高铁列控系统技术及发展

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1、高铁列控系统技术及发展罗雄2015年5月一、列控系统概述信号系统控制什么？1、名词解释联锁：为了保证行车安全，通过技术方法，使进路、进路道岔和信号机之间按一定程序、一定条件建立起的既相互联系，而又制约关系，这种制约关系即联锁CTC（CentralizedTrafficControl）调度集中CTCS（ChineseTrainControlSystem）中国列车运行控制系统ETCS（EuropeanTrainControlSystem）欧洲列车运行控制系统CBI（Interlocking）计算机联锁TCC（Train

2、ControlCenter）列控中心RBC（RadioBlockCenter）无线闭塞中心ISDN（IntegratedServicesDigitalNetwork）综合业务数字网TSRS（TemporarySpeedRestrictionServer）临时限速服务器互联互通：互联互通是电信业术语，已经从简单的同类网的水平互联，扩展成为跨网络、跨区域、跨业务、跨国界的互联问题，具有多样化、多层次、复杂化的特点。2、概述高速铁路是对速度的挑战；列控系统是对安全的保障。1903年德国，电力机车牵引，试验速度210km/

3、h1955年法国，电力机车牵引客车试验速度331km/h1988年德国，ICE动车组试验速度406.9km/h1990年法国，TGV动车组试验速度515.3km/h2007年法国，TGV试验速度574km/h2010年9月28日中国，运营试验速度416.6km/h安全和速度没有必然的联系；铁路安全的三个要素：设备质量、运营管理、人员素质。没有绝对安全民航：亿客公里死亡率0.05人（1人飞行1万km/天，550年死亡）；铁路安全产品：SIL－4级；故障危险侧概率（10的-9次方）列控系统是确保行车安全的信号系统。利用

4、地面提供的线路信息、前车(目标)距离和进路状态，列控车载设备自动生成列车允许速度控制模式曲线，并实时与列车运行速度进行比较，超速后及时进行控制。ETCS-2级列控系统地面采用RBC生成行车许可，固定应答器提供列车定位基准，GSM-R无线网络实现车-地双向信息传输，ETCS-2级系统已陆续投入商业运营，是欧洲铁路列车控制系统的发展方向。ETCS-1/2级列控系统国外高速铁路列控系统日、法、德列控系统各有特点，均采用了大量专用技术，相互间不兼容，技术平台不开放，不利于市场竞争和技术发展。欧洲有十几种列控系统，列车无法实

5、现跨国运行，因此欧盟确定发展统一的欧洲列控系统（ETCS），该系统采用统一标准/规范，可实现互联互通。项目日本DS-ATC法国TVM430德国LZBETCS-2级列车占用检查有绝缘轨道电路无绝缘轨道电路无绝缘轨道电路轨道电路/计轴车地传输媒介轨道电路轨道电路轨道电缆GSM-R/应答器信息量地车56bit地车27bit地车83bit车地41bitGSM-R500字节应答器1023bit技术公开性专有专有专有统一标准/规范国外高速铁路列控系统比较1借鉴ETCS发展思路和国外高速铁路列控系统运用经验，结合我国铁路

6、运输特点，遵循全路统一规划的原则，铁道部确定构建中国的列车运行控制系统技术体系（CTCS）。CTCS应用分为5级。CTCS的目标是提高安全性能和运输效率，满足互通运营，规范系统设计，适应发展需求。3、中国列车运行控制系统（CTCS）CTCS技术体系借鉴欧洲列控系统（ETCS）建设经验，结合我国铁路运输特点和既有信号设备制式，考虑未来发展，制定了我国列控系统CTCS技术标准，分为CTCS-0、1、2、3、4级。CTCS技术体系的形成过程既有线提速和250km/h客运专线CTCS-2级300km/h及以上客运专线CTC

7、S-3级面向未来的列控系统CTCS-4级既有线现状CTCS-0级CTCS分5级CTCS0级既有线的控车模式区间轨道电路+站内电码化+通用机车信号+列车运行监控装置CTCS分5级CTCS1级基于既有设备改造的ATP系统。适用于既有线160km/h以下区段。对中国主要干线装备现状，对既有设备实行强化改造，在主体化机车信号的基础上，通过补点，实现具有中国特色的点连式ATP。即主体化机车信号（区间、站内轨道电路进行强化改造＋故障安全型机车信号）＋点式设备＋安全型监控装置。CTCS分5级CTCS-2列控系统是基于点式应答器、

8、轨道电路传输列车运行控制信息的点连式列控系统。地面设备由区间、站内一体化轨道电路设备传输连续列控信息，由点式应答器、车站列控中心传输点式列控信息。车载设备根据地面提供的信号动态信息、线路静态参数、临时限速信息及有关动车组数据，生成控制速度和目标—距离模式曲线，控制列车运行。CTCS2级CTCS分级CTCS3级基于轨道电路和无线通信（GSM-R）的ATP系统。