12023/2/3（一）CTCS-2級的結構及功能（二）CTCS-2級的工作原理（三）CTCS-2級的行車許可（四）CTCS-2級的臨時限速（五）CTCS-2級的自動過分相CTCS-2級列控系統資料來源：鐵道部CTCS-3技術攻關組22023/2/3CTCS-2級是基于軌道電路和應答器傳輸列車行車許可信息并采用目標距離連續速度控制模式監控列車安全運行的列控系統。列控中心車站聯鎖調度中心CTC軌道電路應答器道岔信號機車載設備包括：軌道電路、應答器列控中心、車載設備

CTCS-2級列控系統—系統結構32023/2/3CTC/TDCS車站分機調度中心CTC車站聯鎖列控中心軌道電路調度中心下達運行圖至車站CTC分機應答器信號機道岔運行圖聯鎖進路命令臨時限速信息軌道電路編碼進路信息應答器報文控制計算機聯鎖按照CTC下達進路的命令，控制道岔、信號機，排列進路。CTC分機實時:向車站聯鎖聯鎖下發進路命令向列控中心下達臨時限速信息車站聯鎖采集軌道電路的列車占用信息、道岔位置并進行處理。計算機聯鎖將進路信息發送給列控中心列控中心根據進路信息和臨時限速信息:生成軌道電路編碼和臨時限速報文軌道電路編碼發送給軌道電路;臨時限速報文發送給應答器。車載設備接收到軌道電路碼序和應答器報文信息后，計算生成控制模式曲線，監控列車安全運行。速度曲線

CTCS-2級列控系統—系統工作原理42023/2/3CTC/TDCS車站分機調度中心CTC車站聯鎖列控中心軌道電路調度中心下達運行圖至車站CTC分機應答器信號機道岔運行圖聯鎖進路命令臨時限速信息軌道電路編碼進路信息應答器報文控制計算機聯鎖按照CTC下達進路的命令，控制道岔、信號機，排列進路。CTC分機實時:向車站聯鎖聯鎖下發進路命令向列控中心下達臨時限速信息車站聯鎖采集軌道電路的列車占用信息、道岔位置并進行處理。計算機聯鎖將進路信息發送給列控中心列控中心根據進路信息和臨時限速信息:生成軌道電路編碼和臨時限速報文軌道電路編碼發送給軌道電路;臨時限速報文發送給應答器。車載設備接收到軌道電路碼序和應答器報文信息后，計算生成控制模式曲線，監控列車安全運行。速度曲線

CTCS-2級列控系統—系統工作原理52023/2/3CTCS-2級列控系統—車載設備車載設備包括：車載安全計算機（VC）應答器接收模塊（BTM）及天線軌道電路信息接收單元（TCR）及天線人機界面（DMI）測速設備62023/2/3CTCS-2級列控系統—信息接收演示列車在運行過程中：從軌道電路連續接收到閉塞分區空閑信息；經過應答器時，接收到線路信息。72023/2/3碼序L5L4L3L2LLUUHU空閑分區數量76543210應答器提供閉塞分區長度和線路允許速度。1300+1250+1300+1350+1300+1350+1300+1350=10500m速度曲線

空閑數量：目標距離：當前碼序：----m--------10500m7L5軌道電路以碼序形式提供空閑閉塞分區數量。車載設備綜合計算出目標距離，生成速度曲線。CTCS-2級列控系統—行車許可82023/2/3CTCS-2級列控系統—應答器布置進/出站有源應答器+無源應答器：提供臨時限速、側線接車信息區間單個無源應答器：提供線路數據，每個應答器包含前方10個軌道區段的信息。等級轉換邊界無源應答器組：提供等級預告、等級轉換命令92023/2/3正向預告點切換執行點反向預告點CTCS-2級區域CTCS車載控車CTCS-0級區域LKJ控車應答器應答器ZPW-2000軌道電路ZPW-2000軌道電路CTCS-2級列控系統—等級轉換C2到C0的轉換102023/2/3分相區信息與線路數據一起由應答器提供給列車。分相區信息包括：至分相點距離、分相區長度等。車載設備接收到分相點信息后，進行如下操作：

1)當列車前端距分相區還有10秒走行距離時，車載設備向司機發出提示；

2)當列車前端距分相區還有3秒走行距離時，車載設備向動車組發送過分相指令；

3)當列車前端越過分相區200m后，車載設備取消原觸發動車組相關過分相的操作。1.概述CTCS-2級列控系統—自動過分相←112023/2/3動車組從G1點接收到預告信號、從G2點接收到斷開信號。G2位置固定，對速度高的列車有利，對速度低的列車不利。（a）磁鋼自動過分相原理2.過程描述CTCS-2級列控系統—自動過分相（續）122023/2/3（b）C2列控系統自動過分相原理閉塞分區入口處的應答器包含前方10個閉塞分區的線路數據，當這些閉塞分區中存在分相區時，該應答器也包含分相信息，包括：至分相點距離、分相區長度等。CTCS-2級列控系統—自動過分相（續）132023/2/3（c）C2列控系統自動過分相邏輯CTCS-2級列控系統—自動過分相（續）142023/2/3（d）C2列控系統過分相流程1)列控車載設備從應答器接收到分相區信息后向動車組發送并保持屏蔽“磁鋼”信息指令。2)列車前端距分相區還有10秒走行距離時，車載設備向司機發送出提示；3)列車前端距分相區還有3秒走行距離時，車載設備向動車組發過分相指令；4)當列車前端越過分相區200m后，車載設備取消原觸發動車組相關過分相的操作；5)當列車前端越過分相區600m后，車載設備取消屏蔽“磁鋼”信息指令。CTCS-2級列控系統—自動過分相（續）152023/2/31.概述從調度中心/車站設置臨時限速命令。臨時限速報文預先編制，并存儲在列控中心（TCC）中。TCC根據限速命令從數據庫中選擇相應的臨時限速報文，經LEU、有源應答器發送給列車。CTCS-2級列控系統—臨時限速162023/2/32.臨時限速設置原則相臨兩個車站之間一個運行方向僅考慮一個臨時限速區。限速等級分為5檔：45、60、80、120、160km/h。臨時限速的起點里程和限速長度精度為100米，限速區長度分為8檔：200、500、1000、1500、2000m、3000m、4000、6000。限速區長度超過6000m按區間限速處理。CTCS-2級列控系統—臨時限速172023/2/3調度中心車站列控中心ZPW2000軌道電路有源應答器限速范圍限制速度調度中心向車站下達臨時限速調度命令1車站值班員簽認臨時限速調度命令2CTC車站分機列車在經過有源應答器時接收限速信息5ATP向車站列控中心傳送臨時限速調度命令3列控中心生成限速報文向應答器傳送43.臨時限速設置流程CTCS-2級列控系統—臨時限速182023/2/3CTCS-3D級列控系統（一）CTCS-3D級的技術方案（二）CTCS-3D級的結構及功能（三）CTCS-3D級的工作原理（四）CTCS-3D級的應答器布置（五）CTCS-3D級的特點資料來源：鐵道部CTCS-3技術攻關組以CTCS-2級為基礎以基于應答器的ETCS-1級點式系統為原型補充軌道電路連續信息集成ETCS和CTCS應答器信息CTCS-2CTCS-3D軌道電路連續信息ETCS-1原型應答器信息集成CTCS-3D級列控系統—技術方案原則方案202023/2/3高鐵列控CTCS-3D示意圖

（ETCS-1+CTCS-2）212023/2/3CTCS-3D級列控系統是基于軌道電路實現列車占用及空閑檢查，由應答器和/或軌道電路傳輸列車行車許可并采用目標距離連續速度模式監控列車安全運行的列車運行控制系統，最高運營時速350公里。包括：區域聯鎖、現場控制單元、軌道電路、應答器、列控中心、車載設備等

調度中心信號機道岔中央聯鎖車載設備列控中心區域聯鎖應答器帶燈停車牌現場控制單元軌道電路CTCS-3D級列控系統—系統結構222023/2/3應答器為CTCS-3D提供行車許可速度曲線為CTCS-3D級車載設備提供行車許可。在各閉塞分區入口設置:現場控制單元（MSTT）帶燈停車牌有源應答器，功能為：提供連續的碼序信息實現列車占用檢查全線配備ZPW-2000軌道電路，功能為：列車經過應答器時，車載設備接收行車許可，自動生成連續速度控制模式曲線，實時監控列車安全運行。車載設備功能：CTCS-3D級列控系統—系統原理232023/2/3CTCS-3D級列控系統—應答器布置所有閉塞分區入口有源應答器+無源應答器組有源應答器根據區域聯鎖提供的進路信息，直接產生行車許可。CTCS-3D級列控系統—系統特點安全性：CTCS-3D級列控系統克服了基于應答器的ETCS-1級點式系統的缺陷，補充了軌道電路連續信息，保證了系統的安全性。CTCS-3D級列控系統—系統特點列車運行至兩組應答器之間時，處于“列控信息的盲區”，不能實時了解信號變化、接收行車許可。通過軌道電路提供連續信息，克服了點式系統“不連續”的缺點，當列車前方信號突然關閉或出現落物時，軌道電路碼序形成突變，列控車載設備向列車輸出制動，保證列車安全停車。

CTCS-3D級報文ETCS專用包：行車許可CTCS-2級報文CTCS專用包：閉塞分區長度等。共用報文線路允許速度、坡度、臨時限速、公里標等。CTCS-3D級列控系統—系統特點兼容性：CTCS-3D地面應答器設備集成了CTCS-3D級和CTCS-2級報文數據，既有線動車組可以跨線運行。272023/2/3（一）CTCS-3級的結構及功能（二）CTCS-3級的工作原理（三）CTCS-3級的工作模式（四）CTCS-3級的運營場景（五）CTCS-3級的應答器布置CTCS-3級列控系統資料來源：鐵道部CTCS-3技術攻關組282023/2/3CTCS-3級列控系統是基于GSM-R無線通信實現車地信息雙向傳輸，無線閉塞中心（RBC）生成行車許可，軌道電路實現列車占用檢查，應答器實現列車定位，同時具備CTCS-2級功能的列車運行控制系統。列控系統地面設備列控系統車載設備CTCS-3級列控系統—系統定義292023/2/3無線閉塞中心RBCGSM-R室內設備地面設備增加無線閉塞中心RBC、GSM-R無線通信網絡。車載設備增加GSM-R無線通信單元及天線。RBC向列車提供行車許可。車地實現連續、雙向、大容量信息傳輸。調度中心CTC車站聯鎖軌道電路列控中心應答器道岔信號機RBC為CTCS-3提供行車許可速度曲線GSM-R無線通信模塊及天線車載設備CTCS-3級列控系統—C3與C2的比較302023/2/3根據軌道電路、聯鎖進路等信息生成行車許可無線閉塞中心RBC應答器通過GSM-R無線通信系統將行車許可、線路參數、臨時限速傳輸給CTCS-3級車載設備通過GSM-R無線通信系統接受車載設備發送的位置和列車數據等信息向車載設備傳輸定位和等級轉換信息向車載設備傳送線路參數和臨時限速等信息，滿足后備系統的需要用于實現車載設備與地面設備之間連續、雙向、大容量信息傳輸GSM-R網絡根據地面設備提供的行車許可、線路參數、臨時限速等信息和列車參數，按照目標距離連續速度控制模式生成動態速度曲線，監控列車的安全運行車載設備軌道電路實現列車占用檢查發送閉塞分區空閑信息，滿足后備系統的需要。CTCS-3級列控系統—各部分功能312023/2/3調度集中顯示投影車站聯鎖無線閉塞中心（RBC）行調指揮中心（CTC）限速信息列車位置信號授權軌道電路占用信息行車許可速度曲線軌道電路GSM-RCTCS-3級列控系統—工作原理322023/2/3（1）基于GSM-R實現大容量的連續信息傳輸，可以提供最遠32km的目標距離、線路允許速度等信息；（2）CTCS-3級列控系統滿足跨線運行的運營要求。（3）C3系統通過在應答器里集成C2報文，滿足200~250km，C2同時作為C3的后備系統。（4）車地雙向信息傳輸，地面可以實時掌握列車速度、位置和工作狀態等信息，并可在CTC系統上實時顯示。CTCS-3級列控系統—系統主要特點332023/2/3（5）臨時限速的靈活設置?？梢詫崿F任意地點、長度和數量的臨時限速設置。（6）RBC可集中設置，也可以分散設置。（7）RBC向裝備CTCS-3級車載設備的列車、應答器向裝備CTCS-2級車載設備的列車分別發送分相區信息，實現自動過分相。CTCS-3級列控系統—系統主要特點（續）342023/2/3列控車載設備9種主要工作模式完全監控模式(FS)目視行車模式(OS)引導模式(CO)調車模式(SH)隔離模式(IS)

休眠模式(SL)待機模式(SB)

機車信號模式(CS)

部分監控模式(PS)部分監控模式（PS）、機車信號模式（CS）僅適用CTCS-2級。

CTCS-3級列控系統—主要工作模式1.概述352023/2/32.完全監控模式（FS）當車載設備具備列控所需的全部基本數據（包括列車數據、行車許可和線路數據等）時，車載設備自動進入FS模式。在FS模式下，列控車載設備生成目標距離連續速度控制模式曲線，并通過人機界面（DMI）顯示列車運行速度、允許速度、目標速度和目標距離等信息，監控列車安全運行。目標距離連續速度控制模式曲線速度（km/h）350CTCS-3級列控系統—主要工作模式（續）362023/2/3在FS模式下，DMI顯示的速度曲線等信息。CTCS-3級列控系統—主要工作模式（續）372023/2/33.目視行車模式（OS）當地面設備故障、列控車載設備顯示禁止信號且列車停車后需繼續運行時，根據行車管理辦法，經司機操作，列控車載設備進入OS模式。在OS模式下，列控車載設備按固定限制速度40km/h監控列車運行，列車每運行一定距離（300米）或一定時間（60秒）司機需確認一次。

40軌道電路故障OS模式OS模式速度（km/h）CTCS-3級列控系統—主要工作模式（續）382023/2/34.引導模式（CO）當開放引導信號時，列控車載設備進入CO模式。在CO模式下，列控車載設備生成目標距離連續速度控制模式曲線，并通過DMI顯示列車運行速度、允許速度、目標速度和目標距離等，車載設備按固定限制速度40km/h監控列車運行，司機負責在列車運行時檢查軌道占用情況。

CO模式引導信號40速度（km/h）CTCS-3級列控系統—主要工作模式（續）392023/2/3當進行調車作業時，司機按壓調車按鈕，列控車載設備進入SH模式。當工作在CTCS-3級時，需經RBC同意，列控車載設備轉入調車模式（SH）后與RBC斷開連接，退出調車模式（SH）后再重新與RBC連接。

在SH模式下，列控車載設備按固定限制速度40km/h（頂棚）監控車列前進或折返運行。CTCS-3級列控系統—主要工作模式（續）5.調車模式（SH）402023/2/3當列控車載設備停用時，需在停車情況下，經操作隔離列控車載設備的制動功能，列控車載設備進入IS模式。在IS模式下，車載設備不具備安全監控功能。列控車載設備應能夠監測隔離開關狀態。

CTCS-3級列控系統—主要工作模式（續）6.隔離模式（IS）412023/2/37.待機模式（SB）當列控車載設備上電時，執行自檢和外部設備測試正確后自動處于SB模式。在SB模式下，車載設備禁止列車移動。當司機開啟駕駛臺后，列控車載設備中的DMI投入正常工作。

CTCS-3級列控系統—主要工作模式（續）422023/2/38.休眠模式（SL）當列控車載設備上電時，執行自檢和外部設備測試正確后首先自動處于SB模式。當本務端的駕駛臺開后，非本務端列控車載設備進入SL模式。在SL模式下，列控車載設備仍執行列車定位、測速測距、記錄等級轉換及RBC切換信息等功能。列車立折，非本務端升為本務端后，車載設備可自動進入正常工作狀態。CTCS-3級列控系統—主要工作模式（續）432023/2/39.部分監控模式（PS）該模式僅用于CTCS-2級控車。在CTCS-2級，當車載設備接收到軌道電路允許行車信息，而缺少應答器提供的線路數據時，列控車載設備進入PS模式。在PS模式下，列控車載設備產生一定范圍內的固定限制速度，監控列車運行。

CTCS-3級列控系統—主要工作模式（續）442023/2/310.機車信號模式（CS）該模式僅用于CTCS-2級控車。當列車運行到地面設備配置未裝備CTCS-3/CTCS-2級列控系統的區段時，根據行車管理辦法（含調度命令），經司機操作后，列控車載設備進入CS模式。在CS模式下：列控車載設備按最大限制速度80km/h監控列車運行，并顯示機車信號。當列車越過禁止信號時觸發緊急制動。

CTCS-3級列控系統—主要工作模式（續）452023/2/3軌道電路信號允許速度備注L5、L4、L3、L2、L、LU、U2、U、U2S、UUS80km/hUU45km/h進入UU碼區段，車載觸發常用制動至45km/h。HU20km/h進入HU碼區段，車載觸發常用制動至20km/h。從列車速度降為20km/h后，每運行60秒或走行200米，司機必須按壓警惕按鈕確認，否則緊急制動停車。每運行50秒或走行150米，DMI報警提示機信確認。HB20km/h進入HB碼區段，車載觸發常用制動到20km/h，保持20km/h的頂棚速度監控。無碼0km/h當列車運行時，如接收有碼變為無碼，啟動常用制動。特例如下：如由HU變無碼，啟動緊急制動；UU或UUS后的無碼保持原有允許速度最多1500米；HB碼轉無碼，每運行60秒或走行200米，司機必須按壓警惕按鈕確認，否則緊急制動停車；每運行50秒或走行150米，DMI報警提示機信確認。H0km/h緊急制動停車CTCS-3級列控系統—主要工作模式（續）462023/2/3注冊與啟動進出動車段等級轉換行車許可自動過分相調車停車與注銷降級情況臨時限速重聯與摘解人工解鎖進路特殊進路RBC切換災害防護運營場景是對運營中系統工作方式的簡要描述。CTCS-3級列控系統—主要運營場景472023/2/31.概述正常的等級轉換在等級邊界（轉換區域）自動進行。等級轉換區域內的轉換命令由RBC/應答器提供。在轉換點設置“等級轉換執行應答器組”、在轉換點前方適當距離設置“等級預告應答器組”。CTCS-3級列控系統—主要運營場景：等級轉換482023/2/31)轉換點設置GSM-R連接點（GRE）：在GSM-R覆蓋區域，當列車前端通過該點時，車載設備根據應答器信息與GSM-R建立連接并注冊。RBC連接點（RE）：當列車前端通過該點時，車載設備根據應答器信息呼叫RBC并進行注冊。2.轉換點和確認區的設置CTCS-3級列控系統—主要運營場景：等級轉換492023/2/3轉換預告點（LTA）：在至轉換點唯一進路入口處設置該點，當列車前端通過該點時，車載設備將向RBC報告所在位置，RBC判斷為唯一進路時向車載設備提供行車許可及轉換命令。轉換執行點（LTO）：當列車前端通過LTO點時，本務端的車載設備執行CTCS-2級至CTCS-3級或CTCS-3級至CTCS-2級的控車轉換，非本務端處于休眠模式（SL）的車載設備記錄等級轉換信息。CTCS-3級列控系統—主要運營場景：等級轉換502023/2/32)確認區設置在距等級轉換邊界前一定距離（列車以最高速度運行至轉換邊界約5秒時間）和轉換后列車運行5秒的區域為等級轉換確認區，列車在區域內運行司機應根據車載設備提示對CTCS-2級轉換到CTCS-3級或CTCS-3級轉換到CTCS-2級轉換進行確認。司機可在等級轉換前/后確認。如果在規定時間內司機未確認，則實施最大常用制動。CTCS-3級列控系統—主要運營場景：等級轉換512023/2/3從GSM-R車載電臺開始注冊GSM-R網絡至具備等級轉換條件的時間由以下因素決定：GSM-R網絡注冊時間（40秒）RBC連接時間（10秒/次）數據傳輸時間（15～20秒）司機確認時間5秒。上述時間總計為70～75秒。暫定為80秒。3.C2至C3轉換的時間需求分析CTCS-3級列控系統—主要運營場景：等級轉換522023/2/3RBC切換命令由RBC/應答器提供。在轉換點設置“切換執行應答器組”、在轉換點前方適當距離設置“切換預告應答器組”。1.概述CTCS-3級列控系統—主要運營場景：RBC切換532023/2/3預告點：當車載設備向RBC發送通過該應答器的位置報告后，RBC判斷可以開始向列車發送RBC切換信息。切換點：當列車前端通過該點時，當前RBC停止對列車的控制，切換到另一個RBC進行控制。同時，處于休眠模式（SL）的車載設備記錄與新RBC連接所需要的信息。2.預告點和切換點的設置CTCS-3級列控系統—主要運營場景：RBC切換542023/2/3分相區信息包括：至分相點距離、分相區長度等。CTCS-3級控車時：牽引供電分相區信息與列車行車許可（MA）一起由RBC提供給列車。CTCS-2級控車時：牽引供電分相區信息與線路數據一起由應答器提供給列車。1.概述CTCS-3級列控系統—主要運營場景：自動過分相552023/2/3車載設備接收到分相點信息后，實時監督列車運行速度和位置，并進行如下操作：1)當列車前端距分相區還有10秒走行距離時，車載設備向司機發出提示；2)當列車前端距分相區還有3秒走行距離時，車載設備向動車組發送過分相指令；3)當列車前端越過分相區后，車載設備取消原觸發動車組相關過分相的操作。CTCS-3級列控系統—主要運營場景：自動過分相562023/2/3（a）C3列控系統自動過分相原理2.過程描述CTCS-3級列控系統—主要運營場景：自動過分相由于RBC為列車生成的行車許可中存在分相區，所以RBC向車載設備發送MA時，也發送分相信息，包括：至分相點距離、分相區長度等。572023/2/3

（b）C3列控系統自動過分相邏輯CTCS-3級列控系統—主要運營場景：自動過分相582023/2/3（c）C3列控系統過分相流程1)列車按CTCS-3級列控系統控制運行時，CTCS-3級車載設備將向動車組發送并保持屏蔽“磁鋼”信息指令。2)列車前端距分相區還有10秒走行距離時，車載設備向司機發送出提示；3)列車前端距分相區還有3秒走行距離時，車載設備向動車組發過分相指令；4)當列車前端越過分相區200m后，車載設備取消原觸發動車組相關過分相的操作；5)當列車轉為非CTCS-3級列控系統運行時，CTCS-3級車載設備將停止向動車組發送屏蔽“磁鋼”信息指令。CTCS-3級列控系統—主要運營場景：自動過分相592023/2/3臨時限速的設置、取消均在調度中心進行，車站一般不進行臨時限速的相關操作。設置與取消臨時限速采用相同的操作原則。臨時限速命令由臨時限速服務器統一管理。CTCS-3級和CTCS-2級采用統一的臨時限速設置原則，限速命令、管轄范圍保持一致。RBC將臨時限速與行車許可一起通過GSM-R傳送給車載設備。TCC根據進路狀態及臨時限速信息，進行實時組幀，通過位于車站/中繼站的有源應答器傳送給車載設備。1.概述CTCS-3級列控系統—主要運營場景：臨時限速602023/2/32.結構圖與信息流CTCS-3級列控系統—主要運營場景：臨時限速612023/2/3區間及站內正線臨時限速按實際里程標設置（單位：米），臨時限速值分辨率為5km/h，最低限速值45km/h。側線臨時限速以上、下行側線分別（不含正線）按區設置，限速區長度為進路長度加80米。臨時限速值設45km/h一檔，18號（不含）以上道岔增設80km/h限速值。臨時限速調度命令的線路號按下行正線、上行正線、下行側線、上行側線的順序編號。3.臨時限速區域的設置CTCS-3級列控系統—主要運營場景：臨時限速622023/2/3臨時限速管理流程包括三個階段：擬定階段設置階段取消階段4.臨時限速管理流程CTCS-3級列控系統—主要運營場景：臨時限速632023/2/34.1擬定階段計劃性

擬定臨時限速：非計劃性

臨時限速擬定：CTCS-3級列控系統—主要運營場景：臨時限速642023/2/34.2設置階段CTCS-3級列控系統—主要運營場景：臨時限速652023/2/34.3取消階段CTCS-3級列控系統—主要運營場景：臨時限速662023/2/3由于RBC為列車生成的行車許可中存在臨時限速度區段，所以RBC向車載設備發送MA時，也發送臨時限速信息，包括：至限速區段的距離、限速區段長度、限速值等。4.RBC管理臨時限速CTCS-3級列控系統—主要運營場景：臨時限速672023/2/35.TCC臨時限速管理范圍列控中心單方向臨時限速管轄范圍應從本站進站口開始至前方站出站口（中繼站）第二個有源應答器組再增