CTCS-2级列控系统应答器应用原则(V2.0)
应答器报文应用原则与临时限速设置(铁科院通号所张新明新编讲义精品PPT课件
运行图
调度中心 CTC
联锁进路命令
临时限速报文发送给应答器。
列控中心
车站联锁
轨道电路编码
应答器报文
控制
轨道电路
应答器
道岔
信号机
速度曲线
101011101
1.4 CTCS-2系统框图
动车组
车载计算机
人
记
制B
S
机
录
动T
T
接
器
接M
M
口
口
车务终端
信号楼
CTC或TDCS站机
车站列控中心
LEU
车站联锁
轨道电路
轨道电路为 CTCS-2提供连续
的行车许可
L5
L4
L3
L2
1300m
1300m
1250
1350
速度曲线
L
LU
U
1250
1300
1200
HU
1200
101011101
1.2 CTCS-2总体描述
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。
空闲分区数量 7
6
5
4
3
2
1
0
1.2 CTCS-2总体描述
调度中心 CTC
车载设备
列控中心
车站联锁
轨道 电路
应答器
道岔 信号机
1.3 CTCS-2地面设备构成
列控中心 点式应答器 轨旁电子单元LEU ZPW-2000（UM）系列轨道电路 车站电码化 车站计算机联锁或6502电气集中联锁 行车指挥系统CTC或TDCS 临时限速服务器
客专CTCS2级列控系统配置及运用主要技术原则
设备制动优先模式
设备自 动缓解
二、CTCS2级是符合中国特色具有自主知识产权的列控系统
5. 车站列控中心
（1）通过车站增加列控中心，既有的联锁设备、CTC 设备和自动闭塞系统均不进行大的改造。 （2）车站列控中心的信息来源： 由自动闭塞系统获得各列车位置信息； 由联锁系统获得进路信息； 由CTC系统获得临时限速等信息。 （3）车站列控中心生成运行许可后，通过轨道电路+ 点式应答器等轨旁设备实时传送给车载设备。
2007年CTCS2级1-3月试运行，4月商业运营
二、CTCS2级是符合中国特色具有自主知识产权的列控系统
1.信息传输媒介采用轨道电路+应答器的方式，轨道 电路提供运行许可，应答器补充线路数据和临时限速信 息。
（1）采用统一制式的轨道电路是中国与ERTMS的主要 区别。 • 干线已经装备了ZPW2000（UM71）系列轨道电路 • 前几次提速已经实现了轨道电路低频信息统一 • 充分利用干线的既有轨道电路信息降低了提速成本。
客专CTCS2级列控系统配置及运 用主要技术原则
2008年8月
一、CTCS-2级列控技术体系的形成过程 第一次提速（1997年）到第五次提速（2003年），
列车最高运行速度达到160km/h，中国铁路形成了
与世界接轨的标准速度等级，并实现了全路范围的 机车信号低频信息统一；促进了机车信号主体化技 术发展，装备了通用式机车电台，使得机车在运用 上可以实现在全国铁路范围跨交路运行。
二、CTCS2级是符合中国特色具有自主知识产权的列控系统
1.信息传输媒介采用轨道电路+应答器的方式，轨道 电路提供运行许可，应答器补充线路数据和临时限速信 息。
（2）采用欧标应答器提供线路数据和临时限速信息 能够满足机车和动车组跨线运行的需求。 • 中国的机车和动车组运行交路较长，且交路不固定。 • 日本ATC系统采用的车载设备存储线路数据方式不适 用。 • 采用欧标应答器可以充分利用国际上的成熟设备和规 范，CTCS报文均符合ETCS44包格式。
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级列控系统应答器的设置使用与维护
（ ６ ）正线 应 答 器 组 内应 答 器 距 调 谐 单 元 （ Ｂ Ａ ）或 机 械 绝 缘 节 的 最 小距 离 为 ３ ０ ±０ ． ５ ｍ 。 ３ Ｃ Ｔ ＣＳ 一 ２列控 系统应答器的维护 应答器本 身是可更 换、不可维修 的产 品。应答器的维修 内容包 括 ：日常养护 、集 中检修、故障维护 ３ ． １日常维护工作 内容及质量标准 （ １ ）应 答 器 的组 成 应 完 整 ，包 括 应 答 器 、安 装 装 置及 应 答 器 的 尾 缆 （ ２ ）外观检查应答器本身不能有破损，是否松动，如有松动 坚 固应 答 器 固定 螺 栓 （ ３ ）应答器表面不能粉尘和覆盖物 ，如石块、金属件等杂物 。 清扫时不能损坏应答器表面。 （ ４ ）距应答器 四周边 ０ ． ３ ｍ范 围内不能有金属杂物 。 （ ５ ）有源应答器尾缆胶皮护管不能有穿透性损伤和 明显老化 ， 如有则进行更换 。 （ ６ ）应答器安装符合标准 ，应答器支座 良好，不破损 。 ３ ． ２应答器集 中检修 内容 （ 每年度 １次 ） （ １ ）应答器尾缆检查、支座固定检查。 （ ２ ）应答器安装尺寸测量、调整符合标准：应答器组 内相邻应 答器间距离 ５ ｍ ±０ ． ５ ｍ ；应答器表面与钢轨轨面 的距离 ９ ３ — １ ９ ３ ｍ￣ ；Ｘ 轴应与钢轨平行 ，应答器 中心 与两条钢轨轨基间 中心线 的偏移范 围 为 ±１ ５ ｍ ｍ ：应答器表面与钢轨轨面的水平度 满足要求 。 ３ ． ３应 答 器 故 障 维 护 应答器本身设备故 障后 ，应该利用报文读写工具 ，将故障应答 器的报文写入新 的备用应答器 ，并利用写好 的报文应答器换下对应 的故障应答器。 （ １ ）应 答 器 故 障 判 断 在故障维护 的时候 ，对故障应答器首先应该进行确认 ，对于无 源应答器需要利用报文读写工具读取报文 如果在安装应答器 的地 点不能正确读取报文 ，则可 以将应答器拆下 ，搬到别的地方进行读 取 ，排除安装地点对应答器传输的影响 。当在各种情况下都不能正 确读取报文时可判断为应答器故障 。对于有源应答器 ，除 了利用无 源应答器的判断方式判断应答器是否故障外 ，还需要利用报文读写 工具判断应答器 是否可 以可靠 发送来 自地面 电子单元 （ Ｌ Ｅ Ｕ ） 的报文 。 （ ２ ）应 答 器 的 更 换 当应答器丢失或应答器故障后 ，都需要利用备用应答器即时更 换。备用应答器均是没有写入报文的空应答器，在更换前需要利用 报 文 读 写 工 具 写 入 需 要 更 换 应 答 器 的 报 文 ， 并 且 写 入 后 应 该 读 取 校 核。在完成应答器报文的写入工作并确认后 ，方可到现场更换。更 换后的应答器需要利用读写工具进一步确认 ，对于有源应答器的更 换，不需要利用 读写工 具检查连线是否可靠 。 ４ 结束语 中国列车运 行控 制系统 （ Ｃ Ｔ Ｃ Ｓ ）是借鉴欧洲列车运行控制系统 （ Ｅ Ｔ Ｃ Ｓ ）的发展 经验，结合我国铁路信号控制系统的特点，遵循全 路统一的原则，构建的列车运行控制系统。Ｃ Ｔ Ｃ Ｓ 一 ２级列车运行系统 已在 多条客运专线上投入 使用，现场维护人员在实际工作中要多观 察 、多 分析 、多 学 习 、多 总 结 ，不 仅 要 维 护 好 设 备 ，更 要 掌 握 Ｃ Ｔ Ｃ Ｓ 一 ２ 级列控 系统的原 理、技术规范，才能极大地 提升��
CTCS-2级列控系统中应答器设置的探讨_1000001939956811
科技信息图6为拱顶沉降与水平位移曲线。
从趋势图可以看出：各测点水平位移和拱顶沉降变化与围岩实际变形一致，呈明显的阶段性特征，变形急剧发展阶段、变形速率减小但变形量继续增长阶段和最终趋向稳定阶段。
对应开挖、支护、封闭成环等施工环节。
工作座标系设置在距开挖面300m 的后方，围岩变形已稳定，不受施工影响，故测试数据真实地反应了围岩变形规律，有力地指导了施工安全进行。
传统的围岩变形监测方法采用钢尺收敛计或挂尺水准抄平等方法接触量测,它与施工相互干扰,且人为因素对量测精度影响较大,量测质量不稳定。
采用全站仪自由设站非接触方法监测隧道围岩变形，具有自动化程度高、系统可靠性强、自由设站不受施工干扰等特点。
本文将该方法成功运用于木寨岭隧道监测实践中，极大地提高了工作效率，为围岩变形监测开辟了新的有效途径。
参考文献［1］杨松林，刘维宁，师红云，黄方.全站仪自由设站隧道围岩变形非接触监测理论和方法的研究.土木工程学报，第39卷第4期，2006年4月［2］宋冶.自由设站法三维变形观测精度的检测.工程勘察，1999年第1期［3］铁道第一勘察设计院地路处.木寨岭隧道勘察报告，2008年5月（上接第133页）1.引言随着既有铁路线路的提速改造，以及客运专线的集中建设和高速铁路的快速发展，列车的运行速度不断提高，仅仅依靠轨道电路向车载设备传输列车控制信息已经远远不能满足列车安全、高速运行的需求。
如何将线路基本参数、线路坡度信息、临时限速信息、车站进路信息、道岔信息、特殊定位信息等信息传递给列控车载设备是实现列车安全、高速运行的基本要求，应答器设备为此提供了良好的解决方案。
CTCS-2级列车运行控制系统（以下简称列控系统）是基于轨道电路和应答器向列控车载设备传递行车许可等相关信息，并运用目标-距离模式监控列车安全、高效运行的列控系统。
应答器作为车-地信息的传输主要设备之一，能否可靠、安全、有效地向列控车载设备传递行车许可信息，是CTCS-2级列控系统非常重要的一个环节。
CTCS-2级列控系统中应答器设置的探讨
CTCS-2级列控系统中应答器设置的探讨摘要：由于轨道电路传输信息的局限性，CTCS-2级列控系统增加了应答器作为车-地信息传输的补充设备，以确保列车能够获得足够的地面信息生成目标-距离模式曲线监控列车运行。
因此，应答器设置的正确性与合理性将直接影响铁路行车的安全和运输的效率。
关键词：CTCS-2；列控；应答器Abstract: Due to the boundedness of the information transmission (18 informations) by track circuit, CTCS-2 system added the balise as ancillary equipment for information transmission between train and ground, which can ensure that the train get enough ground information to generate goal-distance mode curve monitoring train operation. Therefore, the correctness and rationality of the balise setting will directly affect the safety and efficiency of train operation.1.引言随着既有铁路线路的提速改造，以及客运专线的集中建设和高速铁路的快速发展，列车的运行速度不断提高，仅仅依靠轨道电路向车载设备传输列车控制信息已经远远不能满足列车安全、高速运行的需求。
如何将线路基本参数、线路坡度信息、临时限速信息、车站进路信息、道岔信息、特殊定位信息[1]等信息传递给列控车载设备是实现列车安全、高速运行的基本要求，应答器设备为此提供了良好的解决方案。
关于CTCS-2级列控系统应答器数据范围的分析
铁路通信信号工程技术(RSCE) 2017年6月，第14卷第3期
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Technological Innovation
技术创新
实时编码性能要求。 3）通信接口 通信接口分为两个部分 ：与轨旁设备的通信接
口和与 LEU 主控板的通信接口。 与轨旁设备的安全通信协议采用 F S F B /2 安全
另一种故障安全的方式是通过数据冗余发送， 降低应答器丢失带来的风险。同样以分相区数据为 例，是通过至少不同的三组应答器发送分相区数据， 来降低应答器丢失的安全风险。
2 数据冗余原则
不同类型的应答器报文描述的线路数据范围不 同，但基本都是按照丢失一组应答器不影响行车的 原则来确定。以区间应答器为例，描述的范围是前 方第二组区间应答器组再增加一个常用制动的距离。 如图 1 所示，该范围确保的是列车在收到本应答器 组（A）数据后，下一组区间应答器（B）丢失，列 车收到的数据也可以运行至前方第二组应答器（C）， 如果第二组应答器丢失则会按照常用制动曲线控制 列车制动。对于不同的列车制动距离不同，因此在 报 文 编 制 时， 可 以 参 考 码 序， 对 于 应 答 器 组（A）
T21 IV
数据描述的范围，可以与轨道电路码序提供的目标 点一致，即红黄码的闭塞分区终点。
根据上述应答器数据冗余的原则，对于一些特 殊的站场和线路，在确定应答器数据范围时，均需 要按照车载处理逻辑，根据每一组应答器发送的数 据内容，确定数据范围，满足丢失一组应答器不影 响行车的原则，提高系统可用性。
对于应答器丢失的故障安全，最有效的解决方 案就是与控车曲线相关的数据绑定发送方式，在应
答器丢失后，因车载设备缺少列车控制曲线数据， 而转换模式或者控制列车停车，实现故障安全。例 如分相区数据，在侧线发车进路中，如果在发车进 路数据描述的范围内有分相区时，需要一并描述， 当侧线应答器丢失时，列车也不会收到其他线路数 据，则按照部分监控模式运行，而不会出现列车进 入全监控而缺少分相区数据的风险。
浅析客运专线CTCS-2级列控系统临时限速设置原则
2011年9月第26期科技视界Science&technology view客运专线CTCS-2级列控系统临时限速功能是由设置有源应答器。
列控中心临时限速设备和按一定技术标准设置应答器的有效区段长度及CTC临时限速设置方式等有效手段来实现其功能的。
现就其在各种条件下各部分设备设置原则和各部分功能分析如下:1有源应答器设置原则1.1正向及反向进站信号机(或标志牌)处设置由有源应答器和无源应答器组成的应答器组,如图1所示。
有源应答器提供进路参数、临时限速等信息。
图1车站应答器设置示意图1.2到发线(侧线股道)出站信号机(或标志牌)处设置由有源应答器和无源应答器组成的应答器组,如图1所示。
有源应答器提供绝对停车、进路参数、临时限速、调车危险等信息。
1.3中继站机械室附近的闭塞分区分界处,每条线路集中设置两组由有源应答器和无源应答器构成的应答器组,两组应答器组间距100m(以各组第一个应答器为基准点)。
如图2所示。
图2中继站应答器设置示意图1.4在大号码道岔前方第二个闭塞分区入口处设置有源应答器和无源应答器组成的应答器组,根据道岔区段及列车运行前方轨道区段空闲条件,给出道岔侧向允许列车运行的速度。
1.5与级间转换点相邻的CTCS-0级车站出站口处,当有装备CTCS-2级列控车载设备的列车上线运行时,应集中设置两组有源应答器组,提供临时限速信息,如图3所示。
图3CTCS-0级车站有源应答器设置示意图2列控中心临时限速设置2.1车站列控中心和中继站列控中心,临时限速设置原则应保持一致,其单方向临时限速管辖范围应从本站进站信号机开始至前方站出站口或中继站第二个应答器组再增加一个制动距离,制动距离应保证列车由最高运行速度常用制动至45km/h的要求,且终点应与闭塞分区分界点一致,如图4所示。
图4车站列控中心临时限速管辖范围示意图2.2车站列控中心和中继站列控中心均应作为临时限速的更新点,在其临时限速管辖范围内,可分别设置一处临时限速,当临时限速区段在车站或中继站管辖范围的重叠区域时,则相关列控中心不能再设置临时限速,如图5所示。