列车运行控制系统课件

《铁路信号与通信设备》轨道运输系信号教研室5.列车运行控制系统2025/4/1石家庄铁路运输学校25.5CTCS-3级列控系统CTCS-3级列控系统概述1.系统构成（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。2025/4/1石家庄铁路运输学校35.5CTCS-3级列控系统CTCS-3级列控系统概述

无线闭塞中心RBCGSM-R室内设备调度中心CTC轨道电路应答器道岔信号机车站联锁列控中心GSM-R无线通信模块及天线RBC为CTCS-3提供行车许可2025/4/1石家庄铁路运输学校45.5CTCS-3级列控系统CTCS-3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应答器通过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GSM-R核心网包括移动交换子系统、GPRS子系统、智能网接口GSM-R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2025/4/1石家庄铁路运输学校55.5CTCS-3级列控系统CTCS-3级列控系统主要特点基于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。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/h，同时作为C3的后备系统。车地双向信息传输，地面可以实时掌握列车位置、速度、工作模式和列车状态等信息，并可在CTC系统上实时显示。临时限速的灵活设置，可以实现任意长度、任意速度、多数量的临时限速设置。2025/4/1石家庄铁路运输学校65.5CTCS-3级列控系统车载设备5.5CTCS-3级列控系统无线闭塞中心（RBC）RBC的组成5.5CTCS-3级列控系统信号数据传输网络数据网络组成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RBC/联锁安全数据通信以太网列控中心(TCC)/联锁安全数据通信局域网5.5CTCS-3级列控系统CTCS-3级列控系统应答器设置地面应答器设置应同时满足CTCS-2级列控系统的需求，并集成CTCS-3级和CTCS-2级报文。（1）区间应答器组【Q】设置区间应答器组位于闭塞分区入口前方200m处。发送信息包括：线路允许速度、线路坡度、轨道区段信息及特殊区段信息等固定信息。5.5CTCS-3级列控系统CTCS-3级列控系统应答器设置（2）进站信号机应答器组【JZ】/【FJZ】发送信息包括：线路允许速度、临时限速、线路坡度、轨道区段信息及调车危险等数据。进站信号机应答器组位于进站信号机（含反向）外方30m处。5.5CTCS-3级列控系统CTCS-3级列控系统应答器设置(3）出站信号机应答器组【CZ】/【FCZ】正线股道布置无源应答器组；侧线股道布置有源应答器组。及时汇报“信号好”发送信息包括：线路允许速度、轨道区段信息、临时限速及特殊区段信息等信息。5.5CTCS-3级列控系统CTCS-3级列控系统应答器设置(4）调车应答器组【DC】对于有调车作业并有可能危及正线列车运行安全的调车信号机外方15m处设置由有源应答器组。当调车信号关闭时，该应答器组发送调车危险信息。5.5CTCS-3级列控系统CTCS-3级列控系统应答器设置（5）定位应答器组【DW】在闭塞分区中间和车站各股道中间设置单应答器组，用于列车定位。定位应答器组根据设置位置，可提供线路里程、车站名称、桥梁和隧道名称等辅助信息。5.5CTCS-3级列控系统CTCS-3级列控系统应答器设置（6）中继站应答器组【ZJ】设置在上下行线路靠近区间中继站的位置单独设置有源应答器组。发送信息包括：临时限速和线路数据等信息。5.5CTCS-3级列控系统CTCS-3级列控系统应答器设置（7）等级转换应答器组设置GSM-R网络注册应答器组【GRE】RBC连接应答器组【RL】C2-C3等级转换预告应答器组【YG-2/3】C2-C3等级转换执行应答器组【ZX-2/3】C3-C2等级转换执行应答器组【FZX-3/2】5.5CTCS-3级列控系统CTCS-3级列控系统应答器设置（8）RBC切换应答器组设置RBC切换预告应答器组【YG-R】RBC切换执行应答器组【ZX-R】5.5CTCS-3级列控系统主要工作模式（1）CTCS-3级列控系统有9种主要工作模式。车载设备9种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)目视行车模式(OS)引导模式(CO)调车模式(SH)待机模式(SB)隔离模式(IS)机车信号模式(CS)2025/4/1石家庄铁路运输学校185.5CTCS-3级列控系统主要工作模式（2）模式简介完全监控模式（FS）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，并通过人机界面（DMI）显示列车运行速度、允许速度、目标速度和目标距离等信息，监控列车安全运行。2025/4/1石家庄铁路运输学校195.5CTCS-3级列控系统主要工作模式（2）模式简介目视行车模式（OS）当地面设备故障、列控车载设备显示禁止信号且列车停车后需继续运行时，根据行车管理办法，经司机操作，列控车载设备按固定限制速度40km/h监控列车运行，列车每运行一定距离（300米）或一定时间（60秒）司机需确认一次。2025/4/1石家庄铁路运输学校205.5CTCS-3级列控系统主要工作模式（2）模式简介引导模式（CO）当开放引导信号或出站信号机开放且列车前端距离出站信号机较远（大于250米）发车时，列控车载设备生成目标距离连续速度控制模式曲线，并通过DMI显示列车运行速度、允许速度、目标速度和目标距离等，车载设备按固定限制速度40km/h监控列车运行，司机负责在列车运行时检查轨道占用情况。2025/4/1石家庄铁路运输学校215.5CTCS-3级列控系统主要工作模式（2）模式简介调车模式（SH）当进行调车作业时，司机按压调车按钮，列控车载设备按固定限制速度40km/h（顶棚）监控车列前进或折返运行。

当工作在CTCS-3级时，经RBC同意，列控车载设备转入调车模式后与RBC断开连接，退出调车模式后再重新与RBC连接。2025/4/1石家庄铁路运输学校225.5CTCS-3级列控系统主要工作模式（2）模式简介隔离模式（IS）当列控车载设备停用时，需在停车情况下，经操作隔离列控车载设备的制动功能。在该模式下，车载设备不具备安全监控功能。列控车载设备应能够监测隔离开关状态。2025/4/1石家庄铁路运输学校235.5CTCS-3级列控系统主要工作模式（2）模式简介待机模式（SB）当列控车载设备上电时，执行自检和外部设备测试正确后自动处于待机模式，车载设备禁止列车移动。

当司机开启驾驶台后，列控车载设备中的DMI投入正常工作。2025/4/1石家庄铁路运输学校245.5CTCS-3级列控系统主要工作模式（2）模式简介休眠模式（SL）非本务车载设备的工作模式。在该模式下，列控车载设备不负责列车安全防护功能，但执行列车定位、级间转换、测速测距等功能。2025/4/1石家庄铁路运输学校255.5CTCS-3级列控系统主要工作模式（2）模式简介部分监控模式（PS）该模式仅用于CTCS-2级控车。在CTCS-2级，当车载设备接收到轨道电路允许行车信息，而缺少应答器提供的线路数据时，列控车载设备产生一定范围内的固定限制速度，监控列车运行。2025/4/1石家庄铁路运输学校265.5CTCS-3级列控系统主要工作模式（2）模式简介机车信号模式（CS）该模式仅用于CTCS-2级控车。当列车运行到地面设备配置未装备CTCS-3/CTCS-2级列控系统的区段时，根据行车管理办法（含调度命令），经司机操作后，列控车载设备按固定限制速度80km/h监控列车运行，并显示机车信号。当列车越过禁止信号时触发紧急制动。2025/4/1石家庄铁路运输学校275.5CTCS-3级列控系统主要工作模式（3）模式转换规定了CTCS-3级各个模式之间的转换关系和条件规定了CTCS-2级各个模式之间的转换关系和条件2025/4/1石家庄铁路运输学校285.5CTCS-3级列控系统主要工作模式（3）模式转换完全监控模式（FS）调车模式（SH）引导模式（CO）目视行车（OS）待机模式（SB）隔离模式（IS）休眠模式（SL）完全监控模式（FS）停车&调车键

&RBC授权RBC授权

&降低到允许速度

&司机确认停车&越行键停车&关闭驾驶台停车&隔离开关

隔离-调车模式（SH）---停车&（退出调车键或关闭驾驶台）停车&隔离开关

隔离-引导模式（CO）接收到FS的行车许可停车&调车键

&RBC授权停车&越行键停车

&关闭驾驶台停车&隔离开关

隔离-目视行车（OS）接收到FS的行车许可停车&调车键

&RBC授权RBC授权

&停车

&司机确认停车

&关闭驾驶台停车&隔离开关

隔离-待机模式（SB）接收到FS的行车许可停车&调车键

&RBC授权RBC授权&司机确认停车&越行键停车&隔离开关

隔离他端车载设备激活为本务端

&关闭驾驶台隔离模式（IS）----停车&隔离开关

正常-休眠模式（SL）----车载设备激活做为本务端或所有驾驶台关闭停车&隔离开关

隔离2025/4/1石家庄铁路运输学校295.5CTCS-3级列控系统CTCS-3级运营场景运营场景是CTCS-3级列控系统引入的概念，定义运营过程中CTCS-3级列控系统的不同运用需求。CTCS-3级列控系统定义了14个主要运营场景。2025/4/1石家庄铁路运输学校305.5CTCS-3级列控系统CTCS-3级运营场景主要场景注册与启动进出动车段级间转换行车许可自动过分相人工解锁进路调车作业降级情况临时限速重联与摘解注销RBC切换灾害防护特殊进路2025/4/1石家庄铁路运输学校315.5CTCS-3级列控系统CTCS-3级运营场景典型场景介绍级间转换等级转换描述了列车在CTCS-3级区段和CTCS-2级区段边界，列控系统应遵守的原则和车载设备等级转换过程。正常的级间转换在转换区域自动进行；级间转换区域内的转换命令由RBC/应答器提供。在转换点设置应答器组、在转换点前方适当距离设置预告应答器组。2025/4/1石家庄铁路运输学校325.5CTCS-3级列控系统CTCS-3级运营场景典型场景介绍RBC切换RBC切换描述了在不同RBC边界处，实现列车在两个RBC间行车许可控制的安全切换过程。2025/4/1石家庄铁路运输学校335.5CTCS-3级列控系统CTCS-3级运营场景典型场景介绍RBC切换（1）列车受到RBC1控制，根据RBC1提供的行车许可运行；（2）RBC1从RBC2获得进路信息，生成延伸到RBC2管辖范围的行车许可，同时RBC1命令另一个GSM-R车载电台呼叫RBC2，与RBC2建立通信；2025/4/1石家庄铁路运输学校345.5CTCS-3级列控系统CTCS-3级运营场景典型场景介绍RBC切换（3）列车尾部通过切换应答器后，列车受到RBC2的控制，终止与RBC1的通信，完成RBC切换；（4）列车根据RBC2提供的行车许可运行。2025/4/1石家庄铁路运输学校355.5CTCS-3级列控系统CTCS-3级运营场景典型场景介绍自动过分相（1）既有线磁钢自动过分相原理；2025/4/1石家庄铁路运输学校365.5CTCS-3级列控系统CTCS-3级运营场景典型场景介绍自动过分相列车沿图方向从左向右运行时：动车组感应到G1预告信号并送出给动车组控制系统，动车组随即卸载并切断主断。动车组感应到G2执行信号并送出一个强迫信号给动车组控制系统，此时要求动车组立即切断主断。2025/4/1石家庄铁路运输学校375.5CTCS-3级列控系统CTCS-3级运营场景典型场景介绍自动过分相（2）C3列控系统自动过分相原理2025/4/1石家庄铁路运输学校385.5CTCS-3级列控系统CTCS-3级运营场景典型场景介绍自动过分相在C3区段，分相信息存储在RBC内，同时也存储在地面应答器内。C