列车运行控制系统

铁道信号远程控制

列车运行控制系统中国列车运行控制系统CTCS(Chinese Train Control System) 列车运行控制系统是我国铁路提速线路和 客运专线保证列车行车安全、提高列车运行效 率的重要技术装备，以有效的技术手段对列车 运行速度、运行间隔进行实时监控和超速防护； 同时能够减轻司机劳动强度、改善工作条件， 提高乘客舒适度。

为什么发展CTCS 既有线提速、客运专线和高速铁路建设， 对信号技术的发展既提出了新的挑战，也提供 了难得的发展机遇。 条件已成熟。 10多年的实践摸索、经验积累； 欧盟的GSM-R/ETCS已进入实际运作阶 段，给我们提供了良好的技术借鉴。 需要对中国列车控制技术发展进行规划。

代表世界先进水平的高速铁路列控系统 德国LZB系统：采用轨道环线电缆传送列控信息； 日本DS-ATC系统：采用有绝缘的数字轨道电路传送列

控信息； 法国UM2000+TVM430系统：采用无绝缘数字轨道

电路传送列控信息(分级控制); 以上三种高速列控系统均采用大量专有技术，相互间 不兼容，技术平台不开放。 欧洲ETCS系统：为实现欧洲铁路互联互通，欧盟组织确

定了适用于高速铁路列控的标准体系，技术平台开放；基 于GSM-R无线传输方式的ETCS2系统，技术先进，并已 投入商业运营；欧洲正在建设和规划的高速铁路均采用 ETCS列控系统，是未来高速列车控制系统的发展方向。

欧洲铁路控制系统ERTMS:即欧洲铁路运输管理系统(EUROPEAN RAIL TRAFFICMANAGEMENT SYSTEM / EUROPEAN TRAIN CONTROL SYSTEM).

ERTMS

ERTMS/ETCS(欧洲铁路控制系统) ERTMS/ETMS(欧洲铁路交通管理系统 ) GSM-R (铁路专用全球移动通信系统 )

ETCS研究目的： 统一欧洲列控技术体系，使高速列车不受限制地穿越边界， 在欧洲跨国运行； 信号界面标准化，并减少国家的特殊要求； 鼓励设备市场开放，产生商业吸引力。 ETCS的关键目标:互联互通；不同厂商的关键的子系统、车载 和地面设备，能够兼容互换；降低设备成本

制定ETCS的欧洲六个主要的信号供应商

瑞典的ADTRANZ:(戴姆勒-克莱斯勒铁道系统 公司),在1995年成立了它在中国的第一家合资 企业沈阳Adtranz信号系统有限公司，另外，它 与长春铁路车辆厂建立了长春安达轨道车辆有限公 司， Adtranz还参与了上海地铁的建设，并向香 港和广州新建的地铁网提供了配套设施。2000年， 被Bombardier公司兼并。 ALCATEL:法国阿尔卡特SelTrac S40基于通信 的列车控制(CBTC)系统，它将列车自动运行 (ATO)功能与联锁和中央控制操作相结合，可实 现完全无人驾驶的列车控制。

法国的ALSTOM:

中国和阿尔斯通在交通领域的合

作始于1958年，阿 尔斯通提供的25台电力机车曾在中国第一条电气化铁路宝 成线上服务。1958年至1970年期间，阿尔斯通共向中 国提供了115台内燃和电力机车。1985年，双方的合作 迈上新的台阶。中国铁路订购了150台“8k”双节电力机 车。 上海轨道交通网络中已建和在建的八条线路中有七条 都装备由阿尔斯通提供的车辆或者信号系统。 进入21世纪以来，阿尔斯通在中国铁路机车车辆招标 中接连获胜，成为中国铁道部重要的国外供应商。

阿尔斯通交通运输部已在华成立了4家合资企业: 卡斯柯信号有限公司：是由中国铁路通讯信号公司与阿

尔斯通公司于1986年成立的合资企业, 主要提供干线列 车的信号业务。 上海阿尔斯通交通电气有限公司：是阿尔斯通公司与上

海电气(集团)总公司于1999年成立的合资企业， 主要提 供列车牵引系统设备。 上海阿尔斯通交通设备有限公司：车辆的组装与维修。

青岛阿尔斯通铁路设备有限公司：致力于液体油压减振 器的生产，维修及服务。

意大利的ANSALDO (安萨尔多) :现被美 国联合转辙器信号国际公司(Union Switch & Signal International Co.)收购. 英国INVENSYS RAIL(英维斯) SIEMENS

ETCS系统结构列车 机车乘务员

输入模块

输出模块

人机界面 jiemian 口

运行管理 记录单元

测速模块入模 块

车载安全计算机

设备维护 记录单元

点式信息接收 模块

连续信息接收 模块

无线通信模块

车载设备

点式 设备

轨道 电路

无线通信模 块

GSM-R

列控中心

相邻列控中心

地面设备

维护管理中心

联锁设备 调度集中系统

ETCS技术规范的核心

采用目标距离(Distance to go )控制方式 以应答器(EUROBALISE)作为列车定位修 正基准； 以GSM-R为车地连续信息传输 规范车地信息间的信息传输电气接口及编码， 以实现互联互通。

ETCS技术核心设备(1):采用符合欧洲标准的应答器 Eurabalise

ETCS技术核心设备(2)车载设备采用符合欧洲安全标准的安全计算 机EVCDMIS T M 1 5 S 5 N T i B v Y e a u 2 1 2 2 15 0 53 3 5 0 0 0 0 04 0 5 0 0 0 0 0 SR Anno 0nce Nive au 1 Nive au 1 Anno nce Nive au2

安全计算机 LKJ1 2 2 5 0 53 3 5 0 0 0 04 0 5 0 0 0 0 0

C on ne xi on R B C O K

1 2 2 5 0 53 3 5 0 0 00 4 5 00 0 0 0 0

EB, SB 继电器接 口

STM

列车接 口单元

速度传感器

BT M 轨道电路 传感器

欧洲应答 器天线

标准化的人机界面SCMT DATA DATA SCMT SH SH

BACC DMI

SCMT

欧洲车载设备GSM antennasGSMR mobile

ACK

ACK

SCMT

SoM

SoM

AREA SCMT

Area STMAC

130

SV

100 150 VM RV

Train Bus

DMI

EVCSTM JRUtachometer Generators

Train interface

BTMANTENNA

RadarsCaptatori RSC pickRSC ups

ETCS技术核心设备(3):无

线闭塞中心RBC:Radio Block Centre连续传输的列车控制地面子系统网络传输 网关 调度中心 GSM-R/ 固定网络 联锁子系统

无线闭塞 中心

本地调度站

操作员

RBC空气气隙 维护工 作站 维修人员

列控车载 子系统Ethernet

临时限速

以太网

Ethernet

以太网

ETCS的应用等级：

ETCS等级1: 基于欧标应答器和轨道占用检 查的列控系统 ETCS等级2: 基于GSM-R和轨道占用检查 的列控系统 ETCS等级3: 完全基于GSM-R的列控系统

ETCS 1级：地面信号+查询应答器+轨道电路(计轴 设备)。 采用固定追踪间隔形式；司机依靠地面信号行车， 地面信号机前设备产生速度监控；依靠轨道电路或计 轴设备检查列车占用和完整性；利用查询应答器覆盖 各国现有信号系统，并用于列车定位和传送控制命令。 该系统是典型的点式ATP。