ctcs-3级列控系统概述
C3系统及系统测试介绍
轨道电路
LEU
应答器
CTCS-3级列控系统主要技术原则
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，
反向按自动站间闭塞运行的要求。
应答器信息接 收模块
应答器信息 接收模块
应答器天线
CAU
CAU
应答器天线
通用加 密单元
通信接 口单元
安全数字 接口
测速单元1
测速单元2
轨道电路 信息接收 单元
轨道电路 信息接收 单元
PG
PG
PUC
PUC
PUC
PUC
雷达
速度传感器
轨道电路接收天线
14
CTCS-3级列控系统构成－ATP实物
外围设备
PUC:轨道电路接收天线
CTCS-3级列车运行控制系统 及系统测试介绍
2010.08
1
主要内容
一、CTCS-3级列控系统概述 二、CTCS-3级列控系统构成 三、CTCS-3级列控系统实验室 四、实验室测试与联调联试 五、系统集成测试演示
2
一、CTCS-3级列控系统概述
3
CTCS-3级列控系统概述
CTCS-3级列控系统是基于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，同时 具备CTCS-2级功能的列车运行控制系统。
缩写定义：
CTCS：中国列车运行控制系统 CTC： 调度集中系统 RBC： 无线闭塞中心 TSRs：临时限速服务器 TCC： 列控中心 车载安全计算机 CBI： 计算机联锁系统 人机交互界面 车载无线终端 CSM： 信号集中监测 LEU： 轨道电路接收天线 地面电子单元 ATP： 列车超速防护系统 DMI： 司机车载设备接口 BTM： 应答器传输模块 TCR： 轨道电路信息读取器 应答器天线 测速传感器 4 MT： 移动终端（GSM-R）
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
CTCS-3级列控系统总体技术规范
CTCS-3级列控系统总体技术规范1. 引言CTCS-3级列控系统是一种高铁列车自动控制系统，用于实现高速列车的运行控制和安全保障。
本文档旨在规范CTCS-3级列控系统的技术要求，确保系统能够稳定可靠地运行。
2. 系统概述CTCS-3级列控系统采用分布式控制架构，由列车自动驾驶模块、线路侧设备、通信网络和管理中心组成。
系统通过各个模块之间的通信和数据交互，实现列车的智能控制和安全运行。
3. 功能要求CTCS-3级列控系统应具备以下功能：- 列车自动控制功能：根据线路信息和车载设备数据，自动控制列车的运行、减速和停车。
- 列车运行信息采集：对列车的速度、位置、加速度等运行信息进行实时采集，并传输给管理中心和线路侧设备。
- 安全监控和故障诊断：对列车运行状态进行实时监控和故障诊断，及时发现并处理可能的安全隐患。
- 线路侧设备管理：对线路侧信号机、车站设备等进行实时管理和控制，确保线路侧设备与列车的协同工作。
4. 性能指标CTCS-3级列控系统应满足以下性能指标： - 系统稳定性：系统应能在各种环境条件下稳定可靠地运行，具备抗干扰和容错能力。
- 响应时间：系统对于列车运行状态的监控和响应时间应不超过10毫秒。
- 安全性：系统应具备高度的安全性，能够自动识别和阻止可能的安全事故。
- 可扩展性：系统应支持根据需要进行功能扩展和升级，以适应不同线路和列车的需求。
- 数据传输可靠性：系统中的数据传输通道应具备高可靠性和实时性，确保数据传输不丢失和不延迟。
5. 接口要求CTCS-3级列控系统应满足以下接口要求： - 列车-线路侧设备接口：通过接口实现列车和线路侧设备之间的数据交换和控制命令传递。
- 列车-管理中心接口：通过接口实现列车和管理中心之间的数据交互和命令控制。
- 数据存储接口：支持将系统产生的数据存储到本地或云端服务器，并具备数据读取和备份功能。
6. 数据安全与保护CTCS-3级列控系统应具备以下数据安全与保护措施： - 数据加密：对系统中的敏感数据进行加密保护，确保数据传输和存储的安全性。
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级列控系统概述
轨道电路天线
雷达传感器
GSM-R 无线网络
无线闭塞中心 （RBC）
调度集中 CTC
TSR服务器
列控中心 LEU
车站联锁
ZPW-2000 轨道电路
应答器
列控系统 地面设备
CTCS体系结构
武汉高速铁路 职业技能训练段
❖ CTCS的体系结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
列控中心
车站联锁
LEU
轨Z轨P道W道电2电0路0路0
地面应答器
车载设备组成
武汉高速铁路 职业技能训练段
车载安全计算机 轨道电路接收单元STM 应答器BTM 测速测距单元 记录单元 接口单元 人机显示界面DMI 列车运行监控记录装置LKJ 外围设备：应答器天线、轨道电路天线、车轮速度传感器用于 CTCS2、TVM秦沈线的连续传输传感器和CTCS0/1级的连续传输传 感器等
一、系统背景——C3系统构建职武业汉技高能速训铁练路段
一、系统背景——用户需求
武汉高速铁路 职业技能训练段
CTCS-3级列控系统概述
目录武汉高速铁路 职业技能训练段
CTCS 3级
武汉高速铁路 职业技能训练段
CTCS 3级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级面向提速干线、高速新线或特殊线路，基于无线通信的固定闭塞或虚 拟自动闭塞；CTCS 3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。
轨道电路
主要用于列车占用检测及列车完整性检查。
(2) 车载子系统组成
无线通信（GSM-R）车载设备 作为系统信息传输平台完成车－地间大容量的信息交换。
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
CTCS-3列车运行控制系统——兄弟会.
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
RBC本地 操作终端
ZPW- 2000 轨道电路
成功运用，客专可用于 进行系统集成和自主创新，
300km/h运行。
ETCS-2级列控系统已经在欧洲高
速铁路上成熟应用
技术发展趋势 CTCS-3级列控系统属于基于通信的列控系统（CBTC） 范畴，符合国际铁路技术发展趋势。
Page 4
CTCS-3级列控系统介绍
CTCS-3级列车运行控制系统包括地面设备和车载设备。 地面设备：由无线闭塞中心(RBC)、列控中心(TCC) .ZPW-
OTE
BTS
OTE
BTS
OTE
BTS
OTE
BTS
OTE
地 面 设 备
轨旁 电子单元
ZPW- 2000 轨道电路
轨旁 电子单元
ZPW- 2000 轨道电路
车站
CTC车站
车站
联锁
自律分机
列控中心
微机
中继站
微机
监测
列控中心
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
无线传输的信息的相关内容含义保持一致。
•
车载安全计算机根据地面设备提供的行车许可、线路参数、临时
限速等信息和动车组参数，按照目标距离连续速度控制模式生成动态
客专CTCS3-300T列控系统技术资料
第一章列控系统设备第一节、列控系统原理一、CTCS-3级列控系统主要技术原则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，反向按自动站间闭塞运行的要求。
3.CTCS-3级列控系统满足跨线运行的运营要求。
4.CTCS-3级列控系统车载设备采用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。
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。
6.全线无线闭塞中心（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.在300km/h及以上线路，CTCS-3级列控系统车载设备速度容限规定为超速2km/h报警、超速5km/h触发常用制动、超速115km/h触发紧急制动 (250km/h以下10km/h紧急制动) 设置。
10.无线闭塞中心（RBC）向装备C3车载设备的列车、应答器向装备C2车载设备的列车分别发送分相区信息，实现自动过分相。
11.CTCS-3级列控系统统一接口标准，涉及安全的信息采用满足IEC62280标准要求的安全通信协议。
12.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。
二、CTCS-3级列控系统控车原理1.在CTCS-2级列控系统的基础上，地面增加RBC设备车载设备增加GSM-R无线电台和信息接收模块，实现基于GSM-R无线网络的双向信息传输，构成CTCS-3级列控系统。
2.基于无线信息传输，无线闭塞中心RBC经过GSM-R网络接收来自地面设备信息，生成行车许可再经过GSM-R网络传输地面和车载沒设备，机车乘务员凭车载信号行车，用于300-350km/h线路(见下图)。
2三、CTCS-3级列控系统主要设备功能1.车载设备生：成连续速度控制曲线；监控列车安全运行；发送列车位置；速度等信息。
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-3级列控系统发展历程及技术创新
CTCS-3级列控系统具有高精度、高可靠性和高效率的特点，能够实现列车高 速运行和精确控制，提高了列车运行安全和效率。
CTCS-3级列控系统的应用范围
应用领域
CTCS-3级列控系统广泛应用于中国高速铁路和城市轨道交通领域，是列车控制系 统的重要组成部分。
应用场景
在高铁中，CTCS-3级列控系统用于列车控制、信号灯控制、轨道电路控制等方面 ，实现了对列车的高效控制和安全保障。
针对CTCS-3级列控系统的关键技术进行突 破，如信号处理、安全防护等。
实现了CTCS-3级列控系统的全面 国产化。
成果转化与推广（2011年-2015年）
1
将研究成果转化为实际产品，并进行大规模推 广应用。
2
完成了多个铁路干线列控系统的升级改造，提 高了铁路运输效率和安全性。
3
与国内企业合作，实现了CTCS-3级列控系统的 出口。
THANKS
感谢观看
信号系统升级与改造
要点一
总结词
信号系统升级与改造是CTCS-3级列控系统技术创新的 重要方面，旨在提高信号系统的可靠性和安全性，确保 列车运行的安全和效率。
要点二
详细描述
1. 数字化信号处理：采用先进的数字化信号处理技术 ，提高了信号的精度和稳定性，减少了信号干扰和误差 。2. 信号系统模块化：将信号系统进行模块化设计， 提高了系统的可维护性和可扩展性，降低了系统成本。 3. 智能控制：应用智能控制技术，实现了对信号系统 的实时监控和自动调整，提高了系统的运行效率和安全 性。
02
CTCS-3级列控系统的发展历程
技术引进与消化（2000年-2005年）
01
引进国外先进列控技术，如欧 洲的ETCS技术。
CTCS3级列车运行控制系统
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
轨旁 电子单元
车车车 车车车车
车车
（铁路线路）长度超过600km时，应将网络环路分割成不同子环网。各相邻子环
网间应采用三层工业以太网交换机进行连接。
9
CTCS-3级列控系统构成－ATP结构
GSM-R 电台
DMI-1
DMI-2
列车转换 网关
记录器
输出 接口
Local MVB
电源
输入 接口
动车组
C3 控制单元
SDP控制 单元
C2 控制单元
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。
6
CTCS-3级列控系统结构
车
车车车车车车车车车车车车
车车车车车车车
MVB
车车车车车车车
GSM-R 车车
车
DMI
DMI
车车
车车
车车
车车
车
MVB
列车转换网关
车车车
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。
列控系统CTCS3系统结构
客专集中监测车站部分主要有5个功能部分组成： 车站采集分机 站机维护终端 网络通信部分 电缆绝缘测试部分 外电网监测箱
客专集中监测机柜在车站按车站大小配置一台或 多台机柜。
39
中 间 站 机 柜 结 构
中国通号
信 号 集 中 监 测
站机综合柜
北京全路通信信号研究设计院
协议转换器
协议转换器
图例 停车标志牌 无源应答器 有源应答器
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。
键盘鼠标
补空板
D Y CPU MR MR MR KR KR KR
补空板
CPU HGQ HGQ
HGQ HGQ HGQ HGQ
HGQ HGQ
C1
40
系统接口图
部中心局域网
综合维修中心（段）或铁 路局局域网 综合维修工 区局域网 综合维修工 区局域网
xx车站 局域网 8-15个车站
xx车站 局域网
xx车站 局域网 8-15个车站
北京全路通信信号研究设计院
协议转换器
协议转换器
路 由 器 网 线 槽 交 换 机 监 测 维 护 终 端
综 合 采 集 机
D Y CPU MR KR KR KC KC KR JYJK MR
显示器
显示器
键盘鼠标
轨 道 采 集 机 道 岔 采 集 机 集 成 采 集 机 D Y CPU KR KR HGQ HGQ HGQ HGQ HGQ HGQ
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移动 交换中心 OTE
通信 服务器
数据库 服务器
应用 服务器
接口 服务器
BSC
Juli 2003
12
CTCS-3级列控系统结构
BTS
OTE
BTS
OTE
BTS
OTE
BTS
OTE
BTS
OTE
轨旁 电子单元
ZPW-2000 轨道电路
轨旁 电子单元
ZPW-2000 轨道电路
ZPW-2000 轨道电路
轨旁 电子单元
OTE 车载 设备
CAU PUC
BTS
OTE
BTS
OTE
BTS
OTE
BTS
OTE
地 面 设 备
轨旁 电子单元
ZPW-2000 轨道电路
轨旁 电子单元
ZPW-2000 轨道电路
ZPW-2000 轨道电路
轨旁 电子单元
车站 联锁
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
Juli 2003
9
CTCS-3级列控系统主要技术原则
10. 在300km/h及以上线路，CTCS-3级列控系统车载设备速度容限规定 为超速2km/h报警、超速5km/h触发常用制动、超速15km/h触发紧急 制动。 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。
车载设备 有源应答器 无源应答器
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 CTCS-2：发送等级转换；用于列车位置校准；发送线路参数等 CTCS-3：向RBC下达临时限速设置和取消
临时限速服务器
CTCS-2: 向列控中心下达临时限速设置和取消
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DMI-1 GSM-R 电台
列车转换 网关 记录器
DMI-2
Local MVB
输出 接口
电源
输入 接口
动车组
ProfiBus
C3 控制单元 SDP控制 单元 C2 控制单元
RS-485 MVB
C2 控制单元
SDP控制 单元
C3 控制单元
应答器信息接 收模块
应答器信息 接收模块
应答器天线
CAU
CAU
应答器天线
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CTCS-3级列控系统是基于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，同时具备CTCS-2级功能 的列车运行控制系统。
GSM-R
调度中心 （CTC） 固定网络 无线闭塞中心 （RBC） 车载安全计算机 人机交互界面 车载无线终端 列控中心 计算机联锁
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系统构成－信号安全数据网
中继器
二层交换机R 二层交换机R 三层交换机R 三层交换机R 二层交换机R 二层交换机R 二层交换机R 二层交换机R 二层交换机R 二层交换机R CBI 车站 TCC 中继站 TCC 中继站 TCC CBI 车站 TCC 中继站 TCC 中继站 TCC CBI 车站 TCC CBI 车站 TCC RBC TSRS
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
PUC
安全数 字接口
继电器接口
雷达
PG
雷达
PUC
CAU
应答器接收天线 轨道电路接收天线
轨道电路接收天线 应答器接收天线
速度 传感器
速度 传感器
紧急制动 接口
BTS
车地双向传输
GSM-R 移动终端
RBC 通过 ISDN 服务器，利用 PRI 接口接入 GSM-
列控 车载设备
R 网络，车载设备通过 MT ，利用 RS422 接口接 入GSM-R网络，实现车地双向无线通信
地面 GSM-R 网络基站采用“单网交织冗余覆
盖”的方式，单基站故障，可以确保网络通 信的服务质量（Qos）指标
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设备名称 RBC 列控中心 轨道电路
主要功能
CTCS-3：向车载设备发送行车许可，线路参数，临时限速，等级转换等。 CTCS-2：控制轨道电路编码，向车载设备发送行车许可；控制有源应答器发送线 路参数、临时限速等。
CTCS-3：完成列车占用检查 CTCS-2：完成列车占用检查；向车载设备传输行车许可 CTCS-3：计算速度防护曲线，防止列车超速和越过危险点；向RBC报告位置。速 度350km/h以上。 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。
RBC
维护 终端 司法 记录器 ISDN 服务器
GSM-R
移动 交换中心 TRAU BSC OTE
主机
备机
通信 服务器
数据库 服务器
应用 服务器
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系统构成－GSM-R网络
GSM-R室内设备 RBC ISDN 服务器 移动 交换中心 TRAU BSC OTE
GSM-R 轨旁设备 BTS OTE BTS OTE GSM-R 场强覆盖 场强门限 BTS OTE BTS OTE BTS OTE
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系统构成－RBC结构
RBC
交换机L 交换机R 维护终端 协议适配器 (VIA) 司法记录器 （JRU）
无线闭塞单元 （RBU）
ISDN ISDN 服务器 服务器
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系统构成－RBC实物
采用与庞巴迪公司合作的基于通用计算 机的二乘二取二信号安全平台 符合中国CTCS-3级列控系统运营规则 和欧洲ETCS相关规范 完全通过以太网实现与地面系统的信息 交互，配线简单 通过ISND网络和GSM-R网络实现与车载 设备的双向信息交互，控制列车运行 提供多种故障记录方式和大容量的日志 记录，可重现历史记录，便于定位和分 析故障
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/联锁安全数据通信局域网 无线闭塞中心/联锁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 临时限速 操作终端 临时限速服务器
RBC GSM-R
主机 备机 协议 转换器 RBC本地 操作终端 维护 终端 司法 记录器 ISDN 服务器 TRAU
通过GSM-R无线通 信系统将行车许可 、线路参数、临时 限速传输给CTCS3级车载设备
通过GSM-R无线通 信系统接受车载设 备发送的位置和列 车数据等信息
向车载设备传送线 路参数和临时限速 等信息，满足后备 系统的需要
采用冗余交叉覆盖 的方式进行布置， 提高了车地通信的 可靠性
轨道电路 实现列车占用检查 发送行车许可信息，满足后备系统的需要
车站 联锁
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
微机 监测 信号监测数据通信以太网 TCC/联锁安全数据通信以太网 RBC/联锁安全数据通信以太网 CTC数据通信以太网
车站 列控中心
CTC车站 自律分机
车站 联锁
CTC
行调台
其他 调度台
系统 维护台 维修 中心 RBC本地 操作终端 协议 协议 转换器 转换器
二层交换机L
二层交换机L
二层交换机L
二层交换机L
三层交换机L
三层交换机L
二层交换机L
二层交换机L
二层交换机L
二层交换机L
中继器
中继器
•接入客运专线信号安全数据网的设备包括：列控中心（TCC）、计算机联锁 （CBI）、临时限速服务器（TSRS）、无线闭塞中心（RBC） •采用工业以太网网络设备（工业级交换机）构成冗余双环网，网络设备中单节点 信息传输时延不大于50us，单网络内数据通信自愈时间不大于50ms，网络间数据 通信自愈时间不大于500ms •连接相邻网络设备的光纤长度应不超过70km，光纤长度不满足要求时应增加中继 器设备 •每一独立环网中接入的网络设备（交换机、中继器）超过40个或应用网络线路 （铁路线路）长度超过600km时，应将网络环路分割成不同子环网。各相邻子环 网间应采用三层工业以太网交换机进行连接。 15
轨道电路
轨道电路接收天线 LEU
应答器
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测速传感器
应答器天线
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CTCS-3级各部分功能
无线闭塞中心RBC 根据轨道电路、联 锁进路等信息生成 行车许可 GSM-R网络 用于实现车载设备 与地面设备的双向 通信 GSM-R核心网包括 移动交换子系统、 GPRS子系统、智 能网接口 应答器 向车载设备传输定 位和等级转换信息 车载设备安全计算 机 根据地面设备提供 的行车许可、线路 参数、临时限速等 信息和列车参数， 按照目标距离连续 速度控制模式生成 动态速度曲线，监 控列车的安全运行
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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）。
的临时限速设置。
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CTCS-3级列控系统主要技术原则
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。