时速200km单线铁路CTCS2级列控系统方案研究
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ａｌｅ
ｄｉｓｃｕｓｓｅｄ．
Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：Ｓｉｎｇｌｅ—ｔｒａｃｋ ｒａｉｌｗａｙ，ＣＴＣＳ一２ ｔｒａｉｎ ｃｏｎｔｒｏｌ ｓｙｓｔｅｍ，ａｎｄ Ｓｃｈｅｍｅ
ＤｏＩ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１６７３．４４４０．２０１ １．０２．００３
１概述
列车速度达１６０ ｋｍ／ｈ以上时，根据地面色灯
线铁路的运行特点和Ｃ２列控系统的要求，探讨了
参考文献
Ｈ安防集成管理系统
ｊ夏匝甬萌至１＋—网・ｒ求－助－ｉ电－话－：
Ｉ ６路 １８路 （车控室ＩＢＰ盘）ｌ
——————一 １个
Ｌ———＿Ｊ
６＃－
一－Ｊ堡
ｌ安防车载系统：
Ｌ－一＿ｒ—Ｊ
ｌ
ｌ
８＃－
。二二Ｉ二二二
！车辆紧急按： ：钮、对讲，： ：火灾报警ｉ
，一一Ｌ、 ：车站公务Ｉ
Ｉ电话系统ｌ
图４报警系统构成图
关键词：单线铁路ＣＴＣＳ－－２级列控系统方案
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｉｎ ｖｉｅｗ ｏｆ ｏｐｅｒａｔｉｏｎａｌ ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ ｏｆ ｓｉｎｇｌｅ－ｔｒａｃｋ ｒａｉｌｗａｙｓ ａｎｄ ｒｅｑｕｉｒｅｍｅｎｔｓ ｏｆ ｔｈｅ ＣＴＣＳ一２ ｔｒａｉｎ ｃｏｎｔｒｏｌ ｓｙｓｔｅｍ，ｔｈｅ ｓｃｈｅｍｅｓ ｏｆｔｈｅ ＣＴＣＳ－・２ ｔｒａｉｎ ｃｏｎｔｒｏｌ ｓｙｓｔｅｍ ｆｏｒ ｓｉｎｇｌｅ・－ｔｒａｃｋ ｒａｉｌｗａｙｓ ｗｉｔｈ ｓｐｅｅｄ ｏｆ２００ ｋｍ／ｈ
为满足内陆特别是西部地区民众对旅行质量的需
求，同时适应海外项目的需求，有必要开展单线
２００
目前主要采用轨道电路或计轴设备完成相邻车站区
间线路的占用／空闲检查，前者存在轨旁设备多、 维护工作量大、投资高的缺点。
铁路通信信号【程技术（ＲＳＣＥ）２０１ １年４月，第８卷第２期
ｋｍ／ｈ铁路列控系统方案的研究。本文针对单
单线２００ ｋｍ／ｈ铁路Ｃ２级列控系统的实现方案。
信号显示控制列车运行，人的反应已不能保证行车
安全，应配置列车运行控制装置。 ＣＴＣＳ一２级列控系统（以下简称Ｃ２）是以轨 旁设备向车载设备传输的目标速度、目标距离、线
２单线２００ ｋｍ／ｈ铁路ｃ２级系统方案
２．１单线自动闭塞ｃ２方案
单线采用自动闭塞时，要实现Ｃ２控制列车运 行，轨道电路及应答器布置需满足以下条件。
Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｃａｌ Ｉｎｎｏｖａｔｉｏｎ
技术创新
时速２００ ｋｍ单线铁路ＣＴＣＳ－２级列控系统方案研究
高建强蔡亮
（中铁二院工程集团有限责任公司，成都６１００５１） 摘要：针对单线铁路的运行特点和ＣＴＣＳ－２级列控系统的要求，探讨２００ ｋｍ／ｈ单线铁，，Ｙ各ＣＴＣＳ－－２级列控
系统的实现方案。
酱卜翻的
Ｉ应答器组
自动闭塞时的区间应答器布置
线铁路多采用站间闭塞方式，地面均未装设Ｃ２列 控设备。个别基础设施满足２００ ｋｍ／ｈ运行条件的
单线铁路，由于未装设Ｃ２列控地面设备，即使开 行动车组也只能按ｌ ６０ ｋｍ／ｈ以下的速度运行。 考虑到我国经济发展和人口分布的不均衡性，
在这种方案下，轨道电路、应答器完成的功能 与复线自动闭塞的Ｃ２完全相同，车载设备也不需 作修改。 ２．２单线自动站间闭塞ｃ２方案 实现自动站间闭塞必需检查区间占用／空闲。
１０
万方数据
Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｃａｌ Ｉｎｎｏｖａ６０ｎ 若采用轨道电路完成区间占用／空闲检查，其
技术创新
闲区段数，即无法得知其目标距离，目标速度也无 法确定。 参照ＥＴＣｓｌ以可变应答器完成目标距离、目
列控方案与自动闭塞相同，仅有闭塞设备控制列车 不进行追踪运行。 采用计轴设备完成区间占用／空闲检查时，如
一筹一筹
。ｌｊ塑马１２塑叵ｉ’
发车进路开放时，在ｌ号、２号应答器组中嵌 入新数据包６，车载设备收到新数据包６信息后， 按如下模式控制列车运行。 （１）车载设备以新数据包６规定授权终点作 为目标距离输人参数，不再以轨道电路信息作为目 标距离输入参数。（分辨率采用１０＝１０ Ｉｌｌ，最长为
８１
重鱼查塑，
万方数据
…ＧＢ５０ １ ５７－２００５地铁设计规范【Ｓ】． （收稿日期：２００９．１２－１ １）
３．３．５车场安防系统
车场安防系统设置在停车场和车辆段，由数字
（上接１１页） 信息后，车载设备以轨道电路信息作为Ｉ；ｔ标距离 输入参数，恢复现有Ｃ２的控车方式。 为保证列车在空闲授权结束前，可靠收到轨道 电路信息，设轨道电路的接近区段长度应在满足制 动距离要求的现有原则下，增加可靠接收轨道电路
路参数和列车特性为基础，产生行车凭证的列控系 统。其目标距离分别由轨道电路提供至目标的闭塞 分区空闲数量和应答器提供闭塞分区长度完成，目 标速度由轨道电路或应答器提供，线路参数由应答
器提供。目前在我国既有线提速区段、新建２００～
２５０
（１）闭塞分区布置双向均应满足一个完整码序 的长度不小于一个制动距离加一个空闲闭塞分区。 （２）提供目标速度、目标距离、线路参数的应 答器按满足双向追踪运行要求的方式布置，如图１
（收稿日期：２０１１・０２—１８）
ｌ（ａｎ／ｈ时可取２００ ｍ）。
问题２：站间区间过长，２％的列车测速、测距 误差将造成预告空闲授权结束的３号应答器组信息
丢失。
为此，在区间可按每间隔不大于３ ｋｍ设置定 位应答器，保证列车定位误差不大于６０ ｍ，即可解 决３号应答器组信息丢失的问题。
５２
铁路通信信号工程技术（ＲＳＣＥ）２０１ １年４月
成如图４所示。
监控系统编码器
一套单独的安防系统，与正线没有直接联系，专供
车场运管人员管理。
４结语
未来的安防系统将集成更多系统，实现地铁整 体性的安防概念，不能局限于监控、门禁、周界报 警等，应根据用户方需求，随时可以将需要监控及 跟安防系统有关的如通风空调、火灾报警信息、环 境与设备监控等系统集成进安防系统，为运营方提 供更加方便快捷的安防操作平台。
像送至控制中心管理人员，并发出警告，实现各子 系统之间的联动。车场安防系统的特点是其自身为
３．３．４紧急告警系统 紧急告警系统是将乘客求助电话和紧急按钮两 种报警信号接人本车站安防系统，实现报警与图像 监控的联动。 紧急告警系统主要由求助电话、紧急报警按钮、 和监控管理终端等构成。它将乘客求助电话和紧急 按钮两种报警信号接入本车站门禁系统，通过安防 集成管理系统实现报警与图像监控的联动。系统构
补增１号、３号、４号应答器组，对Ｃ２的进站
图２自动站间闭塞设备布置示意图
Ｉ・旦堡堕塞量鏖：旦堑童壅三！苎，Ｉ・
Ｘ３Ｄ
旦堡堕塞基鏖：旦堡堡鏖三！兰
州
￡》制动距离＋２００ ｍ
Ｘｕ卜ｏ
ｅ电
｝●｝—————————————————————————－＇叫
￡＞Ｖ规×５ Ｓ ＿÷—————————呻Ｈ
Ｉ＃ＸＩＤ
洲薯．∞ ０坞
ｌ ０２４
ｍ）
（２）车载没符臣４号应答器组点接收到新数据包７
（下转５２页）
Ｎｏ．２高建强、蔡 亮：时速２００ ｋｍ单线铁路ＣＴＣＳ－２级列控系统方案研究
ｌｌ
万方数据
Ｕｒｂａｎ Ｍａｓｓ Ｔｒａｎｓｉｔ
城轨交通
视频ｊｌｉｃ控系统，门禁系统和周界报警系统组成。通 过智能化集成平台，当周界报警或门禁系统受到非 法入侵时，数字视频监控系统在第一时间将监控图
所示。
ｌ下行区间 Ｉ应答器组 ｌ下行区问 ｌ应答器组
ｋｍ／ｈ客货共线铁路和客运专线等复线铁路的
地面及动车组，均装设了Ｃ２列控设备，实现了对
动车组运行的安全监控。 单线铁路根据运量需求和运输组织方式的不同， 区间闭塞一般分站间闭塞和自动闭塞两种。我国单
删蛰删
ｋ行Ⅸ问 图１
卜制
哿卜豳－Ｑ卜绷
耐贫刚
ｌ上行区间 Ｉ应答器组
图３补增应答器布置示意图
应答器组（２号）现有报文方式进行修改。
增加两种新的ＣＴＣＳ应答器数据包（暂命名为
新数据包６、新数据包７），包信息中的变量及位数 如表ｌ、表２所示。
表１空闲授权数据包（新数据包６） 序号 变量名 位数 说明
ｋｍ）
（２）在满足线路规定速度的前提下监控列车 以不超过授权终点允许的通过速度运行至授权
信息所走行的距离（≥２．５
２５０ Ｓ×Ｖ规＋２０ ｍ，２００～
３结论与建议
在单线自动闭塞或自动站间闭塞区段，通过 增加相应的地面设备，可以实现动车组在Ｃ２级 全监控模式下运行，最高运行速度可达按２少工程投资和设备维护成本，提高系统 可用性，对自动站间闭塞区段，推荐采用由计轴设 备完成区间占用／空闲检查的Ｃ２列控方案。当存 在个别长大区间影响运输能力时，可以采用区间增 设分界点的定点自动闭塞方式解决。 当平均站间距小于１５ ｋｍ时，无论是自动闭塞 或自动站间闭塞，建议均采用贯通轨道电路检查空 闲，区间是否追踪可根据运能需要确定。
终点。 在３号（预告空闲授权结束）、４号应答器（空闲
授权结束）组中嵌入新数据包７，车载设备收到新数
表２空闲授权结束数据包（新数据包７） 序号 变量名 位教 说明
据包７信息后，按如下模式控制列车运行。
（１）车载设备在３号应答器组点接收到新数 据包７信息后，做好以轨道电路信息作为目标距离 输人参数的准备。（分辨率采用Ｏｌ＝ｌ ｍ，最长为
图２所示，若要实现ｃ２控制列车运行，须解决以
标速度传输的成熟经验，在正线出站信号机外方和 出站口设带可变应答器的应答器组，向车载设备提 供目标距离、目标速度信息，ｃ２即可完成目标一距
离模式曲线方式控制列车运行，如图３所示。
下两个问题。 问题ｌ：列车在发车进路及出站口至接车站接
近区段外方，无轨道电路电码化信息指示其前方空 王堡重堑歪墨堡，
ｄｉｓｃｕｓｓｅｄ．
Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：Ｓｉｎｇｌｅ—ｔｒａｃｋ ｒａｉｌｗａｙ，ＣＴＣＳ一２ ｔｒａｉｎ ｃｏｎｔｒｏｌ ｓｙｓｔｅｍ，ａｎｄ Ｓｃｈｅｍｅ
ＤｏＩ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１６７３．４４４０．２０１ １．０２．００３
１概述
列车速度达１６０ ｋｍ／ｈ以上时，根据地面色灯
线铁路的运行特点和Ｃ２列控系统的要求，探讨了
参考文献
Ｈ安防集成管理系统
ｊ夏匝甬萌至１＋—网・ｒ求－助－ｉ电－话－：
Ｉ ６路 １８路 （车控室ＩＢＰ盘）ｌ
——————一 １个
Ｌ———＿Ｊ
６＃－
一－Ｊ堡
ｌ安防车载系统：
Ｌ－一＿ｒ—Ｊ
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８＃－
。二二Ｉ二二二
！车辆紧急按： ：钮、对讲，： ：火灾报警ｉ
，一一Ｌ、 ：车站公务Ｉ
Ｉ电话系统ｌ
图４报警系统构成图
关键词：单线铁路ＣＴＣＳ－－２级列控系统方案
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｉｎ ｖｉｅｗ ｏｆ ｏｐｅｒａｔｉｏｎａｌ ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ ｏｆ ｓｉｎｇｌｅ－ｔｒａｃｋ ｒａｉｌｗａｙｓ ａｎｄ ｒｅｑｕｉｒｅｍｅｎｔｓ ｏｆ ｔｈｅ ＣＴＣＳ一２ ｔｒａｉｎ ｃｏｎｔｒｏｌ ｓｙｓｔｅｍ，ｔｈｅ ｓｃｈｅｍｅｓ ｏｆｔｈｅ ＣＴＣＳ－・２ ｔｒａｉｎ ｃｏｎｔｒｏｌ ｓｙｓｔｅｍ ｆｏｒ ｓｉｎｇｌｅ・－ｔｒａｃｋ ｒａｉｌｗａｙｓ ｗｉｔｈ ｓｐｅｅｄ ｏｆ２００ ｋｍ／ｈ
为满足内陆特别是西部地区民众对旅行质量的需
求，同时适应海外项目的需求，有必要开展单线
２００
目前主要采用轨道电路或计轴设备完成相邻车站区
间线路的占用／空闲检查，前者存在轨旁设备多、 维护工作量大、投资高的缺点。
铁路通信信号【程技术（ＲＳＣＥ）２０１ １年４月，第８卷第２期
ｋｍ／ｈ铁路列控系统方案的研究。本文针对单
单线２００ ｋｍ／ｈ铁路Ｃ２级列控系统的实现方案。
信号显示控制列车运行，人的反应已不能保证行车
安全，应配置列车运行控制装置。 ＣＴＣＳ一２级列控系统（以下简称Ｃ２）是以轨 旁设备向车载设备传输的目标速度、目标距离、线
２单线２００ ｋｍ／ｈ铁路ｃ２级系统方案
２．１单线自动闭塞ｃ２方案
单线采用自动闭塞时，要实现Ｃ２控制列车运 行，轨道电路及应答器布置需满足以下条件。
Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｃａｌ Ｉｎｎｏｖａｔｉｏｎ
技术创新
时速２００ ｋｍ单线铁路ＣＴＣＳ－２级列控系统方案研究
高建强蔡亮
（中铁二院工程集团有限责任公司，成都６１００５１） 摘要：针对单线铁路的运行特点和ＣＴＣＳ－２级列控系统的要求，探讨２００ ｋｍ／ｈ单线铁，，Ｙ各ＣＴＣＳ－－２级列控
系统的实现方案。
酱卜翻的
Ｉ应答器组
自动闭塞时的区间应答器布置
线铁路多采用站间闭塞方式，地面均未装设Ｃ２列 控设备。个别基础设施满足２００ ｋｍ／ｈ运行条件的
单线铁路，由于未装设Ｃ２列控地面设备，即使开 行动车组也只能按ｌ ６０ ｋｍ／ｈ以下的速度运行。 考虑到我国经济发展和人口分布的不均衡性，
在这种方案下，轨道电路、应答器完成的功能 与复线自动闭塞的Ｃ２完全相同，车载设备也不需 作修改。 ２．２单线自动站间闭塞ｃ２方案 实现自动站间闭塞必需检查区间占用／空闲。
１０
万方数据
Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｃａｌ Ｉｎｎｏｖａ６０ｎ 若采用轨道电路完成区间占用／空闲检查，其
技术创新
闲区段数，即无法得知其目标距离，目标速度也无 法确定。 参照ＥＴＣｓｌ以可变应答器完成目标距离、目
列控方案与自动闭塞相同，仅有闭塞设备控制列车 不进行追踪运行。 采用计轴设备完成区间占用／空闲检查时，如
一筹一筹
。ｌｊ塑马１２塑叵ｉ’
发车进路开放时，在ｌ号、２号应答器组中嵌 入新数据包６，车载设备收到新数据包６信息后， 按如下模式控制列车运行。 （１）车载设备以新数据包６规定授权终点作 为目标距离输人参数，不再以轨道电路信息作为目 标距离输入参数。（分辨率采用１０＝１０ Ｉｌｌ，最长为
８１
重鱼查塑，
万方数据
…ＧＢ５０ １ ５７－２００５地铁设计规范【Ｓ】． （收稿日期：２００９．１２－１ １）
３．３．５车场安防系统
车场安防系统设置在停车场和车辆段，由数字
（上接１１页） 信息后，车载设备以轨道电路信息作为Ｉ；ｔ标距离 输入参数，恢复现有Ｃ２的控车方式。 为保证列车在空闲授权结束前，可靠收到轨道 电路信息，设轨道电路的接近区段长度应在满足制 动距离要求的现有原则下，增加可靠接收轨道电路
路参数和列车特性为基础，产生行车凭证的列控系 统。其目标距离分别由轨道电路提供至目标的闭塞 分区空闲数量和应答器提供闭塞分区长度完成，目 标速度由轨道电路或应答器提供，线路参数由应答
器提供。目前在我国既有线提速区段、新建２００～
２５０
（１）闭塞分区布置双向均应满足一个完整码序 的长度不小于一个制动距离加一个空闲闭塞分区。 （２）提供目标速度、目标距离、线路参数的应 答器按满足双向追踪运行要求的方式布置，如图１
（收稿日期：２０１１・０２—１８）
ｌ（ａｎ／ｈ时可取２００ ｍ）。
问题２：站间区间过长，２％的列车测速、测距 误差将造成预告空闲授权结束的３号应答器组信息
丢失。
为此，在区间可按每间隔不大于３ ｋｍ设置定 位应答器，保证列车定位误差不大于６０ ｍ，即可解 决３号应答器组信息丢失的问题。
５２
铁路通信信号工程技术（ＲＳＣＥ）２０１ １年４月
成如图４所示。
监控系统编码器
一套单独的安防系统，与正线没有直接联系，专供
车场运管人员管理。
４结语
未来的安防系统将集成更多系统，实现地铁整 体性的安防概念，不能局限于监控、门禁、周界报 警等，应根据用户方需求，随时可以将需要监控及 跟安防系统有关的如通风空调、火灾报警信息、环 境与设备监控等系统集成进安防系统，为运营方提 供更加方便快捷的安防操作平台。
像送至控制中心管理人员，并发出警告，实现各子 系统之间的联动。车场安防系统的特点是其自身为
３．３．４紧急告警系统 紧急告警系统是将乘客求助电话和紧急按钮两 种报警信号接人本车站安防系统，实现报警与图像 监控的联动。 紧急告警系统主要由求助电话、紧急报警按钮、 和监控管理终端等构成。它将乘客求助电话和紧急 按钮两种报警信号接入本车站门禁系统，通过安防 集成管理系统实现报警与图像监控的联动。系统构
补增１号、３号、４号应答器组，对Ｃ２的进站
图２自动站间闭塞设备布置示意图
Ｉ・旦堡堕塞量鏖：旦堑童壅三！苎，Ｉ・
Ｘ３Ｄ
旦堡堕塞基鏖：旦堡堡鏖三！兰
州
￡》制动距离＋２００ ｍ
Ｘｕ卜ｏ
ｅ电
｝●｝—————————————————————————－＇叫
￡＞Ｖ规×５ Ｓ ＿÷—————————呻Ｈ
Ｉ＃ＸＩＤ
洲薯．∞ ０坞
ｌ ０２４
ｍ）
（２）车载没符臣４号应答器组点接收到新数据包７
（下转５２页）
Ｎｏ．２高建强、蔡 亮：时速２００ ｋｍ单线铁路ＣＴＣＳ－２级列控系统方案研究
ｌｌ
万方数据
Ｕｒｂａｎ Ｍａｓｓ Ｔｒａｎｓｉｔ
城轨交通
视频ｊｌｉｃ控系统，门禁系统和周界报警系统组成。通 过智能化集成平台，当周界报警或门禁系统受到非 法入侵时，数字视频监控系统在第一时间将监控图
所示。
ｌ下行区间 Ｉ应答器组 ｌ下行区问 ｌ应答器组
ｋｍ／ｈ客货共线铁路和客运专线等复线铁路的
地面及动车组，均装设了Ｃ２列控设备，实现了对
动车组运行的安全监控。 单线铁路根据运量需求和运输组织方式的不同， 区间闭塞一般分站间闭塞和自动闭塞两种。我国单
删蛰删
ｋ行Ⅸ问 图１
卜制
哿卜豳－Ｑ卜绷
耐贫刚
ｌ上行区间 Ｉ应答器组
图３补增应答器布置示意图
应答器组（２号）现有报文方式进行修改。
增加两种新的ＣＴＣＳ应答器数据包（暂命名为
新数据包６、新数据包７），包信息中的变量及位数 如表ｌ、表２所示。
表１空闲授权数据包（新数据包６） 序号 变量名 位数 说明
ｋｍ）
（２）在满足线路规定速度的前提下监控列车 以不超过授权终点允许的通过速度运行至授权
信息所走行的距离（≥２．５
２５０ Ｓ×Ｖ规＋２０ ｍ，２００～
３结论与建议
在单线自动闭塞或自动站间闭塞区段，通过 增加相应的地面设备，可以实现动车组在Ｃ２级 全监控模式下运行，最高运行速度可达按２少工程投资和设备维护成本，提高系统 可用性，对自动站间闭塞区段，推荐采用由计轴设 备完成区间占用／空闲检查的Ｃ２列控方案。当存 在个别长大区间影响运输能力时，可以采用区间增 设分界点的定点自动闭塞方式解决。 当平均站间距小于１５ ｋｍ时，无论是自动闭塞 或自动站间闭塞，建议均采用贯通轨道电路检查空 闲，区间是否追踪可根据运能需要确定。
终点。 在３号（预告空闲授权结束）、４号应答器（空闲
授权结束）组中嵌入新数据包７，车载设备收到新数
表２空闲授权结束数据包（新数据包７） 序号 变量名 位教 说明
据包７信息后，按如下模式控制列车运行。
（１）车载设备在３号应答器组点接收到新数 据包７信息后，做好以轨道电路信息作为目标距离 输人参数的准备。（分辨率采用Ｏｌ＝ｌ ｍ，最长为
图２所示，若要实现ｃ２控制列车运行，须解决以
标速度传输的成熟经验，在正线出站信号机外方和 出站口设带可变应答器的应答器组，向车载设备提 供目标距离、目标速度信息，ｃ２即可完成目标一距
离模式曲线方式控制列车运行，如图３所示。
下两个问题。 问题ｌ：列车在发车进路及出站口至接车站接
近区段外方，无轨道电路电码化信息指示其前方空 王堡重堑歪墨堡，