CTCS-2中国铁路列车控制系统
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5
CTCS体系的建立
目前国内系统虽大大降低了铁路行车重大、大事故发 生率和险性事故发生率，但尚不能满足铁路跨越式发 展的需求。
为确保列车运行安全和提高运输效率，迫切需要装备 性能先进、安全可靠的列车运行控制系统。
铁道部战略决策：研究ERTMS/ETCS体系，结合中国特 点，创立CTCS体系
列控中心传输点式列控信息。 动车组车载设备根据地面设备提供的信号动态信息、线路静态参数、临时限
速信息及有关动车组数据，生成控制速度和目标距离模式曲线，控制列车运 行。同时，记录单元对列控系统有关数据及操作状态信息实时动态记录。 适用于ZPW-2000（UM）系列自动闭塞，车站计算机联锁，行车指挥CTC或TDCS 调度区段。
开发策略：引进和自主研发并举、在消化吸收国外先 进技术的同时，对引进设备国产化，研究具有自主知 识产权的新一代列车超速防护系统
6
CTCS体系结构
7
铁路运输管理层
网络传输层
地面设备层
车载设备层
8
CTCS根据系统配置按功能划分为5级
设备\等级
通用机车信号 主体机车信号 运行监控记录装置
模式曲线速度控制
级间转换执行点应答器可与区间应答器合用。 在级间转换时，应保证控车权可靠平稳交接。控车权的交接以ATP车载设备为主。 级间转换时若已触发制动，则应保持制动作用完成，停车或发出缓解指令后，由
手动转换。
14
CTCS-2级（ATP) UU码
CTCS-0级（LKJ)
正向预告点 执行点 反向预告点
轨道电路 GPS定位 点式设备 列控中心 无线闭塞中心（RBC）
无线通信（GSM-R）
地面信号
适用范围
CTCS0
√ X √
X √信息传输主体 X X X X
X √ 既有线现状
CTCS1
X √ √
X
√信息传输主体 X √ X X
X
√（X） 面向160km/h以下的 区段
CTCS2
X X X
√
√信息传输主体 X √ √ X
12
CTCS-2 控车方式
动车组同时装备ATP车载设备与列车运行监控记录装置。 在CTCS2级以上区段，由ATP车载设备控车。 在CTCS0级、1级区段或在2级区段ATP车载设备特定故障下，LKJ结合ATP车
载设备提供的机车信号或主体机车信号功能，控制列车运行，最高速度不 超过160km/h。 正常情况下，两种控车模式通过CTCS级间转换应答器自动转换（无需停车 转换）；故障情况下，停车手动转换。 两种控车模式的转换通过ATP车载设备实现，LKJ通过ATP车载设备接收或 记录有关列控状态数据及其对应的操作状态信息。
人机界面 jiemian 口
运行管理 记录单元
设备维护 记录单元
无线通信模块
车载设备
点式 设备
轨道 电路
无线通信模 块
列控中心
联锁设备 调度集中系统
地面设备
GSM-R 维护管理中心
相邻列控中心
10
既有线200KM/H区段 CTCS-2级系统
11
CTCS-2 总体描述
CTCS-2是基于点式应答器、轨道电路传输列车运行控制信息的点-连式系统。 地面设备由轨道电路、车站电码化传输连续列控信息，由点式应答器、车站
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
4
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
13
CTCS-2级间转换原则
CTCS级间转换原则上在区间自动转换，并给司机提供相应的声光警示，由司机按 压确认按钮，解除警示。自动转换失效时，司机根据ATP车载设备或LKJ的相应警 示信息，手动转换。
CTCS级间转换应分别设置具有预告、执行功能的固定信息应答器。各应答器内应 同时提供前方一定距离内的线路数据，且各应答器位置信息应提供给列车运行监 控记录装置。
21
主要功能
（1） 原则上在车站离去区段自动转换（不应在进站信号机处 转换），司机应确认。保留手动转换功能。
（2） 预告点、执行点。 （3） 控车权的交接以ATP车载设备为主。 （4） 级间转换时若已触发制动，则应保持制动作用完成。
15
CTCS-2地面设备
16
一、既有线车站列控中心
CTC或TDCS
车务终端
车站分机
中国列车控制系统(CTCS)
1
主要内容
CTCS与ETCS CTCS体系结构 既有线200KM/H区段CTCS-2级
系CTCS与ETCS
3
ERTMS/ETCS历史
ERTMS/ETCS出现之前欧洲列控设备有六大供应 商提供的13种型号的系统，互不兼容
P口
计算机联锁 Q口 车站列控中心
进站信号机 接近区段发码
S口 LEU
微机监测
R口
应答器
软件测试端口
车载ATP
BTM STM
17
点式应答器
18
LEU
19
车站列控中心结构
20
技术要求
系统设备、与安全有关的接口和通道必须符合故障安全原则 。 系统采用2×2取2安全冗余结构。 系统外部通信接口及通道应进行冗余配置，采用标准统一的接口方式、协议。 系统与LEU的接口形式为RS-485，基本配置为4个，根据需要可扩展至6或8个； 与CTC或TDCS、联锁、微机监测的接口形式为RS-422，皆为1个。 系统可靠性、可用性、可维护性和安全性，以及安全防护、安全通信等符合 EN-50126 、EN-50128、 ENV-50129、 EN-50159-1相关标准。 LEU与有源应答器之间通过应答器专用电缆连接，采用基带信息传输方式。
X
√（X） 面向提速干线和高 速新线
CTCS3
X X X
√
√ X √ √ √
√
X（√） 面向提速干线、高 速新线或特殊线路
CTCS4
X X X
√
X √ √ √ √
√
X 面向高速新线或特 殊线路
9
CTCS总体结构
列车
机车乘务员
输入模块
测速模块入模 块
点式信息接收 模块
输出模块
车载安全计算机
连续信息接收 模块
CTCS体系的建立
目前国内系统虽大大降低了铁路行车重大、大事故发 生率和险性事故发生率，但尚不能满足铁路跨越式发 展的需求。
为确保列车运行安全和提高运输效率，迫切需要装备 性能先进、安全可靠的列车运行控制系统。
铁道部战略决策：研究ERTMS/ETCS体系，结合中国特 点，创立CTCS体系
列控中心传输点式列控信息。 动车组车载设备根据地面设备提供的信号动态信息、线路静态参数、临时限
速信息及有关动车组数据，生成控制速度和目标距离模式曲线，控制列车运 行。同时，记录单元对列控系统有关数据及操作状态信息实时动态记录。 适用于ZPW-2000（UM）系列自动闭塞，车站计算机联锁，行车指挥CTC或TDCS 调度区段。
开发策略：引进和自主研发并举、在消化吸收国外先 进技术的同时，对引进设备国产化，研究具有自主知 识产权的新一代列车超速防护系统
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CTCS体系结构
7
铁路运输管理层
网络传输层
地面设备层
车载设备层
8
CTCS根据系统配置按功能划分为5级
设备\等级
通用机车信号 主体机车信号 运行监控记录装置
模式曲线速度控制
级间转换执行点应答器可与区间应答器合用。 在级间转换时，应保证控车权可靠平稳交接。控车权的交接以ATP车载设备为主。 级间转换时若已触发制动，则应保持制动作用完成，停车或发出缓解指令后，由
手动转换。
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CTCS-2级（ATP) UU码
CTCS-0级（LKJ)
正向预告点 执行点 反向预告点
轨道电路 GPS定位 点式设备 列控中心 无线闭塞中心（RBC）
无线通信（GSM-R）
地面信号
适用范围
CTCS0
√ X √
X √信息传输主体 X X X X
X √ 既有线现状
CTCS1
X √ √
X
√信息传输主体 X √ X X
X
√（X） 面向160km/h以下的 区段
CTCS2
X X X
√
√信息传输主体 X √ √ X
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CTCS-2 控车方式
动车组同时装备ATP车载设备与列车运行监控记录装置。 在CTCS2级以上区段，由ATP车载设备控车。 在CTCS0级、1级区段或在2级区段ATP车载设备特定故障下，LKJ结合ATP车
载设备提供的机车信号或主体机车信号功能，控制列车运行，最高速度不 超过160km/h。 正常情况下，两种控车模式通过CTCS级间转换应答器自动转换（无需停车 转换）；故障情况下，停车手动转换。 两种控车模式的转换通过ATP车载设备实现，LKJ通过ATP车载设备接收或 记录有关列控状态数据及其对应的操作状态信息。
人机界面 jiemian 口
运行管理 记录单元
设备维护 记录单元
无线通信模块
车载设备
点式 设备
轨道 电路
无线通信模 块
列控中心
联锁设备 调度集中系统
地面设备
GSM-R 维护管理中心
相邻列控中心
10
既有线200KM/H区段 CTCS-2级系统
11
CTCS-2 总体描述
CTCS-2是基于点式应答器、轨道电路传输列车运行控制信息的点-连式系统。 地面设备由轨道电路、车站电码化传输连续列控信息，由点式应答器、车站
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
4
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
13
CTCS-2级间转换原则
CTCS级间转换原则上在区间自动转换，并给司机提供相应的声光警示，由司机按 压确认按钮，解除警示。自动转换失效时，司机根据ATP车载设备或LKJ的相应警 示信息，手动转换。
CTCS级间转换应分别设置具有预告、执行功能的固定信息应答器。各应答器内应 同时提供前方一定距离内的线路数据，且各应答器位置信息应提供给列车运行监 控记录装置。
21
主要功能
（1） 原则上在车站离去区段自动转换（不应在进站信号机处 转换），司机应确认。保留手动转换功能。
（2） 预告点、执行点。 （3） 控车权的交接以ATP车载设备为主。 （4） 级间转换时若已触发制动，则应保持制动作用完成。
15
CTCS-2地面设备
16
一、既有线车站列控中心
CTC或TDCS
车务终端
车站分机
中国列车控制系统(CTCS)
1
主要内容
CTCS与ETCS CTCS体系结构 既有线200KM/H区段CTCS-2级
系CTCS与ETCS
3
ERTMS/ETCS历史
ERTMS/ETCS出现之前欧洲列控设备有六大供应 商提供的13种型号的系统，互不兼容
P口
计算机联锁 Q口 车站列控中心
进站信号机 接近区段发码
S口 LEU
微机监测
R口
应答器
软件测试端口
车载ATP
BTM STM
17
点式应答器
18
LEU
19
车站列控中心结构
20
技术要求
系统设备、与安全有关的接口和通道必须符合故障安全原则 。 系统采用2×2取2安全冗余结构。 系统外部通信接口及通道应进行冗余配置，采用标准统一的接口方式、协议。 系统与LEU的接口形式为RS-485，基本配置为4个，根据需要可扩展至6或8个； 与CTC或TDCS、联锁、微机监测的接口形式为RS-422，皆为1个。 系统可靠性、可用性、可维护性和安全性，以及安全防护、安全通信等符合 EN-50126 、EN-50128、 ENV-50129、 EN-50159-1相关标准。 LEU与有源应答器之间通过应答器专用电缆连接，采用基带信息传输方式。
X
√（X） 面向提速干线和高 速新线
CTCS3
X X X
√
√ X √ √ √
√
X（√） 面向提速干线、高 速新线或特殊线路
CTCS4
X X X
√
X √ √ √ √
√
X 面向高速新线或特 殊线路
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CTCS总体结构
列车
机车乘务员
输入模块
测速模块入模 块
点式信息接收 模块
输出模块
车载安全计算机
连续信息接收 模块