CTCS-2级列控系统概述
城市轨道交通运营管理《CTCS-2级列控系统》
CTCS-2级列控系统
第105条CTCS-2级列控系统基于轨道电路和点式应答器传输行车许可信息，采用目标距离连续速度控制模式监控列车运行。
完全监控模式下按高于线路允许速度2 KM/H报警、5 KM/H常用制动、10 KM/H紧急制动设置模式曲线。
第106条CTCS-2级列控系统由列控车载设备和地面设备组成。
列控车载设备主要由车载平安计算机、轨道电路信息读取器、应答器信息接收单元、列车接口单元、记录单元、人机界面等部件组成。
列控地面设备由列控中心、临时限速效劳器、Z/H。
3引导模式是在进站建立引导进路后，列控车载设备按照最高限速40 KM/H控车的模式。
4目视行车模式是司机控车的固定限速模式，限速值为40 KM/H。
列控车载设备显示停车信号停车后，司机按规定操作转入目视行车模式。
5调车模式是动车组进行调车作业的固定限速模式，限速值为40 KM/H。
司机按压专用按钮使列控车载设备转入调车模式。
只有在列车停车时，司机才可以选择进入或退出调车模式。
6隔离模式是列控车载设备控制功能停用的模式。
列车停车后，根据规定，司机操作隔离装置使列控车载设备转入隔离模
式。
7待机模式是列控车载设备上电后的默认模式。
列控车载设备自检后，自动处于待机模式。
在待机模式下，列控车载设备正常接收轨道电路及应答器信息。
第111条CTCS-2级列控车载设备七种模式之间的转换见第8表。
第112条信号平安数据网应采用专用光纤、不同物理径路冗余配置，确保列控中心〔TCC〕、计算机联锁〔CBI〕和临时限速效劳器〔TSRS〕等信号系统平安信息可靠传输。
CTCS-2列控系统司机班培训课件(1)
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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。
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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。
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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
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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。
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（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。
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（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列控系统
电路
轨道占用 检查
轨道电路 轨道电路 轨道电路 轨道电路等
列车运行 按固定闭塞 设为对照值
间隔
运行大于 L
L
L
L
线路数据 来源
贮存于车载 数据库
贮存于车载 数据库
应答器提供 或数字轨道
电路
无线电通信 提供
CTCS-4 目标距离 一次连续 移动闭塞或 虚拟闭塞
无线通信双 向信息传输
五限定为应 答器校正
• CTCS-3级与2级一样，采取目标距离控制模式 （又称连续式一次速度控制）和准移动闭塞方式。 由于其实现了地车间连续、双向的信息传输，所 以功能更丰富些，实时性更强些。
CTCS-4级
• CTCS4级是完全基于无线通信（如GSM-R）的列 车运行控制系统。由地面无线闭塞中心（RBC） 和车载设备完成列车占用检测及完整性检查，点 式信息设备提供列车用于测距修正的定位基准信 息。
• CTCS-2级立足于国产化的地面设备，车载信号设 备也已经技术引进，功能比较齐全并设合国情。
CTCS-3级
• CTCS-3级是基于无线通信（如GSM-R）的列车 运行控制系统，它可以叠加在既有干线信号系统 上。
• 轨道电路完成列车占用检测及完整性检查，点式 信息设备提供列车用于测距修正的定位基准信息。 无线通信系统实现地车间连续、双向的信息传输， 行车许可由地面列控中心产生，通过无线通信系 统传送到车上。
地面应答器
• (地1)面地设面备设由备车站列控中心，地面电子单元（LEU）、点式
应答器、ZPW-2000（UM）系列轨道电路、车站闭环电 码化、车站计算机联锁等组成。轨道电路、车站电码化传 输连续列控信息，点式应答器、车站列控中心传输点式列 控信息。
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。
高速铁路信号系统-第四章 CTCS-2级列控系统
4.3 系统构成
CTCS-2 列控系统分为车载设备和地面设备两部分，地面设备又分为轨旁和室内设 备两部分
图4.1 CTCS-2系统构成图
4.3 系统构成
1．地面设备 列控中心的硬件设备结构要求与车站计算机联锁相同，采用联锁列控一体 化结构，根据列车占用情况及进路状态，通过对轨道电路及可变应答器信 息的控制产生行车许可信息和进路相关的线路静态速度曲线，并传送给列 车。 轨道电路采用ZPW-2000系列，完成列车占用检测及列车完整性检查，连 续向列车传送允许移动的控制信息。
4.4 技术规范
1．总体要求 （4）系统采用目标距离模式曲线监控列车安全运行。生成监控曲线所需的行车 许可、线路参数、限速等信息由轨道电路和应答器提供。 （5）列控车载设备具有设备制动优先和司机制动优先两种控车模式，一般应采 用设备制动优先控车模式。 （6）系统设备的可靠性、可用性、可维护性和安全性（RAMS）应符合EN50126 的有关规定。
4.4 技术规范
3．车站列控中心技术要求 （1）车站设置车站列控中心，主要用于实现对有源应答器报文的存储与控制。 报文存储器应至少有 20% 的余量。 （2）当车站联锁建立列车进路后，车站列控中心通过控制进站端处有源应答器 为列车提供车站进路信息和车站及区间的限速信息，车站进路信息报文包括：应 答器链接、线路速度、线路坡度、限速、轨道区段等信息；车站列控中心通过控 制出站端处有源应答器为列车提供限速信息，根据需要还可提供区间线路参数、 应答器链统
1 4.1 概述
2 4.2 技术条件
3 4.3 系统构成
4
4.4 技术规范
4.1 概 述
根据《CTCS技术规范总则》的描述，CTCS-2级列车控制系统是基于轨道电路和点式设备传 输信息的列车运行控制系统。它面向客运专线、提速干线，适用于各种限速区段，机车乘 务员凭车载信号行车。CTCS-2是结合中国实际情况，具有中国特色的列车控制系统，具有 以下特点： （1）基于轨道电路和应答器进行车地间信息传输。 （2）采用目标距离的控制模式，实现一次连续制动的控制方式。 （3）能在既有提速线路上叠加，实现在同一线路上与既有信号系统的兼容。 （4）采用了具有自主知识产权的ZPW-2000A型无绝缘轨道电路，采用国内已有厂家试制 成功的欧标应答器，这就意味着地面设备已能国产化。车载信号设备已通过引进设备实现 技术引进，最终实现国产化。
CTCS2_功能结构
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。
车站列控中心功能
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
人机信息的交流
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。 (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。
(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。
CTCS-2级列控系统
目录
CTCS-2级列控系统概述 CTCS-2级列控系统组成 CTCS-2级列控系统技术特点 CTCS-2级列控系统功能需求 CTCS-2级列控系统主要技术条件 CTCS-2级列控系统工作原理
CTCS-2级列控系统概述
根据 《CTCS技术规范总则》描述，CTCS2级列控系统 是基于轨道电路和点式设备传输信息的列车运行控制系统。 它面向客运专线、提速干线，适用于各种限速区段，机车乘 务员凭车载信号行车。 (1)“CTCS2级”本身是 《CTCS技术规范总则》中根椐系统 配置按功能划分的一个等级标准，有相应的技术条件，并 不指定具体的设备和细节。 (2)2004年在铁道部的组织下基本确定了一种符合CTCS2级 标准的列控系统，确定了其系统构成、设备和具体规定， 是初步成形并具备了设计条件的列控系统 (3)欧洲ETCSI级为了实现互连互通的目的，仅把轨道电路作 为轨道占用设备，屏弃了不同制式轨道电路地对车信息传 输方式，完全采用应答器或点式备来传输线路参数和目标 距离，构成了点连式列控系统。
CTCS2列车控制系统介绍
郑铁科技通讯 1/200636一、系统概述CTCS2级列控系统是列控系统的一种，是基于轨道电路和点式设备传输信息的列车运行控制系统。
它主要用于客运专线、提速干线，适用于各种限速区段、机车乘务员凭车载信号行车。
1. “CTCS2级”本身是《CTCS技术规范总则》中根据系统配置按功能划分的一个等级标准，有相应的技术条件。
近期在铁道部的组织下，基本确定了一种符合CTCS2级标准的列控系统，明确了其系统构成、设备和具体规定，初步形成具备了设计条件的列控系统，即CTCS2列控系统。
2. 欧洲ETCS1级列控系统是为了实现互连互通的目的，仅把轨道电路作为轨道占用设备，摒弃了不同制式轨道电路地对车信息传输方式，完全采用应答器或点式设备来传输线路参数和目标距离，构成了点连式列控系统。
我国铁路鉴于已确定的统一采用ZPW-2000系列轨道电路的实况，为充分发挥18信息的作用，确定CTCS2级的目标距离（移动授权凭证）由轨道电路进行连续信息传输，构成了近似连续式的列控系统。
这在系统功能上就优于欧洲ETCS1级，它具有中国特色。
3. CTCS2级线路数据由地面传送，而CTCS1级的线路数据是在车上贮存的，这是两者的主要区别。
4. CTCS2级用于200km/h既有线时，为了少改动，少投资，地面应答器相对少设；用于350km/h客车专线时，地面应答器相对多设。
二、系统构成列控系统分为车载设备和地面设备两部分，地面设备又分轨旁和室内设备两部分。
其总体结构见图。
1. 地面设备1.1 车站列控中心：既有线暂按独立列控方式设置，将来要求与车站计算机联锁相同，采用联锁、列控、区间一体化结构。
1.2 轨道电路：采用ZPW-2000系列轨道电路，完成列车占用检测及列车完整性检查，连续向列车传送允许移动控制信息。
1.3 站内轨道电路：车站正线及股道采用与区间同制式轨道电路。
1.4 车站联锁：采用计算机联锁或6502型电气集中。
1.5 点式应答器：采用电气特性与欧洲ETCS技术规范相同的大容量应答器（分固定和可变应答器两种）。
CTCS-2列控系统
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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
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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。
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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
运 行 管 理
车 辆 管 理
供 电 管 理
客 运 调 度
综 合 维 修
票 务系统 统
旅市 客场 划服 理营 务销 系策
客 运 组 织 管
维修体系
➢ 工务工程、动车组和列控系统是客运专线系统的三大核心技术。 ➢ 列控系统是保证高速列车运行安全、有序、高效的关键。
CTCS-2级列控系统概述
武汉高速铁路 职业技能训练段
CTCS-2级列控系统概述
目录武汉高速铁路 职业技能训练段
一. 什么是CTCS?
武汉高速铁路 职业技能训练段
❖ CTCS是为了保证列车安全运行，提 高铁路行车效率，并以分级形式满足不同 线路运输需求的列车运行控制系统。
一、系统背景——客运专线系武汉统高速构铁路
武汉高速铁路 职业技能训练段
列车运行速度的提高要求信号系统必须
实现由对地面固定信号显示的控制到面向列
车移动体直接控制的转变
ETCS
CTCS
列E控T车C载S
应答器
ZPW200轨道电路
CTCS 2级
武汉高速铁路 职业技能训练段
CTCS 2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，采用车-地一体化设计；CTCS 2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。
成
职业技能训练段
客运专线系统
工务工程
牵引供电
通信信号
动车组
运营调度
客运服务
路 基 工 程
轨 道 工 程
桥 梁 工 程
隧 道 工 程
站 场 工 程
供 电 系 统
变 电 系 统
接 触 网 系 统
电 力 系 统
远 程 监 控 系 统
列
联
调 度
控锁 集
系系 中
统
统
系 统
集 中
通
监信
测系
系统
统
总 成
车 体
转 向 架
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。
预留无线通信接口。
CTCS-2系统框图
动车组
Hale Waihona Puke 车载计算机人记
制B
S
机
录
动T
T
器
接M
M
口
接 口
武汉高速铁路 职业技能训练段
车务终端 CTC或TDCS站机
信号楼
列控中心
LEU 轨道电路
车站联锁
BTM天线
STM天线
无源应答器
有源应答器
列控系统设备结构图
武汉高速铁路 职业技能训练段 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信息。
(2)车载子系统组成
主体机车信号 完成轨道电路信息的接收与处理。
点式信息接收模块 完成点式信息的接收与处理。
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综合处理， 控制列车按命令运行。
(1) 地面子系统组成
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车速度曲线并传送 给列车。
轨道电路
完成列车占用检测及列车完整性检查，连续向列车传送控制信息。车站 与区间采用同制式的轨道电路。
(2) 车载子系统组成
武汉高速铁路 职业技能训练段
连续信息接收模块 完成轨道电路信息的接收与处理。
CTCS-2级列控系统概述
目录武汉高速铁路 职业技能训练段
二、C2系统技术方案——行车原理（职1武）业汉技高能速训铁练路段
➢ 轨道电路以码序形式提供空闲闭塞分区数量。
➢ 应答器提供闭塞分区长度和线路允许速度
。 ➢ 车载设备综合计算出目标距离，生成速度曲线。
当前码序： -L--5-
空闲数量： --7--
一、系统背景——列控系统
武汉高速铁路 职业技能训练段
一、系统背景——中国列车运行控职武业制汉技高系能速训铁统练路段
一、系统背景——CTCS等级职武业汉技高能速训铁练路段
CTCS-4 CTCS-3 CTCS-2 CTCS-1
基于无线通信传输平台，取消轨 道电路，实现虚拟闭塞或移动闭 塞。未来发展方向。
二、C2系统技术方案——行车原理（职2武）业汉技高能速训铁练路段
目标距离: 97654212963000500
空空空闲闲闲区区区段段段：：：7 6543210
1250 +1300 + 1350 +1300 +1350 +1300 +1350
速度曲线
1300m 1250m 1300m
L5
L4
L3
1350m
由主体机车信号+安全型运行监控记录装置组成。面 向160km/h 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 行安全监控功能。 (1) 地面子系统组成 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 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 间同制式的叠加电码化设备。
一、系统背景——用户需求
武汉高速铁路 职业技能训练段
1.2 CTCS 分级
武汉高速铁路 职业技能训练段
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5级。
CTCS 0级
CTCS 0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。
CTCS 1级
武汉高速铁路 职业技能训练段