列控系统方案介绍.

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1、2005年9月6日 既有线既有线200km/h200km/h区段区段CTCS2CTCS2级列控系统级列控系统 介绍介绍 运输局基础部运输局基础部 20062006年年1 1月月 1 一.CTCS2级方案介绍 二.既有线CTCS2级项目进展情况 三.需要注意的问题 主要介绍内容 2 1.ETCS与CTCS 对照表 级 别 ETCSCTCS 0 欧洲既有线现状中国既有线现状； 通用式机车信号监控装置 1 基于点式传输的列车控制系统； 列车占用及完整性检查由轨道电路完成； 设置地面信号机； 面向160km/h以下区段； 主体机车信号加强型监控装置 2 基于GSM-R传输的列车控制系统； 列车检测和列

2、车完整性检查由轨道电路完 成； 可以取消地面信号机； 面向提速干线和客运专线；面向提速干线和客运专线； 基于轨道电路点式应答器进行信基于轨道电路点式应答器进行信 息传输的列控系统；息传输的列控系统； 可取消地面通过信号机；可取消地面通过信号机； 3 基于GSM-R传输的列车控制系统； 取消轨道电路和地面信号机；无线闭塞中 心与车载验证系统共同完成列车定位和 完整性检查；可实现移动闭塞； 面向提速干线、客运专线和特殊线 路； 基本参照ETCS2级 4 未定义面向客运专线和特殊线路 基本参照ETCS3级 一、CTCS2级方案介绍 3 ETCS和CTCS系统的共同点 n制式统一，标准规范 n技术先进

3、，易于升级 n车载设备，上下兼容 n标准开放，利于竞争 4 2.CTCS-2系统总体描述 nCTCS2级列控系统是在我国既有成熟信号系统技术设备基 础上，通过适当增加其它信号设备（如：应答器、车站列控 中心、ATP车载设备），构成具有中国特色、实现目标距离 速度控制功能并基于轨道电路的连续式列控系统。 n为统一制式，系统与既有线信号系统兼容。 nATP地面设备与ATP车载设备采用一体化系统设计。 5 CTCS-2列控系统结构 框图 人 机 界 面 地面应答器STM天线BTM天线 记 录 器 制 动 接 口 B T M S T M 车载计算机 CTC或TDCS站机 车站列控中心 车站联锁 轨道电

4、路LEU 车务终端 车站 信号楼 动车组 调度中心 6 3. 动车组正常控制模式 完全监控模式 侧线发车时的部分监控模式（UU码45km/h限速） 调车模式（40km/h限速） 引导模式（20km/h限速） 目视行车模式（20km/h限速） 7 4.车载设备DMI举例（完全监控模 式） 8 9 5. CTCS2级列控系统地面 设备 n车站列控中心； nZPW-2000系列无绝缘轨道电路； nLEU和应答器。 10 车站列控 中心 n功能：根据其管辖范围内各列车位置、 联锁进路以及线路限速状况等信息，确 定各列车运行许可，并通过轨道电路+ 点式应答器实时传送给相关列车。 n设备：核心硬件设备采用

5、22取2结构 n研究：国内已有多家单位完成功能样机 的开发。 11 LEU+有源应答器 n功能：接收车站列控中心的信息，并 向列车传送。LEU的作用相当于功率放 大器。有源应答器提供的信息主要包 括进路信息和临时限速信息。1个LEU 控制4台应答器。 n设置位置：车站的4架进站信号机处 各设1个有源应答器。 n设备：由外商供货并进行了技术转让 。 12 无源应答器 n功能：无源应答器提供的信息主要包括 线路的坡度、闭塞分区或轨道电路长度 、载频、线路固定限速等信息。 n设置位置：区间每3-5km设置一处，若区 间一处丢失，不影响正常运用。 n设备：由外商供货并进行了技术转让或 本地化生产。 1

6、3 联锁、监测、CTC或TDCS 接口 n功能：车站联锁、监测系统、CTC或TDCS 均需改造，以实现与车站列控中心接口。 其中车站联锁主要提供进路信息，CTC或 TDCS系统提供临时限速功能。 14 二、CTCS2级列控系统工作 进展 15 1.相关技术规范已完成 nCTCS技术规范总则（暂行） nCTCS2级技术条件（暂行） n既有线200km/h动车组ATP车载和地面设备配置及运用技术原则 （暂行） n既有线CTCS2级区段应答器报文定义及应用原则（暂行） n既有线200km/h 区段车站列控中心技术原则（暂行） n中国列控系统的功能需求规范CTCS-FRS（暂行） n中国列控系统的系统

7、需求规范CTCS-SRS（暂行） n机车信号信息定义（标准） n应答器技术条件（暂行） n主体机车信号技术条件（暂行） 16 2.ATP车载设备合同执行顺利 已招标采购了140列动车组的ATP车载设 备共280套。 n和利时/日立公司联合体：160套（80列 ） n铁科/株洲所/CSEE联合体：120套（60 列） 17 2.ATP车载设备合同执行顺利 成立了CTCS2级列控系统专家组 人员组成：由部有关司局、铁科院、相关 路局、各设计院、北京交大及和利时公 司等单位的技术专家组成。 职责范围：专家组负责与外商的设计联络 工作，重大技术问题专家组决策。 18 2.ATP车载设备合同执行顺利 设

8、计联络工作取得成效 n专家组与两家供货商各进行了3次设计联 络。 n通过设计联络，发现并解决了CTCS2级 系统存在的问题，CTCS2级列控系统得到完 善。 n 新一批动车组的ATP车载设备采购工作正 在进行。 19 3. ATP地面设备合同开始执行 LEU和应答器： n应答器集中采购招标合同已经正式生效 ，通号院/阿尔斯通公司联合体：317个 LEU,1477个应答器； n西门子（西安）公司：2114个应答器； n和利时/CSEE联合体：223个LEU。 n设计联络工作正在进行。 20 3.ATP地面设备合同开始执行 车站列控中心： n列控中心由国内研发，主要研发单位包括：铁 科院、通号公司

9、设计院、卡斯柯公司、和利时 公司、交大微联公司等。 n目前，研发工作和环行道功能试验已经完成。 n配合车载设备进行CTCS2级系统环行道试验。 n明年初结合动车组试验在胶济线或京广进行系 统试验。 21 3.ATP地面设备合同开始执行 既有线CTCS2级工程： n京广线北京-武昌段、京沪线、胶济线、广 深线、浙赣线、郑徐线、京秦线，涉及到7 个铁路局； nCTCS2级工程进展基本顺利； n胶济线、浙赣线和郑徐线应加快工程进度 。 22 4.CTC及TDCS配合CTCS2工程改造内容 主要内容： nCTC或TDCS车站分机提供车站列控中心人机界面 ； nCTC或TDCS中心或车站进行临时限速的设

10、置。 目前正在制定相关技术标准。 23 4.CTCS2级列控系统试验安排 n环行道试验 912月列控系统地面设备完成环行道两阶段 功能试验； 1112月完成了日立车载设备的两阶段试验， 系统的主要功能已基本具备； 1月中旬进行CSEE车载设备的CTCS2系统试验 。 n现场试验 现场试验将利用第一列川崎重工动车组，在胶 济线或京广线开展。 24 三、需要注意的问 题 25 1.临时限速管辖范围和设置流程？ 车站值班员临时限速管辖范围示意图 26 临时限速设置流程 进站信号机 ZPW2000 可变应答器 ATP 可变应答器 调度中心 TDCS站机 车站列控中心 1.调度中心向车站下达临时限速调度

11、命令 2.车站值班员签认调度命令 3.TDCS站机向车站列控中心传送临时限速 4.车站列控中心生成限速报文向有源应答器 传送 5.列车在经过有源应答器时接收到临时限速 信息 27 临时限速设置的主要原则 （1） 相邻两个车站之间一个运行方向仅考虑一个临时限 速区。 （2） 临时限速信息通过有源应答器向ATP车载设备提供 ，个别区段可纳入轨道电路发码条件。 （3）为提高临时限速的设置精度，应答器信息报文宜采 用列控中心储存或动态组帧方式。 （4）动车组临时限速设置精度 限速区起点精度100m； 限速区长度8档（100、300、500、800、1000、 1200、1500、2000m）； 限速速

12、度5档（45、60、80、120、160km/h）。 28 法国东部线临时限速的设置和取消 介绍 n法国东部线采用ETCS2和TVM430双标准列控 系统，其中ETCS2的临时限速在调度中心设置 。 n临时限速的设置或取消均需两个人完成。 nETCS2级临时限速的设置并不复杂，但比较严 密，临时限速的设置共三个步骤，临时限速的取 消过程反之。 29 法国东部线临时限速的设置和取消 介绍 n（一）临时限速的 设置 n第一步，准备 临时限速。第一个 人需输入限速编号 、限速等级、限速 范围等。输入完成 后，准备阶段结束 。 准备设置 准备结束 30 法国东部线临时限速的设置和取消 介绍 n第二步，

13、确认临时 限速。第二个人需 用不同于第一人的 输入方式，输入所 有信息。输入完成 后，确认阶段结束 。 设置验证 验证结束 31 法国东部线临时限速的设置和取消 介绍 n第三步，执行临时限速 。调度员根据需要输入 限速编号，其它信息自 动生成，确认无误后， 立即将命令发给现场设 备执行，必须收到现场 设备的正确反馈信息后 ，临时限速才设置完成 。 执行限速 设置完成 32 法国东部线临时限速的设置和取消 介绍 n（二）临时限 速的取消 n第一步，准备取 消临时限速。第 一个人需输入限 速编号后确认即 可。 准备取消 准备取消 33 法国东部线临时限速的设置和取消 介绍 n第二步，准备取 消临时

14、限速。第 二个人需输入限 速编号后并确认 各种限速信息。 取消验证取消验证 34 法国东部线临时限速的设置和取消 介绍 n第三步，准备取 消临时限速。第 二个人需输入限 速编号后并确认 各种限速信息。 限速取消 n临时限速取消后，相应区段的限速标志 消失，表示命令执行成功。 35 2.应答器的管理方式？ 应答器数据准备：应答器数据的源头是线路平纵断面图及信号 平面图，数据准确与否将直接影响动车组运行的安全性和运用 的稳定性。应答器数据准备和应答器安装完毕后的数据验证工 作均至关重要。建设单位应做好设计、施工和供货商的数据准 备及验证的协调工作。 应答器数据编制、写入：由供应商负责； 应答器的数

15、据管理：由各铁路局电务处成立专门的机构或专人 负责。 应答器的维修：国内供货商负责成立应答器设备维修中心。 36 3.应答器如何编号？ 应答器编号由铁道部统一管理； 新设应答器的铁路局或客运专线应 向运输局基础部申请应答器编号。 37 3.应答器如何编号？ 名称变量字节位备注 帧标 志 Q_UPDOWN1 信息传送的方向（0=车对地，1=地对车) M_VERSIO N 7 语言/代码版本编号（000 0001=V1.0） Q_MEDIA1 信息传输媒介（0=应答器、1=环线） N_PIG3 本应答器在应答器组中的位置（000=1,111=8） N_TOTAL3 应答器组中所包含的应答器数量（0

16、00=1,111=8） M_DUP2 本应答器信息与前/后应答器信息的关系（01=相同，10=不同） M_MCOUNT8 报文计数器（0254）（255=报文适应同一组的所有应答器） NID_C10 地区编编号（高7位=大区编编号，低3位=分区编编号） NID_BG14 应应答器（组组）编编号（高6位=车车站编编号，低8位=车车站应应答器编编号） Q_LINK1 应答器（组）的链接关系（0=不链接，1=链接） 用户信息 包 772 信息结束8=1111 1111，表示信息帧结束 830位 38 3.应答器如何编号？ 大区编号 全国铁路以电务段或客运专线区域为基础 分配大区编号（最多127个）。 根据电务段或客运专线区域管辖车站的数 量（应考虑未来发展），1个电务段或客运 专线区域可分配13个大区编号。 39 3.应答器如何编号？ 分区编号 以线别为基础编分区号（最大为7）。 在满足分区内车站数量限制条件下，多 个线别可合用一个分区号。 车站编号 每个分区内车站编号最大为63。 40 3.应答器如何编号？ 车站应答器编号 以车