高速鐵路通信信號系統(tǒng)85887通用PPT課件VIP

1、高速鐵路信號與通信王金花武漢鐵路職業(yè)技術學院電話QQ：549879265微機、控制、指揮、通信、信息 Computer, control, command, communication，information復習 閉塞是鐵路上防止列車對撞或追撞（追尾）的方式，是鐵路上保障安全的一個主要的方法之一。由于鐵路車輛的制動距離較汽車長得多，當列車運行途中發(fā)現(xiàn)前方線路有危險狀況時，大多數(shù)情況下都是來不及停車的，所以將鐵道分為一個個區(qū)塊（閉塞區(qū)間），同一個區(qū)間內不得駛入兩列以上的列車以防止事故的發(fā)生，這就是閉塞，這種安全保障措施就叫閉塞方式，是鐵路上列車安全運行的基本要求。早期閉

2、塞技術的通常要求閉塞區(qū)間的長度不小于列車制動的安全距離?，F(xiàn)代四顯示色燈閉塞方式通常要求2個閉塞區(qū)間的長度不小于列車制動的安全距離。在閉塞方式發(fā)明以前，列車出發(fā)前和車站聯(lián)絡以后，照時刻表運行；但是當運行圖無法精準確認的時候容易發(fā)生沖突，無法根本的防止追撞事故，所以開始研究閉塞方式作為預防方案了。高鐵信號工的一天復習 歷史1840年代以前，列車運行以“時間間隔法”來保證安全，即每趟列車發(fā)出以后，間隔一段時間才發(fā)出后一列車，但是這種方法無法防止列車因晚點或故障停車導致運行時間與運行圖相差較大時容易發(fā)生的追尾事故。1842年英國發(fā)明的“空間間隔法” ，以兩車之間相隔一段距離的方法來保證安全，可以視為是

3、現(xiàn)代閉塞技術的雛形。 閉塞方式分類鐵路的閉塞方式可分為人工閉塞、半自動閉塞、自動閉塞和移動自動閉塞。人工閉塞是以人工記錄列車的運行位置和控制色燈信號機的閉塞方法。在發(fā)車前，接發(fā)車雙方的車站或線路所共同確認閉塞區(qū)間是處于空閑狀態(tài)，然后發(fā)車的車站或線路所使用路簽機、路牌、路票等記錄本段區(qū)間已經被占用，并把占用信息通過電話、電報等手段通知接車的車站或線路所。接車的車站或線路所有責任在列車到達后檢查車輛到達編組是否完整，是否有部分車廂滯留在區(qū)間未到達。在列車到達前，發(fā)車車站應阻止后續(xù)運行的列車進入這一區(qū)間，接車車站應阻止反向運行的列車進入這一區(qū)間。復習 半自動閉塞是以人工確認區(qū)間空閑，發(fā)車后由軌道電路

4、判斷車輛進入?yún)^(qū)間后自動把區(qū)間設置為占用狀態(tài)的閉塞方法。車輛進入?yún)^(qū)間后，軌道電路會聯(lián)鎖控制色燈信號機，把占用信息通知到雙方車站。車輛到達后，仍需要人工檢查車輛到達編組完整，由人工把區(qū)間狀態(tài)復原為空閑狀態(tài)。自動閉塞是以計軸設備自動計算進入該區(qū)間的車軸數(shù)目和離開該區(qū)間的車軸數(shù)目，從而自動判斷區(qū)間空閑狀態(tài)的閉塞方法。車輛進入或離開區(qū)間將自動連鎖控制色燈信號機的狀態(tài)。復習 閉塞系統(tǒng)分類鐵路的閉塞技術可分為電話電報閉塞、電氣路簽路牌閉塞、繼電半自動閉塞、單線計軸自動閉塞、雙線單向自動閉塞、雙線雙向自動閉塞、移動閉塞等。 人工閉塞電話電報閉塞是人工閉塞方式之一，即人工用電話和電報通知下一站區(qū)間占用狀態(tài)。目前

5、在干線上平時已不再使用，僅當閉塞設備、軌道電路、計軸設備等發(fā)生故障，自動閉塞或者半自動閉塞無法使用時，臨時降級使用的閉塞方式。 電氣路簽路牌閉塞只在單線鐵路早期使用。在2008年初中國出現(xiàn)的冰雪災害中，由于電力全部中斷，鐵路不得不再次使用人工閉塞，俗稱“路票行車”的方式作業(yè)。 半自動閉塞繼電半自動閉塞是半自動閉塞技術之一，軌道電路與色燈信號機之間通過繼電器連鎖。是中國單線鐵路區(qū)間閉塞的主要類型之一，目前正在逐步升級改造為單線計軸自動閉塞。復習 自動閉塞 單線計軸自動閉塞、雙線單向自動閉塞和雙線雙向自動閉塞，均是以計軸設備為基礎的自動閉塞技術。雙線雙向自動閉塞是為了解決在繁忙干線上的一條線路需要

6、檢修或養(yǎng)護時仍能夠讓列車雙向通行的技術措施，地面信號機關閉，以機車信號來進行行車組織。這三種閉塞技術其中根據(jù)色燈信號機顯示的狀態(tài)數(shù)不同又分為三顯示自動閉塞、四顯示自動閉塞等，前者可預告列車運行前方2個閉塞區(qū)間的空閑狀態(tài)，適用于最高速度不超過115km/h的線路；后者可預告列車運行前方3個閉塞區(qū)間的空閑狀態(tài)，適用于最高速度不低于115km/h的線路。色燈信號的意義通常是（在不同的國家速度值的規(guī)定略有不同）：紅色，制動停車，不得進入下一個閉塞區(qū)間（意味著前方無空閑區(qū)間）； 黃色，減速到45km/h以下準備能在下一個閉塞區(qū)內制動停車（意味著前方有1個空閑區(qū)間）； 黃綠色，減速到115km/h以下以準

7、備能在下兩個區(qū)間內制動停車（意味著前方有2個空閑區(qū)間）； 綠色，全速運行（意味著前方有3個空閑區(qū)間）。 復習 移動自動閉塞移動閉塞是利用現(xiàn)代無線通信技術的新型閉塞方式，它以機車信號替代軌道上的固定信號，不依賴連續(xù)的軌道電路和固定的區(qū)間分隔點，閉塞區(qū)間可根據(jù)列車的前行向前移動，有利于組織間隔小、密度大的連續(xù)運輸。復習 聯(lián)鎖的定義為了保證行車安全，通過技術方法，使進路、進路道岔和信號機之間按一定程序、一定條件建立起的既相互聯(lián)系，而又相互制約的關系，這種制約關系即聯(lián)鎖。 聯(lián)鎖設備聯(lián)鎖（interlocking）在鐵路車站上，為了保證機車車輛和列車在進路上的安全，有效利用站內線路，高效率地指揮行車和調

8、車，改善行車人員的勞動條件，利用機械、電氣自動控制和遠程控制、計算機等技術和設備，使車站范圍內的信號機、進路和進路上的道岔相互具有制約關系，這種關系稱為聯(lián)鎖。為完成聯(lián)鎖關系而安裝的技術設備稱為聯(lián)鎖設備。 聯(lián)鎖是鐵路車站聯(lián)鎖的簡稱，是鐵路信號設備的重要組成部分。 列車進路和調車進路由道岔的不同開通位置所確定，進路的防護則由設于進路入口處的信號機來擔當。進站信號機防護的范圍是車站和列車接車進路。 復習 信號機、進路和進路上的道岔相互制約的要求進路上的有關道岔開通位置不對或敵對信號機未關閉時，防護該進路的信號機不能開放； 防護該進路的信號機開放后，該進路上的道岔即不能扳動，其敵對信號機均不能開放；

9、主體信號機未開放時，預告信號機不能開放，正線上的出站信號機未開放時，進站信號機不能顯示正線通過信號； 列車或機車車輛駛入進路后，防護該進路的信號機立即關閉，禁止其他列車或機車車輛再駛入。 車站聯(lián)鎖從1856年英格蘭的布列克勒葉阿姆斯（Brickloyer Arms）車站裝設由薩克斯倍（Sax by）首創(chuàng)的薩式聯(lián)鎖機開始，至今已有100多年的歷史，經歷了機械聯(lián)鎖、電機聯(lián)鎖、電氣聯(lián)鎖、電氣集中聯(lián)鎖、計算機聯(lián)鎖的發(fā)展過程。 隨著科學技術的進步，舊的聯(lián)鎖設備不斷被安全可靠性更高、操縱和維護更簡單、技術更先進的聯(lián)鎖設備代替。從發(fā)展角度看，計算機聯(lián)鎖是發(fā)展的方向；從經濟角度看，電氣集中聯(lián)鎖在相當長的一段時

10、間內仍被廣泛采用。 目前中國使用的聯(lián)鎖設備按操縱的方式可以分為集中聯(lián)鎖和非集中聯(lián)鎖，按主要設備工作方式的不同可分為電鎖器聯(lián)鎖、繼電聯(lián)鎖和計算機聯(lián)鎖。 鐵路信號從煤油燈到調度集中高速鐵路信號系統(tǒng)是一套完整的行車安全制式，主要由列車運行控制系統(tǒng)ATC（S）：Automatic Train Control System 、計算機聯(lián)鎖系統(tǒng)和行車指揮系統(tǒng)CTC（S）：Centralized Traffic Control System 構成，其中CTC系統(tǒng)納入綜合調度系統(tǒng)。高速鐵路信號系統(tǒng)列車運行控制系統(tǒng)由列控地面設備和車載設備組成。作為保證列車行車安全（用于控制列車間隔）和提高運輸效率的信號設備。列控

11、系統(tǒng)從列車方面保證安全。列控系統(tǒng)ATC地面設備信號室道旁設備（軌道電路、應答器）接收設備測速設備顯示器（司機室）車-地通信設備車載設備高速鐵路信號系統(tǒng)采用計算機技術來排列列車進路，實現(xiàn)進路鎖閉、進路解鎖、信號機控制、道岔控制等邏輯功能稱為計算機聯(lián)鎖。計算機聯(lián)鎖系統(tǒng)用于控制進路，不管行車指揮，只從線路（區(qū)間和車站）上保證安全。高速鐵路計算機聯(lián)鎖系統(tǒng)聯(lián)鎖系統(tǒng)主要是實現(xiàn)道岔、軌道、信號機之間互相制約的聯(lián)鎖關系，用于車站進路的控制，以保證列車運行及作業(yè)安全。計算機聯(lián)鎖系統(tǒng)是一種新型的車站信號自動控制系統(tǒng)，它以計算機作為主要技術手段實現(xiàn)鐵路車站聯(lián)鎖的要求，從而完成排列進路、鎖閉進路、解鎖進路，信號機及道

12、岔控制等任務。高速鐵路各車站及動車段均設有計算機聯(lián)鎖控制系統(tǒng)。計算機聯(lián)鎖與車站局域網(wǎng)及相關設備共同組成車站綜合控制系統(tǒng)。車站綜合控制系統(tǒng)通過光纜與調度中心相聯(lián)，接受調度中心控制。 高速鐵路信號系統(tǒng)高速鐵路信號系統(tǒng)綜合了計算機技術、網(wǎng)絡通信技術和現(xiàn)代控制技術，采用智能化分散自律設計原則，以列車運行調整計劃控制為中心，兼顧列車與調車作業(yè)的高度自動化的調度指揮系統(tǒng)。調度指揮系統(tǒng)從兩個底層系統(tǒng)（列控系統(tǒng)和聯(lián)鎖系統(tǒng)）中獲取信息，以進行決策并指揮行車。CTC(S)系統(tǒng)高速鐵路綜合調度系統(tǒng)綜合調度系統(tǒng)設備主要完成列車調度、列車運行計劃、動車組車底調度、綜合維修管理、旅客服務、牽引供電及電力調度、安全監(jiān)控及系

13、統(tǒng)維護等主要功能。行車指揮系統(tǒng)是用來實現(xiàn)行車調度指揮。對于鐵路運輸，司機不能隨意停、開列車，其操作要服從調度員命令，并使列車嚴格按照事先制定的時刻表運行。鐵路列車調度指揮系統(tǒng)TDCS是實現(xiàn)鐵路各級運輸對列車實行透明指揮、實時調整、集中控制的現(xiàn)代化信息系統(tǒng)，已成為目前全路運用最廣泛的運輸調度指揮設備。高速鐵路信號系統(tǒng)高速鐵路信號系統(tǒng)高速鐵路信號系統(tǒng)各部組成關系1）調度集中系統(tǒng)CTC為核心，構建調度指揮中心平臺。2）以車站列控中心、聯(lián)鎖系統(tǒng)和區(qū)間信號設備為核心，構建區(qū)域控制中心平臺。3）以列車速度防護與控制為核心，構建車載列車防護與控制平臺。4）以車-地通信系統(tǒng)為傳輸平臺。高速鐵路信號系統(tǒng)調度指揮

14、系統(tǒng)按照運行圖計劃發(fā)出列車運行指令，列車通過地面軌旁設備或無線通信網(wǎng)絡獲得車站聯(lián)鎖和列控中心的行車信息和命令，車載設備控制列車運行。列控系統(tǒng)的特性高速鐵路信號系統(tǒng)依靠信號工的眼睛觀測，通過人控制的信號給司機傳遞行車命令。美國在1832年開始在車站上設置信號機，作為站與站之間傳送信息。信號機上掛有果物籠狀的東西，外面包白布或黑布，吊在10m高的柱子上，這個信號叫球信號。 列車間隔調整依靠人工閉塞，只能實現(xiàn)站間閉塞。閉塞：在某一時刻線路上某一區(qū)段只能有一列列車。 地面人工信號根據(jù)列車在該軌道區(qū)段的占用/出清來點亮軌旁設置的信號機。 地面自動信號可以將區(qū)間劃分為多個閉塞分區(qū)，縮短了列車追蹤間隔。司機

15、根據(jù)地面信號機的顯示來控制列車運行。典型系統(tǒng)：軌道電路（有三顯示、四顯示、多信息等類型）。由于地面信號顯示系統(tǒng)有時受到自然環(huán)境（如霧、風沙、大雨等）的影響以及地形的限制，司機往往不能在規(guī)定的距離上及時了望前方的信號機的信號顯示，因而有產生冒進信號的危險。機車信號在駕駛臺上顯示地面信號機的狀態(tài)，改善了司機了望條件。司機能夠在任何條件下從容地駕駛列車和前方信號為禁止信號時及時采取制動措施，提高了列車運行的效率和安全程度。 機車信號司機依據(jù)地面信號或機車信號行車時，列車有冒進禁止信號的可能。自動停車設備（ZTL系統(tǒng)）根據(jù)車載設備接收的軌道電路信息進行防護：如果是紅燈信息，則自動停車設備輸出連續(xù)報警信

16、息，司機必須在7秒內確認，否則將實施緊急制動。 自動停車自動停車設備只是對列車在防冒進禁止信號上有所防護，但在其他速度限制情況下卻沒有安全防護，并且還存在人為干預的情況。 速度自動防護系統(tǒng)（ATP）/（列控系統(tǒng)）：車載設備根據(jù)地面設備傳輸?shù)男畔?，實時計算動態(tài)速度曲線，確保列車在允許的速度范圍內運行。ATP防止“兩冒一超”：防止列車冒進進站信號和出站信號及超速運行 。速度自動防護速度距離模式曲線控制方式需要目標速度、線路參數(shù)、列車參數(shù)、制動性能等參數(shù)，依此計算列車允許速度與目標距離間關系的曲線。速度距離模式曲線反映了列車在各點允許的速度值。列控系統(tǒng)根據(jù)速度距離模式曲線實時給出列車當前的允許速度，

17、當列車超過當前允許速度時，設備自動實施常用制動或緊急制動，保證列車能在停車點前停車。速度距離模式曲線分類分段速度距離控制模式基本原理間隔距離以閉塞分區(qū)為單位S制動性能差的車制動性能好的車設備監(jiān)督曲線目標距離控制模式基本原理S制動性能差的車設備監(jiān)督曲線制動性能好的車固定閉塞方式線路劃分為固定位置、某一長度的閉塞分區(qū)。一個閉塞分區(qū)只能被一列車占用。列車間隔以閉塞分區(qū)為單位，而與列車在分區(qū)內的實際位置無關。移動閉塞方式線路無固定劃分的閉塞分區(qū)。列車間隔是動態(tài)的、并隨前行列車的移動而移動。后續(xù)列車以前行列車尾部為追蹤的目標點。前后列車的最小間隔等于后行列車的制動距離+安全距離。虛擬/邏輯閉塞 (Vir

18、tual/Logical Block)：線路被劃分為固定位置、某一長度的閉塞分區(qū)，在一個原固定閉塞分區(qū)可以被分為幾個虛擬分區(qū)，閉塞分區(qū)的長度按最長列車、滿負載、最高速、最不利制動率等最不利條件設計，列車間隔為若干閉塞分區(qū)，而與列車在分區(qū)內的實際位置無關，列車位置的分辨率也為一個虛擬分區(qū)（一般為幾十米），制動的起點可以延伸，但終點總是某一虛擬分區(qū)的邊界，對列車的控制一般采用一次拋物線制動曲線的方式，要求運行間隔越短，分區(qū)數(shù)也越多，但設備基本不增加。虛擬閉塞方式速度（公里 / 小時）80/8080/8080/6060/4040/080604020A)固定閉塞下的階梯控制 0/0速度（公里 / 小時

19、）80/8080/8080/6080/4040/080604020B) 固定閉塞下的目標距離控制80/8080/8080/6080/4040/00/080604020速度（公里 / 小時）C) 移動閉塞下的目標距離控制不同制式列控系統(tǒng)的比較列控系統(tǒng)的關鍵技術列車定位技術地車信息傳輸技術控制中心軌旁設備VCC1 DTVCC1 I/OVCC1 DTVCC1 I/O列控信息列車速度位置等信息安全計算機安全計算機 列車定位技術軌道電路及計軸器脈沖速度傳感器應答器交叉環(huán)線 定位多普勒雷達衛(wèi)星定位（GPS）列車定位技術軌道電路定位技術以分區(qū)為單位定位軌道電路（占用）列車定位技術計軸定位技術以分區(qū)或區(qū)段為單

20、位定位根據(jù)輪軸檢測設備的信息產生輪軸數(shù)，比較計軸結果得到區(qū)段占用/空閑狀態(tài)。輪軸檢測設備控制設備輪軸檢測設備軌道空閑檢測區(qū)段列車定位技術脈沖速度傳感器定位技術利用車輪的周長作為“尺子”測量列車走行距離。根據(jù)測量列車走行距離測算出列車運行速度。低速時測量精度高。受列車空轉打滑影響。 列車定位技術多普勒雷達定位技術通過測量發(fā)射波和反射波之間的頻差計算出列車的運行速度，并累計求出走行距離。高速時測量精度高。不受列車空轉打滑影響。地車單向傳輸：連續(xù)性；信息量小：模擬軌道電路：每次只能傳輸一種狀態(tài)信息，如ZPW2000、UM71數(shù)字編碼軌道電路：幾十位信息，如UM2000地車信息傳輸技術軌道電路傳輸技術

21、地車信息傳輸技術應答器傳輸技術地車單向傳輸：只能在固定地點傳輸；信息量大：1023位能量信息列車運行控制系統(tǒng)ATC高速鐵路采用列控系統(tǒng)的必要性（1）閉塞分區(qū)的加長，通過能力的下降（2）辨認信號的頻繁（3）司機對信號處理要求的提高“紅燈停，綠燈行” 速度信號需要以機車信號為行車憑證需要車載信號設備直接進行制動控制速度信號代替色燈信號車載信號作為行車憑證車載信號設備直接控制列車減速或停車列車運行控制系統(tǒng)ATC為保證列車運行控制系統(tǒng)不間斷地工作和加強設備的維修與管理，在列車運行控制系統(tǒng)的地面和車上都安裝有監(jiān)視設備。 列控系統(tǒng)是確保列車行車安全、提高運輸效率的信號系統(tǒng)?；竟δ荛g隔控制 確保追蹤列車與

22、前行列車之間必須保持一定的安全距離 速度防護 確保列車的運行速度在許可范圍內安全防護 防止列車無行車許可運行、防止列車溜逸、防止列車冒進 。 行車許可（MA）：是列車安全運行的行車憑證，包括線路信息、目標距離等。列車運行控制系統(tǒng)ATC列車運行控制系統(tǒng)（簡稱列控系統(tǒng)）就是對列車運行全過程或一部分作業(yè)實現(xiàn)自動控制的系統(tǒng)。其特征為：列車通過獲取的地面信息和命令，控制列車運行，并調整與前行列車之間必須保持的距離。列車運行控制系統(tǒng)ATC列車超速防護系統(tǒng)ATP（Automatic Train Protection）列車自動駕駛系統(tǒng)ATO（Automatic Train Operation）列車自動監(jiān)控系統(tǒng)

23、ATS（Automatic Train Supervision） 包括三個子系統(tǒng)列車運行控制系統(tǒng)ATCATC組成：地面設備和車載設備允許速度曲線實際速度曲線列控系統(tǒng)包括：地面設備、車載設備。地面設備：提供線路信息、目標距離和進路狀態(tài)。車載設備：生成目標距離連續(xù)速度控制模式曲線。列車運行控制系統(tǒng)ATC列車運行控制系統(tǒng)ATC地面控制中心通過電纜與鐵路線上的軌道電路、信號機、應答器等設備相連，主要完成列車位置檢測、形成速度信號及目的距離等信號，并將此信號傳遞給列車，車載設備將按照速度信號控制列車制動。 ATP地面控制中心與CTC或TDCS聯(lián)網(wǎng)，實現(xiàn)運輸指揮中心對列車的直接控制，達到了車地一體化的列車

24、控制能力。 地面設備包括列控中心、點式設備、軌道電路 列車運行控制系統(tǒng)ATC車載設備主要由天線、信號接收單元、制動控制單元、司機顯示器、速度傳感器等組成。 國外高鐵列控系統(tǒng)國外鐵路采用的列控系統(tǒng)主要有：日本新干線ATC系統(tǒng)，法國TGV鐵路和韓國高速鐵路的TVM300及TVM430系統(tǒng)，德國及西班牙鐵路采用的LZB系統(tǒng)，及瑞典鐵路的EBICA900系統(tǒng)等。差別在于控制模式和車地間信息傳輸方式不同按照地面向機車傳送信號的連續(xù)性來分類，有連續(xù)式列控系統(tǒng)和點式列控系統(tǒng)兩種類型。按照人機關系來分類，分為設備優(yōu)先控制和司機優(yōu)先控制兩種類型。按照列車速度防護模式，分為階梯速度防護模式和曲線速度防護模式兩種類

25、型。 法國TGV（法文Train a Grade Vitesse）東南線（巴黎里昂）和TGV大西洋線（巴黎圖爾）上采用的區(qū)間信號系統(tǒng)是電氣與信號公司（CSEE）生產的UM71型無絕緣軌道電路和TVM（法文Transission Voie-Machine）300型帶超速防護的機車信號所組成，在我國簡稱為UT系統(tǒng)，也稱為速差式信號自動閉塞。法國TVM300系統(tǒng)該系統(tǒng)以機車信號為主體信號，取消地面色燈信號機，在閉塞分區(qū)分界處設停車標，在機車內設指示限制速度的數(shù)字顯示信號。80年代末，被我國引進后，用于京廣鐵路鄭州武昌間電力牽引區(qū)段，保留地面色燈信號，有紅、黃、綠黃、綠四種燈色顯示，對應于機車信號的數(shù)

26、字顯示，在我國被稱為四顯示信號自動閉塞。90年代初又被應用于廣州深圳準高速鐵路。UT系統(tǒng)并不等同于四顯示信號自動閉塞，根據(jù)行車需要，UT系統(tǒng)可以實現(xiàn)不同數(shù)目顯示的自動閉塞。TVM300型車上設備工作框圖法國TVM300系統(tǒng)TV300型機車信號，在機車上顯示彩色數(shù)字信息，在法國TGV線作為主體信號，取消地面色燈信號機，在閉塞分區(qū)分界處設F系列列車停車標。根據(jù)列車最高運行速度及其制動距離，確定前后列車間應保持的追蹤間隔距離，亦即相隔閉塞分區(qū)數(shù)目。法國TGV東南線Vmax270km/h，前后列車間應有6個閉塞分區(qū)長度的間隔，要求各閉塞分區(qū)的出口速度即ATP目標速度（標定值單位km/h），分別270、

27、220、160和0。法國TVG大西洋線Vmax300km/h，前、后列車間應有7個閉塞分區(qū)長度的間隔，要求各閉塞分區(qū)的出口速度（標定值，單位km/h）分別為300、270、220、160和0法國TVM300系統(tǒng)臺階形限速線ATP工作原理法國TVM300系統(tǒng)圖中帶陰影的折線是檢查列車是否超速的臺階形限速線，相應于上述出口速度標定值（目標速度）的最大限速值（km/h）分別為315、285、235、170、35。如機車感應器測出的列車實時速度超過這個最大限速值(在鐵路現(xiàn)場稱為撞墻，即實時速度越過臺階形限速線），則列車自動實施制動，實現(xiàn)超速防護。TVM300型機車信號具有明確的速度含義，從圖上可看到，

28、在第4制動區(qū)以外，還有一個閉塞分區(qū)作為過走防護區(qū)段，使得應該在第4制動區(qū)停住但因故未能停住而冒出分區(qū)停車標的列車，還能在以后的防護區(qū)段內停住，保證前、后列車不發(fā)生追尾。法國TVM300系統(tǒng)信息代碼、相應的低頻頻率及其意義 法國TVM300系統(tǒng)350防護區(qū)段，要求停車必要時按了望速度行車29.000350預告本分區(qū)出口處停車24.601170160預告本分區(qū)出口速度18.0160A235220預告本分區(qū)出口速度14.7220A285270預告本分區(qū)出口速度16.9270A315300前方區(qū)間空閑11.4300V最大限速標定值意義頻率(Hz)數(shù)字信息顯示(信息代碼)閉塞分區(qū)出口速度(kmh)在我國

29、鐵路，第4制動區(qū)和防護區(qū)，地面信號均顯示紅燈，現(xiàn)場稱為雙紅燈防護?？梢娦熊囘\行的全過程，始終受到UT系統(tǒng)的監(jiān)督、控制，這樣就確保了高密度追蹤行車的列車安全。采用四顯示自動閉塞，可利用若干個閉塞分區(qū)的長度，來滿足列車制動距離的要求，而每一個閉塞分區(qū)的長度則不必過分延長，從而保證了較短的時間間隔，實現(xiàn)更高的行車密度。另外，采用四顯示或多顯示自動閉塞可以妥善地處理提高速度和增加密度之間的矛盾，因此被各國高速鐵路廣泛采用。法國TVM300系統(tǒng)法國CSEE公司針對各種需求，已經開發(fā)了TVM400系列帶速度監(jiān)督的機車信號系統(tǒng)。TVM400系列采用了數(shù)字電路技術使設備結構小型化、模塊化，采用數(shù)字通信技術使車

30、地間的信息傳輸數(shù)字編碼化，使車地間的信息傳輸量有較大增加。這些信息除了原有用于列車間隔的速度等級外，還可滿足線路坡道、距離等不同線路數(shù)據(jù)的要求。其速度監(jiān)督由過去的階梯控制方式改為分級連續(xù)模式曲線控制方式，原TVM300系統(tǒng)的保護區(qū)段也可以取消，線路通過能力有所提高，同時，其控制曲線已接近連續(xù)控制模式。TVM400系列有兩個技術特點：編碼安全處理技術和系列的寬帶傳輸信道技術。各種傳輸信道(地地、地車、點式、半連續(xù)式和連續(xù)式)可與故障安全計算機相連接。 法國TVM400系統(tǒng)TVM400系列有5種執(zhí)行方式：TVM410型：點式傳輸?shù)乃俣缺O(jiān)督系統(tǒng)，適用于運量較小的既有線路。TVM420型：半連續(xù)式傳輸

31、的速度監(jiān)督系統(tǒng)，適用于中等運量的既有線路。TVM430型：連續(xù)式傳輸?shù)乃俣缺O(jiān)督系統(tǒng)，在客運專線上使用。TVM440型：與TVM430型的功能相同，可用于自動駕駛系統(tǒng)。TVM450型：用于無人駕駛系統(tǒng)。法國TVM400系統(tǒng)TVM430系統(tǒng)車載設備接收地面?zhèn)鬏攣淼男畔?，根?jù)預先輸入的列車參數(shù)(牽引總重、牽引輛數(shù)、制動率、列車換長等等)實時計算列車當前運行的允許速度，生成分級連續(xù)速度距離控制曲線，同時列控車載設備實時檢測列車當前運行速度，司機可根據(jù)顯示器上的允許速度、目標距離和實際速度駕駛列車運行。TVM430系統(tǒng)車載設備的結構TVM430車載設備是控制機車安全運行的超速防護設備，系統(tǒng)制動模式采用的

32、是分段連續(xù)式速度監(jiān)督曲線，采用“人控為主，設備控制為輔”的控制方式，只有當司機沒有按要求操作時，控制設備才自動完成其應執(zhí)行的任務。TVM430系統(tǒng)車載設備由ATC處理單元、人機接口單元及顯示DMI、連續(xù)信息接收天線和點式信息接收天線等組成，我國秦沈線應用該系統(tǒng),TVM430系統(tǒng)采用數(shù)字通信技術使車地間的信息傳輸量有較大增加，傳輸?shù)男畔⒏煽?、更安全，這些信息除原有用于列車間隔的速度等級外，還可滿足線路坡道、距離等不同線路數(shù)據(jù)的要求，因此其速度監(jiān)督由TVM300的階梯控制方式改為分級連續(xù)模式曲線控制方式TVM430系統(tǒng)車載設備的結構TVM430系統(tǒng)主要特點接收和處理地面有關列控的多種信息(目標距

33、離、線路坡度、線路允許速度及目標速度等)，結合列車的性能(制動、車長、車重等)進行綜合計算，構成目標距離的速度控制模式。列車實施常用制動后不能自動緩解，只有在列車速度低于允許速度后，司機根據(jù)線路情況，在保證行車安全條件下，可人工進行緩解。列車執(zhí)行緊急制動時，必須在停車后，方可緩解。車載測速單元測量和計算列車走行速度和列車位置，測速精度小于或等于2，測距精度小于或等于1；車載的人機接口DMI設備如圖所示車載顯示器上共有兩個顯示單元，A機工作時，A顯示單元投入工作：B機工作時，B顯示單元投入工作TVM430系統(tǒng)主要特點可輸入列車的制動性能、長度、重量等參數(shù)；可顯示列車實際速度、允許速度、目標速度、

34、目標距離；緩解等按鈕；超速、制動、緩解、故障等表示；維護、檢測、機車工況等顯示。顯示單元TVM430系統(tǒng)主要特點(1)羅盤刻度限速表用于顯示現(xiàn)時限制速度和預告限制速度；(2)羅盤刻度速度表用于顯示機車實際速度;(3)速度數(shù)字顯示欄(4)限速數(shù)字顯示欄(又稱信號代碼欄)(5)目標距離指示燈在TVM430區(qū)段，車載接收到目標距離發(fā)碼器發(fā)出的信號時，該指示燈能夠準確指出前方信號的位置(6)報警燈和蜂鳴器當接收到的軌道信號發(fā)生變化時報警(7)預告指示燈該指示燈點亮則表明列車接近限速區(qū)段(車站、停車信號、慢行或線路限速等)，提醒司機控制速度顯示單元TVM430系統(tǒng)主要特點(8)空閑指示燈在TVM300區(qū)

35、段，該指示燈點亮表明列車運行前方至少有4個閉塞分區(qū)(120 限速列車為至少3個閉塞分區(qū))空閑(9)TVM上載模式指示燈用于指示地面發(fā)碼設備和車載控車模式 (TVM300控車模式或TVM430控車模式)(10)緊急制動裝置隔離指示燈當設備電源未關閉，而切斷緊急制動控制開關 (主機柜上的電控開關或高壓柜內失電放風閥的風路開關)時；該指示燈點亮(11)設備故障指示燈當相應的機組故障或切除相應的機組時點亮(12)緊急制動指示燈設備發(fā)生緊急制動時點亮 (13)常用制動指示燈設備發(fā)生常用制動時點亮(14)信號指示燈(重要信息)在TVM300區(qū)段，機車在側線道岔上運行或反方向運行時，該指示燈點亮白燈；在TV

36、M300區(qū)段和TVM430區(qū)段，當軌道電路無碼或車載設備無法正常接收到軌道信號時，該指示燈點亮紅燈使用無絕緣數(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。車載設備根據(jù)軌道電路報文生成分段連續(xù)速度控制曲線。通信網(wǎng)絡車站SEI設備區(qū)間SEI設備調度中心SICAM維護中心車載設備控車曲線TVM430系統(tǒng)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。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備環(huán)線收發(fā)器環(huán)線收發(fā)器德國LZB系統(tǒng)采用RBC生成行車許可、

37、應答器提供列車定位基準GSM-R實現(xiàn)車-地雙向信息傳輸車載設備利用車地傳輸?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)日本新干線列車控制系統(tǒng)在ATC控制下，即使列車司機誤讀了信號顯示，也能保證安全。且由于該系統(tǒng)采用連續(xù)控制方式，與原控制系統(tǒng)相比，ATC系統(tǒng)安全性有了較大提高。在此基礎上，日本又研制了鐵路數(shù)字ATC系統(tǒng)。數(shù)字ATC是一個智能列車控制系統(tǒng)，已經在日本新干線投入運用。其優(yōu)點：采用一次模式曲線控制方式，消除了多級速度控制的多級空走時間，有利于實現(xiàn)高速、高密度運行。這個系統(tǒng)將傳統(tǒng)的傳送速度信息變?yōu)閭魉颓胺侥繕司嚯x信息。地面設備向列車發(fā)送前方目標位置，車載設

38、備則根據(jù)列車當前位置、車輛性能、線路情況、前方目標位置等條件，實時計算速度，校核模式曲線，并據(jù)此確定最佳制動地點，實施最佳制動控制。這樣就使列車速度變化平穩(wěn)，提高了乘坐舒適度。2002年，日本東海道新干線的靜岡八戶區(qū)段安裝使用了數(shù)字ATC系統(tǒng)，九州新干線也采用數(shù)字ATC系統(tǒng)。日本是世界上最早實現(xiàn)高速鐵路運營的國家，目前列車時速可達270km/h。當列車時速進一步提高到300km/h以上時，由于模擬式軌道電路由地面向列車傳輸?shù)男畔⒘坎粔?，因而增設了地面與機車之間的應答器設備來做為輔助信息傳輸裝置。日本采用以設備為主、人控為輔的控制方式。其速度控制示意圖日本新干線列車控制系統(tǒng)使用有絕緣數(shù)字軌道電路

39、發(fā)送列車位置、目標速度、進路等信息；車載設備采用軌道電路信息和車載設備存儲的線路數(shù)據(jù)生成一次連續(xù)速度控制曲線；列車制動采用設備控制優(yōu)先方式。日本DS-ATC系統(tǒng) 地面設備6G列車當前位置進路條件停車區(qū)間軌道電路信息10G5G制動曲線車載設備世界各國主要高速鐵路列車控制系統(tǒng)分析表世界各國主要高速鐵路列車控制系統(tǒng)分析表世界各國主要高速鐵路列車控制系統(tǒng)分析表日、 法、德列控系統(tǒng)各有特點，均采用了大量專用技術，相互間不兼容，技術平臺不開放，不利于市場競爭和技術發(fā)展。歐洲有十幾種列控系統(tǒng)，列車無法實現(xiàn)跨國運行，因此歐盟確定發(fā)展統(tǒng)一的歐洲列控系統(tǒng)（ETCS），采用統(tǒng)一標準/規(guī)范，可實現(xiàn)互聯(lián)互通。項目日本D

40、S-ATC法國TVM430德國LZBETCS-2級列車占用檢查有絕緣軌道電路無絕緣軌道電路無絕緣軌道電路軌道電路/計軸車地傳輸媒介軌道電路軌道電路交叉環(huán)線GSM-R/應答器信息量地車 56 bit地車 27 bit地車 83 bit車地 41 bitGSM-R 500字節(jié)應答器 1023 bit技術公開性專有專有專有統(tǒng)一標準/規(guī)范國外典型高速鐵路列控系統(tǒng)比較中國CTCSCTCS是中國列車運行控制系統(tǒng)（Chinese Train Control System）英文縮寫，它以分級的形式滿足不同線路運輸需求，在不干擾機車乘務員正常駕駛的前提下有效地保證列車運行的安全。CTCS的體系結構按鐵路運輸管理

41、層、網(wǎng)絡傳輸層、地面設備層和車載設備層配置。針對我國鐵路不同的線路和采用的閉塞技術設備的現(xiàn)狀，同時按照列車運行控制技術的高端水平進行規(guī)劃，CTCS劃分為5個等級，依次為CTCS-0CTCS-4級，同條線路上可以實現(xiàn)多種應用級別，向下兼容，以滿足不同線路速度需求。鐵路運輸管理層：鐵路運輸管理系統(tǒng)是行車指揮中心，以CTCS為行車安全保障基礎，通過通信網(wǎng)絡實現(xiàn)對列車運行的控制和管理。網(wǎng)絡傳輸層：CTCS網(wǎng)絡分布在系統(tǒng)的各個層面，通過有線和無線通信方式實現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸。地面設備層：主要包括列控中心、車站聯(lián)鎖、軌道電路、點式設備、無線通信模塊等。列控中心是地面設備的核心，根據(jù)行車命令、列車進路、列車運行狀況

42、和設備狀態(tài)，通過安全邏輯運算，產生控車命令，實現(xiàn)對運行列車的控制。車載設備層：主要包括車載安全計算機、連續(xù)信息接收模塊、點式信息接收模塊、無線通信模塊、測速模塊、人機界面和記錄單元等。是對列車進行操縱和控制的主體，具有多種控制模式，并能夠適應軌道電路、點式傳輸和無線傳輸方式。中國CTCS鐵路運輸管理層地面設備層網(wǎng)絡傳輸層車載設備層中國CTCSCTCS-4 基于無線通信平臺，取消軌道電路，實現(xiàn)虛擬/移動閉塞。 未來發(fā)展方向。CTCS-3 基于無線通信平臺，機車乘務員憑車載信號行車 。 用于300-350km/h線路，動車組的追蹤間隔縮短至3分鐘。CTCS-2 基于應答器和軌道電路傳輸，機車乘務員

43、憑車載信號行車。 已用于200-250km/h線路，動車組的追蹤間隔縮短至5分鐘。CTCS-1 由主體機車信號和安全型運行監(jiān)控記錄裝置組成。CTCS-0 由通用機車信號和運行監(jiān)控記錄裝置構成。 既有線現(xiàn)狀 。 注：CTCS-3D基于應答器和軌道電路傳輸，用于300-350km/h線路， 動車組的追蹤間隔縮短至3分鐘。（京津）中國CTCSCTCS-0級是既有線現(xiàn)狀，地面為自動閉塞或半自動閉塞，車載設備由列車運行監(jiān)控記錄裝置LKJ和通用式機車信號組成。CTCS-2級是通過軌道電路完成列車占用和完整性檢查，提供行車許可及閉塞分區(qū)數(shù)量，并采用大容量點式應答器向列車傳送定位信息、進路信息、臨時限速、線路

44、允許速度、閉塞分區(qū)長度等，采用目標距離連續(xù)速度控制模式監(jiān)控列車安全運行的列控系統(tǒng)。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)。中國CTCS（1）CTCS-0級CTCS-0級適合既有線的現(xiàn)狀，車載設備由目前使用的通用式機車信號和運行監(jiān)控記錄裝置構成，地面使用國產4信息、8信息、18信息軌道電路。0級的控制模式是目標距離式，它在既有地面信號設備的基礎上，將線路數(shù)據(jù)全部貯存在車載設備中，靠邏輯推斷地址調取所需的線路數(shù)據(jù)，結合列車性能計算給出目標距離式制動

45、曲線。這種方式可以使地車信息傳輸?shù)男畔⒌男枨罅繙p少。CTCS-0級適用于列車最高運行速度為160kmh及以下，一般自動閉塞設計按固定閉塞方式進行，采用四顯示自動閉塞，信號顯示具有分級速度控制的概念，其目標距離式制動曲線可作為參考。中國CTCS（2）CTCS-1級CTCS-1級面向160kmh及以下的區(qū)段，車載設備由主體機車信號+加強型運行監(jiān)控裝置組成，地面采用UM71或ZPW-2000軌道電路。CTCS-1級在既有設備基礎上強化改造，達到機車信號主體化要求，并增加點式設備，實現(xiàn)列車運行安全監(jiān)控功能。利用軌道電路完成列車占用檢測及完整性檢查，連續(xù)向列車傳送控制信息。CTCS-1級的控制模式為目標

46、距離式，將線路數(shù)據(jù)全部貯存在車載設備中，靠邏輯推斷地址調取所需的線路數(shù)據(jù)，結合列車性能計算給出目標距離式制動曲線。在車站附近增加點式信息設備傳輸定速度控制。目標距離控制模式根據(jù)目標距離、目標速度及列車本身的性能確定列車制動曲線，不設定每個閉塞分區(qū)速度等級，采用一次制動方式。1級與0級的差別在于全面提高了系統(tǒng)的安全性，是對0級的全面加強，可稱為線路數(shù)據(jù)全部儲存在車載設備上的列車運行控制系統(tǒng)。中國CTCS（3）CTCS-2級CTCS-2級面向提速干線和高速新線，適用于各種限速區(qū)段，車載設備由ATP速度防護系統(tǒng)+LKJ2000運行監(jiān)控記錄裝置組成，地面采用UM71或ZPW-2000A軌道電路。CTC

47、S-2級采用車地一體化設計，基于軌道電路和點式信息設備傳輸信息的列車運行控制系統(tǒng)。適用于各種限速區(qū)段，地面可不設通過信號機，機車乘務員憑車載信號行車?？蓪崿F(xiàn)行車指揮聯(lián)鎖列控一體化、區(qū)間車站一體化、通信信號一體化和機電一體化。 CTCS-2級原本是CTCS 技術規(guī)范中的一個應用等級，但經過鐵道部組織專家研究，已形成一種固定模式，構成一個系統(tǒng)，因為沒有為這個系統(tǒng)另命名，就稱其為CTCS-2級系統(tǒng)，它立足于國產化的地面設備，車載信號設備也已通過技術引進，功能比較齊全并適合國情。以后提到CTCS-2級的很多地方，實際上應嚴格稱為符合CTCS-2級標準的列控系統(tǒng)。中國CTCSCTCS-2級軌道電路完成列

48、車占用檢測及完整性檢查，連續(xù)向列車傳送控制信息；點式信息設備傳輸定位信息、進路參數(shù)、線路參數(shù)、限速和停車信息。CTCS-2級列控系統(tǒng)采用目標距離控制模式（又稱為連續(xù)式一次速度控制）。目標距離控制模式根據(jù)目標距離、目標速度及列車本身的性能確定列車制動曲線，不設定每個閉塞分區(qū)速度等級，采用一次制動方式。CTCS-2級列控系統(tǒng)采取閉塞方式稱為準移動閉塞方式，準移動閉塞的追蹤目標點是前行列車所占用閉塞分區(qū)的始端，留有一定的安全距離，而后行列車從最高速開始一次制動曲線的計算點是根據(jù)目標距離、目標速度及列車本身的性能計算決定的。目標點相對固定，在同一閉塞分區(qū)內不依前行列車的走行而變化，而制動的起始點是隨線

49、路參數(shù)和列車本身性能不同而變化的。空間間隔的長度是不固定的，由于要與移動閉塞相區(qū)別，所以稱為準移動閉塞。顯然其追蹤運行間隔要比固定閉塞小一些。中國CTCS（4）CTCS-3級CTCS-3級面向提速干線、高速新線或特殊線路，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行控制系統(tǒng)。適用于各種限速區(qū)段，地面可不設通過信號機，機車乘務員憑車載信號行車。CTCS-3級是基于無線通信（如GSM-R）的列車運行控制系統(tǒng)，它可以疊加在既有干線信號系統(tǒng)上。CTCS-3級軌道電路完成列車占用檢測及完整性檢查，點式信息設備提供列車用于測距修正的定位基準信息。無線通信系統(tǒng)實現(xiàn)地車間連續(xù)、雙向的信息傳輸，行

50、車許可（MA）由地面列控中心產生，通過無線通信系統(tǒng)傳送到車上。CTCS-3級列控系統(tǒng)采取目標距離控制模式（又稱連續(xù)式一次速度控制）和準移動閉塞方式。由于其實現(xiàn)了地車間連續(xù)、雙向的信息傳輸，所以功能更豐富些，實時性更強些。中國CTCS中國CTCS-3調度集中系統(tǒng)CTC臨時限速服務器、聯(lián)鎖無線閉塞中心（RBC）無線通信網(wǎng)絡（GSM-R）列車控制中心（TCC）軌道電路、應答器CTCS-3地面子系統(tǒng)CTC調度集中系統(tǒng)設于調度指揮中心，實現(xiàn)了行車指揮自動化，實現(xiàn)了對調度中心管轄區(qū)段內的車站信號、道岔等設備和進路集中控制。臨時限速服務器調度中心設列控系統(tǒng)專用臨時限速服務器及臨時限速操作終端。用于臨時限速的

51、下達與取消。臨時限速服務器與RBC和TCC的通信連接，傳輸臨時限速相關信息。車站聯(lián)鎖設備保證車站列車運行的安全，以及提高車站通過能力。車站列車控制中心（TCC）是基于安全計算機的控制系統(tǒng)，根據(jù)軌道區(qū)段占用信息、聯(lián)鎖進路信息、線路限速信息等，產生列車行車許可命令，并通過軌道電路和有源應答器，傳輸給車載子系統(tǒng)，保證其管轄內的所有列車的運行安全。CTCS-3地面子系統(tǒng)CTCS-3地面子系統(tǒng)軌道電路鐵路線路是否空閑是保證行車安全的重要條件，區(qū)間軌道電路具有軌道占用檢查、沿軌道連續(xù)傳送地車信息功能。區(qū)間軌道電路的組成原理是：信息發(fā)送設備利用線路的兩條鋼軌作傳輸線，將信息傳輸至接收設備，用以完成列車占用檢

52、查、鋼軌斷軌檢查以及傳遞各種行車有關信息等。應答器向車載子系統(tǒng)發(fā)送報文信息的傳輸設備，既可以傳送固定信息，也可連接軌旁單元傳送可變信息。應答器傳輸?shù)男畔⑴c無線傳輸?shù)男畔⒌南嚓P內容含義保持一致。地面應答器具有向車載設備發(fā)送點式信息的作用，根據(jù)其作用可以分為無源應答器和有源應答器。無源應答器用于發(fā)送包括線路速度、坡度、信號點類型等固定信息；有源應答器用于發(fā)送實時變化的信息，包括進站口和出站口的臨時限速、進路長度、信號點類型等。CTCS-3地面子系統(tǒng)車站無線閉塞中心（RBC）根據(jù)列車數(shù)據(jù)、軌道電路、聯(lián)鎖進路等信息生成行車許可（MA），并通過GSM-R無線通信系統(tǒng)將行車許可（MA）、線路參數(shù)、臨時限速

53、等信息傳輸給CTCS-3級車載設備；同時通過GSM-R無線通信系統(tǒng)接收車載設備發(fā)送的位置和列車數(shù)據(jù)等信息。無線通信網(wǎng)絡（GSM-R）用于車載子系統(tǒng)和車站無線閉塞中心進行雙向信息傳輸?shù)能嚨赝ㄐ艂鬏斊脚_。CTCS-3車載子系統(tǒng)車載ATPGSM-R無線通信模塊（RTU）測速測距模塊（SDU）應答器接收模塊（BTM）軌道電路接收模塊（TCR）列車運行監(jiān)控記錄裝置（LKJ）司法記錄器DMI、MMI車載設備通過GSM-R無線通信系統(tǒng)向RBC（車站無線閉塞中心）發(fā)送司機選擇輸入和確認的數(shù)據(jù)（如車次號、列車長度），列車固有性質數(shù)據(jù)（列車類型、列車最大允許速度、牽引類型等），車載設備在RBC的注冊、注銷信息，定

54、期向RBC報告列車位置、列車速度、列車狀態(tài)（正常時）和車載設備故障類型（非正常時）信息，列車限制性信息以及文本信息等。車載設備接收RBC發(fā)送的行車許可（包括車載設備識別號、目標距離、目標速度），緊急停車（臨時限速），外部報警信息以及文本信息等。在CTCS-3級設備控車時，CTCS-2設備仍正常接收軌道電路信息和應答器信息，并根據(jù)接收到的地面信息計算限速曲線，根據(jù)列車實際運行速度和限速曲線進行比較，但計算和比較結果不作為控制列車的依據(jù)和不傳送DMI顯示，僅作為CTCS-3控制單元的備用，在CTCS-3轉換到CTCS-2時能馬上投入控車和送DMI顯示。CTCS-3車載子系統(tǒng)車載ATP是基于安全計算

55、機的控制系統(tǒng)，通過與地面子系統(tǒng)交換信息來控制列車運行。GSM-R無線通信模塊（RTU）用于車載子系統(tǒng)和列車控制中心進行雙向信息交換。應答器接收模塊（BTM）用于接收地面應答器傳輸?shù)男畔?，并通過解碼后傳送給車載ATP。軌道電路接收模塊（TCR）用于接收地面軌道電路傳輸?shù)男畔?，并通過解調后傳送給車載ATP和LKJ。測速測距模塊（SDU）一般采用多普勒雷達和車輪傳感器來實現(xiàn)列車的測速和測距，所得到的距離和速度信息送給ATP和LKJ，用于防護列車運行。車載列控設備利用多普勒雷達和車輪傳感器的數(shù)據(jù)配合，可識別列車發(fā)生的“空轉”和“滑行”現(xiàn)象。CTCS-3車載子系統(tǒng)機車運行監(jiān)控記錄裝置（LKJ）具有速度防

56、護功能，裝備于CTCS-0/1/2級的列車上。在CTCS-0/1的線路上由LKJ防護列車運行；在CTCS-2級的線路上由ATP防護列車運行。司法記錄器將RBC （車站無線閉塞中心）所有狀態(tài)以及列車報告的數(shù)據(jù)和狀態(tài)均記錄下來，以備分析檢查。DMI和MMI分別是ATP和LKJ-2000的人機交互界面，為列車運行提供數(shù)據(jù)以及圖形顯示，同時為機車乘務員提供數(shù)據(jù)輸入功能。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，由無線閉塞中心（RBC）生成行車許可，軌道電路實現(xiàn)列車占用檢查，應答器實現(xiàn)列車定位，同時具備CTCS-2級功能的列車運行控制系統(tǒng)。列控系統(tǒng)地面設備列控系統(tǒng)車載設備中國C

57、TCS-3地面設備、車載設備、GSM-R無線通信網(wǎng)絡、信號數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)絡四部分。中國CTCS-3總體結構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、軌道電路、應答器、列控中心、車載設備等 。調度中心CTC車站聯(lián)鎖道岔信號機軌道電路列控中心應答器車載設備無線閉塞中心RBCGSM-R室內設備CTCS-3級列控系統(tǒng)系統(tǒng)結構CTCS-3級列控系統(tǒng)各部分功能根據(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應答

58、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級車載設備通過GSM-R無線通信系統(tǒng)接受車載設備發(fā)送的位置和列車數(shù)據(jù)等信息向車載設備傳輸定位和等級轉換信息向車載設備傳送線路參數(shù)和臨時限速等信息，滿足后備系統(tǒng)的需要用于實現(xiàn)車載設備與地面設備的雙向通信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

59、統(tǒng)的需要無線閉塞中心RBCGSM-R室內設備C3級列控與C2級列控的比較地面設備增加無線閉塞中心RBC、GSM-R無線通信網(wǎng)絡；車載設備增加GSM-R無線通信單元及天線；車載設備根據(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。調度中心CTC車站聯(lián)鎖軌道電路列控中心應答器道岔信號機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備CTCS-3級列控系統(tǒng)車載設備車載設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

60、組成。 CTCS-3級列控系統(tǒng)無線閉塞中心（RBC）RBC設備采用硬件安全比較冗余結構，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服務器、操作控制終端和交換機等設備組成。 信號數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)絡信號監(jiān)測數(shù)據(jù)通信以太網(wǎng)調度集中(CTC)數(shù)據(jù)通信以太網(wǎng)RBC/聯(lián)鎖安全數(shù)據(jù)通信以太網(wǎng)列控中心(TCC)/聯(lián)鎖安全數(shù)據(jù)通信局域網(wǎng)信號數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)絡實現(xiàn)無線閉塞中心（RBC）、調度集中（CTC）、聯(lián)鎖、列控中心（TCC）、監(jiān)測系統(tǒng)間的信息傳輸。CTCS-3級列控系統(tǒng)信號數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)絡調度集中顯示投影車站聯(lián)鎖無線閉塞中心（RBC）行調指揮中心（CTC）限速信息列車