列控(铁路)
列车运行控制系统的特性
列车运行控制系统的特性1.列控信息列控信息是指列控地面设备之间、列控地面设备与地面外部设备之间、列控车载设备之间、列控车载设备与列车外部设备之间、列控地面设备与列控车载设备之间传输的信息。
列控信息是列车运行控制系统的神经中枢，是列车运行控制系统正常工作的基础。
通常，列控信息主要指列控地面设备与列控车载设备之间传输的信息。
列控信息分为安全信息和非安全信息。
直接与行车安全相关的信息属于安全信息，如行车许可、空闲闭塞分区数量、进路信息、临时限速、等级切换、列车位置和速度等；非安全信息是列控辅助信息，如列车编组、列车长度、始发/目的站、司机乘务组编号等。
列控信息的信息量和实时性应满足不同速度、不同密度、不同运输方式及不同列车控制方式的要求。
列控信息的信息量首先应满足列车安全追踪间隔的距离要求。
（1）列控信息的信息量。
（2）列控信息的实时性。
2.列车追踪间隔距离和间隔时间同一方向上的两趟列车，彼此以闭塞分区相间隔追踪运行，前一列车的尾部与后一列车的头部之间所保持的最小间隔时间，称作追踪间隔时间。
计算追踪间隔时间时应分别计算区间列车追踪间隔时间、车站同方向发车追踪间隔时间及车站同方向到达的追踪间隔时间。
比较这三种追踪间隔时间，取其中最大的数值，作为追踪间隔时间。
既有线三显示和四显示信号系统中，列车控制采用分级阶梯码方式，而高速铁路则采用速度目标距离模式曲线方式（一次模式曲线）。
因此，既有线的列车追踪间隔时间计算公式不适用于高速铁路。
高速铁路列车追踪间隔时间的计算包括以下几部分：（1）区间列车追踪间隔时间。
（2）车站同方向到达追踪间隔时间。
（3）车站同方向发车追踪间隔时间。
3.RAMS（1）系统安全性。
（2）可靠性和有效性。
①平均无故障时间（mean time between failure，MTBF）。
②平均无故障运行时间（mean time between services failure，MTBSF）。
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。
列控系统无线链接超时问题分析及解决建议
列控系统无线链接超时问题分析及解决建议1. 引言1.1 背景介绍列控系统是铁路运输中非常重要的一部分，它通过自动控制列车的运行，提高了运输效率和安全性。
无线链接作为列控系统中的重要组成部分，承担着传输数据和指令的任务。
在实际运行中，我们常常会遇到无线链接超时的问题，导致列控系统无法正常工作。
这一问题严重影响了列车的运行安全和运输效率。
背景介绍提到了列控系统的重要性以及无线链接在其中的地位，也说明了无线链接超时问题对列控系统的影响。
在接下来的文章中，我们将对这一问题进行深入分析，并提出相应的解决建议和技术方案，以期能够解决列控系统无线链接超时问题，提升铁路运输的安全性和效率。
1.2 问题概述列控系统作为铁路运输中至关重要的一部分，承载着列车运行的关键任务。
在实际运行中，经常会出现列控系统无线链接超时的问题，给运输安全和效率带来一定的影响。
这一问题的严重性不可忽视，需要我们进行深入分析和解决。
无线链接超时问题主要表现为列控系统与车辆之间的通信连接发生中断或延迟，导致列车无法准确获取指令和信息，从而影响列车的正常运行。
此问题可能涉及到通信设备的故障、信号干扰、网络拥堵等多方面原因，需要进行系统性的分析和解决。
针对列控系统无线链接超时问题，我们需要及时有效地找出问题根源，提出合理的解决建议，并推荐更先进的技术方案，以期提升列车运输的安全性和效率。
本文将从分析问题根源、提出解决建议和技术方案推荐等方面展开讨论，为解决列控系统无线链接超时问题提供有益参考。
2. 正文2.1 无线链接超时问题分析正文对于列控系统中的无线链接超时问题，首先需要明确这个问题会给系统带来什么样的影响。
无线链接超时会导致车辆与控制中心失去有效通信，影响列车的安全与正常运行。
及时分析并解决这一问题是非常重要的。
1. 系统架构：列控系统的整体架构、无线网络搭建方式及设备配置等因素都会影响无线链接的稳定性。
需要对系统架构进行全面评估，发现潜在的问题。
国外高速铁路列控系统及发展
a 列车制动系统的类型和能力； b 线路的粘着系数； c 线路坡度；
d 列车的参数（如重量、长度等）； e 系统反应时间。 ? TVM430系统的车载设备接收地面传送的信息并处理，计算出接近抛物
线状的分级速度控制曲线，并按照该曲线控制列车的最高运行速度。 ② 显示
? 针对铁路运营的要求，设计显示器，它显示的信息有：列车实际速度
司机显示器
列车运行控制系统车载设备框图
天线
速度传感器
国外高速铁路列控系统及发展
分级速度控制 /目标 -距离控制模式
制动点
２７０
２３０
分级速度控制模式 ATC
１７０
目标 -距离控制模式 ATC
３０
０
安装分级速度控制 模式ATC 的追踪列车
安装目标- 距离控制 模式ATC的追踪列车
先行列车
国外高速铁路列控系统及发展
提速线路通信信号新技术设备及运用之一
国外高速铁路列控系统及发展
国外高速铁路列控系统及发展
? 日本新干线的 ATC ， ? 法国 TGV 的TVM300 和TVM430 系统， ? 德国铁路使用的 LZB 系统，
? 欧洲列车控制 ETCS LEVEL 2 系统。
国外高速铁路列控系统及发展
列控系统主要功能是：
① 接近先行列车时控制列车速度，保证列车速度之间的安全隔离。 ② 进站信号机关闭时，防止列车冒进。 ③ 进侧线时，控制列车速度低于道岔允许速度进站。 ④ 进站停车时，防止列车越过关闭的出站信号机。
⑤ 出站信号机开放时，控制列车低于道岔允许速度进入区间。
⑥ 在通过缓行区时，控制列车速度低于线路允许速度。 ⑦ 遇施工、设备故障、灾害等特殊情况控制列车减速。 ⑧ 当列车速度超过线路最高允许速度时，控制列车减速。 ⑨ 高速车驶入既有线时（不更换机车），应能接收既有线机车信号
列控系统无线链接超时问题分析及解决建议
列控系统无线链接超时问题分析及解决建议列控系统是铁路运输中的重要组成部分，它负责列车的自动控制和监测，确保列车的安全和运行效率。
而列控系统无线链接超时问题是列控系统中一个常见但又十分棘手的问题，它可能会导致列车控制出现异常，进而影响整个铁路运输系统的正常运行。
本文将对列控系统无线链接超时问题进行分析，并提出相应的解决建议。
一、问题分析1.问题描述列控系统无线链接超时问题是指列车与列控系统之间的无线通讯链接出现异常，导致列车无法正常接收或发送控制信号，甚至完全失去与列控系统的联系。
这种情况一旦发生，就会使得列车处于一种无法有效控制的状态，极大地增加了事故的风险。
2.问题原因（1）信号干扰：列车运行过程中，周围环境的无线信号可能会对列控系统的无线通讯产生干扰，干扰源包括但不限于电磁场干扰、其他无线设备干扰等。
（2）设备故障：列控系统中的无线通讯设备可能出现硬件故障或者软件故障，例如天线损坏、无线模块故障等，导致无线通讯连接出现异常。
（3）网络拥堵：列车所经过的区域可能存在网络拥堵的情况，导致无线通讯信号传输延迟或丢包，最终导致无线链接超时。
3.问题影响列控系统无线链接超时问题一旦发生，将直接影响列车的行驶控制和监测，极大地增加了列车的操作风险，一旦不能及时处理，可能造成重大的铁路运输安全事故。
二、解决建议1.优化设备配置针对列控系统无线链接超时问题，可以从优化设备配置方面入手，例如增强列车上的无线通讯设备的灵敏度，提高信号接收和发送的稳定性和可靠性。
应确保列控系统的天线和线缆等硬件设备处于良好状态，减少因硬件故障导致的无线链接超时问题。
2.加强干扰防护针对信号干扰产生的无线链接超时问题，可以加强干扰防护措施，例如在列车周围设置屏蔽干扰源的设备，减小干扰对列控系统无线通讯的影响。
可以采用频率跳变、信号编码等技术手段增强无线通讯的抗干扰能力，确保列车与列控系统之间的无线通讯稳定。
3.加强网络优化针对网络拥堵产生的无线链接超时问题，可以加强网络优化，优化列车通讯网络的架构和参数配置，提高信号传输的稳定性和实时性。
CTCS-2列控系统
8
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
28
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。
铁路CTCS-2级列控系统应答器应用原则(V0)
CTCS-2级列控系统应答器应用原则(V1.0)目录目录 (1)1 适用范围 (4)2 参考文献 (5)3 应答器设置规则 (6)3.1 一般规则 (6)3.2 区间应答器组【Q】设置 (7)3.3 车站应答器组设置 (8)3.3.1 进站信号机应答器组【JZ】设置 (8)3.3.2 出站信号机应答器组【CZ】设置 (8)3.3.3 进路应答器组设置【JL】 (10)3.3.4 调车应答器组设置【DC】 (10)3.4 定位应答器设置【DW】 (10)3.5 中继站应答器组【ZJ】设置 (10)3.6 级间转换应答器组设置 (11)3.6.1 C0/C2级间转换预告应答器组【YG0/2】设置 (11)3.6.2 C0/C2级间转换执行应答器组【ZX0/2】设置 (11)3.6.3 C0站应答器组设置【CZ-C0】设置 (12)3.7 自动过分相应答器组设置 (12)3.7.1 分相区预告应答器组 (12)3.8 分相区定位应答器组【DW-F】设置 (13)3.9 断链应答器【DL】设置 (13)3.10 大号码道岔（18号以上）应答器组【DD】设置 (13)4 应答器图纸设计规则 (15)4.1 图纸表示符号 (15)4.2 应答器编号及命名 (15)5 应答器报文编制原则 (17)5.1 报文结构(信息帧) (17)5.2 用户信息包 (18)5.2.1 应答器链接【ETCS-5】 (18)5.2.2 重定位信息【ETCS-16】 (19)5.2.3 线路坡度【ETCS-21】 (20)5.2.4 线路速度【ETCS-27】 (22)5.2.5 等级转换【ETCS-41】 (24)5.2.6 CTCS数据【ETCS-44】 (25)5.2.7 特殊区段【ETCS-68】 (26)5.2.8 文本信息【ETCS-72】 (28)5.2.9 里程信息【ETCS-79】 (30)5.2.10 调车危险【ETCS-132】 (31)5.2.11 默认信息包【ETCS-254】 (32)5.2.12 轨道区段【CTCS-1】 (32)5.2.13 临时限速【CTCS-2】 (34)5.2.14 区间反向运行【CTCS-3】 (35)5.2.15 大号码道岔【CTCS-4】 (35)5.2.16 绝对停车【CTCS-5】 (36)5.3 应答器报文编制原则 (37)5.3.1 一般原则 (37)5.3.2 应答器组功能定义 (38)5.3.3 区间闭塞分区应答器组【Q】 (45)5.3.4 区间反向中继应答器组【FQ】 (46)5.3.5 C0站应答器组【CZ-C0】 (47)5.3.6 C0-C2级间转换预告应答器组【YG0/2】 (47)5.3.7 C0-C2级间转换反向预告应答器组【YG0/2】 (48)5.3.8 C2-C0级间转换预告应答器组【YG0/2】 (48)5.3.9 C2-C0级间转换反向预告应答器组【YG0/2】 (49)5.3.10 等级转换执行应答器组【ZX0/2】 (49)5.3.11 大号码道岔应答器组【DD】 (51)5.3.12 进站应答器组【JZ】 (51)5.3.13 出站应答器组【CZ】 (53)5.3.14 中继站应答器组【ZJ1】 (54)5.3.15 中继站应答器组【ZJ2】 (54)5.3.16 过分相定位应答器组【DW-F】 (54)5.3.17 过分相反向定位应答器组【FDW-F】 (54)6 附件一：用户信息包填写举例 (56)6.1 应答器链接【ETCS-5】 (56)6.2 线路坡度【ETCS-21】 (57)6.3 线路速度【ETCS-27】 (59)6.4 等级转换【ETCS-41】 (61)6.5 轨道区段【CTCS-1】 (63)6.6 临时限速【CTCS-2】 (65)6.7 特殊区段【ETCS-68】 (67)6.8 纯文本信息包【ETCS-72】 (67)6.9 地理位置信息包【ETCS-79】 (68)1适用范围1.1.1.1本规范规定了CTCS-2级列控系统的应答器设置和报文编制原则，仅适用于CTCS-2级客运专线列控系统的工程设计、产品研发及工程实施。
CTCS-3级列控系统概述
轨道电路天线
雷达传感器
GSM-R 无线网络
无线闭塞中心 （RBC）
调度集中 CTC
TSR服务器
列控中心 LEU
车站联锁
ZPW-2000 轨道电路
应答器
列控系统 地面设备
CTCS体系结构
武汉高速铁路 职业技能训练段
❖ CTCS的体系结构按铁路运输管理层、网络传 输层、地面设备层和车载设备层配置。
铁路运输管理层
列控中心
车站联锁
LEU
轨Z轨P道W道电2电0路0路0
地面应答器
车载设备组成
武汉高速铁路 职业技能训练段
车载安全计算机 轨道电路接收单元STM 应答器BTM 测速测距单元 记录单元 接口单元 人机显示界面DMI 列车运行监控记录装置LKJ 外围设备：应答器天线、轨道电路天线、车轮速度传感器用于 CTCS2、TVM秦沈线的连续传输传感器和CTCS0/1级的连续传输传 感器等
一、系统背景——C3系统构建职武业汉技高能速训铁练路段
一、系统背景——用户需求
武汉高速铁路 职业技能训练段
CTCS-3级列控系统概述
目录武汉高速铁路 职业技能训练段
CTCS 3级
武汉高速铁路 职业技能训练段
CTCS 3级是基于无线传输信息并采用轨道电路等方式检查列车占用的列车运行控制系 统；CTCS 3级面向提速干线、高速新线或特殊线路，基于无线通信的固定闭塞或虚 拟自动闭塞；CTCS 3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。
轨道电路
主要用于列车占用检测及列车完整性检查。
(2) 车载子系统组成
无线通信（GSM-R）车载设备 作为系统信息传输平台完成车－地间大容量的信息交换。
城际铁路列控系统方案探讨
≮姗 椭酾
有 开放 性 ，这 是与 城市 轨道 交 通 的不 同之处 。
１城 际铁 路的特点
城 际 铁 路 为 区 域 性 铁 路 ，服 务 于 中心 城 市 间 、 城 市 组 团 间 的城 际客 流 运 输 ，是 区 域 内紧 密 联 系 、
相 互 依 存 、合 理 分 工 的城 市 间基 础 交 通设 施 ，是 密
站 间距 为 ３～ １ ｍ。 ０ｋ
（）基 于 Ｇ Ｍ— 的 Ｃ Ｓ ３级列 控 系统 。 ２ Ｓ Ｒ ＴＣ －
（ ）基 于通 信 的 Ｃ ＴＣ列控 系 统 。 ３ Ｂ
１ ）基于 交叉感 应 电缆环 的 Ｃ Ｔ － Ｌ列控系统 。 Ｂ Ｃ Ｉ
（ ）速 度 中等 ，小 于客运 专线 ，高 于城市 轨道 交 ２
Ａｂｓｒ ｃ ：Ｔｈ ｐｅ ｋｅ ｔ ｙ ｏ ｈｅ ａ ｌｃ ｔｏ ｈａ ａ ｔ ｒｓ ｉ ｓ ｏ ｎｔ ｒ ｅ ｐａ ｒ ｍａ ｓａ ｓｕｄ ｎ ｔ ｐｐ ｉ ａ ｉ ｎ ｃ ｒ ｃ ｅ ｉｔｃ ｆ ｉ ｅ ｃ ｔ ａ ｌ ｙｓ ｓ ｃｉｌｙ ａ ｌ ｅ ｈｅ ｆ ａｕｒ ｓ ｔ ｔａ ｆ ｃ ｓ ｔ ｒ ｉ ｏｎ ｒ ａ ．Ｉ ｌｏ ｃ ｍｐａ ｅ ｎｄ ｃ ｎｔａ ｔ ｈ ｒｏ ｎａｙｚ ｓ ｔ ｅ ｔ ｅ ｈａ ｆｅ ｔ ｈｅ ｔａ ｎ ｃ ｔｏｌｐｌｎｓ ｔ ａ ｓ ｏ ｒ ｓ ａ ｏ ｒ ｓ ｓ ｔ ｅ ｖａ ｉ ｕｓ ａ ｐｌｅ ｒ ｉ ｏ ｒ ｙｓ ｅ ｔ ｃ ｐ ｉ ｄ ｔａ ｎ ｃ ｎｔｏｌｓ ｔ ｍ ｅ ｈｎｏ ｏｇ ｅ ｔ ａ ｈ ｔ ｅ ，ａ ｄ ｐｕ ｓｆ ｗａ ｄ ａ ｔａ ｎ ｃ ｎｔｏｌ ａ ａ ａ ｅ ｌ ｉ ｓｗｉｈ ｅ ｃ ｏ ｈ ｒ ｎ ｔ ｏｒ ｒ ｒ ｉ ｏ ｒ ｎ ｄ ｐｔ ｄ ｐｌ
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 )