高速铁路信号系统集成设计

接口管理——积极、主动地参加接口检查、接口协商、重点关注站场电缆通道、机房的安装条件、道岔转辙设备安装条件、轨道打眼条件、通信通道、电力供电、分相区、列控数据进度管理——严格按实时性施工组织设计组织施工、特别关注站房、站场、铺轨、通信、电力的进度，严格卡控设备安装、调试、静态验收、联调联试的节点工期。质量管理——严格按工艺标准和质量控制措施进行质量控制平安管理——严格按照平安操作规程和平安控制措施进行平安控制机房安装条件具备电缆敷设槽道连通机房电源通信息传输通道通钢轨锁定道岔精调到位工程数据稳定分相区位置准确工程建设的重要组织局部；系统集成的核心内容动态验收的根本方式；运营准备的关键阶段；平安评估的主要依据；开通运营的前提条件；必备条件：1、各子系统工程安装到位、安装试验完成2、各子系统局部试验结束、系统试验完成3、车站联锁关系正确；CTC系统静态远程调试结束；列控系统静态调试完毕；4、所有道岔工电联整根本到位；5、设备接地良好；6、所有道岔工电联整根本到位；7、静态验收结束；8、平安评估结束。需要重点把握的信号工程工期节点：1、四电用房装修完成至设备安装调试2个月；2、电缆槽贯穿至电缆敷设20天；3、铺轨完成与轨旁设备安装完成2-3个月；4、钢轨锁定与轨旁设备安装20-30天；5、机房电力供电至设备调试40-50天；6、通信光缆调通至信号列控、联锁调试完成30天。7、通信2M通道调通至CTC、CSM调试完成20天

系统接口可以分为系统内部接口和系统外部接口两大类A外部接口B内部接口RBC与TSRS、CTC、CBI、GSM-R的接口TCC与TSRS、CTC、CBI、CSM的接口TCC与LEU、应答器、ZPW-2000A的接口CTC与RBC、TSRS、TCC、CBI、CSM的接口CSM与TCC、CTC、CBI、ZPW-2000A的接口车载ATP与GSM-R、应答器、ZPW-2000A的接口联锁、列控室内设备与室外设备的接口平安数据网与RBC、TCC、CBI、TSRS的接口信号与路基、桥梁、隧道的接口、信号与站场、轨道、道岔的接口、信号与房建等系统的接口、信号与电力供电系统的接口、信号与牵引供电系统的接口信号与通信系统的接口、信号与防灾报警系统的接口、信号与综合接地系统的接口、信号与综合雷电防护系统的接口。运基信号[2021]533号文是指RBC与CTC、RBC与CBI、RBC与TSRS、RBC与RBC的接口标准运基信号[2021]534号文是指TSRS与CTC、TSRS与TCC、TSRS与TSRS的接口标准运基信号[2021]719号文是指信号系统与异物侵限监控系统的接口标准运基信号[2006]185号文是指GSM-R系统与CTC系统的接口标准运基信号[2005]316号文说明了TCC与CBI、CSM、CTC/TDCS、CBI、CSM、LEU的接口关系CTCS〔ChineseTrainControlSystem〕，中国列车运行控制系统标准，包括地面子系统和车载子系统。CTCS-2级：中国列车控制系统2级CTCS-3级：中国列车控制系统3级CTC：CentralizedTrafficControl列车调度集中系统TDCS：TrainOperationDispatchingCommandSystem列车调度指挥系统TSRS：临时限速效劳器CSM〔CentralizedSignalingMonitoring〕：信号集中监测LEU：LandElectronicUnit地面电子单元。SWBalise：SwitchableBalise有源应答器。FXBalise：FixedBalise无源应答器。RBC〔RadioBlockCenter〕，无线闭塞中心。EMC〔ElectroMagneticCompatibility〕，电磁兼容性。信号系统包括调度集中子系统、列车运行控制子系统、车站联锁子系统、信号集中监测子系统、信号数据网络子系统、信号电源子系统、道岔融雪子系统、防灾平安监控子系统，是一个以调度集中为龙头、车站设备为根底、通信网络为骨架，集行车调度指挥、列车运行控制、设备监测、灾害防护和信息管理等功能于一体的综合控制系统。一、列控系统概述二、CTCS-0级列控系统四、CTCS-3D级列控系统五、CTCS-3级列控系统列控系统几个重要开展阶段内容提纲三、CTCS-2级列控系统一、列控系统概述相当总长7.5km相当总长7.5km调谐单元调谐单元空芯线圈接收匹配变压器电缆模拟网络ZCO3电缆发送室内室外调谐区主轨道电路调谐区100m补偿电容GJ匹配变压器电缆模拟网络ZCO3电缆调谐单元调谐单元空芯线圈4LL2码3LL码2LULU码1UU码0HUHU码5LL3码6LL3码轨道空闲信号显示信息名称LL2码LL码LULU码U2U2码UUUU码LL3码LL3码信号显示信息名称LL2码LL码LULU码U2SU2S码UUSUUS码LL3码LL3码信号显示信息名称应答器载频：车→地：27.095MHz±5KHz地→车：4.234MHz±200KHz信息量：报文码长：1023bit可用码长：830bit应答器分两种：无源应答器〔固定信息应答器〕；

有源应答器〔可变信息应答器〕。线路参数；临时限速；行车许可；级间转换；线路里程；等列控系统是确保行车平安的信号系统。利用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。列控系统构成CTC/TDCS车站分机调度中心CTC车站联锁列控中心轨道电路调度中心下达运行图至车站CTC分机应答器信号机道岔运行图联锁进路命令临时限速信息轨道电路编码进路信息应答器报文控制计算机联锁按照CTC下达进路的命令，控制道岔、信号机，排列进路。CTC分机实时:向车站联锁联锁下发进路命令向列控中心下达临时限速信息车站联锁采集轨道电路的列车占用信息、道岔位置并进行处理。计算机联锁将进路信息发送给列控中心列控中心根据进路信息和临时限速信息:生成轨道电路编码和临时限速报文轨道电路编码发送给轨道电路;临时限速报文发送给应答器。车载设备接收到轨道电路码序和应答器报文信息后，计算生成控制模式曲线，监控列车平安运行。速度曲线

车载系统列车模拟运行二、CTCS-0级列控系统三、CTCS-2级列控系统CTCS-2级系统结构CTCS-2级是基于轨道电路和应答器传输列车行车许可信息并采用目标距离连续速度控制模式监控列车平安运行的列控系统。列控中心车站联锁调度中心CTC轨道电路应答器道岔信号机车载设备包括:轨道电路、应答器列控中心、车载设备等

CTCS-2级系统结构实现列车占用检查轨道电路功能：线路允许速度和闭塞分区长度等提供临时限速和进路信息应答器功能：提供行车许可及闭塞分区数量综合轨道电路、应答器信息和动车组参数，自动生成连续速度控制模式曲线，实时监控列车安全运行车载设备功能：轨道电路为CTCS-2提供连续的行车许可速度曲线C2生成行车许可核心工作原理=1250+1300+1350+1300+1350+1300+1350=9250m应答器提供闭塞分区长度和线路允许速度。速度曲线

空闲数量：目标距离：当前码序：----m--------9250m7L5轨道电路以码序形式提供空闲闭塞分区数量。车载设备综合计算出目标距离，生成速度曲线。C2的运行许可工作原理1250+1300+1350+1300+1350+1300+13509200空闲区段：77950空闲区段：66650空闲区段：55300空闲区段：44000空闲区段：32650空闲区段：21350空闲区段：1速度曲线0空闲区段：0目标距离:调度中心车站列控中心ZPW2000轨道电路可变应答器可变应答器限速范围限制速度调度中心向车站下达临时限速调度命令1车站值班员签认调度命令2向车站列控中心传送临时限速3列控中心生成限速报文向应答器传送并向调度中心回执4CTC(TDCS)车站分机ATP正向预告点切换执行点反向预告点CTCS-2区域CTCS车载控车CTCS-0区域LKJ控车应答器应答器ZPW-2000轨道电路ZPW-2000轨道电路CTCS-2区段和CTCS-0区段的切换

速度限制曲线时速(km/h)目标停车点CTCS-2区段追踪运行模拟四、CTCS-3D级列控系统原那么一：在CTCS-2级的根底上原那么二：以基于应答器的ETCS-1级点式系统为原型原那么三：创造性的补充了轨道电路连续信息原那么四：集成ETCS和CTCS应答器信息CTCS-2CTCS-3D轨道电路连续信息ETCS-1原型应答器信息集成五、CTCS-3级列控系统

CTCS-3级系统结构CTCS-3级系统是基于GSM-R无线通信实现车-地信息双向传输，无线闭塞中心〔RBC〕生成行车许可，轨道电路实现列车占用检查，应答器实现列车定位，并具备CTCS-2级功能的列车运行控制系统。包括：无线闭塞中心RBC、GSM-R网络、轨道电路、应答器、列控中心、车载设备等。调度中心CTC车站联锁道岔信号机轨道电路列控中心应答器车载设备无线闭塞中心RBCGSM-R室内设备无线闭塞中心RBCGSM-R室内设备C3级列控与C2级列控的比较地面设备增加无线闭塞中心RBC、GSM-R无线通信网络；车载设备增加GSM-R无线通信单元及天线；车载设备根据RBC的行车许可，生成连续速度控制模式曲线，实时监控列车平安运行。调度中心CTC车站联锁轨道电路列控中心应答器道岔信号机RBC为CTCS-3提供行车许可速度曲线GSM-R无线通信模块及天线车载设备CTCS-3级各局部功能根据轨道电路、联锁进路等信息生成行车许可无线闭塞中心RBC应答器通过GSM-R无线通信系统将行车许可、线路参数、临时限速传输给CTCS-3级车载设备通过GSM-R无线通信系统接受车载设备发送的位置和列车数据等信息向车载设备传输定位和等级转换信息向车载设备传送线路参数和临时限速等信息，满足后备系统的需要用于实现车载设备与地面设备的双向通信GSM-R核心网包括移动交换子系统、GPRS子系统、智能网接口GSM-R网络采用冗余交叉覆盖的方式进行布置，提高了车地通信的可靠性根据地面设备提供的行车许可、线路参数、临时限速等信息和列车参数，按照目标距离连续速度控制模式生成动态速度曲线，监控列车的安全运行车载平安计算机轨道电路实现列车占用检查发送行车许可信息，满足后备系统的需要调度集中显示投影车站联锁无线闭塞中心〔RBC〕行调指挥中心〔CTC〕列车位置、速度信息限速信息进路信息轨道电路占用信息行车许可速度曲线列车位置、速度信息C3系统控车原理速度限制曲线时速(km/h)目标停车点CTCS-3区段追踪运行模拟〔1〕基于GSM-R实现大容量的连续信息传输，可以提供最远32km的目标距离、线路允许速度等信息，满足跨线运营；〔2〕CTCS-3级列控系统满足跨线运行的运营要求，C3系统通过在应答器里集成C2报文，满足200~250km，C2同时作为C3的后备系统。〔3〕车地双向信息传输，地面可以实时掌握列车、速度、位置、速度状态等，并可在CTC系统上实时显示。〔4〕临时限速的灵活设置，可以实现任意长度，任意速度，任意数量的临时限速设置。主要特点列控车载设备9种主要工作模式休眠模式(SL)完全监控模式

(FS)部分监控模式(PS)目视行车模式(OS)引导模式(CO)调车模式(SH)待机模式(SB)隔离模式(IS)机车信号模式(CS)主要工作模式〔1〕完全监控模式〔FS〕C3系统的正常工作模式。当车载设备具备列控所需的全部根本数据〔包括列车数据、行车许可和线路数据等〕时，列控车载设备生成目标距离连续速度控制模式曲线，监控列车平安运行；并通过人机界面显示列车运行速度、允许速度、目标速度和目标距离等信息。目标距离连续速度控制模式曲线速度（km/h）350〔2〕目视行车模式〔OS〕轨道电路故障时的非正常行车模式。列控车载设备显示禁止信号、列车停车后又需继续运行时，根据行车管理方法〔含调度命令〕，经司机操作并确认后，列控车载设备按固定限制速度40km/h监控列车运行，司机每确认一次，列车可运行一定距离(200m)或一定时间(60s)。40轨道电路故障OS模式OS模式速度〔km/h〕〔3〕引导模式〔CO〕车站不能正常办理接发车时的非正常行车模式

当锁闭进路中存在不能检查列车占用的轨道区段时，车载设备根据地面设备提供的行车许可生成目标距离连续速度控制模式曲线，并通过人机界面显示列车运行速度、允许速度、目标速度和目标距离等，列控车载设备按最高允许速度40km/h监控列车运行，司机负责在列车运行时检查轨道占用情况。

CO模式引导信号40速度〔km/h〕注册与启动进出动车段级间转换行车许可自动过分相