CTCS-级列控车载系统(S)介绍

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。

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列控车载设备介绍（二）硬件及结构2009.8.10目录CTCS3列控车载设备结构CTCS3列控车载设备组成CTCS 车载设备和列车接口C3/C2车载模式及与既有C2差别1234列控车载设备C2/C3一体化设计原则当前300公里动车上安装的车载设备采用C3/C2一体化设计原则。

C3车载设备同时兼容具备C2车载功能。

实现无线信息的加密和解密ZPW2000轨道电路信息读取记录单元，记录系统C a b l e 10目录CTCS3列控车载设备结构CTCS3列控车载设备组成CTCS 车载设备和列车接口C3/C2车载模式及与既有C2差别1234CTCS-3列控车载设备介绍—300T 车载主机柜图片设备单元基本功能描述（主机柜内）•车载安全计算机单元（ATPCU）–ATP CU是CTCS-3主机控制核心单元，接收RBC传来的数据，结合BTM传来的数据和当前列车速度计算速度曲线，监控列车运行。

•CTCS-2专用传输模块（C2CU）–C2CU是CTCS-2主机控制核心单元，接收BTM传来的数据，结合TCR传来的数据和当前列车速度计算速度曲线，监控列车运行。

设备单元基本功能描述（主机柜内•列车网关（TSG）–TSG列车总线转换网关，用于连接车载设备Profibus总线和车辆MVB总线。

在CRH2型车上主要是用于DMI数据与ATPCU和C2CU之间数据交互。

•速度距离处理单元（SDP）–SDP单元接收从SDU传来的原始脉冲记数，经过运算处理得到当前列车运行的速度和距离数据，再通过通信总线发送给CTCS-3主机控制单元和CTCS-2主机控制单元。

注：以上四个单元在硬件上是完全一样的，通过烧写不同软件实现不同的功能。

设备单元基本功能描述（主机柜内）•测速测距单元（SDU）–SDU单元为速度传感器和测速雷达信号部分提供电源，当列车运行时，SDU模块能够接收速度传感器和测速雷达发出的脉冲信号，并将脉冲信号转换成数字数据通过MVB总线发送给速度距离处理模块SDP。

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，分为 0~4 级。

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、调度命令及方案的下达、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，中国逐步形成为了自己的 CTCS〔Chinese Train Control System〕标准体系。

如何吸收 ETCS 规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，是中国社会和经济开展的先行产业，是社会的根底设施，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，对中国社会主义建立事业的开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立，并取得了骄人的成绩。

为了适应中国高速铁路、客运专线的迅速开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〞〕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觅解决方案。

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

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。