中国铁路列车运行控制系统

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1、列车运行控制系统第六章中国铁路列车运行控制系统CTCS（ChineseTraincontrolSystem）CTCS系统概述CTCS-2列车控制系统CTCS-3列车控制系统CTCS展望及与ETCS比较6.1CTCS系统概述中国铁路列车控制系统CTCS，是借鉴欧洲铁路ETCS的模式发展起来的，是为了保证列车行驶安全、高速、高效运行的信号安全控制系统，和ETCS系统一样也采用了分级的概念，参照ETCS的成功做法，同时结合中国铁路的实际情况，按照系统条件和功能将CTCS系统划分为不同的5个等级。6.1.1CTCS的发

2、展背景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。在20世纪90年代，为解决欧洲铁路的互连互通问题，国际铁路联盟(UIC)提出基于铁路专用全球移动通信系统(GSM-R)的欧洲列车运行控制系统(ETCS)。ETCS根据运输功能需求和系统运用条件，以分级的方式配置基本结构，在提高系统安全性的同时，实现了互通运营。在2002年，中国铁路根据2020年国家经济远景发展规划和铁路跨

3、越式发展的要求，在分析世界铁路发展趋势的同时，结合中国铁路现状，提出研究中国列车运行控制系统(CTCS)。中国的信号安全防护系统(指列车超速防护系统，ATP)尚处于起步阶段。要求其设计标准与国际标准接轨，车—地一体化设计，且基于安全计算机和无线通信平台。铁道部战略决策：研究ERTMS/ETCS体系，结合中国特点，创立CTCS体系开发策略：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6.1.2CTCS系统的功能、结构与分级1）CTCS系统的基本功

4、能包括2方面：按照故障-安全原则，在任何情况下防止列车无行车许可证运行；防止列车超速运行，包括列车超过进路运行速度、线路结构规定的速度。2）CTCS系统体系结构（四层体系结构）铁路运输管理层行车指挥中心，以CTCS为行车安全保障基础，通过通信网络实现对列车运行的集中控制和管理。网络传输层CTCS网络分布在系统各个层面，通过有线无线通信方式实现数据传输地面设备层包括列控中心、轨道电路和点式设备、接口单元、无线通信模块等。列控中心是地面设备的核心，根据行车命令、列车进路、列车运行状况和设备状态，通过安全逻辑运算，产

5、生控车命令，实现对运行列车的控制。车载设备层对列车进行操纵和控制的主体，具有多种控制模式，并能够适应轨道电路、点式传输和无线传输方式。车载设备层主要包括车载安全计算机、连续信息接收模块、点式信息接收模块、无线通信模块、测速模块、人机界面和记录单元等。3）CTCS系统构成参照国际标准，结合国情，从需求出发，CTCS系统的构建原则是以地面设备为基础，车载与地面设备统一设计。系统结构如图所示。主要包括5大部分：车载设备-车载安全计算机系统（9个模块）地面设备-列控中心系统（3个模块）通信网络-GSM-R系统联锁设备-

6、联锁系统调度集中系统3）CTCS系统构成带无线闭塞中心模式的系统构成：主要包括5大部分：车载设备-车载安全计算机系统（8个模块）地面设备-列控中心系统+无线闭塞中心系统通信网络-GSM-R系统联锁设备-联锁系统调度集中系统4）CTCS系统分级CTCS根据系统配置按功能划分为5级设备等级CTCS0CTCS1CTCS2CTCS3CTCS4通用机车信号√XXXX主体机车信号X√XXX运行监控记录装置√√XXX模式曲线速度控制XX√√√轨道电路√信息传输主体√信息传输主体√信息传输主体√XGPS定位XXXX√点式设备

7、X√√√√列控中心XX√√√无线闭塞中心（RBC）XXX√√无线通信（GSM-R）XXX√√地面信号√√（X）√（X）X（√）X适用范围既有线现状面向160km/h以下的区段面向提速干线和高速新线面向提速干线、高速新线或特殊线路面向高速新线或特殊线路CTCS0级（通用机车信号+LKJ）既有线现状，司机按地面信号显示行车；储存线路数据，识别地面信号，校准列车位置，列车运行监控记录装置（LKJ）负责超速防护。CTCS0级的控制模式采用速度—距离模式曲线控制，它在既有地面信号设备的基础上，采取大贮存的方式把线路数据全

8、部贮存在车载设备中，靠逻辑推断地址调取所需的线路数据，结合列车性能计算给出目标距离式制动曲线。CTCS1级（主体机车信号+LKJ）司机按车载机车信号显示行车，全天候运行；储存线路数据，识别地面信号，校准列车位置，LKJ负责超速防护。面向160km／h及以下的区段，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。利用轨道电路完成列车占用检测及完整