CTCS联锁系统.doc

【摘要】 CTCS-2级列车控制系统对我国铁路信号是一项全新技术,其结构和实现方法尚未定型。本文在CTCS-2级技术条件框架基础上,提出一种采用无线机车信号和ATP实现CTCS-2级系统的方法。无线机车信号从CTC或TDCS分机获取临时限速值并从联锁获取进路信息,通过无线信道直接发送到车载ATP设备;ATP设备据此生成目标-距离模式曲线并按照不同监控模式控制列车。其优势是:(1)可省去相应有源应答器;(2)无线信息传输闭环确认,保证信息传输的可靠性;(3)无需进行车站电码化,也不存在轨道电路受到不同干扰影响信息传输问题。文章阐述了系统的基本结构和工作原理,并对系统的先进性、可行性及系统的可靠性和安全性进行了分析。 引言 列车速度的不断提高，靠地面信号行车已不能保证行车安全，必须靠车载信号设备对列车实施运行控制，，ATP已成为行车安全不可缺少的重要技术装备。20年纪90年代以来，世界范围内掀起了一个轮轨高速铁路建设的新高潮，其特点集中表现在高速度、高舒适度、高安全度和高效率。近年来，作为世界上铁路最发达的地区，欧洲铁路公司和信号公司在对各自的既有信号系统进行升级改造的同时，在欧盟委员会和国际铁路联盟的推动下，为信号系统的互联和兼容问题制定了相关的技术标准，并研制和开发了相关的产品，其中就包括列车运行控制系统——ETCS标准。 为推动我国铁路运输事业的发展，从2002年开始，铁道部就组织有关专家开始了中国列车运行控制系统（CTCS）相关技术标准的修订工作，并先后颁布了《CTCS 2级技术条件（暂行）》等一系列技术文件。目前，我国铁路在经历了先后五次的大提速后，列车最高运行速度已经达到了每小时160公里，但铁路也始终面临着公路、航空等其他运输方式的激烈竞争。随着人们物质、文化、生活水平的提高，对铁路运输的效率、舒适和便捷程度都提出了更高的要求，铁道部于2005年提出了的第六次铁路提速的宏伟计划，要求在既有的七大干线上实现200km/h的客运列车运行速度，同时建设和开通铁路客运专线，进一步提高铁路运输服务的总体水平。随着我国铁路跨越式发展战略的实施，实现全国铁路的第六次大提速，将列车最高运行速度提高到200km/h或更高，是进一步提高铁路运输服务总体水平，满足人民群众日益增长的出行需求的重要举措。通过轨道电路完成列车占用和完整性检查，连续向列车传送控制信息，并采用大容量点式应答器向高速列车传送定位信息、进路参数、线路参数、限速和停车信息等，是CTCS2级确定的列车运行控制方式 第一章CTCS-2列控系统简介 1.1概述既有线提速、客运专线建设和高速铁路研究，对信号技术的发展既提出了新的挑战，也 提供了难得的发展机遇。列车速度的不断提高，使得铁路信号技术发生了巨大变化。当列车 速度大于160km/h后，必须由对列车的开环控制变为闭环控制。ATP已成为行车安全不可 缺少的重要技术装备。ATP是由地面信号设备和车载设备共同组成的闭环高安全系统，是地 面联锁向车载设备的延伸，在此基础上实现了以车载设备为主的行车方式。各国铁路在实施 ATP过程中，都是以故障安全作为最重要的技术条件，将地面和车载设备按一个系统统一设 计，同步进行技术更新或强化改造的，这样才能保证整个系统的高安全、高可靠性。通信信 号一体化是现代铁路信号的重要发展趋势。实现对移动体的控制，移动通信是最便捷的手段。 因此基于通信特别是基于无线移动通信的ATP是今后的重要发展方向。经历十几年的实践 摸索、经验积累；并在欧盟的GSM-R/ETCS已进入实际运作阶段，给我们提供了良好的技术借鉴。在我国既有成熟信号系统技术设备基础上（如:自动闭塞、机车信号、车站联锁、调度集中等），通过适当增加其它信号设备（如：应答器、列控车载设备），构成具有先进连续速度控制功能并符合国际列控系统功能需求规范（ETCS）的列控系统。 1.2 CTCS列控系统 1、定义CTCS是为了保证列车安全运行，并以分级形式满足不同线路运输需求的列车运行控制系统。2、基本功能(1)安全防护( 在任何情况下防止列车无行车许可运行。( 防止列车超速运行。( 防止列车超过进路允许速度。( 防止列车超过线路结构规定的速度。( 防止列车超过机车车辆构造速度。( 防止列车超过临时限速及紧急限速。( 防止列车超过铁路有关运行设备的限速。( 防止列车溜逸。( 测速环节应保证，一定范围内的车轮滑行和空转不影响ATP的功能，并具有轮径修正能力。(2)人机界面( 能够以字符、数字及图形等方式显示列车运行速度、允许速度、目标速度和目标距离。 ( 能够实时给出列车超速、制动、允许缓解等表示以及设备故障状态的报警。( 机车乘务员输入装置应配置必要的开关、按钮和有关数据输入装置。( 具有标准的列车数据输入