中国列车运行控制系统

CTCSCTCS是(Chinese Train Control System)的英文缩写，中文意为中国列车运行控制系统。

CTCS系统有两个子系统，即车载子系统和地面子系统。

CTCS根据功能要求和设配置划分应用等级，分为0~4级。

1. CTCS概述TDCS是铁路调度指挥信息管理系统，主要完成调度指挥信息的记录、分析、车次号校核、自动报点、正晚点统计、运行图自动绘制、调度命令及计划的下达、行车日志自动生成等功能，换句话说就是原来行车调度员和车站值班员需要用笔记下的东西现在都可以由TDCS自动完成。

中国铁路调度指挥系统参考欧洲ETCS规范，中国逐步形成了自己的CTCS（Chinese Train Control System）标准体系。

如何吸收ETCS规范并结合中国国情更好地再创新，是值得深入研究的课题。

铁路是国民经济的大动脉，是中国社会和经济发展的先行产业，是社会的基础设施，铁路运输部门又是国民经济中的一个重要部门，它肩负着国民经济各种物资运输的重任，对中国社会主义建设事业的发展有着举足轻重的作用。

为了满足国民对铁路运输的要求，进入二十一世纪以后，铁路部门致力于高速铁路和客运专线的建设，并取得了骄人的成绩。

为了适应中国高速铁路、客运专线的迅速发展和保证铁路运输安全的需要，铁道部有关部门研制成功了“CTCS系统”（即：铁路列车控制系统，是Chinese Train Control System的缩写“CTCS”）2. 产生背景由于早期欧洲铁路的列车运行控制系统种类繁多，且各国信号制式复杂、互不兼容，为有效解决各种列车控制系统之间的兼容性问题，保证高速列车在欧洲铁路网内跨线、跨国互通运行，1982年12月欧洲运输部长会议做出决定，就欧洲大陆铁路互联互通中的技术问题寻找解决方案。

2001年欧盟通过立法形式确定ETCS（European Train Control System）为强制性技术规范。

ETCS的主要目标是互通互用、安全高效、降低成本、扩展市场，在规范的设计上融入了欧洲各主要列控系统的功能，制定了比较丰富的互联互通接口。

列车运行控制系统的五个级别一、列车运行控制系统的五个级别列车运行控制系统是保障列车安全运行的重要设备，它通过控制列车的速度、位置和运行模式，确保列车在轨道上的稳定运行。

根据功能和安全性等方面的不同，列车运行控制系统可以分为五个级别，分别是ATC、ATO、CBTC、CTBC和ETCS。

二、ATC（Automatic Train Control）级别ATC是列车运行控制系统的最基本级别，它主要通过信号系统和车载设备实现对列车的自动控制。

在ATC级别下，列车通过接收信号系统发出的信息，控制列车的速度和位置，以确保列车在规定的区间内安全运行。

ATC级别适用于高速铁路等需要保证列车安全运行的场所。

三、ATO（Automatic Train Operation）级别ATO是在ATC基础上进一步发展的列车运行控制系统级别。

ATO级别在保证列车安全运行的基础上，更加注重列车的运行效率和准点性。

相比于ATC级别，ATO级别的列车运行更加自动化，列车的运行速度和位置更加精确可控。

ATO级别适用于城市轨道交通等高密度、高频率的线路。

四、CBTC（Communications-Based Train Control）级别CBTC是一种基于通信技术的列车运行控制系统级别，它通过车载设备和地面设备之间的通信，实现对列车的精确控制。

CBTC级别不仅可以控制列车的速度和位置，还可以实现列车的精确停站、车辆调度和列车间的安全距离控制等功能。

CBTC级别适用于复杂的轨道交通系统，如地铁、轻轨等。

五、CTBC（Communication-Based Train Control）级别CTBC是一种基于通信技术的列车运行控制系统级别，它在CBTC的基础上进一步发展，主要用于高速铁路系统。

CTBC级别通过车载设备和地面设备之间的通信，实现列车的精确控制和列车间的安全距离控制。

CTBC级别的列车运行更加高效、精确和安全，适用于高速铁路等需要高速、高频的线路。

列车运行自动控制系统的组成
列车运行自动控制系统通常由以下几部分组成：
1. 轨道信号系统：包括信号机和轨道电路，用来指挥、监控列车的运行状态和速度。

2. 列车控制中心：负责传输和处理轨道信号系统发送的指令，控制列车的起动、行驶和停车等操作。

3. 信号设备：包括信号灯、车站显示屏、列车接收器等，用来向列车驾驶员和乘客发送运行信息。

4. 列车自动控制装置：位于列车上的设备，通过接收来自信号系统的信号，控制列车的运行速度和停车。

5. 信息传输系统：用来传输轨道信号和列车运行数据的系统，可以采用有线或无线通信技术。

6. 列车位置和速度检测系统：通过安装在轨道上的传感器，监测列车的位置和速度，并将数据传输给列车控制中心。

以上是列车运行自动控制系统的主要组成部分，不同的列车类型和运营模式可能会有所不同。

科普：CTCS—中国列车运行控制系统来源：宋佳奇K7382/1的日志CTCS是(Chinese Train Control System)的英文缩写，中文意为中国列车运行控制系统。

CTCS系统有两个子系统，即车载子系统和地面子系统。

CTCS根据功能要求和设配置划分应用等级分，分为0~4级。

CTCS基本介绍CTCS概述地面子系统可由以下部分组成：应答器、轨道电路、无线通信网络（GSM-R）、列车控制中心（TCC）/无线闭塞中心（RBC）。

其中GSM-R不属于CTCS设备，但是重要组成部分。

应答器是一种能向车载子系统发送报文信息的传输设备，既可以传送固定信息，也可连接轨旁单元传送可变信息。

轨道电路具有轨道占用检查、沿轨道连续传送地车信息功能，应采用UM系列轨道电路或数字轨道电路。

无线通信网络（GSM-R）是用于车载子系统和列车控制中心进行双向信息传输的车地通信系统。

列车控制中心是基于安全计算机的控制系统，它根据地面子系统或来自外部地面系统的信息，如轨道占用信息、联锁状态等产生列车行车许可命令，并通过车地信息传输系统传输给车载子系统，保证列车控制中心管辖内列车的运行安全。

车载子系统可由以下部分组成：CTCS车载设备、无线系统车载模块。

CTCS车载设备是基于安全计算机的控制系统，通过与地面子系统交换信息来控制列车运行。

无线系统车载模块用于车载子系统和列车控制中心进行双向信息交换。

CTCS - 简介TDCS是铁路调度指挥信息管理系统，主要完成调度指挥信息的记录、分析、车次号校核、自动报点、正晚点统计、运行图自动绘制、调度命令及计划的下达、行车日志自动生成等功能，还句话说就是原来行车调度员和车站值班员需要用笔记下的东西现在都可以由TDCS自动完成。

中国铁路调度指挥系统参考欧洲ETCS规范，中国逐步形成了自己的CTCS（Chinese Train Control System）标准体系。

如何吸收ETCS规范并结合中国国情更好地再创新，是值得深入研究的课题。

列车运行控制系统的五个级别
列车运行控制系统的五个级别是：
1. Level 0：无自动化系统。

所有列车运行功能由乘务员手动控制和监控。

2. Level 1：列车操作员辅助系统（ATO）。

该系统通过自动控制列车的加速、制动和保持列车在规定的速度和距离范围内行驶，但乘务员仍需负责开关门、监控列车运行和应对紧急情况。

3. Level 2：有限度的自动列车控制（GoA2）。

列车在ATS（自动列车监控系统）的控制下自动运行，但乘务员仍需负责开关门和处理紧急情况。

4. Level 3：条件自动列车操作（GoA3）。

列车在ATS的控制下自动运行，乘务员只需负责开关门。

该级别下，列车在特定条件下可完全自主地进行加速和制动。

5. Level 4：高度自动列车操作（GoA4）。

列车在ATS的完全控制下自主运行，乘务员不再需要驾驶员。

该级别下，列车可以应对各种情况，包括紧急情况和列车故障。

中国列车运行控制系统（CTCS）应用等级说明CTCS应用等级0(以下简称L0)：由通用机车信号+列车运行监控装置组成，为既有系统。

CTCS应用等级1(以下简称L1)：由主体机车信号+安全型运行监控记录装置组成，点式信息作为连续信息的补充，可实现点连式超速防护功能。

CTCS应用等级2(以下简称L2)：是基于轨道传输信息并采用车-地一体化系统设计的列车运行控制系统。

可实现行指-联锁-列控一体化、区间-车站一体化、通信-信号一体化和机电一体化。

CTCS应用等级3(以下简称L3)：是基于无线传输信息并采用轨道电路等方式检查列车占用的列车运行控制系统。

点式设备主要传送定位信息。

CTCS应用等级4(以下简称L4)：是完全基于无线传输信息的列车运行控制系统。

地面可取消轨道电路，由RBC和车载验证系统共同完成列车定位和完整性检查，实现虚拟闭塞或移动闭塞。

同条线路上可以实现多种应用级别，L2、L3和L4可向下兼容。

CTCS 0级为了规范的一致性，将目前干线铁路应用的地面信号设备和车载设备定义为0级。

0级由通用机车信号+列车运行监控装置组成，对这一定义，业内尚有不同的看法。

0级到底是在等级内还是在等级外不够明确，目前的通用机车信号尚未能成为主体机车信号，列车运行监控装置尚未能被公认为安全系统，所以称列车运行控制系统还是不够格的，但目前确实在运用，并起着保证安全的作用。

0级的控制模式也是目标距离式，它在既有地面信号设备的基础上，采取大贮存的方式把线路数据全部贮存在车载设备中，靠逻辑推断地址调取所需的线路数据，结合列车性能计算给出目标距离式制动曲线。

如能在每个进出站口增加点式设备，加强核对地址，就能大大减少逻辑推断地址产生错误的可能性。

日本的数字列车运行控制系统I-ATC就是采取车载信号设备贮存电子电图，通过每一轨道区段的地址编码来调取所需的线路数据，这种方式可以使地-车信息传输的信息的需求量减少。

在欧洲列车控制系统ETCS规范中也不排斥车载信号设备贮存线路数据的方式。

中国列车运行控制系统（CTCS）工作模式说明完全监控模式（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），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。

调车模式（SH）：当进行调车作业时，司机按下调车按钮，列控车载设备按固定限制速度40km/h （顶棚）监控列车前进或折返运行。

当工作在CTCS-3级时，需要RBC（无线闭塞中心）给出授权，列控车载设备转入调车模式（SH)后与RBC断开连接，退出调车模式（SH)后，再与RBC 重新连接。

休眠模式（SL）：该模式用于非本务端列控车载设备。

在这种模式下，列控车载设备仍执行列车定位，测速测距，记录等级转换机及RBC切换信息等功能。

列车立折，非本务端升为本务端后，车载设备可自动进入正常工作状态。

待机模式（SB）：车载设备上电，执行自检和外部设备测试正确后自动进入的模式。

此时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投入正常使用。

隔离模式（IS）：当列控车载设备停用时，司机停车并操作隔离开关隔离车载设备。

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。

部分监控模式（PS）：该模式仅用于CTCS-2级列车运行控制系统。

在CTCS-2级中，当车载设备接收到轨道电路允许行车的信息，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。

机车信号模式（CS）：该模式同样仅用于CTCS-2级列车运行控制系统。

当列车运行到地面设备未装备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后触发紧急制动。

引导模式（CO）：当引导信号机或出站信号机开放且列车前端距离出站信号机较远（大于250m)发车时，列控车载设备生成目标距离连续速度控制曲线，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。