列車運行控制系統(tǒng)

列車運行控制系統(tǒng)2021/6/271高速鐵路具有速度快、安全舒適、運輸能力強、正點率高、節(jié)能環(huán)保、全天候運行等諸多優(yōu)點。日本、法國、德國、英國、意大利、西班牙、瑞典等世界發(fā)達國家都爭相發(fā)展。世界上首條高速鐵路—日本新干線于1964年正式投入運營。日本新干線始于東京，途徑名古屋、京都等地，終于大阪，營運速度每小時271公里。背景2021/6/272德國1964年開始，新干線總長度達1835公里，高速列車客運量為世界之最。法國日本1983年開通第一條現(xiàn)代化高速鐵路，高速列車TGV運行速度為300～350km/h，最高試驗速度為515.3km/h1985年開始研究ICE高速列車，1991年投入運營,有高速鐵路700多公里，高速列車最高運行速度達330km/h背景2021/6/273背景世界高速鐵路的已投入運營里程(2005年)

2021/6/274鐵路六次大提速，為我國高速鐵路的發(fā)展奠定了重要基礎(chǔ)。第一次大提速沖擊了鐵路信號傳統(tǒng)概念。列車最高運行速度提高到時速120公里及以上，推動了鐵路信號向速差式的發(fā)展，確立了四顯示信號的地位。背景2021/6/275

三顯示用一個閉塞分區(qū)滿足列車全制動距離的需要，四顯示用兩個較短的閉塞分區(qū)滿足列車全制動距離的需要，適應(yīng)了提速的需求，縮短了列車追蹤間隔，提高了運輸能力。前列車位置限制速度四顯示三顯示四顯示追蹤位置三顯示追蹤位置四顯示追蹤三顯示追蹤背景2021/6/276技術(shù)指標(biāo)三顯示四顯示閉塞分區(qū)長度長短追蹤間隔距離(米)60005000追蹤間隔時間(分鐘)8~106制動分區(qū)數(shù)12燈光種類34允許速度120km/h160km/h通過能力較低較高2021/6/277第二次到第五次大提速

列車最高運行速度達到時速160公里，并實現(xiàn)了全路范圍的機車信號低頻信息統(tǒng)一，促進了機車信號主體化技術(shù)發(fā)展，裝備了通用式機車電臺，使得機車在運用上可以全路范圍跨交路運行。背景2021/6/278第六次大提速2007年4月18日起實施全國鐵路第六次大面積提速。動車組在既有線的運行速度達到時速200－250公里速度級，確立了具有中國特色和自主知識產(chǎn)權(quán)的既有線CTCS-2級列控系統(tǒng)的技術(shù)地位。第六次大提速之后，我國進入高速鐵路發(fā)展的黃金期。背景2021/6/279根據(jù)我國《中長期鐵路網(wǎng)規(guī)劃》，到2020年，我國高速鐵路營運里程將達到1.6萬公里，建成發(fā)達完善的高速鐵路網(wǎng)絡(luò)。中國已成為世界高速鐵路運營速度最高，運營里程最長、在建規(guī)模最大的國家。

背景2021/6/2710中長期鐵路規(guī)劃的四縱四橫客運專線網(wǎng)絡(luò)是世界上最大的高速鐵路網(wǎng)絡(luò)

四縱客運專線：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－深圳四橫客運專線：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2021/6/2711當(dāng)列車提速到200km/h時，緊急制動距離將達到2000米(常用制動距離超過3000米)。隨著列車運行速度提高，完全靠人工瞭望、人工駕駛列車不能保證行車安全。因此，當(dāng)列車速度大于時速160公里時，必須裝備列車運行控制系統(tǒng)（簡稱列控系統(tǒng)），以實現(xiàn)對列車間隔和速度的自動控制，提高運輸效率，保證行車安全。2021/6/2712接觸網(wǎng)力學(xué)和鋼軌電磁兼容高速鐵路牽引供電系統(tǒng)牽引供電自動化系統(tǒng)動車組限界(動態(tài)限界)動車組供電（弓網(wǎng)、自動過分相）高速道岔高速列車高速鐵路橋隧路基列控系統(tǒng)無渣軌道184526371092021/6/2713列控系統(tǒng)的定義

列控系統(tǒng)就是對列車運行全過程或一部分作業(yè)實現(xiàn)運行速度、位置等狀態(tài)的監(jiān)督、控制和調(diào)整，確保行車安全，提高運輸效率的信號系統(tǒng)。其基本工作原理為：利用地面提供的線路信息、前車(目標(biāo))距離和進路狀態(tài)，列控車載設(shè)備自動生成列車允許速度控制模式曲線，并實時與列車運行速度進行比較，超速后及時進行控制。2021/6/2714

列控系統(tǒng)包括地面設(shè)備、車載設(shè)備。

地面設(shè)備提供線路信息、臨時限速、目標(biāo)距離和進路狀態(tài)等基本控制信息。車載設(shè)備生成速度控制模式曲線并實現(xiàn)列車運行的監(jiān)控。列控系統(tǒng)的基本組成2021/6/2715線路的空閑/占用及列車完整性檢查；列車移動授權(quán)計算（間隔控制）；為司機提供豐富的行車信息；監(jiān)控列車安全運行，防止超速（速度控制）。列控系統(tǒng)的基本功能2021/6/2716分級分級連續(xù)一次連續(xù)350km/h列控系統(tǒng)的控制模式2021/6/2717根據(jù)車地信息傳輸通道分類點式列控系統(tǒng)點式列控系統(tǒng)采用點式設(shè)備（如地面應(yīng)答器），在固定地點向列車傳遞控車信息，實現(xiàn)列車安全控制。連續(xù)式列控系統(tǒng)連續(xù)式列控系統(tǒng)的地面控制中心可實時、連續(xù)地向車載設(shè)備傳輸控制信息。連續(xù)式列控系統(tǒng)地對車的信息傳輸手段包括軌道電路、軌道電纜（交叉環(huán)線）、波導(dǎo)管、漏泄電纜、無線通信等。列控系統(tǒng)的分類2021/6/2718點連式列控系統(tǒng)點連式列控系統(tǒng)兼顧了點式和連續(xù)式列控系統(tǒng)的優(yōu)點，是一種連續(xù)式和點式相結(jié)合的列控系統(tǒng)。車載設(shè)備從軌道電路提供實時的連續(xù)信息中得知前方軌道區(qū)段空閑數(shù)量、進出站信號開放狀態(tài)等信息，再根據(jù)應(yīng)答器信息提供的軌道區(qū)段長度、坡度和速度等線路數(shù)據(jù)，控制列車的運行。。列控系統(tǒng)的分類2021/6/2719根據(jù)控制模式分類速度碼階梯控制方式速度碼階梯控制方式，在一個閉塞分區(qū)內(nèi)只控制一個速度等級，即在一個閉塞分區(qū)中只按照一種速度判斷列車是否超速。階梯控制方式又可分為出口檢查方式和入口檢查方式。列控系統(tǒng)的分類2021/6/2720出口速度控制模式曲線—日本的ATC系統(tǒng)列控系統(tǒng)的分類2021/6/2721入口速度控制模式曲線—法國TVM300列控系統(tǒng)的分類2021/6/2722速度-距離模式曲線控制方式速度-距離模式曲線是根據(jù)目標(biāo)速度、線路參數(shù)、列車參數(shù)、制動性能等確定的反映列車允許速度與目標(biāo)距離間關(guān)系的曲線。根據(jù)制動曲線的形狀，速度-距離模式曲線可分為分段速度控制和連續(xù)速度控制。（1）分段速度控制分段速度控制模式是將閉塞分區(qū)按照制動性能最差的列車安全制動距離的要求，以一定的速度等級將其劃分。一旦這種劃分完成，每一列車無論其制動性能如何，其與前行列車的最小追蹤距離只與其運行速度、區(qū)段劃分有關(guān)。列控系統(tǒng)的分類2021/6/2723分段速度控制模式曲線—法國TVM430列控系統(tǒng)的分類2021/6/2724（2）連續(xù)速度控制連續(xù)速度控制模式采用根據(jù)目標(biāo)距離、目標(biāo)速度的方式確定目標(biāo)距離-連續(xù)速度控制模式曲線，該方式不設(shè)定每個閉塞分區(qū)速度等級，采用一次制動。以前方列車占用的閉塞分區(qū)或限速區(qū)段入口為目標(biāo)點，向列車傳送目標(biāo)距離、目標(biāo)速度等信息。

列控系統(tǒng)的分類2021/6/2725目標(biāo)距離模式曲線—歐洲ETCS1-2級、日本D-ATC和中國CTCS2/3級列控系統(tǒng)列控系統(tǒng)的分類2021/6/2726根據(jù)人-機優(yōu)先等級分類設(shè)備制動優(yōu)先方式在設(shè)備制動優(yōu)先方式下，車載設(shè)備通過自動觸發(fā)不同等級的常用制動實現(xiàn)降速過程的自動速度控制；當(dāng)列車速度低于緩解速度時，車載設(shè)備自動停止輸出相應(yīng)等級的常用制動命令，不必司機人工介入。司機制動優(yōu)先方式在司機制動優(yōu)先方式下，司機負責(zé)操縱包括降速等環(huán)節(jié)在內(nèi)的駕駛?cè)^程；車載設(shè)備實施常用制動后，當(dāng)列車速度低于緩解速度時，車載設(shè)備向司機提示允許緩解信息，司機按壓緩解按鍵后，緩解常用制動。列控系統(tǒng)的分類2021/6/2727距離速度緊急強常用弱常用制動緊急制動曲線強常用制動級弱常用制動級列車運行曲線設(shè)備制動優(yōu)先模式ATP動作設(shè)備自動緩解2021/6/2728距離速度緊急ATP動作緊急制動曲線常用制動曲線列車運行曲線司機制動優(yōu)先制動司機動作報警曲線常用緩解2021/6/2729

日本于1964年開通的東海道新干線，普遍采用ATC超前階梯式速度監(jiān)控。從1991年日本鐵路開始試驗數(shù)字式ATC，亦稱D-ATC，現(xiàn)在東海道新干線上已開通運用。

日本列控系統(tǒng)2021/6/2730使用有絕緣數(shù)字軌道電路發(fā)送列車位置、目標(biāo)速度、進路等信息；車載設(shè)備采用軌道電路信息和車載設(shè)備存儲的線路數(shù)據(jù)生成一次連續(xù)速度控制曲線；列車制動采用設(shè)備控制優(yōu)先方式。

日本D-ATC系統(tǒng)地面設(shè)備6G列車當(dāng)前位置＋進路條件停車區(qū)間軌道電路信息10G5G制動曲線車載設(shè)備2021/6/2731法國高速鐵路TGV區(qū)段的列控系統(tǒng)，車載信號設(shè)備采用TVM300或TVM430，地對車的信息傳輸以無絕緣軌道電路UM71或UM2000為基礎(chǔ)，該列控系統(tǒng)簡稱U/T系統(tǒng)。TVM300系統(tǒng)在1981年于巴黎—里昂首先投入使用。TVM430系統(tǒng)在1993年于法國第三條北方線高速鐵路首先投入使用。隨著列車速度不斷提高，時速已達320km/h，法國CS公司對模擬電路構(gòu)成的U/T系統(tǒng)進行了數(shù)字化改造，采用無絕緣軌道電路UM2000，其速度監(jiān)控方式改為分級速度曲線控制模式。

法國列控系統(tǒng)2021/6/2732使用無絕緣數(shù)字軌道電路向列車發(fā)送行車許可；列車制動采用司機控制優(yōu)先方式。車載設(shè)備根據(jù)軌道電路信息生成分段連續(xù)速度控制曲線。通信網(wǎng)絡(luò)車站SEI設(shè)備區(qū)間SEI設(shè)備調(diào)度中心SICAM維護中心車載設(shè)備控車曲線

法國TVM430系統(tǒng)2021/6/2733

德國LZB系統(tǒng)是基于軌道電纜傳輸?shù)牧锌叵到y(tǒng)，是采用連續(xù)速度控制模式的列控系統(tǒng)。1965年在慕尼黑—奧斯堡間首次運用。

FZB系統(tǒng)是德國最新開發(fā)的基于GSM-R無線傳輸?shù)牧锌叵到y(tǒng)，符合ETCS標(biāo)準(zhǔn)，其目的是在歐洲逐步實現(xiàn)聯(lián)運控制。

德國列控系統(tǒng)2021/6/2734采用軌道電纜（交叉環(huán)線）方式傳輸車-地信息、使用S棒無絕緣軌道電路實現(xiàn)列車占用和完整性檢查；車載設(shè)備利用軌道電纜信息生成一次連續(xù)速度控制曲線列車制動采用司機控制優(yōu)先方式。S棒S棒軌道電纜控制中心軌道電路軌道電纜軌道電纜車載設(shè)備環(huán)線收發(fā)器環(huán)線收發(fā)器

德國LZB系統(tǒng)2021/6/2735采用RBC生成行車許可、應(yīng)答器提供列車定位基準(zhǔn)GSM-R實現(xiàn)車-地雙向信息傳輸車載設(shè)備利用車地傳輸?shù)男畔⑸梢淮芜B續(xù)速度控制曲線列車制動采用司機控制優(yōu)先方式

ETCS-2級系統(tǒng)2021/6/2736為了解決歐洲各國鐵路互聯(lián)互通問題,

提高列車運行的安全性和高效性,降低運營成本、增強競爭優(yōu)勢。1989年開始，歐洲鐵路公司和信號公司在對各自的既有信號系統(tǒng)進行升級改造的同時，在歐盟委員會和國際鐵路聯(lián)盟的推動下，為信號系統(tǒng)的互聯(lián)和兼容問題制定了相關(guān)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，并研制和開發(fā)了相關(guān)的產(chǎn)品。ETCS發(fā)展背景2021/6/2737ETCS0級：ETCS車載設(shè)備+傳統(tǒng)列控系統(tǒng)。ETCS1級：地面信號＋查詢應(yīng)答器＋軌道電路。采用固定追蹤間隔形式；司機依靠地面信號行車，地面信號機前設(shè)備產(chǎn)生速度監(jiān)控；依靠軌道電路或計軸設(shè)備檢查列車占用和完整性；利用查詢應(yīng)答器覆蓋各國現(xiàn)有信號系統(tǒng)，并用于列車定位和傳送控制命令。ETCS分級2021/6/2738ETCS2級：軌道電路＋查詢應(yīng)答器＋GSM-R與E1級相比，司機完全依靠車載信號設(shè)備行車（可取消地面信號機）；通過GSM-R連續(xù)傳送列車運行控制命令，車－地間可雙向通信；在點式設(shè)備的配合下，車載設(shè)備對列車運行速度進行連續(xù)監(jiān)控；依靠軌道電路或計軸設(shè)備檢查列車占用和完整性；建有無線閉塞中心。ETCS分級2021/6/2739ETCS3級：查詢應(yīng)答器＋GSM-R與E2級相比是靠車載設(shè)備來檢查列車完整性，不需要軌道電路；點式設(shè)備、GSM-R是系統(tǒng)的主要設(shè)備。取消地面信號機和軌道電路后，室外線路上的信號設(shè)備減少到最低程度；列車追蹤間隔依靠點式設(shè)備和無線閉塞中心實現(xiàn)，具有明顯的移動自動閉塞特征。ETCS分級2021/6/2740CTCSETCS中國列車控制系統(tǒng)歐洲列車控制系統(tǒng)互聯(lián)互通2021/6/2741

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，遵循全路統(tǒng)一規(guī)劃的原則，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。既有線提速和200-250km/h客運專線CTCS-2級300-350km/h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,160km/h以下CTCS-0/1級CTCS分級2021/6/2742CTCS分級2021/6/2743等級線路長度（km）車站數(shù)（站）列車數(shù)量（列）CTCS-069580639821000CTCS-1——3——CTCS-27195490389CTCS-33567104420應(yīng)用情況2021/6/2744CTCS-2級列控系統(tǒng)2021/6/2745CTCS-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

基本結(jié)構(gòu)2021/6/2746基本結(jié)構(gòu)-地面設(shè)備2021/6/2747列控中心2021/6/27481.軌道電路載頻、低頻信息編碼，控制軌道電路發(fā)碼方向2.應(yīng)答器報文實時組幀、編碼、校驗和向LEU發(fā)送的功能3.實現(xiàn)TCC站間安全信息的實時傳輸4.區(qū)間信號機點燈控制5.無配線車站軌道電路的編碼控制和進出站信號機的驅(qū)動采集6.異物侵限災(zāi)害防護列控中心主要功能2021/6/2749ZPW2000A軌道電路結(jié)構(gòu)圖2021/6/2750軌道電路載頻與低頻2021/6/2751軌道電路低頻與碼序?qū)φ?021/6/2752軌道電路碼序停車序列：L5—L5—L4—L3—L2—L—LU—U—HU；45km/h接車進路序列：L5—L5—L4—L3—L2—L—LU—U2—UU；80km/h接車進路序列：L5—L5—L4—L3—L2—L—LU—U2S—UUS。2021/6/2753根據(jù)能源供應(yīng)及信息提供方式，應(yīng)答器可分為無源應(yīng)答器及有源應(yīng)答器。1.無源應(yīng)答器點式無源應(yīng)答器，或稱固定信息應(yīng)答器，與外界無物理連接，不需要外加電源，平時處于休眠狀態(tài)，無源應(yīng)答器自身功耗很低，僅在列車通過并獲得車載查詢器發(fā)送的功率載波能量時被激活，激活后立即發(fā)送調(diào)制好的數(shù)據(jù)編碼信息。無源應(yīng)答器中的信息是經(jīng)特殊設(shè)備固化在應(yīng)答器存儲單元里，一般安裝以后不能改變，用于發(fā)送固定信息，在我國CTCS2級系統(tǒng)中，用于發(fā)送線路速度、坡度等線路條件信息和信號點軌道區(qū)段等信息。應(yīng)答器分類2021/6/27542.有源應(yīng)答器有源應(yīng)答器，或稱可變信息應(yīng)答器，通過外接電纜獲得電源。有源應(yīng)答器中的信息是可以通過外接電纜由地面控制設(shè)備實時改變的，一般設(shè)置在進站和出站信號機前方，用于向列車傳送實時可變信息，如臨時限速、進路信息等。應(yīng)答器分類2021/6/2755應(yīng)答器系統(tǒng)分為地面設(shè)備和車載設(shè)備兩部分。地面設(shè)備包括地面應(yīng)答器和地面電子單元（LEU）。車載設(shè)備包括車載天線、車載解碼器和應(yīng)答器傳輸模塊（BTM）。車載解碼器除對應(yīng)答器報文進行解碼還原，還包含載頻發(fā)生器與功率放大器。應(yīng)答器系統(tǒng)組成2021/6/2756應(yīng)答器的設(shè)置在車站進站口和出站口處設(shè)置有源應(yīng)答器。有源應(yīng)答器按雙向傳輸信息設(shè)計。在車站進站口和出站口處、區(qū)間運行正方向每隔3-5km設(shè)置一組無源應(yīng)答器。無源應(yīng)答器均按單向傳輸信息設(shè)計。應(yīng)答器的正線線路參數(shù)應(yīng)交叉覆蓋，實現(xiàn)信息冗余。應(yīng)答器設(shè)置2021/6/2757應(yīng)答器鏈接及數(shù)據(jù)覆蓋范圍2021/6/2758應(yīng)答器系統(tǒng)是一種采用電磁感應(yīng)原理構(gòu)成的高速點式數(shù)據(jù)傳輸設(shè)備，用于在特定地點實現(xiàn)地面與機車間的相互通信。安裝于兩根鋼軌中心枕木上的無源應(yīng)答器不要求外加電源，平時處于休眠狀態(tài)，僅靠瞬時接收車載天線的功率而工作，并能在接收到車載天線功率的同時向車載天線發(fā)送大量的編碼信息。安裝于機車底部的車載天線不斷向地面發(fā)送功率并在機車通過地面應(yīng)答器時接收來自應(yīng)答器的編碼信息。當(dāng)列車經(jīng)過無源應(yīng)答器上方時，無源應(yīng)答器接收到車載天線發(fā)射的電磁能量后，將其轉(zhuǎn)換成電能，使地面應(yīng)答器中的電子電路工作，把存儲在地面應(yīng)答器中的1023位數(shù)據(jù)報文循環(huán)發(fā)送出去，直至電能消失（即車載天線已經(jīng)離去）。應(yīng)答器工作原理2021/6/2759電磁感應(yīng)技術(shù)，可通過空氣無線傳輸信號和能量車→地：27.095MHz±5KHz地→車：（調(diào)頻）4.234MHz±200KHz565kbit/s的信息速率信息量：報文碼長：1023bit應(yīng)答器工作原理2021/6/2760１）應(yīng)答器鏈接信息：ETCS-5２）線路的坡度信息：ETCS-21３）靜態(tài)限速信息：ETCS-27４）等級轉(zhuǎn)換信息：ETCS-41５）特殊區(qū)間信息：ETCS-686）軌道電路信息：CTCS-1

區(qū)間應(yīng)答器報文包2021/6/2761１）應(yīng)答器鏈接信息：ETCS-5２）線路的坡度信息：ETCS-21３）靜態(tài)限速信息：ETCS-27４）等級轉(zhuǎn)換信息：ETCS-41５）特殊區(qū)間信息：ETCS-68６）軌道電路信息：CTCS-17）調(diào)車危險信息：ETCS-132

出站無源應(yīng)答器報文包2021/6/2762１）應(yīng)答器鏈接信息：ETCS-5２）線路的坡度信息：ETCS-21３）靜態(tài)限速信息：ETCS-27４）軌道電路信息：CTCS-1５）臨時限速信息：CTCS-2６）反向運行信息：CTCS-3出站有源應(yīng)答器報文包2021/6/2763１）應(yīng)答器鏈接信息：ETCS-5２）線路的坡度信息：ETCS-21３）靜態(tài)限速信息：ETCS-27４）等級轉(zhuǎn)換信息：ETCS-41５）特殊區(qū)間信息：ETCS-68６）軌道電路信息：CTCS-17）調(diào)車危險信息：ETCS-132

進站無源應(yīng)答器報文包2021/6/2764１）應(yīng)答器鏈接信息：ETCS-5２）線路的坡度信息：ETCS-21３）靜態(tài)限速信息：ETCS-27４）軌道電路信息：CTCS-1５）臨時限速信息：CTCS-2６）反向運行信息：CTCS-3進站有源應(yīng)答器報文包2021/6/2765接收車站列控中心的信息，并下達給有源應(yīng)答器。LEU的作用相當(dāng)于功率放大器。有源應(yīng)答器提供的信息主要包括進路信息和臨時限速信息。1個LEU控制4臺應(yīng)答器。LEU2021/6/2766基本結(jié)構(gòu)-車載設(shè)備2021/6/27671.車載安全計算機(VC)VC采用2乘2取2的安全平臺，滿足SIL4級。2021/6/27682.應(yīng)答器信息接收模塊BTM一個BTM模塊包含電源板、接收板、傳輸板和接口板。BTM是一個采用2取2技術(shù)的故障安全模塊。接收應(yīng)答器信息并提供精確定位。2021/6/27693.連續(xù)信息接收模塊STMSTM模塊是安全模塊，可接收ZPW2000系列軌道電路及4信息、8信息、18信息等傳統(tǒng)移頻軌道電路的信息。STM及時傳輸?shù)孛孳壍离娐沸畔⒔o安全計算機（VC）和LKJ監(jiān)控裝置。2021/6/27704.司機操作界面DMI配備有按鈕的液晶顯示器，屏幕尺寸為10英寸。顯示單元安裝在駕駛室便于設(shè)備通風(fēng)，且避免陽光直射的位置。安全等級為SIL2級。各ATP車載設(shè)備均應(yīng)采用統(tǒng)一的司機操作界面。2021/6/2771

DMI顯示屏的顯示分辨率設(shè)為640x480，在此分辨率下，DMI的主界面分為六個區(qū)域。DMI主界面區(qū)域劃分2021/6/2772DMI主界面功能細分圖2021/6/2773

頂棚速度監(jiān)視區(qū)（CSM:CeilingSpeedMonitoringSection）：指限制速度為常數(shù)的區(qū)域，該限制速度通常是由最限制速度曲線決定的。車載設(shè)備在頂棚速度監(jiān)視區(qū)進行的速度監(jiān)視稱為頂棚速度監(jiān)視。2021/6/2774

目標(biāo)速度監(jiān)視區(qū)（TSM:TargetSpeedMonitoringSection）：指限制速度下降到較低的限制速度值或限制速度為0km/h的目標(biāo)點的區(qū)域。車載設(shè)備在目標(biāo)速度監(jiān)視區(qū)進行的速度監(jiān)視稱為目標(biāo)速度監(jiān)視，目標(biāo)速度監(jiān)視分制動到目標(biāo)點（目標(biāo)速度為0km/h）和制動到較低的目標(biāo)速度（目標(biāo)速度非0km/h）兩種情況。

2021/6/27755.DRU（ATP車載設(shè)備的記錄器）ATP車載設(shè)備配備了內(nèi)部記錄器，主要用于設(shè)備狀態(tài)和故障信息以及各種事件的記錄。事件：包括司機對ATP設(shè)備的操作，軌道電路信息，ATP與機車的信息交換等。維修人員可通過專用電腦或IC卡等進行數(shù)據(jù)下載。2021/6/27766.速度傳感器ATP車載設(shè)備的測速系統(tǒng)要求配置兩套速度傳感器。ATP車載設(shè)備的速度傳感器需要獨立于機車配置，但可以為機車及其它車載設(shè)備提供速度通道。

2021/6/27771.CTCS級別：滿足CTCS-2級，預(yù)留CTCS3級。2.速度目標(biāo)值：滿足250km/h，預(yù)留300km/h及以上擴展條件。3.控制模式：目標(biāo)－距離模式。4.駕駛模式：司機制動優(yōu)先和設(shè)備制動優(yōu)先兩種模式。5.信息傳輸媒介：控車信息由軌道電路及應(yīng)答器設(shè)備提供。6.兼容性：針對不同速度等級線路，滿足動車組跨線運行要求。7.與列車運行監(jiān)控記錄裝置接口：記錄信息，切換控車。8.機車信號功能：主體機車信號功能，通用式機車信號功能。ATP主要技術(shù)條件2021/6/27789.主要技術(shù)要求（1）在任何情況下防止列車無行車許可的運行。（2）防止列車超速運行。防止列車超過進路允許速度。防止列車超過線路結(jié)構(gòu)規(guī)定的速度。防止列車超過動車組構(gòu)造速度。防止列車超過臨時限速。（3）防止列車溜逸。（4）制動與緩解。（5）故障后可隔離。ATP主要技術(shù)條件2021/6/2779CTC/TDCS車站分機調(diào)度中心CTC車站聯(lián)鎖列控中心軌道電路調(diào)度中心下達運行圖至車站CTC分機應(yīng)答器信號機道岔運行圖聯(lián)鎖進路命令臨時限速信息軌道電路編碼進路信息應(yīng)答器報文控制計算機聯(lián)鎖按照CTC下達進路的命令，控制道岔、信號機，排列進路。CTC分機實時:向車站聯(lián)鎖聯(lián)鎖下發(fā)進路命令向列控中心下達臨時限速信息車站聯(lián)鎖采集軌道電路的列車占用信息、道岔位置并進行處理。計算機聯(lián)鎖將進路信息發(fā)送給列控中心列控中心根據(jù)進路信息和臨時限速信息:生成軌道電路編碼和臨時限速報文軌道電路編碼發(fā)送給軌道電路;臨時限速報文發(fā)送給應(yīng)答器。車載設(shè)備接收到軌道電路碼序和應(yīng)答器報文信息后，計算生成控制模式曲線，監(jiān)控列車安全運行。速度曲線

基本工作原理2021/6/27801250+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:行車許可計算的基本原理2021/6/2781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C2與C0區(qū)段的切換2021/6/2782控車曲線速度（km/h）200車載工作模式1.完全監(jiān)控模式

當(dāng)車載設(shè)備具備列控所需的基本數(shù)據(jù)（軌道電路信息、應(yīng)答器信息、列車數(shù)據(jù)）時，ATP車載設(shè)備生成目標(biāo)距離模式曲線，并能通過DMI顯示列車運行速度、允許速度、目標(biāo)速度和目標(biāo)距離等，控制列車安全運行。列車反向運行，采用自動站間閉塞，ATP車載設(shè)備采用完全監(jiān)控模式，目標(biāo)距離通過應(yīng)答器提供。2021/6/27832.部分監(jiān)控模式:

若ATP車載設(shè)備接收到軌道電路允許行車信息，但線路數(shù)據(jù)缺損時，ATP車載設(shè)備產(chǎn)生固定限制速度，控制列車運行。（1）連續(xù)兩組及以上應(yīng)答器的線路數(shù)據(jù)丟失，列車在ATP車載設(shè)備已查詢到的線路數(shù)據(jù)末端前觸發(fā)常用制動，當(dāng)列車運行速度低于120km/h后，提供允許緩解提示，司機緩解后，ATP車載設(shè)備根據(jù)線路最不利條件，產(chǎn)生監(jiān)控速度曲線（最高限制速度120km/h），控制列車運行?？剀嚽€速度（km/h）120應(yīng)答器故障應(yīng)答器故障正常應(yīng)答器正常應(yīng)答器2021/6/27842.部分監(jiān)控模式:（2）側(cè)線發(fā)車，ATP車載設(shè)備根據(jù)股道軌道電路信息（根據(jù)道岔限速發(fā)送UU碼或UUS碼），形成并保持固定限制速度（至出站口），控制列車運行。監(jiān)控曲線速度（km/h）45UU碼駕駛曲線2021/6/27852.部分監(jiān)控模式:（3）引導(dǎo)接車，ATP車載設(shè)備收到接近區(qū)段的軌道電路信息（HB碼），形成并保持固定限制速度，監(jiān)控列車運行。監(jiān)控曲線速度（km/h）20HB碼2002021/6/2786控車曲線速度（km/h）20軌道電路故障3.目視行車模式：在ATP車載設(shè)備顯示禁止信號時，列車停車后，根據(jù)行車管理辦法（含調(diào)度命令），司機經(jīng)特殊操作（如按壓專用按鈕），ATP生成固定限制速度（20km/h），列車在ATP監(jiān)控下運行，司機對安全負責(zé)。每運行一段距離（100-200m）或一段時間，司機應(yīng)重復(fù)按壓按鈕，否則設(shè)備制動停車。2021/6/2787控車曲線速度（km/h）40（30）4.調(diào)車監(jiān)控模式：車列進行調(diào)車作業(yè)時，司機經(jīng)特殊操作（如按壓專用按鈕）后，轉(zhuǎn)為調(diào)車模式，ATP生成調(diào)車限制速度，控制車列運行。牽引運行時，限制速度40km/h；推進運行時，限制速度30km/h。2021/6/2788ATP車載設(shè)備無控車曲線速度（km/h）5.隔離模式：ATP車載設(shè)備故障，觸發(fā)制動停車后，根據(jù)故障提示，司機經(jīng)特殊操作，ATP車載設(shè)備控制功能停用，在該模式下司機按調(diào)度命令行車。若僅BTM失效，ATP車載設(shè)備提供機車信號，可人工轉(zhuǎn)為LKJ控制列車。2021/6/27896.機車信號模式

當(dāng)通過CTCS級間切換到CTCS-0/1級后，ATP功能相當(dāng)于一個機車信號設(shè)備。當(dāng)?shù)孛婢邆銫TCS-1級條件時，ATP設(shè)備相當(dāng)于主體機車信號，當(dāng)?shù)孛婢邆銫TCS-0級條件時，ATP設(shè)備相當(dāng)于通用機車信號。在這種模式下，ATP設(shè)備僅為LKJ設(shè)備提供機車信號信息輸出，不產(chǎn)生列車控制輸出，列控防護功能由LKJ設(shè)備實施。2021/6/27907.其它幾種技術(shù)功能模式（1）待機模式設(shè)備上電后，自檢及交路數(shù)據(jù)輸入時的缺省模式，監(jiān)控速度為0km/h。通過司機的有關(guān)操作，轉(zhuǎn)為其它模式。（2）冒進防護模式列車因信號突變等原因，越過移動授權(quán)終點（未處于目視行車模式）后的默認模式。ATP車載設(shè)備觸發(fā)緊急制動。（3）冒進防護后模式

列車進入冒進防護模式且停車后的默認模式。ATP車載設(shè)備的監(jiān)控速度為0km/h，等待轉(zhuǎn)入其它模式。2021/6/2791故障狀態(tài)下的工作模式軌道電路信息缺失時的處理應(yīng)答器信息缺失時的處理車載設(shè)備故障時的處理2021/6/2792軌道電路信息缺失時的處理區(qū)間運行時軌道電路發(fā)生故障，變?yōu)闊o信號時，由HU轉(zhuǎn)換為無碼時，通過緊急制動，由其他碼轉(zhuǎn)換為無碼時通過常用制動停止。駕駛員與調(diào)度員取得聯(lián)系，轉(zhuǎn)換為目視模式。在調(diào)度員允許的條件下，列車以20km/h以下的速度向車站運行。如果列車運行至軌道電路無故障的部分，接收到信號的話，則自動的過渡到FS或PS模式。故障狀態(tài)下的工作模式2021/6/2793車站接車時車站接車時，與區(qū)間一樣：如果地面軌道電路信息缺失時，由HU轉(zhuǎn)換為無碼時，通過緊急制動，由其他碼轉(zhuǎn)換為無碼時通過常用制動停止。隨后，按照目視模式（OS）運行。運行至車站入口處時，由駕駛員負責(zé)停車，并再次通調(diào)度員取得聯(lián)系，得到調(diào)度員許可后方可進入車站。在指定位置停車等動作都須有調(diào)度員的許可，駕駛員的責(zé)任是確保安全行車。故障狀態(tài)下的工作模式2021/6/2794車站發(fā)車時車站發(fā)車時是在得到調(diào)度員許可后，駕駛員將模式切換為OS模式。然后還是在得到調(diào)度員許可后，從車站發(fā)車。發(fā)車后，如果從軌道電路接收到碼的話，自動地切換為FS或PS模式，即可完成正常速度下的行車。故障狀態(tài)下的工作模式2021/6/2795應(yīng)答器信息缺失時的處理無源應(yīng)答器信息丟失

首先，當(dāng)一處無源應(yīng)答器信息丟失時，由于線路信息采用冗余覆蓋，車載設(shè)備仍擁有完整的線路數(shù)據(jù)，可正常運行。無源應(yīng)答器信息漏測時，由應(yīng)答器鏈接的信息發(fā)出警報的同時記錄到記錄裝置。故障狀態(tài)下的工作模式2021/6/2796連續(xù)兩個及以上無源應(yīng)答器丟失遇到連續(xù)丟失兩個及以上應(yīng)答器的情況，列車在ATP車載設(shè)備已查詢到的線路數(shù)據(jù)末端前觸發(fā)常用制動。當(dāng)列車運行速度低于120km/h后，提供允許緩解提示，司機緩解后，進入部分監(jiān)控模式，就能夠繼續(xù)行駛。故障狀態(tài)下的工作模式2021/6/2797進站有源應(yīng)答器信息丟失列車將缺少臨時限速信息和進路數(shù)據(jù)，車載ATP設(shè)備生成NBP為50km/h，駕駛員以低于NBP為50km/h的速度進站，超過該速度時自動輸出制動。故障狀態(tài)下的工作模式2021/6/2798出站有源應(yīng)答器信息丟失出站有源應(yīng)答器主要用于發(fā)送至下一車站前的整個區(qū)間的臨時限速信息。這些信息丟失后，將導(dǎo)致列車無法獲知區(qū)間是否有臨時限速，安全無法保障。從而，車載ATP設(shè)備生成NBP為50km/h，超過該速度時自動輸出制動。駕駛員以低于NBP為50km/h的速度將列車運行至下一車站。故障狀態(tài)下的工作模式2021/6/2799車載設(shè)備故障時的處理BTM故障在BTM故障的時候，由于車載設(shè)備（VC）和BTM之間的通信異常，車載設(shè)備也為故障狀態(tài)，在雙系（VC1，VC2）都發(fā)生故障，車載設(shè)備輸出緊急制動。所以，如果繼續(xù)走行的話，通過司機操作，將ATP設(shè)備轉(zhuǎn)換為隔離模式。遵照司機的指令來運行。故障狀態(tài)下的工作模式2021/6/27100STM故障STM是由雙重系構(gòu)成，如果一個系的STM出現(xiàn)故障，雙系中，可排除故障繼續(xù)行駛。萬一，雙系都出現(xiàn)故障，制動會一直被輸出。司機得到調(diào)度員許可后，將ATP隔離SW轉(zhuǎn)換到隔離一側(cè)，將列車移動到最近的車站。DMI故障出現(xiàn)DMI故障時，就無法通過ATP裝置進行運行。因此，在取得調(diào)度員的許可后，應(yīng)該轉(zhuǎn)為隔離模式。故障狀態(tài)下的工作模式2021/6/27101測速故障若速度發(fā)電機的線組斷線，會自動制動。因為各自都有多個線組，所以一個線組斷線的情況下，兩個系統(tǒng)之中會脫離一個有故障的系統(tǒng)使運行能夠繼續(xù)。萬一，兩個系統(tǒng)都出現(xiàn)故障，就會一直保留制動狀態(tài)。司機要取得調(diào)度員的許可，將ATP開放SW切換到隔離側(cè)，并將列車移動到最近的車站。ATP整機故障ATP整機故障后，轉(zhuǎn)為隔離模式。故障狀態(tài)下的工作模式2021/6/27102CTCS-3級列控系統(tǒng)

2021/6/27103無線閉塞中心RBCGSM-R室內(nèi)設(shè)備系統(tǒng)構(gòu)成地面設(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)備基本組成2021/6/27104GSM-R固定網(wǎng)絡(luò)基本組成2021/6/271052021/6/27106車載設(shè)備由車載安全計算機（VC）、GSM-R無線通信模塊（RTM）、軌道電路信息接收單元（TCR）、應(yīng)答器信息接收模塊（BTM）、記錄器（JRU）、人機界面（DMI）、列車接口單元（TIU）等組成。車載設(shè)備結(jié)構(gòu)2021/6/27107車載設(shè)備模塊-12021/6/27108車載設(shè)備模塊-22021/6/271092021/6/27110DMI主界面區(qū)域劃分2021/6/271112021/6/27112序號C3比C2增加的功能備注1坡度曲線D5區(qū)2公里標(biāo)E23區(qū)3過分相D2/D3/D4區(qū)4GSM-R網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)信息E16b區(qū)5RBC切換信息D2/D3區(qū)6橋梁隧道信息D2/D3/D4區(qū)7車站名稱E7區(qū)8機車信號D6區(qū)2021/6/27113運行計劃顯示區(qū)橋梁、隧道、分相區(qū)、車站、臨時限速、RBC切換等預(yù)告信息2021/6/27114RBC設(shè)備采用硬件安全比較冗余結(jié)構(gòu)，包括：無線閉塞單元（RBU）、協(xié)議適配器（VIA）、RBC維護終端、司法記錄器（JRU）、ISDN服務(wù)器、操作控制終端和交換機等設(shè)備組成。地面設(shè)備-RBC2021/6/27115GSM-R網(wǎng)絡(luò)由移動交換中心（MSC）、基站控制器（BSC）、基站（BTS）、光傳輸設(shè)備（OTE）、移動終端（MT）、碼型轉(zhuǎn)換和速率適配單元（TRAU）等組成。GSM-R網(wǎng)絡(luò)2021/6/27116RBC通過ISDN服務(wù)器，利用PRI接口接入GSM-R網(wǎng)絡(luò)，車載設(shè)備通過MT，利用RS422接口接入GSM-R網(wǎng)絡(luò)，實現(xiàn)車地雙向無線通信地面GSM-R網(wǎng)絡(luò)基站采用“單網(wǎng)交織冗余覆蓋”的方式，單基站故障，可以確保網(wǎng)絡(luò)通信的服務(wù)質(zhì)量（Qos）指標(biāo)。GSM-R網(wǎng)絡(luò)2021/6/27117地面應(yīng)答器設(shè)置應(yīng)同時滿足CTCS-2級列控系統(tǒng)的需求，并集成CTCS-3級和CTCS-2級報文。應(yīng)答器布置2021/6/27118（1）區(qū)間應(yīng)答器組【Q】設(shè)置區(qū)間應(yīng)答器組位于閉塞分區(qū)入口前方200m處。發(fā)送信息包括：線路允許速度、線路坡度、軌道區(qū)段信息及特殊區(qū)段信息等固定信息。2021/6/27119（2）進站信號機應(yīng)答器組【JZ】/【FJZ】進站信號機應(yīng)答器組位于進站信號機（含反向）外方30m處。發(fā)送信息包括：線路允許速度、臨時限速、線路坡度、軌道區(qū)段信息及調(diào)車危險等數(shù)據(jù)。2021/6/27120（3）出站信號機應(yīng)答器組【CZ】/【FCZ】正線股道布置無源應(yīng)答器組；側(cè)線股道布置有源應(yīng)答器組。發(fā)送信息包括：線路允許速度、軌道區(qū)段信息、臨時限速及特殊區(qū)段信息等信息。2021/6/27121（4）調(diào)車應(yīng)答器組【DC】對于有調(diào)車作業(yè)并有可能危及正線列車運行安全的調(diào)車信號機外方15m處設(shè)置由有源應(yīng)答器組。當(dāng)調(diào)車信號關(guān)閉時，該應(yīng)答器組發(fā)送調(diào)車危險信息。2021/6/27122（5）定位應(yīng)答器組【DW】設(shè)置在閉塞分區(qū)中間和車站各股道中間設(shè)置單應(yīng)答器組，用于列車定位。定位應(yīng)答器組根據(jù)設(shè)置位置，可提供線路里程、車站名稱、橋梁和隧道名稱等輔助信息。2021/6/27123（6）中繼站應(yīng)答器組【ZJ】設(shè)置在上下行線路靠近區(qū)間中繼站的位置單獨設(shè)置有源應(yīng)答器組。發(fā)送信息包括：臨時限速和線路數(shù)據(jù)等信息。2021/6/27124（7）等級轉(zhuǎn)換應(yīng)答器組設(shè)置GSM-R網(wǎng)絡(luò)注冊應(yīng)答器組【GRE】RBC連接應(yīng)答器組【RL】C2-C3等級轉(zhuǎn)換預(yù)告應(yīng)答器組【YG-2/3】C2-C3等級轉(zhuǎn)換執(zhí)行應(yīng)答器組【ZX-2/3】C3-C2等級轉(zhuǎn)換執(zhí)行應(yīng)答器組【FZX-3/2】2021/6/27125（8）RBC切換應(yīng)答器組設(shè)置RBC切換預(yù)告應(yīng)答器組【YG-R】RBC切換執(zhí)行應(yīng)答器組【ZX-R】2021/6/27126接入客運專線信號安全數(shù)據(jù)網(wǎng)的設(shè)備包括：列控中心（TCC）、計算機聯(lián)鎖（CBI）、臨時限速服務(wù)器（TSRS）、無線閉塞中心（RBC）采用工業(yè)以太網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備（工業(yè)級交換機）構(gòu)成冗余雙環(huán)網(wǎng)，網(wǎng)絡(luò)設(shè)備中單節(jié)點信息傳輸時延不大于50us，單網(wǎng)絡(luò)內(nèi)數(shù)據(jù)通信自愈時間不大于50ms，網(wǎng)絡(luò)間數(shù)據(jù)通信自愈時間不大于500ms連接相鄰網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的光纖長度應(yīng)不超過70km，光纖長度不滿足要求時應(yīng)增加中繼器設(shè)備每一獨立環(huán)網(wǎng)中接入的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備（交換機、中繼器）超過40個或應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)線路（鐵路線路）長度超過600km時，應(yīng)將網(wǎng)絡(luò)環(huán)路分割成不同子環(huán)網(wǎng)。各相鄰子環(huán)網(wǎng)間應(yīng)采用三層工業(yè)以太網(wǎng)交換機進行連接。信號安全數(shù)據(jù)網(wǎng)2021/6/27127根據(jù)軌道電路、聯(lián)鎖進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)的需要各組成部分的基本功能2021/6/271281.進路指令4.進路信息5.行車許可3.軌道、道岔及信號狀態(tài)無線閉塞中心軌道電路信號機，道岔調(diào)度集中CTC2.道岔動作指令6.控車曲線車站聯(lián)鎖設(shè)備基本工作原理

列車運行控制系統(tǒng)是高速鐵路的核心安全系統(tǒng)，是確保高速列車安全、提高行車效率的關(guān)鍵裝備之一，是高速鐵路的“控制中樞”和“神經(jīng)系統(tǒng)”。CTCS-3級列控系統(tǒng)是基于GSM-R無線通信實現(xiàn)車-地信息雙向傳輸，滿足350km/h及以上運營速度，并具備CTCS-2級后備功能的列車運行控制系統(tǒng)。2021/6/27129系統(tǒng)功能四顯示追蹤傳統(tǒng)鐵路采用司機目視地面信號顯示的方式，安全由司機保障。

C3等級下，安全由設(shè)備保障，各列車均通過無線網(wǎng)絡(luò)向地面控制中心發(fā)送位置、速度等信息，地面控制中心將相關(guān)信息發(fā)送給后續(xù)列車，后車實時得到前方32km距離的信息，控制行車安全(緊急制動距離6km)；軌道電路自動檢測斷軌、落物等情況，將危險信息實時發(fā)送給地面控制中心，地面控制中心通過無線網(wǎng)絡(luò)發(fā)送給車載設(shè)備，及時停車。2021/6/27130CTCS-3級列控系統(tǒng)滿足運營速度350km/h、最小追蹤間隔3分鐘的要求。CTCS-3級列控系統(tǒng)滿足正向按自動閉塞追蹤運行，反向按自動站間閉塞運行的要求。CTCS-3級列控系統(tǒng)滿足跨線運行的運營要求。CTCS-3級列控系統(tǒng)車載設(shè)備采用目標(biāo)距離連續(xù)速度控制模式、設(shè)備制動優(yōu)先的方式監(jiān)控列車安全運行。主要技術(shù)原則2021/6/27131CTCS-2級作為CTCS-3級的后備系統(tǒng)。RBC或無線通信故障時，CTCS-2級列控系統(tǒng)控制列車運行。全線RBC設(shè)備集中設(shè)置。GSM-R無線通信覆蓋包括大站在內(nèi)的全線所有車站。動車段及聯(lián)絡(luò)線均安裝CTCS-2級列控系統(tǒng)地面設(shè)備。300km/h及以上動車組不裝設(shè)列車運行監(jiān)控裝置（LKJ）。主要技術(shù)原則2021/6/27132在300km/h及以上線路，CTCS-3級列控系統(tǒng)車載設(shè)備速度容限規(guī)定為超速2km/h報警、超速5km/h觸發(fā)常用制動、超速15km/h觸發(fā)緊急制動。RBC向裝備CTCS-3級車載設(shè)備的列車、應(yīng)答器向裝備CTCS-2級車載設(shè)備的列車分別發(fā)送分相區(qū)信息，實現(xiàn)自動過分相。CTCS-3級列控系統(tǒng)統(tǒng)一接口標(biāo)準(zhǔn)，涉及安全的信息采用滿足IEC62280標(biāo)準(zhǔn)要求的安全通信協(xié)議。CTCS-3級列控系統(tǒng)安全性、可靠性、可用性、可維護性滿足IEC62280等相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的要求，關(guān)鍵設(shè)備冗余配置。

主要技術(shù)原則2021/6/27133基于GSM-R實現(xiàn)大容量的連續(xù)信息傳輸，可以提供最遠32km的目標(biāo)距離、線路允許速度等信息，滿足跨線運營。C3級列控系統(tǒng)滿足跨線運行的運營要求，C3系統(tǒng)通過在應(yīng)答器里集成C2報文，滿足200-250km/h，同時作為C3的后備系統(tǒng)。車地雙向信息傳輸，地面可以實時掌握列車位置、速度、工作模式和列車狀態(tài)等信息，并可在CTC系統(tǒng)上實時顯示。臨時限速的靈活設(shè)置，可以實現(xiàn)任意長度、任意速度、多數(shù)量的臨時限速設(shè)置。主要特點2021/6/27134運營場景是對運營中系統(tǒng)工作方式的簡要描述注冊與啟動注銷級間轉(zhuǎn)換行車許可進出動車段特殊進路降級情況完全監(jiān)控目視行車引導(dǎo)隔離待機休眠部分監(jiān)控機車信號RBC切換重聯(lián)與摘解調(diào)車模式人工解鎖進路臨時限速災(zāi)害防護調(diào)車自動過分相14個主要運營場景車載9種工作模式運營規(guī)則2021/6/27135場景1：注冊與啟動描述停在車站股道或線路上的列車，從車載設(shè)備上電、司機開啟駕駛臺、具備發(fā)車條件至列車啟動時信號系統(tǒng)的工作過程。場景2：注銷描述了列車停車后，從注銷列車信息至關(guān)閉車載設(shè)備電源工作過程。場景3：級間轉(zhuǎn)換描述了列車在CTCS-3級區(qū)段和CTCS-2級區(qū)段邊界，列控系統(tǒng)應(yīng)遵守的原則和車載設(shè)備等級轉(zhuǎn)換過程。場景4：RBC切換描述了在不同RBC邊界處，實現(xiàn)列車在兩個RBC間行車許可控制的安全切換過程。運營場景2021/6/27136(1)列車受到RBC1控制，根據(jù)RBC1提供的行車許可運行；(2)RBC1從RBC2獲得進路信息，生成延伸到RBC2管轄范圍的行車許可，同時RBC1命令另一個GSM-R車載電臺呼叫RBC2，與RBC2建立通信；(3)列車尾部通過切換應(yīng)答器后，列車受到RBC2的控制，終止與RBC1的通信，完成RBC切換；(4)列車根據(jù)RBC2提供的行車許可運行。RBC切換場景2021/6/27137場景5：行車許可描述了在CTCS-3級區(qū)域，運營條件正常的情況下，列車獲得行車許可，監(jiān)控列車運行的過程。場景6：重聯(lián)與摘解描述了以列車進路方式將兩列不同的列車從區(qū)間線路接入車站同一股道或?qū)⑼Ｔ谲囌竟傻郎系囊涣熊囌獬蓛闪熊嚥⒎謩e以列車方式向區(qū)間線路發(fā)車的運輸作業(yè)。場景7：調(diào)車作業(yè)描述了進入調(diào)車模式（SH）、調(diào)車作業(yè)防護、調(diào)車折返和退出調(diào)車模式（SH）的工作過程。場景8：人工解鎖進路描述了取消已經(jīng)辦理的接發(fā)車進路的工作過程。運營場景2021/6/27138場景9：進出動車段描述了在動車組進入和駛出動車段時信號系統(tǒng)的工作方式和流程。場景10：特殊進路描述了在特殊情況（如：未安裝車載設(shè)備的列車、列車運行中途車載設(shè)備故障），列車將根據(jù)調(diào)度命令以地面信號作為行車憑證，按站間閉塞方式運行的過程。場景11：自動過分相描述了列控車載設(shè)備根據(jù)地面設(shè)備提供的分相區(qū)信息，在適當(dāng)位置給動車組過分相裝置發(fā)送指令，實現(xiàn)自動過分相。運營場景2021/6/27139

在C3區(qū)段，分相信息存儲在RBC內(nèi)，同時也存儲在地面應(yīng)答器內(nèi)。C3ATP控車時，牽引供電分相信息與列車的行車許可一起由RBC提供給列車，分相區(qū)信息包括：至分相點距離、分相區(qū)長度等。自動過分相原理2021/6/27140列車前端距分相區(qū)還有10秒走行距離時，車載設(shè)備向司機發(fā)送出提示；列車前端距分相區(qū)還有3秒走行距離時，車載設(shè)備向動車組發(fā)過分相指令；當(dāng)列車前端越過分相區(qū)200m后，車載設(shè)備取消原觸發(fā)動車組相關(guān)過分相的操作；自動過分相邏輯2021/6/27141場景13：臨時限速描述了在調(diào)度中心設(shè)置、下達和取消臨時限速命令的工作過程。場景14：災(zāi)害防護描述當(dāng)有意外情況發(fā)生時，信號系統(tǒng)緊急反應(yīng)的處理情況。包括風(fēng)、雨、雪的災(zāi)害防護、塌方、落物的災(zāi)害防護以及車站站臺緊急情況的防護。運營場景場景12：降級運行描述了在軌道電路非正常占用、道岔失表示、燈絲斷絲、RBC故障、聯(lián)鎖通信故障、車載故障、應(yīng)答器故障、無線故障情況下，系統(tǒng)將根據(jù)具體情況實施降級運行。2021/6/27142臨時限速命令由臨時限速服務(wù)器集中管理。臨時限速服務(wù)器設(shè)置于調(diào)度中心或靠近調(diào)度中心的車站，分別向列控中心（TCC）及無線閉塞中心（RBC）傳遞臨時限速信息。TCC和RBC均采用實時組幀臨時限速報文，C2實現(xiàn)任意長度、任意速度、多數(shù)量的臨時限速。臨時限速命令流程：

擬定限速命令、下達限速命令、執(zhí)行限速命令、取消限速命令。各個環(huán)節(jié)均設(shè)置雙重口令，雙人操作和檢查。臨時限速設(shè)置2021/6/27143臨時限速設(shè)置2021/6/27144對于計劃性臨時限速，行車調(diào)度員在行調(diào)臺檢索待擬訂的臨時限速調(diào)度命令，確認后生成臨時限速調(diào)度命令（含文本），下發(fā)給臨時限速服務(wù)器進行有效性校驗。臨時限速服務(wù)器校驗成功后，將該臨時限速調(diào)度命令存入待執(zhí)行列表中，并向CTC和臨時限速操作終端返回校驗成功；若校驗失敗，向CTC和臨時限速操作終端返回失敗原因。行車調(diào)度員可根據(jù)失敗原因調(diào)整臨時限速命令參數(shù)，重新嘗試下發(fā)。

臨時限速操作流程2021/6/27145

對于非計劃性的臨時限速，行車調(diào)度員應(yīng)使用臨時限速操作終端直接擬定臨時限速調(diào)度命令，確認后下發(fā)給臨時限速服務(wù)器進行校驗和存儲。臨時限速服務(wù)器校驗成功后，將該臨時限速調(diào)度命令存入待執(zhí)行列表中，并向CTC和臨時限速操作終端返回校驗成功；若校驗失敗，向CTC和臨時限速操作終端返回失敗原因。

臨時限速操作流程2021/6/27146

臨時限速服務(wù)器對即將執(zhí)行的臨時限速調(diào)度命令以其計劃開始執(zhí)行時間前30分鐘起，提示調(diào)度員確認激活，并可間隔10分鐘重復(fù)提示直至確認或超出該臨時限速命調(diào)度命令的計劃結(jié)束時間。

臨時限速操作流程2021/6/27147行車調(diào)度員根據(jù)臨時限速操作終端或CTC的激活提示，在臨時限速操作終端上選取并激活即將執(zhí)行的臨時限速調(diào)度命令。臨時限速服務(wù)器根據(jù)臨時限速調(diào)度命令參數(shù)信息判別相關(guān)TCC和RBC，并根據(jù)相關(guān)TCC和RBC的管轄范圍及接口協(xié)議要求，進行拆分和轉(zhuǎn)換為相應(yīng)設(shè)備所識別的臨時限速信息。相關(guān)TCC和RBC分別對接收的臨時限速信息進行合法性判斷后，將驗證結(jié)果反饋給臨時限速服務(wù)器。臨時限速操作流程2021/6/27148行車調(diào)度員根據(jù)臨時限速操作終端或CTC的設(shè)置提示，在臨時限速操作終端上選取并設(shè)置驗證成功的臨時限速調(diào)度命令。臨時限速服務(wù)器將臨時限速調(diào)度命令拆分和轉(zhuǎn)換后分發(fā)給相關(guān)TCC和RBC執(zhí)行。相關(guān)TCC和RBC分別執(zhí)行接收到的臨時限速信息，并將執(zhí)行結(jié)果反饋給臨時限速服務(wù)器。對于執(zhí)行成功的臨時限速信息，RBC和TCC分別通過GSM-R無線通信和有源應(yīng)答器將臨時限速信息發(fā)送給車載設(shè)備。臨時限速操作流程2021/6/27149臨時限速操作流程當(dāng)行車調(diào)度員確認臨時限速調(diào)度命令可取消時，經(jīng)行調(diào)臺再次擬定與該設(shè)置命令的限速區(qū)位置參數(shù)完全一致的取消命令，然后下發(fā)給臨時限速服務(wù)器做校驗和存儲。2021/6/27150臨時限速服務(wù)器校驗成功后，將該臨時限速調(diào)度命令存入待執(zhí)行列表中，并向CTC和臨時限速操作終端返回校驗成功；若校驗失敗，向CTC和臨時限速操作終端返回失敗原因。行車調(diào)度員可根據(jù)失敗原因調(diào)整臨時限速命令參數(shù)，重新嘗試下發(fā)。行車調(diào)度員根據(jù)臨時限速操作終端或CTC的校驗成功回復(fù)，選取下達取消驗證命令。臨時限速服務(wù)器將取消驗證命令分發(fā)至相關(guān)TCC和RBC。臨時限速操作流程2021/6/27151相關(guān)TCC和RBC分別對接收的臨時限速取消信息做合法性判斷后，將驗證結(jié)果反饋給臨時限速服務(wù)器。當(dāng)行車調(diào)度員確認臨時限速調(diào)度命令取消驗證操作成功時，即可下達取消執(zhí)行命令。臨時限速服務(wù)器將取消執(zhí)行命令分發(fā)至相關(guān)TCC和RBC。相關(guān)TCC和RBC分別執(zhí)行臨時限速取消信息，并將執(zhí)行結(jié)果反饋給臨時限速服務(wù)器。臨時限速操作流程2021/6/27152列控車載設(shè)備9種主要工作模式完全監(jiān)控模式(FS)休眠模式(SL)C3專有目視行車模式(OS)調(diào)車模式(SH)引導(dǎo)模式(CO)

隔離模式(IS)待機模式(SB)部分監(jiān)控模式(PS)C2專有機車信號模式(CS)C2專有車載工作模式2021/6/27153完全監(jiān)控模式(FS)當(dāng)車載設(shè)備具備列控所需的全部基本數(shù)據(jù)（包括列車數(shù)據(jù)、行車許可和線路數(shù)據(jù)等）時，列控車載設(shè)備生成目標(biāo)距離連續(xù)速度控制模式曲線，并通過人機界面（DMI）顯示列車運行速度、允許速度、目標(biāo)速度和目標(biāo)距離等信息，監(jiān)控列車安全運行。適用于C3車載和C2車載車載工作模式2021/6/27154休眠模式

(SL)

該模式用于非本務(wù)端列控車載設(shè)備。在該模式下，列控車載設(shè)備仍執(zhí)行列車定位、測速測距、記錄等級轉(zhuǎn)換及RBC切換信息等功能。列車立即折返，非本務(wù)端升為本務(wù)端后，車載設(shè)備可自動進入正常工作狀態(tài)。適用于C3車載車載工作模式2021/6/27155目視行車模式(OS)當(dāng)?shù)孛嬖O(shè)備故障、列控車載設(shè)備顯示禁止信號且列車停車后需繼續(xù)運行時，根據(jù)行車管理辦法，經(jīng)司機操作，列控車載設(shè)備按固定限制速度40km/h監(jiān)控列車運行，列車每運行一定距離