中国铁路的列车控制系统

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1、中国铁路的列车控制系统中国铁路的列车控制系统CTCSCTCS现阶段我国铁路采用的闭塞制式是固定闭塞,为了提高列车运行的密度,确保行车安全,参照欧洲ETCS标准,制定了我们中国的列车控制CTCS规范,CTCS包括0-4共5个等级,面向的是200公里及以上的列车运行控制,本节的内容围绕CTCS系统展开讨论.自动闭塞：利用信号机把区间划分为若干个装设轨道电路的闭塞分区，通过轨道电路将列车和通过信号机的显示联系起来，使信号机的显示随着列车运行位置而自动变换的一种闭塞方式。固定闭塞（Fixed Block）：线路被划分为固定位置、某一长度的闭塞分区，一个分区只能被一列车占用，闭塞分区的长度按最长列车、满

2、负载、最高速、最不利制动率等最不利条件设计，列车间隔为若干闭塞分区，而与列车在分区内的实际位置无关，列车位置的分辨率为一个闭塞分区（一般为几百米），制动的起点和终点总是某一分区的边界，对列车的控制一般采用速度码台阶式制动曲线方式，该系统要求运行间隔越短，闭塞分区（设备）数越多。 移动闭塞（Moving Block）：线路没有被固定划分的闭塞分区，列车间的间隔是动态的、并随前一列车的移动而移动，列车位置的分辨率一般为10米范围内，该间隔是按后续列车在当前速度下的所需制动距离、加上安全裕量计算和控制的，确保不追尾，制动的起始和终点是动态的，对列车的控制一般采用一次抛物线制动曲线的方式，轨旁设备的数

3、量与列车运行间隔关系不大。准移动闭塞（Distance-To-Go）：线路被划分为固定位置、某一长度的闭塞分区，一个分区只能被一列车占用，闭塞分区的长度按最长列车、满负载、最高速、最不利制动率等最不利条件设计，列车间隔为若干闭塞分区，而与列车在分区内的实际位置无关，列车位置的分辨率也为一个闭塞分区（一般为几十米几百米），制动的起点可以延伸，但终点总是某一分区的边界，对列车的控制一般采用一次抛物线制动曲线的方式，要求运行间隔越短，闭塞分区（设备）数越多。 ATC系统：该系统自动控制列车行驶、确保列车安全和指挥列车驾驶。ATC必须包括列车自动防护（ATP），可以包括列车自动监督（ATS）和列车自动

4、驾驶（ATO）。列车自动防护（ATP）系统：作为列车自动控制系统ATC的子系统通过列车监测、列车间隔控制和联锁（联锁设备可以是独立的，有的系统也可以包含在ATP系统中）等实现对列车相撞、超速和其他危险的故障-安全防护列车自动控制系统。 列车自动监督（ATS）系统：作为列车自动控制系统ATC的子系统监督列车、自动调整列车运行以保证时刻表，提供调整服务的数据以尽可能减小列车未正点运行造成的不便。列车自动驾驶（ATO）系统：作为列车自动控制系统ATC的子系统，执行速度调整的所有或部分速度调整、程序停车、车门控制、性能等级调整或其他功能。紧急制动：考虑各种相关因素必需的最大停车距离的故障安全制动。一旦

5、实施紧急制动，中途不可缓解。最大常用制动：可达到最大制动率的常用制动，在达到规定的速度时可以缓解。线路速度限制：由线路纵剖面、轨道以及线路结构决定的线路每一个区间最大允许速度。基于通信的列车控制（）：不依赖于轨道电路对列车进行高精度定位；大容量、双向车地数据传输；能够执行至关重要（安全）功能的车载和轨旁处理器。故障安全：安全苛求系统的一个设计准则，硬件故障或软件错误时防止系统呈现或维持一种不安全状态，或者使系统导向安全状态。移动授权：在给定的运行方向下，允许列车进入和通过特定的轨道区间的授权。移动授权由系统分配、监督和执行以保证安全列车间隔、通过联锁提供防护。冗余：用多于一种手段完成指定功能的

6、系统结构。可靠性：在设计参数范围，特定运营条件及在特定的时间内，系统无故障完成指定功能的概率。 安全制动模型：考虑到最不利因素和故障情况，列车实施减速制动直至完全停车模式下的列车性能的描述。一个装备的列车停车制动距离将等于或小于安全制动模型保证的距离。安全完善度（）：在安全系统中体现确保安全的能力。其定量指标可以采用在给定时刻系统维持安全功能完善的概率来表示。 安全完善度等级（）：对系统所要求的安全性完善水平的一种定量指标。是将安全完善度根据安全功能失效的频率和产生的危险严重程度划分的等级。对不同等级的系统提出不同的技术要求，以便适当地选用可靠性及安全性技术措施来达到相应的技术条件。缩写语 A

7、TPATP（Automatic Train ProtectionAutomatic Train Protection），），列车超速防护。列车超速防护。CTCCTC（Centralized Traffic ControlCentralized Traffic Control），），调度集中。调度集中。CTCSCTCS（Chinese Train Control SystemChinese Train Control System），），中国列车运行控制系统。中国列车运行控制系统。DMISDMIS（Dispatch Management Information SystemDispatch Ma

8、nagement Information System），），列车运行调度管理信列车运行调度管理信息系统。息系统。EMCEMC（ElectroMagneticElectroMagnetic Compatibility Compatibility），），电磁兼容性。电磁兼容性。ETCSETCS（European Train Control SystemEuropean Train Control System），），欧洲列车运行控制系统。欧洲列车运行控制系统。ETMLETML（European Traffic Management LayerEuropean Traffic Management

9、 Layer），），欧洲铁路运输管理层。欧洲铁路运输管理层。ERTMSERTMS（European Railway Traffic Management SystemEuropean Railway Traffic Management System），），欧洲铁路运输欧洲铁路运输管理系统。管理系统。FRSFRS（Functional Requirements SpecificationsFunctional Requirements Specifications），），功能需求规范。功能需求规范。GSMGSMR R（Global System Mobile for RailwayGlobal

10、 System Mobile for Railway），），铁路专用全球移动通信系铁路专用全球移动通信系统。统。接近先行列车时控制列车速度，保证列车速度之间的安全隔离。进站信号机关闭时，防止列车冒进。进侧线时，控制列车速度低于道岔允许速度进站。进站停车时，防止列车越过关闭的出站信号机。出站信号机开放时，控制列车低于道岔允许速度进入区间。遇施工、设备故障、灾害等特殊情况控制列车减速。当列车速度超过线路最高允许速度时，控制列车减速。 高速车驶入既有线时（不更换机车），应能接收既有线机车信号信息并具有基本的自动停车或超速防护功能。列车控制系统主要功能列车控制系统主要功能应答器应答器应答器设备是一种高

11、速数据传输设备，包括无源应答器和有源应答器两种。无源应答器负责向列车传送地面固定信息，有源应答器负责向列车传送地面可变信息，如临时限速信息等。列车运行控制系统地面设备框图地面系统主要功能地面系统主要功能： (1)检查列车在区间的位置， (2)形成速度信号， (3)向列车传送允许速度、线路参数等信息。 列车速度列车速度VMAX列车制动距离列车制动距离闭塞分区闭塞分区先行列车先行列车相邻地面控制中心相邻地面控制中心地面控制中心地面控制中心轨道电路轨道电路信号机信号机相邻地面控制中心相邻地面控制中心列车控制系统组成列车控制系统组成- -地面系统地面系统列车运行控制系统在道旁设有控制中心，间隔约152

12、0公里。 车载设备车载设备 主要由天线、信号接收单元、制动控制单元、司机控制台显示器、速度传感器等组成。车载设备根据接收到的地面信息、列车特性，计算列车制动模式曲线，控制列车运行状态。 列车运行控制系统车载设备框图列车控制系统组成列车控制系统组成2-2-车载设备车载设备司机显示器司机显示器信号接收机信号接收机制动控制单元制动控制单元天线天线速度传感器速度传感器列车控制系统列车控制系统- -国外国外国外高速铁路列控系统及发展：国外高速铁路列控系统及发展：日本新干线的ATC，法国TVM系统，德国铁路使用的LZB系统，欧洲列车控制ETCS系统。 p ETCS系统及分级系统及分级 l ETCS-1ET

13、CS-1：地面信号查询应答器轨：地面信号查询应答器轨道电路道电路( (计轴设备计轴设备) )。 采用固定追踪间隔形式；司机依靠地面采用固定追踪间隔形式；司机依靠地面信号行车，地面信号机前设备产生速度信号行车，地面信号机前设备产生速度监控；依靠轨道电路或计轴设备检查列监控；依靠轨道电路或计轴设备检查列车占用和完整性；利用查询应答器覆盖车占用和完整性；利用查询应答器覆盖各国现有信号系统，并用于列车定位和各国现有信号系统，并用于列车定位和传送控制命令。该系统是典型的点式传送控制命令。该系统是典型的点式ATPATP。ETCS-1ETCS-1列车控制系统示意图列车控制系统示意图lETCS-2ETCS-2

14、：轨道电路查询应答器：轨道电路查询应答器GSM-RGSM-R 与一级相比，司机完全依靠车载信号设备行车与一级相比，司机完全依靠车载信号设备行车（可取消地面信号机）；通过（可取消地面信号机）；通过GSM-RGSM-R连续传送列车连续传送列车运行控制命令，车地间可双向通信；在点式设运行控制命令，车地间可双向通信；在点式设备的配合下，车载设备对列车运行速度进行连续备的配合下，车载设备对列车运行速度进行连续监控；依靠轨道电路或计轴设备检查列车占用和监控；依靠轨道电路或计轴设备检查列车占用和完整性；建有无线移动闭塞中心。该系统是基于完整性；建有无线移动闭塞中心。该系统是基于移动通信的连续式移动通信的连续

15、式ATPATP。lETCS-3ETCS-3：查询应答器：查询应答器GSM-RGSM-R 与二级相比是靠车载设备来检查列车完整性，不与二级相比是靠车载设备来检查列车完整性，不需要轨道电路；点式设备、需要轨道电路；点式设备、GSM-RGSM-R是系统的主要设是系统的主要设备。取消地面信号机和轨道电路后，室外线路上备。取消地面信号机和轨道电路后，室外线路上的信号设备减少到最低程度；列车追踪间隔依靠的信号设备减少到最低程度；列车追踪间隔依靠点式设备和无线移动闭塞中心实现，具有明显的点式设备和无线移动闭塞中心实现，具有明显的移动自动闭塞特征。移动自动闭塞特征。ETCS-2ETCS-2无线列车控制系统示意

16、图无线列车控制系统示意图ETCS-3ETCS-3无线列车控制系统示意图无线列车控制系统示意图主要内容主要内容第1章 CTCS系统第2章 CTCS2 功能和技术条件第3章 CTCS2系统结构第4章 CTCS2控制模式第5章 地面设备第6章 ATP车载设备第7章 ATP控车原理第第章章 CTCS系统系统主要内容主要内容1.1 CTCS系统的发展1.2 CTCS系统描述1.3 CTCS 分级1.4 CTCS级间关系1.5 CTCS与ETCS比对1.1 CTCS系统的发展系统的发展q 背景背景q 为什么发展为什么发展CTCSq ETCS系统及分级系统及分级q 几点启示几点启示q 我国发展我国发展ATP

17、的难点的难点q 总体规划原则总体规划原则 q 背景背景 国际铁路联盟（国际铁路联盟（UIC）于）于2002年年12月月1012日在北京召开铁路通信信号国际技术研讨会；日在北京召开铁路通信信号国际技术研讨会； 我国铁路既有线已经过我国铁路既有线已经过5次大提速；今年次大提速；今年4月月18日要第日要第6次提速次提速.青藏铁路采用青藏铁路采用GE的的ITCS；青藏线、大秦线、胶济线青藏线、大秦线、胶济线GSM-R建设；建设；高速客运专线建设已启动。高速客运专线建设已启动。q为什么发展为什么发展CTCSl 既有线提速、客运专线和高速铁路建设，对既有线提速、客运专线和高速铁路建设，对信号技术的发展既提

18、出了新的挑战，也提供了信号技术的发展既提出了新的挑战，也提供了难得的发展机遇。难得的发展机遇。l条件已成熟。条件已成熟。 10多年的实践摸索、经验积累；多年的实践摸索、经验积累； 欧盟的欧盟的GSM-R/ETCS已进入实际运作阶已进入实际运作阶 段，给我们提供了良好的技术借鉴。段，给我们提供了良好的技术借鉴。 l需要对中国列车控制技术发展进行规划。需要对中国列车控制技术发展进行规划。 p 几点启示几点启示(1) )列车速度的不断提高，使得铁路信号技术发列车速度的不断提高，使得铁路信号技术发生了巨大变化。当列车速度大于生了巨大变化。当列车速度大于160km/h160km/h后，后，ATPATP已

19、成为行车安全不可缺少的重要技术装备。已成为行车安全不可缺少的重要技术装备。(2)ATP(2)ATP是由地面信号设备和车载设备共同组成的是由地面信号设备和车载设备共同组成的高安全系统，是地面联锁向车载设备的延伸，高安全系统，是地面联锁向车载设备的延伸，在此基础上实现了以车载设备为主的行车方式。在此基础上实现了以车载设备为主的行车方式。各国铁路在实施各国铁路在实施ATPATP过程中，都是以故障安全过程中，都是以故障安全作为最重要的技术条件，将地面和车载设备按作为最重要的技术条件，将地面和车载设备按一个系统统一设计，同步进行技术更新或强化一个系统统一设计，同步进行技术更新或强化改造的，这样才能保证整

20、个系统的高安全、高改造的，这样才能保证整个系统的高安全、高可靠性。可靠性。(3)(3)通信信号一体化是现代铁路信号的重要发展通信信号一体化是现代铁路信号的重要发展趋势。实现对移动体的控制，移动通信是最便趋势。实现对移动体的控制，移动通信是最便捷的手段。因此基于通信特别是基于无线移动捷的手段。因此基于通信特别是基于无线移动通信的通信的ATPATP是今后的重要发展方向。是今后的重要发展方向。p 我国发展我国发展ATP的难点的难点难点之一难点之一 我国铁路地域广大、列车种类繁多、提速以后线我国铁路地域广大、列车种类繁多、提速以后线路允许速度不统一。另外，我国铁路行车主要特点是路允许速度不统一。另外，

21、我国铁路行车主要特点是客货混跑、高低速列车共线运行，这样必然要求客货客货混跑、高低速列车共线运行，这样必然要求客货列车均需装备列车均需装备ATPATP，从而使得我国发展从而使得我国发展ATPATP的难度明显的难度明显大于国外。大于国外。难点之二难点之二 我国铁路实行以地面信号为主、以机车信号为辅我国铁路实行以地面信号为主、以机车信号为辅的行车方式，对列车运行实行开环控制，依靠司机严的行车方式，对列车运行实行开环控制，依靠司机严守信号保证行车安全。因此，习惯于现有机车信号守信号保证行车安全。因此，习惯于现有机车信号监控装置的控车模式。监控装置的控车模式。难点之三难点之三 目前，机车普遍安装的通用

22、机车信号未达到主体目前，机车普遍安装的通用机车信号未达到主体化的水平。机车信号基于轨道电路和站内电码化，但化的水平。机车信号基于轨道电路和站内电码化，但轨道电路制式繁多，有的根本不能满足轨道电路制式繁多，有的根本不能满足“主体化主体化”的的要求，将面临淘汰。信号基础装备薄弱，影响了是我要求，将面临淘汰。信号基础装备薄弱，影响了是我国国ATPATP的发展。的发展。难点之四难点之四 GSMR移动通信系统用于铁路信号、用于移动通信系统用于铁路信号、用于ATP系统和铁路综合移动信息平台，技术上有明显优势，系统和铁路综合移动信息平台，技术上有明显优势，产品得到多家厂商的支持，这在欧盟已得到证明。我产品得

23、到多家厂商的支持，这在欧盟已得到证明。我国国GSM-R网络建设还在起步阶段，影响了基于网络建设还在起步阶段，影响了基于GSM-R的的CTCS的实施。的实施。p 总体规划原则总体规划原则l借鉴世界各国经验，结合我国国情路情，制定我借鉴世界各国经验，结合我国国情路情，制定我国统一的国统一的ATPATP系列技术标准和规范；系列技术标准和规范；l实行跨专业合作，集中全路专家智慧，共同确定实行跨专业合作，集中全路专家智慧，共同确定总体技术方案和总体规划；总体技术方案和总体规划；l坚持技术先进、系统成熟、经济合理，等级配置坚持技术先进、系统成熟、经济合理，等级配置的原则；的原则；l坚持通信信号一体化的方向

24、，新线建设优先发展坚持通信信号一体化的方向，新线建设优先发展基于无线的基于无线的ATPATP；l坚持新线建设与既有线改造并重，在总体规划的坚持新线建设与既有线改造并重，在总体规划的指导下，分步实施，有序发展；指导下，分步实施，有序发展；l坚持机车信号主体化与发展坚持机车信号主体化与发展ATPATP相结合。相结合。1.2 CTCS系统描述系统描述p 定义定义p 基本功能基本功能p CTCS体系结构体系结构p 系统构成系统构成 p 定义定义 CTCS是为了保证列车安全运行，并是为了保证列车安全运行，并以分级形式满足不同线路运输需求的列以分级形式满足不同线路运输需求的列车运行控制系统。车运行控制系统

25、。p 基本功能基本功能(1) (1) 安全防护安全防护l在任何情况下防止列车无行车许可运行。在任何情况下防止列车无行车许可运行。l防止列车超速运行。防止列车超速运行。防止列车超过进路允许速度。防止列车超过进路允许速度。防止列车超过线路结构规定的速度。防止列车超过线路结构规定的速度。防止列车超过机车车辆构造速度。防止列车超过机车车辆构造速度。防止列车超过临时限速及紧急限速。防止列车超过临时限速及紧急限速。防止列车超过铁路有关运行设备的限速。防止列车超过铁路有关运行设备的限速。l防止列车溜逸。防止列车溜逸。l测速环节应保证，一定范围内的车轮滑行和空转测速环节应保证，一定范围内的车轮滑行和空转不影响

26、不影响ATPATP的功能，并具有轮径修正能力。的功能，并具有轮径修正能力。(2)(2)人机界面人机界面 能够以字符、数字及图形等方式显示列车运行能够以字符、数字及图形等方式显示列车运行速度、允许速度、目标速度和目标距离。速度、允许速度、目标速度和目标距离。能够实时给出列车超速、制动、允许缓解等表能够实时给出列车超速、制动、允许缓解等表示以及设备故障状态的报警。示以及设备故障状态的报警。机车乘务员输入装置应配置必要的开关、按钮机车乘务员输入装置应配置必要的开关、按钮和有关数据输入装置。和有关数据输入装置。具有标准的列车数据输入界面，可根据运营和具有标准的列车数据输入界面，可根据运营和安全控制要求

27、对输入数据进行有效性检查。安全控制要求对输入数据进行有效性检查。(3) (3) 检测功能检测功能l具有开机自检和动态检查功能。具有开机自检和动态检查功能。l具有关键数据和关键动作的记录功能及监测接口。具有关键数据和关键动作的记录功能及监测接口。(4) (4) 可靠性和安全性可靠性和安全性l按照信号故障导向安全原则进行系统设计。按照信号故障导向安全原则进行系统设计。l采用冗余结构。采用冗余结构。l满足电磁兼容性相关标准。满足电磁兼容性相关标准。p CTCS体系结构体系结构 CTCS的体系结构按铁路运输管理层、网络传的体系结构按铁路运输管理层、网络传输层、地面设备层和车载设备层配置。输层、地面设备

28、层和车载设备层配置。 铁路运输管理层网络传输层地面设备层车载设备层l铁路运输管理层铁路运输管理层 铁路运输管理系统是行车指挥中心，以CTCS为行车安全保障基础，通过通信网络实现对列车运行的控制和管理。l网络传输层网络传输层 CTCS网络分布在系统的各个层面，通过有线和无线通信方式实现数据传输。l地面设备层地面设备层 地面设备层主要包括列控中心、轨道电路和点式设备、接口单元、无线通信模块等。列控中心是地面设备的核心，根据行车命令、列车进路、列车运行状况和设备状态，通过安全逻辑运算，产生控车命令，实现对运行列车的控制。l车载设备层车载设备层 车载设备层是对列车进行操纵和控制的主体，具有多种控制模式

29、，并能够适应轨道电路、点式传输和无线传输方式。车载设备层主要包括车载安全计算机、连续信息接收模块、点式信息接收模块、无线通信模块、测速模块、人机界面和记录单元等。1.3 CTCS 分级分级 列车运行控制系统包括地面设备和车载设备，列车运行控制系统包括地面设备和车载设备，根据系统配置按功能划分为根据系统配置按功能划分为5 5级级。CTCS 0级级 CTCS 0级为既有线的现状，由通用机车信号级为既有线的现状，由通用机车信号和运行监控记录装置构成。和运行监控记录装置构成。 CTCS 1级级 由主体机车信号由主体机车信号+安全型运行监控记录装置组成。面安全型运行监控记录装置组成。面向向160km/h

30、 以下的区段，在既有设备基础上强化改造，以下的区段，在既有设备基础上强化改造，达到机车信号主体化要求，增加点式设备，实现列车运达到机车信号主体化要求，增加点式设备，实现列车运行安全监控功能。行安全监控功能。(1) 地面子系统组成地面子系统组成l轨道电路轨道电路 完成列车占用检测及列车完整性检查，连续向列车传送完成列车占用检测及列车完整性检查，连续向列车传送控制信息。控制信息。 车站正线采用与区间同制式的轨道电路，侧线采用与区车站正线采用与区间同制式的轨道电路，侧线采用与区间同制式的叠加电码化设备。间同制式的叠加电码化设备。l点式信息设备点式信息设备宜设置在车站附近，主要用于向车载设备传输定位宜

31、设置在车站附近，主要用于向车载设备传输定位信息。信息。(2)车载子系统组成车载子系统组成l主体机车信号主体机车信号完成轨道电路信息的接收与处理。完成轨道电路信息的接收与处理。l点式信息接收模块点式信息接收模块完成点式信息的接收与处理。完成点式信息的接收与处理。l安全型运行监控记录装置安全型运行监控记录装置实时检测列车运行速度，对列车运行控制信息进行实时检测列车运行速度，对列车运行控制信息进行综合处理，控制列车按命令运行。综合处理，控制列车按命令运行。CTCS 2级级 CTCS 2级是基于轨道传输信息的列车运行控制系统；级是基于轨道传输信息的列车运行控制系统；CTCS 2级面向提速干线和高速新线

32、，采用车级面向提速干线和高速新线，采用车-地一体地一体化设计；化设计；CTCS 2级适用于各种限速区段，地面可不设级适用于各种限速区段，地面可不设通过信号机，机车乘务员凭车载信号行车。通过信号机，机车乘务员凭车载信号行车。(1) 地面子系统组成地面子系统组成l列控中心列控中心 根据列车占用情况及进路状态计算行车许可及静态列根据列车占用情况及进路状态计算行车许可及静态列车速度曲线并传送给列车。车速度曲线并传送给列车。l轨道电路轨道电路 完成列车占用检测及列车完整性检查，连续向列车传完成列车占用检测及列车完整性检查，连续向列车传送控制信息。车站与区间采用同制式的轨道电路。送控制信息。车站与区间采用

33、同制式的轨道电路。(2) 车载子系统组成车载子系统组成l连续信息接收模块连续信息接收模块 完成轨道电路信息的接收与处理。完成轨道电路信息的接收与处理。l点式信息接收模块点式信息接收模块 完成点式信息的接收与处理。完成点式信息的接收与处理。l测速模块测速模块 实时检测列车运行速度并计算列车走行距离。实时检测列车运行速度并计算列车走行距离。l设备维护记录单元设备维护记录单元 对接收信息、系统状态和控制动作进行记录。对接收信息、系统状态和控制动作进行记录。l车载安全计算机车载安全计算机 对列车运行控制信息进行综合处理，生成控制速度与目标距离模对列车运行控制信息进行综合处理，生成控制速度与目标距离模式

34、曲线，控制列车按命令运行。式曲线，控制列车按命令运行。l人机界面人机界面 车载设备与机车乘务员交互的设备。车载设备与机车乘务员交互的设备。l运行管理记录单元运行管理记录单元 规范机车乘务员驾驶，记录与运行管理相关的数据。规范机车乘务员驾驶，记录与运行管理相关的数据。l预留无线通信接口。预留无线通信接口。CTCS 3级级 CTCS 3级是基于无线传输信息并采用轨道电路等方式检查列车占用级是基于无线传输信息并采用轨道电路等方式检查列车占用的列车运行控制系统；的列车运行控制系统；CTCS 3级面向提速干线、高速新线或特殊线级面向提速干线、高速新线或特殊线路，基于无线通信的固定闭塞或虚拟自动闭塞；路，

35、基于无线通信的固定闭塞或虚拟自动闭塞；CTCS 3级适用于各级适用于各种限速区段，地面可不设通过信号机，机车乘务员凭车载信号行车。种限速区段，地面可不设通过信号机，机车乘务员凭车载信号行车。(1) 地面子系统组成地面子系统组成l无线闭塞中心无线闭塞中心（RBC） 使用无线通信手段的地面列车间隔控制系统。它根据列车占用情况使用无线通信手段的地面列车间隔控制系统。它根据列车占用情况及进路状态向所管辖列车发出行车许可和列车控制信息。所使用的安及进路状态向所管辖列车发出行车许可和列车控制信息。所使用的安全数据通道不能用于话音通信。全数据通道不能用于话音通信。l无线通信无线通信（GSM-R）地面设备地面

36、设备 作为系统信息传输平台完成地车间大容量的信息交换。作为系统信息传输平台完成地车间大容量的信息交换。l点式设备点式设备 主要提供列车定位信息。主要提供列车定位信息。l轨道电路轨道电路 主要用于列车占用检测及列车完整性检查。主要用于列车占用检测及列车完整性检查。(2) 车载子系统组成车载子系统组成l无线通信（无线通信（GSM-R）车载设备车载设备 作为系统信息传输平台完成车地间大容量的信息交换。作为系统信息传输平台完成车地间大容量的信息交换。l点式信息接收模块点式信息接收模块 完成点式信息的接收与处理完成点式信息的接收与处理l测速模块测速模块 实时检测列车运行速度并计算列车走行距离。实时检测列

37、车运行速度并计算列车走行距离。l设备维护记录单元设备维护记录单元 对接收信息、系统状态和控制动作进行记录。对接收信息、系统状态和控制动作进行记录。l车载安全计算机车载安全计算机 对列车运行控制信息进行综合处理，生成目标距离模式曲线，对列车运行控制信息进行综合处理，生成目标距离模式曲线，控制列车按命令运行。控制列车按命令运行。l人机接口人机接口 车载设备与机车乘务员交互的接口。车载设备与机车乘务员交互的接口。l运行管理记录单元运行管理记录单元 规范机车乘务员驾驶，记录与运行管理相关的数据。规范机车乘务员驾驶，记录与运行管理相关的数据。 CTCS 4级级 CTCS 4级是基于无线传输信息的列车运行

38、控制系统；级是基于无线传输信息的列车运行控制系统；CTCS 4级面向高速新线或特殊线路，基于无线通信传输平级面向高速新线或特殊线路，基于无线通信传输平台，可实现虚拟闭塞或移动闭塞；台，可实现虚拟闭塞或移动闭塞；CTCS 4级由级由RBC和车和车载验证系统共同完成列车定位和列车完整性检查；载验证系统共同完成列车定位和列车完整性检查；CTCS 4级地面不设通过信号机，机车乘务员凭车载信号行车。级地面不设通过信号机，机车乘务员凭车载信号行车。(1) 地面子系统组成地面子系统组成l无线闭塞中心（无线闭塞中心（RBC） 使用无线通信手段的地面列车间隔控制系统。它根据列车使用无线通信手段的地面列车间隔控制

39、系统。它根据列车占用情况及进路状态向所管辖列车发出行车许可和列车控占用情况及进路状态向所管辖列车发出行车许可和列车控制信息。所使用的安全数据通道不能用于话音通信。制信息。所使用的安全数据通道不能用于话音通信。l无线通信（无线通信（GSM-R）地面设备地面设备 作为系统信息传输平台完成地车间大容量的信息交换。作为系统信息传输平台完成地车间大容量的信息交换。(2) 车载子系统组成车载子系统组成 l无线通信（无线通信（GSM-R）车载设备车载设备 作为系统信息传输平台完成车地间大容量的信息交换。作为系统信息传输平台完成车地间大容量的信息交换。l测速模块测速模块 需要时，实时检测列车运行速度并计算列车

40、走行距离。需要时，实时检测列车运行速度并计算列车走行距离。l设备维护记录单元设备维护记录单元 对接收信息、系统状态和控制动作进行记录。对接收信息、系统状态和控制动作进行记录。l车载安全计算机车载安全计算机 对列车运行控制信息进行综合处理，生成目标距离模式曲线，控制列对列车运行控制信息进行综合处理，生成目标距离模式曲线，控制列车按命令运行。车按命令运行。l人机接口人机接口 车载设备与机车乘务员交互的接口。车载设备与机车乘务员交互的接口。l全球卫星定位或其他设备提供列车定位及列车速度信息全球卫星定位或其他设备提供列车定位及列车速度信息l列车完整性检查设备列车完整性检查设备l运行管理记录单元运行管理

41、记录单元l规范机车乘务员驾驶，记录与运行管理相关的数据规范机车乘务员驾驶，记录与运行管理相关的数据1.4 CTCS级间关系级间关系l符合CTCS规范的列车超速防护系统应能满足一套车载设备全程控制的运用要求。l系统车载设备向下兼容。l系统级间转换应自动完成。l系统地面、车载配置如具备条件，在系统故障条件下应允许降级使用。l系统级间转换应不影响列车正常运行。l系统各级状态应有清晰的表示。1.5 CTCS与与ETCS比对比对级ETCSETCSCTCSCTCS0 0 欧洲既有欧洲既有线现状状中国既有中国既有线现状；通用式机状；通用式机车信号信号+ +监控控装置装置1 1基于点式基于点式传输的列的列车控

42、制系控制系统；列列车占用及完整性占用及完整性检查由由轨道道电路完成；路完成；设置地面信号机；置地面信号机；面向面向160km160kmh h以下区段；以下区段； 主体机主体机车信号信号+ +加加强强型型监控装置控装置2 2基于基于GSMGSMR R传输的列的列车控制系控制系统；列列车检测和列和列车完整性完整性检查由由轨道道电路路完成；可以取消地面信号机：完成；可以取消地面信号机： 面向提速干面向提速干线和客运和客运专线；基于；基于轨道道电路路+ +点式点式应答器答器进行信息行信息传输的列控系的列控系统；可取消地面通可取消地面通过信号机；信号机；3 3基于基于GSMGSMR R传输的列的列车控制

43、系控制系统；取消取消轨道道电路和地面信号机；无路和地面信号机；无线闭塞塞中心与中心与车载验证系系统共同完成列共同完成列车定位和完整性定位和完整性检查；可；可实现移移动闭塞：塞： 面向提速干面向提速干线、客运、客运专线和特殊和特殊线路；路；基本参照基本参照ETCS2ETCS2级4 4 未定未定义 面向客运面向客运专线和特殊和特殊线路路 基本参照基本参照ETCS3ETCS3级 ETCS和CTCS系统的共同点 l制式统一，标准规范l技术先进，易于升级l车载设备，上下兼容l标准开放，利用竞争1.6 技术规范技术规范制定规范的目的 l标准化：系统结构标准化、接口标准化、界面标准化、标准化：系统结构标准化

44、、接口标准化、界面标准化、信息标准化、系统工作模式标准化。信息标准化、系统工作模式标准化。l系列化：应能适应于中国铁路的各类机车、各类列车、系列化：应能适应于中国铁路的各类机车、各类列车、各种速度；适用于列车运行不同模式；充分考虑未来各种速度；适用于列车运行不同模式；充分考虑未来的发展。的发展。l模块化：根据列车运行系统的不同级别、不同模式的模块化：根据列车运行系统的不同级别、不同模式的特点，合理划分列车运行系统的模块，以便升级换代特点，合理划分列车运行系统的模块，以便升级换代和兼容互换。和兼容互换。 为了达到为了达到标准化系列化模块化目的标准化系列化模块化目的需要制需要制定三个方面的技术规范

45、文档，这些规范中，有定三个方面的技术规范文档，这些规范中，有的是强制执行的标准，有的是建议性的标准。的是强制执行的标准，有的是建议性的标准。(1) 系统功能需求规范（系统功能需求规范（FRS） 主要描述了列车运行控制系统应该具有的功主要描述了列车运行控制系统应该具有的功能，包括联锁设备、列控中心、轨道电路及点能，包括联锁设备、列控中心、轨道电路及点式信息设备的基本功能、车载设备的功能、防式信息设备的基本功能、车载设备的功能、防护功能、记录功能、列车的操作过程等。护功能、记录功能、列车的操作过程等。(2) 系统需求规范（系统需求规范（SRS） 主要描述列车运行控制系统及各子系统的主要描述列车运行

46、控制系统及各子系统的构成、工作原理以及主要技术要求。系统构成、工作原理以及主要技术要求。系统需求规范包括：需求规范包括：列车运行控制系统需求规范；列车运行控制系统需求规范；地面列控中心系统需求规范；地面列控中心系统需求规范；联锁设备系统需求规范；联锁设备系统需求规范；轨道电路系统需求规范；轨道电路系统需求规范；点式信息设备系统需求规范；点式信息设备系统需求规范；列控车载设备系统需求规范；列控车载设备系统需求规范；(3) 接口规范（接口规范（FIS/FFFIS） 主要定义系统各个子系统的软硬件标准，以主要定义系统各个子系统的软硬件标准，以便实现系统设备的集成和互操作性，接口规范便实现系统设备的集

47、成和互操作性，接口规范包括：包括：地面列控中心人机接口规范；地面列控中心人机接口规范；联锁设备功能接口规范；联锁设备功能接口规范；轨道电路功能接口规范；轨道电路功能接口规范；点式信息设备功能接口规范；点式信息设备功能接口规范；列车接口规范；列车接口规范；列控车载设备人机界面功能接口规范；列控车载设备人机界面功能接口规范；CTCS规范 （1 1）CTCSCTCS技术规范总则技术规范总则（2 2）CTCSCTCS功能需求规范功能需求规范（3 3）CTCSCTCS系统需求规范系统需求规范（4 4）查询应答器技术规范）查询应答器技术规范（5 5）列控中心技术规范）列控中心技术规范（6 6）MMIMMI

48、功能接口规范功能接口规范（7 7）与车载其他系统接口规范）与车载其他系统接口规范（8 8）无线信息传输功能接口规范）无线信息传输功能接口规范（9 9）术语和缩略语）术语和缩略语 第第2章章 CTCS2 功能和技术条件功能和技术条件 CTCS2级列控系统是在我国既有成熟信号系统技术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设备基础上，通过适当增加其它信号设备(如：应答如：应答器、车站列控中心、器、车站列控中心、ATP车载设备车载设备)，构成具有中国，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

49、统。连续式列控系统。CTCS2系统为统一制式，与既有系统为统一制式，与既有线信号系统兼容。线信号系统兼容。ATP地面设备与地面设备与ATP车载设备采用车载设备采用一体化系统设计，适用于一体化系统设计，适用于200 kmh线路。线路。l200 kmh动车组动车组ATP系统符合系统符合CTCS2级技术条级技术条件件。l既有线既有线200kmh动车组动车组ATP系统由地面和车载设备系统由地面和车载设备构成，构成，ATP的控制中心在地面。的控制中心在地面。l地面设备主要由地面设备主要由ZPW-2000型轨道电路、车站闭环电型轨道电路、车站闭环电码化、应答器设备和车站列控中心等组成。码化、应答器设备和车

50、站列控中心等组成。2.1 CTCS2功能功能 CTCS2的总体功能需求，包括：功能实现的基本方法、地面设备、车载设备、信息传输、设备模块化、性能和安全性、与现有列控系统的兼容性、系统启动和数据输入、操作状态及转换、默认值。操作功能 车载设备的启动和检测、列车和司机的数据输入、调车、部分监督、完全监督、CTCS2车载设备的隔离、与现有列车控制系统和防护系统的兼容性。 基础设施功能 基础设施的数据收集、运行权限终点、对列车驶入被占用轨道区段的监控、对车挡的监控、线路设备的临时隔离。车载功能 列控数据采集，静态列车速度曲线计算、动态列车速度曲线的计算、缓解速度的计算、列车定位、速度的计算和表示、运行

51、权限和限速在MMI上的表示。运行权限和限速的监控，在任何情况下防止列车无行车许可地运行，防止列车超速运行，防止列车溜逸。列车超速时，车载设备的超速防护具备采取声光报警、切除牵引力、动力制动、空气常用制动、紧急制动等措施。车载设备发生故障时，及时报警提醒机车乘务员并对故障设备进行必要的隔离。司机行为的监控、反向运行防护、CTCS2信息的记录。车站列车控制中心功能 根据其管辖范围内务列车位置、联锁进路以及线路限速状况等信息，确定各列车运行许可，并通过轨道电路及点式应答器实时传送给相关列车。DMI功能 描述了DMI的基本功能，详见第八章。其他功能级间转换功能车载设备发生故障后隔离功能不同条件下，多种

52、监控模式2.2 CTCS2系统主要技术条件系统主要技术条件一般规定一般规定(1) 符合CTCS技术规范的要求。(2) 车载设备的信息来源于轨道电路和点式信息设备并 在嵌入的运行管理记录单元中设置车载数据库，同 时，预留无线通信与列车通信网络的接口。(3) 车载设备可通过安全设定选择列车的最高运行速度 等级，保证机车可牵引不同等级的车列。(4) 跨线运行时，车载设备应满足全程控车要求，地面应进行相应改造。(5) 车载设备具有识别上下行功能。(6) 适应双线双方向或单线双方向运行的要求。 基本要求基本要求(1)防止列车冒进禁止信号，应根据系统安全要求设置 安全防护距离。(2) 应具有冒进防护措施。

53、(3) 防止列车越过规定的停车点。(4) 防止列车超过允许速度、固定限速和临时限速运行， 临时限速命令由调度中心或本地限速盘给出，限速等 级及区域应满足运营需要。(5) 应具有车尾限速保持功能。(6) 防止列车超过规定速度引导进站。(7) 防止机车超过规定速度进行调车作业。(8) 车轮打滑和空转不得影响车载设备正常工作。 车载设备车载设备(1) 车载设备的人机界面应为机车乘务员提供列车运行速度、允许速度、目标速度和目标距离的显示。人机界面应设有声光报警功能，能够及时给出列车超速、切除牵引力、制动、允许缓解或故障状态的报警和表示。(2) 人机界面应有数据输入功能，输入列车参数有关的信息，输入操作

54、应简明并有清晰的表示。车载设备对机车乘务员输入的数据和操作过程应进行合理性和安全性校核。(3) 车载设备的人机界面应设置在机车乘务员便于观察及可接近的区域，符合标准化安装尺寸的要求。显示部分要便于观察，常用按钮、开关应易于机车乘务员操作。(4) 双端操纵的机车应设有两套功能完全相同的人机界面，分置于机车两端驾驶室，两套人机界面只有一套接受操作输入，只有在列车停车并办理必要手续后方可换端。动车组两端应各安装一套车载设备，运行中只有动车组头部的车载设备工作。(5) 车载设备接收到新信息到给出相应显示的时间不大于3.5s，列车速度超过允许速度至车载设备给出制动指令时间不大于2s。(6) 车载设备的超

55、速防护应采取声光报警、切除牵引力、常用制动、紧急制动等措施。(7) 当列车速度超过常用制动或紧急制动限速值时，实施切除牵引力、常用或紧急制动控制列车减速或停车（但机车在电制动时，不得切除电制动力）。(8) 车载设备实施常用制动后，在列车速度低于允许速度后，才可人工缓解。紧急制动采用失电制动方式，一旦实施紧急制动，设备应保证不能进行人工干预，直到列车完全停车。(9) 列车停车后经过规定时间自动启动防止列车溜逸功能，列车继续运行前由机车乘务员人工解除该功能。(10) 车载设备的测速模块具有判别列车运行方向的功能。速度测量相对误差不大于2。(11) 车载设备的外部布线应与机车（动车组）的强电布线分开

56、敷设，并采取隔离措施。(12) 车载设备的主机柜应紧邻驾驶室。设备安装 尽量远离高温、强电、强磁环境并考虑减震 措施。(13) 轨道电路连续信息感应器、点式环线感应 器、点式应答器信息接收天线、无线信息接 收天线等装置宜采用冗余配置，并安装牢 固。(14) 测速传感器采用冗余配置。当采用轴端测速 传感器时，应安装于不同转向架的轴端。 地面设备地面设备(1) 提供连续列控信息的地面设备包括：ZPW-2000（UM系列）模拟轨道电路，数字轨道电路，预留的无线通信传输系统（GSM-R）。(2) 提供点式信息的地面设备包括：模拟环线，数字环线，应答器等。点式设备应考虑冗余措施，地面设备故障、信息错误不

57、得产生危险后果。点式设备宜安装在车站内及车站的接近和离去区段。(3) 应连续监视信息传输通道的状态，通道中断时须采取安全措施。(4) 车站进、出站信号机内方应设置点式设 备，当列车冒进禁止信号时，触发列车紧 急制动。(5) 为实现冒进防护，进、出站信号机内方应 留出过走防护距离，当距离条件不满足 时，需通过设置延续进路的方式保证。(6) 设置地面列控中心，根据列车占用情况及 进路状态计算行车许可及静态速度曲线并 传送给列车。 运行管理运行管理(1) 为满足机车应用管理的需要，车载设备应包括机车运行管理模块。(2) 运行管理模块应具有机车乘务员管理与信息通报功能。可通过IC卡上载管理信息和下载运

58、行工况记录。(3) 运行管理模块应满足列车运行安全监控记录装置技术条件中记录与管理的相关规定。 监测、故障诊断、报警、记录监测、故障诊断、报警、记录(1) 各模块应具有完善的故障自诊断功能。发生故障时，能进行故障定位、故障隔离、系统重构，以减小故障的影响。(2) 应具有对电源、感应器、继电器等进行监测的功能，当这些部分出现异常或有异常趋势时予以报警。(3) 当车载设备发生故障时，应及时报警提醒机车乘务员采取应对措施。(4) 车载设备应设置记录模块，信息记录密度应满足对运行状态进行安全分析和事故分析的要求。重要信息可采用连续记录方式，记录间隔不大于0.5s。记录模块的容量满足下列要求：l事故分析

59、用详细记录至少24小时l操作管理记录至少7天l一般设备状态记录至少30天(5) 地面列控中心应设有本地监测台，对地面设备工作状态进行记录，并与维修中心联网，实现动态监测。第第3章章 CTCS2系统结构系统结构主要内容主要内容3.1 既有线信号系统结构既有线信号系统结构3.2 既有线信号系统设备存在主要问既有线信号系统设备存在主要问题题3.3 CTCS2系统结构系统结构3.4 CTCS2系统特点系统特点3.1 既有线列控系统既有线列控系统 面向120km/h以下的区段 既有线的现状（即CTCS 0级），由通用机车信号和运行监控记录装置构成。 由主体机车信号由主体机车信号+ +安全型运行监控记录装

60、置组安全型运行监控记录装置组成。面向成。面向160km/h160km/h以下的区段，在既有设备基础以下的区段，在既有设备基础上强化改造，达到机车信号主体化要求，增加点上强化改造，达到机车信号主体化要求，增加点式设备，实现列车运行安全监控功能。式设备，实现列车运行安全监控功能。(1) (1) 地面子系统组成地面子系统组成n轨道电路轨道电路 完成列车占用检测及列车完整性检查，连续向列完成列车占用检测及列车完整性检查，连续向列车传送控制信息。车传送控制信息。 车站正线采用与区间同制式的轨道电路，侧线采车站正线采用与区间同制式的轨道电路，侧线采用与区间同制式的叠加电码化设备。用与区间同制式的叠加电码化

61、设备。n点式信息设备点式信息设备 设置在车站附近，主要用于向车载设备传输定位设置在车站附近，主要用于向车载设备传输定位信息。信息。(2)(2)车载子系统组成车载子系统组成n主体机车信号主体机车信号 完成轨道电路信息的接收与处理。完成轨道电路信息的接收与处理。n点式信息接收模块点式信息接收模块 完成点式信息的接收与处理。完成点式信息的接收与处理。n安全型运行监控记录装置安全型运行监控记录装置 实时检测列车运行速度，对列车运行控制信实时检测列车运行速度，对列车运行控制信息进行综合处理，控制列车按命令运行。息进行综合处理，控制列车按命令运行。3.2既有线列控系统设备存在主要问既有线列控系统设备存在主

62、要问题题(1)闭塞设备方面闭塞设备方面 我国铁路自动闭塞2万公里，制式技术落后，安全性差，存在信息量不足，应变时间过长，抗干扰能力差，不适应电化等问题，在发展CTCS时必须逐步淘汰。例如轨道电路传输特性差，存在邻线干扰、半边侵入和低频信息不统一等问题。由于丧失分路或邻线干扰而导致的机车信号升级等事故时有发生。特别是不具备断轨检查功能，甚至将钢轨移走一节，信号可照旧开放，存在一定安全隐患。(3) 机车信号方面机车信号方面 提速后，通用机车信号虽已普及，但仅解决了不同制式兼容套跑问题，其安全性没有得到明显改善，距主体化机车信号车载设备的标准仍有很大差距。若要实现机车信号主体化，除对地面设备进行强化

63、改造外，车载机车信号也必须同步升级改造，使之达到故障安全和高可靠性的要求。(4) (4) 监控装置方面监控装置方面 机车监控装置的普及和不断升级，对加强司乘人员规范管理，防止“两冒一超”发挥了重要作用，但从ATP所要求的故障安全来看，还存在以下问题：n信息源头不可靠。监控装置的安全防护功能是建立在现有机车信号基础上的。机车信号在没有达到主体化之前，尚存在一定的安全和可靠性问题，只能作为辅助信号。因此，建立在这样信息源头基础上的系统，其安全防护功能也是不可靠的。n未实现故障安全。监控装置发展到2000型，采用了冗余技术和先进器件，但距故障安全要求尚有一定差距，需从软硬件方面按故障安全的原则进行改

64、造。n人工干预较多。限于现有信号技术水平和装备水平，监控装置必须依靠司机人工输入大量数据和进行人工修正。若司机人工干预错了，将可能导致不安全的后果。这不符合ATP的基本原则。3.3 CTCS2系统结构CTCS2系统总体描述nCTCS2CTCS2是基于点式应答器、轨道电路传输列车运行控制是基于点式应答器、轨道电路传输列车运行控制信息的点连式系统。信息的点连式系统。n地面设备由轨道电路、车站电码化设备传输连续列控地面设备由轨道电路、车站电码化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信息，由点式应答器、车站列控中心传输点式列控信息。息。n动车组车载设备根据地面提供的信号动态信息

65、、线路动车组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制速度和目标距离模式曲线，控制列车运行。同距离模式曲线，控制列车运行。同时，记录单元对列控系统有关数据及操作状态信息实时，记录单元对列控系统有关数据及操作状态信息实时动态记录。时动态记录。n适用于区间适用于区间ZPW-2000ZPW-2000系列自动闭塞系列自动闭塞( (包括包括UMUM系列系列) )、车、车站计算机联锁或站计算机联锁或65026502电气集中、行车指挥电气集中、行车指挥CTCCTC或或TDCSTDCS( (原原DMIS)D

66、MIS)。CTCS2列控系统结构 n车载设备：车载ATP设备，包括：安全计算机、STM、BTM、DMI、记录单元，机车接口单元，测速单元，LKJ监控装置。n地面设备：车站列控中心，轨旁电子单元LEU和有源应答器；区间无源应答器。输入输出模块运行记录模块车载主机应答器车载单元测速测距模块STM模块列车驾驶员驾驶员DMI监控装置应答器轨道电路地面电子单元（LEU）编码设备车站联锁调度集中系统（CTC）车站列控中心ATP车载设备GSM-车载电台调度中心车务终端CTC和TDCS站机车站列控中心LEU轨道电路车站联锁车站信号楼车载计算机车载计算机记记录录器器制制动动接接口口BTMSTM3.4 CTCS2

67、系统特点 系统结构方面系统结构方面n增加了车载ATP设备，包括：安全计算机、STM、BTM、DMI、记录单元、机车接口单元、测速单元。n增加了车站列控中心，轨旁电子单元LEU和有源应答器；区间无源应答器。n地面增加了级间切换应答器，ATP设备与LKJ装置共存，当LKJ工作时，ATP设备为LKJ设备提供机车信号和进行数据记录。 系统功能方面系统功能方面 n应用车载ATP超速防护功能。n增加了列车进路信息传送功能。n增加了临时设定和向列车传送功能。n增加了区间点式信息传输功能。n增加了人控和机控优先选择。n增加了上下行方向判别。第第4章章 CTCS2控制模式控制模式4.1 CTCS2列控信息连续信

68、息 连续信息由轨道电路提供,包括以下信息： q行车许可。 q空闲闭塞分区数量。 q道岔限速等。 点式信息 点式信息由有源应答器和无源应答器提供，包括以下的信息：q线路长度(以闭塞分区为单位提供)。q线路坡度。q线路固定限速。q临时限速。q级间切换。q列车定位等信息。出站应答器电文内容 （1）无源应答器的电文）无源应答器的电文q应答器连接信息q线路坡度信息q静态限速信息q等级转换信息q特殊区间信息q轨道电路信息q调车危险（2）有源应答器的电文）有源应答器的电文q反相运行时从有源应答器接收反相运行的进路信息。q正向发车时应答器连接信息临时限速信息q反向接车时应答器连接信息线路坡度信息静态限速信息轨

69、道电路信息临时限速信息反向进站应答器电文内容 （1）无源应答器的电文）无源应答器的电文q应答器连接信息q线路坡度信息q静态限速信息q等级转换信息q特殊区间信息q轨道电路信息（2）有源应答器的电文）有源应答器的电文q线路坡度信息q静态限速信息q调车危险信息q轨道电路信息q临时限速信息q反向第第5章章 地面设备及技术条件地面设备及技术条件 主要内容主要内容5.1 地面设备地面设备5.2 临时限速规则临时限速规则5.3 级间切换级间切换5.4 反向运行控制方式反向运行控制方式5.5 地面设备技术条件地面设备技术条件5.6 CTCS2系统的进展系统的进展5.1 地面设备地面设备CTCS2级地面设备系统

70、构成：级地面设备系统构成：(1)车站列控中心，既有线暂按独立列控方式设置，将车站列控中心，既有线暂按独立列控方式设置，将来可考虑联锁、列控、区间一体化设置。来可考虑联锁、列控、区间一体化设置。(2)欧标点式应答器，包括有源应答器欧标点式应答器，包括有源应答器含地面电子单元含地面电子单元(LEU)和无源应答器。和无源应答器。(3)ZPW-2000(UM)系列轨道电路的自动闭塞。系列轨道电路的自动闭塞。(4)车站联锁为计算机联锁或车站联锁为计算机联锁或6502电气集中。电气集中。(5)行车指挥为行车指挥为CTC或或TDCS。5.1.1 CTCS2列控中心列控中心 列控中心总体描述列控中心总体描述p

71、车站列控中心与车站计算机联锁或车站列控中心与车站计算机联锁或6502电气集中、电气集中、CTC或或TDCS(原原DMIS)接口，根据调度命令、进路接口，根据调度命令、进路状态、线路参数等产生进路及临时限速等相关控车状态、线路参数等产生进路及临时限速等相关控车信息，通过有源应答器及轨道电路传送给列车。信息，通过有源应答器及轨道电路传送给列车。p车站列控中心设于各车站，原则上区间不设列控中车站列控中心设于各车站，原则上区间不设列控中心和有源应答器。当站间距离过大，总出站口设置心和有源应答器。当站间距离过大，总出站口设置一个有源应答器不能满足需求时，可增设有源应答一个有源应答器不能满足需求时，可增设

72、有源应答器。器。p临时限速调度命令，在调度中心以临时限速调度命令，在调度中心以“表格形式表格形式”体体现现(包括界面、输入、回执包括界面、输入、回执)，在车站车务终端采用，在车站车务终端采用与调度中心基本相同的形式，无线调度命令向列车与调度中心基本相同的形式，无线调度命令向列车发送时自动转换成既有的文本形式。调度命令由调发送时自动转换成既有的文本形式。调度命令由调度中心传输至车站的时机及准确性应能满足列车运度中心传输至车站的时机及准确性应能满足列车运行控制的需要。行控制的需要。列控中心关系图列控中心关系图车站采用站采用计算机算机联锁时的列控中心关系的列控中心关系图图5-1车站采用站采用6502

73、6502电气集中气集中时的列控中心关系的列控中心关系图图5-2 列控中心主要功能需求列控中心主要功能需求l与与TDCS、CTC站机连接站机连接(P口口) (1)从TDCS、CTC中获得调度命令，包括接发车信息、临时限速信息(起点里程、长度、速度、车次、起止时间等)、运行方向信息等。 (2)临时限速信息也可由值班员在列控中心人机界面人工输入，通过TDCS、CTC站机向列控中心传送。 (3)对于TDCS，控制指令需经车站值班员人工确认后方可执行。 (4)应能自动反馈执行结果，出现问题及时报警。l与车站联锁系统连接与车站联锁系统连接(Q口口) (1)从车站联锁系统获得得车站进路和相关实时信息，包括进

74、站、出站、通过、进路、股道号、信号机开放等。 (2)根据需要，输出进站或进路信号机点黄灯、接近区段轨道电路发黄码控制条件，由联锁完成控制及驱动。 (3)对于站型简单、6502电气集中中间站，在保证安全控车的前提下，Q口可考虑简化处理：对进站能区分进站信号机、正线通过、道岔直向或侧向接车，对出站能区分是正向还是反向发车。区分是正向还是反向发车。l与车站微机监测系统连接与车站微机监测系统连接(R口口) 列控中心应具有自检、自诊、监测功能，含有源应答器的监测、接口与通道监测、值班员操作过程实时记录，并向车站微机监测系统传送相关信息。l与地面电子单元与地面电子单元(LEU)连接连接(S口口) (1)L

75、EU按照列控中心产生的应答器报文地址，实时选择对应的报文向有源应答器传送。 (2)未办理进路或LEU与应答器通信中断时，应答器应有保证行车安全的缺省报文。 (3)有源应答器的报文按应答器编码规则编制，各报文均固化在LEU中，内容包括编号、链接关系、临时限速(至限速始点距离、限速区长度、限速速度)、进路长度、电码化及线路载频、线路固定信息等。l具有完备的维护、测试、管理手段，具有软件功能测具有完备的维护、测试、管理手段，具有软件功能测试端口，并能进行脱机测试。试端口，并能进行脱机测试。列控中心技术要求列控中心技术要求l系统设备、与安全有关的接口和通道必须符合故障一安全系统设备、与安全有关的接口和

76、通道必须符合故障一安全原则。原则。l系统采用系统采用22取取2安全冗全结构。安全冗全结构。l系统外部通信接口及通道应进行冗余配置，采用标准统一系统外部通信接口及通道应进行冗余配置，采用标准统一的接口方式、协议。系统与的接口方式、协议。系统与LEU的接口形式为的接口形式为RS-485，基基本配置为本配置为4个，根据需要可扩展至个，根据需要可扩展至6或或8个；与个；与CTC或或TDCS、联锁、微机监测的接口形式为联锁、微机监测的接口形式为RS-422，皆为皆为1个。个。l系统可靠性、可用性、可维护性和安全性，以及安全防护、系统可靠性、可用性、可维护性和安全性，以及安全防护、安全通信等符合安全通信等

77、符合EN-50126、EN-50128、ENV-50129、EN-501591相关标准。相关标准。lLEU与有源应答器之间通过应答器专用电缆连接，采用基与有源应答器之间通过应答器专用电缆连接，采用基带信息传输方式。带信息传输方式。5.1.2 LEU+有源应答器有源应答器n功能：接收车站列控中心的信息，并向列车传送。功能：接收车站列控中心的信息，并向列车传送。n设置位置：车站的设置位置：车站的4架进站信号机处各设架进站信号机处各设1个有源应答器个有源应答器。图5-35.1.3无源应答器无源应答器n功能：无源应答器提供的信息主要包括线路的坡度、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

78、或轨道电路长度、载频、线路固定限速等信闭塞分区或轨道电路长度、载频、线路固定限速等信息。息。n设置位置：区间每设置位置：区间每35km设置一处，若区间一处丢失，设置一处，若区间一处丢失，不影响正常运用。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。设备：由外商供货并进行了技术转让或本地化生产。n联锁、监测、联锁、监测、CTC或或TDCS接口：接口：n功能：车站联锁、监测系统、功能：车站联锁、监测系统、CTC或或TDCS均需改造，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，进路信息，CTC或或TDCS系统提供临

79、时限速功能。系统提供临时限速功能。点式应答器的作用点式应答器的作用p进站信号机处设置有源应答器，以提供接车进路参数进站信号机处设置有源应答器，以提供接车进路参数及临时限速信息。接车进路建立后，进站应答器发送及临时限速信息。接车进路建立后，进站应答器发送相应的接车进路信息；当列车通过车站时，应同时提相应的接车进路信息；当列车通过车站时，应同时提供发车进路及前方一定距离供发车进路及前方一定距离(离去区段离去区段)内的线路参数内的线路参数和临时限速信息。各有源应答器应有缺省报文，缺省和临时限速信息。各有源应答器应有缺省报文，缺省值应按照该进站口所有接车进路范围内的最低道岔限值应按照该进站口所有接车进

80、路范围内的最低道岔限速和最短进路长度等最不利条件设置。速和最短进路长度等最不利条件设置。p车站出站口处设置无源应答器和有源应答器。无源应车站出站口处设置无源应答器和有源应答器。无源应答器提供前方一定距离内的线路参数等信息；有源应答器提供前方一定距离内的线路参数等信息；有源应答器提供前方一定距离内的临时限速等信息。答器提供前方一定距离内的临时限速等信息。p区间间隔区间间隔35 km成对设置无源应答器分别提供正向、成对设置无源应答器分别提供正向、反向前方一定距离内的线路参数及定位信息，原则上反向前方一定距离内的线路参数及定位信息，原则上设置在闭塞分区分界处。设置在闭塞分区分界处。p根据需要可设置特

81、殊用途的无源应答器根据需要可设置特殊用途的无源应答器(如如CTCS级间级间转换等转换等)。点式应答器的信息点式应答器的信息p点式应答器报文码长点式应答器报文码长1024 bit，有效码长有效码长830 bit，另包另包括校验、修正、扰码等。括校验、修正、扰码等。 p无源应答器的报文采用特定的写入设备写入并固化在应无源应答器的报文采用特定的写入设备写入并固化在应答器中，信息是固定的。答器中，信息是固定的。p有源应答器的报文固化在有源应答器的报文固化在LEU中，可存多条，列控中心中，可存多条，列控中心根据需要选择具体条目，在适当时机控制根据需要选择具体条目，在适当时机控制LEU向应答器向应答器传送

82、。传送。p考虑应答器信息涉及故障一安全，无源应答器的报文是考虑应答器信息涉及故障一安全，无源应答器的报文是重叠覆盖的，有源应答器平时有重叠覆盖的，有源应答器平时有“缺省报文缺省报文”并能进行并能进行监测。监测。p应答器报文内容包括：应答器编号、链接关系、线路参应答器报文内容包括：应答器编号、链接关系、线路参数、线路里程、进路信息、轨道电路或电码化载频、临数、线路里程、进路信息、轨道电路或电码化载频、临时限速等等。报文按确定的编码规则进行编制。应答器时限速等等。报文按确定的编码规则进行编制。应答器报文以信息包为单位，信息包有对应标识，一帧报文中报文以信息包为单位，信息包有对应标识，一帧报文中可包

83、含多个信息包。可包含多个信息包。转换原则pCTCS级间转换原则上在区间自动转换(不应在进站信号机处转换)，并向司机提供相应的声光警示，由司机按压确认按钮，解除警示。自动转换失效时，司机根据ATP车载设备或LKJ的相应警示信息，手动转换。pCTCS级间转换应分别设置具有预告、执行功能的固定信息应答器。每个运行方向需要单独设置预告点应答器，执行点应答器可与区间固定应答器合用。p在级间转换时，应保证控车权可靠平稳交接。控车权的交接以ATP车载设备为主。p级间转换时若已触发制动，则应保持制动作用完成，司机缓解后，自动转换。第6章 ATP车载设备及技术条件 摘要摘要 6.1 ATP车载设备组成车载设备组

84、成6.2 CTCS2车载设备系统结构车载设备系统结构6.3 CTCS2系统关键设备系统关键设备6.4 ATP车载设备与动车组的接口车载设备与动车组的接口6.6 ATP车载设备主要技术要求车载设备主要技术要求6.1 ATP车载设备组成图6-1 车载设备轨轨道道电电路路信信息息接接收收STM应应答答器器信信息息接接收收BTM动动车车组组ATP车车载载设设备备人人机机界界面面（DMI）轨道电路信息接收轨道电路信息接收STM应答器信息接收应答器信息接收BTM动动 车车 组组 ATP车车载设备载设备人机界面（人机界面（DMI）6.2 CTCS2车载设备系统结构车载设备系统结构 动车组的两端各安装一套独立

85、的ATP车载设备。 总体结构采用硬件冗余结构，关键设备均采用双套，核心设备采用3取2或者22取2结构。高安全性和可用性：安全等级达到SIL4级。图6-2 ATP车载设备系统结构EB, SBDMI155Niveau 2STM STBYSRAnnonce Niveau 1Niveau 1Annonce Niveau2Connexion RBC OK050100150200300250350400安全计算机安全计算机BTM速度传感器速度传感器LKJ050150200300250350400050150200300250350400列车接口单元列车接口单元欧洲应答器天线欧洲应答器天线轨道电路轨道电路

86、传感器传感器继电器接口继电器接口STM6.3 CTCS2系统关键设备车载安全计算机(VC) VC基于两个处理器的实时比较安全等级达到SIL4级。为了提高系统可用性，采用了第三个处理器。该处理方式基于两个不同应用处理器同时执行应用软件，并采用故障安全检测器对这些处理器的输出进行比较。如果输出相同，检测器给出相关输出；若存在任何差异，检测器将输出设置为限制状态。车载安全计算机(VC) 图6-3应答器信息接收模块(BTM) 一个BTM模块包含电源板、接收板、传输板和接口板。 BTM是一个采用2取2技术的故障安全模块。它通过应答器信息接收天线接收地面应答器的信息，并通过一个专用信息接口和安全计算机同步

87、。同时它还提供通过应答器中点时的确切时间。这一时间足够精确，能够让ATP车载设备在几厘米的准确范围内进行列车定位校准。 应答器信息接收模块(BTM) 图6-4连续信息接收模块(STM) STM模块是安全模块，可接收ZPW-2000系列轨道电路及4信息、8信息、18信息等传统移频轨道电路的信息。STM及时传输地面轨道电路信息给安全计算机(VC)和列车运行监控记录装置(LKJ)。连续信息接收模块(STM)图6-5司机操作界面 (DMI) DMI为配备有带按钮的液晶显示器，屏幕尺寸为10英寸。 显示单元安装在驾驶室，便于设备通风，且避免阳光直射的位置。 DMI安全等级为SIL2级。各ATP车载设备应

88、采用统一的显示界面和司机操作规程。ATP车载设备应具备独立的输入手段，全部信息通过ATP车载设备输入，但非安全信息也可由列车运行监控记录装置提供。司机操作界面 (DMI)图6-6举例：完全监控模式图6-7机车信号模式图6-8ATP车载设备的记录器ATP车载设备配备了内部记录器，主要用于设备状态和故障信息以及各种事件的记录。事件包括司机对ATP设备的操作、轨道电路信息、ATP与机车的信息交换等。维修人员可通过专用电脑或IC卡等进行数据下载。速度传感器 ATP车载设备的测速系统要求配置两套速度传感器。ATP车载设备的速度传感器需要独立于机车配置，但可以为机车及其他车载设备提供速度通道。图6-96.

89、4 ATP车载设备与动车组的接口lATP车载设备与动车组的接口均为继电接口。l各不同型号的动车组与各不同型号的ATP车载设备均采用统一接口。 (1)ATP车载设备向动车组的输出：紧急制动、三种等级的常用制动和卸载(紧急制动和最大常用制动均采用失电制动方式)。 (2)动车组向ATP车载设备的输入：牵引位、制动位、零位，向前位、向后位，司机操作端等。 (3)动车组负责向ATP车载设备提供直流110 V电源，电压波动范围DC77137.5 V。6.4 ATP车载设备主要技术要求lCTCS级别：满足级别：满足CTCS2级，预留级，预留CTCS3级。级。l速度目标值，满足速度目标值，满足250kmh，预

90、留，预留300kmh及以及以上扩展条件。上扩展条件。l控制模式：目标一距离模式。控制模式：目标一距离模式。l驾驶模式：司机制动优先和设备制动优先两种模式。驾驶模式：司机制动优先和设备制动优先两种模式。l信息传输媒介：控车信息由轨道电路及应答器设备提信息传输媒介：控车信息由轨道电路及应答器设备提供。供。l兼容性：针对不同速度等级线路，满足动车组跨线运兼容性：针对不同速度等级线路，满足动车组跨线运行要求。行要求。l列车运行监控记录装置接口：记录信息，切换控车。列车运行监控记录装置接口：记录信息，切换控车。l机车信号功能：主体化机车信号功能，通用式机车信机车信号功能：主体化机车信号功能，通用式机车信

91、号功能。号功能。小结 CTCS2级系统由地面设备和ATP车载设备组成。ATP车载设备包括: 应答器信息接收模块(BTM)、连续信息接收模块(STM)、司机操作界面 (DMI)、DRU(ATP车载设备的记录器)、速度传感器等。地面设备包括: 车站控制中心，ZPW-2000系列无绝缘轨道电路，LEU和应答器等。144第第7章章 ATP控车原理控车原理 目录目录地面配置地面配置ATP 功能需求ATP 模式模式之间的转换模式之间的转换故障状态下的工作模式故障状态下的工作模式CTCS级间转换级间转换ATP的主要功能的主要功能ATP的结构7.1 地面配置地面配置车站控制中心车站控制中心轨道电路轨道电路应答

92、器应答器7.2 ATP 功能需求功能需求l基本安全防护功能要求基本安全防护功能要求l分类功能需求分类功能需求车上输入接口管理车上输入接口管理地面信息管理地面信息管理列车测速与定位列车测速与定位列车安全监控列车安全监控输出接口管理输出接口管理故障诊断与状态记录故障诊断与状态记录7.3 ATP 模式模式l完全监控模式完全监控模式FSl待机模式待机模式SBl部分监控模式部分监控模式PSl反向运行模式反向运行模式ROl引导模式引导模式COl应答器故障模式应答器故障模式BFl目视行车模式目视行车模式OSl调车监控模式调车监控模式SHl隔离模式隔离模式ISl机车信号模式机车信号模式CS7.3.1完全监控模

93、式完全监控模式当车载设备具备列控所需的基本数据当车载设备具备列控所需的基本数据(轨道电路信息、轨道电路信息、应答器信息、列车数据应答器信息、列车数据)时，时，ATP车载设备生成目标车载设备生成目标距离模式曲线，并能通过距离模式曲线，并能通过DMI显示列车运行速度、显示列车运行速度、允许速度、目标速度和目标距离等，控制列车安全运允许速度、目标速度和目标距离等，控制列车安全运行。行。列车反向运行，采用自动站间闭塞，列车反向运行，采用自动站间闭塞，ATP车载设备采车载设备采用完全监控模式，目标用完全监控模式，目标距离通过应答器提供。距离通过应答器提供。图7-1n前提条件前提条件 如果如果ATP车载装

94、置具有列车控制所需的基本数车载装置具有列车控制所需的基本数据，本列车位置、来自轨道电路信号信息、车上据，本列车位置、来自轨道电路信号信息、车上列车参数等，列车参数等，ATP车载装置就可生成目标制动速车载装置就可生成目标制动速度曲线。通过度曲线。通过DMI显示列车实际速度、限速、目显示列车实际速度、限速、目标速度和目标距离等信息。同时连续监控列车速标速度和目标距离等信息。同时连续监控列车速度，与速度模式比较，自动输出紧急制动或常用度，与速度模式比较，自动输出紧急制动或常用制动。制动。 n对速度的监控对速度的监控 (1) ATP车载装置经常识别自我位置，根据车载装置经常识别自我位置，根据轨道电路的

95、信号显示信息，判断本车应在某点轨道电路的信号显示信息，判断本车应在某点前停车。轨道电路传来的信号显示，表示第几前停车。轨道电路传来的信号显示，表示第几个前方闭塞为停车闭塞。下表列出具体内容。个前方闭塞为停车闭塞。下表列出具体内容。一般一个闭塞由一个轨道电路组成，但一个闭一般一个闭塞由一个轨道电路组成，但一个闭塞包括两个以上轨道电路的情况也存在。塞包括两个以上轨道电路的情况也存在。 (2)当给出应该停车闭塞时产生紧急制动用速度模当给出应该停车闭塞时产生紧急制动用速度模式曲线和常用自动制动用速度模式曲线。如图式曲线和常用自动制动用速度模式曲线。如图7-2，对，对L1m前为起点的模式，另外对常用制动

96、产生前为起点的模式，另外对常用制动产生L2m前为起点的模式。模式的形状考虑了该区段前为起点的模式。模式的形状考虑了该区段包含的坡度信息。另外，对最大速度常用制动模包含的坡度信息。另外，对最大速度常用制动模式采用式采用205km/h，紧急制动模式常用，紧急制动模式常用210km/h。如果应答器给出静态限速时，采用较低速度模式如果应答器给出静态限速时，采用较低速度模式控制制动。控制制动。 (3)如果预先应答器传输静态限速位置和限速，如果预先应答器传输静态限速位置和限速，ATP车载装置产生到指定限速起点前可减速的车载装置产生到指定限速起点前可减速的速度模式曲线。另外，对此模式也考虑坡度影速度模式曲线

97、。另外，对此模式也考虑坡度影响后作出。存在静态限速区段的速度模式曲线响后作出。存在静态限速区段的速度模式曲线的形状如下。的形状如下。 另外，一旦触动紧急制动，该指令就保持下去，另外，一旦触动紧急制动，该指令就保持下去，直到列车停车。在列车停车后需要操作缓解开关直到列车停车。在列车停车后需要操作缓解开关来解除保持状态。来解除保持状态。n人控优先与机控优先的不同人控优先与机控优先的不同 ATP车载设备具备设备制动优先车载设备具备设备制动优先(机控优先机控优先)与与司机制动优先司机制动优先(人控优先人控优先)两种模式。根据用户两种模式。根据用户需求，通过需求，通过ATP车载设备内部设置选择其中一车载

98、设备内部设置选择其中一种模式。种模式。两者主要区别：设备制动优先由两者主要区别：设备制动优先由ATP车载设备车载设备控制列车自动减速和缓解控制列车自动减速和缓解(常用制动常用制动)，但停车，但停车仍需司机对位。仍需司机对位。当列控系统车载设备采用设备制动优先工作模当列控系统车载设备采用设备制动优先工作模式时，在确保列车运行安全、满足旅客舒适度式时，在确保列车运行安全、满足旅客舒适度的前提下，对列车制动与缓解的控制均由设备的前提下，对列车制动与缓解的控制均由设备自动完成。根据需要司机可追加或实施更加强自动完成。根据需要司机可追加或实施更加强烈的制动控制。烈的制动控制。 除上述外，不管人控优先还是

99、机控优先均相同。除上述外，不管人控优先还是机控优先均相同。即一旦输出了紧急制动，人控优先与先前说明的即一旦输出了紧急制动，人控优先与先前说明的机控优先现同。停车后，按缓解开关，才能缓解机控优先现同。停车后，按缓解开关，才能缓解紧急制动。紧急制动。7.3.2 待机模式待机模式如果预先选择了如果预先选择了CTCS2，投入电源后，系统就直，投入电源后，系统就直接转入本模式。在本模式下，接转入本模式。在本模式下，ATP车载装置的接车载装置的接收轨道电路信息，接收应答器信息等功能有效，收轨道电路信息，接收应答器信息等功能有效，但不进行速度比较等控制，同时无条件输出制动。但不进行速度比较等控制，同时无条件

100、输出制动。 7.3.3部分监控模式部分监控模式 若若ATP车载设备接收到轨道电路允许行车信息，车载设备接收到轨道电路允许行车信息，但线路数据缺损时，但线路数据缺损时，ATP车载设备产生固定限制车载设备产生固定限制速度，控制列车运行。速度，控制列车运行。 连续两组及以上应答器的线路数据丢失，列连续两组及以上应答器的线路数据丢失，列车在车在ATP车载设备已查询到的线路数据末端前触车载设备已查询到的线路数据末端前触发常用制动，当列车运行速度低于发常用制动，当列车运行速度低于120 kmh后，后，提供允许缓解提示，司机缓解后，提供允许缓解提示，司机缓解后，ATP车载设备车载设备根据线路最不利条件，产生

101、监控速度曲线根据线路最不利条件，产生监控速度曲线(最高限最高限制速度制速度120kmh)，控制列车运行。，控制列车运行。n临时限速处理临时限速处理 在本模式下，临时限速控制有效，若没收到TSR信息时。进行最大45km/h的限速。因此，在投入电源直后井在自待机模式转入本模式之后，虽接收了轨道电路UUS码也不能开80km/h速度。 n运用环境运用环境 司机注视前方，监控ATP装置动作情况、限速、实际速度，若有异常立即介入。7.3.4反向运行模式反向运行模式 上行列车运行在下行线，或下行列车运行上行列车运行在下行线，或下行列车运行在上行线时，在上行线时，ATPATP的工作模式。上行列车运的工作模式。

102、上行列车运行在下行线，或下行列车运行在上行线时，行在下行线，或下行列车运行在上行线时，ATPATP的工作模式。出站时在出站口接收有源的工作模式。出站时在出站口接收有源应答器通知反方向运行的信息包，列车到应答器通知反方向运行的信息包，列车到达该信息包显示的位置时，达该信息包显示的位置时，ATPATP就进入此模就进入此模式。式。7.3.5 引导模式引导模式车站信号设备等故障以及不能接收应答器线路数车站信号设备等故障以及不能接收应答器线路数据时本模式是极为有效的。据时本模式是极为有效的。 7.3.5 引导模式引导模式人控优先与机控优先的不同人控优先与机控优先的不同该模式下，只采用人控优先应答器连接应

103、答器连接 针对应答器连接的处理方法，与完全监控模式FS的应答器连接相同7.3.7目视行车模式目视行车模式人控优先与机控优先的不同人控优先与机控优先的不同该模式下，只采用人控优先。应答器连接应答器连接 该模式下，针对应答器连接的处理方法，与完全监控模式的内容相同。 在站内等地方进行调车时，通过按下司机调车键后，ATP车载装置不管有无轨道电路信息，都会生成45km/h恒定核对的速度曲线，列车速度一超过该限制速度 ，ATP 就自动输出制动。另外，从车站进站口的应答器接收信息，由ATP车载装置输出制动停车。ATP不输出除此之外的制动，所以停止位置完全靠司机的责任来完成。7.3.8调车监控模式调车监控模

104、式7.3.8调车监控模式调车监控模式该模式是司机操作调车键进入的，与轨道模式是司机操作调车键进入的，与轨道电路的信息码无关，在电路的信息码无关，在40km/h以下的速度以下的速度运行，如果操作错了非常危险。司机一定运行，如果操作错了非常危险。司机一定要严格遵守规则。要严格遵守规则。 司机要注视前方，监视司机要注视前方，监视ATP装置的动作情况，限速，实际速度，如装置的动作情况，限速，实际速度，如果有异常情况要介入。司机又责任操作制果有异常情况要介入。司机又责任操作制动器，不要进入危险的位置。动器，不要进入危险的位置。7.3.8调车监控模式调车监控模式人控优先与机控优先的不同人控优先与机控优先的

105、不同 该模式下，只采用人控优先。 应答器连接应答器连接 本模式下应答器连接无效。7.3.9机车信号模式机车信号模式运行在CTCS2 以外区段的模式。另外，虽然运行在CTCS2区段，但ATP 车载装置不输出制动，安全全靠其它装置，或者是靠司机来确保。 ATP 车载设备在这个模式下， STM 或者BTM的接收信息功能，位置识别功能等作用，所以具备向CTCS2 区间移动的准备动作。7.3.9 机车信号模式机车信号模式运用环境运用环境本模式不输ATP装置监视下的控制，所以运用的规则，方法等要另定。人控优先与机控优先的不同人控优先与机控优先的不同在本模式中，两者没有什么区别。 应答器的连接应答器的连接该

106、模式下，不对应答器连接进行处理。7.4 故障状态下的工作模式故障状态下的工作模式l轨道电路信息缺失时的处理轨道电路信息缺失时的处理l应答器信息缺失时的处理应答器信息缺失时的处理l车载设备故障时的处理车载设备故障时的处理l故障显示故障显示7.5 CTCS级间转换级间转换7.5.1 从从CTCS2到到CTCS07.5.1.1 对地面条件的要求 应从切换点开始，在离自己最近的前方敷设无源应答器，以便车载装置能从该应答器接收到ETCS41信息包。在切换点前面的轨道电路应为UM71或ZPW2000。其距离要长于160km/h起的停车距离。7.5 CTCS级间转换级间转换7.5.2 从从CTCS0到到CT

107、CS27.5.2.1 对地面条件的要求 应从切换点开始，在离自己最近的前方敷设无源应答器，以便车载装置能从该应答器接收到ETCS41信息包。在切换点前面的轨道电路应为UM71或ZPW2000。7.8 ATP的结构l ATP 装置装置1 安全计算机VCVC由功能完全相同的2个系统（第1系统、第2系统）构成，各个系统有着功能相同的2个CPU（A系、B系），各个CPU的处理结果与另一CPU的处理结果校准。如果A系、B系这2个CPU的处理结果不一致，则会作为故障处理。 7.8 ATP的结构2 BTM这是通过BTM天线，接收解调符合ETCS标准的地面设备的应答器的信息，并在效核后将正确的信息传输给VC的

108、模块3 STM通过STM天线接收到轨道上的电气信号后，确定载波之后将解调低频信息，并判断信号码。7.8 ATP的结构4 DRU这是记录ATP车上装置的工作、状态的单元。作为记录媒体，采用了PC卡，将该PC卡取出，即可利用一般的电脑来读出该PC卡上的内容。5 RLU 这是主要由继电器组成的单元，将来自外部的输入分配给各个系统，并可进行逻辑输出，将来自2个系统的输出集中6 ATPCOS 隔离开关这是有两个位置的凸轮式开关，2个位置是“正常”和“隔离”，有独立的14个接点7.6 ATP的结构l ATP外围设备外围设备1 DMI安装在驾驶台上，作用是通过声音和图像将ATP车上装置的状态通知司机。DMI

109、的中心位置为液晶LCD，其周围配置了扬声器和各个按键，可以通过这些按键来切换ATP装置的模式以及输入信息2 STM天线 从车头的第一轴开始，在左右轨道的正上方各设一台，利用电磁感应接收流经钢轨的信号电流。两个天线所接收的信号在连接箱处连接，传送到设置在ATP主机柜的STM。STM对该信号进行选择和解调7.8 ATP的结构3 BTM天线在车头的第一转向架的后方，车体的左右的中心线设置一台，在特定的场所，将应答器放置在轨道中心，车辆通过该场所时，车辆内设置的本BTM天线通过地上的应答器的正上方后，BTM天线就会接收到地上的应答器所发出的高频无线电信号，并通过专用的电缆将该信号传递给设置在ATP本体上的BTM。4 速度传感器这是设置在头车的第2轴和第3轴上、将各轴的转速转变成电信号加以输出的装置，速度发电机的磁极是与齿轮相对的齿，与直接装在各轴上的检出用齿轮之间有微小的空隙，齿轮的齿通过磁极时，会因磁束的变化而感应出电压，该电压的频率与齿轮的转速同步，该电压会传递给设置在ATP本体上的VC。VC通过对该频率的计数来了解速度和距离。