中国列车控制系统

1,中国列车控制系统(CTCS),2,主要内容,CTCS与ETCSCTCS体系结构既有线200KM/H区段CTCS-2级系统临时限速命令的设置流程,3,CTCS与ETCS,4,ERTMS/ETCS历史,ERTMS/ETCS出现之前欧洲列控设备有六大供应商提供的13种型号的系统，互不兼容为解决这一问题，1990年国际铁路联盟开始组织专题研究与信号和列车控制有关的问题。历时15年（2004年），形成ERTMS/ETCS体系ERTMS/ETCS体系是关于运输管理和列车控制的一系列最新标准规范,5,ERTMS/ETCS特点及优势,实现了互联互通最高适用于500公里/小时高速铁路具备超速防护功能(ATP)可实现更小的运行间隔可最终实现移动闭塞更高的安全保证更低的成本,6,CTCS体系的建立,目前国内系统虽大大降低了铁路行车重大、大事故发生率和险性事故发生率，但尚不能满足铁路跨越式发展的需求。为确保列车运行安全和提高运输效率，迫切需要装备性能先进、安全可靠的列车运行控制系统。铁道部战略决策：研究ERTMS/ETCS体系，结合中国特点，创立CTCS体系开发策略：引进和自主研发并举、在消化吸收国外先进技术的同时，对引进设备国产化，研究具有自主知识产权的新一代列车超速防护系统,7,CTCS体系结构,8,9,CTCS根据系统配置按功能划分为5级,10,CTCS总体结构,11,既有线200KM/H区段CTCS-2级系统,12,CTCS-2总体描述,CTCS-2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。地面设备由轨道电路、车站电码化传输连续列控信息，由点式应答器、车站列控中心传输点式列控信息。动车组车载设备根据地面设备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。同时，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。适用于ZPW-2000（UM）系列自动闭塞，车站计算机联锁，行车指挥CTC或TDCS调度区段。,13,动车组同时装备ATP车载设备与列车运行监控记录装置。在CTCS2级以上区段，由ATP车载设备控车。在CTCS0级、1级区段或在2级区段ATP车载设备特定故障下，LKJ结合ATP车载设备提供的机车信号或主体机车信号功能，控制列车运行，最高速度不超过160km/h。正常情况下，两种控车模式通过CTCS级间转换应答器自动转换（无需停车转换）；故障情况下，停车手动转换。两种控车模式的转换通过ATP车载设备实现，LKJ通过ATP车载设备接收或记录有关列控状态数据及其对应的操作状态信息。,CTCS-2控车方式,14,CTCS-2级间转换原则,CTCS级间转换原则上在区间自动转换，并给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。CTCS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。各应答器内应同时提供前方一定距离内的线路数据，且各应答器位置信息应提供给列车运行监控记录装置。级间转换执行点应答器可与区间应答器合用。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。级间转换时若已触发制动，则应保持制动作用完成，停车或发出缓解指令后，由手动转换。,15,（1）原则上在车站离去区段自动转换（不应在进站信号机处转换），司机应确认。保留手动转换功能。（2）预告点、执行点。（3）控车权的交接以ATP车载设备为主。（4）级间转换时若已触发制动，则应保持制动作用完成。,UU码,CTCS-2级（ATP),CTCS-0级（LKJ),正向预告点,执行点,反向预告点,16,CTCS-2地面设备,17,18,点式应答器,19,LEU,20,车站列控中心结构,21,22,23,24,25,26,27,与地面电子单元（LEU）联接（S口）,LEU实时将来自STCC报文向有源应答器传送；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；报文按应答器编码规则编制，各报文均固化在STCC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。,28,二、点式应答器,29,30,31,32,33,34,三、轨道电路(ZPW2000A),35,36,CTCS-2车载设备,37,38,控制方式,目标距离（Distancetogo）控制曲线，也称一次制动模式速度控制曲线。列控系统车载设备通过对列车行车许可、线路参数、列车信息的综合处理，生成目标距离模式曲线，监控列车安全运行。,39,显示与操作界面举例（完全监控模式）,40,显示与操作界面（机车信号）,41,ATP车载设备主要技术条件,1.CTCS级别：满足CTCS-2级，预留CTCS3级。2.速度目标值：满足250km/h，预留300km/h及以上扩展条件。3.控制模式：目标距离模式。4.驾驶模式：司机制动优先和设备制动优先两种模式。5.信息传输媒介：控车信息由轨道电路及应答器设备提供。6.兼容性：针对不同速度等级线路，满足动车组跨线运行要求。7.与列车运行监控记录装置接口：记录信息，切换控车。8.机车信号功能：主体机车信号功能，通用式机车信号功能。,42,主要技术要求（1）在任何情况下防止列车无行车许可的运行。（2）防止列车超速运行。防止列车超过进路允许速度。防止列车超过线路结构规定的速度。防止列车超过动车组构造速度。防止列车超过临时限速。（3）防止列车溜逸。（4）制动与缓解。（5）故障后可隔离。,ATP车载设备主要技术条件,43,ATP工作模式,完全监控模式部分监控模式（应答器丢失，侧线、引导）目视行车模式调车模式隔离模式机车信号模式,44,关于“人控”、“机控”优先的驾车模式,ATP车载设备具备设备制动优先（机控优先）与司机制动优先（人控优先）两种模式。两者主要区别：设备制动优先由ATP车载设备控制列车自动减速和缓解（常用制动），但停车仍需司机对位。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。,45,ATP动作,设备自动缓解,46,当列控系统车载设备采用司机制动优先工作模式时，设备应在不干扰司机正常驾驶的前提下，实时监控列车安全运行。,47,48,常用,缓解,49,临时限速命令的设置流程,50,生成和校核,生成：综合维护调度员（CTC），列车调度员（TDCS）校核：列车调度员,51,下达与签收,选站下达：区间选两站，站内选三站核查和签收：车站值班员/综合维护调度员监督并报警：列车调度员,52,临时限速命令的管理,分解存储：分解成单列车限速并存入数据库集中管理下载获取：车站或其