CTCS2列控系统概述

CTCS2列控系统概述

2006-11-12 2012-8-26

中国铁路通信信号集团公司研究设计院

目录 CTCS发展背景

CTCS2列控系统总体结构 CTCS2列控系统基本原理 CTCS2列控系统主要设备 CTCS技术体系

2012-8-26

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相关名词1. 2. 3. 4. 5. ETCS (Europe Train Control System) 欧洲列车控制系统 CTCS (Chinese Train Control System )中国列车控制系统 ATP ( Automatic Train Protection )列车自动防护 ATO(Automatic Train Operation)列车自动驾驶系统 ATS(Automatic Train Supervision)列车自动监控系统

6.7. 8. 9.

CTC (Centralized Traffic Control)调度集中TCC (Train Control Center) 列控中心 LEU(Line side Electronic Unit)轨旁电子单元 ATC(Automatic Train Control) 列车自动控制系统

10. GSMR(Global System For Mobile Communication for Railway)铁 路专用全球移动通信系统 11. LKJ 列车运行监控装置

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CTCS发展背景 ATP系统的必要性1. 列车速度的不断提高，靠地面信号行 车已不能保证行车安全，必须靠车载 信号设备对列车实施运行控制，ATP 已成为行车安全不可缺少的重要技术 装备。

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CTCS发展背景 ATP系统的必要性2. 当列车速度大于160km/h后，必须由 对列车的开环控制变为闭环控制。 ATP是由地面信号设备和车载设备共 同组成的闭环高安全系统，是地面联 锁向车载设备的延伸，在此基础上实 现了以车载设备为主的行车方式。

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CTCS发展背景 CTCS的发展为推动我国铁路运输事业的发展，从2002 年开始，铁道部就组织有关专家开始了中国列 车运行控制系统(CTCS)相关技术标准的修 订工作，并先后颁布了《CTCS 2级技术条件 (暂行)》等一系列技术文件。铁道部于2005 年提出了的第六次铁路提速的宏伟计划，要求 在既有的七大干线上实现200km/h的客运列车 运行速度，同时建设和开通铁路客运专线，进 一步提高铁路运输服务的总体水平。2012-8-26

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CTCS发展背景 CTCS2系统通过轨道电路完成列车占用和完整性检查， 连续向列车传送控制信息，并采用大容量点式 应答器向高速列车传送定位信息、进路参数、 线路参数、限速和停车信息等，是CTCS2级 确定的列车运行控制方式 。

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CTCS 分5级CTCS 0级 既有线的控车模式 区间轨道电路+站内电码化+通用机车信

号+列车运行监控装置

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CTCS 分5级CTCS 1级 基于既有设备改造的ATP系统

。适用于既

有线160km/h以下区段。 针对中国主要干线装备现状，对既有设备 实行强化改造，在主体化机车信号的基础 上，通过补点，实现具有中国特色的点连 式ATP。即主体化机车信号(区间、站内

轨道电路进行强化改造+故障安全型机车信号)+点式设备+安全型监控装置。2012-8-26

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CTCS 分5级CTCS 2级CTCS-2列控系统是基于点式应答器、轨道 电路传输列车运行控制信息的点连式列控系统。地面设备由区间、站内一体化轨道电路设备传输连续列控信息，由点式应答器、车站列控中心传输点式列控信息。 车载设备根据地面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。2012-8-26

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CTCS 分级CTCS 3级 基于轨道电路和无线通信(GSM-R)的ATP系统。 轨道电路在实现区段占用与列车完整性检查方面 具有不可替代的优势；无线通信(GSM-R)在满

足我国铁路移动信息网需求的同时，又能解决超防信息高速率可靠传输，两者结合是强强互补。

再辅以定位校核的点式设备，系统具有与国际接轨的先进性。2012-8-26

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CTCS 分5级CTCS 4级 完全基于无线通信(GSM-R)的ATP系统。 该系统具有移动自动闭塞的特征。区间占

用靠GPS和GSM-R实时数据传输解决(站内仍需轨道电路)。列车完整性检查、定

位校核分别靠车载设备和点式设备实现，使得室外设备减少到最低程度。2012-8-26

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CTCS2列控系统总体结构 总体设计原则 系统需求 基本功能 技术特点 系统构成

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总体设计原则 在我国既有成熟信号系统技术设备基础上

(如:自动闭塞、机车信号、车站联锁、调度集中等),通过适当增加其它信号设备

(如：应答器、列控车载设备),构成具有先进连续速度控制功能并符合国际列控系统 功能需求规范(ETCS)的列控系统。 考虑建设周期的长期性，系统应与既有线 信号系统具有良好的兼容性。2012-8-26

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系统需求 控制模式：目标-距离模式。 驾驶模式：司机制动优先模式或设备制动 优先模式两种。 信息传输媒介：控车信息由轨道电路+应答 器设备提供。 系统兼容性：不同速度等级线路的列车可 互联互通。2012-8-26

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基本功能 在不干扰机车乘务员正常驾驶的前提下有效地保证 列车运行安全 在任何情况下防止列车无行车许可运行 防止列车超速运行，包括： 防止列车超过进路允许速度； 防止列车超过线路结构规定的速度； 防止列车超过机车车辆构造速度； 防止列车超过临时限速及紧急限速； 防止机车超过规定速度进行调车作业； 防止列车超过规定速度引导进站； 防止列车溜逸。2012-8-26

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其它功能 具有车尾限速保持功能 规定范围内的车轮打滑和空转不得影响车 载设备正常工作； 测速环节应保证，一定范围内的车轮滑行 和空转不影响ATP的功能，并具有轮径修正 能力； 人机界面的基本功能是为机车乘务员提供 的必须的显示、数据输入及操作，并能够以 字符、数字及图形等方式显示列车运行速度、 允许速度、目标速度和目标距离；

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CTCS2系统结构

车务终端CTC或TDCS站机

信号楼

动车组 车载计算机记 录 器 制 动 接 口 B T M S T M 人 机 接 口

车站列控中心 LEU 轨道电路

车站联锁

BTM天线

STM天线

地面应答器

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速度-距离模式(1)200

监控曲线

驾驶曲线45

目标-距离(Distance to go)控制曲线，也称一 次制动模式速度控制曲线。列控系统车载设备通过 对列车行车许可、线路参数、列车信息的综合处理， 生成目标距离模式曲线，监控列车安全运行。中国铁路通信信号集团公司研究设计院

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速度-距离模式(2)200

监控曲线

驾驶曲线45

轨道电路提供的信息： 行车许可； 空闲闭塞分区数量； 道岔限速等2012-8-26

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速度-距离模式(3)200

监控曲线 驾驶曲线

45

应答器提供的信息包括： 线路长度(以闭塞分区为单位提供); 线路坡度； 线路固定限速； 临时限速； 轨道区段信息； 列车定位等信息。2012-8-26

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