第04章(2) 列控地面设备-C2地面设备-0328
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列控系统地面设备组成与原理培训
列控系统地面设备组成与原理培训1. 引言列控系统是指铁路运输中的信号与通信装置，用于控制列车的运行和保证运输安全。
地面设备是列控系统的重要组成部分，它们负责与车载设备进行通信，并实时监控和控制列车的运行。
本文将介绍列控系统地面设备的组成和原理，帮助读者全面了解列控系统的工作原理和功能。
2. 列控系统地面设备组成列控系统地面设备由多个部分组成，包括信号机、道岔机、轨道电路、通信装置等。
以下是对每个组成部分的详细介绍：2.1 信号机信号机是列控系统地面设备中最常见的部分，它们用于向列车司机发出运行、停车等指示信号。
信号机通常由信号灯和控制装置组成，通过控制信号灯的亮灭来传递特定的指令给列车司机。
根据不同的需要，信号机可以分为进站信号机、出站信号机、中间信号机等。
2.2 道岔机道岔机用于切换列车的运行轨道，使列车能够从一条轨道转向另一条轨道。
道岔机通常由电动机、控制装置和传感器组成，通过控制电动机的运行来实现道岔的切换。
道岔机的准确控制能够保证列车的行驶方向和轨道的连接，确保列车正常运行。
2.3 轨道电路轨道电路用于检测轨道上的列车位置，通过感应装置和电路来实现。
轨道电路能够实时监测轨道上的列车位置和速度信息，为列控系统提供准确的数据支持。
轨道电路的准确性和可靠性对于列车的运行安全至关重要。
2.4 通信装置通信装置用于实现列控系统地面设备与车载设备之间的通信。
通过通信装置，列控系统可以向车载设备发送指令，控制列车的运行，并接收车载设备上报的状态信息。
通信装置通常采用无线通信技术，如GSM-R（铁路通信系统），确保通信信号的稳定和可靠。
3. 列控系统地面设备的工作原理列控系统地面设备的工作原理涉及到信号传递、数据处理和指令控制等方面。
以下是列控系统地面设备的基本工作原理：1.信号传递：列控系统地面设备通过信号灯和通信装置向列车司机发送指令信号，指示列车的运行状态。
信号传递过程中需要保证传递的准确性和实时性，确保列车能够按规定的指令行驶。
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
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●●
剃：ａ，Ｉｙｉ、
名罗 雠彬 ，垆 ，．斫叫７ｒ．
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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
列控地面设备课件V2.0
三、车站列控中心的功能
武汉高速铁路 职业技能训练段
（一） 列控中心根据列车占用轨道区段及 车站进路状态，控制轨道电路的载频、低 频信息编码；列控中心实现站间安全信息 传输，实时传输区间轨道电路状态、低频 码、区间方向等安全信息。
武汉高速铁路 职业技能训练段
1.站内轨道电路编码 （1）对于站内轨道区段，列控中心根据本站进路及前方 进路信号开放状态，按照轨道电路信息编码逻辑，对应各 个轨道区段进行编码。 （2） 对于站内轨道区段，进路某区段占用，本区段及其 前方区段保持正常发码，后方区段恢复发送默认码（咽喉 区发B码或无码，股道发HU码）。
L5
L5
L4
L3
L2
L
LU
U
HU
HU HU
◆正线接车信号开放，列车进入咽喉区，咽喉区跟随股 道发码，股道发默认码如图所示。 正线接车信号关闭（列车进入站内）
L5 L4 L3 L2 L LU U HU HU HU HU
武汉高速铁路 职业技能训练段
◆正线接车信号开放，列车进入股道，咽喉区发检测码， 股道发默认码如图所示。
武汉高速铁路 职业技能训练段
应答器向车载设备传输定位和等级转换等信息；同时，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 需要。应答器传输的信息与无线传输的信息的相关内容含 义保持一致。 车载安全计算机根据地面设备提供的行车许可、线路参数 、临时限速等信息和动车组参数，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。 轨道电路实现列车占用及完整性检查，在CTCS-2级运用 时连续向具有CTCS-2级功能的列车传送空闲闭塞分区数 量等信息。 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。
列控地面设备-2
武汉高速铁路 职业技能训练段
五、列控中心设备介绍与操作
列控维护终端操作
1、查看区段载频、低频显示
武汉高速铁路 职业技能训练段
六、列控地面设备安装维护与故障处理
2、查看列控中心状态信息
武汉高速铁路 职业技能训练段
五、列控中心设备介绍与操作
3、查看应答器报文
武汉高速铁路 职业技能训练段
五、列控中心设备介绍与操作
LEU电子单元
中继站列控中心、线路 所列控中心以及既有联络线 列控中心的LEU设备配置在 列控中心主机柜中，车站列 控中心的LEU设备配置在单 独的LEU机柜中。
五、列控中心设备介绍与操作
应答器通信接口
LEU的功放输出至应答器需要经过若干器件
武汉高速铁路 职业技能训练段
五、列控中心设备介绍与操作
2、将IPU6卡电源打开。
武汉高速铁路 职业技能训练段
输入输出接口（ET-PIO）操作
1、先将ET-LINE板电源打开； 2、打开ET-PIO茶色有机玻璃窗口，打开电源。
通信接口板操作
1、确认通信接口板已经安装在通信组匣中； 2、打开电源开关。
五、列控中心设备介绍与操作
注意事项
武汉高速铁路 职业技能训练段
据，对于配置1台通信接口机笼的接口形 式如右图： ③号电缆在通信接口单元一侧采用航 插，在监测维护终端一侧采用DB9接头。
五、列控中心设备介绍与操作
武汉高速铁路 职业技能训练段
配置两台通信接口单
元的列控中心，CI-X1通
信单元的CANC1连接到维 护终端的CAN1口，CI-X3 通信单元CANC1连接到维 护终端的CAN2口。
武汉高速铁路 职业技能训练段
通信电缆采用2×2芯屏蔽 双绞线，电缆的一端是航空插 头，另一端是哈丁端子。
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。
中国CTCS-3级列控系统概述
辅助维护单元安全数据网通信接口单元集中监测24二c3系统技术方案zpw2000a电缆双体防护盒列控中心电缆微机监测cand室内cane室外调谐区fbj主fbj备双体防护盒调谐区总长75km或者10km总长75km或者10kmzpwpt型调谐匹配单元zpwxkd型空心线圈zpwpt型调谐匹配单元zpwmlk型防雷模拟网络盘zpwrsk型衰耗冗余控制器zpwfk型发送器备zpwfk型发送器主zpwjt型通信接口板zpwjk型接收器zpwrsk型衰耗冗余控制器zpwmlk型防雷模拟网络盘zpwpt型调谐匹配单元zpwxkd型空心线圈zpwpt型调谐匹配单元25二c3系统技术方案应答器czczjzdwdw200m20mfjzxnsiisis3s4dwdwdwdwdwdw26二c3系统技术方案gsmr网络btsotebtsotebtsotebtsotebtsotegsmr场强覆盖gsmr轨旁设备场强门限traugsmr室内设备bsc移动交换中心oteisdn服务器rbc车载设备gsmr移动终端车地双向传输27二c3系统技术方案信号数据传输网信号数据传输网络信号监测数据通信以太网调度集中ctc数据通信以太网信号系统安全数据28二c3系统技术方案信号安全数据网cbi车站tcc中继站tcc中继站tcccbi车站tccrbctsrs右侧光缆左侧光缆中继器中继器中继器中继器中继器中继站tcc中继站tcccbi车站tcccbi车站tcc中继器中继器二层交换机l二层交换机r二层交换机r二层交换机r二层交换机r二层交换机r二层交换机l二层交换机l二层交换机l二层交换机l二层交换机r二层交换机l二层交换机r二层交换机l二层交换机r二层交换机l二层交换机r二层交换机l二层交换机r二层交换机l29二c3系统技术方案系统结构生成c3行车许可rbc应答器发送线路参数临时限速接收列车位置速度等信息定位和等级转换等信息发送线路参数和临时限速等信息实现车地面之间连续双向大容量信息传输gsmr网络生成连续速度控制曲线监控列车安全运行车载设备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发送列车位置速度等信息控制轨道电路发码tcc控制有源应答器报文发送区间闭塞与方向控制等临时限速管理tsrs30二c3系统技术方案主要技术原则31二c3系统技术方案主要技术原则32二c3系统技术方案主要技术原则33车载设备9种主要工作模式休眠模式sl完全监控模式fs
CTCS2列控系统简介
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2006年10月既有线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。
列控中心(TCC)设备介绍
５常见故障分析与处理
列控中心为安全设备，一般很少出现故障。但是，当故障出现时，操作人员应能够处理一些常见问题．下面列举了一些常见的故障以及处理方法． (1) 启动后，如果某系的TM425的所有指示灯依次闪烁，不能正常启动，该怎么办？ 分析：主控ICU-TM425是列控中心的逻辑运算单元，实现ICU间的安全通信，与各通信板通信，接收外部系统的数据进行逻辑计算，二取二通过后再发送给各通信板。分析结果：检查本系所有板卡是否都安装良好并已正常工作。
(4) 当列控中心与轨道电路通信故障时应如何处理？分析：列控中心使用TM486与 TC通信模块，通过双冗余CAN总线与轨道电路接口。 分析结果：首先检查TM486通信板、轨道电路通信盘和CAN通信线连接是否正常 ．(5) 当列控中心与相邻站列控中心通信故障时应如何处理？分析：使用TM426通信模块，通过冗余双环网与相邻站列控中心接口，同时使用UDP与维护终端接口。分析结果：首先检查TM426通信板，交换机以及光纤的连接是否正常．注意：切勿将两个环网的光纤交叉连接．
站场显示(1) 一些基本操作：a 点击“站场显示”菜单，点选项，有3个选项，可以选择显示“轨道电路频率”，“信号机名称”，“区段/道岔名称”，对应前面打“对号”表示显示.b 点击“站场显示”菜单，点“实时监测”，可以选择“主系”、“备系”、“A系”、“B系”. c 双击站场图界面可以全屏显示站场界面，再次双击或者按ESC退出全屏。
１列控中心的作用
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。列控中心的主要作用是向车载ATP设备提供列车运行的相关信息．
列控中心为安全设备，一般很少出现故障。但是，当故障出现时，操作人员应能够处理一些常见问题．下面列举了一些常见的故障以及处理方法． (1) 启动后，如果某系的TM425的所有指示灯依次闪烁，不能正常启动，该怎么办？ 分析：主控ICU-TM425是列控中心的逻辑运算单元，实现ICU间的安全通信，与各通信板通信，接收外部系统的数据进行逻辑计算，二取二通过后再发送给各通信板。分析结果：检查本系所有板卡是否都安装良好并已正常工作。
(4) 当列控中心与轨道电路通信故障时应如何处理？分析：列控中心使用TM486与 TC通信模块，通过双冗余CAN总线与轨道电路接口。 分析结果：首先检查TM486通信板、轨道电路通信盘和CAN通信线连接是否正常 ．(5) 当列控中心与相邻站列控中心通信故障时应如何处理？分析：使用TM426通信模块，通过冗余双环网与相邻站列控中心接口，同时使用UDP与维护终端接口。分析结果：首先检查TM426通信板，交换机以及光纤的连接是否正常．注意：切勿将两个环网的光纤交叉连接．
站场显示(1) 一些基本操作：a 点击“站场显示”菜单，点选项，有3个选项，可以选择显示“轨道电路频率”，“信号机名称”，“区段/道岔名称”，对应前面打“对号”表示显示.b 点击“站场显示”菜单，点“实时监测”，可以选择“主系”、“备系”、“A系”、“B系”. c 双击站场图界面可以全屏显示站场界面，再次双击或者按ESC退出全屏。
１列控中心的作用
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。列控中心的主要作用是向车载ATP设备提供列车运行的相关信息．
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既有线CTCS-2级列控系统
制
动车
输 出
速
点 式 信 息
应答器
控制中心
应答器编码 轨道电路
VCC1 I/O
VCC1 DT
VCC1 I/O
VCC1 DT
VCC1 DT
VCC1 I/O
VCC1 DT
2016/3/31
车站列控中心 继电编码 联锁系统 9
轨道交通控制与安全
国家重点实验室(北京交通大学)
STATE KEY LAB OF RAIL TRAFFIC CONTROL & SAFETY
Transparentdata balise
Fix data balise
To Interlocking
To interlocking
LEU
Transparent
Direction of travel
data balise
Fix data
balise
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轨道交通控制与安全
国家重点实验室(北京交通大学)
CTCS-2级列控系统—系统工作原理
CTC/TDCS
车并调车计站进度载算联行中机设锁处心联备采理下锁接集。达将收轨运进到道行路轨电图信道路至息的电车发列站路送车C给码T占列序C用分控和信机中应息心、道岔位置
车站分机
计，C向答 式列生T算控车器曲控成C机制站分轨中报线联道联机道心文 ，锁岔锁实电根信 监按、联时路据息 控照信锁:编进后列号C下码路T，车机发和信C计安，进下临息排算全路达时和列命进生运限临进令路速时成 行路的报限控 。。命文速制令信模息:
有源应答器：又称可变应答器 应答器内存储的信息可变，通过LEU可实时修改应答器内信 息 需要供电，需要有电缆和LEU连接
按几何尺寸分，共四种：
标准型、横向小型、纵向小型（A） 、纵向小型（B）
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轨道交通控制与安全
国家重点实验室(北京交通大学)
STATE KEY LAB OF RAIL TRAFFIC CONTROL & SAFETY
安全计算机使用
信 息
17
轨道交通控制与安全
国家重点实验室(北京交通大学)
STATE KEY LAB OF RAIL TRAFFIC CONTROL & SAFETY
基本原理与组成
欧洲应答器（EUROBALISE）组成
LEU
LEU：轨旁电子单元 地面应答器 车载天线 BTM：应答器传输模块
1350m
L2
L
LU
U
HU
13
轨道交通控制与安全
国家重点实验室(北京交通大学)
STATE KEY LAB OF RAIL TRAFFIC CONTROL & SAFETY
二、应答器
应答器工作原理 应答器报文组成 应答器布置原则
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国家重点实验室(北京交通大学)
STATE KEY LAB OF RAIL TRAFFIC CONTROL & SAFETY
基本原理与组成
应答器车载设备 – 包括车载天线和车载解码器（BTM）
–车载天线既要向地面发送激活地面 应答器的功率载波，还接收地面应答 器发送的数据报文；
– BTM：发送能量、接收信号、滤波分 析、解析报文、上传车载计算机、测 试通道有效性
STATE KEY LAB OF RAIL TRAFFIC CONTROL & SAFETY
基本原理与组成
欧洲应答器（EUROBALISE）组成
车载 安全计算机
接口“B”
应答器传输模块 （BTM）
LEU：轨旁电子单元 地面应答器 车载天线 BTM：应答器传输模块
车载设备
车载天线
列控中心
STATE KEY LAB OF RAIL TRAFFIC CONTROL & SAFETY
基本原理与组成
有源应答器：可将由LEU接收传送给应答器的可变的数据报文发
送给车载设备
C接口部分
C6接口
C接口 工作电源
A接口部分 耦合线圈
输入 EMC 防护
C1接口 带通 滤波器
数据提取 （DBPL解码）
二、应答器原理及组成
应答器是一种基于电磁耦 合原理实现的地－车间高
速数据传输的点式传输系
统，用于在特定地点从地
面向列车传送信息
门限
应答器发送数 据时的能量
应答器
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STATE KEY LAB OF RAIL TRAFFIC CONTROL & SAFETY
CTCS-2级列控系统—系统结构
CTCS-2系统组成包括：
轨道电路、应答器 列控中心、车载设备
车载设备
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
6
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客运专线的CTCS-2级列控系统
制
动车
输 出
速
点 式 信 息
调度集中 （CTC)
应答器
机车信号 天线
LEU
轨道电路 发送接收
VCC1 I/O
VCC1 DT
VCC1 DT
VCC1 I/O
VCC1 DT
2016/3/31
CTC车站分机
列控中心
联锁系统
10
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CTCS-2级列控系统—行车许可（续）
目标距离: 97654212963005000
空空空闲闲闲区区区段段段：：：76543210
1250 +1300 + 1350 +1300 +1350 +1300 +1350
1300m 1250m 1300m
L5 L4
L3
1350m
1300m
1350m
1300m
一、系统原理与组成
CTCS-2级列车运行控制系统（简称CTCS-2级列控系统）
基于轨道电路和应答器传输列车运行许可信息，采用目标距
离模式曲线监控列车安全运行的列车运行控制系统。
列车2
列车1
3
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STATE KEY LAB OF RAIL TRAFFIC CONTROL & SAFETY
临时限速信息
向轨列道控电中路心编下码达发临送时给限轨速道信电息路;
进路信息
临时限速报文发送给应答器。
列控中心
轨道电路编码
应答器报文
运行图
调度中心 CTC
联锁进路命令
车站联锁
控制
轨道电路
应答器
道岔
信号机
速度曲线
101011101
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STATE KEY LAB OF RAIL TRAFFIC CONTROL & SAFETY
地面应答器原理框图
C接口部分
输入 EMC 防护
C6接口
C1接口 带通 滤波器
C接口 工作电源
数据提取 （DBPL解码）
制造 信息存储
报文存储
A接口部分 耦合线圈
过滤保护
27M高频接 收滤波器
数据收发
A接口 工作电源
应答器 控制模块
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轨道交通控制与安全
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STATE KEY LAB OF RAIL TRAFFIC CONTROL & SAFETY
各种控制方式对比
不同控车方式下，列控系统需新增的功能
自动停车 入（出）口控制 分段曲线控制 连续式曲线控制
车地通信 车地通信— 速度 位置 线路
—停车信 前方线路状 采集 计算 信息
息采集 态信息采集
存储
√
√
√
√
√√ √
√
√√ √
列车 定位
√
轨道交通控制与安全
国家重点实验室(北京交通大学)
STATE KEY LAB OF RAIL TRAFFIC CONTROL & SAFETY
基本原理与组成
无源应答器
C接口部分
输入 EMC 防护
C6接口
C1接口 带通 滤波器
C接口 工作电源
数据提取 （DBPL解码）
制造 信息存储
报文存储
A接口部分:空气间隙 耦合线圈
过滤保护
27M高频接 收滤波器
数据收发
A接口 工作电源
应答器 控制模块
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轨道交通控制与安全
国家重点实验室(北京交通大学)
接口“A”
地面应答器
接口“C”
地面设备
无源应答器则 无需接口L“ESU”
地面电子单元（ LEU)
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STATE KEY LAB OF RAIL TRAFFIC CONTROL & SAFETY
二、应答器分类
按信息改写方式分：
无源应答器：又称固定应答器 应答器内存储的信息固定，信息修改必须使用专门的仪器。 无需供电
过滤保护
27M高频接 收滤波器
数据收发
C接口工作电源 仅用于接收LEU 发来的报文信息 的接口电路
制造 信息存储
报文存储
A接口 工作电源
制
动车
输 出
速
点 式 信 息
应答器
控制中心
应答器编码 轨道电路
VCC1 I/O
VCC1 DT
VCC1 I/O
VCC1 DT
VCC1 DT
VCC1 I/O
VCC1 DT
2016/3/31
车站列控中心 继电编码 联锁系统 9
轨道交通控制与安全
国家重点实验室(北京交通大学)
STATE KEY LAB OF RAIL TRAFFIC CONTROL & SAFETY
Transparentdata balise
Fix data balise
To Interlocking
To interlocking
LEU
Transparent
Direction of travel
data balise
Fix data
balise
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国家重点实验室(北京交通大学)
CTCS-2级列控系统—系统工作原理
CTC/TDCS
车并调车计站进度载算联行中机设锁处心联备采理下锁接集。达将收轨运进到道行路轨电图信道路至息的电车发列站路送车C给码T占列序C用分控和信机中应息心、道岔位置
车站分机
计，C向答 式列生T算控车器曲控成C机制站分轨中报线联道联机道心文 ，锁岔锁实电根信 监按、联时路据息 控照信锁:编进后列号C下码路T，车机发和信C计安，进下临息排算全路达时和列命进生运限临进令路速时成 行路的报限控 。。命文速制令信模息:
有源应答器：又称可变应答器 应答器内存储的信息可变，通过LEU可实时修改应答器内信 息 需要供电，需要有电缆和LEU连接
按几何尺寸分，共四种：
标准型、横向小型、纵向小型（A） 、纵向小型（B）
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安全计算机使用
信 息
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基本原理与组成
欧洲应答器（EUROBALISE）组成
LEU
LEU：轨旁电子单元 地面应答器 车载天线 BTM：应答器传输模块
1350m
L2
L
LU
U
HU
13
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二、应答器
应答器工作原理 应答器报文组成 应答器布置原则
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基本原理与组成
应答器车载设备 – 包括车载天线和车载解码器（BTM）
–车载天线既要向地面发送激活地面 应答器的功率载波，还接收地面应答 器发送的数据报文；
– BTM：发送能量、接收信号、滤波分 析、解析报文、上传车载计算机、测 试通道有效性
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基本原理与组成
欧洲应答器（EUROBALISE）组成
车载 安全计算机
接口“B”
应答器传输模块 （BTM）
LEU：轨旁电子单元 地面应答器 车载天线 BTM：应答器传输模块
车载设备
车载天线
列控中心
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基本原理与组成
有源应答器：可将由LEU接收传送给应答器的可变的数据报文发
送给车载设备
C接口部分
C6接口
C接口 工作电源
A接口部分 耦合线圈
输入 EMC 防护
C1接口 带通 滤波器
数据提取 （DBPL解码）
二、应答器原理及组成
应答器是一种基于电磁耦 合原理实现的地－车间高
速数据传输的点式传输系
统，用于在特定地点从地
面向列车传送信息
门限
应答器发送数 据时的能量
应答器
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CTCS-2级列控系统—系统结构
CTCS-2系统组成包括：
轨道电路、应答器 列控中心、车载设备
车载设备
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
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客运专线的CTCS-2级列控系统
制
动车
输 出
速
点 式 信 息
调度集中 （CTC)
应答器
机车信号 天线
LEU
轨道电路 发送接收
VCC1 I/O
VCC1 DT
VCC1 DT
VCC1 I/O
VCC1 DT
2016/3/31
CTC车站分机
列控中心
联锁系统
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CTCS-2级列控系统—行车许可（续）
目标距离: 97654212963005000
空空空闲闲闲区区区段段段：：：76543210
1250 +1300 + 1350 +1300 +1350 +1300 +1350
1300m 1250m 1300m
L5 L4
L3
1350m
1300m
1350m
1300m
一、系统原理与组成
CTCS-2级列车运行控制系统（简称CTCS-2级列控系统）
基于轨道电路和应答器传输列车运行许可信息，采用目标距
离模式曲线监控列车安全运行的列车运行控制系统。
列车2
列车1
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STATE KEY LAB OF RAIL TRAFFIC CONTROL & SAFETY
临时限速信息
向轨列道控电中路心编下码达发临送时给限轨速道信电息路;
进路信息
临时限速报文发送给应答器。
列控中心
轨道电路编码
应答器报文
运行图
调度中心 CTC
联锁进路命令
车站联锁
控制
轨道电路
应答器
道岔
信号机
速度曲线
101011101
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国家重点实验室(北京交通大学)
STATE KEY LAB OF RAIL TRAFFIC CONTROL & SAFETY
地面应答器原理框图
C接口部分
输入 EMC 防护
C6接口
C1接口 带通 滤波器
C接口 工作电源
数据提取 （DBPL解码）
制造 信息存储
报文存储
A接口部分 耦合线圈
过滤保护
27M高频接 收滤波器
数据收发
A接口 工作电源
应答器 控制模块
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轨道交通控制与安全
国家重点实验室(北京交通大学)
STATE KEY LAB OF RAIL TRAFFIC CONTROL & SAFETY
各种控制方式对比
不同控车方式下，列控系统需新增的功能
自动停车 入（出）口控制 分段曲线控制 连续式曲线控制
车地通信 车地通信— 速度 位置 线路
—停车信 前方线路状 采集 计算 信息
息采集 态信息采集
存储
√
√
√
√
√√ √
√
√√ √
列车 定位
√
轨道交通控制与安全
国家重点实验室(北京交通大学)
STATE KEY LAB OF RAIL TRAFFIC CONTROL & SAFETY
基本原理与组成
无源应答器
C接口部分
输入 EMC 防护
C6接口
C1接口 带通 滤波器
C接口 工作电源
数据提取 （DBPL解码）
制造 信息存储
报文存储
A接口部分:空气间隙 耦合线圈
过滤保护
27M高频接 收滤波器
数据收发
A接口 工作电源
应答器 控制模块
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轨道交通控制与安全
国家重点实验室(北京交通大学)
接口“A”
地面应答器
接口“C”
地面设备
无源应答器则 无需接口L“ESU”
地面电子单元（ LEU)
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国家重点实验室(北京交通大学)
STATE KEY LAB OF RAIL TRAFFIC CONTROL & SAFETY
二、应答器分类
按信息改写方式分：
无源应答器：又称固定应答器 应答器内存储的信息固定，信息修改必须使用专门的仪器。 无需供电
过滤保护
27M高频接 收滤波器
数据收发
C接口工作电源 仅用于接收LEU 发来的报文信息 的接口电路
制造 信息存储
报文存储
A接口 工作电源