高速鐵路與列車運行控制系統(tǒng)課件(北交大)

高速鐵路與列車運行控制系統(tǒng)主講：劉曉娟高速鐵路發(fā)展概況我國高速鐵路的技術(shù)體系CTCS-2級列車控制系統(tǒng)一主要內(nèi)容二三四五CTCS-3級列車控制系統(tǒng)高鐵的驗收與評估高速鐵路發(fā)展概況我國高速鐵路的技術(shù)體系CTCS-2級列車控制系統(tǒng)一主要內(nèi)容二三四五CTCS-3級列車控制系統(tǒng)高鐵的驗收與評估

高速鐵路的定義：

國際上根據(jù)鐵路線路允許列車運行的最高時速劃分普通鐵路為時速100～160公里；快速鐵路時速為160～200公里；高速鐵路分為兩種情況，既有線改造的時速大于200公里，新線建設(shè)大于250公里/小時。

高速鐵路的特點：速度快，省時間，安全舒適；技術(shù)含量高，競爭力強；運量大、污染少、旅行經(jīng)濟(jì)高效，特別適宜于大運量的城市間、城市群和城郊的高頻率運輸

。Page5高速鐵路的興起1964年，日本新干線開通運營，開啟了世界鐵路發(fā)展的新時代。1981年，法國高速鐵路后來居上，將高速鐵路的發(fā)展推上一個新臺階，同時帶動了歐洲高速鐵路的發(fā)展，意大利、德國、西班牙等國先后投入建設(shè)高速鐵路的行列。

建設(shè)高速鐵路主要的幾種模式：日本新干線模式：全部修建新線，與既有線不接軌，旅客列車專用；法國TGV模式：部分修建新線，與既有線接軌，部分舊線改造，旅客列車專用；德國ICE模式：全部修建新線，與既有線接軌，旅客列車及貨物列車混用；英國APT模式：既不修建新線，也不對舊線進(jìn)行大量的改造，主要用由擺式車體的車輛組成動車組，旅客列車及貨物列車混用。

世界高速鐵路建設(shè)的三次浪潮：第一次建設(shè)高潮（20世紀(jì)60年代至80年代末）1964年～1990年是世界上高速鐵路發(fā)展的最初階段。在這期間建設(shè)并投入運營的高速鐵路有日本的新干線；法國的東南TGV線、大西洋TGV線；意大利的羅馬～佛羅倫薩線以及德國的漢諾威～維爾茨堡高速新線，高速線里程達(dá)3198km。這期間，日本建成了遍布全國的新干線網(wǎng)的主體結(jié)構(gòu)。

第一次建設(shè)高潮時期，高速鐵路呈現(xiàn)出如下特征：鐵路的競爭力增強；解決了運輸能力緊張的問題；推動了沿線地區(qū)經(jīng)濟(jì)的均衡發(fā)展；節(jié)省能源，降低對環(huán)境的污染.

第二次建設(shè)高潮（20世紀(jì)90年代中期）第二次建設(shè)高峰于90年代在歐洲形成，所涉及到國家主要有法國、德國、意大利、西班牙、比利時、荷蘭、瑞典和英國等。1991年瑞典開通了X2000擺式列車，1992年西班牙引進(jìn)法、德兩國的技術(shù)建成了471km長的馬德里～塞維利亞高速鐵路。1994年英吉利海峽隧道把法國與英國連接在一起，開創(chuàng)了第一條高速鐵路國際連接線。1997年，從巴黎開出的“歐洲之星”又將法國、比利時、荷蘭和德國連接在一起。高速線里程達(dá)1426km。

第二次建設(shè)高潮時期，高速鐵路呈現(xiàn)出如下特征：日、法等國家進(jìn)入了高速路網(wǎng)規(guī)劃和建設(shè)的年代；修建高速鐵路網(wǎng)成為地區(qū)之間相互聯(lián)系的政治需求；能源和環(huán)境的要求呼吁發(fā)展無污染的高速鐵路；出現(xiàn)了全國的和跨越國境的高速鐵路網(wǎng)。第三次建設(shè)高潮（20世紀(jì)90年代中期以后）高速鐵路的建設(shè)與研究自90年代中期形成了第三次高潮，這次高潮波及到亞洲、北美、大洋洲以及整個歐洲，形成了交通領(lǐng)域中鐵路的一場復(fù)興運動。此間修建高速鐵路新線的國家和地區(qū)達(dá)到12個，修建新線總長3509km。第三次高速鐵路建設(shè)高潮的特征主要體現(xiàn)在：大多數(shù)國家在高速鐵路新線建設(shè)的初期即擬訂了修建高速鐵路的全國規(guī)劃；從社會效益、能源節(jié)約、治理環(huán)境污染等諸方面分析，修建高速鐵路的益處得到各國政府的共識；高速鐵路促進(jìn)了地區(qū)之間的交往和平衡發(fā)展；高速鐵路從國家公益投資轉(zhuǎn)向多種融資方式籌集建設(shè)資金，建設(shè)高速鐵路出現(xiàn)了多種形式融資的局面。近年來，發(fā)展高速鐵路已經(jīng)成為一種浪潮。目前，世界上有高速鐵路運營的國家和地區(qū)是：日本、法國、德國、英國、意大利、西班牙、韓國、比利時、丹麥、瑞典、中國和中國臺灣。全世界共有1萬公里以上高速鐵路運營，1萬公里以上高速鐵路正在建設(shè)，還有2萬公里以上的高速鐵路正在規(guī)劃中。世界高速鐵路的誕生和發(fā)展，極大地改變了人們的時空觀念，使鐵路旅客運輸發(fā)生了革命性的變化，提高了鐵路在客運市場中的競爭力。

中國高速鐵路的發(fā)展：

現(xiàn)狀及問題：運輸能力遠(yuǎn)遠(yuǎn)不適應(yīng)國民經(jīng)濟(jì)和社會發(fā)展的需求，路網(wǎng)整體運輸能力嚴(yán)重不足，主要干線、部分地區(qū)限制型運輸矛盾突出，季節(jié)性運能十分緊張。

發(fā)展要求：鐵路作為交通運輸?shù)闹饕绞剑仨毺峁┡c市場需求相適應(yīng)的運輸能力。鐵路安全度高、舒適性強，作為大眾化的交通工具，必須全面提高運輸質(zhì)量。建立以鐵路為骨干的資源節(jié)約型、環(huán)境保護(hù)型的現(xiàn)代化交通體系。要求鐵路為西部大開發(fā)的實施發(fā)揮先行作用。根據(jù)經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展需要和市場需求，中國客運專線網(wǎng)規(guī)劃目標(biāo)是努力覆蓋主要城市，使北京、上海、廣州、武漢、成都、西安六個中心城市至全國主要城市的旅行時間大大縮短。中國鐵路客運專線網(wǎng)規(guī)劃是：到2020年，初步形成北京-上海、北京-武漢-廣州-深圳、北京-沈陽-哈爾濱(大連)、杭州-寧波-福州-深圳和徐州—鄭州-蘭州、杭州-南昌-長沙、青島-石家莊—太原、南京—武漢-重慶-成都“四縱四橫”客運專線，客運專線總規(guī)模約為1.8萬公里。旅客列車運行時速將達(dá)到200公里以上?！八目v”客運專線：北京-上海：全長1318公里，縱貫京津滬三市和冀魯皖蘇四省，連接環(huán)渤海和長江三角洲兩大經(jīng)濟(jì)區(qū)；北京-武漢-廣州-深圳：全長約2260公里，連接華北和華南地區(qū)。武漢至廣州段全長995公里；北京-沈陽-哈爾濱(大連)：全長約1700公里，連接?xùn)|北和關(guān)內(nèi)地區(qū)。秦皇島至沈陽段已于2003年建成。杭州-寧波-福州-深圳：全長約1600公里，連接長江、珠江三角洲和東南沿海地區(qū)。

“四橫”客運專線：徐州-鄭州-蘭州：全長約1400公里，連接西北和華東地區(qū)，已開通鄭州至西安段455公里；杭州-南昌-長沙：全長約880公里，連接華中和華東地區(qū)；青島-石家莊-大原：全長約770公里，連接華北和華東地區(qū)，已開工建設(shè)石家莊至太原段205公里；寧漢蓉(南京-武漢-重慶-成都)：全長約1600公里，連接西南和華東地區(qū)，已建設(shè)南京至合肥段、武漢至合肥段、宜萬段、成遂渝段。

三個區(qū)域城際軌道交通：

長江三角洲、珠江三角洲、環(huán)渤海(京津冀)地區(qū)城際客運系統(tǒng)，覆蓋區(qū)域內(nèi)主要城鎮(zhèn)。長三角：以上海、南京、杭州為中心，形成“Z”字型主骨架，形成連接滬寧杭周邊重要城鎮(zhèn)的城際客運鐵路網(wǎng)絡(luò)。珠三角：以廣深、廣珠兩條客運專線為主軸，形成“A”字型線網(wǎng)，輻射廣州、深圳、珠海等9個大中城市，構(gòu)建包括港澳在內(nèi)的城市1小時經(jīng)濟(jì)圈。環(huán)渤海：以北京、天津為中心，北京-天津為主軸進(jìn)行建設(shè)，形成對外輻射通路。已開工建設(shè)京津城際軌道交通，全長約115km。

我國高速鐵路運營情況的最新統(tǒng)計：

從國家鐵路局獲悉，2013年，隨著寧杭、杭甬、津秦、廈深、西寶等一批新建高速鐵路投入運營，我國高速鐵路總營業(yè)里程達(dá)到11028公里，在建高鐵規(guī)模1.2萬公里，成為世界上高速鐵路投產(chǎn)運營里程最長、在建規(guī)模最大的國家。

目前世界上已經(jīng)有中國、西班牙、日本、德國、法國、瑞典、英國、意大利、俄羅斯、土耳其、韓國、比利時、荷蘭、瑞士等16個國家和地區(qū)建成運營高速鐵路。據(jù)國際鐵路聯(lián)盟統(tǒng)計，截至2013年11月1日，世界其他國家和地區(qū)高速鐵路總營業(yè)里程11605公里，在建高鐵規(guī)模4883公里，規(guī)劃建設(shè)高鐵12570公里。高速鐵路發(fā)展概況我國高速鐵路的技術(shù)體系CTCS-2級列車控制系統(tǒng)一主要內(nèi)容二三四五CTCS-3級列車控制系統(tǒng)高鐵的驗收與評估中國高速鐵路技術(shù)體系我國在學(xué)習(xí)消化吸收世界高速鐵路先進(jìn)成熟技術(shù)的基礎(chǔ)上，系統(tǒng)總結(jié)了多年來我國客運專線工程技術(shù)、科研試驗成果，針對高速鐵路建設(shè)的關(guān)鍵技術(shù)問題，又進(jìn)一步開展了研究、試驗、驗證、預(yù)設(shè)計、工程設(shè)計咨詢，技術(shù)裝備的自主創(chuàng)新和各系統(tǒng)集成研究攻關(guān)。目前，站前技術(shù)已經(jīng)取得全面突破，站后技術(shù)引進(jìn)消化吸收再創(chuàng)新工作已經(jīng)進(jìn)入重點突破階段，形成適合中國國情路情的高速鐵路自主技術(shù)體系。

路網(wǎng)結(jié)構(gòu)方面：

分別定位為時速300～350km檔次高速鐵路和時速200～250km以客為主兼顧貨運的高速鐵路；采用跨線運行模式，即時速200～250km動車組可上時速300～350km的線路運行，時速≥120km客車可上時速200～250km的線路運行。這樣的旅客列車運行模式，可獲得最高的運輸效率和最大的運輸效益。大量旅客列車跨線運行，是中國國情、路情、路網(wǎng)兼容性需要的，這正是中國鐵路路網(wǎng)統(tǒng)一性的最大優(yōu)勢。軌下基礎(chǔ)方面：

我國幅員遼闊，從東北平原到珠江三角洲，從濱海至隴中高原、四川盆地，地形、地貌、地質(zhì)、地震、氣象、水文等自然特征多樣。高速鐵路的選線，綜合交通客運站建設(shè)，軟土、松軟土、濕陷性黃土地基處理，大面積沉降區(qū)的工程措施，長江、黃河、珠江等大江大河的跨越，長大隧道順利實施通過等，都需要保證軌下基礎(chǔ)的可靠性和耐久性，其難度在世界上也是少有的，有些技術(shù)難題在高速鐵路技術(shù)原創(chuàng)國（日、法、德、意）也未曾遇見，沒有成熟經(jīng)驗。

軌道電路方面：

中國鐵路既有網(wǎng)已發(fā)展諧振式無絕緣軌道電路，無碴軌道道床內(nèi)部的鋼筋網(wǎng)與軌道電路存在電磁感應(yīng)，對鋼軌阻抗參數(shù)構(gòu)成影響，嚴(yán)重抑止了諧振式軌道電路的技術(shù)能力，處理不成功就會影響到“ZPW2000A+點式+ATP”列控系統(tǒng)穩(wěn)定、可靠的工作。我國在這方面進(jìn)行了大量的實驗和技術(shù)改進(jìn)。關(guān)鍵就是要解決路網(wǎng)兼容性問題。

通信、信號及信息化（C3)有線通信以光纖傳輸、接入為基礎(chǔ)。無線通信采用GSM-R綜合移動通信系統(tǒng)。設(shè)置綜合網(wǎng)管系統(tǒng)、同步及時分配系統(tǒng)、綜合監(jiān)控系統(tǒng)。列控系統(tǒng)按滿足時速350km、列車最小追蹤間隔3min設(shè)計。采用基于GSM-R無線傳輸方式的CTCS3級和ZPW2000(含UM2000系列)軌道電路與點式應(yīng)答器構(gòu)成的CTCS2級組成冗余配置的列控系統(tǒng)。運營調(diào)度系統(tǒng)必須與我國的路情、運輸組織方式、運營管理模式緊密結(jié)合，堅持運輸集中統(tǒng)一指揮，堅持通道為主、兼顧區(qū)域，統(tǒng)籌規(guī)劃、分布實施的原則。中國鐵路運輸組織、路網(wǎng)結(jié)構(gòu)、軌下基礎(chǔ)、諧振式無絕緣軌道電路制式等方面與國外高速鐵路的差異性，不可能完全照搬任何一國的高速鐵路技術(shù)體系。只有加強包括原始創(chuàng)新、集成創(chuàng)新和引進(jìn)消化吸收再創(chuàng)新在內(nèi)的全面自主創(chuàng)新，系統(tǒng)設(shè)計、系統(tǒng)集成、才能構(gòu)建出具有中國特色和世界一流水平的高速鐵路技術(shù)體系，才能實現(xiàn)系統(tǒng)目標(biāo)，經(jīng)得起運營的考驗，歷史的檢驗。Page28機(jī)車車輛基礎(chǔ)設(shè)施通信信號供電票務(wù)執(zhí)行、監(jiān)視、控制服務(wù)旅客運輸指揮決策貨物運輸高速鐵路系統(tǒng)組成中國高速鐵路系統(tǒng)集成總公司提出總體要求技術(shù)體系、系統(tǒng)總設(shè)計組織核心技術(shù)攻關(guān)確定各子系統(tǒng)接口界面設(shè)計院工程設(shè)計工廠、研究院所裝備設(shè)計工程局工程施工工廠裝備制造咨詢機(jī)構(gòu)配套企業(yè)配套企業(yè)國外合作伙伴總公司集成聯(lián)調(diào)及符合性確認(rèn)Page30輪/軌關(guān)系動車/隧道空氣動力學(xué)弓/網(wǎng)關(guān)系車/橋耦合運營管理列控技術(shù)中國高速鐵路系統(tǒng)集成－各子系統(tǒng)的匹配高速鐵路系統(tǒng)工務(wù)工程動車組旅客服務(wù)系統(tǒng)信息系統(tǒng)人才培訓(xùn)綜合檢測綜合維修動車段、所運用維修通信信號車載子系統(tǒng)牽引供電站場建筑隧道工程橋涵工程安全監(jiān)控系統(tǒng)聯(lián)鎖子系統(tǒng)調(diào)度集中CTC通信系統(tǒng)地面子系統(tǒng)客票售訂系統(tǒng)客運管理系統(tǒng)線路設(shè)計路基工程電力系統(tǒng)接觸網(wǎng)系統(tǒng)遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)軌道工程供變電系統(tǒng)牽引系統(tǒng)制動系統(tǒng)列車網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)總成車體轉(zhuǎn)向架調(diào)度指揮系統(tǒng)環(huán)保工程高速鐵路系統(tǒng)構(gòu)成信號系統(tǒng)與各子系統(tǒng)主要技術(shù)接口信號系統(tǒng)聯(lián)鎖列控中心調(diào)度集中CTC牽引供電通信土建線路CRH系列動車組信息系統(tǒng)動車段（所）聯(lián)鎖鄰線信號系統(tǒng)通過自主創(chuàng)新，建立包括工務(wù)工程、牽引供電、通信信號、動車組、信息系統(tǒng)、運用維修等在內(nèi)的中國鐵路高速鐵路技術(shù)體系。工務(wù)工程：以原始創(chuàng)新為主，依靠自己的力量，建立我國高速鐵路工務(wù)工程的技術(shù)體系。牽引供電和通信信號：通過集成創(chuàng)新，建立我國高速鐵路牽引供電系統(tǒng)、通信信號系統(tǒng)的技術(shù)平臺。關(guān)鍵設(shè)備和主要配件正在逐步實現(xiàn)國產(chǎn)化。

中國高速鐵路發(fā)展目標(biāo)：

動車組：通過“引進(jìn)先進(jìn)技術(shù)、聯(lián)合設(shè)計生產(chǎn)，打造中國品牌”，完成了具有中國品牌動車組系列CRH產(chǎn)品的開發(fā)，第一批國內(nèi)制造的時速200～250公里的CRH2動車組和時速300公里的CHR3動車組已經(jīng)下線。信息系統(tǒng)和運用維修：依靠國內(nèi)自主創(chuàng)新，借鑒國外高速鐵路運營調(diào)度和客運服務(wù)的先進(jìn)理念、成熟經(jīng)驗、系統(tǒng)集成方法，結(jié)合中國鐵路的實際，建立有中國特色的高速鐵路信息系統(tǒng)和運用維修系統(tǒng)。高速鐵路發(fā)展概況我國高速鐵路的技術(shù)體系CTCS-2級列車控制系統(tǒng)一主要內(nèi)容二三四五CTCS-3級列車控制系統(tǒng)高鐵的驗收與評估

中國列車運行控制系統(tǒng)（CTCS）是中國鐵路為了保證列車安全運行，并以分級形式滿足不同線路運輸需求的技術(shù)規(guī)范。目前我國鐵路信號部分制式存在先天不足，面臨淘汰；由通用式機(jī)車信號+列車運行監(jiān)控裝置組成的車載系統(tǒng)，與國際公認(rèn)的列車運行控制系統(tǒng)有一定差距。隨著鐵路現(xiàn)代化的建設(shè)和跨越式發(fā)展的進(jìn)程，特別是列車速度的提高已不能滿足運輸安全和服務(wù)的需要。CTCS規(guī)范是鐵路信號發(fā)展的需要。中國列車控制系統(tǒng)CTCS

(ChineseTrainControlSystem)背景國際鐵路聯(lián)盟（UIC）于2002年12月10～12日在北京召開鐵路通信信號國際技術(shù)研討會；我國鐵路既有線已經(jīng)過幾次大提速；青藏鐵路采用美國GE的增強型列車控制系統(tǒng)ITCS；青藏線、大秦線、膠濟(jì)線GSM-R建設(shè)；高速客運專線建設(shè)已啟動。為什么發(fā)展CTCS?既有線提速、客運專線和高速鐵路建設(shè)，對信號技術(shù)的發(fā)展既提出了新的挑戰(zhàn)，也提供了難得的發(fā)展機(jī)遇。條件已成熟。10多年的實踐摸索、經(jīng)驗積累；歐盟的GSM-R/ETCS已進(jìn)入實際運作階段，給我們提供了良好的技術(shù)借鑒。需要對中國列車控制技術(shù)發(fā)展進(jìn)行規(guī)劃。

借鑒ETCS發(fā)展思路和國外高速鐵路列控系統(tǒng)運用經(jīng)驗，結(jié)合我國鐵路運輸特點，遵循全路統(tǒng)一規(guī)劃的原則，鐵道部確定構(gòu)建中國的列車運行控制系統(tǒng)技術(shù)體系（CTCS）。

CTCS應(yīng)用分為5級。CTCS的目標(biāo)是提高安全性能和運輸效率，滿足互通運營，規(guī)范系統(tǒng)設(shè)計，適應(yīng)發(fā)展需求。

借鑒歐洲列控系統(tǒng)（ETCS）建設(shè)經(jīng)驗，結(jié)合我國鐵路運輸特點和既有信號設(shè)備制式，考慮未來發(fā)展，制定了我國列控系統(tǒng)CTCS技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，分為CTCS-0、1、2、3、4級。CTCS技術(shù)體系的形成過程既有線提速和200-250km/h客運專線CTCS-2級300km/h及以上客運專線CTCS-3級面向未來的列控系統(tǒng)CTCS-4級既有線現(xiàn)狀CTCS-0、1級CTCS體系結(jié)構(gòu)

為滿足CTCS體系結(jié)構(gòu)標(biāo)準(zhǔn)化、模塊化和發(fā)展的特點并實現(xiàn)全路列車運行控制系統(tǒng)的互聯(lián)互通，根據(jù)中國鐵路運輸?shù)倪\用、管理、維修體制，CTCS的體系結(jié)構(gòu)按系統(tǒng)應(yīng)用層、網(wǎng)絡(luò)傳輸層、地面設(shè)備層和車載設(shè)備層配置。

系統(tǒng)應(yīng)用層：系統(tǒng)應(yīng)用層是指與列車運行控制相關(guān)的，構(gòu)建在TDCS平臺或CTC系統(tǒng)的調(diào)度指揮功能。調(diào)度指揮系統(tǒng)根據(jù)運行計劃和對列車運行、線路、設(shè)備、氣象災(zāi)害等實際情況的綜合分析，制定合理的運行計劃，并通過列車運行控制系統(tǒng)實現(xiàn)對列車運行的實時控制。

網(wǎng)絡(luò)傳輸層：在CTCS系統(tǒng)各層都有傳輸網(wǎng)絡(luò)，通過有線或無線通信的方式實現(xiàn)車－地間、系統(tǒng)內(nèi)部、系統(tǒng)外部的數(shù)據(jù)傳輸。系統(tǒng)各層對網(wǎng)絡(luò)的實時性、可靠性、安全性要求不同，采用不同的傳輸技術(shù)。

地面設(shè)備層：地面設(shè)備主要包括列控中心、軌道電路、點式設(shè)備、無線傳輸設(shè)備和接口設(shè)備等。列控中心是地面設(shè)備的核心，根據(jù)列車運行狀況、列車進(jìn)路、和行車命令，通過安全邏輯運算，產(chǎn)生控車數(shù)據(jù)向列車傳輸。

車載設(shè)備層：車載設(shè)備是對列車進(jìn)行控制的主體，具有多種控制模式，并能夠適用軌道電路傳輸、點式（應(yīng)答器、環(huán)線）傳輸和無線傳輸方式。車載設(shè)備層主要包括車載主控單元、機(jī)車信號接收單元/應(yīng)答器接收單元/無線接收單元、測速測距單元、人機(jī)界面和記錄單元等。車載主控單元的核心是車載安全計算機(jī)。CTCS-2級系統(tǒng)結(jié)構(gòu)CTCS-2級是基于軌道電路和應(yīng)答器傳輸列車行車許可信息并采用目標(biāo)距離連續(xù)速度控制模式監(jiān)控列車安全運行的列控系統(tǒng)。列控中心車站聯(lián)鎖調(diào)度中心CTC軌道電路應(yīng)答器道岔信號機(jī)車載設(shè)備包括:軌道電路、應(yīng)答器列控中心、車載設(shè)備等。CTCS-2級系統(tǒng)結(jié)構(gòu)實現(xiàn)列車占用檢查軌道電路功能：線路允許速度和閉塞分區(qū)長度等提供臨時限速和進(jìn)路信息應(yīng)答器功能：提供行車許可及閉塞分區(qū)數(shù)量綜合軌道電路、應(yīng)答器信息和動車組參數(shù)，自動生成連續(xù)速度控制模式曲線，實時監(jiān)控列車安全運行車載設(shè)備功能：軌道電路為CTCS-2提供連續(xù)的行車許可速度曲線CTCS-2系統(tǒng)速度監(jiān)控模式軌道電路碼序4LL2碼3LL碼2LULU碼1UU碼0HUHU碼5LL3碼6LL3碼軌道空閑信號顯示信息名稱LL2碼LL碼LULU碼U2U2碼UUUU碼LL3碼LL3碼信號顯示信息名稱LL2碼LL碼LULU碼U2SU2S碼UUSUUS碼LL3碼LL3碼信號顯示信息名稱

速度限制曲線時速(km/h)目標(biāo)停車點CTCS-2區(qū)段追蹤運行模擬C2生成行車許可核心工作原理=1250+1300+1350+1300+1350+1300+1350=9250m應(yīng)答器提供閉塞分區(qū)長度和線路允許速度。速度曲線

空閑數(shù)量：目標(biāo)距離：當(dāng)前碼序：m9250m7L5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)備綜合計算出目標(biāo)距離，生成速度曲線。C2的運行許可工作原理1250+1300+1350+1300+1350+1300+13509200空閑區(qū)段：77950空閑區(qū)段：66650空閑區(qū)段：55300空閑區(qū)段：44000空閑區(qū)段：32650空閑區(qū)段：21350空閑區(qū)段：1速度曲線0空閑區(qū)段：0目標(biāo)距離:調(diào)度中心車站列控中心ZPW2000軌道電路可變應(yīng)答器可變應(yīng)答器限速范圍限制速度調(diào)度中心向車站下達(dá)臨時限速調(diào)度命令1車站值班員簽認(rèn)調(diào)度命令2向車站列控中心傳送臨時限速3列控中心生成限速報文向應(yīng)答器傳送并向調(diào)度中心回執(zhí)4CTC(TDCS)車站分機(jī)ATPCTCS2級臨時限速設(shè)置流程正向預(yù)告點切換執(zhí)行點反向預(yù)告點CTCS-2區(qū)域CTCS車載控車CTCS-0區(qū)域LKJ控車應(yīng)答器應(yīng)答器ZPW-2000軌道電路ZPW-2000軌道電路CTCS-2區(qū)段和CTCS-0區(qū)段的切換高速鐵路發(fā)展概況我國高速鐵路的技術(shù)體系CTCS-2級列車控制系統(tǒng)一主要內(nèi)容二三四五CTCS-3級列車控制系統(tǒng)高鐵的驗收與評估CTCS-3級系統(tǒng)結(jié)構(gòu)CTCS-3級系統(tǒng)是基于GSM-R無線通信實現(xiàn)車-地信息雙向傳輸，無線閉塞中心（RBC）生成行車許可，軌道電路實現(xiàn)列車占用檢查，應(yīng)答器實現(xiàn)列車定位，并具備CTCS-2級功能的列車運行控制系統(tǒng)。包括：無線閉塞中心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)鎖道岔信號機(jī)軌道電路列控中心應(yīng)答器車載設(shè)備無線閉塞中心RBCGSM-R室內(nèi)設(shè)備無線閉塞中心RBCGSM-R室內(nèi)設(shè)備C3級列控與C2級列控的比較地面設(shè)備增加無線閉塞中心RBC、GSM-R無線通信網(wǎng)絡(luò)；車載設(shè)備增加GSM-R無線通信單元及天線；車載設(shè)備根據(jù)RBC的行車許可，生成連續(xù)速度控制模式曲線，實時監(jiān)控列車安全運行。調(diào)度中心CTC車站聯(lián)鎖軌道電路列控中心應(yīng)答器道岔信號機(jī)RBC為CTCS-3提供行車許可速度曲線GSM-R無線通信模塊及天線車載設(shè)備CTCS-3級各部分功能根據(jù)軌道電路、聯(lián)鎖進(jìn)路等信息生成行車許可無線閉塞中心RBC應(yīng)答器通過GSM-R無線通信系統(tǒng)將行車許可、線路參數(shù)、臨時限速傳輸給CTCS-3級車載設(shè)備通過GSM-R無線通信系統(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)備傳輸定位和等級轉(zhuǎn)換信息向車載設(shè)備傳送線路參數(shù)和臨時限速等信息，滿足后備系統(tǒng)的需要用于實現(xiàn)車載設(shè)備與地面設(shè)備的雙向通信GSM-R核心網(wǎng)包括移動交換子系統(tǒng)、GPRS子系統(tǒng)、智能網(wǎng)接口GSM-R網(wǎng)絡(luò)采用冗余交叉覆蓋的方式進(jìn)行布置，提高了車地通信的可靠性根據(jù)地面設(shè)備提供的行車許可、線路參數(shù)、臨時限速等信息和列車參數(shù)，按照目標(biāo)距離連續(xù)速度控制模式生成動態(tài)速度曲線，監(jiān)控列車的安全運行車載安全計算機(jī)軌道電路實現(xiàn)列車占用檢查發(fā)送行車許可信息，滿足后備系統(tǒng)的需要

調(diào)度集中顯示投影車站聯(lián)鎖無線閉塞中心（RBC）行調(diào)指揮中心（CTC）列車位置、速度信息限速信息進(jìn)路信息軌道電路占用信息行車許可速度曲線列車位置、速度信息C3系統(tǒng)控車原理速度限制曲線時速(km/h)目標(biāo)停車點