西南交大高鐵行車許可CTCS課程匯編

1、高速動(dòng)車組技術(shù)（列車行車許可） 主講人：王長(zhǎng)林 教授西南交通大學(xué) 信息科學(xué)與技術(shù)學(xué)院 中國(guó)鐵路列車運(yùn)行控制系統(tǒng)中國(guó)鐵路列車運(yùn)行控制系統(tǒng)CTCS （Chinese Train Control System） 中國(guó)鐵路CTCS 參照歐洲鐵路ETCS，根據(jù)中國(guó)鐵路特點(diǎn)，創(chuàng)新出適合國(guó)情的中國(guó)鐵路CTCS 中國(guó)鐵路GSM-R 參照歐洲鐵路GSM-R，鐵路綜合數(shù)字移動(dòng)通 信系統(tǒng)中國(guó)鐵路列車運(yùn)行控制系統(tǒng)CTCS 中國(guó)鐵路列車運(yùn)行控制系統(tǒng)CTCS分級(jí)：CTCS-0：120km/h及以下既有線信號(hào)設(shè)備，固定閉塞CTCS-1：160km/h及以下既有線信號(hào)設(shè)備，固定閉塞Copyright 2015 SWJTU A

2、ll Rights ReservedCTCS-2：200-250km/h提速干線與客運(yùn)專線信號(hào)設(shè)備，準(zhǔn)移動(dòng)閉塞CTCS-3：300km/h及以上客運(yùn)專線信號(hào)設(shè)備，準(zhǔn)移動(dòng)閉塞CTCS-4：高鐵信號(hào)設(shè)備，移動(dòng)閉塞 CTCS各級(jí)均可通過(guò)技術(shù)裝備實(shí)現(xiàn)向下兼容中國(guó)高鐵列車運(yùn)行控制系統(tǒng)CTCS-2 提速干線、客專和特殊線路 應(yīng)答器、ZPW-2000A/K軌道電路共同完成車地通信 配置車站列控中心TCC 車載ATP計(jì)算列車行車許可 車載ATP+LKJ2000，憑車載信號(hào)行車 可下線在CTCS1/0線路 準(zhǔn)移動(dòng)閉塞，地面可不設(shè)區(qū)間通過(guò)信號(hào)機(jī)中國(guó)高鐵列車運(yùn)行控制系統(tǒng)CTCS-3 提速干線、客專和特殊線路 無(wú)線通

3、信（GSM-R）傳輸車地信息 軌道電路檢查列車占用，應(yīng)答器為列車定標(biāo) RBC基于地面信號(hào)系統(tǒng)計(jì)算行車許可向列車移動(dòng)授權(quán) 車載配置ATP，憑車載信號(hào)行車 地面可不設(shè)區(qū)間通過(guò)信號(hào)機(jī)，可下線在CTCS2線路 準(zhǔn)移動(dòng)閉塞 等同于等同于ETCS-262022-5-27CTCS-3級(jí)列控系統(tǒng)是基于GSM-R無(wú)線通信實(shí)現(xiàn)車地信息雙向傳輸，無(wú)線閉塞中心（RBC）生成行車許可，軌道電路實(shí)現(xiàn)列車占用檢查，應(yīng)答器實(shí)現(xiàn)列車定位，同時(shí)具備CTCS-2級(jí)功能的列車運(yùn)行控制系統(tǒng)。列控系統(tǒng)地面設(shè)備列控系統(tǒng)車載設(shè)備CTCS-3級(jí)列控系統(tǒng)系統(tǒng)定義72022-5-27CTCS-3級(jí)系統(tǒng)是基于GSM-R無(wú)線通信實(shí)現(xiàn)車-地信息雙向傳輸

4、，無(wú)線閉塞中心（RBC）生成行車許可，軌道電路實(shí)現(xiàn)列車占用檢查，應(yīng)答器實(shí)現(xiàn)列車定位，并具備CTCS-2級(jí)功能的列車運(yùn)行控制系統(tǒng)。主要設(shè)備：無(wú)線閉塞中心RBC、GSM-R網(wǎng)絡(luò)、軌道電路、應(yīng)答器、列控中心、車載設(shè)備等 。調(diào)度中心CTC車站聯(lián)鎖道岔信號(hào)機(jī)軌道電路列控中心應(yīng)答器車載設(shè)備無(wú)線閉塞中心RBCGSM-R室內(nèi)設(shè)備CTCS-3級(jí)列控系統(tǒng)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)82022-5-27無(wú)線閉塞中心RBCGSM-R室內(nèi)設(shè)備(1)地面設(shè)備增加無(wú)線閉塞中心RBC、GSM-R無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)。(2)車載設(shè)備增加GSM-R無(wú)線通信單元及天線。(3)RBC向列車提供行車許可。(4)車地實(shí)現(xiàn)連續(xù)、雙向、大容量信息傳輸。調(diào)度中心CTC車

5、站聯(lián)鎖軌道電路列控中心應(yīng)答器道岔信號(hào)機(jī)RBC為CTCS-3提供行車許可速度曲線GSM-R無(wú)線通信模塊及天線車載設(shè)備CTCS-3級(jí)列控系統(tǒng)C3與C2的比較92022-5-27根據(jù)軌道電路、聯(lián)鎖進(jìn)路等信息生成行車許可無(wú)線閉塞中心RBC應(yīng)答器通過(guò)GSM-R無(wú)線通信系統(tǒng)將行車許可、線路參數(shù)、臨時(shí)限速傳輸給CTCS-3級(jí)車載設(shè)備通過(guò)GSM-R無(wú)線通信系統(tǒng)接受車載設(shè)備發(fā)送的位置和列車數(shù)據(jù)等信息向車載設(shè)備傳輸定位和等級(jí)轉(zhuǎn)換信息向車載設(shè)備傳送線路參數(shù)和臨時(shí)限速等信息，滿足后備系統(tǒng)的需要用于實(shí)現(xiàn)車載設(shè)備與地面設(shè)備之間連續(xù)、雙向、大容量信息傳輸GSM-R網(wǎng)絡(luò)根據(jù)地面設(shè)備提供的行車許可、線路參數(shù)、臨時(shí)限速等信息和列

6、車參數(shù)，按照目標(biāo)距離連續(xù)速度控制模式生成動(dòng)態(tài)速度曲線，監(jiān)控列車的安全運(yùn)行車載設(shè)備軌道電路實(shí)現(xiàn)列車占用檢查發(fā)送閉塞分區(qū)空閑信息，滿足后備系統(tǒng)的需要。CTCS-3級(jí)列控系統(tǒng)各部分功能102022-5-27調(diào)度集中顯示投影車站聯(lián)鎖無(wú)線閉塞中心（RBC）行調(diào)指揮中心（CTC）限速信息列車位置信號(hào)授權(quán)軌道電路占用信息行車許可速度曲線軌道電路GSM-RCTCS-3級(jí)列控系統(tǒng)工作原理112022-5-27速度限制曲線時(shí)速(km/h)目標(biāo)停車點(diǎn)CTCS-3級(jí)列控系統(tǒng)列車追蹤運(yùn)行122022-5-27當(dāng)RBC故障、或者GSM-R通信設(shè)備故障，車地通信中斷。列車將繼續(xù)以先前收到的行車許可運(yùn)行，直至車地通信中斷（2

7、0s）后如果故障仍未恢復(fù)，列車將實(shí)施最大常用制動(dòng)。當(dāng)速度低于CTCS-2級(jí)的允許速度且司機(jī)確認(rèn)后轉(zhuǎn)換到CTCS-2級(jí)控車。如果司機(jī)不確認(rèn)，則仍由CTCS-3級(jí)控車且制動(dòng)直到停車。當(dāng)故障消除并具備CTCS-3級(jí)控車條件時(shí)，自動(dòng)轉(zhuǎn)換到CTCS-3級(jí)控車。 CTCS-3級(jí)列控系統(tǒng)降級(jí)情況132022-5-27CTCS-3級(jí)列控系統(tǒng)降級(jí)情況圖例速度C3的允許速度通信中斷超時(shí)確認(rèn)要求顯示 常用制動(dòng)車載等級(jí) 等級(jí)C3車載等級(jí) 等級(jí)C2列車實(shí)際速度時(shí)間或者距離確認(rèn)操作 C2的允許速度142022-5-27碼序L5L4L3L2LLUUHU空閑分區(qū)數(shù)量76543210應(yīng)答器提供閉塞分區(qū)長(zhǎng)度和線路允許速度。130

8、0 + 1250 +1300 + 1350 +1300 +1350 +1300 +1350 =10500m速度曲線 ：-m-10500m7L5軌道電路以碼序形式提供空閑閉塞分區(qū)數(shù)量。車載設(shè)備綜合計(jì)算出目標(biāo)距離，生成速度曲線。CTCS-2級(jí)列控系統(tǒng)行車許可152022-5-271250 +1300 + 1350 +1300 +1350 +1300 +1350 9200 空閑區(qū)段：7 7950 空閑區(qū)段：6 6650 空閑區(qū)段：5 5300 空閑區(qū)段：4 4000 空閑區(qū)段：3 2650 空閑區(qū)段：2 1350 空閑區(qū)段：1 0 空閑區(qū)段：0目標(biāo)距離:CTCS-2級(jí)列控系統(tǒng)行車許可（續(xù)）162022-5-27速度限制曲線時(shí)速(km/h)目標(biāo)停車點(diǎn)CTCS-2級(jí)列控系統(tǒng)區(qū)段追蹤運(yùn)行模擬高鐵列車行車許可小結(jié)CTCS-3行車許可地面RBC計(jì)算行車許可，組織好數(shù)據(jù)包GSM-R車地通信傳輸行車許可數(shù)據(jù)包ATP獲取移動(dòng)授權(quán)CTCS-2行車許可應(yīng)答器、軌道電路共同完成車地通信軌道電路碼序反映行車前方空閑閉塞分區(qū)