高速鐵路概論 課件 第6章 CTC調(diào)度指揮與列控系統(tǒng)

《高速鐵路概論》目錄 01CTC調(diào)度系統(tǒng)的構(gòu)成及分類02 CTC車站行車組織辦法中國(guó)列車運(yùn)行控制系統(tǒng)（CTCS）概述CTCS-2級(jí)列控系統(tǒng)01CTC調(diào)度系統(tǒng)的構(gòu)成及分類一、調(diào)度員崗位職責(zé)1.

列車調(diào)度員的主要職責(zé)（1）列車調(diào)度員是本調(diào)度區(qū)段行車工作的統(tǒng)一指揮者，履行《技規(guī)》《行規(guī)》《鐵路運(yùn)輸調(diào)度規(guī)則》等有關(guān)規(guī)章規(guī)定的職責(zé)。（2）調(diào)整列車運(yùn)行計(jì)劃和到發(fā)線使用。（3）發(fā)布列車運(yùn)行調(diào)度命令、有關(guān)行車憑證和口頭指示。（4）與相鄰調(diào)度臺(tái)交換列車運(yùn)行計(jì)劃。（5）對(duì)需要人工排列的進(jìn)路，與助理調(diào)度員執(zhí)行“二人確認(rèn)制度”。（6）設(shè)置、取消臨時(shí)限速，并與助理調(diào)度員執(zhí)行“二人確認(rèn)制度”。（7）及時(shí)編輯設(shè)備施工、檢修等調(diào)度命令。加強(qiáng)與施工調(diào)度員、供電調(diào)度員的聯(lián)系，組織兌現(xiàn)月度施工方案和天窗計(jì)劃。（8）負(fù)責(zé)鋪畫施工和維修計(jì)劃。一、調(diào)度員崗位職責(zé)2.

助理調(diào)度員的主要職責(zé)（1）聽從列車調(diào)度員的領(lǐng)導(dǎo)。（2）監(jiān)視列車的運(yùn)行情況，監(jiān)控管轄各站列車進(jìn)路和調(diào)車進(jìn)路的排列情況。如設(shè)備不能自動(dòng)動(dòng)作時(shí)，進(jìn)行人工排列進(jìn)路和開放信號(hào)。（3）特殊情況下，與非CTC控制區(qū)的車站（車場(chǎng)）值班員辦理行車手續(xù)。（4）與列車調(diào)度員執(zhí)行“二人確認(rèn)制度”，完成列控限速的設(shè)置，取消工作。（5）分散自律模式時(shí)，擔(dān)任調(diào)車領(lǐng)導(dǎo)人，及時(shí)編制調(diào)車作業(yè)計(jì)劃，向車站和司機(jī)下達(dá)調(diào)車作業(yè)計(jì)劃。（6）負(fù)責(zé)在CTC系統(tǒng)調(diào)度操作終端上對(duì)線路無電、封鎖等信息的設(shè)置及撤除。二、CTC調(diào)度系統(tǒng)構(gòu)成CTC調(diào)度系統(tǒng)由調(diào)度所設(shè)備、車站設(shè)備以及調(diào)度所與各車站之間的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)構(gòu)成。（1）調(diào)度所設(shè)備包括：電源系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫服務(wù)器、應(yīng)用服務(wù)器、通信前置服務(wù)器、系統(tǒng)維護(hù)工作站、網(wǎng)管工作站、網(wǎng)絡(luò)安全設(shè)備、列車調(diào)度員工作站、助理調(diào)度員工作站、綜合維修調(diào)度員工作站。（2）車站設(shè)備包括：車站自律機(jī)、車務(wù)終端、電務(wù)維護(hù)終端、綜合維修終端。（3）網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)包括：調(diào)度所和車站網(wǎng)絡(luò)設(shè)備、雙環(huán)2M網(wǎng)絡(luò)通道。三、CTC調(diào)度系統(tǒng)的操作方式CTC控制區(qū)段設(shè)有分散自律控制與非常站控兩種模式。1.

分散自律控制分散自律控制模式分為以下3種操作方式：（1）中心操作方式：中心操作方式，適用于較小的中間站或者無人站，信號(hào)設(shè)備的控制權(quán)限都?xì)w中心，車站無直接控制權(quán)限。（2）車站調(diào)車操作方式：中心對(duì)列車進(jìn)路有操作權(quán)，對(duì)調(diào)車進(jìn)路無操作權(quán)；車站對(duì)調(diào)車進(jìn)路有操作權(quán)，對(duì)列車進(jìn)路無操作權(quán)；適用于大多數(shù)CTC控制車站。（3）車站操作方式：車站操作方式適用于較大型車站，車站具有全部信號(hào)設(shè)備的控制權(quán)，中心無直接控制權(quán)限。三、CTC調(diào)度系統(tǒng)的操作方式2.

非常站控在非常站控控制模式下，CTC系統(tǒng)不再發(fā)出進(jìn)路控制命令，所有的列車進(jìn)路和調(diào)車進(jìn)路由車站值班員在原有的微機(jī)聯(lián)鎖設(shè)備或6502控制臺(tái)上手工操作。CTC僅用來接受調(diào)度命令和階段計(jì)劃，并顯示站間透明信息等（降級(jí)為TDCS使用）。四、操作臺(tái)模式轉(zhuǎn)換表示燈的意義在調(diào)度終端、車站控制終端上設(shè)置CTC系統(tǒng)控制模式狀態(tài)表示燈，如圖所示，3種表示燈顯示意義如下。（1）紅燈亮：表示非常站控模式。（2）綠燈亮：表示分散自律控制模式。（3）黃燈亮：表示允許轉(zhuǎn)回分散自律控制模式。操作臺(tái)模式轉(zhuǎn)換表示燈五、由非常站控模式與中心操作方式的轉(zhuǎn)換條件分散自律控制模式轉(zhuǎn)向非常站控模式不檢查任何條件，但要向列車調(diào)度員進(jìn)行提示報(bào)警。非常站控模式轉(zhuǎn)回分散自律控制模式系統(tǒng)應(yīng)符合以下條件：（1）CTC設(shè)備正常。（2）非常站控模式下沒有正在執(zhí)行的按鈕操作。在滿足上述條件時(shí)，“允許轉(zhuǎn)回分散自律控制模式”的表示燈亮燈后轉(zhuǎn)回分散自律控制模式，否則操作無效。02CTC車站行車組織辦法一、CTC車站行車人員主要工作內(nèi)容車站值班員在CTC控制模式下，負(fù)責(zé)接聽調(diào)度電話、接收調(diào)度命令、監(jiān)控車務(wù)終端或控制臺(tái)顯示器，根據(jù)列車調(diào)度員（助理調(diào)度員）指示。自己或指派其他合適人員對(duì)站內(nèi)線路進(jìn)行檢查確認(rèn)，向機(jī)車乘務(wù)員、運(yùn)轉(zhuǎn)車長(zhǎng)遞交行車憑證及調(diào)度命令。在分散自律模式下遇到信號(hào)聯(lián)鎖故障時(shí)，及時(shí)向列車調(diào)度員匯報(bào)，并按照列車調(diào)度員指示，負(fù)責(zé)接發(fā)列車進(jìn)路的檢查、道岔的加鎖及檢查，并及時(shí)向列車調(diào)度員匯報(bào)進(jìn)路情況。信號(hào)員（長(zhǎng)）在分散自律的車站調(diào)車控制模式或車站控制模式，非常站控模式時(shí)，信號(hào)員（長(zhǎng)）按照車站值班員的命令，正確及時(shí)地準(zhǔn)備接發(fā)車進(jìn)路。根據(jù)調(diào)車作業(yè)計(jì)劃，正確及時(shí)地準(zhǔn)備調(diào)車作業(yè)進(jìn)路。協(xié)助車站值班員，通過車務(wù)終端顯示屏監(jiān)視接發(fā)車及調(diào)車作業(yè)。發(fā)現(xiàn)異常及時(shí)向車站值班員匯報(bào)。二、CTC車站行車作業(yè)組織方法分散自律調(diào)度集中區(qū)段，有關(guān)行車工作由該區(qū)段列車調(diào)度員直接指揮。該系統(tǒng)分散自律控制的基本模式是用列車運(yùn)行調(diào)整計(jì)劃自動(dòng)控制列車運(yùn)行進(jìn)路，同時(shí)，在分散自律條件下調(diào)度中心具備人工辦理列車、調(diào)車進(jìn)路的功能。分散自律模式下，原車站微機(jī)聯(lián)鎖控制臺(tái)不起作用。非常站控模式下車站與調(diào)度集中系統(tǒng)控制脫離，轉(zhuǎn)為車站傳統(tǒng)人工控制模式，調(diào)度中心不具備直接控制權(quán)，系統(tǒng)車務(wù)終端不起控制作用。二、CTC車站行車作業(yè)組織方法調(diào)度集中控制范圍內(nèi)的車站接發(fā)列車，以列車運(yùn)行調(diào)整計(jì)劃自動(dòng)控制為基本方式，以調(diào)度員人工控制為輔助方式。分散自律調(diào)度集中系統(tǒng)以日班計(jì)劃為依據(jù)，人工和自動(dòng)調(diào)整列車運(yùn)行計(jì)劃，經(jīng)列車調(diào)度員批準(zhǔn)后適時(shí)下達(dá)到車站自律機(jī)執(zhí)行。車站自律機(jī)依據(jù)列車調(diào)度員下達(dá)的列車運(yùn)行調(diào)整計(jì)劃自動(dòng)生成列車進(jìn)路指令，通過合法性、時(shí)效性、完整性和無沖突性的檢查后轉(zhuǎn)變?yōu)槊?，適時(shí)下達(dá)給車站聯(lián)鎖設(shè)備執(zhí)行。分散自律控制模式下，車站值班員應(yīng)通過車務(wù)終端監(jiān)督列車運(yùn)行，可隨時(shí)查詢上一班及當(dāng)班列車運(yùn)行情況、本站及相鄰上下行方向各兩個(gè)車站的列車運(yùn)行調(diào)整計(jì)劃和進(jìn)路內(nèi)容。1.

車站接發(fā)車工作日常組織要求二、CTC車站行車作業(yè)組織方法2.

車站接發(fā)列車線路的規(guī)定在設(shè)有隔開設(shè)備的車站，列車調(diào)度員或車站值班員（應(yīng)急車站值班員）在人工控制操作辦理相對(duì)方向同時(shí)接車或同方向同時(shí)發(fā)接列車，需要彼此隔開時(shí)，須將接車線末端的進(jìn)路開通隔開設(shè)備。人工控制操作辦理接發(fā)客運(yùn)列車時(shí)，列車調(diào)度員（助理調(diào)度員）須按規(guī)定的固定線路辦理；車站值班員（應(yīng)急車站值班員）須按《站細(xì)》規(guī)定的固定線路辦理。特快旅客列車應(yīng)在正線上通過，其他通過列車原則上應(yīng)在正線通過。原規(guī)定為通過的客運(yùn)列車由正線變更為到發(fā)線接車及特快旅客列車遇特殊情況必須變更基本進(jìn)路時(shí)，在列車調(diào)度員（助理調(diào)度員）人工控制辦理的情況下，由列車調(diào)度員（助理調(diào)度員）使用列車無線調(diào)度電話直接告知列車司機(jī)，若來不及告知時(shí)，應(yīng)使列車在站外停車后，開放信號(hào)機(jī)，再接入靠站臺(tái)的到發(fā)線。二、CTC車站行車作業(yè)組織方法3.

車站發(fā)車作業(yè)工作組織發(fā)車前，檢查確認(rèn)進(jìn)路道岔位置正確、影響進(jìn)路的調(diào)車作業(yè)已停止后，方可開放出站信號(hào)機(jī)，交付行車憑證，在旅客上下、列檢作業(yè)完畢后，指示發(fā)車或發(fā)車。發(fā)車進(jìn)路準(zhǔn)備妥當(dāng)，行車憑證已交付，出站（進(jìn)路）信號(hào)機(jī)已開放，發(fā)車條件完備后，車站值班員（助理值班員）方可顯示發(fā)車信號(hào)或向運(yùn)轉(zhuǎn)車長(zhǎng)顯示發(fā)車指示信號(hào)。運(yùn)轉(zhuǎn)車長(zhǎng)得到發(fā)車指示信號(hào)后，確認(rèn)列車已完全具備發(fā)車條件，方可向司機(jī)顯示發(fā)車信號(hào)。司機(jī)必須確認(rèn)占用區(qū)間行車憑證及發(fā)車信號(hào)或發(fā)車表示器顯示正確后，方可起動(dòng)列車。因曲線、天氣不良等關(guān)系，司機(jī)難以確認(rèn)運(yùn)轉(zhuǎn)車長(zhǎng)發(fā)車信號(hào)時(shí)，經(jīng)鐵路局集團(tuán)有限公司指定的車站，可由發(fā)車人直接向司機(jī)顯示發(fā)車信號(hào)。單機(jī)、動(dòng)車、重型軌道車及無運(yùn)轉(zhuǎn)車長(zhǎng)執(zhí)乘的列車，均由發(fā)車人員直接向司機(jī)顯示發(fā)車信號(hào)。通信記錄裝置良好的車站，單機(jī)、動(dòng)車、重型軌道車及無運(yùn)轉(zhuǎn)車長(zhǎng)執(zhí)乘的列車，準(zhǔn)許使用列車無線調(diào)度通信設(shè)備發(fā)車。二、CTC車站行車作業(yè)組織方法4.

車站接發(fā)列車的特殊規(guī)定如下情況禁止辦理相對(duì)方向同時(shí)接車和同方向同時(shí)發(fā)接列車：（1）進(jìn)站信號(hào)機(jī)外制定距離內(nèi)，進(jìn)站方向?yàn)槌^6‰的下坡道，而接車線末端無隔開設(shè)備。（2）在接、發(fā)旅客列車的同時(shí)，接入列車運(yùn)行監(jiān)控記錄裝置發(fā)生故障的列車而接車線末端無隔開設(shè)備（單機(jī)、動(dòng)車、重型軌道車除外）。相對(duì)方向不能同時(shí)接車時(shí)，應(yīng)先接后面有續(xù)行列車的列車、停車后起動(dòng)困難的列車或不適合在站外停車的列車。遇兩列車不能同時(shí)接發(fā)時(shí)，原則上應(yīng)先接后發(fā)。具體作業(yè)辦法按照《站細(xì)》規(guī)定執(zhí)行。三、CTC系統(tǒng)進(jìn)路自動(dòng)觸發(fā)時(shí)機(jī)CTC系統(tǒng)進(jìn)路自動(dòng)觸發(fā)時(shí)機(jī)，分為接車進(jìn)路（通過進(jìn)路）和發(fā)車進(jìn)路兩種情況。（1）辦理接車或通過進(jìn)路，動(dòng)車組提前9個(gè)閉塞分區(qū)時(shí)自動(dòng)觸發(fā)進(jìn)路，特快旅客列車通過提前6個(gè)閉塞分區(qū)、接車提前4個(gè)閉塞分區(qū)自動(dòng)觸發(fā)進(jìn)路，其他旅客列車通過提前5個(gè)閉塞分區(qū)、接車提前4個(gè)閉塞分區(qū)自動(dòng)觸發(fā)進(jìn)路。（2）辦理發(fā)車進(jìn)路，列車尾部進(jìn)入股道后1

min，系統(tǒng)判為列車停穩(wěn)。停穩(wěn)后在圖定發(fā)車時(shí)刻前3

min觸發(fā)，不足3

min時(shí)立即觸發(fā)；當(dāng)列車晚點(diǎn)時(shí)，在列車運(yùn)行調(diào)整計(jì)劃發(fā)車時(shí)刻前3

min觸發(fā)，不足3

min時(shí)立即觸發(fā)。四、分路不良區(qū)段排列接發(fā)車進(jìn)路的特殊規(guī)定由CTC系統(tǒng)自動(dòng)排路時(shí)，經(jīng)由分路不良區(qū)段排列接發(fā)車進(jìn)路時(shí)，系統(tǒng)向操作人員給出提示，操作人員必須派人現(xiàn)場(chǎng)確認(rèn)分路不良區(qū)段空閑，將操作終端站場(chǎng)圖分路不良區(qū)段閃爍顯示改為穩(wěn)定顯示后，方可通過系統(tǒng)排列該進(jìn)路。咽喉區(qū)經(jīng)由已確認(rèn)空閑分路不良區(qū)段的進(jìn)路系統(tǒng)可自動(dòng)排列該進(jìn)路；到發(fā)線軌道電路分路不良時(shí)，接車進(jìn)路無法自動(dòng)形成，需要人工排路，發(fā)車時(shí)，如到發(fā)線軌道電路未顯示紅光帶，需要人工排路。03中國(guó)列車運(yùn)行控制系統(tǒng)（CTCS）概述一、CTCS列控系統(tǒng)的基本功能1.

安全防護(hù)（1）在任何情況下防止列車無行車許可運(yùn)行。（2）防止列車超速運(yùn)行。①

防止列車超過進(jìn)路允許速度。②

防止列車超過線路結(jié)構(gòu)規(guī)定的速度。③

防止列車超過機(jī)車車輛構(gòu)造速度。④

防止列車超過臨時(shí)限速及緊急限速。⑤

防止列車超過鐵路有關(guān)運(yùn)行設(shè)備的限速。（3）防止列車溜逸。（4）測(cè)速環(huán)節(jié)應(yīng)保證在一定范圍內(nèi)的車輪滑行和空轉(zhuǎn)不影響ATP的功能，并具有輪徑修正能力。一、CTCS列控系統(tǒng)的基本功能2.

人機(jī)界面為機(jī)車乘務(wù)員提供的信息顯示，數(shù)據(jù)輸入及操作裝置。（1）能夠以字符、數(shù)字及圖形等方式顯示列車運(yùn)行速度、允許速度、目標(biāo)速度和目標(biāo)距離。（2）能夠?qū)崟r(shí)給出列車超速，制動(dòng)，允許緩解等表示以及設(shè)備故障狀態(tài)的報(bào)警。（3）機(jī)車乘務(wù)員輸入裝置應(yīng)配置必要的開關(guān)、按鈕和有關(guān)數(shù)據(jù)輸入裝置。（4）具有標(biāo)準(zhǔn)的列車數(shù)據(jù)輸入界面，可根據(jù)運(yùn)營(yíng)和安全控制要求對(duì)輸入數(shù)據(jù)進(jìn)行有效性檢查。一、CTCS列控系統(tǒng)的基本功能檢測(cè)功能（1）具有開機(jī)自檢和動(dòng)態(tài)檢查功能。（2）具有關(guān)鍵數(shù)據(jù)和關(guān)鍵動(dòng)作的記錄功能及監(jiān)測(cè)接口?？煽啃院桶踩裕?）按照信號(hào)故障導(dǎo)向安全原則進(jìn)行系統(tǒng)設(shè)計(jì)。（2）采用冗余結(jié)構(gòu)。（3）滿足電磁兼容性相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。二、CTCS列控系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)鐵路運(yùn)輸管理層鐵路運(yùn)輸管理系統(tǒng)是行車指揮中心，以CTCS為行車安全保障基礎(chǔ)，通過通信網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)對(duì)列車運(yùn)行的控制和管理。網(wǎng)絡(luò)傳輸層CTCS網(wǎng)絡(luò)分布在系統(tǒng)的各個(gè)層面，通過有線和無線通信方式實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸。二、CTCS列控系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)地面設(shè)備層地面設(shè)備層主要包括列控中心、軌道電路和點(diǎn)式設(shè)備、接口單元、無線通信模塊等。列控中心是地面設(shè)備的核心，根據(jù)行車命令、列車進(jìn)路、列車運(yùn)行狀況和設(shè)備狀態(tài)，通過安全邏輯運(yùn)算，產(chǎn)生控車命令，實(shí)現(xiàn)對(duì)運(yùn)行列車的控制。車載設(shè)備層車載設(shè)備層是對(duì)列車進(jìn)行操縱和控制的主體，具有多種控制模式，并能夠適應(yīng)軌道電路、點(diǎn)式傳輸和無線傳輸方式。車載設(shè)備層主要包括車載安全計(jì)算機(jī)、連續(xù)信息接收模塊、點(diǎn)式信息接收模塊、無線通信模塊、測(cè)速模塊、人機(jī)界面和記錄單元等。三、CTCS列控系統(tǒng)的體系構(gòu)建CTCS體系的構(gòu)建是以地面設(shè)備為基礎(chǔ)，車載設(shè)備與地面設(shè)備相統(tǒng)一的原則進(jìn)行設(shè)計(jì)，主要包括地面設(shè)備和車載設(shè)備，系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖所示。CTCS系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖四、CTCS列控系統(tǒng)的等級(jí)劃分借鑒歐洲列控系統(tǒng)（ETCS）建設(shè)經(jīng)驗(yàn)，結(jié)合我國(guó)鐵路運(yùn)輸特點(diǎn)和既有信號(hào)設(shè)備制式，考慮未來發(fā)展，制定了我國(guó)列控系統(tǒng)CTCS技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，分為CTCS-0、1、2、3、4級(jí)，如表所示。系統(tǒng)類型應(yīng)用領(lǐng)域及組成CTCS-4基于無線通信平臺(tái)傳輸列控信息，取消軌道電路，實(shí)現(xiàn)虛擬閉塞或移動(dòng)閉塞；未來發(fā)展方向CTCS-3基于無線通信平臺(tái)傳輸列控信息，軌道電路實(shí)現(xiàn)列車占用檢查；用于300～350

km/h線路，動(dòng)車組的追蹤間隔縮短至3

min；適應(yīng)新建高速客運(yùn)專線，如京津城際、京滬高鐵、京廣高鐵等都采用CTCS-3級(jí)列車控制系統(tǒng)CTCS-2基于應(yīng)答器和軌道電路傳輸列控信息；用于200～250

km/h線路，動(dòng)車組的追蹤間隔縮短至5

min；已成功應(yīng)用于第六次提速，時(shí)速200

km及以上線路里程6

227

km，其中時(shí)速250

km線路里程1

019

km。如我國(guó)最早建成的秦沈客專采用CTCS-2級(jí)列車控制系統(tǒng)CTCS-1由主體機(jī)車信號(hào)和安全型運(yùn)行監(jiān)控記錄裝置組成；適用于160

km/h以下提速線路CTCS-0由通用機(jī)車信號(hào)和運(yùn)行監(jiān)控記錄裝置構(gòu)成；既有線現(xiàn)狀列控系統(tǒng)分類及應(yīng)用領(lǐng)域四、CTCS列控系統(tǒng)的等級(jí)劃分1.

CTCS應(yīng)用等級(jí)0級(jí)（CTCS-0）為了規(guī)范的一致性，將目前干線鐵路應(yīng)用的地面信號(hào)設(shè)備和車載設(shè)備定義為CTCS-0級(jí)。由通用機(jī)車信號(hào)和列車運(yùn)行監(jiān)控裝置組成，為既有系統(tǒng)。CTCS-0級(jí)的控制模式也是目標(biāo)-距離式，它在既有地面信號(hào)設(shè)備的基礎(chǔ)上，采取大貯存的方式把線路數(shù)據(jù)全部貯存在車載設(shè)備中，靠邏輯推斷地址調(diào)取所需的線路數(shù)據(jù)，結(jié)合列車性能計(jì)算給出目標(biāo)-距離式制動(dòng)曲線。因CTCS-0級(jí)尚未成為安全系統(tǒng)，所以僅適用于列車最高運(yùn)行速度為160km/h及以下的線路，一般自動(dòng)閉塞設(shè)計(jì)仍按固定閉塞方式進(jìn)行，采用四顯示自動(dòng)閉塞，信號(hào)顯示具有分級(jí)速度控制的概念，其目標(biāo)-距離式制動(dòng)曲線可作為參考。四、CTCS列控系統(tǒng)的等級(jí)劃分2.

CTCS應(yīng)用等級(jí)1級(jí)（CTCS-1）由主體機(jī)車信號(hào)和安全型運(yùn)行監(jiān)控記錄裝置組成。面向160km/h以下的區(qū)段，在既有設(shè)備基礎(chǔ)上強(qiáng)化改造，達(dá)到機(jī)車信號(hào)主體化要求，增加點(diǎn)式設(shè)備，實(shí)現(xiàn)列車運(yùn)行安全監(jiān)控功能。利用軌道電路完成列車占用檢測(cè)及完整性檢查，連續(xù)向列車傳送控制信息。點(diǎn)式信息作為連續(xù)信息的補(bǔ)充，可實(shí)現(xiàn)點(diǎn)連式超速防護(hù)功能。CTCS-1級(jí)與CTCS-0級(jí)的差別在于全面提高了系統(tǒng)的安全性，是對(duì)CTCS-0級(jí)的全面加強(qiáng)，可稱為線路數(shù)據(jù)全部貯存在車載設(shè)備上的列車運(yùn)行控制系統(tǒng)。四、CTCS列控系統(tǒng)的等級(jí)劃分3.

CTCS應(yīng)用等級(jí)2級(jí)（CTCS-2）CTCS-2級(jí)是基于軌道傳輸信息的列車運(yùn)行控制系統(tǒng)。軌道電路完成列車占用檢測(cè)及完整性檢查，連續(xù)向列車傳送控制信息；點(diǎn)式信息設(shè)備傳輸定位信息、進(jìn)路參數(shù)、線路參數(shù)、限速和停車信息。CTCS-2級(jí)面向提速干線和高速新線，是基于軌道傳輸信息并采用車-地一體化系統(tǒng)設(shè)計(jì)的列車運(yùn)行控制系統(tǒng)?？蓪?shí)現(xiàn)行指-聯(lián)鎖-列控一體化、區(qū)間-車站一體化、通信-信號(hào)一體化和機(jī)電一體化。采用車-地一體化設(shè)計(jì)，適用于各種限速區(qū)段，地面可不設(shè)通過信號(hào)機(jī)，機(jī)車乘務(wù)員憑車載信號(hào)行車。四、CTCS列控系統(tǒng)的等級(jí)劃分4.

CTCS應(yīng)用等級(jí)3級(jí)（CTCS-3）CTCS-3級(jí)是基于無線傳輸信息并采用軌道電路等方式檢查列車占用的列車運(yùn)行控制系統(tǒng)。CTCS-3級(jí)面向提速干線、高速新線或特殊線路，基于無線通信的固定閉塞或虛擬自動(dòng)閉塞，適用于各種限速區(qū)段，地面可不設(shè)通過信號(hào)機(jī)，機(jī)車乘務(wù)員憑車載信號(hào)行車。CTCS-3級(jí)是基于無線通信（如GSM-R）的列車運(yùn)行控制系統(tǒng)，它可以疊加在既有干線信號(hào)系統(tǒng)上。軌道電路完成列車占用檢測(cè)及完整性檢查，點(diǎn)式信息設(shè)備提供列車用于測(cè)距修正的定位基準(zhǔn)信息。無線通信系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)地-車間連續(xù)、雙向的信息傳輸，行車許可由地面列控中心產(chǎn)生，通過無線通信系統(tǒng)傳送到車上。CTCS-3級(jí)與CTCS-2級(jí)一樣，采取目標(biāo)-距離控制模式（又稱連續(xù)式一次速度控制）和準(zhǔn)移動(dòng)閉塞方式。由于其實(shí)現(xiàn)了地-車間連續(xù)、雙向的信息傳輸，因此功能更豐富，實(shí)時(shí)性更強(qiáng)。四、CTCS列控系統(tǒng)的等級(jí)劃分5.

CTCS應(yīng)用等級(jí)4級(jí)（CTCS-4）CTCS-4級(jí)是基于無線傳輸信息的列車運(yùn)行控制系統(tǒng)，是完全基于無線傳輸信息的列車運(yùn)行控制系統(tǒng)。地面可取消軌道電路，由RBC和車載驗(yàn)證系統(tǒng)共同完成列車定位和完整性檢查，實(shí)現(xiàn)虛擬閉塞或移動(dòng)閉塞。CTCS-4級(jí)面向高速新線或特殊線路，地面不設(shè)通過信號(hào)機(jī)，機(jī)車乘務(wù)員憑車載信號(hào)行車。點(diǎn)式信息設(shè)備提供列車用于測(cè)距修正的定位基準(zhǔn)信息。CTCS-4級(jí)采取目標(biāo)-距離控制模式，列車按移動(dòng)閉塞或虛擬閉塞方式運(yùn)行。虛擬閉塞是準(zhǔn)移動(dòng)閉塞的一種特殊方式，它不設(shè)軌道占用檢查設(shè)備，采取無線定位方式來實(shí)現(xiàn)列車定位和占用軌道的檢查功能，閉塞分區(qū)是以計(jì)算機(jī)技術(shù)虛擬設(shè)定的。移動(dòng)閉塞的追蹤目標(biāo)點(diǎn)是前行列車的尾部，并留有一定的安全距離，后行列車從最高速開始制動(dòng)的計(jì)算點(diǎn)是根據(jù)目標(biāo)距離、目標(biāo)速度及列車本身的性能計(jì)算決定的。目標(biāo)點(diǎn)是前行列車的尾部，與前行列車的走行和速度有關(guān)，且是隨時(shí)變化的，而制動(dòng)的起始點(diǎn)是隨線路參數(shù)和列車本身性能的不同而發(fā)生變化。空間間隔的長(zhǎng)度是不固定的，所以稱為移動(dòng)閉塞。其追蹤運(yùn)行間隔要比準(zhǔn)移動(dòng)閉塞更小一些。04CTCS-2級(jí)列控系統(tǒng)一、CTCS-2級(jí)列控系統(tǒng)概述CTCS-2級(jí)列控系統(tǒng)是基于軌道電路加點(diǎn)式應(yīng)答器傳輸列車運(yùn)行許可信息并采用目標(biāo)距離模式監(jiān)控列車安全運(yùn)行的列車運(yùn)行控制系統(tǒng)，包括車載設(shè)備和地面設(shè)備。面向提速干線和時(shí)速為200km及以下的新線，采用車-地一體化設(shè)計(jì)；適用于各種限速區(qū)段，地面可不設(shè)通過信號(hào)機(jī)，機(jī)車乘務(wù)員依據(jù)車載信號(hào)行車；是一種點(diǎn)-連式列車運(yùn)行控制系統(tǒng)，功能比較齊全且適合國(guó)情需要。一、CTCS-2級(jí)列控系統(tǒng)概述地面設(shè)備由軌道電路、車站電碼化設(shè)備傳輸連續(xù)列控信息，由點(diǎn)式應(yīng)答器、車站列控中心傳輸點(diǎn)式列控信息如：定位信息、進(jìn)路參數(shù)、線路參數(shù)、限速和停車信息等。車載設(shè)備連續(xù)信息接收模塊完成軌道電路信息的接收與處理。點(diǎn)式信息接收模塊完成點(diǎn)式信息的接收與處理。測(cè)速模塊實(shí)時(shí)檢測(cè)列車運(yùn)行速度并計(jì)算列車走行距離。設(shè)備維護(hù)記錄單元對(duì)接收信息、系統(tǒng)狀態(tài)和控制動(dòng)作進(jìn)行記錄。車載安全計(jì)算機(jī)對(duì)列車運(yùn)行控制信息進(jìn)行綜合處理，生成目標(biāo)距離模式曲線，控制列車按命令運(yùn)行。人機(jī)接口是車載設(shè)備與機(jī)車乘務(wù)員交互的接口。運(yùn)行管理記錄單元記錄與運(yùn)行管理相關(guān)的數(shù)據(jù)，規(guī)范機(jī)車乘務(wù)員駕駛。預(yù)留無線通信接口。二、CTCS-2級(jí)列控系統(tǒng)組成CTCS-2級(jí)列控系統(tǒng)是基于軌道電路和應(yīng)答器傳輸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(yùn)行的控制系統(tǒng)，由車載設(shè)備和地面設(shè)備組成。列控車載設(shè)備由車載安全計(jì)算機(jī)、軌道電路信息讀取器、應(yīng)答器信息接收單元、列車接口單元、記錄單元、人機(jī)界面、速度傳感器、軌道電路信息接收天線、應(yīng)答器信息接收天線等部件組成。列控地面設(shè)備由列控中心、ZPW-2000A軌道電路和應(yīng)答器等設(shè)備組成。列控中心具備報(bào)文存儲(chǔ)調(diào)用（或?qū)崟r(shí)組幀），地面電子單元（LEU）控制，軌道電路低頻信息編碼及區(qū)間運(yùn)行方向控制等功能，如圖所示。CTCS-2級(jí)列控系統(tǒng)組成三、CTCS-2級(jí)列控系統(tǒng)的地面設(shè)備CTCS-2級(jí)列控系統(tǒng)地面設(shè)備主要包括車站列控中心TCC、應(yīng)答器、軌道電路等。1.

車站列控中心車站列控中心是設(shè)于各車站的列控核心安全設(shè)備，車站列控中心采用2×2取2安全冗余結(jié)構(gòu)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，系統(tǒng)與CTC或TDCS、計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖、LEU、微機(jī)監(jiān)測(cè)采用統(tǒng)一技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的接口，根據(jù)調(diào)度命令、進(jìn)路狀態(tài)、線路參數(shù)等產(chǎn)生進(jìn)路及臨時(shí)限速等相關(guān)控制信息，再通過有源應(yīng)答器和軌道電路傳送給列車。區(qū)間原則上不設(shè)置列控中心和有源應(yīng)答器，當(dāng)站間距離過大，只在出站口設(shè)置有源應(yīng)答器不能滿足要求時(shí)，在區(qū)間中繼站設(shè)列控中心和有源應(yīng)答器。臨時(shí)限速調(diào)度命令，在調(diào)度中心以表格方式呈現(xiàn)，車務(wù)終端上的顯示與調(diào)度所基本相同，無線調(diào)度命令向列車發(fā)送時(shí)自動(dòng)轉(zhuǎn)換成既有的文本格式。調(diào)度命令由調(diào)度中心傳輸至車站的時(shí)機(jī)和準(zhǔn)確性應(yīng)能滿足列車控制的要求。三、CTCS-2級(jí)列控系統(tǒng)的地面設(shè)備（Transparent

Balise），如圖所示，數(shù)據(jù)是通過LEU發(fā)送，應(yīng)答器只是在列車通過時(shí)將LEU的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)到車載BTM。2.

LEU及有源應(yīng)答器ETCS有兩種LEU，一種是在通過信號(hào)機(jī)旁邊，通過燈位繼電條件把色燈信號(hào)信息傳給有源應(yīng)答器，供車載ATP使用的，即為一個(gè)軌旁密封盒體，和機(jī)車信號(hào)主機(jī)體積一般；另一種類似于我國(guó)的TCC，它和聯(lián)鎖系統(tǒng)關(guān)聯(lián)，負(fù)責(zé)報(bào)文生成，也是機(jī)柜式的，高1200mm。我國(guó)的CTCS體系比ETCS增加了列控中心設(shè)備，并且是作為地面列控系統(tǒng)的核心安全設(shè)備。有源應(yīng)答器也稱可變應(yīng)答器，也有稱透?jìng)鲬?yīng)答器有源應(yīng)答器三、CTCS-2級(jí)列控系統(tǒng)的地面設(shè)備無源應(yīng)答器也稱作固定應(yīng)答器（Fix

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Balise），使用車載BTM下行的遠(yuǎn)程供電功率信號(hào)提供運(yùn)行能量。固定應(yīng)答器使用量最大，提供預(yù)編入的位置信息、固定限度、坡度等信息。無源應(yīng)答器用于車站附近，用于提供需要實(shí)施改變更新的如信號(hào)燈等信息，如圖所示。3.

無源應(yīng)答器無源應(yīng)答器三、CTCS-2級(jí)列控系統(tǒng)的地面設(shè)備4.

應(yīng)答器的設(shè)置位置（1）區(qū)間一至兩個(gè)分區(qū)在閉塞分區(qū)入口處設(shè)有由2個(gè)無源應(yīng)答器構(gòu)成的應(yīng)答器組，用于提供線路信息和列車定位校準(zhǔn)信息。（2）在正反方向進(jìn)站信號(hào)機(jī)處設(shè)一個(gè)應(yīng)答器組（由1個(gè)有源應(yīng)答器和2個(gè)無源應(yīng)答器組成），到發(fā)線出站信號(hào)機(jī)處設(shè)1個(gè)無源和1個(gè)有源應(yīng)答器組成的應(yīng)答器組。有源應(yīng)答器提供接發(fā)車進(jìn)路信息及臨時(shí)限速信息；無源應(yīng)答器主要用于提供列車定位校準(zhǔn)信息，與連續(xù)軌道電路信息配合完成冒進(jìn)防護(hù)功能。（3）車站進(jìn)站信號(hào)機(jī)（含反向）外方250

m處設(shè)置單個(gè)無源應(yīng)答器，用于列車定位。（4）區(qū)間中繼站處上、下行線各設(shè)2組由有源和無源應(yīng)答器構(gòu)成的應(yīng)答器組，組間相距210

m，有源應(yīng)答器提供區(qū)間雙方向臨時(shí)限速信息。應(yīng)答器提供線路數(shù)據(jù)、車站進(jìn)路、臨時(shí)限速、過分相、定位、級(jí)間轉(zhuǎn)換、公里標(biāo)及車站名等信息。三、CTCS-2級(jí)列控系統(tǒng)的地面設(shè)備5.

軌道電路根據(jù)CTCS有關(guān)技術(shù)規(guī)范，區(qū)間軌道電路制式，不同級(jí)別的線路其制式有所不同，主要包括以下制式：CTCS-0級(jí)：國(guó)產(chǎn)4信息、8信息、18信息移頻軌道電路。CTCS-1級(jí)：UM-71、ZPW2000。CTCS-2級(jí)：UM-71、ZPW-2000A。當(dāng)列控車載設(shè)備運(yùn)行于CTCS-0級(jí)和CTCS-1級(jí)線路時(shí)，只作為機(jī)車信號(hào)功能使用。CTCS-2級(jí)站內(nèi)軌道電路采用與區(qū)間同制式的軌道電路。四、ZPW-2000A軌道電路ZPW-2000A無絕緣移頻自動(dòng)閉塞在法國(guó)UM71無絕緣軌道電路技術(shù)基礎(chǔ)上，結(jié)合國(guó)情，進(jìn)行了提高系統(tǒng)安全性、系統(tǒng)傳輸性能及系統(tǒng)可靠性的技術(shù)再開發(fā)。ZPW-2000A無絕緣移頻軌道電路充分肯定和保持了UM71無絕緣軌道電路整體結(jié)構(gòu)上的優(yōu)勢(shì)，并在傳輸安全性、傳輸長(zhǎng)度、系統(tǒng)可靠性以及結(jié)合國(guó)情提高技術(shù)性能價(jià)格比、降低工程造價(jià)等方面均有所優(yōu)化。ZPW-2000A移頻自動(dòng)閉塞是以移頻軌道電路為基礎(chǔ)的自動(dòng)閉塞，它選用頻率參數(shù)作為控制信息，采用頻率調(diào)制的方法，把低頻信息（Fc）調(diào)制到較高頻率（載頻f0）上，以形成振幅不變、頻率隨低頻信息的幅度作周期性變化的調(diào)制信號(hào)。將此信號(hào)用兩根鋼軌作為傳輸通道來控制通過信號(hào)機(jī)的顯示，達(dá)到自動(dòng)指揮列車運(yùn)行的目的。四、ZPW-2000A軌道電路ZPW-2000A采用四顯示自動(dòng)閉塞，是一種新型速差式自動(dòng)閉塞制度，通過信號(hào)機(jī)顯示燈位自上而下為綠、紅、黃。除了顯示綠、黃、紅燈外，增加了綠黃燈顯示。能預(yù)告列車運(yùn)行前方至少三個(gè)及以上閉塞分區(qū)的空閑狀態(tài)，列車從最高速度到停車的制動(dòng)距離為兩個(gè)（或多個(gè)）閉塞分區(qū)，這樣既可適當(dāng)縮短閉塞分區(qū)的長(zhǎng)度，從而縮短了列車追蹤的間隔，增加了區(qū)間通過列車的對(duì)數(shù)，又能滿足列車制動(dòng)距離的要求。因此采用四顯示自動(dòng)閉塞對(duì)保證行車安全、提高區(qū)間通過能力以及提高運(yùn)行速度都是十分有利的。五、CTCS-2級(jí)列控系統(tǒng)的工作原理CTCS-2級(jí)列控系統(tǒng)由軌道電路實(shí)現(xiàn)列車占用檢測(cè)及完整性檢查，并連續(xù)向列車傳輸控制信息，包括行車許可、空閑閉塞分區(qū)數(shù)量和道岔限速等。由應(yīng)答器傳輸點(diǎn)式信息，包括線路長(zhǎng)度、線路坡度、線路固定限速、列車定位、列車進(jìn)路、臨時(shí)限速信息等。CTCS-2級(jí)采用目標(biāo)-距離控制模式（又稱為連續(xù)式一次速度控制）。目標(biāo)距離模式根據(jù)目標(biāo)距離、目標(biāo)速度及列車本身性能確定列車制動(dòng)曲線，不設(shè)定每個(gè)分區(qū)速度等級(jí)，采用一次制動(dòng)方式。五、CTCS-2級(jí)列控系統(tǒng)的工作原理1.

車站列控中心車站列控中心與CTC或TDCS站機(jī)連接獲取臨時(shí)限速命令，與車站聯(lián)鎖連接獲取列車進(jìn)路信息。按照行車計(jì)劃選擇合適時(shí)機(jī)將臨時(shí)限速信息和進(jìn)路信息發(fā)送到LEU和有源應(yīng)答器，再向列車發(fā)送。臨時(shí)限速由調(diào)度中心管理，通過CTC或TDCS向臨時(shí)限速管轄車站機(jī)下達(dá)命令，臨時(shí)限速命令須經(jīng)車站值班員人工簽收確認(rèn)后，方可由CTC或TDCS車站設(shè)備傳至列控中心。車站列控中心收到臨時(shí)限速命令后檢查命令的有效性，如果正確則執(zhí)行該命令，根據(jù)相應(yīng)的限速命令選取相應(yīng)的限速報(bào)文發(fā)給LEU，由LEU發(fā)送到室外應(yīng)答器。當(dāng)辦理正線通過且本站站內(nèi)有臨時(shí)限速，或在站外前方有臨時(shí)限速且根據(jù)牽引計(jì)算列車必須預(yù)先降低