高速鐵路信號系統-第七章CTCS-3級列控系統匯報人：AA2024-01-17CATALOGUE目錄CTCS-3級列控系統概述CTCS-3級列控系統組成與原理CTCS-3級列控系統關鍵技術CTCS-3級列控系統應用場景CTCS-3級列控系統與其他系統關系CTCS-3級列控系統發展趨勢與挑戰CTCS-3級列控系統概述01CTCS-3級列控系統是中國鐵路列車運行控制系統（CTCS）的第三個等級，是一種基于通信的列車運行控制系統。定義CTCS-3級列控系統經歷了多年的研發和應用，已經成為中國高速鐵路信號系統的核心組成部分。發展歷程定義與發展歷程CTCS-3級列控系統具有列車定位、列車間隔控制、進路控制、調車控制、臨時限速等功能，能夠確保列車在高速鐵路上的安全運行。主要功能CTCS-3級列控系統采用了先進的通信技術和計算機技術，具有高精度、高可靠性、高安全性等特點。同時，該系統還支持多種列車運行模式和多種信號顯示方式，能夠適應不同高速鐵路線路的運營需求。特點主要功能及特點適用范圍及優勢CTCS-3級列控系統適用于時速300公里及以上的高速鐵路，包括客運專線和城際鐵路等。適用范圍CTCS-3級列控系統具有多種優勢，包括提高列車運行效率、縮短列車追蹤間隔、降低運營成本等。同時，該系統還能夠提高鐵路運輸的安全性和可靠性，減少事故發生的概率。此外，CTCS-3級列控系統還具有可擴展性和可升級性，能夠適應未來高速鐵路發展的需求。優勢CTCS-3級列控系統組成與原理02用于檢測列車占用和完整性檢查，向列車傳遞控制信息。軌道電路存儲和發送固定信息，如線路參數、臨時限速等。應答器根據聯鎖進路、線路參數、臨時限速等信息，生成行車許可命令，并通過軌道電路和應答器發送給列車。列控中心與車載設備通信，根據列車位置、進路狀態、臨時限速等信息，生成移動授權（MA），并通過無線通信網絡發送給列車。無線閉塞中心（RBC）地面設備組成及作用ATP車載設備BTM天線無線通信模塊人機界面車載設備組成及作用接收地面設備發送的信息，進行安全計算，生成列車運行速度和距離曲線，監控列車運行。與無線閉塞中心（RBC）通信，接收移動授權（MA）等控制信息，并傳遞給ATP車載設備。接收應答器發送的信息，并傳遞給ATP車載設備。顯示列車運行速度、距離、信號狀態等信息，供司機參考和操作。信息傳輸與處理技術軌道電路信息傳輸采用數字編碼方式，將控制信息編碼成數字信號，通過軌道電路發送給列車。應答器信息傳輸采用電磁感應原理，將存儲的固定信息發送給列車。無線通信信息傳輸采用無線通信網絡，實現車地之間的雙向通信，傳輸移動授權（MA）等控制信息。信息處理技術采用高性能計算機和專用軟件，對接收的信息進行解碼、處理和安全計算，生成列車運行速度和距離曲線，監控列車運行。CTCS-3級列控系統關鍵技術03GSM-R技術GSM-R（GlobalSystemforMobileCommunications-Railway）是一種專門為鐵路通信設計的數字移動通信系統，提供語音和數據通信服務，確保列車與地面控制中心之間的可靠通信。無線閉塞中心（RBC）技術RBC是CTCS-3級列控系統的核心組成部分，通過無線通信與列車進行信息交互，實現列車運行控制。車地雙向通信采用車地雙向通信方式，列車和地面設備可以實時交換信息，提高列車運行的安全性和效率。無線通信技術利用軌道電路傳輸信息，通過檢測列車占用軌道電路的狀態來確定列車位置。軌道電路定位在軌道上設置應答器，當列車經過時，應答器會向列車發送包含位置信息的報文，實現列車精確定位。應答器定位利用衛星導航系統（如GPS、北斗等）提供的定位服務，輔助列車定位，提高定位精度和可靠性。衛星導航定位列車定位技術數據存儲技術采用高性能、高可靠性的數據存儲技術，確保列車運行數據和故障信息的長期保存和快速訪問。大數據處理技術采用大數據處理技術對列車運行過程中產生的海量數據進行實時處理和分析，提取有價值的信息用于列車運行控制和故障診斷。數據安全技術采用數據加密、備份和恢復等安全技術，確保列車運行數據和故障信息的安全性和完整性。數據處理與存儲技術CTCS-3級列控系統應用場景04CTCS-3級列控系統可實現高速列車在追蹤運行模式下的安全控制和間隔保護，確保列車在高速行駛中的安全。高速列車追蹤運行對于需要在不同高速鐵路線路之間跨線運行的列車，CTCS-3級列控系統可提供統一的控制和保護，確保列車在不同線路上的安全運行。跨線運行在高速鐵路運營中，遇到施工、天氣等特殊情況需要臨時限速時，CTCS-3級列控系統可實現臨時限速的設置和管理，確保列車在限速區段的安全運行。臨時限速管理高速鐵路運營場景城際列車追蹤運行01CTCS-3級列控系統同樣適用于城際鐵路列車的追蹤運行，可實現城際列車在高速行駛中的安全控制和間隔保護。跨線運行02城際鐵路與高速鐵路之間存在跨線運行的需求，CTCS-3級列控系統可提供相應的控制和保護功能，確保城際列車在不同線路上的安全運行。車站進路控制03城際鐵路車站進路復雜多變，CTCS-3級列控系統可實現車站進路的自動控制和管理，提高車站運營效率。城際鐵路運營場景特殊區段運營場景在長大下坡道區段，列車制動距離增加，CTCS-3級列控系統可通過特殊算法和控制策略確保列車在該區段的安全運行。大曲線半徑區段大曲線半徑區段對列車的橫向穩定性和曲線通過性能要求較高，CTCS-3級列控系統可通過優化控制算法提高列車在該區段的運行穩定性和安全性。特殊氣象條件區段在特殊氣象條件（如大霧、雨雪等）下，列車運行環境惡劣，CTCS-3級列控系統可通過增強信號傳輸能力和抗干擾能力確保列車在該區段的安全運行。長大下坡道區段CTCS-3級列控系統與其他系統關系05CTCS-3級列控系統與信號集中監測系統相連，實現對列控系統設備狀態的實時監測和故障診斷。通過信號集中監測系統，CTCS-3級列控系統可與其他相關系統實現數據共享，提高運營效率。與信號集中監測系統關系數據共享監測與診斷調度命令傳輸CTCS-3級列控系統與調度集中系統相連，接收并執行調度命令，確保列車按照計劃運行。實時信息反饋列控系統將列車運行狀態、設備狀態等實時信息反饋給調度集中系統，為調度人員提供決策支持。與調度集中系統關系與旅客服務信息系統關系列控系統為旅客服務信息系統提供列車運行實時信息，以便向旅客提供準確的列車運行時刻和狀態信息。與綜合維修系統關系列控系統與綜合維修系統相連，實現設備維修、故障處理等方面的協同工作。與車站聯鎖系統關系CTCS-3級列控系統與車站聯鎖系統相互配合，確保列車在車站內的安全運行。與其他相關系統關系CTCS-3級列控系統發展趨勢與挑戰06智能化發展隨著人工智能技術的不斷進步，CTCS-3級列控系統將實現更高程度的智能化，包括智能調度、智能信號控制等，提高運營效率和安全性。車地協同通信借助5G等新一代通信技術，實現車地之間高速、低延時的數據傳輸，提升列車運行控制精度和響應速度。云計算與大數據應用利用云計算和大數據技術，對列車運行數據進行實時分析處理，為調度決策提供更加精準的依據。技術創新與發展趨勢03人才培養與引進加大對列控系統領域專業人才的培養和引進力度，提高技術研發水平和創新能力。01技術標準統一針對不同廠商和設備的兼容性問題，需要制定統一的技術標準和接口規范，確保系統的互聯互通和穩定運行。02網絡安全保障加強網絡安全防護，防止黑客攻擊和惡意破壞，保障列控系統的信息安全和穩定運行。面臨挑戰及解決策略123結合自動駕駛技術，實現列車在特定場景下的自動駕