高速铁路信号系统介绍
高铁信号系统简析
高铁信号系统简析摘要：信号系统是铁路运输的核心设备，是铁路运行控制的神经中枢系统，高速铁路信号控制系统在保证高速铁路行车安全、提高运输效率中起着关键性的作用。
了解、掌握高速铁路信号控制原理和控制过程，使信号控制系统正常发挥效用，是高速铁路安全、准点运行的重要保障。
关键词：铁路运输信号检测信息控制正文1. 信号与信息控制技术进入20世纪60年代，随着电子技术的发展，电子设备和电子器件开始引入铁路信号控制系统。
车站联锁由电气集中向电子设备集中转化，区间设备也由半自动闭塞向移频（FSK）自动闭塞、相键（PSK）自动闭塞和调幅（ASK）自动闭塞等制式发展，由于电子系统动作速度加快，可靠性提高，并且信息量大，为高速铁路的信号控制系统的电子化、信息化奠定了基础。
70年代初世界第一代微处理联锁机的问世，使铁路信号控制的微电子控制时代迎来生机，在微机信号控制系统中，显著的特点是信息的容错技术得到了提高，所谓容错控制技术（Fault-Tol-erance Control）,是指通过系统设计方式，使得在控制系统元器件、甚至是模块故障情况下，系统通过冗余控制技术，将故障部件信息覆盖或屏蔽，输出正常状态的工作信息，即在局部设备故障的情况下，系统仍能维输出满足需要的工作信息，维持系统的工作效用，保证系统正常工作。
随着信息技术的发展，在信息运用技术、信息自动化、信息优化与信息智能化等四个方面的发展。
信息化技术是把客观的物理概念进行数字化处理，输入到计算机进行数据处理，按照优化技术生成某种预定的技术指标，在一定约束条件下求得最优解；信息智能化是信息处理的最高境界，包括信息的理解、推理、分析、判断等方面。
信息智能化的重要标志是信息对知识的表述和应用。
2. 高速铁路信号技术的应用铁路信号控制系统原以继电器为主件的分散控制技术，如电气集中联锁，区间半自动继电器闭塞等，称为信号系统的联锁、闭塞技术。
信号联锁和闭塞技术通过信息的逻辑处理，最终以地面信号机给出三种基本颜色——红、黄、绿（进站、出站可以是黄绿组合）的信号显示指挥列车运行。
高速铁路信号系统介绍ppt课件
12
列控系统是确保行车安全的信号系统。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。
13
列控系统构成
CTC/TDCS
计 令 车 位调 C向 向 车和成全计 列 生 轨T算，站置度车列载应控运算控成道C机控联并中站控分机中轨电设 答 制 行联制锁进心联中机联心道路备 器 模 。锁道采行下锁心实锁根电编接 报 式按岔集处达联下时将据路码收 文 曲照、轨理运锁达:进进编发到信线C信道。行下临路路码送T轨息，号电图发时信信和给C道后监机路下至进限息息临轨，的达车路速电，控发和时道排列进站命信路计列送临限电列车路令息C给时速路码 算 车T进占的列限报;C序 生 安路用命分控速文。信机中信息心息、: 道临岔时限速车进信站路息分信机 息
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应答器 载频： 车→地：27.095MHz±5KHz 地→车：4.234MHz±200KHz 信息量： 报文码长：1023 bit 可用码长：830 bit
10
应答器
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）。
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应答器可提供的信息
线路参数； 临时限速； 行车许可； 级间转换； 线路里程；
高速铁路信号系统 集成技术介绍
中铁电气化局集团有限公司
1
第一部分
CTCS-3列控系统介绍
2
高速铁路信号名词术语
CTCS（Chinese Train Control System），中国列车运行控制系 统规范，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
高速铁路信号系统的设计与实施
高速铁路信号系统的设计与实施随着科技的不断发展和现代化交通网络的建设，高速铁路的快速发展已成为现代交通业的重要一环。
在高速铁路的运行中，信号系统的设计和实施起着关键的作用，保障了列车运行的安全和高效。
本文将探讨高速铁路信号系统的设计与实施。
一、高速铁路信号系统的重要性高速铁路信号系统是指确保列车在铁路线路上安全运行的设备和控制系统。
它主要包括信号灯、信号柱、信号机、闭塞设备、通信设备等。
高速铁路信号系统的设计和实施的目的是确保列车之间的安全距离、控制列车的运行速度、提供准确的信息，以防止事故发生，同时保障行车的高效性和稳定性。
首先，高速铁路信号系统的安全功能至关重要。
高速铁路上的列车运行速度较快，运行的精确性和快速性是确保安全运行的关键。
通过合理的信号系统，可以实现列车之间的安全距离控制，预先警示司机停车或减速，并能提供必要的信息和引导，以确保列车安全驶入车站和出站。
其次，高速铁路信号系统也对行车速度进行调控和控制。
通过信号系统，可以根据实际情况对列车的运行速度进行调节，实现列车之间的相对运行速度和安全距离控制。
这能够确保高速列车在运行过程中具有更高的平均速度，并减少因列车之间距离太近导致的追尾事故。
最后，高速铁路信号系统的实施还可以提供可靠的信息和引导。
乘客需要准确的信息来指导他们的行程计划。
通过信号系统，旅客可以得知列车的运行时间、到站时间以及接续车次等等，从而在旅程中能够更加便捷地安排自己的时间和行程。
二、高速铁路信号系统的设计要点在高速铁路信号系统的设计中，有一些关键要点需要特别注意。
首先，信号系统的整体设计需要考虑高速铁路的特点。
高速铁路具有运行速度快、列车密度大的特点，因此，信号系统应该考虑到列车的运行速度，在信号灯的布置上要足够清晰和醒目，以便司机能够及时获取有效的信息。
其次，信号系统的设备应具备高可靠性和耐用性。
高速铁路是一项长期运营的工程，信号系统的设备应该能够长期稳定运行，且能够适应各种天气条件和环境要求。
高速铁路信号系统介绍
2 LU LU码 LU LU码 LU LU码
1 U U码 U2 U2码 U2S
0 HU HU码 UU UU码 UUS
U2S码 UUS码
应答器
载频： 车→地：27.095MHz±5KHz 地→车：4.234MHz±200KHz 信息量： 报文码长：1023 bit 可用码长：830 bit
应答器
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）。
应答器可提供的信息
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安全的信号系统。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。
1250m
1300m
1350m
1300m
1350m
1300m
1350m
L5
L4
L3
L2
L
LU
U
HU
CTCS2级临时限速设置流程
1 2
调度中心向车站下达临时限速调度命 令 车站值班员签认调度命令
向车站列控中心传送临时限速 列控中心生成限速报文向应答器传送 并向调度中心回执
调度中 心
3
4
CTC(TDCS)车站分 机
调度中心ctc车站联锁rbc为ctcs3提供行车许可速度曲线速度曲线gsmr无线通信模块及天线车载设备ctcsctcs33级各部分功能级各部分功能ctcsctcs33级各部分功能级各部分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无线闭塞中心rbc应答器应答器通过gsmr无线通信系统将行车许可线路参数临时限速传输给ctcs3级车载设备通过gsmr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gsmr核心网包括移动交换子系统gprs子系统智能网接口gsmr网络gsmr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安全计算机车载安全计算机轨道电路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车站联锁无线闭塞中心rbc无线闭塞中心rbc行调指挥中心ctc行调指挥中心ctc列车位置速度信息限速信息限速信息进路信息进路信息轨道电路占用信息轨道电路占用信息行车许可行车许可速度曲线速度曲线列车位置速度信息列车位置速度信息c3c3系统控车原理系统控车原理c3c3系统控车原理系统控车原理速度限制曲线目标停车点ctcsctcs33区段追踪运行模拟区段追踪运行模拟ctcsctcs33区段追踪运行模拟区段追踪运行模拟1基于gsmr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
高速铁路信号系统
高速铁路信号系统近年来,我国高速铁路建设取得了迅猛发展,截至2011年底,高速铁路营业里程达7 531 km(不包括台湾地区),在建高速铁路1万多千米,已成为世界高速铁路运营速度最高,运营里程最长、在建规模最大的国家.铁路信号系统是为了保证铁路运输安全而诞生和发展的,它的第一使命是保证行车安全,没有铁路信号,就没有铁路运输的安全.随着列车运行速度的提高,完全靠人工望、人工驾驶列车已经不能保证行车安全了,当列车提速到200km/h时,紧急制动距离将达到2 km(常用制动距离超过3 km),因此,国际上普遍认为当列车速度大于时速160 km 时,必须装备列车运行控制系统(简称列控系统),以实现对列车间隔和速度的自动控制,提高运输效率,保证行车安全.要实现列车自动控制,需要解决许多关键技术问题,例如:车-地之间大容量、实时和可靠信息传输,列车定位,列车精确、安全控制等,需要车载设备、轨旁设备、车站控制、调度指挥、通信传输等系统良好的配合才能实现,以现代列车运行控制技术为核心的信号系统可以称为现代铁路信号系统.高速铁路装备了列控系统后,提高了列车运行速度和行车密度,同时对中国铁路信号技术还具有积极的促进作用,但由于发展速度太快,设备、标准、管理与养护都免不了存在一些缺陷和不足.本文作者简要阐述了中国列车运行控制系统为我国铁路发展所产生的促进作用,也对现有系统存在的若干问题进行了分析,在分析的基础上,针对今后中国列车运行控制系统的建设提出了改进建议.中国列车控制系统（CTCS）2003年,铁道部参照欧洲列车运行控制系统(ETCS)相关技术[3],根据中国高速铁路建设需求制定了5中国列车运行控制系统(CTCS)技术规范总则(暂行)6,以分级的形式满足不同线路运输需求.CTCS系统由车载子系统和地面子系统组成.地面子系统包括:应答器、轨道电路、无线通信网络(GSM-R)、列控中心(TCC)/无线闭塞中心(RBC).车载子系统包括:CTCS车载设备、无线系统车载模块等.CTCS依次分CTCS-0~CTCS-4共5个等级, 以满足不同线路速度需求.CTCS0级为既有线的现状;CTCS1级为面向160 km/h以下的区段;CTCS2级为面向干线提速区段和200~250 km/h高速铁路;CTCS3级为面向300~350 km/h及以上客运专线和高速铁路;CTCS4级为面向未来的列控系统.TCS-2级列控系统[5]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控制系统.地面一般设置通过信号机,是一种点-连式列车运行控制系统.在CTCS-2级列控系统中,用轨道电路实现列车占用及完整性检查,并连续向车载设备传送空闲闭塞分区数量等信息.用应答器向车载设备传输定位、线路参数、进路参数、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、站间安全信息传输等功能.同时,列控中心根据轨道电路、进路状态及临时限速等信息,产生行车许可,并通过轨道电路及有源应答器将行车许可传递给列控车载设备.列控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,结合动车组参数,按照目标-距离模式生成控制速度,监控列车安全运行.CTCS-3级的列控系统[6]是基于无线通信网GSM-R传输列控信息并采用轨道电路检查列车占用的连续式控制系统.CTCS-3级列控系统采取目标距离控制模式和准移动闭塞方式,地面可不设通过信号机,司机凭车载信号行车,同时具有CTCS-2级功能.CTCS-3级列控系统地面设备包括:无线闭塞中心、列控中心、轨道电路、点式应答器、GSM-R通信接口设备等.车载设备包括:车载安全计算机、GSM-R无线通信单元、轨道电路信息接收单元、应答器信息接收模块、列车接口单元等.在CTCS-3级列控系统中,无线闭塞中心根据轨道电路、联锁进路等信息生成行车许可,并通过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.同时,通过GSM-R无线通信系统接收车载设备发送的位置和列车数据等信息.列控中心接收轨道电路的信息,并通过联锁系统传送给无线闭塞中心.同时,列控中心具有轨道电路编码等CTCS-2级系统列控中心功能,满足作为CTCS-3级后备系统需要.应答器向车载设备传输定位、等级转换、线路参数和临时限速等信息,满足后备系统需要.车载安全计算机根据地面设备提供的行车许可、线路参数、临时限速等信息,结合动车组参数,按照目标距离连续速度控制模式生成动态速度曲线,监控列车安全运行.尽管CTCS-2级和CTCS-3级列控系统的发展使我国铁路信号技术取得了长足进步,但由于从制定技术标准到大规模投入运行发展速度太快,设备、标准、安装工程、管理与养护都免不了存在一些缺陷和不足,需要认真总结、及时调整,避免酿成重大行车事故.。
高速铁路信号系统
6.2 计算机联锁系统
6.2.1 计算机联锁系统的 结构和功能
2.联锁运算层 联锁主机是计算机联锁系统的主要执行设备，它接收从上位机下 发的操作命令，根据从采集板接收到的反映室外设备状态的继电器信 息来执行联锁逻辑运算。 联锁运算层主要完成联锁逻辑运算功能，通过与上位机和执行表 示层实时通信接收到的信息，执行联锁逻辑运算。联锁运算层负责进
6.1.1 铁路信号系
统的结构
信号设备 铁 路 信 号
6.1 高速铁路信号系统基础知识
第一节 信号设备主要有继电器、信号机、轨道电路、
转辙机、控制台和电源屏等。
第一节 信号系统一般是对指挥列车运行，控制列车运行
信号系统
速度和追踪方式，传递列车相关控制信息，监督 列车运行及各种作业情况的总称。
第一节 铁路信号系统 主要包括车站联锁系统、区间闭塞系统、列车运行控制系统、
（包括进路状态、轨道占用情况、线路状况及调度命令等）计算生成对应列 车的行车许可，并通过地面设备或无线通信将行车许可发送至车载设备，车
载计算机根据行车许可计算出列车的允许速度曲线，当列车的实际速度超过
允许速度时自动实施制动，保证行车安全。
6.1.1 铁路信号系
6.1 高速铁路信号系统基础知识
统的结构
6.2.2 计算机联锁系统软 件
据和动态数据。 （1）静态数据。静态数据在配置初始值之后，在整个联锁处理 过程中均不发生变化。静态数据主要包括基本信号设备对应的静态数 1.联锁数据
6.2 计算机联锁系统
联锁数据根据其在联锁处理过程中是否发生变化，可以分为静态数
据和进路静态数据。
①基本信号设备对应的静态数据。为了便于统一管理和方便联锁 程序的处理，一般情况下将同一个信号设备的静态数据都集中于同一
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3
高速铁路信号系统基础知识
1. 铁路信号系统的结构
1.车站联锁系统
路车站基本是以建立进路的方式实现对列车和车列运行的控制。进路是 由相关道岔和轨道区段组成，有信号机指示和防护的特定经路。为了保证行 车安全，在进路建立之前，对车站内的信号、道岔、轨道电路等基本信号设 备必须按照一定的条件和程序严格操作，我们称这些条件和程序为联锁，而 实现联锁的技术称为联锁技术。联锁设备是铁路车站保证列车和车列正常、 安全运行必不可少的核心基础设备。目前，联锁系统主要有继电集中联锁和 计算机联锁。
2
高速铁路信号系统基础知识
1.1 铁路信号系统的结构
信号设备
铁 路 信 号
信号系统
信号设备第主一要节有继电器、信号机、轨道电路、
转辙机、控制台和电源屏等。
信号系统第一一般节是对指挥列车运行，控制列车运行
速度和追踪方式，传递列车相关控制信息，监督 列车运行及各种作业情况的总称。
铁路信号系统第主一要节包括车站联锁系统、区间闭塞系统、列车运行控制系统
高速铁路信号系统基础知识
1.2 各种信号系统和设备的关系
行车调度指挥控制系统和列车运行控制系统在上述所有的信号子 系统中是处于最关键、最重要的位置，行车调度指挥控制系统负责列 车运行的总体调度安排，而列车运行控制系统直接与列车运行速度相 关。车站联锁和区间闭塞是这两个系统的基础设备，为其提供相应的 行车相关信息，列车运行控制系统根据数据信息发送行车许可凭证， 通过车站联锁完成遥控功能。信号微机监测系统则对各种信号设备进 行检测，保证设备的运用质量。
12
高速铁路信号系统基础知识
高速铁路信号系统-第七章 CTCS-3级列控系统
1
7.1 CTCS-3级列控系统运营需求
2
7.2 CTCS-3级系统结构
3
7.3 CTCS-3级列控车载设备
4
7.4 CTCS-3级列控地面设备
5
7.5 DMI显示器
7.1 CTCS-3级列控系统运营需求
7.1.1 主要技术原则
（1）满足运营速度
350 km/h、最小追踪间隔 3 min
定为超速
2 km/h报警、超速
发紧急制动。
5 km/h
触发常用制动、超速15km/h
触
7.1 CTCS-3级列控系统运营需求
7.1.1 主要技术原则
（11）RBC 向装备
CTCS-3 级车载设备的列车、应答器向装备CTCS-2级
车载设备的列车分别发送分相区信息，实现自动过分相。
（12）CTCS-3级列控系统统一接口标准，涉及安全的信息采用满足IEC 62280
7.1.1 技术特点
（5）临时限速的灵活设置。可以实现任意地点、长度和数量的临时限速设置。
（6）RBC可集中设置，也可以分散设置。
（7）RBC向装备CTCS-3级车载设备的列车、应答器向装备CTCS-2级车载设备
的列车分别发送分相区信息，实现自动过分相。
7.1 CTCS-3级列控系统运营需求
7.1.3 主要工作模式
当列车越过禁止信号时触发紧急制动。
7.1 CTCS-3级列控系统运营需求
7.1.3 牵引计算
1．计算模型
列车运行距离和运行时分的计算采用如下公式：
1000 (1 r ) (v v )
ds
25.92 g c
(m)
1 000 (1 r ) (v2 v1 )
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高速铁路信号系统构成
高速铁路信号系统是一个以调 度集中为龙头、车站设备为基 础、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。
信号系统总体结构示意图
列控系统几个重要发展阶段内容提纲
一、列控系统概述 二、CTCS-0级列控系统
三、CTCS-2级列控系统
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
C3系统控车原理
车站联锁
进路信息
轨道电路 占用信息
无线闭塞中心（RBC）
限速信息
行调指挥中心（Βιβλιοθήκη TC）调度集中显示投影列车位置、速度信息
列车位置、速度信息
行车许可
速度曲线
CTCS-3区段追踪运行模拟
目标停车点
时 速 (km/h)
速度限制曲线
相当总长 7.5km
相当总长 7.5km
ZCO3 电 缆
接 收
GJ
发 送
轨道电路码序
轨道空闲 信号显示 信息名称 信号显示 信息名称 信号显示 信息名称
6 L L3码 L L3码 L L3码
5 L L3码 L L3码 L L3码
4 L L2码 L L2码 L L2码
3 L L码 L L码 L L码
列控系统构成
车站联锁采集轨道电路的列车占用信息、道岔 调度中心下达运行图至车站 CTC分机 计算机联锁将进路信息发送给列控中心 车载设备接收到轨道电路码序 位置并进行处理。 列控中心根据进路信息和临时限速信息: 和应答器报文信息后，计算生 CTC分机实时: 生成轨道电路编码和临时限速报文 计算机联锁按照 CTC下达进路的命 成控制模式曲线，监控列车安 向车站联锁联锁下发进路命令 联锁进路命令 临时限速信息 令，控制道岔、信号机，排列进路。 轨道电路编码发送给轨道电路; 向列控中心下达临时限速信息 全运行。 进路信息 临时限速报文发送给应答器。
HU
空闲分区数量
7
6
5
4
3
2
1
0
C2的运行许可工作原理
目标距离: 9200 7950 6650 5300 4000 2650 1350 0 7 6 5 4 3 2 1 0
空闲区段： 空闲区段： 空闲区段：
1250 +1300 + 1350 +1300 +1350 +1300 +1350
速度曲线
1300m
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。
主要工作模式
休眠模式 (SL)
完全监控模式 (FS)
部分监控模式 (PS)
机车信号模式 (CS)
列控车载设备 9种主要 工作模式
目视行车模式 (OS)
隔离模式 (IS) 待机模式 (SB) 调车模式 (SH)
调度中心 CTC
列控中心
包括:轨道电路、应答器 列控中心、车载设备等
轨道 电路
车载设备 应答器
车站联锁
道岔
信号机
CTCS-2级系统结构
轨道电路功能：
实现列车占用检查 提供行车许可及闭塞分区数量
应答器功能：
提供临时限速和进路信息 线路允许速度和闭塞分区长度等
车载设备功能：
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
RBC为CTCS-3 提供行车许可
GSM -R 无线 通信模块及天线
GSM-R 室内设备
无线闭塞 中心RBC
调度中心 CTC
列控中心
车站联锁
轨 道 电 路
应 答 器
道 岔
信 号 机
车载设备
速度曲线
CTCS-3级各部分功能
无线闭塞中心RBC 根据轨道电路、联 锁进路等信息生成 行车许可
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CTCS3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 GSM-R网络 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
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 。
GSM-R 室内设备
无线闭塞 中心RBC
调度中心 CTC
列控中心
车站联锁
轨 道 电 路
应 答 器
道 岔
信 号 机
车载设备
C3级列控与C2级列控的比较
(1) 地面设备增加无线闭塞中心RBC、
GSM-R无线通信网络； (2) 车载设备增加GSM-R无线通信单元 及天线； (3) 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 控列车安全运行。
1250m
1300m
1350m
1300m
1350m
1300m
1350m
L5
L4
L3
L2
L
LU
U
HU
CTCS2级临时限速设置流程
1 2
调度中心向车站下达临时限速调度命 令 车站值班员签认调度命令
向车站列控中心传送临时限速 列控中心生成限速报文向应答器传送 并向调度中心回执
调度中 心
3
4
CTC(TDCS)车站分 机
有源应答器（可变信息应答器）。
应答器可提供的信息
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安全的信号系统。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。
主要特点
（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
2 LU LU码 LU LU码 LU LU码
1 U U码 U2 U2码 U2S
0 HU HU码 UU UU码 UUS
U2S码 UUS码
应答器
载频： 车→地：27.095MHz±5KHz 地→车：4.234MHz±200KHz 信息量： 报文码长：1023 bit 可用码长：830 bit
应答器
应答器分两种： 无源应答器（固定信息应答器）；
L5 当前码序： ---7 空闲数量： ---目标距离：9250m ----m
=1250 +1300 + 1350 +1300 +1350 +1300 +1350 = 9250m 速度曲线
1300m 1250m
码序 L5 L4
1300m
L3
1350m
L2
1300m
L
1350m
LU
1300m
U
1350m
目标停车点
时 速 (km/h)
速度限制曲线
四 、CTCS-3D级列控系统
1. 技术方案选择的原因背景
根据京津城际工期紧、GSM-R清频困难、采用GSM-R进行车地连续信息传输 存在较大风险的实际情况，采用以下技术原则构建了CTCS-3D系统方案：
原则一：在CTCS-2级的基础上 原则二：以基于应答器的ETCS-1级点式系统为原型 原则三：创造性的补充了轨道电路连续信息 原则四：集成ETCS和CTCS应答器信息
引导模式 (CO)
（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基本数据（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，监控列车安全运行；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
LKJ设备通过车载存储线路数据，通过IC卡由司机输入临时限速 和其他信息，通过机车信号信息提供行车许可，LKJ自动生成监 控曲线。
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 制模式监控列车安全运行的列控系统。
轨道电路 应答器 连续信息 信息集成 CTCS-2 ETCS-1原型
CTCS-3D
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。
高速铁路信号系统 集成技术介绍
中铁电气化局集团有限公司
第一部分
CTCS-3列控系统介绍
高速铁路信号名词术语
CTCS（Chinese Train Control System），中国列车运行控制系 统规范，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：Centralized Traffic Control 列车调度集中系统 TDCS：Train Operation Dispatching Command System 列车调 度指挥系统 TSRS：临时限速服务器 CSM（Centralized Signaling Monitoring）：信号集中监测 LEU：Land Electronic Unit地面电子单元。 SW Balise： Switchable Balise 有源应答器。 FX Balise：Fixed Balise 无源应答器。 RBC（Radio Block Center），无线闭塞中心。 EMC（ElectroMagnetic Compatibility），电磁兼容性。