈｕ－ａ

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

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。

郑西客专CTCS_3与CTCS_2临时限速设置一致性分析

等突发事件，通过防灾安全监控系统直接将信息传
送给管辖事发地点范围的车站联锁、地面列控中心
和无线闭塞中心，本文主要讨论有计划的临时限速
（以下简称 TSR）。
2 两种列控方式临时限速设置方案的比较
T S R 是列控系统所要解决的关键问题之一，由于 C T C S -3 级列控系统和 C T C S -2 级列控系统所存在的差异，造成临时限速方案的差异。 2.1 CTCS-2级列控系统临时限速方案
根据目前 C T C S -3 级列控系统的技术框架，特处理：一方面判断其作为 C T C S -3 级 T S R 命令的
生成，实现列车控制。
C T C S -3 级列控系统以无线闭塞中心为控制核
心。无线闭塞中心根据轨道电路、联锁进路等信息
生成行车许可，通过 G S M - R 无线通信系统将行车
许可、线路参数、临时限速传输给 C T C S -3 级车载
设备；同时通过 G S M - 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，实现信息的双向
Key Project
重点工程
郑西客专CTCS-3与CTCS-2临时限速设置一致性分析
袁娟
（中铁第一勘察设计院集团有限公司，西安 710043）
摘要：郑西客运专线采用兼容C T C S-2的C T C S-3级列控系统，由于系统本身的差异，造成了C T C S-3 与C T C S-2临时限速方案的不同。本文从对C T C S-2与C T C S-3系统差异的分析入手，剖析两种列控系统临时限速方案的原理，最终得出CTCS-2与CTCS-3临时限速一致性的解决方案。关键词: 临时限速 CTCS-3 CTCS-2 列控系统 Abstract: Zheng-Xi Dedicated Passenger Line adopts the CTCS-3 train control system which is compatible with CTCS-2. Their temporary speed restriction(TSR) schemes are different because of the differences between CTCS-3 and CTCS-2. This paper starts from the analysis on the differences of CTCS-3 and CTCS-2, and then it gives a discussion on TSR principles of the two train control systems, and ﬁnally it ﬁnds out solutions to TSR consistence of CTCS-3 and CTCS-2. Keywords: TSR, CTCS-3, CTCS-2, and Train control system

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RBC互联互通技术分析

CTCS-3级列控系统RBC互联互通技术分析摘要本文旨在分析和研究CTCS-3 级列控系统RBC互联互通技术，其作为一种高效、可靠、功能强大的软件实现技术。

该技术可提高火车头部到终端的运行安全性和效率，同时还能实现跨国互联互通。

本文将介绍CTCS-3级列控系统RBC互联互通技术的原理，相关技术和应用领域，以及相关优势和不足之处。

关键词CTCS-3 级列控系统；RBC互联互通技术；跨国互联互通；高效；可靠。

正文CTCS-3 级列控系统RBC互联互通技术是一种高效、可靠、功能强大的软件实现技术，其应用于火车头部到终端之间的运行。

该技术可以提高火车头部到终端的安全性和效率，同时还可以实现跨国互联互通，极大地提升了火车运行的安全性和可靠性。

CTCS-3级列控系统RBC互联互通技术的原理是将终端与火车头部处的轨道控制系统隔离的衔接区(Interlock Zone)分为两个子区域，每个子区域通过实现高精度信号采集及处理，使得终端和火车头部之间的位置可以辨别出来。

当双方的位置信息达到一定限度时，系统会自动终止衔接信号的发达，以防止进站冲突。

此外，CTCS-3级列控系统RBC互联互通技术还有以下优势：1）可实现跨国互联互通：该技术可以实现跨国互联互通，大大提高了运输的便利性；2）提高火车安全性：可以提高火车头部到终端的安全性，防止进站冲突等情况的发生；3）提升火车精准运行：可以将精度提高到毫秒级，大大提高了火车运行的精准性和可靠性。

尽管CTCS-3级列控系统RBC互联互通技术有很多优势，但也存在一些不足。

例如，由于运行过程中所需要的传输带宽相对较大，因此如果传输网络出现故障，可能会阻碍CRCS-3级列控系统RBC互联互通技术的运行，从而影响火车的安全和可靠性。

另外，CTCS-3系统的运行成本相对较高，由于网络等原因造成的系统故障的成本很高，也是一个需要考虑的问题。

总的来说，CTCS-3级列控系统RBC互联互通技术是一种极具应用价值的技术，其可以提高火车头部到终端之间的运行安全性和效率，同时还可以实现跨国互联互通。

CTCS-3级列控系统风险评估研究

CTCS-3级列控系统风险评估探究随着铁路行业的进步以及人们对交通安全性要求的提高，列车控制系统的安全性成为关注的焦点。

CTCS-3级列车控制系统（Chinese Train Control System Level 3）是中国铁路系统中运用的一种列车自动控制系统，其主要特点是通过实时通信和数据传输来实现列车的运行控制。

为确保系统的稳定和安全性，风险评估是必不行少的一环。

CTCS-3级列车控制系统的风险评估探究旨在评估系统在不同条件下的安全性能，并为系统的设计和运行提供依据。

风险评估的目标是发现和防范可能导致系统故障或事故的潜在风险，以便针对性地实行措施来缩减这些风险，并确保列车的安全运行。

起首，对于CTCS-3级列车控制系统的风险评估，需要明确风险的观点和分类。

风险是指在特定条件下，某种可能性发生的事件或结果造成的损失。

风险可以分为技术风险、人员风险、组织风险和外部风险等几个方面。

技术风险主要涉及系统硬件、软件和通信等技术方面的问题，包括系统故障、通信中断等；人员风险主要指操作员的不当行为或错误决策所带来的风险；组织风险主要涉及管理和组织方面的因素，包括对系统的规范、培训和监管等；外部风险主要指系统面临的一些外界不行控因素，如天气、恶劣环境等。

接下来，进行风险评估时，需要收集和分析与系统相关的数据。

包括系统的设计文件、测试报告以及系统运行中的数据记录等。

通过对数据的收集和分析，可以了解系统的运行状态和潜在风险点，为风险评估提供可靠的依据。

在收集和分析数据的基础上，就可以进行风险的定量和定性评估。

定量评估主要通过数学模型和仿真试验等方法，对系统的安全性能进行量化评估。

而定性评估则主要通过专家评估和阅历分析等方法，从专家的角度出发对系统的风险进行评估和裁定。

在风险评估中，需要注意的是系统的安全性是一个动态的过程。

随着系统的升级和运营过程中的不息变化，可能会出现新的风险点和问题。

因此，风险评估需要定期的进行，确保系统的安全性和稳定性。

CTCS-3级列控系统施工及动态试验方案分析

CTCS-3级列控系统施工及动态试验方案分析摘要：本文旨在分析施工和动态试验方案对CTCS 3级列控系统的影响。

首先，本论文分析了CTCS 3级列控系统的系统特性，包括集中式或分布式系统、并行控制、节点配置和选址。

接下来，本文分析了施工方案，包括硬件施工、软件施工和信号施工。

最后，本论文介绍了CTCS 3级列控系统的动态试验方案，包括电气测量试验和激励试验。

关键词：CTCS 3级列控系统，施工方案，动态测试方案正文：本文针对CTCS 3级列控系统施工及动态试验方案进行了分析。

首先，本文分析了CTCS 3级列控系统的系统特性，包括集中式或分布式系统、并行控制、节点配置和选址。

系统需要在逻辑上划分单元，以满足路径冲突、参数管理等逻辑关系。

按照系统特性，CTCS 3级列控系统施工方案主要包括硬件施工、软件施工和信号施工。

硬件施工主要是安装回路、节点安装、网络安装等；软件施工主要是软件仿真、软件编程以及测试系统的QA/QC；信号施工是完成铁路交通控制信号设备的安装和测试。

接下来，CTCS 3级列控系统的动态试验方案，主要包括电气测量试验和激励试验。

电气测量试验包括电压测试、阻抗测试、绝缘测试等，以确保CTCS设备工作正常；激励试验包括硬件激励试验和软件激励试验；硬件激励试验主要针对系统硬件系统进行测试，包括硬件设备的控制、故障处理和设备检查等；软件激励试验主要是针对系统软件进行系统测试，确保系统的安全和性能。

本文分析了施工和动态试验方案对CTCS 3级列控系统的影响，对更好地控制系统质量、提高系统安全性和可靠性具有一定的参考意义。

本文还介绍了系统施工和动态试验的风险控制方法。

在施工过程中，需要明确施工部门准备完成的具体任务，如硬件施工、软件施工及信号施工，并将其分解到各个子任务，由相关部门完成。

施工过程中，要定期及时进行施工进度检查，进行及时的质量检查，以保证施工质量。

在动态试验过程中，有必要对系统进行健全的安全分析，以及连接测试和信号完备性测试，建立系统故障应急处理机制，确保CTCS 3级列控系统的正常工作，以及开展系统激励试验，对系统质量进行全面的检查和评估。

CTCS-3级列控系统车地通信系统可靠性分析

CTCS-3级列控系统车地通信系统可靠性分析CTCS-3级列控系统车地通信系统可靠性分析一、引言CTCS-3级列控系统是中国国家铁路局应用最广泛的铁路列车自动驾驶系统，其具有自主切换及保护专用电话通信、列车与地面联控无线传输、车载电台与调度通信等多种功能。

该系统的可靠性对于保证铁路运输安全以及提高运行效率具有重要意义。

本文将对CTCS-3级列控系统的车地通信系统进行可靠性分析。

二、车地通信系统的结构和原理CTCS-3级列控系统的车地通信系统主要由列车侧和地面侧两部分组成。

列车侧包括车载无线通信设备、车载终端设备和列车基站设备；地面侧包括地面无线通信设备、地面终端设备和地面基站设备。

车地通信系统通过无线传输实现列车与地面的双向通信。

列车侧的车载终端设备负责向司机显示指令信息、接收地面指令并向列车基站设备发送列车状态信息。

地面终端设备负责接收列车状态信息并向司机发送指令信息，地面基站设备负责发出指令信号并接收列车状态信息。

三、车地通信系统的可靠性评价指标1. 可用性：可用性是指车地通信系统在规定时间内正常工作的概率。

通过对设备的可用时间和故障时间进行统计分析，可以评估车地通信系统的可靠性水平。

2. 可信度：可信度是指车地通信系统在规定时间内未发生故障的概率。

通过对设备的故障率进行统计分析，可以评估车地通信系统的可靠性水平。

3. 故障概率：故障概率是指车地通信系统在规定时间内发生故障的概率。

通过对设备的故障次数和工作时间进行统计分析，可以评估车地通信系统的可靠性水平。

四、车地通信系统的可靠性分析方法1. 故障数据分析：通过对车地通信系统的故障数据进行统计分析，了解故障发生的规律和原因，为后续的可靠性分析提供依据。

2. 故障树分析：选择适当的故障树模型，从各个故障事件出发，逐步分析故障产生的原因和过程，找出可能导致故障的关键因素。

3. 可靠性增长模型：根据车地通信系统的运行情况和故障数据，建立可靠性增长模型，预测车地通信系统的可靠性水平和不同条件下的可靠性提升空间。

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。

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

列控系统CTCS3系统结构

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TRAU车车型转换车车车车车车车
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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
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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。