欧洲铁路信号系统概况

ETCS系统概述及介绍ETCS 是ERTMS系统(European Rail Traffic Management System)的组成部分，该系统是对leagacy train protection systems 的替换且被设计用来代替当前欧洲铁路存在的许多不兼容的安全系统，该标准已经被许多欧洲以外的国家接受并应用。

从技术上讲是PTC（positive tran conteol列车只被只允许正向移动）系统的一种。

ETCS系统使用标准额轨旁设备和统一的列车驾驶室，在其先进的运行方式中，所有的线路信息都通过无线方式传输到驾驶室，无需司机瞭望信号，这为远期的自动驾驶打下基础。

由于ETCS在很多方面是由软件实现，所以使用了一些软件技术的术语。

版本信息被称为系统需求规范（system requirements specifications SRS）。

这是一系列文件，并且每个文件都有不同的版本控制（versioning），其中主版本就叫基线basline（BL）.ETCS系统最早有欧盟提出，主要是结局90年代起各国发展的高速列车的互操作性问题，ETCS规范作为参考已经成为控制系统TSI(Techical Specification for Interoperability)铁路方面的一部分，该项目由European Union Agency for Railways管理。

考虑到待替换的列车防护系统业务量不多，该系统的部署已经放缓；尤其是德国和法国已经在主要线路部署了先进的列车防护系统。

由于天然的功能需求，ERTMS和ETCS系统必然是部分位于轨旁，部分位于车上。

这里定义两个子系统：车载子系统和轨旁（地面）子系统。

轨旁子系统依赖于应用等级，可以分为如下组成：1.应答器；2.线路电子单元；3.无线通信网络GSM-R;4.无线闭塞单元RBC;5.Euroloop6.Radio infill unit7.Key Management Centre - KMS8.Public Key Infrastructure - PKI应答器应答器是向车载设备传输通信数据的设备，应答器基于现有的欧标；应答器提供上行链接，也就是说可能的由地到车的信息。

ERTMS——欧洲铁路运输管理系统的概述摘要：ERTMS是 "欧洲铁路交通管理系统 "的缩写，是欧洲列车自动保护系统（ATP）以及指挥和控制系统的标准。

它在欧洲创建了一个可互操作的铁路系统，使其更有效、更安全。

ERTMS的主要目标是促进欧盟列车的互操作性。

它的目的是大大加强安全，提高火车运输的效率，加强欧洲铁路运输的跨境互操作性。

这是通过用一个新的欧洲范围内的列车控制和指挥系统的标准取代以前的国家信号设备和操作程序来实现的。

关键词：ERTMS——欧洲铁路运输管理系统、轨道系统、功能规范一、ERTMS背景介绍ERTMS（"欧洲铁路交通管理系统"）是欧盟正在实施的一个重大工业项目，这个项目将使铁路运输更加安全和更具竞争力。

在过去几年中，ERTMS已经成为谈论欧洲铁路的一个趋势性话题。

但它到底是什么，其目标是什么？ERTMS是 "欧洲铁路交通管理系统 "的缩写，是欧洲列车自动保护系统（ATP）以及指挥和控制系统的标准。

它在欧洲创建了一个可互操作的铁路系统，使之更有效、更安全。

它有助于使成员国之间的铁路运营更加容易，是单一欧洲铁路区的一个重要组成部分。

ERTMS同时还是一个安全系统，强制列车遵守速度限制和信号状态。

由于其性质和所需的功能，目前该系统部分安装在轨道，部分安装在车上。

在谈论ERTMS时，我们主要谈及两个系统，分别是ETCS和GSM-R。

ETCS（欧洲列车控制系统）是一个列车控制标准，基于车内设备，能够监督列车的运动，并根据每个线路段的允许速度进行控制，同时计算和监督列车的最大速度。

信息从轨道的ETCS设备（平衡器或无线电）接收，取决于操作级别。

司机的反应被持续监控，如果有必要，紧急刹车将被控制。

这个全面的ATP（列车自动保护系统）的目标是不断监测列车速度，并将其与轨道信号发送的最大值进行比较，车载和轨道间所需的通信将通过平衡器（这就是所谓的操作级别1）或GSM-R无线电连接（操作级别2）来提供；GSM-R（全球移动通信系统-铁路）是第二个ERTMS系统，是欧洲铁路运营的无线电通信标准。

*铁道部高速办　副研究员,100844　北京国外参考资料欧洲铁路运输管理系统ERTMS——21世纪的全球解决方案(上)卢乃宽　编译*摘要:欧洲铁路运输管理系统(ERTM S )和欧洲列车控制系统(ETCS ),是欧盟委员会和国际铁路联盟为实现全欧洲3万km 高速铁路网互联运输,组织开发的新型管理和信号系统。

它采用基于通信的列车控制技术,用一套系统统一了全欧洲的信号标准,实现了高速动车组的跨国运营。

目前,欧洲有8个国家的铁路部门在进行现场试验,10个国家签署了商务合同。

现代通信与传统信号相结合的技术减少了现场设备数量,降低了投资和维护成本。

因此,铁路部门对该项技术的关注已经超越了欧洲联盟最初开发的目的,一些国家的铁路准备将该项技术应用到既有线和运输密度较低的线路,以降低运输成本。

关键词:运输　管理　欧洲 过去10年里,欧洲各国政府努力创造条件,使火车能够在欧洲境内穿越国境时实现互通运营。

但迄今为止,在各国的铁路网上,仍然延用现有的信号制式管理列车的运营。

列车运行控制系统多达10余种(图1),跨国境运营的列车最多装备6种不同的控制系统。

当列车穿过边境,抵达另一个国家时,必须停下来切换运行控制系统的标准。

由于每种系统价格昂贵,使得列车运营及维护费用上升。

为了改善信号制式互不兼容的状况,在全欧洲范围内创立一个既可以兼容现有信号体制、又可以在各国统一推广使用的铁路信号标准,保证各国的列车在欧洲铁路网内的互通运营,必须开发研究一种新型的列车控制系统。

1989年12月欧洲运输部长会议作出决定,就欧洲大陆铁路互联互通中的技术问题寻找解决方案。

国际铁路联盟开始组织专题项目,分析与信号和列车控制有关的问题,欧洲铁路运输管理系统(Europea n Rail Traffic Manag ement Sy stem ,简称为ERTM S)项目由此诞生。

1990年末,国际铁路联盟成立了铁路专家组,研究开发欧洲列车控制系统的需求。

１．欧洲铁路无线系统选择了ＧＳＭ－ＲＧＳＭ－Ｒ（ＧＳＭ铁路）是一种基于目前世界最成熟、最通用的公共无线通信系统ＧＳＭ平台上的、专门为满足铁路应用而开发的数字式的无线通信系统，ＧＳＭ－Ｒ完全汲取了ＧＳＭ十多年来的发展成果，又专门针对铁路各种不同的需求开发了许多功能。

从集群通信的角度来看，ＧＳＭ－Ｒ是一种数字式的集群系统，能提供无线列调、编组调车通信、应急通信、养护维修组通信等语音通信功能。

利用ＧＳＭ－Ｒ平台的数字传输能力，能传输列车诊断数据，提供货运信息，车载旅客信息服务和其他增值服务等。

ＧＳＭ－Ｒ能满足列车运行速度为０－５００ｋｍ／小时的无线通信要求，安全性好。

ＧＳＭ－Ｒ可作为信号及列控系统的良好传输平台，正在试验中的ＥＴＣＳ欧洲列车控制系统（也称ＦＺＢ）和另一种用于１６０公里以下的低成本的列车控制系统（ＦＦＢ），都是将ＧＳＭ－Ｒ作为传输平台。

ＧＳＭ－Ｒ是采用公开标准的系统，１９９２年欧洲铁路通信标准机构（ＥＩＲＥＮＥ）就开始了怎样将公共ＧＳＭ平台移植为铁路应用的研究，旨在寻找一种能满足未来铁路无线通信需求的、先进的、数字式通信系统，用来取代目前各种落后的、不同制式的模拟系统。

欧洲铁路通信标准机构（ＥＩＲＥＮＥ）在１９９５年完成了对频率的选择，１９９７年开始在法国、德国和意大利建立了３个试验网，进行了大量的系统验证试验，试验结果表明ＧＳＭ－Ｒ能完全满足欧洲铁路部门对于铁路无线通信提出的规范和要求。

目前已有３２个欧洲铁路组织在采用ＧＳＭ－Ｒ谅解备忘录上签字，这意味着这些铁路组织将实施ＧＳＭ－Ｒ。

ＧＳＭ－Ｒ针对铁路通信的特点，在公共ＧＳＭ平台上开发了能满足铁路特殊需求的功能，并已将其标准化。

如用于无线列调的依据位置的寻址功能和根据功能号的寻址功能，用于应急通信用的小区语音广播功能，用户优先级功能及用于调车编组用的语音组呼功能等等。

这些标准化的功能已被欧洲通信标准化组织（ＥＴＳＬ）列入ＧＳＭｐｈａｓｅ２＋中。

国外列车控制系统调研wangkf05@1．国外列控技术综述1.1 欧洲列车控制系统ETCS是欧洲铁路运输管理系统（英文缩写ERTMS,全称European Railway Traffic Management System)的核心。

ETCS涉及一系列关于可操作的技术文件、标准、规范和概念，范围从地面设备到车载设备，从功能需求到系统需求，从运营到接口，从通信协议到信息码的格式，包括了信号安全和列车控制的各个方面。

该系统采用模块化结构，能根据功能需要和运营条件灵活配置系统。

欧洲列车控制系列标准分为1-3级。

ETCS各级向下兼容，即3级可以用于2级，2级可以用于1级。

ETCS还可通过特定传输模块读取现有设备信息，实现与现有列车控制系统的兼容，从而实现了同一列车在不同级别铁路上不停留的跨国运输。

1A系统以传统信号设备为主，增加“欧洲标准应答器”（简称应答器），是一种点式传递信息、用车载计算机进行信息处理、最后实现列车超速防护的列车运行控制系统。

区间仍按传统原则划分固定闭塞分区，配备轨道电路或电子计轴器。

区间地面设置色灯信号机，在信号机旁及在其他关键的场合设置应答器。

信号机旁的应答器通过轨旁电子单元与信号机相连，其作用是把地面信号的显示以及区间的地理数据（如坡度、限速情况等）传给机车。

车载设备有接收天线、数据处理单元、显示与记录单元以及与列车制动机相连的接口等。

轨道上安装的应答器还和地面控制中心相连。

列车通过应答器时测出列车位置并将信息传送到控制中心，控制中心为运行列车计算新的运行权限，并将其发回应答器。

当列车经过应答器时，列车天线接收检测设备接收到新的运行权限和数据，车载计算机计算运动曲线，确定下一个制动点，并将这些信息显示给司机。

1B系统与IA基本相同，只是1B系统增设了“欧洲标准环线”（简称环线）辅助应答器。

环线采用单根漏泄同轴电缆，固定在钢轨内外侧。

这样把点式数据传输方式变为半连续传输方式，ETCS就可以不完全受地面闭塞分区分割的局限，车载设备可提前收到允许运行的距离，计算出新的制动点，避免频繁制动，提高运输效率。

欧洲列车控制系统ETCS的等级欧洲列车控制系统ETCS考虑到长期发展的需要，制定了5个应用等级；ERTMS/ETCS等级0、ERTMS/ETCS等级STM、ERTMS/ETCS等级1、ERTMS/ETCS等级2、ERTMS/ETCS等级3。

高等级向下兼容，使得欧洲各国铁路部门可以根据各自的实际需要安装使用不同等级的信号和控制系统。

在5个应用等级中，ERTMS/ETCS等级2和ERTMS/ETCS等级3采用移动通信网络GSM-R 技术来实现地面与列车之间双向的信息传输（包括语音和数据），因此这两个等级属于CBTC 的范畴。

ERTMS/ETCS等级0 ETCS车载设备+传统列控系统在ERTMS/ETCS等级0中，装备了ERTMS/ETCS的列车可以在没有装备ERTMS/ETCS地面设备或者无本国信号系统的线路上运行，或者在试运行中的ERTMS/ETCS线路上运行。

ERTMS/ETCS等级STM在ERTMS/ETCS等级STM中，装备了ERTMS/ETCS的列车，在装备了本国信号系统的线路上运行。

为了能够识别本国地面信号，车载设备还需另增加STM（Specific Transmission Module，专用传输模块）接口设备。

STM把接收到的本国信号译成标准的ETCS报文格式，然后传送给ETCS。

车载设备（SMT）通过板载的ETCS设备来读取并执行列控系统信息。

方便和传统的列控系统进行接口。

ERTMS/ETCS等级1 地面信号＋查询应答器＋轨道电路ETCS Level 1是一个驾驶室信号系统，能够通过现存的信号系统进行监管。

信号来主要来自轨道边的适配器、电话编码器LEU以及运行指挥人员通过欧式应答器发送给机车的线路开放信息。

板载计算机不断的处理实时过来的数据，以此来计算出机车允许运行的最大速度和刹车曲线。

由于是点式数据传输，火车为了获得运行授权，必须要先通过一个欧式应答器。

随着欧式应答器和欧洲环线的安装，新的过程信息传输更加频繁。

我国铁路信号系统概况5则范文第一篇：我国铁路信号系统概况我国铁路信号系统概况传统的铁路信号系统是由各类信号显示、轨道电路、道岔转辙装置等主体设备及其他有关附属设施构成的一个完整的“信号、联锁、闭塞”体系。

在行内简称为“信、联、闭”体系。

主要作用是：为传达、指示列车运行命令、提供列车运行信息、反馈列车运行实时轨迹，以及表示某种特定信号警示。

就需要包括地面固定信号、机车信号及各类信号标志等信号机设施。

为采集列车运行实时状况、表达钢轨线路占用情况、检查轨道性能的实际状态。

就需要包括有绝缘（机械）、无绝缘（电气）等轨道电路。

为根据列车运行需要，接受控制命令自动分隔线路、开通并锁定列车通行进路。

就需要包括电动、电液等转辙机。

为完成操作与控制信号设备、实时表示各类信号设备的实际运用状态。

就需要包括电气集中、微机联锁、驼峰信号等联锁主机与控制台等控制设备。

为信号、联锁、闭塞设备提供电动力，并具备两路能自动转换的可靠电源。

就需要包括车站、区间、驼峰等电源屏。

为沟通信号、联锁、闭塞设备，形成一体信号网落。

就需要包括普通信号电缆、综合扭绞电缆、数字信号电缆、光缆等电线路。

总之，铁路信号体系担负着路网上行车设备的运用状况、列车运行的实时状态、运输调度的指令控制等信息的传递与监控任务。

保证铁路行车安全、扩大线路通过能力、提高运输组织效率、改善职工劳动条件。

铁路信号所具有技术密集度高、更新换代快；投资少、见效快、效益高的特点及优势。

它渗透铁路运输各部门，由铁路信号产生的各种实时信息传输速度快、准确率高；控制命令逻辑关系严密，安全可靠度强，全程全网服务于铁路运输。

铁路信号系统由车站联锁系统、区间闭塞系统、驼峰信号系统、列车运行控制系统（CTCS）、行车调度控制系统（CTC）、微机检测系统和其他安全技术系统等构成。

下面分别作进一步介绍：第一，车站联锁系统。

为保证行车安全，将车站的所有信号机、轨道电路及道岔等相对独立的信号设备构成一种相互制约、互为控制的连带环扣关系，称“联锁”，即联锁关系。

欧洲铁路信号系统概况欧洲铁路信号系统概况欧洲是世界上铁路最发达的地区之—。

欧洲国家多，国土面积小，各国内部的铁路网很密集。

近几年来，欧洲铁路公司和信号公司在对各自的既有信号系统进行升级或者技术改造的同时，在欧盟(EU)委员会和国际铁路联盟(UIC)的推动下，欧洲7大铁路信号公司，如法国的Alstom(阿尔斯通)公司、瑞典的Adtranz公司、德国的Siemens(西门子)公司、法国的Alcatel(阿尔卡特)公司、意大利的Ansaldo(安萨尔多)公司(含法国CSEE公司)、英国WestingHouse(西屋)公司，以及Invensys公司，联合起来为信号系统的互联和兼容问题制定信号标准，并制造了相关的产品：在较大范围内开发并应用新型计算机辅助铁路运输管理系统；在进路控制方面，随着区域计算机联锁技术逐步取代陈旧技术，自动化系统得到广泛应用；在列车防护和控制系统方面，研制了基于通信的列车控制系统(CBTC)；为了欧洲铁路信号系统的互联和兼容问题，制定了统一的、开放性信号系统标准，从而实现欧洲各国铁路互通运营。

本章根据搜集到的有关欧洲铁路信号系统的论文、报道和技术资料，对它们进行了归纳整理，从列车运行控制系统、欧洲统一先进的列车运行控制系统(即ETCS)、联锁系统、行车指挥系统、高速铁路，以及磁悬浮铁路等方面介绍欧洲铁路信号系统的现状和发展，有关法国、英国和德国的铁路信号系统的详细情况在另外章节专门介绍。

第一节列车运行控制系统一、种类繁多的列控系统欧洲有7大铁路信号公司（Alstom、Adtranz、Siemens、Invensys、Alcatel、Ansaldo、WestingHouse，它们都是UNIFE的成员），它们研制生产的列车运行控制系统（ATP/A TC）有十余种，如德国的LZB系列和FZB系列、法国的TVM系列等。

这些运行控制系统有的适用于中速铁路，有的适用于高速铁路。

在欧洲铁路网上，各个国家的铁路部门使用各自不同的信号制式管理列车的运营。

欧洲列车控制系统ETCS的等级欧洲列车控制系统ETCS考虑到长期发展的需要，制定了5个应用等级；ERTMS/ETCS等级0、ERTMS/ETCS等级STM、ERTMS/ETCS等级1、ERTMS/ETCS等级2、ERTMS/ETCS等级3。

高等级向下兼容，使得欧洲各国铁路部门可以根据各自的实际需要安装使用不同等级的信号和控制系统。

在5个应用等级中，ERTMS/ETCS等级2和ERTMS/ETCS等级3采用移动通信网络GSM-R 技术来实现地面与列车之间双向的信息传输（包括语音和数据），因此这两个等级属于CBTC 的范畴。

ERTMS/ETCS等级0 ETCS车载设备+传统列控系统在ERTMS/ETCS等级0中，装备了ERTMS/ETCS的列车可以在没有装备ERTMS/ETCS地面设备或者无本国信号系统的线路上运行，或者在试运行中的ERTMS/ETCS线路上运行。

ERTMS/ETCS等级STM在ERTMS/ETCS等级STM中，装备了ERTMS/ETCS的列车，在装备了本国信号系统的线路上运行。

为了能够识别本国地面信号，车载设备还需另增加STM（Specific Transmission Module，专用传输模块）接口设备。

STM把接收到的本国信号译成标准的ETCS报文格式，然后传送给ETCS。

车载设备（SMT）通过板载的ETCS设备来读取并执行列控系统信息。

方便和传统的列控系统进行接口。

ERTMS/ETCS等级1 地面信号＋查询应答器＋轨道电路ETCS Level 1是一个驾驶室信号系统，能够通过现存的信号系统进行监管。

信号来主要来自轨道边的适配器、电话编码器LEU以及运行指挥人员通过欧式应答器发送给机车的线路开放信息。

板载计算机不断的处理实时过来的数据，以此来计算出机车允许运行的最大速度和刹车曲线。

由于是点式数据传输，火车为了获得运行授权，必须要先通过一个欧式应答器。

随着欧式应答器和欧洲环线的安装，新的过程信息传输更加频繁。