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铁路客运专线CTCS-2级列控系统配置及运用技术1. CTCS-2级列控系统技术路线按照CTCS-2级列控系统的总体技术目标，以及统一技术标准、技术平台、用户需求，主要依靠国内技术力量、借助国外先进经验，自主实施CTCS-2列控系统开发与集成，满足200～250km/h线路的运营要求，满足作为300～350km/h线路后备模式的运营要求。
在ZPW-2000轨道电路基础上，通过地面加装点式应答器、列控中心、临时限速服务器等，动车组装备列控车载设备，实现与车站联锁、行车指挥等设备的有机结合，由地面设备、车载设备、信号安全数据网，共同构成完整CTCS-2列控系统。
逐步建立完整的CTCS-2级列控系统技术体系，包括技术标准、产品标准、建设标准，以及联调联试、运用、维护规则等。
1.1. CTCS-2级列控系统原理客运专线CTCS-2级列控系统是基于轨道电路和点式应答器传输列车运行许可信息并采用目标-距离模式监控列车安全运行的列车运行控制系统。
客运专线CTCS-2级列控系统由地面和车载设备构成。
地面设备由临时限速服务器、列控中心、ZPW-2000（UM）系列轨道电路、应答器设备等组成。
车载设备由车载安全计算机（VC）、轨道电路信息接收单元（TCR）、应答器信息接收模块（BTM）、记录单元（DRU）、人机界面（DMI）等组成。
轨道电路实现列车占用检查，并连续向列车传送空闲闭塞分区数量等信息。
应答器向车载设备传输定位信息、线路参数、临时限速等信息。
列控中心具有轨道电路编码、应答器报文储存和调用、区间信号机点灯控制、站间安全信息（区间轨道电路状态、中继站临时限速信息、区间闭塞和方向条件等信息）传输等功能，根据轨道电路、进路状态及临时限速等信息产生行车许可，通过轨道电路及有源应答器将行车许可传送给列车。
临时限速服务器完成临时限速命令的存储、校验、撤销、拆分、设置和取消及临时限速设置时机的辅助提示。
车载设备根据地面设备提供的信号动态信息、线路参数、临时限速等信息和动车组参数，按照目标-距离模式生成控制速度，监控列车安全运行。
科技信息图6为拱顶沉降与水平位移曲线。
从趋势图可以看出：各测点水平位移和拱顶沉降变化与围岩实际变形一致，呈明显的阶段性特征，变形急剧发展阶段、变形速率减小但变形量继续增长阶段和最终趋向稳定阶段。
对应开挖、支护、封闭成环等施工环节。
工作座标系设置在距开挖面300m 的后方，围岩变形已稳定，不受施工影响，故测试数据真实地反应了围岩变形规律，有力地指导了施工安全进行。
传统的围岩变形监测方法采用钢尺收敛计或挂尺水准抄平等方法接触量测,它与施工相互干扰,且人为因素对量测精度影响较大,量测质量不稳定。
采用全站仪自由设站非接触方法监测隧道围岩变形，具有自动化程度高、系统可靠性强、自由设站不受施工干扰等特点。
本文将该方法成功运用于木寨岭隧道监测实践中，极大地提高了工作效率，为围岩变形监测开辟了新的有效途径。
参考文献［1］杨松林，刘维宁，师红云，黄方.全站仪自由设站隧道围岩变形非接触监测理论和方法的研究.土木工程学报，第39卷第4期，2006年4月［2］宋冶.自由设站法三维变形观测精度的检测.工程勘察，1999年第1期［3］铁道第一勘察设计院地路处.木寨岭隧道勘察报告，2008年5月（上接第133页）1.引言随着既有铁路线路的提速改造，以及客运专线的集中建设和高速铁路的快速发展，列车的运行速度不断提高，仅仅依靠轨道电路向车载设备传输列车控制信息已经远远不能满足列车安全、高速运行的需求。
如何将线路基本参数、线路坡度信息、临时限速信息、车站进路信息、道岔信息、特殊定位信息等信息传递给列控车载设备是实现列车安全、高速运行的基本要求，应答器设备为此提供了良好的解决方案。
CTCS-2级列车运行控制系统（以下简称列控系统）是基于轨道电路和应答器向列控车载设备传递行车许可等相关信息，并运用目标-距离模式监控列车安全、高效运行的列控系统。
应答器作为车-地信息的传输主要设备之一，能否可靠、安全、有效地向列控车载设备传递行车许可信息，是CTCS-2级列控系统非常重要的一个环节。
2011年9月第26期科技视界Science&technology view客运专线CTCS-2级列控系统临时限速功能是由设置有源应答器。
列控中心临时限速设备和按一定技术标准设置应答器的有效区段长度及CTC临时限速设置方式等有效手段来实现其功能的。
现就其在各种条件下各部分设备设置原则和各部分功能分析如下:1有源应答器设置原则1.1正向及反向进站信号机(或标志牌)处设置由有源应答器和无源应答器组成的应答器组,如图1所示。
有源应答器提供进路参数、临时限速等信息。
图1车站应答器设置示意图1.2到发线(侧线股道)出站信号机(或标志牌)处设置由有源应答器和无源应答器组成的应答器组,如图1所示。
有源应答器提供绝对停车、进路参数、临时限速、调车危险等信息。
1.3中继站机械室附近的闭塞分区分界处,每条线路集中设置两组由有源应答器和无源应答器构成的应答器组,两组应答器组间距100m(以各组第一个应答器为基准点)。
如图2所示。
图2中继站应答器设置示意图1.4在大号码道岔前方第二个闭塞分区入口处设置有源应答器和无源应答器组成的应答器组,根据道岔区段及列车运行前方轨道区段空闲条件,给出道岔侧向允许列车运行的速度。
1.5与级间转换点相邻的CTCS-0级车站出站口处,当有装备CTCS-2级列控车载设备的列车上线运行时,应集中设置两组有源应答器组,提供临时限速信息,如图3所示。
图3CTCS-0级车站有源应答器设置示意图2列控中心临时限速设置2.1车站列控中心和中继站列控中心,临时限速设置原则应保持一致,其单方向临时限速管辖范围应从本站进站信号机开始至前方站出站口或中继站第二个应答器组再增加一个制动距离,制动距离应保证列车由最高运行速度常用制动至45km/h的要求,且终点应与闭塞分区分界点一致,如图4所示。
图4车站列控中心临时限速管辖范围示意图2.2车站列控中心和中继站列控中心均应作为临时限速的更新点,在其临时限速管辖范围内,可分别设置一处临时限速,当临时限速区段在车站或中继站管辖范围的重叠区域时,则相关列控中心不能再设置临时限速,如图5所示。
CTCS―2级列控系统应答器的设置使用与维护列车运行控制系统是一种可以根据列车在铁路线路上运行的客观条件和实际情况，对列车运行速度及制动方式等状态进行监督、控制和调整的技术装备。
目前我国列控系统在既有信号技术装备基础上引进吸收欧盟列控系统的相关标准，研发了符合中国国情的的列控系统CTCS（中国列车控制系统），共分为CTCS0-4五个等级，其中CTCS-2级列控系统面向提速干线和新建200-250km/h客运专线，已被广泛应用。
对CTCS-2级列控系统的安全性、稳定性都提出了更高的要求。
应答器是CTCS-2级系统地面设备的主要设备之一，对应答器的设置规则和维修要求更深入的了解和分析，希望能对即将运营投入使用的大西（大同―西安）客专信号设备的维修有所帮助，以便提升高铁岗位信号设备维修人员的技术水平，确保高速列车运行的安全。
1CTCS-2级列控系统的结构及原理1.1系统的整体组成客运专线CTCS-2级列控系统由地面和车载设备构成。
地面设备由列控中心、ZPW-2000（UM）系列轨道电路、应答器设备等组成。
车载设备由车载安全计算机（VC）、轨道电路信息接收单元（TCR）、应答器信息接收模块（BTM）、记录单元（DRU）、人机界面（DMI）等组成。
1.2CTCS-2级列控系统基本原理客运专线CTCS-2级列控系统是基于轨道电路和点式应答器传输列车运行许可信息并采用目标-距离模式监控列车安全运行的列车运行控制系统。
轨道电路实现列车占用检查，并连续向车载设备传送空闲闭塞分区数量等信息。
应答器向车载设备传输定位信息、线路参数、临时限速等信息。
列控中心具有轨道电路编码、应答器报文储存和调用、区间信号机点灯控制、站间安全信息（区间轨道电路状态、中继站临时限速信息、区间闭塞和方向条件等信息）传输等功能，根据轨道电路、进路状态及临时限速等信息产生行车许可，通过轨道电路及有源应答器将行车许可传送给列控车载设备。
车载设备根据地面设备提供的信号动态信息、线路参数、临时限速等信息和动车组参数，按照目标-距离模式生成控制速度，监控列车安全运行。
C T C S-2级列控系统应答器应用原则(V1.1)科技运［2008］143号CTCS-2级列控系统应答器应用原则(V1.1)目录目录 (1)1适用范围 (4)2参考文献 (4)3应答器设置规则 (5)3.1一般规则 (5)3.2区间应答器组【Q】设置 (6)3.3车站应答器组设置 (7)3.3.1进站信号机应答器组【JZ】设置 (7)3.3.2出站信号机应答器组【CZ】设置 (8)3.3.3进路应答器组设置【JL】 (10)3.3.4调车应答器组设置【DC】 (10)3.3.5定位应答器设置【DW】 (10)3.4中继站应答器组【ZJ】设置 (11)3.5等级转换应答器组设置 (11)3.5.1C0/C2等级转换预告应答器组【YG0/2】设置 (11)3.5.2C0/C2等级转换执行应答器组【ZX0/2】设置 (12)3.5.3C0站应答器组设置【CZ-C0】设置 (12)3.6自动过分相应答器组设置 (13)3.7大号码道岔（18号以上）应答器组【DD】设置 (14)4应答器图纸设计规则 (15)4.1图纸表示符号 (15)4.2应答器编号及命名 (15)5应答器报文编制原则 (17)5.1报文结构(信息帧) (17)5.2用户信息包 (19)5.2.2重定位信息【ETCS-16】 (20)5.2.3线路坡度【ETCS-21】 (21)5.2.4线路速度【ETCS-27】 (23)5.2.5等级转换【ETCS-41】 (25)5.2.6CTCS数据【ETCS-44】 (26)5.2.7特殊区段【ETCS-68】 (27)5.2.8文本信息【ETCS-72】 (29)5.2.9里程信息【ETCS-79】 (31)5.2.10调车危险【ETCS-132】 (32)5.2.11默认信息包【ETCS-254】 (33)5.2.12轨道区段【CTCS-1】 (33)5.2.13临时限速【CTCS-2】 (35)5.2.14区间反向运行【CTCS-3】 (36)5.2.15大号码道岔【CTCS-4】 (36)5.2.16绝对停车【CTCS-5】 (37)5.3应答器报文编制原则 (38)5.3.1一般原则 (38)5.3.2应答器组功能定义 (39)5.3.3区间闭塞分区应答器组【Q】 (46)5.3.4区间反向中继应答器组【FQ】 (47)5.3.5C0站应答器组【CZ-C0】 (48)5.3.6C0-C2等级转换预告应答器组【YG0/2】 (48)5.3.7C0-C2等级转换反向预告应答器组【YG0/2】 (49)5.3.8C2-C0等级转换预告应答器组【YG0/2】 (49)5.3.9C2-C0等级转换反向预告应答器组【YG0/2】 (50)5.3.10等级转换执行应答器组【ZX0/2】 (50)5.3.12大号码道岔应答器组【DD】 (52)5.3.13进站应答器组【JZ】 (52)5.3.14出站应答器组【CZ】 (54)5.3.15中继站应答器组【ZJ1】 (55)5.3.16中继站应答器组【ZJ2】 (55)6附件一：用户信息包填写举例 (57)6.1应答器链接【ETCS-5】 (57)6.2线路坡度【ETCS-21】 (58)6.3线路速度【ETCS-27】 (60)6.4等级转换【ETCS-41】 (62)6.5轨道区段【CTCS-1】 (64)6.6临时限速【CTCS-2】 (66)6.7特殊区段【ETCS-68】 (68)6.8纯文本信息包【ETCS-72】 (68)6.9地理位置信息包【ETCS-79】 (69)1适用范围1.1.1.1本规范规定了CTCS-2级列控系统应答器的设置和报文编制原则，适用于CTCS-2级客运专线列控系统应答器的工程设计、产品研发和工程实施。
C T C S-2级列控系统应答器应用原则V11科技运［2008］143号CTCS-2级列控系统应答器应用原则(V1.1)目录目录 (1)1适用范围 (4)2参考文献 (4)3应答器设置规则 (5)3.1一般规则 (5)3.2区间应答器组【Q】设置 (6)3.3车站应答器组设置 (7)3.3.1进站信号机应答器组【JZ】设置 (7)3.3.2出站信号机应答器组【CZ】设置 (8)3.3.3进路应答器组设置【JL】 (10)3.3.4调车应答器组设置【DC】 (10)3.3.5定位应答器设置【DW】 (10)3.4中继站应答器组【ZJ】设置 (11)3.5等级转换应答器组设置 (11)3.5.1C0/C2等级转换预告应答器组【YG0/2】设置 (11)3.5.2C0/C2等级转换执行应答器组【ZX0/2】设置 (12)3.5.3C0站应答器组设置【CZ-C0】设置 (12)3.6自动过分相应答器组设置 (13)3.7大号码道岔（18号以上）应答器组【DD】设置 (14)4应答器图纸设计规则 (15)4.1图纸表示符号 (15)4.2应答器编号及命名 (15)5应答器报文编制原则 (17)5.1报文结构(信息帧) (17)5.2用户信息包 (19)5.2.2重定位信息【ETCS-16】 (20)5.2.3线路坡度【ETCS-21】 (21)5.2.4线路速度【ETCS-27】 (23)5.2.5等级转换【ETCS-41】 (25)5.2.6CTCS数据【ETCS-44】 (26)5.2.7特殊区段【ETCS-68】 (27)5.2.8文本信息【ETCS-72】 (29)5.2.9里程信息【ETCS-79】 (31)5.2.10调车危险【ETCS-132】 (32)5.2.11默认信息包【ETCS-254】 (33)5.2.12轨道区段【CTCS-1】 (33)5.2.13临时限速【CTCS-2】 (35)5.2.14区间反向运行【CTCS-3】 (36)5.2.15大号码道岔【CTCS-4】 (36)5.2.16绝对停车【CTCS-5】 (37)5.3应答器报文编制原则 (38)5.3.1一般原则 (38)5.3.2应答器组功能定义 (39)5.3.3区间闭塞分区应答器组【Q】 (46)5.3.4区间反向中继应答器组【FQ】 (47)5.3.5C0站应答器组【CZ-C0】 (48)5.3.6C0-C2等级转换预告应答器组【YG0/2】 (48)5.3.7C0-C2等级转换反向预告应答器组【YG0/2】 (49)5.3.8C2-C0等级转换预告应答器组【YG0/2】 (49)5.3.9C2-C0等级转换反向预告应答器组【YG0/2】 (50)5.3.10等级转换执行应答器组【ZX0/2】 (50)5.3.12大号码道岔应答器组【DD】 (52)5.3.13进站应答器组【JZ】 (52)5.3.14出站应答器组【CZ】 (54)5.3.15中继站应答器组【ZJ1】 (55)5.3.16中继站应答器组【ZJ2】 (55)6附件一：用户信息包填写举例 (57)6.1应答器链接【ETCS-5】 (57)6.2线路坡度【ETCS-21】 (58)6.3线路速度【ETCS-27】 (60)6.4等级转换【ETCS-41】 (62)6.5轨道区段【CTCS-1】 (64)6.6临时限速【CTCS-2】 (66)6.7特殊区段【ETCS-68】 (68)6.8纯文本信息包【ETCS-72】 (68)6.9地理位置信息包【ETCS-79】 (69)1适用范围1.1.1.1本规范规定了CTCS-2级列控系统应答器的设置和报文编制原则，适用于CTCS-2级客运专线列控系统应答器的工程设计、产品研发和工程实施。
2参考文献[1] 科技运〔2004〕14号《CTCS技术规范总则（暂行）》《CTCS-2级技术条件（暂行）》[2] 铁科技〔2006〕68号《200-250km/h客运专线站后系统技术框架方案》[3] 铁集成〔2007〕124号《客运专线CTCS-2级列控系统配置及运用技术原则（暂行）》[4] 科技运〔2007〕158号《客运专线CTCS-2级列控系统车站列控中心技术规范（暂行）》[5] 科技运〔2008〕16号《CTCS-2级应答器报文定义及运用原则（暂行）》[6] 科技运〔2008〕127号《中国列车运行控制系统CTCS名词术语》3应答器设置规则3.1一般规则3.1.1.1下列应答器组应由两个及以上应答器构成：（1）发送线路参数的应答器组；（2）发送等级转换信息的应答器组；（3）发送长短链信息的应答器组应至少包含两个应答器。
（4）位于发车进路始端的应答器组；（5）用于识别列车运行方向的应答器组。
3.1.1.2仅用于定位的应答器组可为单个应答器。
3.1.1.3应答器组设置应满足应答器容量要求，当应答器容量不能满足要求时可增加组内应答器数量，组内应答器数量不宜超过3个3.1.1.4应答器组内相邻应答器间的距离应为5±0.5m。
设置在区间闭塞分区入口处的应答器组距调谐单元（BA）或机械绝缘节应为200±0.5m，进站信号机处的应答器组距调谐单元（BA）或机械绝缘节的距离应为30±0.5m（从靠近绝缘节的应答器计算）。
3.1.1.5对于200～250km/h客货共线的客运专线，出站信号机处的应答器组距出站信号机机械绝缘节的距离应为65±0.5m（从靠近绝缘节的应答器计算）；对于仅开行动车组的客运专线，出站信号机处的应答器组距出站信号机机械绝缘节的距离应为20±0.5m（从靠近绝缘节的应答器计算）。
3.1.1.6设置在车站的应答器组中的有源应答器应靠近信号机侧。
3.1.1.7相邻应答器组间距离不宜小于200m，困难情况下不宜小于100m。
发送线路参数的应答器组，正线组内应答器距调谐单元（BA）或机械绝缘节的最小距离为30m，侧线组内应答器距调谐单元（BA）或机械绝缘节的最小距离为20m。
（增加图形，描述组间距离）3.1.1.8与长短链相邻的应答器组应发送长短链信息，并应先描述该应答器所在公里标，再描述长短链变化点之后的里程。
3.1.1.9含有源应答器的应答器组数据分配，固定信息宜放置在无源应答器中。
3.2区间应答器组【Q】设置3.2.1.1在CTCS-2级客运专线，可间隔一个闭塞分区设置区间无源应答器组，用于列车定位和向CTCS-2级车载设备发送线路允许速度、线路坡度、轨道区段及特殊区段等线路固定信息，如图1所示。
图1 区间应答器组设置示意图3.2.1.2应答器组内距闭塞分区较近的应答器距闭塞分区入口200±0.5m。
3.2.1.3当进站口或中继站发送反向线路数据的无源应答器容量不能满足要求时，应在区间设置反向中继应答器组【FQ】，相邻两个【FQ】应答器组间距离宜小于10km，【FQ】应答器组至反向下一闭塞分区内的应答器组至少由两个应答器构成。
反向中继应答器组宜与定位应答器组共用，并在定位应答器组中增加应答器发送反向线路数据，如图2所示。
图2 反向中继应答器组设置示意图3.2.1.4没有直股接车进路的车站，当信号机防护的进路速度一致时，区间无源应答器中描写的进站内方数据按最短进路长度描述，载频为无载频；当信号机防护的进路速度存在多个时，为不影响行车效率，应在区间设置有源应答器根据进路情况发送相应的线路速度信息，如图3所示。
图3 区间有源应答器组设置示意图3.3车站应答器组设置3.3.1进站信号机应答器组【JZ】设置3.3.1.1进站信号机（含反向）外方30±0.5m处设置由一个有源应答器和两个及以上无源应答器构成的应答器组，如图4所示。
3.3.1.2正向进站信号机无源应答器组发送线路允许速度、线路坡度、轨道区段、特殊区段及调车危险等反向线路数据和正向线路坡度信息。
3.3.1.3反向进站信号机无源应答器组发送线路坡度、线路允许速度、轨道区段、特殊区段及调车危险等正向线路数据和反向线路坡度信息。
3.3.1.4有源应答器（含反向）根据区间运行方向发送接车或发车方向应答器链接信息、临时限速信息和接车方向的特殊区段信息。
当排列侧向接车进路且区间运行方向为接车方向时，发送应答器链接、线路允许速度、轨道区段、特殊区段及临时限速等信息。
图4 进站应答器组设置示意图3.3.2出站信号机应答器组【CZ】设置3.3.2.1在车站有高站台到发线和有图定转线作业的正线出站信号机设置由一个有源应答器和一个无源应答器构成的应答器组。
对客货共线的客运专线，该应答器组距宜靠近站台端设置，距离出站信号机不应小于65m（从靠近绝缘节的应答器计算），如图5所示。
对仅开动车组的客运专线，该应答器组距宜靠近站台端设置，距离出站信号机不应小于20m（从靠近绝缘节的应答器计算），宜靠近站台端设置，正线出站信号机处的应答器组距离出站信号机的最小距离不应小于30m（从靠近绝缘节的应答器计算），宜靠近站台端设置，如图6所示。
3.3.2.2有站台及有图定转线作业的正线股道的正线出站信号机外方设置由一个有源应答器和一个及以上无源应答器构成的应答器组，该应答器组距离出站信号机的最小距离不应小于30m（从靠近绝缘节的应答器计算），宜靠近站台端设置。
3.3.2.3无源应答器用于发送对发车方向有效的线路坡度信息。
3.3.2.4当发车信号关闭时，有源应答器发送发车方向有效的停车报文，该报文只含绝对停车信息包【CTCS-5】；当发车信号开放后，应发送对发车方向有效的应答器链接、线路允许速度、轨道区段、临时限速及特殊区段等信息。
图5 客货共线出站应答器组设置示意图图6 客运专线出站应答器组设置示意图3.3.3进路应答器组设置【JL】3.3.3.1进路信号机外方设置由一个有源和一个无源应答器构成的应答器组。
当该进路信号机防护的进路为唯一进路时，可不设置有源应答器，只设置至少由两个无源应答器组成的应答器组。
3.3.3.2当设置有源应答器组时，应答器发送的线路数据与进站应答器组原则一致，当设置无源应答器组时，发送的信息与区间应答器组原则一致。
3.3.4调车应答器组设置【DC】3.3.4.1对可能危及列车运行安全的调车信号机外方设置应答器组。
该应答器组距调车信号机不小于15m。
3.3.4.2当调车信号关闭时，该应答器组发送调车危险信息，当调车信号开放时，该应答器发送空信息。
3.3.5定位应答器设置【DW】3.3.5.1车站进站信号机（含反向）外方250±0.5m处设置由单个应答器构成的应答器组，用于列车定位，如图5所示。
3.3.5.2对于仅开行动车组的客运专线，当股道上相邻两组应答器之间的距离大于400米时，车站各股道中间设置由单个应答器构成的应答器组，用于列车停车定位，该应答器组与绝缘节之间的距离应满足应答器距离绝缘节最小距离要求，如图6所示。
