CTCS-2级列控仿真培训系统
CTCS-2级列控仿真培训系统
CTCS-2级列控仿真培训系统
随着铁路运输的迅速发展，列车运行管理的安全和高效成为了铁路行业的重要任务之一。
为了提高铁路行业人员的培训和训练，CTCS-2级列控仿真培训系统应运而生。
本文将介绍CTCS-2级列控仿真培训系统的背景、功能特点以及应用场景，并探讨该系统对铁路从业人员培训的重要意义。
首先，我们来了解一下CTCS-2级列控系统。
CTCS-2级列
控系统是指根据CTCS-2级标准进行的一种列车运行保障系统，该系统通过无线通信技术将列车与地面控制中心连接起来，实现列车运行状态的监控和控制。
CTCS-2级列控系统在提高列
车运行的安全性和准确性方面具有重要意义，因此对于从业人员的培训成为了一个迫切的需求。
CTCS-2级列控仿真培训系统作为一种虚拟仿真培训系统，能够为铁路从业人员提供具有真实感的培训环境。
首先，该系统能够模拟出各种不同的列车运行情况，包括不同的天气条件、信号故障等，使从业人员能够在虚拟的环境中进行实践操作，提高其应对突发情况的能力。
其次，该系统还能够模拟不同的人为操作错误，如错误设定信号，错误解析命令等，让从业人员能够及时发现和纠正错误，提高其运行管理的准确性。
与传统的培训方式相比，CTCS-2级列控仿真培训系统具
有明显的优势。
首先，该系统能够大大降低培训的成本。
传统的培训方式往往需要在现场搭建训练场地，并购买大量的设备和设施，而仿真培训系统只需要一台计算机即可实现。
其次，该系统能够提高培训的效果。
由于仿真环境的真实性和灵活性，从业人员能够更加真实地体验到各种不同的列车运行情况，提
高其培训效果。
此外，该系统还具有时间和空间的灵活性，可以根据需求随时随地进行培训，不受时间和地点的限制。
CTCS-2级列控仿真培训系统适用于多种应用场景。
首先，该系统可以用于铁路从业人员的初始培训。
对于新员工来说，熟悉CTCS-2级列控系统和相关操作是非常关键的，而仿真培
训系统能够提供一个安全、真实的学习环境，帮助他们快速掌握所需技能。
其次，该系统也可以用于铁路从业人员的岗位培训和进修培训。
无论是岗位变更还是技能提升，从业人员都可以通过该系统进行针对性的培训，提高其运行管理的水平和能力。
总之，CTCS-2级列控仿真培训系统在铁路行业的人员培
训中具有重要意义。
它通过模拟真实的列车运行情况和操作错误，帮助从业人员提高运行管理的技能和能力。
同时，该系统还具有成本低、效果好和灵活性高等优势，适用于多种培训场景。
相信随着科技的不断发展，CTCS-2级列控仿真培训系统
将在铁路行业的培训中发挥越来越大的作用，为铁路运输的安全和高效发挥重要的保障作用
综上所述，CTCS-2级列控仿真培训系统具有显著的优势
和重要意义。
通过提供真实的仿真环境和灵活的时间空间，该系统能够有效地提高铁路从业人员的培训效果。
无论是初次培训还是进修培训，该系统都能帮助从业人员快速掌握所需技能，提高运行管理的水平和能力。
此外，该系统的成本低、效果好和灵活性高等优势也使其适用于多种培训场景。
随着科技的不断发展，相信该系统将在铁路行业的培训中发挥越来越大的作用，为铁路运输的安全和高效发挥重要的保障作用。
CTCS—2列控系统
新型移频自动闭塞采用数字信息处理技术，接收器使用双机 并联冗余，发送器采用“N+1”冗余结构的轨道电路结构如图
4.5所示
调谐区 调 谐 单 元 空 芯 线 圈 调 谐 单 元 100m
。
调谐区 调 谐 单 元 匹配变压器 电缆模拟网络 空 芯 线 圈 调 谐 单 元
主轨道电路
补偿电容
匹配变压器 电缆模拟网络 室外 ZCO3 电 缆 室内 接 收
CTCS—2列控系统
CTCS的由来及其组成
• CTCS技术规范是参照欧洲列车运行控制系统 (简称ETCS)编制的。以下的介绍将以CTCS为 主，同时也对ETCS进行简要的介绍。CTCS 有两个子系统，即车载子系统和地面子系统。 地面子系统可由以下部分组成：应答器、轨道 电路、无线通信网络(GSM—R)、列车控制中 心(TCC)/无线闭塞中心(RBC)。其中GSM—R 不属于CTCS设备，但是CTCS的重要组成部分。
CTCS-1级
• CTCS-1级面向160km/h及以下的区段，地面采用 UM71或ZPW-2000型移频轨道电路完成车地通 信，车载设备由主体机车信号+加强型运行监控装 置组成。 • CTCS-1级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，实现列车运行 安全监控功能。利用轨道电路完成列车占用检测 及完整性检查，连续向列车传送控制信息。 • CTCS-1级的控制模式为目标距离式，在车站附近 增加点式信息设备，传输给定速度控制。目标距 离控制模式根据目标距离、目标速度及列车本身 的性能确定列车制动曲线，不设定每个闭塞分区 速度等级，采用一次制动方式。
• 以上CTCS级间转换的原则可理解为： • 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级间转换分别设置具有预告、执行、检查功能 的固定信息应答器。原则上执行点设置在车站正向的1 离去或2离去信号点。预告点和检查点随运行方向改 变功能。各应答器内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提供给列车运行监控记录 装置。 • 为保证ATP与LKJ的正常转换，级间转换点前后的适 当距离（动车组自160km/h到0km/h所需的制动距离） 均采用ZPW2000（UM）系列轨道电路。
CTCS-2列控系统司机班培训课件(1)
2024/8/5
4
3．防止列车溜逸。
针对中国铁路不同的线路、不同的传输信 息方式和闭塞技术，CTCS划分为5个等级， 依次为CTCS0—CTCS4级，以满足不同线 路速度需求。
2024/8/5
5
CTCS0级为既有线的现状，即由目前使用 的通用式机车信号和运行监控记录装置构 成。
CTCS1级为面向160km／h以下的区段，由 主体机车信号和加强型运行监控记录装置 组成。它需在既有没备的基础上强化改造， 达到机车信号主体化的要求，增加点式设 备，实现列车运行安全监控。
2024/8/5
27
提供进路参数 提供限速数据 A站
提供下行方向 区间线路数据
3 - 5 km
正向线路数据 反向线路数据
13 86
57 42
反向线路数据
正向线路数据
13 86
应答器布置示意图
B站
57 42
2024/8/5
28
图7-2-3 应答器布置示意图
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。
除进出站口外，区间可不设置专用于反向运行 的应答器。
根据需要可设置特殊用途的无源应答器(如CTCS 级间转换等)。
应答器的正线线路参数交叉覆盖，实现信息冗 余。
2024/8/5
32
（7）车站电码化
CTCS2级区段，ATP车载设备的锁频功能 通过应答器信息实现，若应答器信息丢失， 由机车乘务员按现行规则手动切换轨道电 路载频。
CTCS2列控系统的车-地通信方式采用两 种：点式应答器，轨道电路。
2024/8/5
35
（1）点式应答器技术原理
点式信息发送设备用于为机车信号提供下 列信息：
CTCS-2级列控系统概述
目标距离：9-2-0--0mm
=1250 +1300 + 1350 +1300 +1350 +1300 +1350 = 9200m
速度曲线
码序 空闲分区数量
1300m 1250m 1300m
L5 L4 L3 765
1350m
L2 4
1300m
L 3
1350m
LU 2
1300m
U 1
1350m
HU 0
L2
1300m
L
1350m
LU
1300m
U
1350m
HU
二、C2系统技术方案——系统构成职武业汉技高能速训铁练路段
列控系统 车载设备
速度传感器
应答器天线
轨道电路天线
基于无线信息传输，机车乘务 员凭车载信号行车 。 用于300-350km/h线路。 基于应答器和轨道电路信息传输 ，机车乘务员凭车载信号行车。 已应用于200-250km/h线路。
由主体机车信号和安全型运行监 控记录装置组成。
CTCS-0
由通用机车信号和运行监控记录 装置构成。既有线现状 。
一、系统概述——C2&C3系统列控技职术武业汉平技高能速台训铁练路段
点式信息接收模块 完成点式信息的接收与处理。
测速模块 实时检测列车运行速度并计算列车走行距离。
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。
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式曲线，控制列车按命令运行。
人机界面 车载设备与机车乘务员交互的设备。
牵 引 系 统
制 动 系统 统
列 车 网 络 系运 输 计 划
CTCS-2级列控系统地面设备的仿真与研究
第３页
ＣＴＣＳ一２级列控系统的信号设计是一个复杂过程，需要通过不断的试 验进行完善。目前已施工建成的胶济线，沪昆线２００ｋｍ／ｈ的信号系统设计 都是通过不断的现场跑车来修缮。这样既给铁路运输带来不便，又耗费大 量的人力、物力及巨额的试验费用。仿真作为一门综合性学科已有５０多
了行之有效的手段。目前，我国在列车运行仿真的研究方面已做出不少成
西南交通大学硕士研究生学位论文
第２页
果，根据仿真研究成果，提升了铁路运输的整体运输能力和管理水平。但
在ＣＴＣＳ２方面的仿真研究都只局限于设备测试，而没有建立起一个完全模 拟ＣＴＣＳ２的功能性仿真，本文在此背景下根据胶济线２００ｋｍ／ｈ提速设计过程
年解密后适用本授权书；
２．不保密匣／锰用本授权书。
（请在以上方框内打“√”）
学位论文作者签名：壤名丝
Ｆｔ辫Ｉ－加分．争．弓
静刚导期
签
●●
剃：ａ，Ｉｙｉ、
名罗 雠彬 ，垆 ，．斫叫７ｒ．
哑
西南交通大学学位论文创新性声明
本人郑重声明：所呈交的学位论文，是在导师指导下独立进行研究工 作所得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本论文不包含任何其他个
ｐｒｏｄｕｃｅｄ．ＴＩｌｉｓ
ｄｅｓｉｇｎ ｍｅｔｈｏｄ
ｏｆ ｔｈｅ ｐｒｉｍａｒｙ
ｆｕｎｃｔｉｏｎ ｍｏｄｕｌ∞ｏｆ ｔｈｅ ｓｙｓｔｅｍ ｗｈｉｃｈ ｃｏｎｓｉｓｔｓ ｏｆ ｓｅｃｔｉｏｎ ｂａｌｉｓｅ ｍｏｄｕｌｅ， ｓｗｉｔｃｈａｂｌｅ ｂａｌｉｓｅ
ｍｏｄｕｌｅ，ｔｒａｃｋ
ｃｉｒｃｕｉｔ ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ
ａｎａｌｙｓｉｓ，ｇｒｏｕｎｄ ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ
CTCS-2级列控仿真培训平台的构建
然而 ，现 阶段信 号人 员培 训 主要 以老师讲 解 知 识 点为 主 ，培训 手段 和方 法略显 单 薄 ，并 且师 资 队
伍 年龄 偏大 ，知 识结 构趋 于老 化 ，授 课 的方式 激发 不 了学 员 的兴趣 。而 学员很 多 是没有 经过 规范 、严 格 的铁路 专业 知识 和 技 能 教 育培 训 ，文化 基 础 差 。 同时 ，培训 教材 的紧 缺 也是 一 个 较 为 严 重 的 问题 ，
随 着 武 广 、郑 西 、京 沪 等 高 速 铁 路 的相 继 开 通 ，中 国铁 路 已逐步 进人 高铁 时代 。新 建高 铁线 路
全部 采 用 了具 有 自主 知识 产 权 的 Ｃ Ｔ Ｃ Ｓ ． ２级 或 Ｃ Ｔ Ｃ Ｓ 一 ３级 列控 系统 。新设 备 的蓬 勃 发 展 和愈 加 完
Ｒａ ｉ ｌ ｗ ａ ｙ Ｏ ｆ Ｃ ｈ ｉ ｎ ａ ｉ ｓ ｃ ｏ ｍｉ ｎ ｇ ．Ｍｅ ａ ｎ ｗ ｈ ｉ ｌ ｅ ，ｉ ｔ ｎ ｅ ｅ ｄ ｓ ｍｏ ｒ ｅ ｓ ｋ ｉ ｌ ｌ ｓ ｔ ｏ ｄ ｅ ａ ｌ ｗ ｉ ｔ ｈ ｄ ａ ｉ ｌ ｙ ｍａ ｉ ｎ ｔ ａ ｉ ｎ ｉ ｎ ｇ ｂ ｅ ｃ ａ ｕ ｓ ｅ ｏ ｆ ａ ｌ ０ ｔ ｏ ｆ ｎ ｅ ｗ ｓ ｉ ｇ ｎ ａ ｌ ｅ ｑ ｕ ｉ ｐ ｍｅ ｎ ｔ ｓ ａ ｒ ｅ ａ ｐ ｐ ｌ ｉ ｅ ｄ ．Ｂ ｕ ｔ ｎ ｏ ｗ． ｔ ｈ ｅ ｔ ｒ ａ ｉ ｎ ｉ ｎ ｇ ｏ ｆ ｓ ｉ ｇ ｎ ａ ｌ ｗ ｏ ｒ ｋ ｅ ｒ ｓ ｉ ｓ ｆ ｏ ｃ ｕ ｓ ｏ ｎ ｋ ｎ ｏ ｗ ｌ ｅ ｄ ｇ ｅ ｏ ｆ
ｔ ｒ ｏ ｌ ｓ ｙ ｓ ｔ ｅ ｍ，ｏ ｐｅ ｒ ａ ｔ ｉ ｎ ｇ ｓ ｉ ｎａ ｇ ｌ ｅ ｑ ｕｉ ｐ ｍｅ ｎ ｔ ａ ｎ ｄ ｄ ｅ ｌｉ ａ ｎ ｇ ｗｉ ｔ ｈ ｔ ｈ ｅ ｆ ａ ｕ ｌ ｔ ｏ ｆ ｓ ｉ ｇ ｎ ａ ｌ ｅ ｑ ｕ ｉ ｐｍｅ ｎ ｔ ． Ｋｅ ｙ ｗｏ ｒ ｄｓ ： Ｈｉ ｇ ｈ— ｓ ｐ ｅ ｅ ｄ ｒ ａ ｉ ｌ ｗａ ｙ；Ｓ ｉ ｍｕ ｌ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ａ ｎ ｄ ｔ ｒ ａ ｉ ｎｉ ｎｇ ｐ ｌ ａ ｔ ｆ ｏ ｍ ；Ｓ ｒ ｉ ｇ ｎ ａ ｌ ｗｏ ｒ ｋ ｅ ｒ
CTCS2列控系统
既有线时速200公里电务新技术培训教材CTCS2列车控制系统简介既有线200km/h动车组CTCS2列控系统由地面和车载设备两部分组成。
地面设备由列控中心、K5B计算机联锁、CTC、ZPW-2000A轨道电路和应答器等设备组成。
车载设备安装在动车组上，ATP车载设备由车载安全计算机、轨道信息接收单元（STM）、应答器信息接收单元（BTM）、制动接口单元、记录单元、人机界面（DMI）、速度传感器、轨道信息接收天线、应答器信息接收天线等组成。
ATP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。
CTCS2列控系统设备构成见下图。
CTCS2列控系统设备构成图从上图可以看出，CTCS2级区段地面信号系统中除了通过轨道电路向列车传输连续信息外，还要通过应答器把地面的一些线路静态数据、临时限速以及进路参数等发送到机车上，以保障列车安全行驶。
第一章列控系统地面设备列控系统地面设备主要由车站列控中心、应答器设备、ZPW-2000轨道电路等组成。
第一节车站列控中心（TCC）车站列控中心设置在各车站机械室，是一套二乘二取二安全计算机系统，它与K5B计算机联锁、CTC车站自律机接口，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信息，通过安装在进、出站口的有源应答器传送给列车。
CTC调度中心的调度员向车站自律机发送临时限速命令（包括操作员姓名、命令号、限速起点、限速终点、限速级别、线路号和预计限速时间长度等相关内容），经车站值班员签收确认后，将限速命令发送给列控中心；列控中心通过P口与自律机通信，接收来自CTC的限速命令，并对收到的数据进行有效性检查；同时通过Q口与计算机联锁系统通信，获取进路信息、股道信息、区间运行方向信息，根据这些信息和限速命令在报文存储器内检索到相应报文，通过S口发送给LEU；LEU装设在列控中心机柜内，实时接收列控中心传送的数据报文并通过应答器数据传输电缆，送给对应室外有源应答器，实时更新有源应答器的数据，实现应答器对变化数据的发送。
CTCS-2级列车运行控制系统
铁路客运专线CTCS-2级列控系统配置及运用技术1. CTCS-2级列控系统技术路线按照CTCS-2级列控系统的总体技术目标，以及统一技术标准、技术平台、用户需求，主要依靠国内技术力量、借助国外先进经验，自主实施CTCS-2列控系统开发与集成，满足200～250km/h线路的运营要求，满足作为300～350km/h线路后备模式的运营要求。
在ZPW-2000轨道电路基础上，通过地面加装点式应答器、列控中心、临时限速服务器等，动车组装备列控车载设备，实现与车站联锁、行车指挥等设备的有机结合，由地面设备、车载设备、信号安全数据网，共同构成完整CTCS-2列控系统。
逐步建立完整的CTCS-2级列控系统技术体系，包括技术标准、产品标准、建设标准，以及联调联试、运用、维护规则等。
1.1. CTCS-2级列控系统原理客运专线CTCS-2级列控系统是基于轨道电路和点式应答器传输列车运行许可信息并采用目标-距离模式监控列车安全运行的列车运行控制系统。
客运专线CTCS-2级列控系统由地面和车载设备构成。
地面设备由临时限速服务器、列控中心、ZPW-2000（UM）系列轨道电路、应答器设备等组成。
车载设备由车载安全计算机（VC）、轨道电路信息接收单元（TCR）、应答器信息接收模块（BTM）、记录单元（DRU）、人机界面（DMI）等组成。
轨道电路实现列车占用检查，并连续向列车传送空闲闭塞分区数量等信息。
应答器向车载设备传输定位信息、线路参数、临时限速等信息。
列控中心具有轨道电路编码、应答器报文储存和调用、区间信号机点灯控制、站间安全信息（区间轨道电路状态、中继站临时限速信息、区间闭塞和方向条件等信息）传输等功能，根据轨道电路、进路状态及临时限速等信息产生行车许可，通过轨道电路及有源应答器将行车许可传送给列车。
临时限速服务器完成临时限速命令的存储、校验、撤销、拆分、设置和取消及临时限速设置时机的辅助提示。
车载设备根据地面设备提供的信号动态信息、线路参数、临时限速等信息和动车组参数，按照目标-距离模式生成控制速度，监控列车安全运行。
CTCS-2列控系统
8
中国列车运行控制系统-CTCS
铁道部ห้องสมุดไป่ตู้002年开始立项对ETCS技术规范进 行研究，提出发展CTCS的战略目标。
2004年铁道部发布了“CTCS技术规范总 则”、“CTCS-2技术条件”等规范文件。
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。所使用的安全数据通道不能用于话音通 信。
无线通信（GSM-R）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。
点式设备
主要提供列车定位信息。
轨道电路
主要用于列车占用检测及列车完整性检查。
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，控制列车按命令运行 。
人机接口 车载设备与机车乘务员交互的接口。
CTCS-4级
CTCS 4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台，可实现虚拟闭塞或 移动闭塞；CTCS 4级由RBC和车载验证系统 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。
CTCS-2系统
28
CTCS-2系统总体设计原则
在我国既有成熟信号系统技术设备基础上（如:自动闭塞、机车信号、 车站联锁、调度集中等），通过适当增加其它信号设备（如：应答器、列控 车载设备），构成具有先进连续速度控制功能并符合国际列控系 统功能需求规范（ETCS）的列控系统。
CTCS二列控系统概述资料培训课件
1. ETCS (Europe Train Control System) 欧洲列车控制系统 2. CTCS (Chinese Train Control System )中国列车控制系统 3. ATP ( Automatic Train Protection )列车自动防护 4. ATO（Automatic Train Operation）列车自动驾驶系统 5. ATS（Automatic Train Supervision）列车自动监控系统 6. CTC （Centralized Traffic Control）调度集中 7. TCC (Train Control Center) 列控中心 8. LEU（Line side Electronic Unit）轨旁电子单元 9. ATC(Automatic Train Control) 列车自动控制系统 10. GSMR（Global System For Mobile Communication for Railway）铁
2020/2/8
中国铁路通信信号集团公司研究设计院
本文档所提供的信息仅供参考之用，不能作为科学依据，请勿模仿；如有不当之
处，C请T联C系网S站发或本展人删背除。景
►ATP系统的必要性
2. 当列车速度大于160km/h后，必须由 对列车的开环控制变为闭环控制。 ATP是由地面信号设备和车载设备共 同组成的闭环高安全系统，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。
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。同时，记录单元对列控系统有关数据及操作状态
CTCS-2列控系统教学内容
各国铁路在实施ATP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，这样才能保证整个系统的高安全、 高可靠。
8
中国列车运行控制系统-CTCS
铁道部2002年开始立项对ETCS技术规范进 行研究，提出发展CTCS的战略目标。
2004年铁道部发布了“CTCS技术规范总 则”、“CTCS-2技术条件”等规范文件。
管理系统。 ✓ FRS（Functional Requirements Specifications），功能需求规范。 ✓ GSM－R（Global System Mobile for Railway），铁路专用全球移动通信系
统。
名词缩写
✓ RBC（Radio Block Center），无线闭塞中心。 ✓ SRS（System Requirements Specifications），系统需求规范。 ✓ SBI （Service Brake Intervention limit）常用制动介入限制。 ✓ EBI （The Emergency Brake Intervention limit）紧急制动介入限制。 ✓ REL （Release Speed）缓解制动速度。 ✓ CSM （Ceiling Speed Monitoring Section）常数速度监视区。 ✓ TSM （Target Speed Monitoring Section）目标速度监视区。 ✓ SSP （Static Speed Profile）静态速度制限。 ✓ TSR （Temporary Speed Restriction）临时限速。 ✓ LMA （Limit of Movement Authority）列车停车界限。 ✓ RMP （Revised Mileage for positional recognition）校正累计计数距离