CTCS-2级高铁线路动车组过分相研究

21_________________________________________________________________________________________________________ 2019年第

5期

CONTROL AND INFORMATION TECHNOLOGY —

信息技术与系统

CRH2型动车组ATP过分相网络控制策略优化

黄科清，熊艳，林磊，宾华佳

(中车株洲电力机车研究所有限公司，湖南株洲

412001 )

摘 要：当前，在CRH2

型动车组运营过程中ATP

自动过分相网络控制策略缺陷导致牵引封锁的情况时有发生，

对列车运营安全带来了极大风险。为此，文章提出了一种改进型的网络控制策略：当短编组重联运行时，远编组的

分相区间长度累加计算不再根据车次有效进行判定；增加干扰及非主控端过分相信号过滤机制，避免非法执行过分

相控制；当短编组重联运行时，若实际分相区间长度小于阈值(200 m )

而无法进行出过分相控制时，采用出分相

信号下降沿时进行运行里程200 m

累计后强制出分相控制策略得以解决。通过该组合优化策略解决了对不同运营工

况的适用性问题，提高了网络控制系统的稳定性与可靠性，保证了列车运营安全。最后，通过测试台测试及现场装

车运行验证了该策略的有效性，同时模拟各种异常运营场景进一步验证了其稳定性及健壮性。

关键词：ATP

自动过分相；牵引封锁；组合优化策略

中图分类号：U266

文献标识码：A

文章编号：2096-5427(2019)05-0054-06

doi: 10.13889/j.issn.2096-5427.2019.05.012

Optimization of the Network Control Strategy for ATP Auto-passing Neutral Section

in the CRH2 EMU

HUANG Keqing, XIONG Yan, LIN Lei, BIN Huajia

高速综合检测列车CTCS-3级列控动态检测系统

谢保锋;高利民;孟景辉;王晓东;刘玉江;杨树忠

【期刊名称】《铁路技术创新》

【年(卷),期】2012(000)001

【摘 要】1 概述 CTCS-3级列控系统(简称C3)是保证高速铁路列车安全、高效运行的核心装备,该系统已在武广、郑西、沪杭、沪宁等高速铁路成功应用,随着我国高速铁路的快速发展,C3将得到更多应用.在动车组高速运行状态下,为了对其C3车载和地面设备功能、性能及各系统之间接口关系进行测试和验证,以及开通后服役阶段及时发现设备故障和隐患,掌握设备运用状态变化情况,为信号设备维修维护工作提供可靠、全面的决策支持信息,在联调联试阶段,需要高速综合检测列车技术装备提供支撑.

【总页数】4页(P85-88)

【作 者】谢保锋;高利民;孟景辉;王晓东;刘玉江;杨树忠

【作者单位】

【正文语种】中 文

【相关文献】

1.基于CTCS-3级列控系统动车组列车自动过分相运行检算 [J], 耿敬春

2.武广高速铁路CTCS-3级列控系统维护技术研究 [J], 鲁恩斌

3.CTCS-3级列控系统中列车追踪间隔的研究 [J], 曹琛

4.基于CTCS-3级列控系统的高速铁路移动闭塞实现 [J], 徐效宁; 李辉; 王菲; 吕书丽

5.高速铁路CTCS-3级列控系统等级转换工程应用研究 [J], 丁一

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高新技术　浅谈我国高速铁路ＣＴＣＳ－３级列车控制系统　杨晓燕　（西安铁路局西安电务段。陕西西安７１０００５）　【摘要】ＣＴＣＳ一３级列控系统是我国通过自主创新建成的具　有自主知识产权的列车运行控制系统，是中国列车运行控制系统　（ＣｈｉｎｅｓｅＴｒａｉｎＣｏｎｔｒｏｌＳｙｓｔｅｍ，简称ＣＴＣＳ）的重要组成部分。本文通过　对我国列控系统发展历程的介绍，分析了我国ＣＴＣＳ－３级列控系统　结构及关键技术，研究总结了我国ＣＴＣＳ－３级列控系统的技术特点。　【关键词】ＣＴＣＳ一３级列控系统；关键技术；技术特点　１我国列控系统的发展　我国研究和发展铁路列车运行控制系统已有约２Ｏ年时间，尤其　是近１０年来，取得迅猛发展。２００２年铁道部在研究国外典型铁路列　车运行控制系统技术体系和关键技术应用的基础上，本着设备兼容、　互联互通和技术发展的原则，确定了发展高速、先进、适用和可持续　发展的中国铁路列车运行控制系统（ＣｈｉｎｅｓｅＴｒａｉｎＣｏｎｔｒｏｌＳｙｓｔｅｍ以　下简称ＣＴＣＳ）的战略目标。２００３年在ＵＩＣ北京年会上。铁道部宣布　ＣＴＣＳ的基本架构和分级。２００４年铁道部颁布了５ＣＴＣＳ技术规范总则　６，确定了ＣＴＣＳ的总体技术框架，发布了ＣＴＣＳ一０级到ＣＴＣＳ－４级共５　个等级的系统框架。２００７年ＣＴＣＳ一２级列控系统在全路第六次大面　积提速中成功实施应用　２００７年底，铁道部成立ｃ３技术攻关组，依　托武广和郑西等高速铁路建设项目，开展ＣＴＣＳ－３级列控系统的创新　研发工作，实现了ＲＢＣ和车载等关键设备的国产化，创建了具有自主　知识产权的ＣＴＣＳ一３级列控系统技术标准体系和技术平台。　２　ＣＴＣＳ一３级列控系统总体结构及工作原理　２．１总体技术要求　ＣＴＣＳ－３级列控系统满足运营速度３５０　ｋｍ／ｈ、最小追踪间隔３　ｍｉｎ　正向按自动闭塞追踪运行、反向按自动站间闭塞运行的运营要求。　车载设备采用目标距离连续速度控制、设备制动优先的方式监控列　车安全运行。ＣＴＣＳ一２级作为后备系统，当无线闭塞中心（ＲＢＣ）或无线　通信故障时控制列车运行，并满足动车组跨线运行要求。动车段及联　络线均安装ＣＴＣＳ一２级列控系统地面设备。ＲＢＣ设备集中设置，ＧＳＭ－Ｒ　无线通信覆盖包括大站在内的全线所有车站。由ＲＢＣ向装备ＣＴＣＳ一３　级车载设备的列车、应答器向装备ＣＴＣＳ一２级车载设备的列车分别发　送分相区信息，实现自动过分相功能。ＣＴＣＳ一３级列控系统采用统一　接口标准，安全信息传输采用标准安全通信协议，关键设备冗余配　置。系统安全性、可靠性、可用性、可维护性满足相关标准的要求。　２．２系统构成　ＣＴＣＳ－３级列控系统由地面设备和车载设备两大部分组成。地面　设备由无线闭塞中心（ＲＢＣ）、临时限速服务器（ＴＳＲＳ）、列控中心、　ＧＳＭ—Ｒ接口设备、应答器、ＺＰＷ一２０００（ＵＭ）系列轨道电路等组成：车　载设备由车载安全计算机、ＧＳＭ—Ｒ无线通信单元、轨道电路信息接　收单元、应答器信息接收模块、列车接口单元、记录器、人机界面、　速度传感器、轨道电路信息接收天线、应答器信息接收天线、ＧＳＭ—Ｒ　天线等部件组成。　２．３工作原理　ＣＴＣＳ－３级列控系统基于轨道电路实现列车占用检查，应答器实　现列车定位，ＲＢＣ根据区间轨道电路状态、联锁生成的进路状态等　信息生成行车许可，再通过ＧＳＭ—Ｒ无线通信系统将行车许可、线路参　数、临时限速传输给列车，车载设备根据接收到的信息和动车组参数，　按照目标距离连续速度控制模式生成动态速度曲线监控列车安全运　行，并向下兼容ＣＴＣＳ一２级功能。　３　Ｃ１℃Ｓ一３列车控制系统的关键技术　３．Ｉ车站列控中心　车站列控中心是根据列车占用情况及进路状态计算行车许可及　静态速度曲线并传送给列车。车站列控中心设于各车站主要由列控　中心主机和监测机组成。车站列控中心系统依据调度指挥系统下达　的临时限速命令和联锁系统当前的进路状态实时计算，选择相应的　应答器报文数据，控制有源应答器向列车动态传送，从而实现对列　车运行的动态控制。　３．２无线闭塞中心ＲＢＣ　无线闭塞系统包括：无线闭塞中心（ＲＢＣ）设备、网络传输模　块（ＮＴＧ）、本地控制站（ＬＣＳ）、检修和维护中心、手提式终端　（ＨＨＴ）、联锁和相关设备、应答器（无源和有源应答器、ＬＥＵ）等。　３．３应答器地面设备　地面应答器是一种可以发送数据报文的高速数据传输设备。应　答器安装在轨道中间，通过它的天线环路接收从位于列车上的应答　器天线传输的电磁能量。当火车经过时，应答器会以编码信息的形　式将信息以送到车载应答器系统。　３．４车载子系统　车载设备的人机界面为机车乘务员提供列车运行速度、允许速　度、目标速度和目标距离的显示。人机界面设有声光报警功能，能　圾时给出列车超速、切除牵引力、制动、允许缓解或故障状态的报　警和表示。动车组的两端各安装一套独立的车载设备，总体采用硬　件冗余结构，关键设备均采用双套，核心设备采用３取２或者２　×２取２结构。　４　ＣＴＣＳ一３级列控系统特点　ＣＴＣＳ一２级列控系统依靠的是点式应答器传输线路数据、联锁进　路和临时限速等信息。而ＣＴＣＳ一３级列控系统通过ＧＳＭ－Ｒ无线网络，　实现了信息的连续传输，实时性更强。同时由于具有双向传输通道，　地面系统可以实时接收列车发送的列车数据、列车状态等信息，用于　地面系统的运算及对列车的监控，系统性能显著提高。主要有以下几　个方面的技术特点：　（１）控车信息连续性强。ＣＴＣＳ一３级列控系统采用ＧＳＭ－Ｒ无线　通信系统实现车载与地面设备安全数据传输，符合国际列控技术发　展趋势。列车连续从ＲＢＣ获得控制信息，列控数据不再受应答器容量　和数量的限制，车一地通信形成闭环控制，使得列车运行更加平顺，对　突发情况的应变更及时，适用于列车高速度、高密度和安全运行的要　求。　（２）充分集成成熟设备。ＣＴＣＳ一３级列控系统集成了我国成熟　应用的ＺＰＷ一２０００型轨道电路、计算机联锁和ＣＴＣ系统等设备，既充　分利用了既有的技术装备，又利于系统兼容性。　（３）便于系统参数配置和优化。ＣＴＣＳ一３级列控系统中，应答器　主要负责列车定位，降低了系统对轨旁设备的依赖性：同时，控制参　数存储于无线闭塞中心，便于参数配置和优化　（４）系统可用性高。ＣＴＣＳ一３级列控系统集成了ＣＴＣＳ一２级系统　功能，在无线闭塞中心或无线通信故障时，可自动降级为ＣＴＣＳ－２级　控制列车运行：同时ＧＳＭ—Ｒ网络采用交织冗余覆盖方案，在单点故障　情况下仍然能够满足系统规定的ＱｏＳ指标，并提供２１４　ｋｂ／ｓ、４１８　ｋｂ／ｓ、９１６　ｋｂ／ｓ　３种异步、透明、Ｖ１１１０速率适配的数据承载业务。　（５）满足列车跨线运行的要求。装备ＣＴＣＳ一３级车载设备的动　车组可以下线到ＣＴＣＳ一２级客专运行，同时装备ＣＴＣＳ－２级车载设备的　动车组也可以上线在ＣＴＣＳ一３级线路上运行，可以灵活地调整列车密　度和运营需求，提高了线路和动车组利用率，满足我国互联互通等跨　线运行需求，并且使我国列控系统的发展具备了较强的连贯性。　参考文献：　…１中国列车运行控制系统ＣＴＣＳ技术规范总则（暂行），２００４．　［２］张曙光．ＣＴＣＳ一３级列控系统总体技术方案『Ｍ１．北京：中国铁道出　版社．２００８．　『３１傅世善硎控与闭塞概论．中国铁道出版社，２００６．　【４】钱立新速度３５Ｏｋｍ／ｈ等级世界高速列车技术发展．中国铁道科　学，２００７．　２０１３．０５　ｌ

２０１１年６月　第４７卷第６期　铁道通信信号　ＲＡＩＬＷＡＹ　ＳＩＧＮＡＩ工ＩＮＧ＆Ｃ０ＭＭＵＮＩＣＡＴＩＯＮ　Ｊｕｎｅ　２０１１　Ｖｅ１．４７　Ｎｏ．６　

ＣＴＣＳ．２级＋ＡＴＯ列车运行控制系统方案研究　

王杰　

摘要：ＣＴＣＳ－２级列车运行控制系统主要应用于国铁客专线路，ＡＴｅ系统主要应用于地铁线路。　但随着城际铁路的大量建设，广东珠三角城际线路拟采用ＣＴＣＳ－２级＋ＡＴｅ控制系统。主要分析　

研究了其系统构成及功能需求。　

关键词：城际；信号；系统；设计　Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅ　ＣＴＣＳ．２　ｌｅｖｅｌ　ｔｒａｉｎ　ｃｏｎｔｒｏｌ　ｓｙｓｔｅｍｓ　ｗｅｒｅ　ｍａｉｎｌｙ　ｕｓｅｄ　ｉｎ　ｐａｓｓｅｎｇｅｒ　ｄｅｄｉｃａｔｅｄ　ｒａｉｌｗａｙｓ　ｗｈｉｌｅ　ＡＴＯ　ｓｙｓｔｅｍｓ　ｗｅｒｅ　ｍａｉｎｌｙ　ａｐｐｌｉｅｄ　ｉｎ　ｍｅｔｒｏ．Ｗｉｔｈ　ｔｈｅ　ｌａｒｇｅ－ｓｃａｌｅ　ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎｓ　ｏｆ　ｉｎｔｅｒ‘ｃｉｔｙ　ｒａｉｌ　ｔｒａｎ。　ｓｉｔ，ｔｈｅ　Ｇｕａｎｇｄｏｎｇ　Ｐｅａｒｌ　Ｒｉｖｅｒ　Ｄｅｌｔａ　Ｉｎｔｅｒｃｉｔｙ　Ｌｉｎｅ　ｗｉｌｌ　ｂｅ　ｂｕｉｌｔ　ｗｉｔｈ　ｔｈｅ　ｃｏｍｂｉｎａｔｉｏｎ　ｏｆ　ＣＴＣＳ－２　ｌｅｖｅｌ　

ａｎｄ　ＡＴｅ　ｔｒａｉｎ　ｃｏｎｔｒｏｌ　ｓｙｓｔｅｍｓ　ａｎｄ　ｔｈｅ　ｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎ　ａｎｄ　ｆｕｎｃｔｉｏｎ　ｒｅｑｕｉｒｅｍｅｎｔｓ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｎｅｗ　ｓｙｓｔｅｍ　ｗｅｒｅ　ａｎａ—　

ｌｙｚｅｄ．　Ｋｅｙ　ｗｏｒｄｓ：Ｉｎｔｅｒ－ｃｉｔｙ　ｒａｉｌｗａｙ；Ｓｉｇｎａｌ；Ｓｙｓｔｅｍ；Ｄｅｓｉｇｎ　

广佛环线佛山西至广州南站为城际铁路，速度　目标值定为２００　ｋｍ／ｈ。线路正线长３６．６　ｋｍ，全　

线新设５座车站，其中地下站２座，地面站１座，　

高架站２座。作为珠三角城际铁路线网的一部分，　广佛环线与先期建设的佛肇城际在佛山西站接轨，