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CTCS基本介紹

CTCS概述

　　地面子系統(tǒng)可由以下部分組成：應(yīng)答器、軌道電路、無(wú)線(xiàn)通信網(wǎng)絡(luò)（GSM-R）、列車(chē)控制中心（TCC）/無(wú)線(xiàn)閉塞中心（RBC）。其中GSM-R不屬于CTCS設(shè)備，但是重要組成部分。 　　應(yīng)答器是一種能向車(chē)載子系統(tǒng)發(fā)送報(bào)文信息的傳輸設(shè)備，既可以傳送固定信息，也可連接軌旁單元傳送可變信息。 　　軌道電路具有軌道占用檢查、沿軌道連續(xù)傳送地車(chē)信息功能，應(yīng)采用UM系列軌道電路或數(shù)字軌道電路。 　　無(wú)線(xiàn)通信網(wǎng)絡(luò)（GSM-R）是用于車(chē)載子系統(tǒng)和列車(chē)控制中心進(jìn)行雙向信息傳輸?shù)能?chē)地通信系統(tǒng)。 　　列車(chē)控制中心是基于安全計(jì)算機(jī)的控制系統(tǒng)，它根據(jù)地面子系統(tǒng)或來(lái)自外部地面系統(tǒng)的信息，如軌道占用信息、聯(lián)鎖狀態(tài)等產(chǎn)生列車(chē)行車(chē)許可命令，并通過(guò)車(chē)地信息傳輸系統(tǒng)傳輸給車(chē)載子系統(tǒng)，保證列車(chē)控制中心管轄內(nèi)列車(chē)的運(yùn)行安全。 　　車(chē)載子系統(tǒng)可由以下部分組成：CTCS車(chē)載設(shè)備、無(wú)線(xiàn)系統(tǒng)車(chē)載模塊。 　　CTCS車(chē)載設(shè)備是基于安全計(jì)算機(jī)的控制系統(tǒng)，通過(guò)與地面子系統(tǒng)交換信息來(lái)控制列車(chē)運(yùn)行。 　　無(wú)線(xiàn)系統(tǒng)車(chē)載模塊用于車(chē)載子系統(tǒng)和列車(chē)控制中心進(jìn)行雙向信息交換。

CTCS - 簡(jiǎn)介

　　TDCS是鐵路調(diào)度指揮信息管理系統(tǒng)，主要完成調(diào)度指揮信息的記錄、分析、車(chē)次號(hào)校核、自動(dòng)報(bào)點(diǎn)、正晚點(diǎn)統(tǒng)計(jì)、運(yùn)行圖自動(dòng)繪制、調(diào)度命令及計(jì)劃的下達(dá)、行車(chē)日志自動(dòng)生成等功能，還句話(huà)說(shuō)就是原來(lái)行車(chē)調(diào)度員和車(chē)站值班員需要用筆記下的東西現(xiàn)在都可以由TDCS自動(dòng)完成。 參考?xì)W洲ETCS規(guī)范，中國(guó)逐步形成了自己的CTCS（Chinese Train Control System）標(biāo)準(zhǔn)體系。如何吸收ETCS規(guī)范并結(jié)合中國(guó)國(guó)情更好地再創(chuàng)新，是值得深入研究的課題。 　　鐵路是國(guó)民經(jīng)濟(jì)的大動(dòng)脈，是中國(guó)社會(huì)和經(jīng)濟(jì)發(fā)展的先行產(chǎn)業(yè)，是社會(huì)的基礎(chǔ)設(shè)施，鐵路運(yùn)輸部門(mén)又是國(guó)民經(jīng)濟(jì)中的一個(gè)重要部門(mén)，它肩負(fù)著國(guó)民經(jīng)濟(jì)各種物資運(yùn)輸?shù)闹厝?，?duì)中國(guó)社會(huì)主義建設(shè)事業(yè)的發(fā)展有著舉足輕重的作用。為了滿(mǎn)足國(guó)民對(duì)鐵路運(yùn)輸?shù)囊?，進(jìn)入二十一世紀(jì)以后，鐵路部門(mén)致力于高速鐵路和客運(yùn)專(zhuān)線(xiàn)的建設(shè)，并取得了驕人的成績(jī)。 　　為了適應(yīng)中國(guó)高速鐵路、客運(yùn)專(zhuān)線(xiàn)的迅速發(fā)展和保證鐵路運(yùn)輸安全的需要，鐵道部有關(guān)部門(mén)研制成功了“CTCS系統(tǒng)”（即：鐵路列車(chē)控制系統(tǒng)，是Chinese Train Control System的縮寫(xiě)“CTCS”）

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CTCS - 產(chǎn)生背景

　　由于早期歐洲鐵路的列車(chē)運(yùn)行控制系統(tǒng)種類(lèi)繁多，且各國(guó)信號(hào)制式復(fù)雜、互不兼容，為有效解決各種列車(chē)控制系統(tǒng)之間的兼容性問(wèn)題，保證高速列車(chē)在歐洲鐵路網(wǎng)內(nèi)跨線(xiàn)、跨國(guó)互通運(yùn)行，1982年12月歐洲運(yùn)輸部長(zhǎng)會(huì)議做出決定，就歐洲大陸鐵路互聯(lián)互通中的技術(shù)問(wèn)題尋找解決方案。 　　2001年歐盟通過(guò)立法形式確定ETCS（European Train Control System）為強(qiáng)制性技術(shù)規(guī)范。ETCS的主要目標(biāo)是互通互用、安全高效、降低成本、擴(kuò)展市場(chǎng)，在規(guī)范的設(shè)計(jì)上融入了歐洲各主要列控系統(tǒng)的功能，制定了比較豐富的互聯(lián)互通接口。經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期的發(fā)展，ETCS系統(tǒng)目前已經(jīng)比較成熟，得到了歐洲各國(guó)鐵路公司和供貨商的廣泛認(rèn)可。 　　中國(guó)人口密集，資源緊張，城市化發(fā)展非常迅速。一直處于發(fā)展中的中國(guó)鐵路，始終存在著運(yùn)量與運(yùn)能之間的突出矛盾。鐵路運(yùn)輸至今仍相當(dāng)程度地制約著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，鐵路仍是我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展中的一個(gè)薄弱環(huán)節(jié)。為了緩解鐵路運(yùn)輸?shù)膲毫?，鐵路部門(mén)先后實(shí)行了六次大提速。 　　與此同時(shí)，高速鐵路的蓬勃發(fā)展，對(duì)鐵路的中樞神經(jīng)——信號(hào)系統(tǒng)也提出了新的技術(shù)要求。但由于歷史及技術(shù)原因，中國(guó)鐵路存在多種信號(hào)系統(tǒng)，嚴(yán)重影響了運(yùn)輸效率。鐵路信號(hào)系統(tǒng)迫切需要建立統(tǒng)一的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，確立數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化、一體化發(fā)展方向，國(guó)產(chǎn)高速鐵路列車(chē)運(yùn)行控制系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)的制定迫在眉睫。為實(shí)現(xiàn)高鐵戰(zhàn)略，鐵道部組織相關(guān)專(zhuān)家開(kāi)始制定適合我國(guó)國(guó)情的中國(guó)列車(chē)控制系統(tǒng)CTCS（Chinese Train Control System）。 　　在CTCS 技術(shù)規(guī)范中，根據(jù)系統(tǒng)配置CTCS按功能可劃分為5 級(jí)。為滿(mǎn)足客運(yùn)專(zhuān)線(xiàn)和高速鐵路建設(shè)需求，通過(guò)對(duì)ETCS標(biāo)準(zhǔn)的引進(jìn)、消化、吸收，并結(jié)合成功應(yīng)用的CTCS-2級(jí)列車(chē)運(yùn)行控制系統(tǒng)的建設(shè)和運(yùn)營(yíng)經(jīng)驗(yàn)，我國(guó)構(gòu)建了具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的CTCS-3級(jí)列控系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)。CTCS-3級(jí)列車(chē)運(yùn)行控制系統(tǒng)是基于GSM-R無(wú)線(xiàn)通信的重要技術(shù)裝備，是中國(guó)鐵路技術(shù)體系和裝備現(xiàn)代化的重要組成部分，是保證高速列車(chē)運(yùn)行安全、可靠、高效的核心技術(shù)之一。

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CTCS應(yīng)用等級(jí)

　　CTCS應(yīng)用等級(jí)0(以下簡(jiǎn)稱(chēng)L0)：由通用機(jī)車(chē)信號(hào)+列車(chē)運(yùn)行監(jiān)控裝置組成，為既有系統(tǒng)。 　　CTCS應(yīng)用等級(jí)1(以下簡(jiǎn)稱(chēng)L1)：由主體機(jī)車(chē)信號(hào)+安全型運(yùn)行監(jiān)控記錄裝置組成，點(diǎn)式信息作為連續(xù)信息的補(bǔ)充，可實(shí)現(xiàn)點(diǎn)連式超速防護(hù)功能。 　　CTCS應(yīng)用等級(jí)2(以下簡(jiǎn)稱(chēng)L2)：是基于軌道傳輸信息并采用車(chē)-地一體化系統(tǒng)設(shè)計(jì)的列車(chē)運(yùn)行控制系統(tǒng)。可實(shí)現(xiàn)行指-聯(lián)鎖-列控一體化、區(qū)間-車(chē)站一體化、通信-信號(hào)一體化和機(jī)電一體化。 　　CTCS應(yīng)用等級(jí)3(以下簡(jiǎn)稱(chēng)L3)：是基于無(wú)線(xiàn)傳輸信息并采用軌道電路等方式檢查列車(chē)占用的列車(chē)運(yùn)行控制系統(tǒng)。點(diǎn)式設(shè)備主要傳送定位信息。 　　CTCS應(yīng)用等級(jí)4(以下簡(jiǎn)稱(chēng)L4)：是完全基于無(wú)線(xiàn)傳輸信息的列車(chē)運(yùn)行控制系統(tǒng)。地面可取消軌道電路，由RBC和車(chē)載驗(yàn)證系統(tǒng)共同完成列車(chē)定位和完整性檢查，實(shí)現(xiàn)虛擬閉塞或移動(dòng)閉塞。 　　同條線(xiàn)路上可以實(shí)現(xiàn)多種應(yīng)用級(jí)別，L2、L3和L4可向下兼容。 　　CTCS 0級(jí) 　　為了規(guī)范的一致性，將目前干線(xiàn)鐵路應(yīng)用的地面信號(hào)設(shè)備和車(chē)載設(shè)備定義為0級(jí)。0級(jí)由通用機(jī)車(chē)信號(hào)+列車(chē)運(yùn)行監(jiān)控裝置組成，對(duì)這一定義，業(yè)內(nèi)尚有不同的看法。0級(jí)到底是在等級(jí)內(nèi)還是在等級(jí)外不夠明確，目前的通用機(jī)車(chē)信號(hào)尚未能成為主體機(jī)車(chē)信號(hào)，列車(chē)運(yùn)行監(jiān)控裝置尚未能被公認(rèn)為安全系統(tǒng)，所以稱(chēng)列車(chē)運(yùn)行控制系統(tǒng)還是不夠格的，但目前確實(shí)在運(yùn)用，并起著保證安全的作用。 　　0級(jí) 的控制模式也是目標(biāo)距離式，它在既有地面信號(hào)設(shè)備的基礎(chǔ)上，采取大貯存的方式把線(xiàn)路數(shù)據(jù)全部貯存在車(chē)載設(shè)備中，靠邏輯推斷地址調(diào)取所需的線(xiàn)路數(shù)據(jù)，結(jié)合列車(chē)性能計(jì)算給出目標(biāo)距離式制動(dòng)曲線(xiàn)。如能在每個(gè)進(jìn)出站口增加點(diǎn)式設(shè)備，加強(qiáng)核對(duì)地址，就能大大減少邏輯推斷地址產(chǎn)生錯(cuò)誤的可能性。 　　日本的數(shù)字列車(chē)運(yùn)行控制系統(tǒng)I-ATC就是采取車(chē)載信號(hào)設(shè)備貯存電子電圖，通過(guò)每一軌道區(qū)段的地址編碼來(lái)調(diào)取所需的線(xiàn)路數(shù)據(jù)，這種方式可以使地-車(chē)信息傳輸?shù)男畔⒌男枨罅繙p少。在歐洲列車(chē)控制系統(tǒng)ETCS規(guī)范中也不排斥車(chē)載信號(hào)設(shè)備貯存線(xiàn)路數(shù)據(jù)的方式。 　　正因?yàn)?級(jí)尚未成為安全系統(tǒng)，適用于列車(chē)最高運(yùn)行速度為160km/h及以下，一般自動(dòng)閉塞設(shè)計(jì)仍按固定閉塞方式進(jìn)行，采用四顯示自動(dòng)閉塞，信號(hào)顯示具有分級(jí)速度控制的概念，其目標(biāo)距離式制動(dòng)曲線(xiàn)可作為參考。應(yīng)該說(shuō)這是一個(gè)過(guò)渡階段。 　　CTCS 1級(jí) 　　CTCS 1級(jí)由主體機(jī)車(chē)信號(hào)+加強(qiáng)型運(yùn)行監(jiān)控裝置組成，面向160km/h及以下的區(qū)段，在既有設(shè)備基礎(chǔ)上強(qiáng)化改造，達(dá)到機(jī)車(chē)信號(hào)主體化要求，增加點(diǎn)式設(shè)備，實(shí)現(xiàn)列車(chē)運(yùn)行安全監(jiān)控功能。利用軌道電路完成列車(chē)占用檢測(cè)及完整性檢查，連續(xù)向列車(chē)傳送控制信息。 　　1級(jí)的控制模式為目標(biāo)距離式，采取大貯存的方式把線(xiàn)路數(shù)據(jù)全部貯存在車(chē)載設(shè)備中，靠邏輯推斷地址調(diào)取所需的線(xiàn)路數(shù)據(jù)，結(jié)合列車(chē)性能計(jì)算給出目標(biāo)距離式制動(dòng)曲線(xiàn)。在車(chē)站附近增加點(diǎn)式信息設(shè)備，傳輸定位信息，以減少邏輯推斷地址產(chǎn)生錯(cuò)誤的可能性。 　　1級(jí)與0級(jí)的差別在于全面提高了系統(tǒng)的安全性，是對(duì)0級(jí)的全面加強(qiáng)，可稱(chēng)為線(xiàn)路數(shù)據(jù)全部貯存在車(chē)載設(shè)備上的列車(chē)運(yùn)行控制系統(tǒng)。 　　CTCS 2級(jí) 　　CTCS 2級(jí)是基于軌道電路和點(diǎn)式信息設(shè)備傳輸信息的列車(chē)運(yùn)行控 制系統(tǒng)，面向 　　提速干線(xiàn)和高速新線(xiàn)，適用于各種限速區(qū)段，地面可不設(shè)通過(guò)信號(hào)機(jī)。是一種點(diǎn)-連式 　　列車(chē)運(yùn)行控制系統(tǒng)，功能比較齊全和適合國(guó)情。 　　軌道電路完成列車(chē)占用檢測(cè)及完整性檢查，連續(xù)向列車(chē)傳送控制信息；點(diǎn)式信息設(shè)備傳輸定位信息、進(jìn)路參數(shù)、線(xiàn)路參數(shù)、限速成和停車(chē)信息。 　　CTCS 2級(jí)采取目標(biāo)距離控制模式（又稱(chēng)連續(xù)式一次速度控制）。目標(biāo)距離控制模式根據(jù)目標(biāo)距離、目標(biāo)速度及列車(chē)本身的性能確定列車(chē)制動(dòng)曲線(xiàn)，不設(shè)定每個(gè)閉塞分區(qū)速度等級(jí)，采用一次制動(dòng)方式。 　　CTCS 2級(jí) 采取閉塞方式稱(chēng)為準(zhǔn)移動(dòng)閉塞方式，準(zhǔn)移動(dòng)閉塞的追蹤目標(biāo)點(diǎn)是前行列車(chē)所占用閉塞分區(qū)的始端，留有一定的安全距離，而后行列車(chē)從最高速開(kāi)始一次制動(dòng)曲線(xiàn)的計(jì)算點(diǎn)是根據(jù)目標(biāo)距離、目標(biāo)速度及列車(chē)本身的性能計(jì)算決定的。目標(biāo)點(diǎn)相對(duì)固定，在同一閉塞分區(qū)內(nèi)不依前行列車(chē)的走行而變化，而制動(dòng)的起始點(diǎn)是隨線(xiàn)路參數(shù)和列車(chē)本身性能不同而變化的。空間間隔的長(zhǎng)度是不固定的，由于要與移動(dòng)閉塞相區(qū)別，所以稱(chēng)為準(zhǔn)移動(dòng)閉塞。顯然其追蹤運(yùn)行間隔要比固定閉塞小一些。 　　CTCS 3級(jí) 　　CTCS 3級(jí)是基于無(wú)線(xiàn)通信（如GSM-R）的列車(chē)運(yùn)行控制系統(tǒng)， 它可以疊加在既 　　有干線(xiàn)信號(hào)系統(tǒng)上。 　　軌道電路完成列車(chē)占用檢測(cè)及完整性檢查，點(diǎn)式信息設(shè)備提供列車(chē)用于測(cè)距修正的定位基準(zhǔn)信息。無(wú)線(xiàn)通信系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)地-車(chē)間連續(xù)、雙向的信息傳輸，行車(chē)許可由地面列控中心產(chǎn)生，通過(guò)無(wú)線(xiàn)通信系統(tǒng)傳送到車(chē)上。 　　CTCS 3級(jí)與2級(jí)一樣，采取目標(biāo)距離控制模式（又稱(chēng)連續(xù)式一次速度控制）和準(zhǔn)移動(dòng)閉塞方式。由于其實(shí)現(xiàn)了地-車(chē)間連續(xù)、雙向的信息傳輸，所以功能更豐富些，實(shí)時(shí)性更強(qiáng)些。 　　CTCS 4級(jí) 　　CTCS 4級(jí)是完全基于無(wú)線(xiàn)通信（如GSM-R）的列車(chē)運(yùn)行控制系統(tǒng)。由地面無(wú)線(xiàn)閉塞中心（RBC）和車(chē)載設(shè)備完成列車(chē)占用檢測(cè)及完整性檢查，點(diǎn)式信息設(shè)備提供列車(chē)用于測(cè)距修正的定位基準(zhǔn)信息。 　　CTCS 4級(jí)采取目標(biāo)距離控制模式，列車(chē)按移動(dòng)閉塞或虛擬閉塞方式運(yùn)行。 　　虛擬閉塞是準(zhǔn)移動(dòng)閉塞的一種特殊方式，它不設(shè)軌道占用檢查設(shè)備，采取無(wú)線(xiàn)定位方式來(lái)實(shí)現(xiàn)列車(chē)定位和占用軌道的檢查功能，閉塞分區(qū)是以計(jì)算機(jī)技術(shù)虛擬設(shè)定的。 　　移 動(dòng)閉塞的追蹤目標(biāo)點(diǎn)是前行列車(chē)的尾部，留有一定的安全距離，后行列車(chē)從最高速開(kāi)始制動(dòng)的計(jì)算點(diǎn)是根據(jù)目標(biāo)距離、目標(biāo)速度及列車(chē)本身的性能計(jì)算決定的。目標(biāo)點(diǎn)是前行列車(chē)的尾部，與前行列車(chē)的走行和速度有關(guān)，是隨時(shí)變化的，而制動(dòng)的起始點(diǎn)是隨線(xiàn)路參數(shù)和列車(chē)本身性能不同而變化的?？臻g間隔的長(zhǎng)度是不固定的，所以稱(chēng)為移動(dòng)閉塞。其追蹤運(yùn)行間隔要比準(zhǔn)移動(dòng)閉塞更小一些。 　　等級(jí)對(duì)照 　　分析CTCS的應(yīng)用等級(jí)劃分，發(fā)現(xiàn)有以下兩個(gè)特點(diǎn)： 　?、?各應(yīng)用等級(jí)均采用目標(biāo)距離控制模式，采取連續(xù)一次制動(dòng)方式。 　　這是由于我國(guó)的列控系統(tǒng)的應(yīng)用起步晚，起點(diǎn)高，因此一步就瞄準(zhǔn)了比較先進(jìn)的控制模式。在我國(guó)階梯式和曲線(xiàn)式分級(jí)速度控制都用過(guò)，取得了經(jīng)驗(yàn)，好在并未形成規(guī)模，CTCS推薦采用目標(biāo)距離控制模式是適宜的，符合國(guó)際列控系統(tǒng)的發(fā)展趨勢(shì)。由于列控系統(tǒng)的控制模式是其主要特征和性能之一，控制模式?jīng)Q定了閉塞方式和列車(chē)運(yùn)行間隔，從而決定了運(yùn)輸能力，所以說(shuō)除移動(dòng)閉塞外，各應(yīng)用等級(jí)的主要功能幾乎是一樣的。 　　② 各應(yīng)用等級(jí)是根據(jù)設(shè)備配置來(lái)劃分的，其主要差別在于地對(duì)車(chē)信息傳輸?shù)姆绞胶途€(xiàn)路數(shù)據(jù)的來(lái)源。 　　基于國(guó)情多信息軌道電路（UM系列18信息）比較成熟，達(dá)到國(guó)產(chǎn)化程度，所以以它為基礎(chǔ)設(shè)備之一；歐標(biāo)應(yīng)答器通用性強(qiáng)，供貨廠(chǎng)商多，也作為基礎(chǔ)設(shè)備之一；軌道電纜和計(jì)軸器不準(zhǔn)備推廣；數(shù)字軌道電路國(guó)際上唯有日本用它實(shí)現(xiàn)了目標(biāo)距離控制模式，國(guó)內(nèi)研制尚未成熟，暫不于確定，數(shù)字軌道電路的生命力將取決于其國(guó)產(chǎn)化程度和進(jìn)度；無(wú)線(xiàn)通信（如GSM-R）歐洲推廣，能實(shí)現(xiàn)地-車(chē)間連續(xù)、雙向的大信息量傳輸，有發(fā)展趨勢(shì)，用于高等級(jí)列控系統(tǒng)。 　　線(xiàn) 路數(shù)據(jù)大貯存于車(chē)載數(shù)據(jù)庫(kù)靠邏輯推算來(lái)提取相應(yīng)數(shù)據(jù)的方式，用于較低等級(jí)列控系統(tǒng)；點(diǎn)式信息設(shè)備傳輸線(xiàn)路數(shù)據(jù)的方式，增加了線(xiàn)路數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)性，用于中等級(jí)列控系統(tǒng)，至于采用貯存電子地圖和點(diǎn)式信息設(shè)備提供閉塞區(qū)段地址碼的方式將在技術(shù)發(fā)展中比選；無(wú)線(xiàn)通信連續(xù)、雙向信息傳輸，有大信息量和實(shí)時(shí)性的優(yōu)勢(shì)，用于高等級(jí)列控系統(tǒng)。 　　為便于對(duì)照，用以下簡(jiǎn)表歸納 　　

應(yīng)用等級(jí)	L0	L1	L2	L3	L4
控制模式	目標(biāo)距離	目標(biāo)距離	目標(biāo)距離	目標(biāo)距離	目標(biāo)距離
閉塞方式	固定閉塞或準(zhǔn)移動(dòng)閉塞	準(zhǔn)移動(dòng)閉塞	準(zhǔn)移動(dòng)閉塞	準(zhǔn)移動(dòng)閉塞	移動(dòng)閉塞或虛擬閉塞
制動(dòng)方式	分級(jí)式	分級(jí)式	一次連續(xù)	一次連續(xù)	一次連續(xù)
軌道占用檢查	軌道電路	軌道電路	軌道電路	軌道電路	無(wú)線(xiàn)定位，應(yīng)答器校正
地對(duì)車(chē)信息傳輸	多信息軌道電路+點(diǎn)式設(shè)備	多信息軌道電路+點(diǎn)式設(shè)備	多信息軌道電路+點(diǎn)式設(shè)備；或數(shù)字軌道電路	無(wú)線(xiàn)通信雙向信息傳輸	無(wú)線(xiàn)通信雙向通信傳輸
列車(chē)運(yùn)行間隔	按固定閉塞運(yùn)行，大于L	設(shè)為對(duì)照值L	L	L	小于L
線(xiàn)路數(shù)據(jù)來(lái)源	大貯存于車(chē)載數(shù)據(jù)庫(kù)	大貯存于車(chē)載數(shù)據(jù)庫(kù)	應(yīng)答器提供；或由數(shù)字軌道電路提供	無(wú)線(xiàn)通信提供	無(wú)線(xiàn)通信提供
對(duì)應(yīng)ETCS級(jí)			ETCS1級(jí)	ETCS2[1]級(jí)	ETCS3級(jí)

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CTCS技術(shù)平臺(tái)的確立

　　CTCS 列控系統(tǒng)是為了保證列車(chē)安全運(yùn)行，并以分級(jí)形式滿(mǎn)足不同線(xiàn)路運(yùn)輸需求的列車(chē)運(yùn)行控制系統(tǒng)。CTCS 系統(tǒng)包括地面設(shè)備和車(chē)載設(shè)備，根據(jù)系統(tǒng)配置按功能劃分為以下5 級(jí)： 　　1、CTCS—0 級(jí)為既有線(xiàn)的現(xiàn)狀，由通用機(jī)車(chē)信號(hào)和運(yùn)行監(jiān)控記錄裝置構(gòu)成。 　　2、CTCS—1 級(jí)由主體機(jī)車(chē)信號(hào)+安全型運(yùn)行監(jiān)控記錄裝置組成，面向160 km/h以下的區(qū)段，在既有設(shè)備基礎(chǔ)上強(qiáng)化改造，達(dá)到機(jī)車(chē)信號(hào)主體化要求，增加點(diǎn)式設(shè)備，實(shí)現(xiàn)列車(chē)運(yùn)行安全監(jiān)控功能。 　　3、CTCS—2 級(jí)是基于軌道傳輸信息的列車(chē)運(yùn)行控制系統(tǒng)，CTCS—2 級(jí)面向提速干線(xiàn)和高速新線(xiàn)，采用車(chē)—地一體化計(jì),CTCS—2 級(jí)適用于各種限速區(qū)段，地面可不設(shè)通過(guò)信號(hào)機(jī)，機(jī)車(chē)乘務(wù)員憑車(chē)載信號(hào)行車(chē)。 　　4、CTCS—3 級(jí)是基于無(wú)線(xiàn)傳輸信息并采用軌道電路等方式檢查列車(chē)占用的列車(chē)運(yùn)行控制系統(tǒng)；CTCS—3 級(jí)面向提速干線(xiàn)、高速新線(xiàn)或特殊線(xiàn)路，基于無(wú)線(xiàn)通信的固定閉塞或虛擬自動(dòng)閉塞，CTCS—3級(jí)適用于各種限速區(qū)段，地面可不設(shè)通過(guò)信號(hào)機(jī)，機(jī)車(chē)乘務(wù)員憑車(chē)載信號(hào)行車(chē)。 　　5、CTCS—4 級(jí)是基于無(wú)線(xiàn)傳輸信息的列車(chē)運(yùn)行控制系統(tǒng)，CTCS—4 級(jí)面向高速新線(xiàn)或特殊線(xiàn)路，基于無(wú)線(xiàn)通信傳輸平臺(tái)，可實(shí)現(xiàn)虛擬閉塞或移動(dòng)閉塞，CTCS—4 級(jí)由RBC 和車(chē)載驗(yàn)證系統(tǒng)共同完成列車(chē)定位和列車(chē)完整性檢查，CTCS—4 級(jí)地面不設(shè)通過(guò)信號(hào)機(jī)，機(jī)車(chē)乘務(wù)員憑車(chē)載信號(hào)行車(chē)。中國(guó)新建200 km/h～250 km/h，客運(yùn)專(zhuān)線(xiàn)采用CTCS—2 級(jí)列控系統(tǒng)，300 km/h～350 km/h。

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CTCS級(jí)間關(guān)系

　　符合CTCS規(guī)范的列車(chē)超速防護(hù)系統(tǒng)應(yīng)能滿(mǎn)足一套車(chē)載設(shè)備全程控制的運(yùn)用要求 　　系統(tǒng)車(chē)載設(shè)備向下兼容 　　系統(tǒng)級(jí)間轉(zhuǎn)換應(yīng)自動(dòng)完成 　　系統(tǒng)地面，車(chē)載配置如具備條件，在系統(tǒng)故障的條件下應(yīng)允許降級(jí)使用 　　系統(tǒng)級(jí)間轉(zhuǎn)換應(yīng)不影響列車(chē)正常運(yùn)行

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CTCS的特點(diǎn)

　　首先是系統(tǒng)的開(kāi)放性。ETCS技術(shù)規(guī)范是得到歐洲聯(lián)盟和國(guó)際鐵路聯(lián)盟承認(rèn)的標(biāo)準(zhǔn)，所有ETCS的設(shè)備供應(yīng)商都可以按照該標(biāo)準(zhǔn)來(lái)生產(chǎn)ETCS設(shè)備。 　　其次是互可操作性與互用性。由于所有ETCS設(shè)備均按照統(tǒng)一的技術(shù)規(guī)范生產(chǎn)，所以不同廠(chǎng)家的設(shè)備可以很好地組合甚至互換使用，互聯(lián)互通非常方便。 　　第三是兼容性。ETCS系統(tǒng)中5個(gè)應(yīng)用等級(jí)的機(jī)車(chē)，盡管其車(chē)載設(shè)備不同，但機(jī)車(chē)可以在不同等級(jí)的線(xiàn)路上互通運(yùn)營(yíng)。 　　最后是可升級(jí)性。ETCS的低等級(jí)系統(tǒng)在原有設(shè)備的基礎(chǔ)上，通過(guò)增加一些新的設(shè)備（模塊）就能方便地升級(jí)到更高的等級(jí)，原有的列控車(chē)載設(shè)備可以在高等級(jí)的系統(tǒng)中繼續(xù)使用。

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CTCS - 工作模式

　　完全監(jiān)控模式：車(chē)載設(shè)備正常獲取列車(chē)數(shù)據(jù)、線(xiàn)路數(shù)據(jù)、移動(dòng)授權(quán)的情況下，由車(chē)載設(shè)備自動(dòng)應(yīng)用的控車(chē)模式。此時(shí)車(chē)載設(shè)備監(jiān)控動(dòng)態(tài)速度曲線(xiàn)，通過(guò)人機(jī)界面（DMI）顯示列車(chē)運(yùn)行速度、允許速度、目標(biāo)速度和目標(biāo)距離等信息，監(jiān)控列車(chē)安全運(yùn)行。 　　調(diào)車(chē)模式：調(diào)車(chē)作業(yè)時(shí)使用的模式，列控車(chē)載設(shè)備按固定限制速度40km/h監(jiān)控列車(chē)前進(jìn)或折返運(yùn)行。CTCS-3和ETCS-2等級(jí)下需要RBC（無(wú)線(xiàn)閉塞中心）給出授權(quán)，車(chē)載設(shè)備監(jiān)控調(diào)車(chē)限速，也可同時(shí)監(jiān)控調(diào)車(chē)區(qū)域。 　　休眠模式：非本務(wù)端（駕駛室沒(méi)有激活）使用的模式。在這種模式下，車(chē)載設(shè)備不執(zhí)行列車(chē)移動(dòng)監(jiān)控功能，執(zhí)行列車(chē)位置功能、無(wú)線(xiàn)會(huì)話(huà)管理功能。 　　待機(jī)模式：車(chē)載設(shè)備上電并完成自檢后自動(dòng)進(jìn)入的模式。此時(shí)車(chē)載設(shè)備禁止列車(chē)移動(dòng)。 　　隔離模式：當(dāng)列控車(chē)載設(shè)備停用時(shí)，司機(jī)停車(chē)并操作隔離開(kāi)關(guān)隔離車(chē)載設(shè)備。在該模式下，車(chē)載設(shè)備不具備安全監(jiān)控功能。 　　部分監(jiān)控模式（PS）：該模式僅用于CTCS-2級(jí)列車(chē)運(yùn)行控制系統(tǒng)。在CTCS-2級(jí)中，當(dāng)車(chē)載設(shè)備接收到軌道電路允許行車(chē)的信息，而缺少應(yīng)答器提供的線(xiàn)路數(shù)據(jù)時(shí)，列控車(chē)載設(shè)備產(chǎn)生一定范圍內(nèi)的固定限制速度，監(jiān)控列車(chē)運(yùn)行。 　　機(jī)車(chē)信號(hào)模式（CS）：該模式同樣僅用于CTCS-2級(jí)列車(chē)運(yùn)行控制系統(tǒng)。當(dāng)列車(chē)運(yùn)行到地面設(shè)備未裝備CTCS-3/CTCS-2級(jí)列控系統(tǒng)的區(qū)段時(shí)，根據(jù)行車(chē)管理辦法（含調(diào)度命令），經(jīng)司機(jī)操作后，列控車(chē)載設(shè)備按固定限制速度80km/h監(jiān)控列車(chē)運(yùn)行，并顯示機(jī)車(chē)信號(hào)。 　　引導(dǎo)模式（CO）：當(dāng)引導(dǎo)信號(hào)機(jī)或出站信號(hào)機(jī)開(kāi)放且列車(chē)前端距離出站信號(hào)機(jī)較遠(yuǎn)發(fā)車(chē)時(shí)，車(chē)載設(shè)備按照固定限速40km/h監(jiān)控列車(chē)運(yùn)行，由司機(jī)負(fù)責(zé)檢查軌道占用情況.

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CTCS - 所起的作用

　　在 DMIS 基礎(chǔ)上，調(diào)度集中應(yīng)具備列車(chē)運(yùn)行計(jì)劃人工、自動(dòng)調(diào)整、實(shí)際運(yùn)行圖自動(dòng)描繪，行車(chē)日志自動(dòng)生成、儲(chǔ)存、打印，調(diào)度命令傳送，車(chē)次號(hào)校核等功能。 在 DMIS 基礎(chǔ)上，調(diào)度中心具備向車(chē)站、機(jī)務(wù)段調(diào)度、乘務(wù)室等部門(mén)發(fā)布調(diào)度命令以及經(jīng)調(diào)度命令無(wú)線(xiàn)傳送系統(tǒng)向司機(jī)下達(dá)調(diào)度命令（含許可證、調(diào)車(chē)作業(yè)通知單等）的功能。 系統(tǒng)依據(jù)列車(chē)運(yùn)行調(diào)整計(jì)劃，《技規(guī)》、《行規(guī)》、《站細(xì)》等規(guī)定，以及相關(guān)聯(lián)鎖技術(shù)條件對(duì)列車(chē)、調(diào)車(chē)作業(yè)進(jìn)行分散自律安全控制（漢分散自律控制模式下的中心、車(chē)站人工直接操作）。 　　對(duì)違反分散自律安全條件的人工操作，系統(tǒng)應(yīng)能進(jìn)行安全提示。 系統(tǒng)對(duì)于影響正常運(yùn)用的故障，如信號(hào)故障關(guān)閉（或滅燈及燈絲斷絲）時(shí)應(yīng)具有報(bào)警、提示、記錄等功能。 與調(diào)度命令無(wú)線(xiàn)傳送系統(tǒng)配合具有解車(chē)進(jìn)路信息自動(dòng)預(yù)告功能。 進(jìn)行調(diào)車(chē)作業(yè)時(shí)不需要控制權(quán)轉(zhuǎn)換。 不影響既有的平面調(diào)車(chē)區(qū)集中聯(lián)鎖功能。 具有部分非正常條件下接發(fā)列車(chē)功能以及降級(jí)處理措施。 具有本站及相鄰各兩個(gè)車(chē)站的列車(chē)運(yùn)行調(diào)整計(jì)劃顯示功能。 具有本站及相鄰各兩個(gè)車(chē)站的站間透明功能。 具有人工辦理排進(jìn)路功能，為進(jìn)路指令的執(zhí)行做好準(zhǔn)備。 具有自我診斷、運(yùn)行日志保存、查詢(xún)和打印等功能，并逐步實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)維護(hù)智能化。 對(duì)所有的人工操作具有完整的記錄、查詢(xún)、回放和打印功能。 實(shí)時(shí)監(jiān)控電源狀態(tài)，停電時(shí)應(yīng)自動(dòng)保存列車(chē)、調(diào)車(chē)作業(yè)等重要信息。 　　在保證網(wǎng)絡(luò)安全的條件下可與其他相關(guān)系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)資源共享。 列車(chē)作業(yè) 調(diào)度集中控制范圍內(nèi)的列車(chē)作業(yè)，以列車(chē)運(yùn)行調(diào)整計(jì)劃自動(dòng)控制為基本方式，以調(diào)度中心人工控制為輔助方式。 列車(chē)計(jì)劃管理 日班計(jì)劃 調(diào)度集中應(yīng)具有接收日班計(jì)劃或者單獨(dú)制定日班計(jì)劃的功能。系統(tǒng)可按要求時(shí)間將日班計(jì)劃以運(yùn)行圖或車(chē)次時(shí)刻表的方式提供給調(diào)度員，同時(shí)以調(diào)度命令的方式下達(dá)到有關(guān)站段。 調(diào)度集中應(yīng)具有以日班計(jì)劃為依據(jù)，人工和自動(dòng)調(diào)整列車(chē)運(yùn)行計(jì)劃以及中間站甩掛調(diào)車(chē)作業(yè)計(jì)劃的功能，經(jīng)批準(zhǔn)后實(shí)施下達(dá)到車(chē)站自律機(jī)執(zhí)行。 　　調(diào)整列車(chē)運(yùn)行計(jì)劃應(yīng)遵循單一指揮，按圖行車(chē)，確保重點(diǎn)等原則，正確合理地使用車(chē)站正線(xiàn)、到發(fā)線(xiàn)，組織和完成列車(chē)在車(chē)站的到開(kāi)、會(huì)讓、越行、通過(guò)等性車(chē)作業(yè)。 調(diào)整列車(chē)運(yùn)行計(jì)劃應(yīng)根據(jù)運(yùn)行圖，通過(guò)壓縮停站時(shí)間、調(diào)整列車(chē)區(qū)間運(yùn)行時(shí)分、變更越行站和會(huì)讓站等方法完成。 對(duì)于有特殊要求的列車(chē)由調(diào)度員依照相關(guān)管理規(guī)定特別設(shè)置（超限列車(chē)、專(zhuān)列等特殊列車(chē)應(yīng)有明顯的標(biāo)記），并產(chǎn)生相應(yīng)的列車(chē)運(yùn)行調(diào)整計(jì)劃。 調(diào)度員可隨時(shí)查詢(xún)、調(diào)整列車(chē)運(yùn)行調(diào)整計(jì)劃的內(nèi)容（含計(jì)劃使用股道信息）；車(chē)站值班員可隨時(shí)查詢(xún)計(jì)劃和進(jìn)路內(nèi)容。 系統(tǒng)在列車(chē)調(diào)整計(jì)劃下達(dá)前必須通過(guò)合法性、時(shí)效性、完整性和無(wú)沖突性的檢查。