中国列车运行控制系统(CTCS)
中国列车运行控制系统(CTCS)技术简介
需要 。
客运专线 的 ｃ Ｃ ＿ ２ Ｔ ｓ ’ 列控系统 由地 面和车载设备 构成。地面设 备 由列控中心 、 Ｐ － ２ ０ （ Ｍ） Ｚ Ｗ－ ０ ０ Ｕ 系列 轨道电路 、 轨旁 电子单元 Ｌ Ｕ 应 答 Ｅ 、
列控 中心设备 的接 口包 括 ： Ｔ Ｃ ， Ｔ 与 Ｄ Ｓ Ｃ Ｃ站 机连接 （ Ｐ口 ）与 车站 、 联锁系统 连接（ Ｑ口 ）与车站 微机监 测系统 连接（ 口）与地 面 电子单 、 Ｒ 、
ｔｅｍａｎｐ ｏ ｌｍｓｉｆｕ ｎ ｉ ｇｔ ｅｒ ｌ ｂｌ ｙｏ ｅｐ ｗ ｒｓ ｐ ｌ， ｎ ｒ ｂ ｓｉｔ ｈ ａｈ ｏ ｎ ｒ ａｉ ｇｔｅｒｌ ｂｌｙｏ ｈ ｉ ｒ ｂｅ ｌ ｅ ｃｎ ｅｉ ｉ ｔ ｆ ｈ ｏ ｅ ｕ ｐｙ ａ ｄｐ ｏ ｅ ｎｏｔｅｐ ｔｓｆｒ ｃｅ ｓ ｈ ｅｉ ｉ ｔ ｆ ｎ ｈ ａ ｉ ｔ ｉ ｎ ａ ｉ
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 。 Ｔ Ｓ Ｃ Ｃ 一２级是基 于轨道传输 信息的列车运行 控制 系
统 ，Ｔ ｓ 级 面 向提速 干 线 和高速 新 线 ，采 用 车一 地一 体 化设 计 ， ｃ ｃ 一２ ｃ ℃ —２ １ ｓ 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。 Ｔ ｓ 级是基于无线传输信息并采用轨道 电路等方 ｃ ｃ 一３
元 （ Ｅ 连接（ Ｌ Ｕ） Ｓ口） 。 等 ４２ 无线闭塞 中心 ＲＢ ． Ｃ
器设备等组成 。车载设 备由车载 安全计算机 （ Ｃ 、 电路信息接 收单 Ｖ ） 轨道 元 （Ｃ ） 应答 器 信 息 接 收 模 块 （Ｔ 、 录单 元 （ Ｒ ）人 机 界 面 ＴＲ 、 Ｂ Ｍ）记 Ｄ Ｕ、
ETCS CTCS列控系统详细讲解
• 1级：基于点式信息传输 （EUROBALISE)； • 2级：基于无线信息传输 （GSM-R)＋轨道电路； • 3级：基于无线信息传输 （GSM-R)＋列车完整性
•
检查；
• STM级：专用列控模块。
ETCS 0级 ：在未安装ETCS设备的线路上运行
车载设备
轨道占用 检查设备
联锁设备
ETCS 1级
列车接口
人机接口
数据记录
ETCS
STM
安全计算机
车载设备
速度表
应答器接收 环线接收
无线接口
本国 信号系统
airgap
欧洲应答器 欧洲环线 Euroradio 无线注入设备
Euroradio
联锁设备和LEU CTC接口
RBC 1 RBC 2
ETCS地面设备
功能接口技术协议 功能接口规范
GSM-R 移动设备
互通运行（ Interoperation ）
跨国（区）互通运行在边界应满足以 下条件：
• 不更换机车 • 不更换司机 • 不停车
技术方面的互通性 （Technical interoperability）
确保列车可以从地面设备接收到必要 的信号命令并能正确理解其含义。
运用方面的互通性 （Operation interoperability）
ETCS-CTCS 列车自动控制系统
铁道科学研究院 2008年10月
目录
一、列控系统的原理和基本功能 二、ETCS技术规范 三、CTCS技术规范
一、列控系统的原理和基本功能
铁道科学研究院
列控系统是在传统自动闭塞基础上增 加列车自动控制功能的信号防护系统， 由地面设备和车载设备组成。
列控系统包含专门设计的满足信号安 全性要求的模块和功能，附加功能和 舒适性功能不要求安全设计。
对中国列车控制系统(CTCS)介绍
该级 是 由列车运行 监控 装置 以及通 用机 车信号 组成 ，其
主 要 是 采 用 目标 距 离 为 控 制 模 式 ，闭 塞 方 式 则 是 固 定 闭 塞 。 即 在 传 统 的 行 车 处 理 基 础 上 ，将 车 辆 行 驶 过 程 中 的 相 关 线 路 数 据 储 存 在 车 载 设 备 中 ，然 后 依 靠 逻 辑 推 断 出 行 车 过 程 中 的 地 址 以 及 相 关 线 路 数 据 ，再 根 据 列 车 本 身 的 实 际 情 况 来 制 定 出 相 关 的 目标 距 离 制 动 曲线 。 Ｃ Ｔ Ｃ Ｓ 一 ０级 仅 适 用 于 Ｏ 一１ ６ ０ ｋ ｈ的 运 行 区 段 ，在 此 区 段 内其 符 合 普 通 线 路 的 运 行 要 求 。 ２ ． ２ ＣＴ Ｃ Ｓ一 １级 该 级 是 由加 强 型 列 车运 行 监 控 装 置 与 主体 机 车信 号组 成 ，该 级 同 样 采 用 目标 距 离 控 制 方 式 ， 与 Ｃ Ｔ Ｃ Ｓ 一 ０级 的 控 制 模 式 相 比 ，其 在 车 站 附 近 增 加 了 相 应 的 点 式 信 息 设 备 系 统 ，
２ ． ５ Ｃ Ｔ ℃Ｓ 一 ４级
经 不 能 确 保 行 车 安 全 ， 因 此 ，必 须 采 用 车 载 信 号 来 对 其 进 行 控 制 。我 国于本世 纪初 开始 实施 Ｃ Ｔ Ｃ Ｓ ，并 于 ２ ０ ０ ７年 颁 布 了 相 关 文 件 ，并 对 Ｃ Ｔ Ｃ Ｓ在 应 用 过 程 中 的 技 术 原 则 以 及 系 统 配
置做 出了相 关 规定 。Ｃ Ｔ Ｃ Ｓ系 统 主 要 包 含 了 车 载 设 备 以 及 地
面 设 备 ，采 用 车 一 地 一 体 化 的 设 计 方 式 来 指 导 列 车 运 行 ，不 仅 拓 宽 了 该 系 统 的 应 用 范 围 ，而 且 还 提 高 了 行 车 的 安 全 性 。 二 、Ｃ Ｔ ＣＳ 系统 的 功 能 分 级 以 及 关 键 技 术 ２ ． １ Ｃ Ｔ ＣＳ 一 ０级
中国列车运行控制系统(CTCS)工作模式说明
中国列车运行控制系统（CTCS）工作模式说明完全监控模式（FS）：当车载设备具备列控所需的全部基本数据（包括列车数据，行车许可和线路数据等），列控车载设备生成目标距离连续速度控制模式曲线，并通过人机界面（DMI）显示列车运行速度、允许速度、目标速度和目标距离等信息，监控列车安全运行。
调车模式（SH）：当进行调车作业时，司机按下调车按钮，列控车载设备按固定限制速度40km/h （顶棚）监控列车前进或折返运行。
当工作在CTCS-3级时，需要RBC（无线闭塞中心）给出授权，列控车载设备转入调车模式（SH)后与RBC断开连接，退出调车模式（SH)后，再与RBC 重新连接。
休眠模式（SL）：该模式用于非本务端列控车载设备。
在这种模式下，列控车载设备仍执行列车定位，测速测距，记录等级转换机及RBC切换信息等功能。
列车立折，非本务端升为本务端后，车载设备可自动进入正常工作状态。
待机模式（SB）：车载设备上电，执行自检和外部设备测试正确后自动进入的模式。
此时车载设备禁止列车移动。
当司机开启驾驶台后，列控车载设备中的DMI投入正常使用。
隔离模式（IS）：当列控车载设备停用时，司机停车并操作隔离开关隔离车载设备。
在该模式下，车载设备不具备安全监控功能。
列控车载设备应能够监测隔离开关状态。
部分监控模式（PS）：该模式仅用于CTCS-2级列车运行控制系统。
在CTCS-2级中，当车载设备接收到轨道电路允许行车的信息，而缺少应答器提供的线路数据时，列控车载设备产生一定范围内的固定限制速度，监控列车运行。
机车信号模式（CS）：该模式同样仅用于CTCS-2级列车运行控制系统。
当列车运行到地面设备未装备CTCS-3/CTCS-2级列控系统的区段时，根据行车管理办法（含调度命令），经司机操作后，列控车载设备按固定限制速度80km/h监控列车运行，并显示机车信号。
当列车越过禁止信号后触发紧急制动。
引导模式（CO）：当引导信号机或出站信号机开放且列车前端距离出站信号机较远（大于250m)发车时，列控车载设备生成目标距离连续速度控制曲线，并通过DMI显示列车运行速度、允许速度、目标速度和目标距离等。
中国列车运行控制系统(CTCS)
CTCSCTCS是(Chinese Train Control System)的英文缩写，中文意为中国列车运行控制系统。
CTCS系统有两个子系统，即车载子系统和地面子系统。
CTCS根据功能要求和设配置划分应用等级，分为0~4级。
1. CTCS概述TDCS是铁路调度指挥信息管理系统，主要完成调度指挥信息的记录、分析、车次号校核、自动报点、正晚点统计、运行图自动绘制、调度命令及计划的下达、行车日志自动生成等功能，换句话说就是原来行车调度员和车站值班员需要用笔记下的东西现在都可以由TDCS自动完成。
中国铁路调度指挥系统参考欧洲ETCS规范，中国逐步形成了自己的CTCS（Chinese Train Control System）标准体系。
如何吸收ETCS规范并结合中国国情更好地再创新，是值得深入研究的课题。
铁路是国民经济的大动脉，是中国社会和经济发展的先行产业，是社会的基础设施，铁路运输部门又是国民经济中的一个重要部门，它肩负着国民经济各种物资运输的重任，对中国社会主义建设事业的发展有着举足轻重的作用。
为了满足国民对铁路运输的要求，进入二十一世纪以后，铁路部门致力于高速铁路和客运专线的建设，并取得了骄人的成绩。
为了适应中国高速铁路、客运专线的迅速发展和保证铁路运输安全的需要，铁道部有关部门研制成功了“CTCS系统”（即：铁路列车控制系统，是Chinese Train Control System的缩写“CTCS”）2. 产生背景由于早期欧洲铁路的列车运行控制系统种类繁多，且各国信号制式复杂、互不兼容，为有效解决各种列车控制系统之间的兼容性问题，保证高速列车在欧洲铁路网内跨线、跨国互通运行，1982年12月欧洲运输部长会议做出决定，就欧洲大陆铁路互联互通中的技术问题寻找解决方案。
2001年欧盟通过立法形式确定ETCS（European Train Control System）为强制性技术规范。
ETCS的主要目标是互通互用、安全高效、降低成本、扩展市场，在规范的设计上融入了欧洲各主要列控系统的功能，制定了比较丰富的互联互通接口。
CTCS列控系统介绍详解
CTCS列控系统介绍详解为什么发展CTCS1、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出了新的挑战，也提供了难得的发展机遇。
2、条件已成熟。
多年的实践摸索、经验积累；欧盟的GSM-R/ETCS已进入实际运作阶段，给我们提供了良好的技术借鉴。
3、需要对中国列车控制技术发展进行规划。
1)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160km/h后，列车的开环控制已不能满足要求。
A TP已成为行车安全不可缺少的重要技术装备。
(2)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。
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、高可靠性。
(3)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，移动通信是最便捷的手段。
因此基于通信特别是基于无线移动通信的ATP是今后的重要发展方向。
(4) 技术标准统一，系统化设计，模块化产品，通用兼容是ETCS主要成功经验，值得我们认真学习和借鉴。
总体规划原则借鉴世界各国经验，结合我国国情路情，制定我国统一的A TP系列技术标准和规范；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；坚持技术先进、系统成熟、经济合理，等级配置的原则；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ATP；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；坚持机车信号主体化与发展A TP相结合。
标准定义：CTCS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车运行控制系统。
CTCS是Chinese Train Control System 的缩写，即中国列车运行控制系统，它以分级的形式满足不通线路的运输需求，在不干扰机车乘务员正常驾驶的前提下有效地保证列车运行的安全。
CTCS的名词解释
CTCS的名词解释CTCS，全称为Computerized Train Control System，即计算机化列车控制系统。
这是一种现代化的列车控制系统，利用计算机和通信技术来监控和控制列车运行，以提高列车运行的安全性和效率。
本文将从技术原理、系统组成和发展前景三个方面对CTCS进行详细解释。
一、技术原理CTCS基于计算机和通信技术，利用精确的地面设备和车载设备，实现对列车运行状态的实时监控和控制。
其核心原理是基于无线通信、导航定位和数据处理的远程控制。
在列车上搭载高精度的定位装置，与地面设备进行无线通信，实时传递列车位置、速度等信息。
地面设备通过与列车通信，向驾驶员提供强大的实时建议，并可以自动实施调度和控制列车运行。
这种技术原理使CTCS能够明确列车位置、速度和状态，从而避免碰撞、超速等事故，确保列车安全稳定地运行。
二、系统组成CTCS系统由地面设备和车载设备两部分组成。
地面设备包括控制中心和控制子系统。
控制中心负责汇总和处理列车信息，并回传实时指令给车载设备。
控制子系统负责实施具体的列车调度和运行控制。
车载设备包括列车控制装置、高精度定位装置和通信终端等。
列车控制装置根据控制中心的指令，实时控制列车的运行速度和位置。
高精度定位装置利用全球卫星定位系统（GPS）等技术，提供列车准确的位置信息。
通信终端实现车载设备与地面设备之间的信息传递。
三、发展前景CTCS作为一种现代化的列车控制系统，已经在各国铁路系统中得到广泛应用，且不断发展和改进。
其主要的发展前景包括以下几个方面。
1. 提高列车安全性CTCS系统可以实时监测列车位置和速度，确保列车在安全速度范围内运行，并提供脱轨、碰撞等紧急状况的预警和避免措施。
因此，采用CTCS系统可以极大地提高列车运行的安全性，减少事故的发生。
2. 提高列车运行效率CTCS系统可以根据列车当前的位置和速度信息，进行精确的调度和控制。
通过最优化的列车运行方案，可以减少列车之间的时间间隔，提高线路的吞吐量。
中国列车运行控制系统(CTCS)名词术语
确认列车司机的唯一代码。
车载设备遵守的速度距离监控曲线。
允许列车到达的最远位置。当目标速度 为零时目标点，EOA 即为停车点，参考 “开口速度（Release speed）”的图例。 当车载设备具备列控系统所需的基本数 据（行车许可、列车数据、线路数据等） 时，车载设备生成目标距离模式曲线， 并能通过 DMI 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 车安全运行。 仅当列车通过地面特定点时才发生的地 面和车载之间的信息传输。 对列车运行方向而言，如果列车在 B 点 之前通过 A 点，则 B 就称之为 A 的运行 前方。 对列车运行方向而言，如果列车在 B 点 之前通过 A 点，则 A 就称之为 B 的运行 后方。
ERTMS/ETCS 功能需求规范
[9] ERTMS/ETCS SUBSET 026 ERTMS/ETCS System Requirements
V2.3.0
Specification（SRS）
ERTMS/ETCS 系统需求规范
V1.0
中国列车运行控制系统（CTCS）名词术语
第3页
CTCS-3 级列控系统标准规范
Balise linking 应答器链接
通过应答器组/RBC，在其报文中描述另 一个应答器组位置和通过方向的方法。
V1.0
中国列车运行控制系统（CTCS）名词术语
第5页
CTCS-3 级列控系统标准规范
序号
术语
Balise transmission module
12
应答器传输模块
Block
13
闭塞
Braking curve
两个连续链接应答器组之间的距离。
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中国列车运行控制系统（CTCS）
1、完全监控模式（FS）
当车载设备具备列控所需的全部基本数据（包括列车数据，行车许可和线路数据等），列控车载设备生成目标距离连续速度控制模式曲线，并通过人机界面（DMI）显示列车运行速度、允许速度、目标速度和目标距离等信息，监控列车安全运行。
2、调车模式（SH）
当进行调车作业时，司机按下调车按钮，列控车载设备按固定限制速度
40km/h（顶棚）监控列车前进或折返运行。
当工作在CTCS-3级时，需要RBC（无线闭塞中心）给出授权，列控车载设备转入调车模式（SH)后与RBC断开连接，退出调车模式（SH)后，再与RBC重新连接。
3、休眠模式（SL）
该模式用于非本务端列控车载设备。
在这种模式下，列控车载设备仍执行列车定位，测速测距，记录等级转换机及RBC切换信息等功能。
列车立折，非本务端升为本务端后，车载设备可自动进入正常工作状态。
4、待机模式（SB）
车载设备上电，执行自检和外部设备测试正确后自动进入的模式。
此时车载设备禁止列车移动。
当司机开启驾驶台后，列控车载设备中的DMI投入正常使用。
5、隔离模式（IS）
当列控车载设备停用时，司机停车并操作隔离开关隔离车载设备。
在该模式下，车载设备不具备安全监控功能。
列控车载设备应能够监测隔离开关状态。
6、部分监控模式（PS）
该模式仅用于CTCS-2级列车运行控制系统。
在CTCS-2级中，当车载设备接收到轨道电路允许行车的信息，而缺少应答器提供的线路数据时，列控车载设备产生一定范围内的固定限制速度，监控列车运行。
7、机车信号模式（CS）
该模式同样仅用于CTCS-2级列车运行控制系统。
当列车运行到地面设备未装备CTCS-3/CTCS-2级列控系统的区段时，根据行车管理办法（含调度命令），经司机操作后，列控车载设备按固定限制速度80km/h监控列车运行，并显示机车信
号。
当列车越过禁止信号后触发紧急制动。
8、引导模式（CO）
当引导信号机或出站信号机开放且列车前端距离出站信号机较远（大于250m)发车时，列控车载设备生成目标距离连续速度控制曲线，并通过DMI显示列车运行速度、允许速度、目标速度和目标距离等。
车载设备按照固定限速40km/h监控列车运行，由司机负责检查轨道占用情况.。