对中国列车控制系统（CTCS）介绍

张万江

【摘要】 随着交通事业的不断发展，轨道交通的地位也变得越来越高，为了满足列车安全、快速运行的要求，传统的列车控制系统急待改善。目前，我国的列车控制系统主要是以欧洲列车控制系统为基础，结合我国列车的实际情况所研发出来的，其主要包含了2个子系统，根据列车的功能需要，可以将其分为0—4级。为了对CTCS的相关情况进行全面了解，本研究将对其相关情况进行探讨。

【关键词】 列车控制系统 功能分级 关键技术

一、概述

列车速度不断提高，仅靠地面信号来对列车进行指导已经不能确保行车安全，因此，必须采用车载信号来对其进行控制。我国于本世纪初开始实施CTCS，并于2007年颁布了相关文件，并对CTCS在应用过程中的技术原则以及系统配置做出了相关规定。CTCS系统主要包含了车载设备以及地面设备，采用车—地一体化的设计方式来指导列车运行，不仅拓宽了该系统的应用范围，而且还提高了行车的安全性。

二、CTCS系统的功能分级以及关键技术

2.1 CTCS-0级

该级是由列车运行监控装置以及通用机车信号组成，其主要是采用目标距离为控制模式，闭塞方式则是固定闭塞。即在传统的行车处理基础上，将车辆行驶过程中的相关线路数据储存在车载设备中，然后依靠逻辑推断出行车过程中的地址以及相关线路数据，再根据列车本身的实际情况来制定出相关的目标距离制动曲线。CTCS-0级仅适用于0—160km/h的运行区段，在此区段内其符合普通线路的运行要求。

2.2 CTCS-1级

该级是由加强型列车运行监控装置与主体机车信号组成，该级同样采用目标距离控制方式，与CTCS-0级的控制模式相比，其在车站附近增加了相应的点式信息设备系统，以便于及时将定位信息传输出来，这也在一定程度上降低了逻辑推断错误的发生率。CTCS-1级适用于0—160km/h的运行区段，在此区段内其符合普通线路的运行要求。

2.3 CTCS-2级

CTCS-2级是在点式信息设备以及轨道电路的基础上所建立的列车运行控制系统，其主要是采用目标距离为控制模式，闭塞方式则是逐移动闭塞。该模式的追踪目标点为前行列车所占的闭塞分区始端，确保其留有一定的安全距离，在设置列车的制动曲线时，以便于将列车实际情况、目标速度以及目标距离均纳入其中，以此来得到列车运行过程中的最佳制动曲线。CTCS-2级适用于200—250km/h的区段运行需求，即该级别适用于高速轨道以及提速干线。

2.4 CTCS-3级

该级主要是以无线通信为基础的控制系统，其主要是采用目标距离为控制模式，闭塞方式则是准移动闭塞。该级别实现了地-车双向连续性信息传输，相较于CTCS-2，该级别的时效性更强，其功能也更加丰富。CTCS-3级可以满足200—250km/h的区段运行需求，即该级别主要适用于特殊线路、高速新线以及提速干线。

2.5 CTCS-4级

该级别主要是采用目标距离的模式来进行控制的，列车在运行过程中主要是根据虚拟闭塞或移动闭塞方式来对前行列车的尾部（目标点）进行追踪。在该系统中，后车列车的制动依靠列车本身性能、目标速度、目标距离等来进行制动处理，它是一种完全以无限信息传输来进行控制的。CTCS-4级在使用过程中可以不用轨道电路，直接由车载验证系统和RBC就可以对列车的完整性进行检查，并对其进行定位，从而达到移动闭塞以及虚拟闭塞的目的。CTCS-4级主要适用于350km/h以上的区段使用，即该级别适用于特殊线路以及高速新线。

2.6 CTCS的关键技术

在建立CTCS系统时，其关键技术主要包含了车载子系统、应答器地面设备、无线闭塞中心RBC以及车站列控中心。在建立CTCS系统时，每个环节都需要严格把关，任何一个环节出错均有可能引发列车运行安全事故。

三、中国列车控制系统的应用情况

就目前的情况而言，我国的轨道运输状况较为复杂，且运营里程较长，特别是对于长途铁路而言，在使用CTCS系统时，一定要根据地面设备情况以及线路的具体情况来对CTCS的级别进行调整。为了适应铁路运行过程中主控制系统故障所引起的降级运行以及跨线路运行，列车控制系统就必须具备降级运行以及下线运行的相关能力，即列车控制系统必须具有一定的兼容性。当前，京沪高铁线路就是采用了300km/h与200km/h混合运行的模式来进行控制的。随着科技的不断发展以及信息技术的完善，高速列车的运行控制也逐步趋于完善，为了提高我国的列车控制系统的安全性、时效性，大量工程专家不断研究、改进，并吸取国际上先进的列车控制技术，研发了一系列具有自主知识产权的列车控制技术。

参 考 文 献

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