现代高速铁路列车控制系统的应用

浅谈现代高速铁路列车控制系统的应用列车运行控制系统（以下简称CTCS系统）作为新知识、新技术，还没有被我们所认识，尤其是CTCS系统与工、电部门的联系我们还知知甚少，通过这次CTCS系统论文的编写有了一定的了解。也给我们在铁路未来的施工中指明了方向。

第一章CTCS系统的概要

第一节相关术语介绍

1、1、1相关名词术语

1、1、1、1名词术语

允许速度：列车运行过程中允许达到的最高安全速度。

目标速度：列车运行前方目标点允许的最高速度。

目标距离：列车前端至运行前方目标点的距离。

目标距离模式曲线：以目标速度、目标距离、线路条件、列车特性为基础生成的保证列车安全运行的一次制动模式曲线。

1、1、1、2缩写语

ATP（Automatic Train Protection），列车超速防护。

CTC（Centralized Traffic Control）,调度集中。

CTCS（Chinese Train Control System）,中国列车运行控制系统。

DMIs（Dispatch Management Information System）,列车运行调度管理信息系统。

GSM-R(Global System Mobile for Railway),铁路专用全球移动通信系统。

第二节系统描述

1、2、1系统描述

1、2、1、1定义

CTCS是中国列车运行控制系统的简称。CTCS系统是为了保证列车安全运行，并以分级形式满足不同线路运输要求的技术规范。

1、2、1、2目标

消除安全隐患，满足互通运营，规范系统设计，适应发展需求。统一规范、形成中国铁路列控系统技术体系，实现网络运营的互联互通。

1、2、2 CTCS的基本功能

通过对列车间隔控制、速度控制、安全防护、运行管理、检查诊断等的控制，在不干扰机车乘务员正常驾驶的前提下有效的保证列车运行安全。

检测功能包括（具有开机自检和动态检查功能、具有关键数据和关

键动作的记录功能及监测接口、可靠性和安全性、按照信号故障导向安全原则进行系统设计、采用冗余结构、满足电磁兼容性相关标准

1、2、3总体描述

1、2、3、1列车控制系统框图

1、2、3、2 CTCS的分级

CTCS列车运行控制系统根据系统配置按功能划分为5级。下面予以介绍：

1、2、3、2、1 CTCS0级

既有线的现状，由通用机车信号和运行记录装置构成。

1、2、3、2、2 CTCS1级

由主体机车信号+安全型运行监控记录装置组成。面向160km/h 以下的区段，在既有设备基础上强化改造，达到机车信号主体化要求，增加点式设备，实现列车运行安全监控功能。

以上的两种级别较低，现代铁路中以下的三种类型比较常用。1、2、3、2、3 CTCS2级

是基于轨道传输信息的列车运行控制系统。主要面向提速干线和高速新线，采用车-地一体化设计。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。

1、2、3、2、4 CTCS3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。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。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。

1、2、3、2、5 CTCS4级

是基于无线传输信息的列车运行控制系统。面向高速新线或特殊线路，基于无线通信传输平台，可实现虚拟闭塞或移动闭塞。由RBC和车载验证系统共同完成列车定位和列车完整性检查。地面可不设通过信号机，机车乘务员凭车载信号行车。

*我们这里主要是针对CTCS2级在第二章做主要介绍：

第二章CTCS2级列车运行控制系统技术原理

第一节CTCS2级总体描述

2、1、1总体构成

CTCS2级别是目前比较适合我国铁路现状使用的，它是基于点式应答器、轨道电路传输列车运行控制信息的点-连式系统。适用于区间ZPW-2000A（UM）系列自动闭塞，车站计算机联锁或6502电气集中，行车指挥CTC或TDCS（原DMIS）。

2、1、1、1地面设备的组成

由轨道电路、车站电码化传输连续列控信息，由点式应答器、车站列控中心传输点式列控信息。

2、1、1、2车载设备的组成

由车载安全计算机，轨道信息接收单元（STM），应答器信息接收单元（BTM），制动接口单元，记录单元，人机界面（DMI），速度传感器，轨道电路信息接收天线，应答器信息接收天线等组成。

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。

第二节CTCS2级系统要点

2、2、1 CTCS2级系统的要点

2、2、1、1是基于轨道电路的运行控制系统，并且检查轨道电路的空闲，实现车-地信息传输。

2、2、1、2车地信息的传输

通过符合欧标的固定应答器传送线路数据，可编程应答器传送临时限速及进路信息，ZPW-2000轨道电路传送轨道空闲信息，通过轨道电路+应答器给列车传送运行许可，列车的测速与定位速度通过车载速度传感器测量。

第三节CTCS2列控系统组成及原理

2、3、1 CTCS2列控系统技术条件（见下表）

2、3、2 CTCS2车站列控中心

2、3、2、1 CTCS2列控中心系统的组成

车站列控中心设置于车站信号楼，是CTCS2地面设备的核心。以ZPW-2000系列轨道电路、应答器配合安全可靠的车载设备，构成点-连式的列车运行控制系统。

车站列控中心分别与车站信号联锁、CTC、微机监测、地面电