《鐵路信號(hào)運(yùn)營(yíng)基礎(chǔ)》第四章

《鐵路信號(hào)運(yùn)營(yíng)基礎(chǔ)》第四章第一節(jié)機(jī)車(chē)信號(hào)一機(jī)車(chē)信號(hào)的作用二機(jī)車(chē)信號(hào)的分類(lèi)三機(jī)車(chē)信號(hào)系統(tǒng)的構(gòu)成2023/6/42為了保證行車(chē)安全，提高運(yùn)輸效率及改善司機(jī)的勞動(dòng)條件，在自動(dòng)閉塞及半自動(dòng)閉塞區(qū)段運(yùn)行的列車(chē)上都要安裝機(jī)車(chē)信號(hào)。當(dāng)采用了機(jī)車(chē)信號(hào)設(shè)備后，能避免自然條件干擾的影響，提高司機(jī)接受信號(hào)的可靠性。一、機(jī)車(chē)信號(hào)的作用2023/6/43一、機(jī)車(chē)信號(hào)的作用機(jī)車(chē)信號(hào)是用設(shè)于機(jī)車(chē)駕駛室內(nèi)的設(shè)備自動(dòng)反映運(yùn)行條件，指示司機(jī)運(yùn)行的一種信號(hào)顯示制度，又稱(chēng)機(jī)車(chē)自動(dòng)信號(hào)。機(jī)車(chē)信號(hào)是保證行車(chē)安全的重要技術(shù)設(shè)備。2023/6/44

二、機(jī)車(chē)信號(hào)的分類(lèi)機(jī)車(chē)上必須采用機(jī)車(chē)信號(hào)設(shè)備，以保證行車(chē)安全，提高列車(chē)運(yùn)行效率。隨著列車(chē)速度和機(jī)車(chē)信號(hào)可靠程度的不斷提高，機(jī)車(chē)信號(hào)正從輔助信號(hào)變?yōu)橹黧w信號(hào)。2023/6/45機(jī)車(chē)信號(hào)設(shè)備根據(jù)其功能不同有：一、以機(jī)車(chē)內(nèi)信號(hào)顯示功能為主的設(shè)備稱(chēng)為機(jī)車(chē)信號(hào)；二、以控制列車(chē)運(yùn)行功能為主的則稱(chēng)為列車(chē)自動(dòng)停車(chē)或列車(chē)自動(dòng)監(jiān)督和控制。二、機(jī)車(chē)信號(hào)的分類(lèi)2023/6/46機(jī)車(chē)信號(hào)根據(jù)其信號(hào)顯示的作用不同有兩種：一、機(jī)車(chē)信號(hào)，僅用來(lái)復(fù)示地面固定信號(hào)機(jī)，還不能作為主體信號(hào)使用。二、機(jī)車(chē)信號(hào)作為主體信號(hào)使用，采用這種顯示方式則可以取消地面信號(hào)機(jī)。二、機(jī)車(chē)信號(hào)的分類(lèi)2023/6/47機(jī)車(chē)信號(hào)設(shè)備的控制命令是由地面?zhèn)鬟f給機(jī)車(chē)的，因此機(jī)車(chē)信號(hào)設(shè)備的信息傳遞方式分為：連續(xù)式點(diǎn)式接近連續(xù)式二、機(jī)車(chē)信號(hào)的分類(lèi)2023/6/48

1、連續(xù)式機(jī)車(chē)信號(hào)是指在某一區(qū)段線路上不間斷地向機(jī)車(chē)傳遞信息，所以連續(xù)式機(jī)車(chē)信號(hào)能連續(xù)不斷地把地面信號(hào)顯示情況復(fù)示給司機(jī)。這種制式主要用在自動(dòng)閉塞區(qū)段上。連續(xù)式機(jī)車(chē)信號(hào)是在整個(gè)線路上連續(xù)不斷地反映線路狀態(tài)和運(yùn)行條件的機(jī)車(chē)信號(hào)，用于自動(dòng)閉塞區(qū)段。它的特點(diǎn)是能連續(xù)不斷地把地面信號(hào)顯示情況反映給司機(jī)，大大改善其勞動(dòng)條件。二、機(jī)車(chē)信號(hào)的分類(lèi)2023/6/49

2、接近連續(xù)式機(jī)車(chē)信號(hào)是指從車(chē)站進(jìn)站信號(hào)機(jī)外方大于列車(chē)制動(dòng)距離以上的地點(diǎn)(即接近區(qū)段)起，機(jī)車(chē)信號(hào)可連續(xù)復(fù)示進(jìn)站信號(hào)機(jī)的顯示。接近連續(xù)式機(jī)車(chē)信號(hào)一般用在非自動(dòng)閉塞區(qū)段。接近連續(xù)式機(jī)車(chē)信號(hào)是在固定地段的線路連續(xù)地反映地面信號(hào)顯示的機(jī)車(chē)信號(hào)，廣泛用于非自動(dòng)附塞區(qū)段。二、機(jī)車(chē)信號(hào)的分類(lèi)2023/6/410

3、點(diǎn)式機(jī)車(chē)信號(hào)是指在線路上某些固定地點(diǎn)設(shè)置地面發(fā)送設(shè)備，機(jī)車(chē)信號(hào)只能在固定地點(diǎn)才能接收到信息。點(diǎn)式機(jī)車(chē)信號(hào)是在線路上的某些固定地點(diǎn)設(shè)置地面設(shè)備，向機(jī)車(chē)傳遞信息的機(jī)車(chē)信號(hào)，用于非自動(dòng)閉塞區(qū)段。它的特點(diǎn)是：設(shè)備簡(jiǎn)單、建設(shè)費(fèi)用低、地面不耗能、安裝容易、施工快。二、機(jī)車(chē)信號(hào)的分類(lèi)2023/6/411三、機(jī)車(chē)信號(hào)系統(tǒng)的構(gòu)成

《技規(guī)》規(guī)定：“機(jī)車(chē)信號(hào)作為行車(chē)憑證，是由車(chē)載信號(hào)和地面信號(hào)設(shè)備共同構(gòu)成的系統(tǒng)，必須符合故障——安全的原則，車(chē)載設(shè)備應(yīng)具有運(yùn)行數(shù)據(jù)記錄的功能；地面信號(hào)設(shè)備應(yīng)具有閉環(huán)檢查功能，提高正確發(fā)送信息?！?023/6/412三、機(jī)車(chē)信號(hào)系統(tǒng)的構(gòu)成在一個(gè)機(jī)車(chē)交路內(nèi)可能有幾種不同制式的自動(dòng)閉塞，為了使機(jī)車(chē)在整個(gè)機(jī)車(chē)交路內(nèi)運(yùn)行能不間斷地使用機(jī)車(chē)信號(hào)，因此要采用通用式機(jī)車(chē)信號(hào)。系統(tǒng)包括：地面發(fā)送設(shè)備、通道、機(jī)車(chē)接收設(shè)備、機(jī)車(chē)色燈信號(hào)機(jī)等。

2023/6/413三、機(jī)車(chē)信號(hào)系統(tǒng)的構(gòu)成圖4-1機(jī)車(chē)信號(hào)系統(tǒng)框圖2023/6/414JT1-CZ2000主體化機(jī)車(chē)信號(hào)車(chē)載系統(tǒng)介紹1.設(shè)備構(gòu)成2023/6/415返回2023/6/416機(jī)車(chē)1室

圖

JTI型機(jī)車(chē)信號(hào)設(shè)備平面布置圖1300傳感器13001150八顯示燈

33030790．八顯示燈150傳感器446100機(jī)車(chē)信號(hào)主機(jī)接線盒100機(jī)車(chē)II室機(jī)械室2023/6/417實(shí)際連接圖2023/6/4182023/6/4192023/6/4202023/6/421結(jié)構(gòu)特征及技術(shù)條件1.主機(jī)采用冗余結(jié)構(gòu)。2.采用2×2取2結(jié)構(gòu)，工作機(jī)故障自動(dòng)切換到備用機(jī)，切換時(shí)間不大于0.5s。工作機(jī)和備用機(jī)都有工作正?；蚬收媳硎尽?.主機(jī)有開(kāi)機(jī)自檢功能，自檢正常后進(jìn)入工作狀態(tài)并給出工作正常表示。4.主機(jī)對(duì)外具有并行和串行接口。5.主機(jī)具有良好的可測(cè)試性，在檢修時(shí)可利用測(cè)試設(shè)備自動(dòng)測(cè)試各項(xiàng)功能及指標(biāo)。6.主機(jī)應(yīng)安裝在機(jī)車(chē)內(nèi)便于檢測(cè)的地方。7.滿(mǎn)足TB/3021-2001《鐵道機(jī)車(chē)車(chē)輛電子裝置》規(guī)定的電磁兼容標(biāo)準(zhǔn)。2023/6/4222023/6/423簡(jiǎn)答題JT1-CZ2000型主體化機(jī)車(chē)信號(hào)車(chē)載系統(tǒng)設(shè)備的構(gòu)成？答：主體化機(jī)車(chē)信號(hào)主機(jī)、機(jī)車(chē)信號(hào)帶電源接線盒、機(jī)車(chē)信號(hào)雙路接收線圈、機(jī)車(chē)信號(hào)顯示器,通機(jī)開(kāi)關(guān)盒、主體化機(jī)車(chē)信號(hào)系統(tǒng)接線電纜構(gòu)成。2023/6/424

簡(jiǎn)答題JT1-CZ2000型主體化機(jī)車(chē)信號(hào),主機(jī)板二取二容錯(cuò)安全結(jié)構(gòu)的含義?答:主機(jī)板采用二取二，其含義是每塊主機(jī)板中有2路獨(dú)立接收譯碼通道，2路的譯碼輸出進(jìn)行比較，比較一致才有有效輸出。2023/6/425主體化機(jī)車(chē)信號(hào)記錄板2023/6/4262、JT1-CZ2000主體化機(jī)車(chē)信號(hào)車(chē)載系統(tǒng)介紹記錄內(nèi)容：記錄器記錄機(jī)車(chē)信號(hào)的以下?tīng)顟B(tài)信息，狀態(tài)信息的累計(jì)記錄容量不低于70h。1）機(jī)車(chē)信號(hào)輸入信息：上/下行開(kāi)關(guān)輸入、I/II端條件輸入2）機(jī)車(chē)信號(hào)輸出信息：燈位顯示信息、速度等級(jí)信息、制式區(qū)分信息、過(guò)絕緣節(jié)信息、主機(jī)內(nèi)雙套工作正常表示及工作狀態(tài)、主機(jī)譯出的地面信號(hào)低頻、載頻、信號(hào)幅度，主機(jī)工作代碼，其它主機(jī)串口輸出信息；3）運(yùn)用環(huán)境信息：主機(jī)內(nèi)溫度、110V供電狀態(tài)；4）輔助信息:記錄器內(nèi)時(shí)刻、來(lái)自TAX2箱的車(chē)次、列車(chē)速度、線路公里標(biāo)、車(chē)站號(hào)、信號(hào)機(jī)號(hào)碼、信號(hào)機(jī)類(lèi)型、機(jī)車(chē)號(hào)碼、機(jī)車(chē)類(lèi)型、監(jiān)控裝置時(shí)刻、司機(jī)代號(hào)等。2023/6/4272023/6/4282023/6/4292023/6/430現(xiàn)場(chǎng)經(jīng)驗(yàn)：常見(jiàn)故障分析

1系統(tǒng)故障初步定位機(jī)車(chē)信號(hào)系統(tǒng)是由地面信號(hào)、接收線圈、接線盒、電纜、接收主機(jī)、顯示器等設(shè)備構(gòu)成的系統(tǒng)，系統(tǒng)中任何部分故障都可能導(dǎo)致機(jī)車(chē)信號(hào)顯示輸出異常。下表列出了一些主要的故障現(xiàn)象和產(chǎn)生該現(xiàn)象的一些可能的原因。2023/6/431故障現(xiàn)象車(chē)上原因地面原因上電后不點(diǎn)燈接線盒內(nèi)電源故障；顯示器故障；主機(jī)故障；電纜或電纜插頭故障；點(diǎn)燈線上負(fù)載過(guò)大；無(wú)某一燈位故障顯示器故障；主機(jī)故障；電纜或電纜插頭故障；輸出線上負(fù)載過(guò)大；無(wú)燒保險(xiǎn)主機(jī)故障；接線盒內(nèi)電源故障；機(jī)車(chē)電源故障接地；無(wú)2023/6/432點(diǎn)白燈后不譯碼上/下行開(kāi)關(guān)電路故障；前后端切換電路故障；主機(jī)故障；接收線圈故障或接線錯(cuò)誤；電纜或插頭故障；地面信號(hào)故障上行或下行某一方向不譯碼上/下行開(kāi)關(guān)電路故障；主機(jī)故障；某一端接收線圈及線路故障；

機(jī)車(chē)接收靈敏度不合格接收線圈安裝位置、參數(shù)不對(duì)或接線錯(cuò)誤；主機(jī)故障；無(wú)2023/6/433使用中閃白燈電纜及插頭接觸不良；接線盒內(nèi)接觸不良；上/下行開(kāi)關(guān)接觸不良；前后端切換條件不穩(wěn)；主機(jī)不良；接收線圈安裝位置、參數(shù)不對(duì)；接收線圈電纜屏蔽層沒(méi)有單點(diǎn)接地；地面信號(hào)故障2023/6/434當(dāng)出現(xiàn)異常情況時(shí)，維修人員對(duì)具體的現(xiàn)象分析調(diào)查清楚，如是個(gè)別機(jī)車(chē)還是多臺(tái)機(jī)車(chē)發(fā)生，是固定地點(diǎn)發(fā)生還是隨機(jī)發(fā)生等等。維修人員通過(guò)以下手段對(duì)故障進(jìn)行定位：（1）通過(guò)機(jī)車(chē)信號(hào)記錄器記錄數(shù)據(jù)進(jìn)行一般分析，確定故障類(lèi)型；（2）采用便攜式的機(jī)車(chē)信號(hào)系統(tǒng)測(cè)試儀對(duì)車(chē)載系統(tǒng)進(jìn)行測(cè)試來(lái)判斷故障在哪部分；（3）通過(guò)人工測(cè)試替換設(shè)備的辦法確定是哪部分故障。2023/6/435三、機(jī)車(chē)信號(hào)系統(tǒng)的構(gòu)成列車(chē)超速防護(hù)系統(tǒng)列車(chē)自動(dòng)停車(chē)能實(shí)現(xiàn)在地面信號(hào)顯示禁止信號(hào)時(shí)，發(fā)出報(bào)警信號(hào)，如果司機(jī)失去警惕能自動(dòng)地使列車(chē)停車(chē)。但是這種裝置不能監(jiān)督列車(chē)運(yùn)行速度。2023/6/436三、機(jī)車(chē)信號(hào)系統(tǒng)的構(gòu)成列車(chē)超速防護(hù)系統(tǒng)列車(chē)自動(dòng)限速系統(tǒng)是比列車(chē)速度監(jiān)督系統(tǒng)高一級(jí)的列車(chē)自動(dòng)控制系統(tǒng)。它可以根據(jù)調(diào)度、線路及行車(chē)的條件需要列車(chē)減速時(shí)，使列車(chē)速度自動(dòng)地降低到規(guī)定值以下。2023/6/437第二節(jié)列車(chē)運(yùn)行控制系統(tǒng)一列控系統(tǒng)的速度控制模式二中國(guó)列車(chē)運(yùn)行控制系統(tǒng)（CTCS）三國(guó)外典型的列控系統(tǒng)2023/6/438一、列控系統(tǒng)的速度控制模式列車(chē)運(yùn)行自動(dòng)控制系統(tǒng)（ATC）

AutomaticTrainControl

就是對(duì)列車(chē)運(yùn)行全過(guò)程或一部分作業(yè)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制的系統(tǒng)。其特征為：列車(chē)通過(guò)獲取的地面信息和命令，控制列車(chē)運(yùn)行，并調(diào)整與前行列車(chē)之間必須保持的距離。列車(chē)運(yùn)行自動(dòng)控制系統(tǒng)（簡(jiǎn)稱(chēng)列控系統(tǒng)）是保證列車(chē)按照空間間隔制運(yùn)行的技術(shù)方法，它是靠控制列車(chē)運(yùn)行速度的方式來(lái)實(shí)現(xiàn)的。2023/6/439ATP車(chē)載設(shè)備組成圖6-1車(chē)載設(shè)備軌道電路信息接收STM應(yīng)答器信息接收BTM動(dòng)車(chē)組ATP車(chē)載設(shè)備人機(jī)界面（DMI）2023/6/440在城市軌道交通領(lǐng)域中，列車(chē)運(yùn)行自動(dòng)控制系統(tǒng)（ATC）包括三個(gè)子系統(tǒng)：列車(chē)超速防護(hù)系統(tǒng)（ATP）

AutomaticTrainProtection列車(chē)自動(dòng)駕駛系統(tǒng)（ATO）

AutomaticTrainOperation列車(chē)自動(dòng)監(jiān)控系統(tǒng)（ATS）

AutomaticTrainSupervision2023/6/441從速度控制方式角度，對(duì)列車(chē)運(yùn)行自動(dòng)控制分為以下兩種模式：分級(jí)速度控制目標(biāo)距離速度控制2023/6/442１７０２３０２７００３０目標(biāo)-距離控制模式ATC分級(jí)速度控制模式

ATC安裝目標(biāo)-距離控制模式ATC的追蹤列車(chē)先行列車(chē)制動(dòng)點(diǎn)安裝分級(jí)速度控制模式ATC的追蹤列車(chē)鐵路列控系統(tǒng)及發(fā)展分級(jí)速度控制/目標(biāo)-距離控制模式

2023/6/443列車(chē)運(yùn)行控制系統(tǒng)地面設(shè)備框圖地面系統(tǒng)主要功能：

(1)檢查列車(chē)在區(qū)間的位置，

(2)形成速度信號(hào)，

(3)向列車(chē)傳送允許速度、線路參數(shù)等信息。

列車(chē)速度VMAX列車(chē)制動(dòng)距離閉塞分區(qū)先行列車(chē)相鄰地面控制中心地面控制中心軌道電路信號(hào)機(jī)相鄰地面控制中心鐵路列控系統(tǒng)及發(fā)展2023/6/444（一）分級(jí)速度控制分級(jí)速度控制是以一個(gè)閉塞分區(qū)為單位，根據(jù)列車(chē)運(yùn)行的速度分級(jí)，對(duì)列車(chē)運(yùn)行進(jìn)行速度控制。分級(jí)速度控制系統(tǒng)的列車(chē)追蹤間隔主要與閉塞分區(qū)的劃分、列車(chē)性能和速度有關(guān)。分級(jí)速度控制又可分為階梯式和分段曲線式。2023/6/4451、階梯式分級(jí)速度控制階梯式分級(jí)速度控制又分為超前式和滯后式。

（1）超前式速度控制超前式速度控制方式又稱(chēng)為出口速度控制方式，給出列車(chē)的出口速度值，控制列車(chē)不超過(guò)出口速度。

2023/6/446（2）滯后式速度控制

滯后式速度控制方式又稱(chēng)為入口速度控制方式，給出列車(chē)的入口速度值，監(jiān)控列車(chē)在本閉塞分區(qū)不超過(guò)給定的入口速度值，采取人控優(yōu)先的的方法，控制列車(chē)不超過(guò)下一閉塞分區(qū)入口速度值。2023/6/447

2、曲線式分級(jí)速度控制曲線式分級(jí)速度控制根據(jù)列車(chē)運(yùn)行的速度分級(jí)，每一個(gè)閉塞分區(qū)給出一段速度控制曲線，對(duì)列車(chē)運(yùn)行進(jìn)行速度控制。

分段曲線式分級(jí)速度控制

連續(xù)曲線式分級(jí)速度控制2023/6/448分段曲線式分級(jí)速度控制一般制動(dòng)速度控制曲線是不連貫和不光滑的，可以利用計(jì)算機(jī)技術(shù)做成連貫和光滑的連續(xù)曲線。（二）目標(biāo)距離速度控制

目標(biāo)距離速度控制采取的制動(dòng)模式為連續(xù)式一次制動(dòng)速度控制的方式，根據(jù)目標(biāo)距離、目標(biāo)速度及列車(chē)本身的性能確定列車(chē)制動(dòng)曲線，不設(shè)定每個(gè)閉塞分區(qū)速度等級(jí)。2023/6/449連續(xù)式一次速度控制模式若以前方列車(chē)占用的閉塞分區(qū)入口為追蹤目標(biāo)點(diǎn)，則為準(zhǔn)移動(dòng)閉塞；若以前方列車(chē)的尾部為追蹤目標(biāo)點(diǎn)，則為移動(dòng)閉塞。目標(biāo)距離速度控制

2023/6/450列控設(shè)備給出的一次連續(xù)的制動(dòng)速度控制曲線是根據(jù)目標(biāo)距離、線路參數(shù)和列車(chē)自身的性能計(jì)算而定，線路參數(shù)可以通過(guò)地對(duì)車(chē)信息實(shí)時(shí)傳輸，也可以事先在車(chē)載信號(hào)設(shè)備中存儲(chǔ)通過(guò)核對(duì)取得。2023/6/451（三）列控系統(tǒng)各種控制模式簡(jiǎn)表

控制模式分級(jí)速度(速差式)目標(biāo)距離

制動(dòng)模式

臺(tái)階式

分段曲線式

一次連續(xù)式

閉塞制式

固定閉塞

準(zhǔn)移動(dòng)閉塞

移動(dòng)閉塞

虛擬閉塞車(chē)地信息傳輸多信息軌道電路+點(diǎn)式設(shè)備數(shù)字軌道電路多信息軌道電路+點(diǎn)式設(shè)備

無(wú)線通信數(shù)字軌道電路軌道電纜多信息軌道電路+點(diǎn)式設(shè)備

無(wú)線通信

無(wú)線通信

軌道占用檢查軌道電路

軌道電路

軌道電路計(jì)軸設(shè)備

無(wú)線定位應(yīng)答器

無(wú)線定位應(yīng)答器

制動(dòng)模式圖示

列車(chē)運(yùn)行間隔雙紅燈防護(hù)X+1L設(shè)為對(duì)照值XL一次連續(xù)制動(dòng)始點(diǎn)可變小于XL一次連續(xù)制動(dòng)始點(diǎn)可變小于XL

移動(dòng)閉塞更小于XL2023/6/452二、中國(guó)列車(chē)運(yùn)行控制系統(tǒng)（CTCS）我國(guó)正在編制中國(guó)列車(chē)運(yùn)行控制系統(tǒng)（簡(jiǎn)稱(chēng)CTCS）的技術(shù)規(guī)范，著手全力發(fā)展和裝備列車(chē)運(yùn)行控制系統(tǒng)。CTCS系統(tǒng)有兩個(gè)子系統(tǒng)，即車(chē)載子系統(tǒng)和地面子系統(tǒng)。2023/6/453（一）系統(tǒng)構(gòu)成地面子系統(tǒng)可由以下部分組成：應(yīng)答器、軌道電路、無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)（GSM-R）、列車(chē)控制中心（TCT）/無(wú)線閉塞中心（RBC）。車(chē)載子系統(tǒng)可由以下部分組成：CTCS車(chē)載設(shè)備、無(wú)線系統(tǒng)車(chē)載模塊。2023/6/4542023/6/455CTCS-3級(jí)列控系統(tǒng)構(gòu)成2023/6/4562023/6/4572023/6/458（二）CTCS應(yīng)用等級(jí)

CTCS根據(jù)功能要求和設(shè)備配置劃分應(yīng)用等級(jí)分，分為0~4級(jí)。

CTCS應(yīng)用等級(jí)0(以下簡(jiǎn)稱(chēng)C0)：由通用機(jī)車(chē)信號(hào)+列車(chē)運(yùn)行監(jiān)控裝置組成，為既有系統(tǒng)。

CTCS應(yīng)用等級(jí)1(以下簡(jiǎn)稱(chēng)C1)：由主體機(jī)車(chē)信號(hào)+安全型運(yùn)行監(jiān)控記錄裝置組成，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。2023/6/459

CTCS應(yīng)用等級(jí)2(以下簡(jiǎn)稱(chēng)C2)：是基于軌道傳輸信息并采用車(chē)-地一體化系統(tǒng)設(shè)計(jì)的列車(chē)運(yùn)行控制系統(tǒng)。

CTCS應(yīng)用等級(jí)3(以下簡(jiǎn)稱(chēng)C3)：是基于無(wú)線傳輸信息并采用軌道電路等方式檢查列車(chē)占用的列車(chē)運(yùn)行控制系統(tǒng)。

CTCS應(yīng)用等級(jí)4(以下簡(jiǎn)稱(chēng)C4)：是完全基于無(wú)線傳輸信息的列車(chē)運(yùn)行控制系統(tǒng)。2023/6/460

列車(chē)運(yùn)行控制系統(tǒng)包括地面設(shè)備和車(chē)載設(shè)備，根據(jù)系統(tǒng)配置按功能劃分為5級(jí)。CTCS0級(jí)

CTCS0級(jí)為既有線的現(xiàn)狀，由通用機(jī)車(chē)信號(hào)和運(yùn)行監(jiān)控記錄裝置構(gòu)成。

2023/6/461CTCS1級(jí)

由主體機(jī)車(chē)信號(hào)+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(chē)信號(hào)主體化要求，增加點(diǎn)式設(shè)備，實(shí)現(xiàn)列車(chē)運(yùn)行安全監(jiān)控功能。(1)地面子系統(tǒng)組成軌道電路

完成列車(chē)占用檢測(cè)及列車(chē)完整性檢查，連續(xù)向列車(chē)傳送控制信息。車(chē)站正線采用與區(qū)間同制式的軌道電路，側(cè)線采用與區(qū)間同制式的疊加電碼化設(shè)備。2023/6/462點(diǎn)式信息設(shè)備

宜設(shè)置在車(chē)站附近，主要用于向車(chē)載設(shè)備傳輸定位信息。(2)車(chē)載子系統(tǒng)組成主體機(jī)車(chē)信號(hào)

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。安全型運(yùn)行監(jiān)控記錄裝置

實(shí)時(shí)檢測(cè)列車(chē)運(yùn)行速度，對(duì)列車(chē)運(yùn)行控制信息進(jìn)行綜合處理，控制列車(chē)按命令運(yùn)行。2023/6/463

1級(jí)的控制模式為目標(biāo)距離式，采取大貯存的方式把線路數(shù)據(jù)全部貯存在車(chē)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(chē)性能計(jì)算給出目標(biāo)距離式制動(dòng)曲線。

1級(jí)與0級(jí)的差別在于全面提高了系統(tǒng)的安全性，是對(duì)0級(jí)的全面加強(qiáng)，可稱(chēng)為線路數(shù)據(jù)全部貯存在車(chē)載設(shè)備上的列車(chē)運(yùn)行控制系統(tǒng)。

2023/6/464CTCS2級(jí)

CTCS2級(jí)是基于軌道傳輸信息的列車(chē)運(yùn)行控制系統(tǒng)；CTCS2級(jí)面向提速干線和高速新線，采用車(chē)-地一體化設(shè)計(jì)；CTCS2級(jí)適用于各種限速區(qū)段，地面可不設(shè)通過(guò)信號(hào)機(jī)，機(jī)車(chē)乘務(wù)員憑車(chē)載信號(hào)行車(chē)。(1)地面子系統(tǒng)組成列控中心

根據(jù)列車(chē)占用情況及進(jìn)路狀態(tài)計(jì)算行車(chē)許可及靜態(tài)列車(chē)速度曲線并傳送給列車(chē)。軌道電路

完成列車(chē)占用檢測(cè)及列車(chē)完整性檢查，連續(xù)向列車(chē)傳送控制信息。車(chē)站與區(qū)間采用同制式的軌道電路。2023/6/465連續(xù)信息

軌道電路碼序軌道空閑

6

5

4

3

2

1

0信號(hào)顯示

L

L

L

L

LU

U

HU信息名稱(chēng)

L3碼

I。3碼

L2碼

L碼

LU碼

U碼

HU碼2023/6/466(2)車(chē)載子系統(tǒng)組成連續(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(chē)運(yùn)行速度并計(jì)算列車(chē)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(chē)載安全計(jì)算機(jī)

對(duì)列車(chē)運(yùn)行控制信息進(jìn)行綜合處理，生成控制速度與目標(biāo)距離模式曲線，控制列車(chē)按命令運(yùn)行。人機(jī)界面

車(chē)載設(shè)備與機(jī)車(chē)乘務(wù)員交互的設(shè)備。運(yùn)行管理記錄單元

規(guī)范機(jī)車(chē)乘務(wù)員駕駛，記錄與運(yùn)行管理相關(guān)的數(shù)據(jù)。預(yù)留無(wú)線通信接口。2023/6/467點(diǎn)式信息

點(diǎn)式信息由有源應(yīng)答器和無(wú)源應(yīng)答器提供，包括以下的信息：線路長(zhǎng)度(以閉塞分區(qū)為單位提供)。線路坡度。線路固定限速。臨時(shí)限速。級(jí)間切換。列車(chē)定位等信息。2023/6/468CTCS2列控中心

2023/6/4692023/6/4702023/6/4712023/6/472

CTCS2級(jí)是基于軌道電路和點(diǎn)式信息設(shè)備傳輸信息的列車(chē)運(yùn)行控制系統(tǒng)，面向提速干線和高速新線，適用于各種限速區(qū)段，地面可不設(shè)通過(guò)信號(hào)機(jī)。它是一種點(diǎn)-連式列車(chē)運(yùn)行控制系統(tǒng)。

CTCS2級(jí)采取目標(biāo)距離控制模式（又稱(chēng)連續(xù)式一次速度控制）。目標(biāo)距離控制模式根據(jù)目標(biāo)距離、目標(biāo)速度及列車(chē)本身的性能確定列車(chē)制動(dòng)曲線，不設(shè)定每個(gè)閉塞分區(qū)速度等級(jí)，采用一次制動(dòng)方式。

CTCS2級(jí)采取閉塞方式稱(chēng)為準(zhǔn)移動(dòng)閉塞方式，準(zhǔn)移動(dòng)閉塞的追蹤目標(biāo)點(diǎn)是前行列車(chē)所占用閉塞分區(qū)的始端，留有一定的安全距離。2023/6/473CTCS3級(jí)

CTCS3級(jí)是基于無(wú)線傳輸信息并采用軌道電路等方式檢查列車(chē)占用的列車(chē)運(yùn)行控制系統(tǒng)；CTCS3級(jí)面向提速干線、高速新線或特殊線路，基于無(wú)線通信的固定閉塞或虛擬自動(dòng)閉塞；CTCS3級(jí)適用于各種限速區(qū)段，地面可不設(shè)通過(guò)信號(hào)機(jī)，機(jī)車(chē)乘務(wù)員憑車(chē)載信號(hào)行車(chē)。(1)地面子系統(tǒng)組成無(wú)線閉塞中心（RBC）

使用無(wú)線通信手段的地面列車(chē)間隔控制系統(tǒng)。它根據(jù)列車(chē)占用情況及進(jìn)路狀態(tài)向所管轄列車(chē)發(fā)出行車(chē)許可和列車(chē)控制信息。所使用的安全數(shù)據(jù)通道不能用于話音通信。無(wú)線通信（GSM-R）地面設(shè)備

作為系統(tǒng)信息傳輸平臺(tái)完成地－車(chē)間大容量的信息交換。點(diǎn)式設(shè)備主要提供列車(chē)定位信息。軌道電路

主要用于列車(chē)占用檢測(cè)及列車(chē)完整性檢查。2023/6/474(2)車(chē)載子系統(tǒng)組成無(wú)線通信（GSM-R）車(chē)載設(shè)備

作為系統(tǒng)信息傳輸平臺(tái)完成車(chē)－地間大容量的信息交換。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(chē)運(yùn)行速度并計(jì)算列車(chē)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(chē)載安全計(jì)算機(jī)

對(duì)列車(chē)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(chē)按命令運(yùn)行。人機(jī)接口

車(chē)載設(shè)備與機(jī)車(chē)乘務(wù)員交互的接口。運(yùn)行管理記錄單元

規(guī)范機(jī)車(chē)乘務(wù)員駕駛，記錄與運(yùn)行管理相關(guān)的數(shù)據(jù)。2023/6/475CTCS-3級(jí)列控設(shè)備構(gòu)成CTCS3主要設(shè)備包括：車(chē)載ATP、無(wú)線閉塞中心RBC、微機(jī)聯(lián)鎖、調(diào)度集中CTC、應(yīng)答器、ZPW2000軌道電路。

CTCS3在CTCS2基礎(chǔ)上，通過(guò)集成，地面增加無(wú)線閉塞中心RBC，車(chē)載ATP增加CTCS2和無(wú)線接收模塊。2023/6/476

CTCS3級(jí)是基于無(wú)線通信（如GSM-R）的列車(chē)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。

CTCS3級(jí)與2級(jí)一樣，采取目標(biāo)距離控制模式和準(zhǔn)移動(dòng)閉塞方式。2023/6/477

CTCS4級(jí)

CTCS4級(jí)是基于無(wú)線傳輸信息的列車(chē)運(yùn)行控制系統(tǒng)；CTCS4級(jí)面向高速新線或特殊線路，基于無(wú)線通信傳輸平臺(tái)，可實(shí)現(xiàn)虛擬閉塞或移動(dòng)閉塞；CTCS4級(jí)由RBC和車(chē)載驗(yàn)證系統(tǒng)共同完成列車(chē)定位和列車(chē)完整性檢查；CTCS4級(jí)地面不設(shè)通過(guò)信號(hào)機(jī)，機(jī)車(chē)乘務(wù)員憑車(chē)載信號(hào)行車(chē)。(1)地面子系統(tǒng)組成無(wú)線閉塞中心（RBC）

使用無(wú)線通信手段的地面列車(chē)間隔控制系統(tǒng)。它根據(jù)列車(chē)占用情況及進(jìn)路狀態(tài)向所管轄列車(chē)發(fā)出行車(chē)許可和列車(chē)控制信息。所使用的安全數(shù)據(jù)通道不能用于話音通信。無(wú)線通信（GSM-R）地面設(shè)備

作為系統(tǒng)信息傳輸平臺(tái)完成地－車(chē)間大容量的信息交換。2023/6/478(2)車(chē)載子系統(tǒng)組成無(wú)線通信（GSM-R）車(chē)載設(shè)備

作為系統(tǒng)信息傳輸平臺(tái)完成車(chē)－地間大容量的信息交換。測(cè)速模塊

需要時(shí)，實(shí)時(shí)檢測(cè)列車(chē)運(yùn)行速度并計(jì)算列車(chē)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(chē)載安全計(jì)算機(jī)對(duì)列車(chē)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(chē)按命令運(yùn)行。人機(jī)接口

車(chē)載設(shè)備與機(jī)車(chē)乘務(wù)員交互的接口。全球衛(wèi)星定位或其他設(shè)備提供列車(chē)定位及列車(chē)速度信息列車(chē)完整性檢查設(shè)備運(yùn)行管理記錄單元規(guī)范機(jī)車(chē)乘務(wù)員駕駛，記錄與運(yùn)行管理相關(guān)的數(shù)據(jù)2023/6/479

CTCS4級(jí)是完全基于無(wú)線通信（如GSM-R）的列車(chē)運(yùn)行控制系統(tǒng)。

CTCS4級(jí)采取目標(biāo)距離控制模式，列車(chē)按移動(dòng)閉塞或虛擬閉塞方式運(yùn)行。2023/6/480（三）、等級(jí)對(duì)照分析CTCS的應(yīng)用等級(jí)劃分，發(fā)現(xiàn)有以下兩個(gè)特點(diǎn)：

1、各應(yīng)用等級(jí)均采用目標(biāo)距離控制模式，采取連續(xù)一次制動(dòng)方式。

2、各應(yīng)用等級(jí)是根據(jù)設(shè)備配置來(lái)劃分的，其主要差別在于地對(duì)車(chē)信息傳輸?shù)姆绞胶途€路數(shù)據(jù)的來(lái)源。2023/6/481CTCS與ETCS比對(duì)

級(jí)ETCSCTCS0中國(guó)既有線現(xiàn)狀；通用式機(jī)車(chē)信號(hào)+監(jiān)控裝置1基于點(diǎn)式傳輸?shù)牧熊?chē)控制系統(tǒng)；列車(chē)占用及完整性檢查由軌道電路完成；設(shè)置地面信號(hào)機(jī)；面向160km／h以下區(qū)段；主體機(jī)車(chē)信號(hào)+加強(qiáng)型監(jiān)控裝置2基于GSM—R傳輸?shù)牧熊?chē)控制系統(tǒng)；列車(chē)檢測(cè)和列車(chē)完整性檢查由軌道電路完成；可以取消地面信號(hào)機(jī)：面向提速干線和客運(yùn)專(zhuān)線；基于軌道電路+點(diǎn)式應(yīng)答器進(jìn)行信息傳輸?shù)牧锌叵到y(tǒng)；可取消地面通過(guò)信號(hào)機(jī)；3基于GSM—R傳輸?shù)牧熊?chē)控制系統(tǒng)；取消軌道電路和地面信號(hào)機(jī)；無(wú)線閉塞中心與車(chē)載驗(yàn)證系統(tǒng)共同完成列車(chē)定位和完整性檢查；可實(shí)現(xiàn)移動(dòng)閉塞：面向提速干線、客運(yùn)專(zhuān)線和特殊線路；基本參照ETCS2級(jí)4未定義面向客運(yùn)專(zhuān)線和特殊線路基本參照ETCS3級(jí)2023/6/482國(guó)家設(shè)備名稱(chēng)開(kāi)通年代運(yùn)營(yíng)里程閉塞方式制動(dòng)模式傳輸媒介西班牙ETCS-1和2級(jí)2004451固定連續(xù)速度控制GSM-R+點(diǎn)式應(yīng)答器德國(guó)ETCS-2級(jí)2004140固定連續(xù)速度控制GSM-R+點(diǎn)式應(yīng)答器意大利ETCS-2級(jí)2004204固定連續(xù)速度控制GSM-R+點(diǎn)式應(yīng)答器英國(guó)ETCS-1+2級(jí)2005800固定連續(xù)速度控制GSM-R+點(diǎn)式應(yīng)答器荷蘭ETCS-1+2級(jí)2006100固定連續(xù)速度控制GSM-R+點(diǎn)式應(yīng)答器法國(guó)ETCS-2級(jí)2006302固定連續(xù)速度控制GSM-R+點(diǎn)式應(yīng)答器國(guó)外高速鐵路列控系統(tǒng)及發(fā)展各國(guó)高速鐵路列車(chē)控制系統(tǒng)統(tǒng)計(jì)一覽表2023/6/483ETCS和CTCS系統(tǒng)的共同點(diǎn)制式統(tǒng)一，標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范技術(shù)先進(jìn)，易于升級(jí)車(chē)載設(shè)備，上下兼容標(biāo)準(zhǔn)開(kāi)放，利用競(jìng)爭(zhēng)2023/6/484應(yīng)用等級(jí)C0

C1

C2C3C4

控制模式目標(biāo)距離目標(biāo)距離目標(biāo)距離目標(biāo)距離目標(biāo)距離制動(dòng)方式一次連續(xù)一次連續(xù)一次連續(xù)一次連續(xù)一次連續(xù)閉塞方式固定閉塞準(zhǔn)移動(dòng)閉塞準(zhǔn)移動(dòng)閉塞準(zhǔn)移動(dòng)閉塞準(zhǔn)移動(dòng)閉塞移動(dòng)閉塞虛擬閉塞地對(duì)車(chē)信息傳輸多信息軌道電路+點(diǎn)式設(shè)備

多信息軌道電路+點(diǎn)式設(shè)備多信息軌道電路+點(diǎn)式設(shè)備數(shù)字軌道電路無(wú)線通信雙向信息傳輸無(wú)線通信雙向信息傳輸軌道占用檢查軌道電路

軌道電路

軌道電路

軌道電路等

無(wú)線定位應(yīng)答器校正

線路數(shù)據(jù)來(lái)源大貯存于車(chē)載數(shù)據(jù)庫(kù)大貯存于車(chē)載數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)答器提供數(shù)字軌道電路無(wú)線通信提供無(wú)線通信提供對(duì)應(yīng)ETCS級(jí)

ETCS1級(jí)ETCS2級(jí)ETCS3級(jí)表4-2列控系統(tǒng)應(yīng)用等級(jí)對(duì)照表

2023/6/485列控系統(tǒng)常用名詞術(shù)語(yǔ)

允許速度，列車(chē)運(yùn)行過(guò)程中允許達(dá)到的最高安全速度。目標(biāo)速度，列車(chē)運(yùn)行前方目標(biāo)點(diǎn)允許的最高速度。目標(biāo)距離，列車(chē)前端至運(yùn)行前方目標(biāo)點(diǎn)的距離。目標(biāo)距離模式曲線，以目標(biāo)速度、目標(biāo)距離、線路條件、列車(chē)特性為基礎(chǔ)生成的保證列車(chē)安全運(yùn)行的一次制動(dòng)模式曲線。固定限速，由線路結(jié)構(gòu)及道岔位置決定的最高運(yùn)行速度。臨時(shí)限速，由行車(chē)人員臨時(shí)給出的列車(chē)限速。過(guò)走防護(hù)區(qū)段，為保證行車(chē)安全在禁止信號(hào)內(nèi)方設(shè)置的防護(hù)區(qū)段。冒進(jìn)防護(hù)，列車(chē)越過(guò)禁止信號(hào)立即觸發(fā)緊急制動(dòng)。車(chē)尾限速保持，為了防止列車(chē)尾部在限速區(qū)段超速，在相關(guān)區(qū)段采取的限速措施。2023/6/486縮寫(xiě)語(yǔ)

ATP（AutomaticTrainProtection），列車(chē)超速防護(hù)。CTC（CentralizedTrafficControl），調(diào)度集中。CTCS（ChineseTrainControlSystem），中國(guó)列車(chē)運(yùn)行控制系統(tǒng)。DMIS（DispatchManagementInformationSystem），列車(chē)運(yùn)行調(diào)度管理信息系統(tǒng)。EMC（ElectroMagneticCompatibility），電磁兼容性。ETCS（EuropeanTrainControlSystem），歐洲列車(chē)運(yùn)行控制系統(tǒng)。ETML（EuropeanTrafficManagementLayer），歐洲鐵路運(yùn)輸管理層。ERTMS（EuropeanRailwayTrafficManagementSystem），歐洲鐵路運(yùn)輸管理系統(tǒng)。FRS（FunctionalRequirementsSpecifications），功能需求規(guī)范。GSM－R（GlobalSystemMobileforRailway），鐵路專(zhuān)用全球移動(dòng)通信系統(tǒng)。2023/6/487RBC（RadioBlockCenter），無(wú)線閉塞中心。SRS（SystemRequirementsSpecifications），系統(tǒng)需求規(guī)范。SBI（ServiceBrakeInterventionlimit）常用制動(dòng)介入限制。EBI（TheEmergencyBrakeInterventionlimit）緊急制動(dòng)介入限制。REL（ReleaseSpee