列车运行控制技术

1、列车运行控制技术列车运行控制技术列车运行控制系统ATC（Automatic Train Control）列车运行控制系统ATCATC包括三个子系统： 列车自动监控ATS （Automatic Train Supervision） 列车自动防护ATP （Automatic Train Protection） 列车自动运行ATO （Automatic Train Operation）列车运行控制技术 列车运行控制系统作用： 保障行车安全 提高运行效率 列车运行控制系统作用：列控如何实现其作用？ 采用技术方法，对运行列车进行间隔控制。（时间或空间） 采取的技术：闭塞与防护 闭塞：间隔控制 防护：速度

2、防护、安全防护 列控如何实现其作用？既有线的闭塞技术分类站间闭塞 用于单线区段固定闭塞 用于复线区段，追踪运行： 满足安全制动距离，缩短追踪间隔。 三显示：红、黄、绿 四显示：红、黄、绿黄、绿既有线的闭塞技术分类 车载列控防护与自动闭塞 固定闭塞 准移动闭塞 （虚拟闭塞） 移动闭塞列车运行控制技术固定闭塞与车载防护 轨道电路构建闭塞分区，三显示/四显示 追踪运行，追踪间隔是若干个闭塞分区组成 分级（上图）速度防护模式 或目标距离（下图）速度防护模式 国产“列车运行监控记录装置”LKJ-2000。固定闭塞与车载防护 轨道电路构建闭塞分区，三显 准移动闭塞 安全防护点、目标点（牵引计算点） 列车牵

3、引计算-目标距离速度防护曲线 基础数据：行车许可、线路数据、车辆数据 车载列控防护采取目标距离防护模式追踪间隔由目标距离速度曲线决定 准移动闭塞：固定闭塞条件下的目标距离速度防护 准移动闭塞 安全防护点、目标点（牵引102022/9/21 虚拟闭塞 构建逻辑闭塞分区是虚拟的，灵活设置 控制指标在准移动闭塞与移动闭塞之间 青藏铁路采用虚拟闭塞 引进GE增强型列车运行控制系统ITCS122022/9/18 虚拟闭塞 构建逻辑闭112022/9/21 安全防护点、目标点 追踪列车的安全防护点是前行列车的尾部 列车牵引计算：目标距离速度防护曲线 车载列控防护采用目标距离速度防护模式 追踪间隔由目标距离

4、速度曲线决定 移动闭塞132022/9/18 安全防护点、目标点 122022/9/21（一）日本DS-ATC系统（二）法国TVM430系统（三）德国LZB系统（四）欧洲列车运行控制系统（ETCS）国外高速铁路列控系统142022/9/18（一）日本DS-ATC系统国外高速铁路132022/9/21使用有绝缘数字轨道电路发送列车位置、目标速度、进路等信息；车载设备采用轨道电路信息和车载设备存储的线路数据生成一次连续速度控制曲线；列车制动采用设备控制优先方式。二、国外高速铁路列控系统日本DS-ATC系统地面设备6G列车当前位置进路条件停车区间轨道电路信息10G5G制动曲线车载设备152022/9

5、/18使用有绝缘数字轨道电路发送列车位置、目142022/9/21使用无绝缘数字轨道电路向列车发送行车许可；列车制动采用司机控制优先方式。车载设备根据轨道电路报文生成分段连续速度控制曲线。通信网络车站SEI设备区间SEI设备调度中心SICAM维护中心车载设备控车曲线二、国外高速铁路列控系统法国TVM430系统162022/9/18使用无绝缘数字轨道电路向列车发送行车许152022/9/21采用轨道电缆（交叉环线）方式传输车-地信息、使用S棒无绝缘轨道电路实现列车占用和完整性检查；车载设备利用车地传输的信息生成一次连续速度控制曲线列车制动采用司机控制优先方式。S棒S棒轨道电缆控制中心轨道电路轨道

6、电缆轨道电缆车载设备环线收发器环线收发器二、国外高速铁路列控系统德国LZB系统172022/9/18采用轨道电缆（交叉环线）方式传输车-地162022/9/21车载列控设备速度防护模式类型阶梯速度防护模式 出口速度检查方式 入口速度检查方式连续速度曲线防护模式 分级连续方式 目标距离方式182022/9/18车载列控设备速度防护模式类型阶梯速度防172022/9/21阶梯速度防护出口速度检查方式2.1.1 出口速度检查控制方式TGV早期TVM300系统， ATP在闭塞分区出口检查防护地面UM71轨道电路，采用双红灯防护我国铁路曾装备UM71： 京郑、郑武、沈大、广深（含TVM300 ）1920

7、22/9/18阶梯速度防护出口速度检查方式2.1.182022/9/21阶梯速度防护入口速度检查方式新干线早期使用ATC在闭塞分区入口检查进行防护采用快速制动，自动缓解的控制方式202022/9/18阶梯速度防护入口速度检查方式新干线早192022/9/21分级速度制动方式存在的问题（1）制动距离长（2）旅行舒适度差（3）不能实现一次制动方式212022/9/18分级速度制动方式存在的问题（1）制动距202022/9/21连续速度曲线防护两种方式：分级连续方式目标距离方式（DISTANCE TO GO）222022/9/18连续速度曲线防护两种方式：212022/9/21分级速度曲线模式TGV

8、铁路TVM430车地通信：UM2000数字轨道电路我国秦沈客专装备TVM430系统232022/9/18分级速度曲线模式TGV铁路TVM430222022/9/21连续速度防护模式目标距离方式典型系统：德国LZB系统日本数字ATC系统242022/9/18连续速度防护模式目标距离方式典型系统232022/9/21德国LZB系统车地通信：交叉环线目标距离速度防护模式252022/9/18德国LZB系统车地通信：交叉环线242022/9/21日本新干线数字ATC车地通信：数字轨道电路目标距离速度防护模式262022/9/18日本新干线数字ATC车地通信：数字轨道252022/9/21欧洲铁路列车运

9、行控制系统 ETCS 1993年,欧洲铁路制定“欧洲铁路运输管理系统”ERTMS：欧洲交通管理系统ETMS（European Transportation Management System）欧洲铁路列车运行控制系统ETCS（0-3）（European Train Control System）。欧洲铁路综合移动通信系统GSM-R （Global System for Mobile Communications）272022/9/18欧洲铁路列车运行控制系统 ETCS 262022/9/21 ETCS-0ETCS-0级：列车装备ETCS设备，无车地通信数据.司机凭地面信号行车。ETCS-0+级

10、：加装机车信号STM，提供通用机车信号功能282022/9/18 ETCS-0ETCS-272022/9/21 ETCS-1应答器车地通信，发送移动授权凭证和线路数据轨道电路：列车占用检测ETCS车载设备，凭车载信号行车准移动闭塞292022/9/18 ETCS-1应答器车地通信282022/9/21ETCS-2铁路综合移动通信系统GSM-R无线闭塞中心RBC计算列车移动授权凭证轨道电路：列车占用检测应答器：列车定标ETCS车载设备，凭车载信号行车准移动闭塞302022/9/18ETCS-2铁路综合移动通信系统GSM292022/9/21ETCS-3铁路综合移动通信系统GSM-R取消区间的轨道

11、电路，采用移动闭塞车载设备发送列车数据，RBC基于车载信息定位列车RBC计算列车的移动授权凭证列车完整性检查由列车完整性验证系统与地面RBC共同完成ETCS车载设备，凭车载信号行车312022/9/18ETCS-3铁路综合移动通信系统GSM302022/9/21中国铁路列车运行控制系统CTCS （Chinese Train Control System）中国铁路CTCS 参照欧洲铁路ETCS，根据中国铁路特点,CTCS体系的构建原则是以地面设备为基础，采用车载与地面设备统一设计。中国铁路GSM-R322022/9/18中国铁路列车运行控制系统CTCS （C312022/9/21CTCS应用等级

12、CTCS列控系统划分为了5个应用等级，即04级，其中:CTCS系统对既有线的兼容能力是通过0级和1级来反映的2级、3级、4级则是对现代列控系统技术的展现。CTCS各级均可通过技术装备实现向下兼容。332022/9/18CTCS应用等级CTCS列控系统划分为322022/9/21CTCS简介CTCS体系结构CTCS系统结构图342022/9/18CTCS简介CTCS体系结构CTCS系332022/9/21中国铁路列车运行控制系统CTCS （Chinese Train Control System）CTCS系统组成框图 352022/9/18中国铁路列车运行控制系统CTCS （C342022/9/

13、21 CTCS-0装备为120 km/h既有铁路信号设备地面设备：国产轨道电路构建三显示/四显示固定闭塞车载设备： 通用机车信号 列车运行监控记录装置（普通型）固定闭塞362022/9/18 CTCS-0装备为120352022/9/21CTCS-1既有铁路160 km/h及以下的区段装备为既有铁路信号设备地面设备： 国产化轨道电路ZPW-2000构建四显示固定闭塞车载设备： 主体机车信号LKJ2000固定闭塞372022/9/18CTCS-1既有铁路160 km/h及362022/9/21CTCS-2提速干线、客专和特殊线路应答器、ZPW-2000A/K轨道电路共同完成车地通信。配置车站列控

14、中心TCC车载ATP计算列车行车许可凭证车载ATP+LKJ2000，凭车载信号行车可下线在CTCS1/0线路准移动闭塞，地面可不设区间通过信号机382022/9/18CTCS-2提速干线、客专和特殊线路372022/9/21CTCS-3提速干线、客专和特殊线路无线通信（GSM-R）传输车地信息轨道电路检查列车占用，应答器为列车定标无线闭塞中心RBC计算行车许可 向列车进行移动授权车载配置ATP，凭车载信号行车可下线在CTCS2线路准移动闭塞，地面可不设区间通过信号机等同于ETCS-2392022/9/18CTCS-3提速干线、客专和特殊线路382022/9/21CTCS-4级面向高速新线或特殊

15、线路取消了区间轨道电路和通过信号机无线通信系统（GSM-R）完成车地通信车载设备发送列车位置与参数 无线闭塞中心RBC跟踪列车位置RBC计算行车许可向列车列车移动授权地面RBC和与车载设备核对列车完整性验证CTCS车载设备ATP，凭车载信号行车移动闭塞等同于ETCS-3402022/9/18CTCS-4级面向高速新线或特殊线路392022/9/21CTCS-2示意图412022/9/18CTCS-2示意图402022/9/21CTCS-2级列控系统框图 422022/9/18CTCS-2级列控系统框图 412022/9/21点式应答器欧标应答器： 无源应答器（静态数据） 有源应答器（动态数据）

16、应答器工作电源：(启动)车载设备辐射高频能量地面电子泵-工作电源-地面发送数据432022/9/18点式应答器欧标应答器：应答器工作电源：422022/9/21点式应答器欧标应答器可存储1023位数据报文，利用应答器主要可以传送以下信息：线路基本参数：如线路坡度、轨道区段长度、轨道区段编号等；线路速度信息：如线路最大允许速度、列车最大允许速度等：临时限速信息：如因施工、天气等原因引起的临时限速信息；车站进路信息：如接发车进路信息，以及相关的线路参数；道岔限速信息：如给出前方道岔的侧向限速值；特殊定位信息：如变相点、进出隧道、列车停位等；其他信息：如固定障碍物信息、列车运行目标数据、链接数据等。

17、442022/9/18点式应答器欧标应答器可存储1023位数432022/9/21提速干线应答器布置示意图452022/9/18提速干线应答器布置示意图442022/9/21客专CTCS-2级列控系统应答器布置进/出站 有源应答器 + 无源应答器：提供临时限速、侧线接车信息区间单个无源应答器：提供线路数据，每个应答器包含前方10个轨道区段的信息。等级转换边界无源应答器组：提供等级预告、等级转换命令462022/9/18客专CTCS-2级列控系统应答器布置452022/9/21临时限速临时限速由调度中心集中管理，通过TDCS 、CTC向临时限速管辖车站及邻站下达调度命令。两站一区间范围内只允许设

18、置一处(三处)区间或站内临时限速；临时限速调度命令须经车站值班员签收后，方可传至列控中心，通过应答器车地通信至列车。车站值班员签收时确认限速起点里程、速度、长度、车次、执行时间等；472022/9/18临时限速462022/9/212临时限速设置精度 临时限速设置 限速区长度8档： 200、500、1000、1500、2000、3000、4000、6000 限速区长度超过6000m时，按照区间限速处理，或司机按调度命令控车 限速速度5档: 45、60、80、120、160km/h 若遇限速速度小于45 km/h的特殊情况，司机按调度命令控车。482022/9/182临时限速设置精度 47202

19、2/9/21车站临时限速控制范围492022/9/18车站临时限速控制范围482022/9/21 临时限速应答器控制范围示意图 502022/9/18 临时限速应答器控制范围示意图 492022/9/21 区间临时限速示意图 512022/9/18 区间临时限速示意图 502022/9/21站内正线临时限速示意图 522022/9/18站内正线临时限速示意图 512022/9/21CTCS-2级与CTCS-0/1级间转换级间转换原则上在区间自动转换（无需停车无需司机人工操作）地面配置预告应答器、切换应答器自动转换失效时，司机可手动转换532022/9/18CTCS-2级与CTCS-0/1级间转

20、522022/9/21轨道电路原理示意图542022/9/18轨道电路原理示意图532022/9/21无绝缘轨道电路原理图552022/9/18无绝缘轨道电路原理图542022/9/21轨道电路车地通信562022/9/18轨道电路车地通信552022/9/21绝缘方式：机械绝缘载频：550Hz、650Hz、750Hz、850Hz下行线使用载频：550Hz、750Hz上行线使用载频：650Hz、850Hz低频信息：4信息、8信息、18信息7 Hz、8 Hz、8.5 Hz、9 Hz、9.5 Hz、11 Hz、12.5 Hz、13.5 Hz、15 Hz、16.5 Hz、17.5 Hz、18.5 H

21、z、20 Hz、21.5 Hz、22.5 Hz、23.5 Hz、24.5 Hz、26HzCTCS-0轨道电路（国产）572022/9/18绝缘方式：机械绝缘CTCS-0轨道电路562022/9/21 载频交叉分布原理582022/9/18 载频交叉分布原572022/9/21序号1234567信息名称L3码L2码L码LU码LU2码U码U2S码机车信号显示L绿L绿L绿LU绿黄U黄U黄U2S黄2闪频率Hz9.58.51113.512.51517.5地面信号显示LLLLLLULU或U序号891011121314信息名称U2码U3码UUS码UU码HB码HU码H码机车信号显示U2黄2U黄UUS双黄闪UU

22、双黄HUS红黄闪HU红黄H红频率Hz16.518.521.52024.52623.5地面信号显示LU或UUUUUUH CTCS-0轨道电路信息码592022/9/18序号1234567信息名称L3码L2码582022/9/21 CTCS-1轨道电路 ZPW-2000（UM）绝缘方式：电气谐振载频：1700Hz、2000Hz、2300Hz、2600Hz下行线使用载频：1700Hz、2300Hz上行线使用载频：2000Hz、2600Hz低频信息有18个：10.3 Hz、11.4 Hz、12.5 Hz、13.6 Hz、14.7 Hz、15. 8 Hz、16.9Hz、18 Hz、19.1 Hz、20.

23、2 Hz、22.4 Hz、24.6Hz、26.8Hz、29Hz。余4个未作定义：21.3 Hz、23.5 Hz、25.7 Hz、27.9Hz。调谐区长度：26m602022/9/18 CTCS-1轨道电路 ZPW-2592022/9/21序号1234567信息名称L3码L2码L码LU码LU2码U码U2S码机车信号显示L绿L绿L绿LU绿黄U黄U黄U2S黄闪频率Hz10.312.511.413.615.816.920.2地面信号显示LLLLLLULU或U序号891011121314信息名称U2码U3码UUS码UU码HB码HU码H码机车信号显示U2黄2U黄UUS双黄闪UU双黄HUS红黄闪HU红黄H红

24、频率Hz14.722.419.118.024.626.829.0地面信号显示LU或UUUUUUH CTCS-1轨道电路信息码612022/9/18序号1234567信息名称L3码L2码602022/9/21CTCS-2轨道电路（ZPW-2000A/K）8种载频频名称1700-11700-22000-12000-22300-12300-22600-12600-2频率Hz1701.41698.72001.41998.72301.42298.72601.42598.7下行线使用载频：1700-1、1700-2、2300-1、2300-2上行线使用载频：2000-1、2000-2、2600-1、260

25、0-2低频信息最多18个：10.3 Hz、11.4 Hz、12.5 Hz、13.6 Hz、14.7 Hz、15.8 Hz、16.9 Hz、18 Hz、19.1 Hz、20.2 Hz、21.3 Hz、22.4 Hz、23.5 Hz、24.6 Hz、25.7 Hz、26.8 Hz、27.9 Hz、29Hz。绝缘方式：电气谐振调谐区长度：29m622022/9/18CTCS-2轨道电路（ZPW-2000612022/9/21轨道电路信息码的补充规定CTCS-2区段轨道电路低频信息码做了补充规定：（1）既有提速干线CTCS-2级区段，修订2个低频信息定义，即： UU码（18.0Hz）：表示进路开通道岔

26、侧向，默认道岔允许速度45km/h。 UUS码（19.1Hz）：表示进路开通道岔侧向，默认道岔允许速度80km/h。632022/9/18轨道电路信息码的补充规定CTCS-2区622022/9/21提速线ZPW-2000A轨道电路信息码642022/9/18提速线ZPW-2000A轨道电路信息码632022/9/21（2）客运专线CTCS-2区段，规定了3个轨道电路低频信息定义，即： L3码：10.3Hz，前方5个闭塞分区空闲。 L4码：23.5Hz，前方6个闭塞分区空闲。 L5码：21.3Hz，前方至少7个闭塞分区空闲。652022/9/18（2）客运专线CTCS-2区段，规定了642022

27、/9/21客运专线轨道电路信息码662022/9/18客运专线轨道电路信息码652022/9/21载频切换和锁定 全站电码化 发生在进入车站股道时和从车站出发进入区间时，通常涉及的情况发生在侧线接车、侧线发车进路中。 对于个别改变上下行方面的车站，也发生在正线通过时672022/9/18载频切换和锁定 全站电码化662022/9/21682022/9/18672022/9/21692022/9/18682022/9/21702022/9/18692022/9/21CTCS-2车载设备车载设备同时配备ATP和LKJ2000两套列控设备进行安全防护。ATP防护：CTCS-2区段LKJ2000防护：

28、CTCS-0/1级区段或在CTCS-2区段ATP故障时。712022/9/18CTCS-2车载设备车载设备同时配备A702022/9/21CTCS-2车载设备722022/9/18CTCS-2车载设备712022/9/21（1）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安全。（2）在任何情况下防止列车无行车许可运行。（3）运行时防止列车超速运行。（4）静止时防止列车溜逸。（5）具有车尾限速保持功能。（6）规定范围内的车轮打滑和空转不得影响车载设备正常工作。（7）人机界面的基本功能是为机车乘务员提供必须的显示、数据输人及操作，显示列车运行速度、允许速度、目标速度和目标距离。能够实时给出

29、列车超速、制动、允许缓解等显示以及设备故障状态的报警。机车乘务员输人装置配置必要的开关、按钮和有关数据输人装置。具有标准的列车数据输入界面。（8）检测和记录功能。 车载设备的基本要求732022/9/18（1）在不干扰机车乘务员正常驾驶的前提722022/9/21 车轮打滑和空转不得影响车载设备正常工作742022/9/18 车轮打滑和空转不得影响车载设备正732022/9/21车载设备采用高可靠的安全计算机平台，ATP系统按照故障-安全原则设计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，控制列车运行超速时，通过继电接口对列车的制

30、动系统发出制动控制指令。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。 752022/9/18车载设备采用高可靠的安全计算机平台，A742022/9/21 故障-安全原则行车设备要求必须满足故障-安全原则满足故障-安全原则的计算机是安全计算机列控系统的核心设备是安全计算机车载ATP、车站列控中心TCC、无线闭塞中心RBC、车站计算机联锁设备必须采用安全计算机。图5-18 安全计算机762022/9/18 故障-安全原则行车设备要752022/9/21安全计算机典型结构772022/9/18安全计算机典型结构762022/9/21 机控优先制动方式782022/9/18 机控优先制

31、动方式772022/9/21 司机优先制动方式792022/9/18 司机优先制动方式782022/9/21主要名词术语目标距离模式曲线行车许可界限LMA最限制速度曲线MRSP报警速度曲线WSP常用制动速度曲线NBP紧急制动速度防护曲线EBP缓解速度曲线REL。静态限速SSP临时限速TSR 顶棚速度监视区CSM目标速度监视区TSM起模点802022/9/18主要名词术语792022/9/21 ATP车载设备的操作方式1初始化 ATP车载设备上电后，设备经初始化进入默认模式，默认模式根据运营要求选择。812022/9/18 ATP车载设备802022/9/21 ATP车载设备的操作方式2停车 在

32、车站股道两端的适当位置设置动车组停车位置标。 经道岔侧向接车时，ATP车载设备根据轨道电路信息和进站有源应答器提供的相应进路信息，形成接车进路终端处速度为0km/h的监控速度曲线。 进站信号机外方停车或经道岔直向接车时，ATP车载设备根据轨道电路信息和已收到的无源应答器提供的线路信息，形成出口速度为0km/h的监控速度曲线。 手信号引导接车时，根据行车管理办法（含调度命令），转为目视行车模式。 区间停车时，ATP车载设备根据轨道电路信息和已收到的线路参数，形成出口速度为0km/h的监控速度曲线。停车后，若地面设备为故障状态，可转为目视行车模式。822022/9/18 ATP车载设备812022

33、/9/21 ATP车载设备的操作方式3发车 经道岔侧向发车时，ATP车载设备按照部分监控模式运行，在列车进入区间并接收到轨道电路信息和应答器信息后，转入完全监控模式。 经道岔直向发车时，ATP车载设备按照完全监控模式运行。 832022/9/18 ATP车载设备的822022/9/21 列控车载设备的工作模式列车运行速度防护作为ATP最重要的功能，针对不同的运行工况，车载ATP提供相对应的9种工作模式，保障该运行工况下的行车安全。工作模式就是ATP的各种状态。842022/9/18 列控车载设备的工作模式列车832022/9/21待机模式待机模式（SB模式：Stand By）在CTCS 2区段

34、， 投入电源后，通过自检、初始化后，ATP就直接转入待机模式待机模式下，ATP无条件输出制动，以免列车发生溜逸 852022/9/18待机模式待机模式（SB模式：Stand842022/9/21完全监控模式完全监控模式（FS模式：Full Supervision）使用条件：ATP无故障、车地通信的基础数据完整通过列车牵引计算，目标距离速度防护曲线图519 完全监控模式 862022/9/18完全监控模式完全监控模式（FS模式：F852022/9/21完全监控模式在完全监控模式下，ATP车载装置具有列车控制所需的基本数据：本列车位置、来自轨道电路显示信息、来自应答器的线路信息、车上列车参数等，A

35、TP车载装置就可生成制动速度防护曲线一旦列车速度超过速度防护曲线，自动输出紧急制动或常用制动，列车运行安全有此得到根本保障。872022/9/18完全监控模式在完全监控模式下，ATP车862022/9/21完全监控模式下的防护参数882022/9/18完全监控模式下的防护参数872022/9/21固定限速SSP、临时限速TSR892022/9/18固定限速SSP、临时限速TSR882022/9/21部分监控模式PS模式：Part Supervision使用条件：ATP接收的基本数据不全当ATP车载设备接收到轨道电路允许列车运行的信息，但是由于线路数据缺损，ATP车载设备工作将处于部分监控模式，

36、产生固定限速，监控列车运行。部分监控模式对应3种运行工况902022/9/18部分监控模式PS模式：Part Sup892022/9/21连续两组及以上应答器线路数据丢失当连续两组及以上应答器的线路数据丢失时， ATP车载设备根据线路最不利条件，产生监控速度曲线（最高限制速度45km/h），监控列车运行， 图520（a） 部分监控模式 912022/9/18连续两组及以上应答器线路数据丢失当连续902022/9/21提速干线车站侧线发车使用条件：提速干线侧线到发线出站信号机处无应答器侧线发车时，ATP车载设备根据股道轨道电路信息，形成并保持固定限制速度45或80 km/h（至出站口），监控列车

37、运行 图520（b） 部分监控模式922022/9/18提速干线车站侧线发车使用条件：提速干线912022/9/21引导接车车站信号设备等故障以及不能接收应答器线路数据时须采用引导接车。车载ATP装置生成固定速度防护曲线40km/h（提速干线20km/h），监控列车站内引导运行。 要求司机按压“警惕”按钮，或列车走行200m或60s时间之内，否则紧急制动停车。图520（c） 部分监控模式932022/9/18引导接车车站信号设备等故障以及不能接收922022/9/21目视行车模式使用条件：轨道电路故障引起的禁止信号（红灯信号）时。在列车停车2分钟后，司机手动操作进入目视行车模式ATP生成固定限

38、制速度40km/h（提速干线20km/h），在ATP监控下运行 要求司机按压“警惕”按钮，或列车走行200m或60s时间之内，否则紧急制动停车。图521 目视行车模式942022/9/18目视行车模式使用条件：轨道电路故障引起932022/9/21调车监控模式使用条件：站内调车作业当列车进行站内调车作业时，司机手动操作进入调车模式，ATP生成调车限制速度，监控列车运行。客专调车40km/h,提速干线牵引运行时，限制速度40km/h。推进运行时，限制速度30km/h 调车完毕，司机手动操作退出调车模式出站口应答器中有调车危险信息，防止司机未退出调车模式进入区间行车图522 调车监控模式95202

39、2/9/18调车监控模式使用条件：站内调车作业图5942022/9/21隔离模式使用条件：ATP故障当ATP车载设备故障，制动停车后，根据故障提示，司机手动操作，经模式切换操作后，ATP车载控制功能停用，在该模式下司机按调度命令行车。若仅BTM失效，可人工转换为LKJ控制列车 ，ATP车载设备提供机车信号图523 隔离模式962022/9/18隔离模式使用条件：ATP故障图523952022/9/21机车信号模式使用条件：下线行驶在CTCS-0/1在CTCS级间转换后，由LKJ-2000防护行车安全。ATP根据轨道电路信息码显示机车信号，为机车信号模式。图523 机车信号模式972022/9/

40、18机车信号模式使用条件：下线行驶在CTC962022/9/21反向运行中国列车运行控制系统（CTCS）基本运营模式发车咽喉区及反向区间发27.9HZ低频码。收到反向接近区段的LU码后，得知接车站开通直向接车进路，重新生成目标点在出站信号机处的目标距离模式曲线。L5L5UHUHU27.9HZ低频码LU982022/9/18反向运行中国列车运行控制系统（CTCS972022/9/21992022/9/18982022/9/211002022/9/18992022/9/211012022/9/181002022/9/21（一） CTCS-2级的结构及功能（二） CTCS-2级的工作原理（三） CT

41、CS-2级的行车许可（四） CTCS-2级的临时限速（五） CTCS-2级的自动过分相第四部分 客专CTCS-2级列控系统资料来源：铁道部CTCS-3技术攻关组1022022/9/18（一） CTCS-2级的结构及功能第1012022/9/21CTCS-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。列控中心车站联锁调度中心CTC轨道电路应答器道岔信号机车载设备包括：轨道电路、应答器 列控中心、车载设备 CTCS-2级列控系统系统结构1032022/9/18CTCS-2级是基于轨道电路和应答器1022022/9/21实现列车占用检查轨道电

42、路功能：无源应答器：提供线路允许速度和闭塞分区长度等。有源应答器：提供临时限速和进路信息。应答器功能：提供列车运行前方空闲闭塞分区数量 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。车载设备功能：轨道电路为CTCS-2级提供连续的行车许可速度曲线CTCS-2级列控系统系统功能1042022/9/18实现列车占用检查轨道电路功能：无源应1032022/9/21CTC/TDCS车站分机调度中心CTC车站联锁列控中心轨道电路调度中心下达运行图至车站CTC分机应答器信号机道岔运行图联锁进路命令临时限速信息轨道电路编码进路信息应答器报文控 制计算机联锁按照CT

43、C下达进路的命令，控制道岔、信号机，排列进路。CTC分机实时:向车站联锁联锁下发进路命令向列控中心下达临时限速信息车站联锁采集轨道电路的列车占用信息、道岔位置并进行处理。计算机联锁将进路信息发送给列控中心列控中心根据进路信息和临时限速信息:生成轨道电路编码和临时限速报文轨道电路编码发送给轨道电路;临时限速报文发送给应答器。车载设备接收到轨道电路码序和应答器报文信息后，计算生成控制模式曲线，监控列车安全运行。速度曲线 CTCS-2级列控系统系统工作原理1052022/9/18CTC/TDCS车站分机调度中心车站1042022/9/21CTC/TDCS车站分机调度中心CTC车站联锁列控中心轨道电路

44、调度中心下达运行图至车站CTC分机应答器信号机道岔运行图联锁进路命令临时限速信息轨道电路编码进路信息应答器报文控 制计算机联锁按照CTC下达进路的命令，控制道岔、信号机，排列进路。CTC分机实时:向车站联锁联锁下发进路命令向列控中心下达临时限速信息车站联锁采集轨道电路的列车占用信息、道岔位置并进行处理。计算机联锁将进路信息发送给列控中心列控中心根据进路信息和临时限速信息:生成轨道电路编码和临时限速报文轨道电路编码发送给轨道电路;临时限速报文发送给应答器。车载设备接收到轨道电路码序和应答器报文信息后，计算生成控制模式曲线，监控列车安全运行。速度曲线 CTCS-2级列控系统系统工作原理106202

45、2/9/18CTC/TDCS车站分机调度中心车站1052022/9/21CTCS-2级列控系统车载设备车载设备包括：车载安全计算机（VC）应答器接收模块（BTM）及天线轨道电路信息接收单元（TCR）及天线人机界面（DMI）测速设备1072022/9/18CTCS-2级列控系统车载设备车载1062022/9/21CTCS-2级列控系统信息接收演示列车在运行过程中：从轨道电路连续接收到闭塞分区空闲信息；经过应答器时，接收到线路信息。1082022/9/18CTCS-2级列控系统信息接收演示1072022/9/21码序L5L4L3L2LLUUHU空闲分区数量76543210应答器提供闭塞分区长度和线

46、路允许速度。1300 + 1250 +1300 + 1350 +1300 +1350 +1300 +1350 =10500m速度曲线 空闲数量：目标距离：当前码序：-m-10500m7L5轨道电路以码序形式提供空闲闭塞分区数量。车载设备综合计算出目标距离，生成速度曲线。CTCS-2级列控系统行车许可1092022/9/18码序L5L4L3L2LLUUHU空闲1082022/9/211250 +1300 + 1350 +1300 +1350 +1300 +1350 9200 空闲区段：7 7950 空闲区段：6 6650 空闲区段：5 5300 空闲区段：4 4000 空闲区段：3 2650 空

47、闲区段：2 1350 空闲区段：1 0 空闲区段：0目标距离:CTCS-2级列控系统行车许可（续）1102022/9/181250 +1300 + 1350 1092022/9/21速度限制曲线时速(km/h)目标停车点CTCS-2级列控系统区段追踪运行模拟1112022/9/18速度限制曲线时速(km/h)目标停车1102022/9/21CTCS-2级列控系统应答器布置进/出站 有源应答器 + 无源应答器：提供临时限速、侧线接车信息区间单个无源应答器：提供线路数据，每个应答器包含前方10个轨道区段的信息。等级转换边界无源应答器组：提供等级预告、等级转换命令1122022/9/18CTCS-2

48、级列控系统应答器布置进1112022/9/21正向预告点切换执行点反向预告点CTCS-2级区域CTCS车载控车CTCS-0级区域LKJ控车应答器应答器ZPW-2000轨道电路ZPW-2000轨道电路CTCS-2级列控系统等级转换C2到C0的转换1132022/9/18正向预告点切换执行点反向预告点CTC1122022/9/21分相区信息与线路数据一起由应答器提供给列车。分相区信息包括：至分相点距离、分相区长度等。车载设备接收到分相点信息后，进行如下操作：1) 当列车前端距分相区还有10秒走行距离时，车载设备向司机发出提示；2) 当列车前端距分相区还有3秒走行距离时，车载设备向动车组发送过分相指

49、令；3) 当列车前端越过分相区200m后，车载设备取消原触发动车组相关过分相的操作。1. 概述CTCS-2级列控系统自动过分相1142022/9/18分相区信息与线路数据一起由应答器提供1132022/9/21动车组从G1点接收到预告信号、从G2点接收到断开信号。G2位置固定，对速度高的列车有利，对速度低的列车不利。（a）磁钢自动过分相原理2. 过程描述CTCS-2级列控系统自动过分相（续）1152022/9/18动车组从G1点接收到预告信号、从G21142022/9/21（b）C2列控系统自动过分相原理闭塞分区入口处的应答器包含前方10个闭塞分区的线路数据，当这些闭塞分区中存在分相区时，该应

50、答器也包含分相信息，包括：至分相点距离、分相区长度等。CTCS-2级列控系统自动过分相（续）1162022/9/18（b）C2列控系统自动过分相原理闭塞1152022/9/21（c） C2列控系统自动过分相逻辑CTCS-2级列控系统自动过分相（续）1172022/9/18（c） C2列控系统自动过分相逻辑C1162022/9/21（d） C2列控系统过分相流程1) 列控车载设备从应答器接收到分相区信息后向动车组发送并保持屏蔽“磁钢”信息指令。2) 列车前端距分相区还有10秒走行距离时，车载设备向司机发送出提示；3) 列车前端距分相区还有3秒走行距离时，车载设备向动车组发过分相指令；4) 当列车

51、前端越过分相区200m后，车载设备取消原触发动车组相关过分相的操作；5) 当列车前端越过分相区600m后，车载设备取消屏蔽“磁钢”信息指令。CTCS-2级列控系统自动过分相（续）1182022/9/18（d） C2列控系统过分相流程CTC1172022/9/211. 概述从调度中心/车站设置临时限速命令。临时限速报文预先编制，并存储在列控中心（TCC）中。TCC根据限速命令从数据库中选择相应的临时限速报文，经LEU、有源应答器发送给列车。CTCS-2级列控系统临时限速1192022/9/181. 概述从调度中心/车站设置临时限1182022/9/212. 临时限速设置原则相临两个车站之间一个运

52、行方向仅考虑一个临时限速区。限速等级分为5档：45、60、80、120、160km/h。临时限速的起点里程和限速长度精度为100米，限速区长度分为8档：200、500、1000、1500、2000m、3000m、4000、6000。限速区长度超过6000m按区间限速处理。CTCS-2级列控系统临时限速1202022/9/182. 临时限速设置原则相临两个车站之1192022/9/21调度中心车站列控中心ZPW2000轨道电路有源应答器限速范围限制速度调度中心向车站下达临时限速调度命令1车站值班员签认临时限速调度命令2CTC车站分机列车在经过有源应答器时接收限速信息5ATP向车站列控中心传送临时

53、限速调度命令3列控中心生成限速报文向应答器传送43. 临时限速设置流程CTCS-2级列控系统临时限速1212022/9/18调度车站列控中心ZPW2000轨道电CTCS-2基本运营方式列车运行控制技术1.追踪运行 三、CTCS-2基本运营方式前行列车HUUL5LL2L3L4L5L5LUL51.追踪运行 三、CTCS-2基本运营方式前行列车HUUL1.追踪运行三、CTCS-2基本运营方式通过地面轨道电路实时向列车提供列车运行前方轨道区段空闲信息同时通过在闭塞分区入口处设置的地面应答器向列车提供列车运行前方线路速度、坡度、轨道区段长度等信息列控车载设备根据对上述信息的实时处理（如：目标距离为列车运

54、行前方每一个空闲轨道区段长度的总和），生成目标距离模式曲线监控列车安全运行。1.追踪运行三、CTCS-2基本运营方式通过地面轨道电路实2 .机外停车三、CTCS-2基本运营方式进站信号机未开放，接近区段发HU码。该模式的轨道电路编码序列与区间追踪运行相同。HUUL5LL2L3L4L5LUL52 .机外停车三、CTCS-2基本运营方式进站信号机未开放3 .正线停车三、CTCS-2基本运营方式出站信号机未开放，接车进路发HU码。该模式的轨道电路编码序列与区间追踪运行相同 HUUL5LL2L3L4L5LUL53 .正线停车三、CTCS-2基本运营方式出站信号机未开放4.正线通过三、CTCS-2基本运

55、营方式将进、出站信号机间的轨道区段看作一个闭塞分区，运营模式与在区间追踪运行时相同。4.正线通过三、CTCS-2基本运营方式将进、出站信号机间5.端站侧线接车（1/12#道岔） 三、CTCS-2基本运营方式限速45km/h 无码L5LULL2L3L4U2L5UU有码5.端站侧线接车（1/12#道岔） 三、CTCS-2基本运5.端站侧线接车（1/12#道岔） 三、CTCS-2基本运营方式侧线接车时，在列车到达U2码区段前，会首先按照进站信号机显示红灯、生成机外停车的目标距离模式曲线。 收到U2码后，得知车站开通侧线接车进路，重新生成目标点在进站信号机处、目标速度为45km/h的目标距离模式曲线。

56、当列车越过进站信号机进入车站后，道岔区段没有连续机车信号信息，列控车载设备默认为HU码，根据进站口处应答器提供的进路线路参数信息产生在股道停车的目标距离模式曲线，监控列车安全运行。股道上的码取决于出站信号机及线路状态。5.端站侧线接车（1/12#道岔） 三、CTCS-2基本运6.端站侧线接车（1/18#道岔） 三、CTCS-2基本运营方式UUSL5LULL2L3L4U2SL5限速80km/h 无码有码6.端站侧线接车（1/18#道岔） 三、CTCS-2基本运6.端站侧线接车（1/18#道岔） 三、CTCS-2基本运营方式经1/18#及以上道岔侧向通过时，在列车到达U2S码区段前，会按照进站信号

57、机显示红灯、生成机外停车的目标距离模式曲线。 收到U2S码后，得知车站开通经1/18#及以上道岔侧向的通过进路，重新生成目标点在进站信号机处、目标速度为80km/h（没有特别说明时的默认值）的目标距离模式曲线。 当列车越过进站信号机进入车站后，道岔区段没有连续机车信号信息，列控车载设备默认为HU码，根据进站口处应答器提供的进路线路参数信息产生在股道停车的目标距离模式曲线，监控列车安全运行。股道上的码取决于出站信号机及线路状态。6.端站侧线接车（1/18#道岔） 三、CTCS-2基本运7.中间站侧线接车（1/18#道岔） 三、CTCS-2基本运营方式HUUUSL5LULL2L3L4U2SL5限速

58、80km/h 7.中间站侧线接车（1/18#道岔） 三、CTCS-2基本7.中间站侧线接车（1/18#道岔） 三、CTCS-2基本运营方式经1/18#及以上道岔侧向通过时，在列车到达U2S码区段前，会按照进站信号机显示红灯、生成机外停车的目标距离模式曲线。 收到U2S码后，得知车站开通经1/18#及以上道岔侧向的通过进路，重新生成目标点在进站信号机处、目标速度为80km/h（没有特别说明时的默认值）的目标距离模式曲线 。 当列车越过进站信号机进入车站后，根据进站口处应答器提供的进路线路参数信息、轨道电路信息码产生在股道停车的目标距离模式曲线，监控列车安全运行。 7.中间站侧线接车（1/18#道

59、岔） 三、CTCS-2基本8.引导接车三、CTCS-2基本运营方式HBUL5LL2L3L4L5LU有码无码限速20km/h 8.引导接车三、CTCS-2基本运营方式HBUL5LL2L8.引导接车三、CTCS-2基本运营方式引导接车时，在列车到达HB码区段前，会按照进站信号机显示红灯、生成机外停车的模式曲线。 收到HB码后，得知车站开通引导接车进路，重新生成目标点在进站信号机处、目标速度为20km/h的模式曲线。当列车进入接近区段，接收到HB码，越过进站信号机进入车站后，进入咽喉区无码区段，ATP转入部分监控模式，列车保持20km/h的限速。股道上的码取决于出站信号机及线路状态。引导时车载ATP

60、只给出限速值，不计算速度曲线 8.引导接车三、CTCS-2基本运营方式引导接车时，在列车9.引导发车三、CTCS-2基本运营方式LUL3L4L5无码HBUHUL2L5L限速20km/h L5车尾保持9.引导发车三、CTCS-2基本运营方式LUL3L4L5无9.引导发车三、CTCS-2基本运营方式引导发车时，股道上轨道电路发送HB码，列车收到HB码后，得知车站开通引导发车进路，生成目标点在出站信号机处、目标速度为20km/h的模式曲线。 当列车越过出站信号机后，进入咽喉区无码区段，ATP转入部分监控模式，列车保持20km/h的限速。行至出站口接收到连续轨道电路等信息后，产生目标距离模式曲线并自动