短班列控概述

列車(chē)運(yùn)行控制系統(tǒng)基本理論湖南交通工程職業(yè)技術(shù)學(xué)院辛芮霞第二節(jié)典型的列控系統(tǒng)第三節(jié)CTCS列控系統(tǒng)內(nèi)容提綱第一節(jié)列控系統(tǒng)發(fā)展概述第四節(jié)機(jī)車(chē)信號(hào)與超速防護(hù)二、列車(chē)運(yùn)行控制系統(tǒng)定義及功能三、列控系統(tǒng)分類(lèi)第一節(jié)列控系統(tǒng)概述五、列車(chē)速度控制模式四、列控系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)一、列控系統(tǒng)發(fā)展概述控制模式的發(fā)展列控系統(tǒng)是確保行車(chē)安全的信號(hào)系統(tǒng)。利用地面提供的線路信息、前車(chē)(目標(biāo))距離和進(jìn)路狀態(tài)，列控車(chē)載設(shè)備自動(dòng)生成列車(chē)允許速度控制模式曲線，并實(shí)時(shí)與列車(chē)運(yùn)行速度進(jìn)行比較，超速后及時(shí)進(jìn)行控制。一、列控系統(tǒng)發(fā)展概述分級(jí)分級(jí)連續(xù)一次連續(xù)350km/h控制模式的發(fā)展車(chē)、地信息傳輸方式點(diǎn)式環(huán)線軌道電路無(wú)線傳輸控制模式的發(fā)展二、列車(chē)運(yùn)行控制系統(tǒng)定義及功能1、列車(chē)運(yùn)行控制系統(tǒng)定義：由列控中心、閉塞設(shè)備、地面信號(hào)設(shè)備、地車(chē)信息傳輸設(shè)備、車(chē)載速度控制設(shè)備構(gòu)成的用于控制列車(chē)運(yùn)行速度保證行車(chē)安全和提高運(yùn)輸能力的控制系統(tǒng)。2、功能：（1）線路的空閑狀態(tài)檢測(cè)；（2）列車(chē)完整性檢測(cè)；（3）列車(chē)運(yùn)行授權(quán)；（4）指示列車(chē)安全運(yùn)行速度；（5）監(jiān)控列車(chē)安全運(yùn)行。三、列控系統(tǒng)分類(lèi)（1）按照地車(chē)信息傳輸方式分類(lèi)：①連續(xù)式列控系統(tǒng)②點(diǎn)式列控系統(tǒng)③點(diǎn)連式列車(chē)運(yùn)行控制系統(tǒng)（2）按控制模式分為兩種類(lèi)型：①階梯控制方式②速度—距離模式曲線控制方式三、列控系統(tǒng)分類(lèi)（3）按照人機(jī)關(guān)系分為兩種類(lèi)型：①設(shè)備優(yōu)先控制的方式②司機(jī)優(yōu)先控制方式（4）按照閉塞方式：固定閉塞和移動(dòng)閉塞（5）按照功能、人機(jī)分工和自動(dòng)化程度分：①列車(chē)自動(dòng)停車(chē)（AutomaticTrainStop簡(jiǎn)稱(chēng)ATS）系統(tǒng)②列車(chē)超速防護(hù)（AutomaticTrainProtection簡(jiǎn)稱(chēng)ATP）系統(tǒng)③列車(chē)自動(dòng)控制（AutomaticTrainControl簡(jiǎn)稱(chēng)ATC）系統(tǒng)④列車(chē)自動(dòng)運(yùn)行（AutomaticTrainOperation簡(jiǎn)稱(chēng)ATO）系統(tǒng)ATSATS是一種只在停車(chē)信號(hào)（紅燈）前實(shí)施列車(chē)速度控制的裝置，是在非速差式信號(hào)體系下的產(chǎn)物，屬于列車(chē)速度控制的初級(jí)階段。國(guó)外多種ATS系統(tǒng)補(bǔ)充了簡(jiǎn)單的速度監(jiān)督功能，這種系統(tǒng)設(shè)備簡(jiǎn)單，歷史悠久，在我國(guó)及世界各國(guó)鐵路至今廣泛采用。ATPATP是隨著速差式信號(hào)體系的建立而產(chǎn)生的，列車(chē)正常運(yùn)行由司機(jī)控制，只在司機(jī)疏忽或失去控制能力且列車(chē)出現(xiàn)超速時(shí)設(shè)備才起作用，并以最大常用制動(dòng)或緊急制動(dòng)方式，強(qiáng)迫列車(chē)減速或停車(chē)。當(dāng)列車(chē)速度已降至或到達(dá)限速要求，由司機(jī)判定和操作制動(dòng)緩解。系統(tǒng)要求符合故障—安全原則。這是一種以人（司機(jī)）控為主的列車(chē)運(yùn)行安全系統(tǒng)，在歐洲高速鐵路上普遍采用。

ATC又稱(chēng)列車(chē)自動(dòng)減速系統(tǒng)。當(dāng)列車(chē)運(yùn)行超過(guò)限制速度時(shí)，系統(tǒng)自動(dòng)實(shí)施常用制動(dòng)，使列車(chē)降至低于限制速度的一定值后，制動(dòng)自動(dòng)緩解，列車(chē)?yán)^續(xù)運(yùn)行。這是一種設(shè)備優(yōu)先的列車(chē)運(yùn)行安全控制系統(tǒng)，司機(jī)一部分操作由設(shè)備代替，但列車(chē)運(yùn)行的正常調(diào)速仍由司機(jī)操作，系統(tǒng)同樣要求故障—安全原則。這種方式很適合于動(dòng)車(chē)組，日本新干線高速鐵路采取這種方式。ATO又稱(chēng)列車(chē)自動(dòng)駕駛系統(tǒng)。按系統(tǒng)預(yù)先輸入的程序，保證列車(chē)運(yùn)行圖的要求，由設(shè)備代替司機(jī)進(jìn)行列車(chē)運(yùn)行的加速、減速或定點(diǎn)停車(chē)的速度調(diào)整。一般情況下，司機(jī)除對(duì)列車(chē)啟動(dòng)操作外，只對(duì)設(shè)備的動(dòng)作進(jìn)行監(jiān)督，它屬于一種非安全系統(tǒng)，一般疊加在ATC或ATP上，列車(chē)運(yùn)行的安全防護(hù)由后者承擔(dān)。這樣的系統(tǒng)已在地下鐵道種較廣泛采用，在地面鐵路干線上，由于運(yùn)輸情況復(fù)雜，目前很少采用。四、列控系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)一、列車(chē)測(cè)速與列車(chē)定位1、列車(chē)測(cè)速方法（1）輪軸旋轉(zhuǎn)測(cè)速方法①測(cè)速電機(jī)方式②脈沖轉(zhuǎn)速傳感器方式

四、列控系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)（2）、無(wú)線測(cè)速方式①雷達(dá)測(cè)速方式多普勒雷達(dá)安裝示意圖②GPS測(cè)速定位方式四、列控系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)2、列車(chē)定位方法（1）軌道電路絕緣節(jié)定位方法軌道電路絕緣節(jié)是閉塞分區(qū)的分界點(diǎn)，絕緣節(jié)的位置在線路上是固定的，絕緣節(jié)兩邊傳輸?shù)男畔⒉煌?，所以，列?chē)可以通過(guò)接收信息的變化了解過(guò)絕緣節(jié)的時(shí)機(jī)，把絕緣節(jié)的物理位置作為絕對(duì)信標(biāo)可以獲得列車(chē)位置信息。

四、列控系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)（2）計(jì)軸器定位方法與軌道絕緣節(jié)設(shè)置相同，計(jì)軸傳感器安放也是固定的，通過(guò)計(jì)軸器檢測(cè)的列車(chē)占用或者出清對(duì)應(yīng)計(jì)軸區(qū)段也可以獲得列車(chē)位置信息。四、列控系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)（3）查詢(xún)應(yīng)答器方法查詢(xún)應(yīng)答器不僅物理安裝位置固定，它還可以直接向通過(guò)的列車(chē)發(fā)送本應(yīng)答器所處的公里坐標(biāo)。（4）軌道環(huán)線定位方法軌道感應(yīng)環(huán)線的兩根電纜每隔一個(gè)軌道長(zhǎng)度（100m）要相互交叉一次，交叉回線將交變電信號(hào)送到沿鋼軌線路鋪設(shè)的交叉回線上，在回線上產(chǎn)生交變電磁場(chǎng)，,車(chē)載設(shè)備在經(jīng)過(guò)每個(gè)交叉時(shí)能夠檢測(cè)到信號(hào)相位的變化,當(dāng)列車(chē)駛過(guò)一個(gè)交叉點(diǎn)時(shí)，利用信號(hào)相位的變化引發(fā)地址碼加1，由車(chē)載計(jì)算機(jī)根據(jù)地址碼計(jì)算出列車(chē)的地理位置，這樣就可以用絕對(duì)地址信息對(duì)機(jī)車(chē)?yán)锍逃?jì)產(chǎn)生的定位記錄進(jìn)行誤差修正，減少由于車(chē)輪滑行及空轉(zhuǎn)造成的位置誤差。

四、列控系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)二、地—車(chē)信息傳輸技術(shù)1、移頻無(wú)絕緣軌道電路四、列控系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)2、基于無(wú)線通信技術(shù)的地-車(chē)信息傳輸五、列車(chē)速度控制模式一、階梯控制方式技術(shù)原理1、出、入口速度檢查控制方式

200 170 130 30 90 200

170

130

90 01 00 VL 出口檢查

入口檢查

五、階梯控制方式技術(shù)原理階梯控制又分為出口速度檢查和人口速度檢查兩種方式。出口速度檢查控制方式：該方式要求列車(chē)在閉塞分區(qū)內(nèi)將列車(chē)速度降低到目標(biāo)速度，設(shè)備在閉塞分區(qū)出口進(jìn)行檢查。如果列車(chē)實(shí)際速度未達(dá)到目標(biāo)速度以下則設(shè)備自動(dòng)進(jìn)行制動(dòng)。。出口速度檢查方式由于要在列車(chē)到達(dá)停車(chē)信號(hào)處(目標(biāo)速度為零)才檢查列車(chē)速度是否為零，如果列車(chē)速度不是零，設(shè)備才進(jìn)行制動(dòng)。由于制動(dòng)后列車(chē)要走行一段距離才能停車(chē)，因此停車(chē)信號(hào)后方要有一段安全防護(hù)區(qū)。五、階梯控制方式技術(shù)原理入口速度檢查控制方式：列車(chē)在閉塞分區(qū)入口處接收到目標(biāo)速度信號(hào)后立即以此速度進(jìn)行檢查，一旦列車(chē)超速，則進(jìn)行制動(dòng)使列車(chē)速度降低到目標(biāo)速度以下。五、列車(chē)速度控制模式2、分級(jí)曲線控制方式五、列車(chē)速度控制模式分級(jí)曲線控制方式：該方式要求每個(gè)閉塞分區(qū)入口速度(上一個(gè)閉塞分區(qū)的目標(biāo)速度)和出口速度(本閉塞分區(qū)目標(biāo)速度)用曲線連接起來(lái)，形成一段連續(xù)的控制曲線，曲線控制方式和階梯控制方式一樣，每一個(gè)閉塞分區(qū)只給定一個(gè)目標(biāo)速度?？刂魄€把閉塞分區(qū)允許速度的變化連續(xù)起來(lái)。地面設(shè)備傳送給車(chē)載設(shè)備的信息是下一個(gè)閉塞分區(qū)的速度、距離和線路條件數(shù)據(jù)，沒(méi)有提供至目標(biāo)點(diǎn)的全部數(shù)據(jù)，所以系統(tǒng)生成的數(shù)據(jù)是分級(jí)連續(xù)制動(dòng)模式曲線(即以分級(jí)小曲線的變換點(diǎn)連成的準(zhǔn)一次制動(dòng)模式曲線)。法國(guó)TVM430系統(tǒng)采用了這種方式，TVM430是TVM300的換代產(chǎn)品，地面采用UM2000型軌道電路。五、列車(chē)速度控制模式二、速度-距離模式曲線控制方式五、列車(chē)速度控制模式速度-距離模式曲線控制不再對(duì)每一個(gè)閉塞分區(qū)規(guī)定一個(gè)目標(biāo)速度，而是向列車(chē)傳送目標(biāo)速度、列車(chē)距目標(biāo)的距離(和TVM430不一樣，它可以包括多個(gè)閉塞分區(qū)的長(zhǎng)度)的信息。列車(chē)實(shí)行一次制動(dòng)控制方式。列車(chē)追蹤間隔可以根據(jù)列車(chē)制動(dòng)性能、車(chē)速、線路條件調(diào)整，可以提高混跑線路的通過(guò)能力。這種方式稱(chēng)為目標(biāo)速度——目標(biāo)距離方式(DISTANCETOGO)，是一種更理想的運(yùn)行控制模式。第二節(jié)典型的列控系統(tǒng)目前，高速鐵路正在歐洲和亞洲快速發(fā)展，已通車(chē)或正在建設(shè)的高速鐵路多達(dá)十幾條，其列控系統(tǒng)各不相同，主要有法國(guó)的TVM300和TVM430、日本ATC和數(shù)字ATC、德國(guó)LZB80、歐洲ETCS等系統(tǒng)設(shè)備。

一、法國(guó)U/T系統(tǒng)

法國(guó)高速鐵路TGV區(qū)段的列控系統(tǒng)，車(chē)載信號(hào)設(shè)備采用TVM300或TVM430，地對(duì)車(chē)的信息傳輸以無(wú)絕緣軌道電路UM71為基礎(chǔ)，該列控系統(tǒng)簡(jiǎn)稱(chēng)U/T系統(tǒng)。一、法國(guó)U/T系統(tǒng)

TVM300系統(tǒng)在1981年于巴黎-里昂首先投入使用，系統(tǒng)構(gòu)成簡(jiǎn)單，造價(jià)較低。采用無(wú)絕緣軌道電路UM71,地對(duì)車(chē)的信息傳輸容量只有18個(gè)，速度監(jiān)控是滯后階梯式。系統(tǒng)型號(hào)/安裝的列車(chē)型號(hào)TVM300/TGV-PSETVM300/TGV-ATVM430/TGV-RTVM430/TGV-NG最高時(shí)速/(km/h)270300300360閉塞制動(dòng)距離/m2100200015001500正常制動(dòng)距離/m84001000075009000閉塞分區(qū)數(shù)/個(gè)4556最小運(yùn)行間隔/min5432

TVM300與TVM430兩種系統(tǒng)的比較表一、法國(guó)U/T系統(tǒng)TVM430系統(tǒng)是基于TVM300發(fā)展起來(lái)的，是為法國(guó)國(guó)鐵公司高速列車(chē)開(kāi)發(fā)地，此系統(tǒng)可以在不對(duì)列車(chē)制動(dòng)性能提出更高要求的前提下，提高鐵路的運(yùn)營(yíng)能力。TVM430系統(tǒng)在1993年于法國(guó)第三條北方線高速鐵路首先投入使用，隨著列車(chē)速度不斷提高，時(shí)速已達(dá)320km/h。近年來(lái)，法國(guó)CS公司又開(kāi)發(fā)了計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖（SEI）和列控（ATC）一體化的系統(tǒng)，在地中海線海峽----倫敦線開(kāi)通使用，我國(guó)秦沈客運(yùn)專(zhuān)線也采用了該系統(tǒng)。一、法國(guó)U/T系統(tǒng)TVM430主要由三部分組成，即地面設(shè)備、地-車(chē)傳輸設(shè)備和車(chē)上設(shè)備。TVM430地面設(shè)備主要由兩種柜架組成，一種是處理柜，另一種是輸入、輸出柜。處理柜包括地面安全型冗余計(jì)算機(jī)和一個(gè)轉(zhuǎn)換架。計(jì)算機(jī)用來(lái)執(zhí)行功能處理，轉(zhuǎn)換架確保地面計(jì)算機(jī)故障時(shí)能可靠切換。一、法國(guó)U/T系統(tǒng)TVM430擁有兩條地-車(chē)數(shù)字傳輸通道：一條是利用UM—71調(diào)制軌道電路的連續(xù)式通道；另一條是利用環(huán)線的點(diǎn)式傳輸通道。TVM430車(chē)載設(shè)備主要由兩個(gè)機(jī)架組成，一個(gè)是電源和轉(zhuǎn)換繼電器機(jī)架（PIR）；另一個(gè)是處理機(jī)（PIC），執(zhí)行所有計(jì)算處理工作。TVM430車(chē)載設(shè)備組成框圖

二、日本ATC系統(tǒng)

日本于1964年開(kāi)通了世界上第一條高速鐵路——東海道新干線。日本新干線現(xiàn)有的ATC系統(tǒng)普遍采用超前階梯式速度監(jiān)控方式，它的制動(dòng)方式是設(shè)備優(yōu)先的模式。二、日本ATC系統(tǒng)

數(shù)字式的ATC采用目標(biāo)距離一次制動(dòng)模式曲線方式，車(chē)載設(shè)備根據(jù)地面軌道電路傳送來(lái)的信息和各開(kāi)通區(qū)間的長(zhǎng)度，求取與前方列車(chē)所占用區(qū)間的距離，綜合線路數(shù)據(jù)、制動(dòng)性能和允許速度等計(jì)算出列車(chē)運(yùn)行速度，若列車(chē)接近前方減速點(diǎn)時(shí)，即刻生成目標(biāo)距離一次制動(dòng)模式曲線。目標(biāo)距離一次制動(dòng)模式曲線縮短了制動(dòng)距離，并可根據(jù)列車(chē)性能給出不同的模式曲線，提高了運(yùn)輸效率。

德國(guó)LZB系統(tǒng)是基于軌道電纜傳輸車(chē)地信息的列控系統(tǒng)，是世界上首次實(shí)現(xiàn)連續(xù)速度控制模式的列控系統(tǒng)，技術(shù)上是成熟的。它利用軌道電纜作為車(chē)地間雙向信息傳輸?shù)耐ǖ?，使用軌道電路?lái)檢查列車(chē)占用，軌旁設(shè)備較多，給維修帶來(lái)不便。LZB以地面控制中心為主計(jì)算制動(dòng)曲線，車(chē)載信號(hào)設(shè)備智能化不夠，與其他列控系統(tǒng)兼容比較困難。三、德國(guó)LZB系統(tǒng)三、德國(guó)LZB系統(tǒng)地面設(shè)備主要由LZB控制中心、軌間感應(yīng)環(huán)線、軌道電路和軌旁單元等組成。車(chē)載設(shè)備主要由車(chē)載計(jì)算機(jī)單元、感應(yīng)接收線圈等設(shè)備組成，按三取二原理配備。車(chē)載計(jì)算機(jī)控制單元式控制系統(tǒng)的核心，控制單元主要通過(guò)車(chē)載感應(yīng)線圈與地面軌道環(huán)線之間相互交換信息，從地面接收相關(guān)控制信息，同時(shí)可以通過(guò)感應(yīng)線圈向地面?zhèn)鬟f列車(chē)的運(yùn)行速度等信息，實(shí)現(xiàn)了地面-列車(chē)雙方向信息傳遞。LZB系統(tǒng)車(chē)內(nèi)設(shè)有主體化機(jī)車(chē)信號(hào)，在機(jī)車(chē)上顯示列車(chē)實(shí)際速度、目標(biāo)速度、目標(biāo)距離、應(yīng)有速度等。LZB系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)列車(chē)控制的基本原理四、歐洲ETCS系統(tǒng)為實(shí)現(xiàn)歐洲鐵路互聯(lián)互通，歐盟組織確定了適用于高速鐵路列控的標(biāo)準(zhǔn)體系，技術(shù)平臺(tái)開(kāi)放，歐洲正在建設(shè)和規(guī)劃的高速鐵路均采用ETCS列控系統(tǒng)；基于GSM-R無(wú)線傳輸方式的ETCS2系統(tǒng)，技術(shù)先進(jìn)，并已投入商業(yè)運(yùn)營(yíng)，是未來(lái)高速列車(chē)控制系統(tǒng)的發(fā)展方向。ETCS系統(tǒng)構(gòu)成

ETCS系統(tǒng)主要由地面子系統(tǒng)和車(chē)載子系統(tǒng)兩大部分構(gòu)成。地面子系統(tǒng)主要包括:(1)歐洲應(yīng)答器(Eurobalise)；(2)軌旁電子單元(LEU)；(3)無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)(GSM-R)；(4)無(wú)線閉塞中心(RBC)；(5)歐洲環(huán)線(Euroloop)；(6)無(wú)線注入單元(Radioinfillunit)。ETCS系統(tǒng)構(gòu)成ETCS系統(tǒng)構(gòu)成車(chē)載子系統(tǒng)主要包括:(1)ERTMS/ETCS車(chē)載設(shè)備；(2)鐵路無(wú)線移動(dòng)通信系統(tǒng)(GSM-R)；(3)專(zhuān)用傳輸模塊(STM,即SpecificTrans-missionModules)。ETCS的分級(jí)ETCS從運(yùn)用角度分為5級(jí)(0-3級(jí)、0+級(jí))。0級(jí)：ETCS車(chē)載設(shè)備+傳統(tǒng)列控系統(tǒng)。1級(jí)：地面信號(hào)＋查詢(xún)應(yīng)答器＋軌道電路2級(jí)：軌道電路＋查詢(xún)應(yīng)答器＋GSM-R3級(jí)：查詢(xún)應(yīng)答器＋GSM-R0+級(jí)(STM)二、CTCS的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)三、CTCS的功能一、我國(guó)列車(chē)控制系統(tǒng)的發(fā)展四、CTCS的應(yīng)用等級(jí)第三節(jié)CTCS列控系統(tǒng)一、我國(guó)列車(chē)控制系統(tǒng)的發(fā)展1997年4月1日，全路實(shí)施第一次大提速，開(kāi)行了運(yùn)行速度120～160km/h的跨局特快旅客列車(chē)8對(duì)，“夕發(fā)朝至”旅客列車(chē)78列。貨物列車(chē)最高運(yùn)行速度達(dá)到80km/h。這是我國(guó)鐵路為了提高運(yùn)輸質(zhì)量，適應(yīng)經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展邁出的重要一步。

1998年10月1日，全路實(shí)施第二次大提速，重點(diǎn)是在京滬、京廣、京哈三大干線上延展提速區(qū)間，增加提速列車(chē)數(shù)量。特快旅客列車(chē)達(dá)到80對(duì)，“夕發(fā)朝至”旅客列車(chē)116列，行包專(zhuān)列8對(duì)，最高時(shí)速達(dá)到140公里至160公里；

。一、我國(guó)列車(chē)控制系統(tǒng)的發(fā)展

2000年10月21日，全路實(shí)施第三次大提速，提速的重點(diǎn)線路是隴海、蘭新、京九和浙贛等線，大量壓縮了北京西、上海至烏魯木齊的旅客列車(chē)運(yùn)行時(shí)間。開(kāi)行特快旅客列車(chē)達(dá)到142對(duì)，“夕發(fā)朝至”旅客列車(chē)226列，行包專(zhuān)列14對(duì)，“五定”班列運(yùn)行線71條。一、我國(guó)列車(chē)控制系統(tǒng)的發(fā)展

2001年10月21日，全路實(shí)施第四次大提速。這次提速是挖掘現(xiàn)有提速資源，進(jìn)一步優(yōu)化資源配置，完善提速網(wǎng)絡(luò)，并首次將合資鐵路納入提速范圍，提速里程達(dá)4257公里，使提速網(wǎng)絡(luò)基本覆蓋全國(guó)主要地區(qū)。開(kāi)行旅客列車(chē)1194.5對(duì)，其中特快旅客列車(chē)達(dá)到188.5對(duì)。一、我國(guó)列車(chē)控制系統(tǒng)的發(fā)展

2004年4月18日，全路實(shí)施第五次大提速。這次提速各局采取壓縮追蹤間隔等措施，列車(chē)密度有了新的提高。第五次大提速后，全路平均客運(yùn)能力提高18.5％，圖定貨運(yùn)能力提高15％，快速線路里程達(dá)到16500公里。一、我國(guó)列車(chē)控制系統(tǒng)的發(fā)展一、我國(guó)列車(chē)控制系統(tǒng)的發(fā)展

2007年4月18日，第六次大面積提速，是在京哈、京滬、京廣、隴海、浙贛、膠濟(jì)、武九、廣深線等既有干線實(shí)施的２００公里速度級(jí)的提速，有條件的線路列車(chē)運(yùn)行時(shí)速可達(dá)２５０公里。

一、我國(guó)列車(chē)控制系統(tǒng)的發(fā)展CTCS（ChineseTrainControlSystem）：中國(guó)列車(chē)運(yùn)行控制系統(tǒng)

為了適應(yīng)鐵路跨越式發(fā)展戰(zhàn)略，2003年10月，鐵道部已經(jīng)制定了《中國(guó)列車(chē)控制系統(tǒng)(CTCS)技術(shù)規(guī)范總則(暫行)》和相應(yīng)CTCS技術(shù)條件。CTCS技術(shù)規(guī)范是參照歐洲列車(chē)運(yùn)行控制系統(tǒng)(簡(jiǎn)稱(chēng)ETCS)編制的。它以分級(jí)的形式滿(mǎn)足不同線路運(yùn)輸需求，在不干擾機(jī)車(chē)乘務(wù)員正常駕駛的前提下有效地保證列車(chē)運(yùn)行的安全。

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(lái)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-1、2、3、4級(jí)。既有線提速和250km/h客運(yùn)專(zhuān)線CTCS-2級(jí)300km/h及以上客運(yùn)專(zhuān)線CTCS-3級(jí)面向未來(lái)的列控系統(tǒng)CTCS-4級(jí)一、我國(guó)列車(chē)控制系統(tǒng)的發(fā)展CTCS-1CTCS-0CTCS-2CTCS-3CTCS-4地面設(shè)備聯(lián)鎖閉塞進(jìn)出站口應(yīng)答器區(qū)間應(yīng)答器列控中心RBCGSM-RRBCGSM-R車(chē)載設(shè)備機(jī)車(chē)信號(hào)LKJBMTATPGSM-R+ATPGSM-R適應(yīng)最高速度160km/h160km/h200-250km/h（理論300km/h）300-350km/h高速和特殊線路一、我國(guó)列車(chē)控制系統(tǒng)的發(fā)展一、我國(guó)列車(chē)控制系統(tǒng)的發(fā)展CTCS系統(tǒng)ETCS系統(tǒng)CTCS-0CTCS-1ETCS-0CTCS-2ETCS-1CTCS-3ETCS-2CTCS-4ETCS-3列控系統(tǒng)對(duì)照表二、CTCS的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)二、CTCS的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)LEUCabinetLEUCabinet信號(hào)樓SignalingRoom信號(hào)樓SignalingRoom111213141112皇姑屯站HGTStation沈陽(yáng)北站SYBStation下行/Downdirection上行/Updirection列控系統(tǒng)結(jié)構(gòu)CTCS-1二、CTCS的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)列控系統(tǒng)結(jié)構(gòu)CTCS-2該系統(tǒng)是我國(guó)獨(dú)創(chuàng)的列車(chē)運(yùn)行控制技術(shù)體系，采用速度-目標(biāo)距離列車(chē)控制模式，實(shí)現(xiàn)對(duì)列車(chē)運(yùn)行的智能化控制，已成功用于既有線時(shí)速200~350公里提速線路。

二、CTCS的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)列控系統(tǒng)結(jié)構(gòu)CTCS-3三、CTCS基本功能1、系統(tǒng)按照故障-安全原則，在任何情況下防止列車(chē)無(wú)行車(chē)許可證運(yùn)行；2、防止列車(chē)超速運(yùn)行；3、防止列車(chē)溜逸；技術(shù)內(nèi)容CTCS-0CTCS-1CTCS-2CTCS-3CTCS-4完整性檢查軌道電路列車(chē)自身信息傳輸方式自動(dòng)閉塞車(chē)載感應(yīng)接收-------列車(chē)定位測(cè)速測(cè)距應(yīng)答器進(jìn)路存儲(chǔ)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)數(shù)據(jù)+應(yīng)答器應(yīng)答器應(yīng)答器+RBCRBC線路、限速、過(guò)分相------------應(yīng)答器應(yīng)答器+RBCRBC移動(dòng)授權(quán)自動(dòng)閉塞自動(dòng)閉塞軌道電路軌道電路+RBCRBC通信方向地-車(chē)地-車(chē)地-車(chē)地-車(chē)車(chē)-地地-車(chē)車(chē)-地傳輸通道軌道電路軌道電路+應(yīng)答器軌道電路+應(yīng)答器軌道電路+應(yīng)答器+RBC應(yīng)答器+RBC速度模式分級(jí)式分級(jí)式連續(xù)式目標(biāo)速度-距離連續(xù)式目標(biāo)速度-距離移動(dòng)閉塞CTCS-1CTCS-0CTCS-2CTCS-3CTCS-4四、CTCS應(yīng)用等級(jí)二、列車(chē)運(yùn)行監(jiān)控記錄裝置三、列車(chē)超速防護(hù)ATP一、機(jī)車(chē)信號(hào)四、站內(nèi)軌道電路電碼化第四節(jié)機(jī)車(chē)信號(hào)與超速防護(hù)一、機(jī)車(chē)信號(hào)

為了保證行車(chē)安全，提高運(yùn)輸效率及司機(jī)的勞動(dòng)條件，在自動(dòng)閉塞及半自動(dòng)閉塞運(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，提高司機(jī)接收信號(hào)的可靠性。一、機(jī)車(chē)信號(hào)機(jī)車(chē)信號(hào)是設(shè)于機(jī)車(chē)駕駛室內(nèi)的一種能夠自動(dòng)顯示列車(chē)運(yùn)行前方地面信號(hào)機(jī)顯示的機(jī)車(chē)車(chē)載系統(tǒng),通過(guò)對(duì)接收到的地面信號(hào)進(jìn)行處理,得到列車(chē)運(yùn)行前方信號(hào)機(jī)的顯示信息,并將信息通過(guò)設(shè)于機(jī)車(chē)駕駛室內(nèi)的顯示機(jī)構(gòu)顯示出來(lái)。

機(jī)車(chē)信號(hào)由地面設(shè)備和機(jī)車(chē)設(shè)備組成,是一種單方向傳遞信息的控制系統(tǒng),即信息只能從地面向機(jī)車(chē)傳遞,而不能反向傳遞。一、機(jī)車(chē)信號(hào)機(jī)車(chē)信號(hào)按機(jī)車(chē)接收地面信息的時(shí)機(jī)可分為：點(diǎn)式、連續(xù)式和接近連續(xù)式三種。點(diǎn)式機(jī)車(chē)信號(hào)是在線路上某些固定地點(diǎn)，如進(jìn)站信號(hào)機(jī)外方1200m和400m處通過(guò)第面設(shè)備向機(jī)車(chē)傳遞信息，用于非自動(dòng)閉塞區(qū)段。一、機(jī)車(chē)信號(hào)接近連續(xù)式機(jī)車(chē)信號(hào)是在車(chē)站的接近區(qū)段和站內(nèi)正線接車(chē)進(jìn)路及到發(fā)線股道上通過(guò)軌道電路連續(xù)地反映地面信號(hào)顯示，廣泛用于半自動(dòng)閉塞區(qū)段。

連續(xù)式機(jī)車(chē)信號(hào)能在整條線路上連續(xù)不斷地反映線路狀態(tài)和運(yùn)行條件，用于自動(dòng)閉塞區(qū)段。

機(jī)車(chē)信號(hào)機(jī)顯示信號(hào)

1．三顯示自動(dòng)閉塞區(qū)段的連續(xù)式機(jī)車(chē)信號(hào)機(jī)(1)一個(gè)綠色燈光——準(zhǔn)許列車(chē)按規(guī)定速度運(yùn)行，表示列車(chē)接近的地面信號(hào)機(jī)顯示綠色燈光。機(jī)車(chē)信號(hào)機(jī)顯示信號(hào)(2)一個(gè)黃色燈光——要求列車(chē)注意運(yùn)行，表示列車(chē)接近的地面信號(hào)機(jī)顯示一個(gè)黃色燈光，或相應(yīng)的其他顯示。機(jī)車(chē)信號(hào)機(jī)顯示信號(hào)(3)一個(gè)雙半黃色燈光(交流計(jì)數(shù)制式的自動(dòng)閉塞區(qū)段為一個(gè)黃色燈光）——準(zhǔn)許列車(chē)經(jīng)道岔側(cè)向位置，限速越過(guò)接近的地面信號(hào)機(jī)，表示列車(chē)接近的地面信號(hào)機(jī)顯示兩個(gè)黃色燈光或一個(gè)黃色閃光和一個(gè)黃色燈光。機(jī)車(chē)信號(hào)機(jī)顯示信號(hào)(4)一個(gè)半黃半紅色燈光——要求及時(shí)采取停車(chē)措施，表示列車(chē)接近的地面信號(hào)機(jī)顯示紅色燈光。機(jī)車(chē)信號(hào)機(jī)顯示信號(hào)(5)一個(gè)紅色燈光——表示列車(chē)已越過(guò)地面上顯示紅色燈光的信號(hào)機(jī)。機(jī)車(chē)信號(hào)機(jī)顯示信號(hào)（6）一個(gè)白色燈光——不復(fù)示地面上的信號(hào)顯示，機(jī)車(chē)乘務(wù)人員應(yīng)按地面信號(hào)機(jī)的顯示運(yùn)行。無(wú)顯示時(shí)，表示機(jī)車(chē)信號(hào)機(jī)在停止工作狀態(tài)。機(jī)車(chē)信號(hào)機(jī)顯示信號(hào)2．四顯示自動(dòng)閉塞區(qū)段連續(xù)式機(jī)車(chē)信號(hào)機(jī)(1)一個(gè)綠色燈光——準(zhǔn)許列車(chē)按規(guī)定速度運(yùn)行，表示列車(chē)接近的地面信號(hào)機(jī)顯示綠色燈光。機(jī)車(chē)信號(hào)機(jī)顯示信號(hào)(2)一個(gè)半綠半黃色燈光——準(zhǔn)許列車(chē)按規(guī)定速度運(yùn)行，要求注意，表示列車(chē)接近的地面信號(hào)機(jī)顯示一個(gè)綠色燈光和一個(gè)黃色燈光。機(jī)車(chē)信號(hào)機(jī)顯示信號(hào)(3)一個(gè)黃色燈光——要求列車(chē)減速運(yùn)行，表示列車(chē)應(yīng)按規(guī)定的限速值越過(guò)接近的顯示一個(gè)黃色燈光的地面信號(hào)機(jī)，或其他相應(yīng)顯示。機(jī)車(chē)信號(hào)機(jī)顯示信號(hào)(4)一個(gè)帶“2”字的黃色燈光——要求列車(chē)減速運(yùn)行，表示列車(chē)應(yīng)按規(guī)定的限速值越過(guò)接近的顯示一個(gè)黃色燈光的地面信號(hào)機(jī)，并預(yù)告次一架信號(hào)機(jī)開(kāi)放經(jīng)道岔側(cè)向位置的信號(hào)顯示。機(jī)車(chē)信號(hào)機(jī)顯示信號(hào)(5)一個(gè)雙半黃色燈光——準(zhǔn)許列車(chē)經(jīng)道岔側(cè)向位置，限速越過(guò)接近的地面信號(hào)機(jī)，表示列車(chē)接近的地面信號(hào)機(jī)顯示兩個(gè)黃色燈光，或其他相應(yīng)顯示。機(jī)車(chē)信號(hào)機(jī)顯示信號(hào)

(6)一個(gè)半黃半紅色燈光——要求及時(shí)采取停車(chē)措施，表示列車(chē)接近的地面信號(hào)機(jī)顯示紅色燈光。機(jī)車(chē)信號(hào)機(jī)顯示信號(hào)(7)一個(gè)紅色燈光——表示列車(chē)已越過(guò)地面上顯示紅色燈光的信號(hào)機(jī)。機(jī)車(chē)信號(hào)機(jī)顯示信號(hào)(8)一個(gè)白色燈光——不復(fù)示地面上的信號(hào)顯示，機(jī)車(chē)乘務(wù)人員應(yīng)按地面信號(hào)機(jī)的顯示運(yùn)行。無(wú)顯示時(shí)，表示機(jī)車(chē)信號(hào)機(jī)在停止工作狀態(tài)。二、列車(chē)運(yùn)行監(jiān)控記錄裝置列車(chē)運(yùn)行監(jiān)控記錄裝置LKJ的主要功能是監(jiān)控列車(chē)運(yùn)行速度，在司機(jī)欠清醒或失控的情況下，對(duì)列車(chē)實(shí)施緊急制動(dòng)。同時(shí)起“黑匣子”的作用，記錄列車(chē)運(yùn)行、機(jī)車(chē)運(yùn)用及司機(jī)操作。列車(chē)運(yùn)行監(jiān)控記錄裝置LKJ對(duì)保證列車(chē)安全，改善對(duì)司機(jī)、機(jī)車(chē)的管理發(fā)揮了積極的作用。①屏幕最上方顯示的數(shù)據(jù)窗口依次為：色燈，速度等級(jí)，列車(chē)運(yùn)行速度，限速，距前方信號(hào)機(jī)距離，前方信號(hào)機(jī)編號(hào)，前方信號(hào)機(jī)類(lèi)型，日期和時(shí)間。

②屏幕右邊顯示系統(tǒng)狀態(tài)，自上到下依次為：故障，降級(jí)，緊急，常用，卸載，解鎖，允許開(kāi)車(chē)，調(diào)車(chē)狀態(tài)，控制權(quán)，巡檢，IC卡，A/B機(jī)狀態(tài)，允許支線輸入，允許側(cè)線輸入。

③屏幕中間為速度曲線和限速曲線的顯示窗口，同時(shí)在背景上顯示運(yùn)行線路的信號(hào)機(jī)，道岔，車(chē)站中心及相應(yīng)站名，電分相等數(shù)據(jù)。下方的三個(gè)小窗口依次為線路縱斷面，線路曲線，和道橋隧。整個(gè)曲線顯示的約五分之一處有一條垂直分隔線，表示此處為列車(chē)當(dāng)前位置，顯示一個(gè)列車(chē)圖標(biāo)，其長(zhǎng)度為按照計(jì)長(zhǎng)換算的列車(chē)實(shí)際長(zhǎng)度。④屏幕最下方為信號(hào)機(jī)處的公里標(biāo)座標(biāo)值。狀態(tài)指示含義如下：故障：在CAN總線故障時(shí)，點(diǎn)亮此指示燈。緊急：裝置處于緊急制動(dòng)工況時(shí)，點(diǎn)亮此指示燈。降級(jí)：裝置處于降級(jí)工況時(shí)，點(diǎn)亮此指示燈。卸載：裝置處于卸載工況時(shí)，點(diǎn)亮此指示燈。常用：裝置處于常用制動(dòng)工況時(shí)，點(diǎn)亮此指示燈。解鎖：解鎖成功后，此指示燈點(diǎn)亮。開(kāi)車(chē)：開(kāi)車(chē)條件滿(mǎn)足，允許按壓【開(kāi)車(chē)】鍵時(shí)，點(diǎn)亮此指示燈。

調(diào)車(chē)：裝置處于“調(diào)車(chē)”狀態(tài)時(shí)，“調(diào)車(chē)”指示燈點(diǎn)亮?？刂茩?quán)：指示本端顯示器是否有權(quán)。（有權(quán)/無(wú)權(quán)）巡檢指示：在按巡檢鍵后，此指示燈點(diǎn)亮4秒鐘。IC卡：IC卡插入到位時(shí)，該指示燈點(diǎn)亮。A/B機(jī)：指示當(dāng)前工作主機(jī)是A機(jī)還是B機(jī)。支線：當(dāng)允許支線輸入時(shí)，該燈點(diǎn)亮，輸入支線號(hào)，主機(jī)確認(rèn)后，顯示所輸入的支線號(hào)。側(cè)線：當(dāng)允許側(cè)線輸入時(shí)，該燈點(diǎn)亮；輸入側(cè)線號(hào)，主機(jī)確認(rèn)后，顯示所輸入的側(cè)線號(hào)。屏幕數(shù)據(jù)說(shuō)明：1、前方信號(hào)顯示（四顯）。2、當(dāng)前速度。3、當(dāng)前限速。4、距下一架信號(hào)機(jī)米數(shù)。5、進(jìn)站的岔子顯示。6、站中心。7、出站的岔子。

8、當(dāng)前的速度曲線。9、當(dāng)前的限速曲線（這可是司機(jī)的飯碗，碰到這個(gè)紅線就下崗了）。10、當(dāng)前的位置。11、信號(hào)