【铁总运[2014]327】《CTCS-3级列控车载设备补充技术规范(暂行)

运基信号［2008］670号CTCS-3级列控车载设备人机界面（DMI）显示规范（V1.0）目录1.引言 (4)1.1目的和范围 (4)1.2术语和缩写词 (4)1.3参考文献 (6)2.界面显示 (7)2.1主界面显示区 (7)2.2主界面细分功能 (8)2.3A区，距离监控信息 (8)2.4B区，速度信息 (11)2.5C区，补充驾驶信息 (20)2.6D区，运行计划信息 (21)2.7E区，监控信息 (27)2.8F区，可扩展功能键区 (31)2.9主要颜色值定义 (32)3.司机命令 (33)4.输入数据 (34)5.操作按键及菜单结构 (35)5.1按键布置 (35)5.2菜单结构 (36)5.3主要功能菜单及按键功能介绍 (37)6.语音和声音 (40)6.1语音信息 (40)6.2声音信息 (40)6.3语音声音输出优先级 (41)7.文本信息 (42)附录1：DMI语音和声音输出逻辑 (45)附录2：DMI基本操作 (53)1.引言1.1目的和范围1.1.1.1 1.1.1.2 1.2.1.1本规范根据CTCS-3级列控系统总体技术方案，在CTCS-2级列控车载设备显示规范基础上编制而成，作为CTCS-3级列控车载DMI设备的研发、设计、运用和维护的依据。

本规范适用于CTCS-3级列控车载DMI设备。

1.2术语和缩写词顶棚速度监视区（CSM: Ceiling Speed Monitoring Section）：指限制速度为常数的区域，该限制速度通常是由最限制速度曲线决定的。

车载设备在顶棚速度监视区进行的速度监视称为顶棚速度监视。

图1 顶棚速度监视区示意图1.2.1.2目标速度监视区（TSM: Target Speed Monitoring Section）：指限制速度下降到较低的限制速度值或限制速度为0km/h的目标点的区域。

车载设备在目标速度监视区进行的速度监视称为目标速度监视，目标速度监视分制动到目标点（目标速度为0km/h）和制动到较低的目标速度（目标速度非0km/h）两种情况。

《ctcs-3级列控系统发展历程及技术创新》2023-10-26CATALOGUE目录•CTCS-3级列控系统发展历程•CTCS-3级列控系统技术创新•CTCS-3级列控系统应用现状及问题•CTCS-3级列控系统未来发展趋势及展望•CTCS-3级列控系统典型案例分析01CTCS-3级列控系统发展历程2004年中国铁路开始引进法国TVM-300系统，并将其应用于京沪高铁。

2006年中国铁路开始引进欧洲ETCS-1系统，并将其应用于武广高铁。

2009年中国铁路开始引进日本ATC系统，并将其应用于沪宁高铁。

引进阶段中国铁路开始对引进的TVM-300、ETCS-1和ATC系统进行技术消化吸收。

2010年中国铁路成功研发出CTCS-3级列控系统，并应用于京津、郑西高铁。

2012年技术消化吸收阶段032018年中国铁路成功研发出CTCS-3级列控系统升级版，提高了安全性能和可靠性，并应用于“八纵八横”高铁网。

技术创新阶段012013年中国铁路开始对CTCS-3级列控系统进行技术创新，引入了智能感知、大数据分析等技术。

022015年中国铁路成功研发出新一代CTCS-3+ATO列控系统，并应用于京沪、沪杭高铁。

02CTCS-3级列控系统技术创新信号系统升级是CTCS-3级列控系统技术创新的重要方面之一，旨在提高列控系统的安全性和效率。

详细描述信号系统升级包括采用先进的计算机技术、网络通信技术和信息安全技术，实现列车与地面设备之间的信息传输和处理，提供列车控制、监测、维护和管理的综合功能。

升级后的信号系统具有更高的可靠性和安全性，能够适应不同线路和运营条件的需求。

总结词信号系统升级VS轨道电路的升级改造是CTCS-3级列控系统技术创新的另一个重要方面，旨在提高轨道电路的可靠性和安全性。

轨道电路升级改造采用先进的轨道电路技术和设备，提高轨道电路的传输速度、可靠性和安全性。

同时，升级改造后的轨道电路能够适应不同线路的运营条件，提供更高的列车控制精度和运营效率。

《CTCS-3级列控车载设备自动化仿真测试平台优化研究》篇一一、引言近年来，随着铁路交通的快速发展，列控系统的安全性和可靠性变得越来越重要。

CTCS-3级列控系统作为我国铁路列控系统的重要组成部分，其车载设备的性能和稳定性直接关系到列车的安全运行。

因此，对CTCS-3级列控车载设备进行自动化仿真测试平台的研究和优化，对于提高列控系统的整体性能和安全性具有重要意义。

本文将就CTCS-3级列控车载设备自动化仿真测试平台的优化研究进行详细探讨。

二、CTCS-3级列控车载设备现状分析CTCS-3级列控车载设备作为列控系统的核心组成部分，负责接收和控制列车运行信息，保证列车在铁路网络中的安全、高效运行。

然而，由于列控车载设备的工作环境复杂多变，设备在长时间运行过程中可能出现故障，这给铁路交通的安全和稳定性带来严重威胁。

目前，传统的测试方法主要是依靠现场试验，但这种方式不仅耗时耗力，而且难以全面、有效地评估设备的性能和可靠性。

因此，建立一个高效、准确的自动化仿真测试平台成为迫切需求。

三、CTCS-3级列控车载设备自动化仿真测试平台构建针对CTCS-3级列控车载设备的特性和需求，构建一个自动化仿真测试平台。

该平台应具备以下功能：1. 模拟真实列车运行环境：通过建立精确的列车运行模型、轨道模型和环境模型，模拟真实的列车运行环境，为测试提供可靠的测试环境。

2. 自动化测试流程：通过编程实现自动化测试流程，包括测试用例的生成、测试执行、结果分析和报告生成等环节，提高测试效率。

3. 实时监控与故障诊断：实时监控设备的运行状态，及时发现并诊断故障，为设备维护提供依据。

4. 数据管理与分析：对测试数据进行管理和分析，为设备性能评估和优化提供支持。

四、优化策略与方法针对现有CTCS-3级列控车载设备自动化仿真测试平台的不足，提出以下优化策略与方法：1. 引入先进算法和技术：引入人工智能、机器学习等先进算法和技术，提高仿真测试平台的精确度和效率。

《CTCS系统技术规范—总则（暂行）》内容简介（仅供参考，以正式文件为准）前言为适应铁路跨越式发展，保证我国铁路运输为安全，满足互通运营需求，适应提速战略和高速建设的实施，迫切需要规范化的列车运行控制系统。

本标准结合中国国情，以现行《铁路技术管理规程》为依据，以ETCS技术规范为蓝本进行编制。

1 范围及目标本标准规定中国列车运行控制系统（简称CTCS）技术体制及基本框架。

本标准适用于各种铁路区段。

本标准为CTCS系统技术规范总则。

本标准的目标：保证行车安全，满足互通运营，规范系统设计，适应发展需求。

2 引用标准（略）3 名词术语3.1 名词术语允许速度--列车运行中允许达到的最高速度。

目标速度--列车运行前方目标点允许的最高速度。

目标距离--列车前端部至运行前方目标点的距离。

安全距离—为保证行车安全，在前方防护点和控制目标点之间留出的一段距离。

目标距离模式曲线—以目标速度、目标距离、线路条件、列车特性为基础生成的保证列车安全运行的一次制动模式曲线。

3.2 缩写语ATP（Automatic Train Protection），列车超速防护。

CTC（Centralized Traffic Control），调度集中。

CTCS（Chinese Train Control System），中国列车运行控制系统。

DMIS（Dispatch Management Information System）列车运行调度管理信息系统。

EMC（Electro-Magnetic Compatibility），电磁兼容性。

ETCS（European Train Control System），欧洲列车运行控制系统。

ETML（European Traffic Management Layer）欧洲铁路运输管理层。

ERTMS（European Railway Traffic Management System）欧洲铁路运输管理系统。

《CTCS-3级列控系统运营需求（V1.0）》补充内容铁道部C3技术攻关组2009年5月目录一、TAF及TCR技术实施方案二、“注册与启动”场景的补充说明三、“等级转换”场景的补充说明四、设备制动优先和司机制动优先的使用原则五、冒进防护模式和冒进后模式的使用原则一、TAF及TCR技术实施方案1.使用TAF信息和TCR信息的原则结合CTCS-3级列控系统地面设备组成的特点，CTCS-3级列控系统车载设备工作在C3级时，在下列情况下需使用“TAF（前方区段空闲）信息+ TCR（轨道电路信息接收单元）信息”的方案：(1)目视行车模式（OS）→完全监控模式（FS）；(2)引导模式（CO）→完全监控模式（FS）；(3)目视行车模式（OS）→引导模式（CO）；(4)引导模式的行车许可（CO-MA）延伸。

“TAF信息+ TCR信息”的使用原则：(1)在每个区间闭塞分区末端和发车股道末端设置TAF窗口，长度暂定为100米；(2)当车载设备工作在OS模式或CO模式，列车运行前方的区段已分配给该列车作为列车进路或引导进路、并且列车前端位置至TAF窗口的起点距离小于等于100米时，RBC 向车载设备发送“TAF请求信息”；(3)当车载设备接收到“TAF请求信息”且列车前端进入了TAF窗口，车载设备按下列方法获得“TAF确认信息”：a)TCR接收到允许信息时，车载设备使用TCR信息自动向RBC发送“TAF确认信息”；b)TCR未收到允许信息时，在DMI上显示TAF请求信息，由司机人工确认。

司机确认后，车载设备向RBC发送“TAF确认信息”。

2. OS 模式向FS 模式转换场景步骤1：列车以OS 模式在闭塞分区101G 运行，前方区段（如闭塞分区103G ）已分配给该列车作为列车进路。

101G103G步骤2：车载设备向RBC 发送位置报告。

当列车前端位置至TAF 窗口的起点距离小于等于100米时，RBC 向车载设备发送“TAF 请求信息”（M#34）。

特别策划CTCS-3级列控车载设备对保证高速铁路行车安全起到至关重要的作用，目前已在我国高速铁路中广泛应用。

在CTCS-3级列控车载设备方面，我国铁路通过引进、消化、吸收、再创新形成了CTCS3-300T、CTCS3-300S、CTCS3-300H等型号的既有列车超速防护系统（ATP）车载设备，在武广、郑西、京沪、广深等客运专线开通运用。

既有CTCS-3列控车载设备采用国外引进技术，部分核心器件、核心技术、外围支持不在技术转让范围内，在部分特定应用中，其扩展性和适用性受限，不利于我国高速铁路技术的发展和“走出去”战略的实施。

为此，中国铁路总公司（简称总公司）启动了列控系统设备自主化及技术要求研究，研究开发完全自主知识产权的CTCS-3级列控车载设备，并对自主化CTCS-3级列控车载设备相关标准规范进行研究[1-2]。

1 背景在CTCS-3级列控车载设备运用过程中，我国铁路部门陆续发布了一系列相关技术规范。

2012年9月，原铁道部发布《CTCS-3级列控车载设备技术规范（暂行）》（铁运〔2012〕211号）；2014年1月，总公司发布《CTCS-2/3级列控车载设备人机界面（DMI）显示暂行规范》（铁总运〔2014〕30号）；2014年12月，总公司发布《CTCS-3级列控车载设备补充技术规范（暂自主化CTCS-3级列控车载设备标准规范研究冯凯，程剑锋，岳林（中国铁道科学研究院集团有限公司 通信信号研究所，北京 100081）基金项目：中国铁道科学研究院科技研究开发计划项目（2016YJ051、 2015YJ002）第一作者：冯凯（1982—），男，高级工程师，硕士。

摘 要：CTCS-3级列控车载设备对保证高速铁路行车安全起到至关重要的作用，目前已在我国高速铁路中广泛应用。

为满足我国高速铁路技术持续发展和“走出去”战略的需要，中国铁路总公司启动了列控系统设备自主化及技术要求研究。

对自主化CTCS-3级列控车载设备标准规范进行深入研究分析，重点包括自主化ATP技术条件、自主化ATP安装规范及高速铁路ATO规范等内容，对我国铁路技术标准规范体系发展具有重要参考意义。

CTCS3级车载设备介绍摘要:列控系统是高速铁路的关键技术之一,是铁路运营的安全保障。

CTCS3级列控系统符合CTCS3级标准要求。

文章对CTCS3级列控系统车载设备进行研究,分别介绍了列控系统总体结构和车载设备结构、接口和信息交互。

CTCS3级列控系统车载设备的研究对中国铁路列控系统的技术发展具有深远的意义。

关键词:CTCS;列控系统;车载设备铁路是国民经济的大动脉和发展基础,在综合运输体系中起着重要的作用。

中国铁路决定把发展客运高速作为实现现代化的一个主要方向。

建立中国铁路自己的列控核心技术和关键装备体系,是中国高速铁路建设的关键之一,我们在应用CTCS2级列控系统的基础上进一步开发了全世界最先进的CTCS3级列控系统。

在我国铁路获得高速发展的同时也面临许多挑战,例如高速运行条件下,需要先进的列车运行控制系统来保证列车运行时的安全和效率。

经过第七次大面积提速,目前我国铁路已有时速200km及以上的线路6400多km。

随着列车运行速度、密度的大幅度提高,不同速度等级列车的跨线运行,保障高速条件下铁路运输安全的任务十分艰巨,对列控系统的可靠性、安全性和可维护性提出了更高的要求。

根据铁道部和用户的需求,确立以欧洲铁路标准体系为参考标准,依据《CTCS-3级列控系统功能需求规范(FRS)(V1.0)》编写了CTCS-3级列控系统的系统需求规范。

文章首先介绍了CTCS3列控系统,进而介绍了CTCS3级列控系统车载设备。

1CTCS3级列控系统1.1CTCS3级列控系统概述CTCS3级列控系统基于GSM-R无线通信技术,兼容CTCS2级列控系统,符合CTCS3级标准要求,满足最高运营速度350km/h、列车正向运行追踪时间间隔3min的要求。

CTCS3级列控系统包括车载设备和地面设备两大部分。

车载设备负责接收地面命令,生成速度模式曲线,监控列车运行,保证列车行车安全。

其中,车载安全计算机和RBC是CTCS3级列控系统的关键设备,负责处理大部分的CTCS3级业务。

《CTCS-3级列控系统运营需求（V1.0）》补充内容铁道部C3技术攻关组2009年5月目录一、TAF及TCR技术实施方案二、“注册与启动”场景的补充说明三、“等级转换”场景的补充说明四、设备制动优先和司机制动优先的使用原则五、冒进防护模式和冒进后模式的使用原则一、TAF及TCR技术实施方案1.使用TAF信息和TCR信息的原则结合CTCS-3级列控系统地面设备组成的特点，CTCS-3级列控系统车载设备工作在C3级时，在下列情况下需使用“TAF（前方区段空闲）信息+ TCR（轨道电路信息接收单元）信息”的方案：(1)目视行车模式（OS）→完全监控模式（FS）；(2)引导模式（CO）→完全监控模式（FS）；(3)目视行车模式（OS）→引导模式（CO）；(4)引导模式的行车许可（CO-MA）延伸。

“TAF信息+ TCR信息”的使用原则：(1)在每个区间闭塞分区末端和发车股道末端设置TAF窗口，长度暂定为100米；(2)当车载设备工作在OS模式或CO模式，列车运行前方的区段已分配给该列车作为列车进路或引导进路、并且列车前端位置至TAF窗口的起点距离小于等于100米时，RBC 向车载设备发送“TAF请求信息”；(3)当车载设备接收到“TAF请求信息”且列车前端进入了TAF窗口，车载设备按下列方法获得“TAF确认信息”：a)TCR接收到允许信息时，车载设备使用TCR信息自动向RBC发送“TAF确认信息”；b)TCR未收到允许信息时，在DMI上显示TAF请求信息，由司机人工确认。

司机确认后，车载设备向RBC发送“TAF确认信息”。

2. OS 模式向FS 模式转换场景步骤1：列车以OS 模式在闭塞分区101G 运行，前方区段（如闭塞分区103G ）已分配给该列车作为列车进路。

101G103G步骤2：车载设备向RBC 发送位置报告。

当列车前端位置至TAF 窗口的起点距离小于等于100米时，RBC 向车载设备发送“TAF 请求信息”（M#34）。

CTCS-3级列控ATP车载设备升级自动驾驶的扩展技术研究穆进超【摘要】随着我国高速铁路CTCS-3级列控系统的广泛应用,其功能扩展变得十分迫切,而现阶段的核心任务为扩展自动驾驶(ATO)功能.列控车载ATP设备为支持自动驾驶功能,必须在既有运行防护基础上进行功能扩展.针对CTCS-3级列控ATP车载设备承载自动驾驶功能的需求,对ATP设备的相关扩展技术进行研究,以实现自动驾驶业务中与ATP设备关联的关键功能.重点对扩展自动驾驶功能要求、扩展ATO 功能的ATP系统结构、扩展列车接口功能、分组域无线通信功能、车门防护功能、人机显示扩展功能、通信与接口、双机热备等方面进行阐述.【期刊名称】《中国铁路》【年(卷),期】2018(000)010【总页数】5页(P20-24)【关键词】CTCS-3级列控系统;自动驾驶;ATO;扩展;ATP【作者】穆进超【作者单位】中国铁道科学研究院集团有限公司通信信号研究所,北京100081【正文语种】中文【中图分类】U284智能化信号控制的技术发展和高速铁路在我国的广泛应用，高速铁路信号设备承载列车自动驾驶（ATO）功能的应用是我国高速铁路列控系统发展的必然趋势。

相对于传统的地铁和城际铁路，高速铁路具有速度高、距离远、站场复杂等特点，对于已在地铁、城际铁路等领域运用的自动驾驶技术而言，高速铁路ATP车载设备承载自动驾驶功能仍存在新的技术问题。

在此，分析CTCS-3级列控ATP车载设备功能架构[1]，研究支持高速铁路自动驾驶功能的扩展技术，为高速铁路自动驾驶功能的运用提供技术支撑。

1 扩展自动驾驶功能要求高速铁路的自动驾驶功能[2]是在CTCS-2/3级列控系统基础上，通过在ATP车载设备上增加ATO自动驾驶控制单元以实现自动驾驶控制，ATO自动驾驶单元需要在ATP设备的防护下进行自动驾驶逻辑控制，因此ATP设备如何实现扩展ATO子系统是扩展技术需求的核心。

由于高速铁路信号系统的自动驾驶功能需要具备车站自动发车、区间自动运行、车站自动停车、车门自动开门（防护）、车门/站台门联动控制等功能，专门用于自动驾驶控制的系统必须结合进入ATP车载设备中，因此首要解决的问题是在既有ATP系统中增加ATO子系统。

CTCS3级列控车载设备（C2功能）测试大纲2011年11月16日目录1概述 (1)2引用文件 (1)3术语及缩略语 (1)4测试大纲编号说明 (2)5测试案例 (2)5.1待机模式功能测试（SB） (2)5.1.1待机模式下的功能 (2)5.1.2DMI的显示 (2)5.1.3转入SB (3)5.2完全监控模式功能测试（FS） (4)5.2.1FS下对正常信号的处理 (4)5.2.2FS模式对应答器的处理 (4)5.2.3控制功能测试 (6)5.2.4DMI的显示 (8)5.2.5转入FS (9)5.3部分监控模式功能测试（PS） (9)5.3.1PS模式对轨道电路的处理 (9)5.3.2PS模式对应答器的处理 (10)5.3.3控制功能测试 (11)5.3.4转入PS (13)5.4反向运行模式功能测试(RO) (14)5.4.1转入RO (14)5.5目视行车模式功能测试（OS） (15)5.5.1对应答器的处理 (15)5.5.2目视模式控车 (16)5.5.3DMI的显示 (16)5.5.4转入OS (17)5.6引导模式功能测试（CO） (18)5.6.1对应答器报文的处理 (18)5.6.2控制功能测试 (18)5.6.3转入CO (19)5.7调车模式功能测试（SH） (20)5.7.1SH模式对应答器的处理 (20)5.7.2控制功能测试 (20)5.7.3DMI的显示 (21)5.7.4转入SH (22)5.8机车模式功能测试（CS） (23)5.8.1CS模式对应答器的处理 (23)5.8.2控制功能测试 (24)5.8.3转入CS (25)5.9300H设备故障测试案例 (26)5.10300S设备故障测试案例 (27)5.11300T设备故障测试案例 (28)5.12外部设备故障案例 (29)1概述根据铁道部《关于开展客专C2列控系统整治工作》的通知要求，编制针对300H、300S、300T 列控车载设备（C2功能）的测试大纲，作为测试的方法和依据。

特别策划0 引言CTCS-3级列控车载设备是用于列车自动防护的高安全等级列车运行控制系统[1]，列控车载设备触发“故障导向安全”的通常措施为触发停车故障。

为保证客专运输效率，目前我国国产化ATP车载设备采取的主流方式为停车设备冷备切换方式，在停车断电后切换备系上电运行，从而当单套车载设备故障后仍能够保证运营要求。

然而冷备架构的ATP车载设备不具备不停车切换的可能性，尤其在CTCS-3级列控系统中，由于车载设备从上电启动，完成启动流程发车，直至收到RBC的移动授权进入完全模式运行，其切换效率低下。

在高速铁路高运营密度要求下，研究自主化CTCS-3级车载设备（简称自主化车载设备）的双系热备技术，以实现ATP车载设备在非停车状态的平稳切换，保证列车在单系故障时仍控制列车继续安全运行，从而提高列车的运行效率。

1 自主化车载设备的热备结构热备系统的技术架构通常包括双系独立热备、三取二架构以及二乘二取二架构[2]。

自主化车载设备基于二乘二取二的架构，通过构建双系同步机制，以保证热备系统单系故障时的平滑切换。

车载安全计算机通过与人机操作接口、轨道电路读取器、应答器传输模块、车辆及电源接口（继电器I/O信号或总线接口）、无线电台、测速设备（速度传感器或雷达）、司法记录单元等功能单元互联互通，以实现CTCS-3级列车自动防护系统的功能。

因此，安全计算机是车载设备的核心，为了提高设备的可用性，采用双套具备上述完整功能的核心功能安全计算机，以避免单套车载设备出现系统不可恢复故障时，车载设备无法继续控制列车安全运行。

自主化车载设备功能构成见图1。

自主化CTCS-3级列控车载设备双系热备技术研究穆进超，程剑锋，冯凯（中国铁道科学研究院集团有限公司 通信信号研究所，北京 100081）摘 要：针对CTCS-3级列控系统列车运营效率的需要，采用基于二乘二取二架构紧耦合架构进行自主化CTCS-3级车载热备系统的研究。

从时钟调度机制、双系同步机制、故障切系机制等方面介绍热备系统的工作原理，重点分析通信传输系统的危险失效率和主备系切换时间条件。