列控重点总结

第一篇：列控重点总结

 中国铁路列控系统的发展原则：



列控系统技术平台的确立遵循全路统一规划的原则，实现互联互通。

按照“先进、成熟、经济、适用、可靠”的要求，我国300km/h及以上高速客运专线确定CTCS3列控系统作为全路统一技术平台体系，并兼容CTCS2列控系统实现动车组上下线运行。



CTCS3系统采用GSM-R无线通信传输列控信息，主要由车载ATP、无线闭塞中心RBC、微机联锁、调度集中CTC、应答器、ZPW2000轨道电路构成，在引进消化吸收关键技术的基础上，通过系统集成创新，我们将建立符合中国国情路情的、世界一流水平的高速铁路CTCS3列控技术体系。

 中国铁路列控系统CTCS2：



CTCS2列控系统主要用于200～250km/h客货混运客运专线,主要设备包括：车载ATP、列控中心、微机联锁、调度集中CTC、应答器、ZPW2000轨道电路，并已基本实现国产化。



CTCS2列控系统采用轨道电路加点式应答器作为信息传输手段，实现列车运行的安全控制。



经过改造的既有线也采用CTCS2列控系统，并在时速200公里提速线路上应用。



通过在时速300公里和200公里跨线列车上装备CTCS2和CTCS3车载系统，实现高速列车的跨线运行。

 城市轨道交通的发展方向：



由轨道电路向基于通信的方向发展。

系统化。



通信信号一体化。

标准化和开放化。

 列车运行控制技术的发展经过



地面人工信号 

地面自动信号 

出现机车信号 

发明自动停车 

列控系统ATC 

综合自动化系统

 固定闭塞（Fixed Block）：线路被划分为固定位置、某一长度的闭塞分区，一个分区只能被一列车占用，闭塞分区的长度按最长列车、满负载、最高速、最不利制动率等最不利条件设计，列车间隔为若干闭塞分区，而与列车在分区内的实际位置无关，列车位置的分辨率为一个闭塞分区（一般为几百米），制动的起点和终点总是某一分区的边界，对列车的控制一般采用速度码台阶式制动曲线方式，该系统要求运行间隔越短，闭塞分区(设备)数也越多。

 移动闭塞(Moving Block)：线路没有被固定划分的闭塞分区，列车间的间隔是动态的、并随前一列车的移动而移动，列车位置的分辨率一般为10米范围内，该间隔是按后续列车在当前速度下的所需制动距离、加上安全裕量计算和控制的，确保不追尾，制动的起始和终点是动态的，对列车的控制一般采用一次抛物线制动曲线的方式，轨旁设备的数量与列车运行间隔关系不大。

 准移动闭塞(Distance-To-Go)：线路被划分为固定位置、某一长度的闭塞分区，一个分区只能被一列车占用，列车间隔为若干闭塞分区，而与列车在分区内的实际位置无关，列车位置的分辨率也为一个闭塞分区（一般为几十米—几百米），制动的起点可以延伸，但终点总是某一分区的边界，对列车的控制一般采用一次抛物线制动曲线的方式，要求运行间隔越短，闭塞分区(设备)数也越多。 点式系统

 点式系统在欧洲的干线铁路及城市轨道交通中应用十分广泛。其主要优点是采用了有源、高信息容量的地面应答器，结构简单，安装灵活，可靠性高，价格低。

 点式系统采用的应答器内部寄存器按协议以数码形式存放实现列车速度监控及其他行车功能所必须的数据。置于信号机旁侧的地面应答器，用以向列车传递信号显示信息，因此需要通过接口与信号机相连。地面应答器内所存储的部分数据受信号显示的控制，此接口即是前面所说的轨旁电子单元LEU。置于线路上的地面应答器通常不需与任何设备相连，所存放的数据往往是固定的。

 连续式系统：采用连续地车信息传输系统实现地车大量信息的系统，而不需要辅助其他地车传输设备来进行信息传输。一般包括：



数字轨道电路 

漏泻电缆



交叉轨道环线 

波导管 

无线

 轨道交通信号系统的发展方向



系统化。向集调度指挥、运行控制及自动驾驶为一体的功能完善、层次分明的综合自动化系统方向发展。



网络化。地面局域网、广域网及车地间的无线通信网将控制中心、车站及列车连成一个有机整体。



信息化。网络化使各类信息上通下达，准确获得各类实时信息，在保证安全、高效运营的同时，大大提高维护、旅客服务水平智能化。



智能化。智能化使调度指挥系统根据运输实时情况，借助先进技术及时自动调整，实现列车的无人驾驶。

标准化和开放化。

点式列车运行自动控制系统

特点

采用点式传输信息，用车载计算机进行信息处理，最后达到列车超速防护的目的

优点

采用无源、高信息量地面应答器，结构简单，安装灵活，可靠性高，价格明显低于连续式列车运行自动控制系统

地车信息的电码结构

起始同步码：识别一组码的开始，车载、地面实现同步；

信息码：以电码组合的方式传输控制信息，可达到上千位信息； 安全监视码：增加电码传输的安全、可靠性； 终止码：识别一组电码的结束。

地-车信息传输通道是列车运行自动控制系统的重要组成部分。列控的车载设备完全靠从地面控制中心接收的行车控制命令进行行车，实时监督列车的实际速度和地面允许的速度指令，当列车速度超过地面行车限速，车载设备将实施制动，保证列车的运行安全。这就要求地-车传输信息的可靠和安全。

地面信息传递到车上目前有两种方式，一种是连续式传递信息方式，另一种为点式传递信息方式。前者能连续不断地将地面信息即列车间隔、线路容许的速度等情况及时地向车上反应，使司机随时掌握列车速度，有利于保证行车安全和提高行车效率。点式信息传递方式有感应器、环线或应答器方式，它只能在闭塞区段内设若干点，通过感应点将地面信息传到车上，在地面信息发生变化时，列车只能经过感应点时才能得到信息，即实时性稍差。

 在轨道电路上叠加多信息信号后必须同时满足以下要求：

 发送设备可集中设置在车站，与移频轨道电路共用信道，不能影响移频自动闭塞的正常工作；

 点式信息与移频信息共用移频功率放大器；  每个信号点均设置地面发送设备，信息量应满足列车超速防护系统“点”式信息的要求发送设备；

 具有故障检测和报警功能，并应满足“故障一安全”原则。

 GSM-R与基于轨道电路的系统相比有如下优点



在各种列车混跑的区间，由于轨道电路信息量的局限，无法向列车传递轨道电路长度信息，因此，由轨道电路限定的闭塞分区通常设计成固定长度，从而根据两列车相隔几个闭塞分区获得列车间的距离。而GSM-R的信息量大，足以传送前方列车的距离信息，可以构成随列车速度、线路参数改变的优化列车间隔。 在使用轨道电路时，闭塞分区的长度与该区段列车的最大运行速度有关。随着列车运行速度的提高或制动性能的改善，固定长度的闭塞分区限制了运输能力的进一步提高。对于无线控制系统来说，列车速度提高或制动性能的改善，对应的仅是程序参数的改变，系统发展、完善十分简单。 无线列车运行自动控制系统由于无固定的闭塞分区长度，所以对于任何类型的列车都可以提高运行速度。

 GSM-R的应用可以进一步取消固定信号机及轨道电路，又可以节省大量的安装、维护费用。 GPS  共有24颗卫星绕着地球转，它们全天候地昼夜发送高精度的、连续的、实时的定位和定时信息。提供给用户三维坐标、三维速度分量和精确定时。 GPS系统由三部分组成：

 空间部分  控制部分  用户部分

地面支撑系统：1个主控站，3个注入站，5个监测站。

 故障-安全包括

 失效：失效是导致错误的主要原因

 系统或系统的部件不能在规定的限制内完成所需的功能；  一个功能单元执行所要求功能的能力的终结；  程序操作偏离了程序需求；



故障：由于错误造成系统部件或程序或系统丧失必要的功能。

按时间间隔分：永久性故障、瞬时性故障； 

按值分为：确定值故障、非确定值故障；



按故障影响的范围分：局部故障、分布式故障。错误：指系统陷入不正常或执行非正常操作。失误：人为的失败或错误。

危害：有可能给人类或财产带来不良影响的事件。

风险：用来表示危及安全性的事件发生频度以及事件危害程度。容错：指一个系统发生故障后能提供需求的功能的存活属性。

 安全性指的是系统在运行过程中无论发生什么变故都不会产生可能造成人民生命财产损失的危险因素。

 可靠性的定义为：系统或设备（器件、产品）在规定的时间和规定的条件下完成规定功能的能力。

 在系统设计时，保证在任何部分发生故障及系统处于任何可能的外界环境中时系统的输出均处于安全状态（安全侧）。如列车运行自动控制系统车载设备的任何故障，应使列车停车，不应使列车继续运行，这就是信号备要求的故障-安全的一般概念。

避错技术： 采用正确的设计和质量控制方法尽量避免把故障引进系统，试图构造一个不包含故障和错误的“完善”系统的技术手段。

容错技术：采用外加资源的冗余技术使系统在出现某些硬件故障或软件错误时，仍能正确执行规定的程序或实现规定的功能。实现容错技术

1.硬件冗余 2.时间冗余

消耗时间资源达到容错目的。

3.信息冗余

增加信息的多余度提高可靠性。如编码纠错。

4.软件冗余

无错误软件设计，容错软件。5.各种冗余技术综合 欧洲信号安全标准

 EN－50126铁路应用：可靠性、可用性、可维护性和安全性（RAMS）规范和说明； 

EN－50129 铁路应用： 信号领域的安全相关电子系统； 

EN－50128 铁路应用： 铁路控制和防护系统的软件； 

EN－50159.1铁路应用：通信、信号和处理系统。

第二篇：列控总结

第一章

1.什么是列车运行控制系统?

列车运行控制系统是指由地面设备和车载设备构成，用于控制列车运行速度，保证列车安全和高效运行的控制系统，是铁道信号系统的重要组成部分之一。2.CTCS的概念、等级.CTCS是中国列车运行控制系统的简称。结合我国国情，从实际需求出发，遵循以地面设备为基础，车载与地面设备统一设计的原则按系统构成和功CTC系统划分为CTCS-O级、CTCS-1级、CTCS-2级.CTCS-3级和CTCS-4级。

CTCS-O将目前干线铁路应用的既有地面信号设备和车载备。由通用机车信号和列车运行监控装置组成。

CTCS-1级:由主体机车信号和安全型运行监控装置组成，面向160km/h及以下的区段，在既有设备基础上强化改造达到机车信号主体化要求，增加点式设备实现列车运行安全监控功能。利用轨道电路完成列车占用检测及完整性检查，连续向列车传送控制信息。

CTCS-2级:是基于轨道电跪和点式信息设备传输信息的点一连式列车运行控制系统。轨道电路负责列车占用检测及完整性检查，连续向列车传送列车前方轨道空闲数量,点式信息,设备传输位置校正信息，进路参数,线路参数,临时限速等 CTCS-2级面向提速干线和高速铁路地面不设通过信号机。第二章

1.试分析列车各种运动状态下的受力情况

在线路上运行的列车，其运动状态可分为：加速牵引、匀速惰行、减速制动。

（1）列车从静止到开始运行，一直进行加速运动，这个阶段只有牵引力和阻力作用于列车，使列车合力为正，列车加速前行。设牵引力为F，列车运行阻力为W、其合力C为C=F-W（2）当列车速度到达一定值后，列车进入匀速区，此时无牵引力和制动力，只有阻力作用于列车，可近似认为这一阶段列车匀速平稳运行。设阻力为W、合力C=-W（3）当列车需要降低速度或停车时，实施制动给列车施加相应的制动力，这时作用于列车的合力是制动力和阻力构成的，形成一个减速度，使列车速度下降。设作用于列车的制动力为B，列车阻力为W,其合力为C=-B-W 2.什么叫做空转和打滑，造成这两种情况的原因是什么，有何不利影响。

空转：只转不走。原因：机车动轮快速转动，轮轨间纵向水平作用力变成了滑动摩擦力。不利影响：严重损害钢轨和车轮，牵引力大幅下降，钢轨和车轮受剧烈磨损，可能引发事故。

打滑：车轮被抱死（不转动），原因：当∑BLmax>Q*U时，制动力变为轮轨间的滑动摩擦力Q*U,闸瓦间的摩擦力由动摩擦力变为静摩擦力，有以下几种情况：a空车轴荷重Q小于重车，因此滑动现象在空车中更容易出现；b轨面状况不好时，粘着系数下降，出现滑行；c紧急制动时，闸瓦压力K值大，∑K/Q增大,更易出现滑行；d速度降低，粘着系数略大，Φ随V下降而急剧增加，因此在低速尤其是快停车时更易滑行。不利影响：对钢轨造成极大损耗，严重时导致变形或断裂，易造成车轮踏面裂纹，甚至导致车轮变形，无法正常行驶。3.简要说明列车制动距离计算时需要考虑哪些指标？

Sz列车制动距离Sk空走距离Se实制动距离 Sz=Sk+Se Sk=V0*tk/3600*1000=V0*tk/3.6（m）

V0制动初速 V1.2为速度间隔的初速和末速 Φh换算摩擦系数 第三章

1.简述列车速度防护的分类和基本功能

分类：阶梯速度控制方式、速度-距离模式曲线控制方式。基本功能：在列车运行实时监控速度，一旦速度超过当前允许速度，则自动实施制动，使列车减速或在危险点提前停车。阶梯速度控制方式分为：入口速度检查控制、出口速度检查控制；速度-距离模式曲线控制方式分为：分段曲线控制和目标距离控制

2.什么叫做连续曲线控制？简述各种速度防护控制的不同点

连续曲线控制：列车在闭塞分区运行时允许速度连续变化，而不是一个单一的速度，把列车追剧距离内各个分段连续的曲线连接起来P38页表格

3.简述固定闭塞和移动闭塞列车运行控制系统的列车许可生成原理？

固定闭塞：（1）列车的占用检查完全由地面设备负责，前车运行中的轨道区段占用情况由地面设备检测（2）地面设备从前车占用的闭塞分区开始依闭塞分区码序规则依次确定各个分区的信号码，后行列车需要按照接收到的信号码序行车（3后行列车根据进路状态及从地面设备接收到线路描述信息，与行车信号共同构成行车许可信息，由车载设备进行目标速度计算，监控列车运行（4）若列控系统具备更高等级能力，地面设备根据后行雷池位置，以前方被占用的分区入口为目标，直接生成包含线路描述信息的行车许可，发送给后行列车移动闭塞：（1）前车运行过程中，地面设备实时接收车载设备发送的实时安全定位信息，依次完成列车占用检查（2）地面设备根据调度命令、列车安全位置信息、进路状态以及线路情况，产生行车许可发送给后行列车（3后行列车根据接收到的行车许可，实时计算允许速度，进行速度防护。第四章

1.若前后两辆列车追踪运行，某时刻其间距9个闭塞分区，画出这9个闭塞分区的低频码序情况。码序L5.L5.L5.L4.L3.L2.L.LU.U.HU L5：准许列车按规定速度运行，表示运行前方7个及以上闭塞分区空闲 L：准许列车按规定速度运行，表示运行前方3个及以上闭塞分区空闲 LU：准许列车按规定速度注意运行，表示运行前方2个及以上闭塞分区空闲 UU：要求列车显示运行，表示列车接近的地面信号机开放经道岔侧向位置近路 UUS：要求列车限速运行，表示列车接近地面信号机开放经18号以上道岔侧向位置进路，且次一架信号机开放经道岔的直向或18号及以上道岔侧向位置进路：或表示列车接近设有分歧道岔线路所的地面信号机开放经18号及以上道岔侧向位置进路 HB：表示列车接近的进站或接车进路信号机开放引导信号或通过信号机显示容许信号 HU：要求及时采取停车措施 H：要求列车采取紧急停车措施

2.CTCS-2级列控系统地面设备主要由哪些设备组成？ ZPW-2000系列无绝缘轨道电路、列控中心、应答器等。ZPW-2000系列无绝缘轨道电路按自动闭塞、站内电码化、完成列车占用检测，并向车载设备发送到列车前方空闲闭塞分区数量信息及进站道岔侧向位置进路信息。列控中心主要根据进路状态、线路参数、临时限速命令等产生进路及临时限速等信息，通过可编程应答器传送给列车。

3.试写出正线引导接车信号开放和侧线发车信号开放时的列控中心发码情况 正线引导接车：L5-L4-L3-L-LU-U-HB-B-HU-HU 侧线发车：UU-L4-L3-L2-L-LU-U-HU-L5 4.什么是行车许可？CBCT系统中的行车许可包含哪些信息？

行车许可是允许列车在基础设施限制内运行到轨道上指定的位置，在城市轨道交通中心中也成为移动授权。行车许可是列车安全运行的行车凭证。CBCT系统中的行车许可包含：列车位置、测距误差、线路内障碍物状态、进路信息、列车当前能够使用的进路范围。

第 五 章

静态限速包括主要包括哪几部分内容，什么叫做临时限速?

静态速度限制是指由地面基础设施.列车特性、信号和车载设备的工作模式 等方面的要求而产生的速度限制，与列车当前所处位置无关，是在线路和系统 设计时就决定的。静态限速有五种类型:①静态速度曲线(SSP)②轴重速 度曲线(ASP)③临时限速(TSR)④ 最大列车速度目5模式相关的速度限制.临时限速是为施工区段等不在线路设计范围内的临时情况”设置一个单 独的速度限制类别，并且所有自临时限速相互独立，即每个临时限速不会 影响其他临时限速，也不受其他临时限速的影响，2.MRSP计算的主要原则是什么？什么叫做“车尾保持”? MRSP的计算方法? MRSP:最限制速度曲道即所有速度限制因素中，最低值(最不利限制部分Most Restrictive Speed Profile)的集合。MRSP计算的基本原则: 原则1:在特定地点的所有速度限制因素中取其中的最小值)原则2:在从较低限速区域向较高限速区域跨越时要考虑列车长度因素，即在全列车通过了限速较低的区域时才允许列车提速

“车尾保持” 当完整列车未完全驶出限速较低区段时列车必须保持原有的较 低限速值，直至列 车完全驶 入限速较高 区段。因此在列车部分位于 较低限速区段，部分位于较高限速区段时列车所采用的为较低限 速区 段的限速值，即仍要保持一个车长的低限速值。这样的行为被称 为”车尾保持”。

(1)根据原则1 应选取限速类别B所要求的速度Vb。2根据原则1选择速度最低的VA1.(3)本阶段中存在的静态限来由较低限速升至较高限速，因此需考虑原则2，车列未完全进入阶段3时仍需使用较低限速Va1 4)对应距商上的最低限速VB，但车列未完全驶出阶段3),车尾保持 车尾在阶段（3）最低限速Va2.因此4 中最低度速为Va2。(5)存在提速区，考虑车尾最低限速为VB,(6>跨越了提速区，车尾保持，在一个车长距离内保持最低限速VB.7)本阶段与4)类似限速值为VA3。

8)结束阶段（7）的车尾保持采用原则1选择当前位置处最限制速度值VC。3 目标速度监控过程分为几个阶段?简要描述各阶段的列车行为。

A点:最大入口初速度，能用安全制动模型使列车在指定点停车的最大的列车 模型入口初速度，B点:制动开始点。在B点这一位置，车载设备开始输出制动命令

C段距离:列控应该输出制动到设备真正输出控制命令之间的时间延迟 即反应时间内是走身列车走过的距离。

D段距商: 列控系统输出制动命令到切除率引之间还要延迟一段时间，在最 不利情况下列车以最大加速度运行，这段距离叫做失控加速过程。

E段距离:牵引切断过程。在最不利条件下牵引切断(牵引力最大到牵引力 为零)也需要一个时间延迟，在这段时间内列车走过的距离叫牵引 切断过程距离，F段距离：惰行距商。在牵引切断后到开始实施制动间的时间延迟列车走的距离 G段 距离：制动建立过程。从开始输 出制动到 制动完全实施时间延迟内列车走的距商。

H.I段距离:制动实施程H段指列车以最小制动率(制动率为负数即最严格制 动率)制动到停车所走的距商。I段考虑了线路本身的-些因素使制 动率不能严格进行实施对列车制动率进行修正后的列车制动距离。4 简述紧急制动触发曲线的计算过程。

假设保证列车在目标点处满足限速要求的安全速度值(临界值)为Vsafe。为补偿测速误差，定义Vsafe=Vest+Vsci.Vest是根据车载设备实际测量速度确定的限制速度

Vsci是补偿了测速误差的影响。列车制动过程中，从输出制动命令到真正实施制动减速之前经历了两个阶段，①系统

响应时间T-traction.设在此期间的加速度为Aest1;②动力失效后的滑行时间 T_berem,设在此期间角加踪度为Aest2.(可能为0)。到达紧急制动曲线处的速度值Vbec= max {(Vsafe+Vdelta1),Vtarget}+ Vdelta2 Vdelta1=Aest1*Ttraction Vdelta2=Aest2*Tberem,Vtarget为目标点速度。列车输出制动命令到真正实施制动之前，处于加速过程的运行距离 Dbec= 由此可确定列车实际紧急制动曲线上一个点由于紧急制动曲线是己知的根 据列车制动特性计算得到以假设的速度值Vest和对应距离为参数的紧急 dEBI(Vest)= dEBD(Vbec)-Dbec.5什么叫做设备制动优先和司机制动优先?

设备控制优先:列控系统车载设备以多条常用制动曲线监控列车运行速度 模拟 了司 机 减速 过程，列车在区 间运行 时速度调整可以自动 进行。当运行速度超过紧急制动曲线，输出紧急制动，当运行速度 降到0km/h、司机授压缓解键后才能缓解制动。

司机控制优先：列控系统以最大常用制动曲线监控列车运行速度。列车运行 中最要降速或停车时，司机根据行车许可手动调整列车速度当列车速度触发最大常用制动曲线时自动实施常用制动，强迫列车降速或停车

6.什么叫做列车安全位置?列车安全位置是怎样计算的? 列车安全位置是保证列车实际位置(包括车载系统定位时的列车实际位置以及地面设备使用该位置时列车的实际位置)以尽可能高的置信度位于其安全位置所形成的区域内的列车虚拟位置，列车安全位置分为安全车头位置(SHL)和安全车尾位置(SRL)两部分.安全 头位置(SHL)是在列车非安全车头位置(NSHL)的基础上加上车头包络(SHP)得出，安全车尾位置是在列车非安全车尾位置(NSRL)的基础上减去安全车 尾包络(SRP)得出 即SHL= L(NSHL.SHP).SRL =(NSRL.SRP)符号 L表示两自变量相加或相减(根据列车运行方向和线路方向的定义》。简述CTCS-2级和CTCS-3级 列控系统车载设备主要功能。

基本功能① 测速定位②速度监控.是列车运行防护的主要功能包括监控曲线 的计算制动命令的实施以及显示③防止列车不期望运行，如列车溜逸防 护，退行防护、车门监督等④人机交互 CTCS-3级

①安全计算机:根据与地面设备交换的信息监控列车安全运行。②轨道电路信息接收单元:接收轨道电路的信息。③应答器传输模块及应答器天线:接收地面信息，④人机界面实现司机与车载设备之间的信息交互。

⑤无线传输模块通过与GSM一R车载电台相连实现车地双向信息传输。⑥列车接口单元:提供安全计算机与引车相关设备之间的接口。⑦测距测速单元:测量列车运行速度和运行距离、⑧司法记录仪:记录与列车运行安全有关的数据并在需要时下载进行数据分析，第七章

简述城市轨道交通ATC 系统组成及设备特点。

[城市轨道交通自动列车控制系统ATC)-般由自动列车防护系统(ATP)、自动列 车驾驶系统(ATO).自动列车监控系统(ATS).计算机联锁系统共回组成 设备特点: 1,具有完善的列车速度监控功能，2,数据传输速率低。

3联锁关系简单但技术要求高，4,车辆段独立采用联锁设备，5,自动化水平高

ATP地面设备采用冗余安全平台，目前广泛应用的二乘二取二或三取二平台。ATS关键设备均采用双机热备或集群方式的冗余配置。简述ATP与ATO的关系。一般地ATP主要负责“超速防护:起保证安全的作用ATO系统主要负责正常 情况下列车高质量的运行

因此/ATP是ATO的基础.ATO不能脱离ATP单独工作，必须从ATP系统获得 基础信息例如列车位置信息行车权限等。只有在ATP的基础上才能实现ATO 功能。列车安全运行力有保证,ATO 是ATP的发展和技术延伸，ATO在ATP的基 础上实现驾驶技术和控制技术的提升，而不仅仅留在超速随护的功能上 [手动驾驶=司机工驾驶十ATP系纪 自动驾驶=ATO系统自动驾驶+ATP系统

第三篇：ATO列控

ATO子系统(以下称为ATO系统)主要用实现“地对车控制”，即用地面信息实现对列车驱动、制动的控制，包括列车自动折返，根据控制中心指令自动完成对列车的启动、牵引、惰行和制动，送出车门和屏蔽门同步开关信号，使列车按最佳工况正点、安全、平稳地运行。

一、ATO系统基本概念

ATO为非故障一安全系统，其控制列车自动运行，主要目的是模拟最佳司机的驾驶，实现正常情况下高质量的自动驾驶，提高列车运行效率，提高列车运行的舒适度，节省能源。

ATP系统是城市轨道交通列车运行时必不可少的安全保障，ATO系统则是提高城市轨道交通列车运行水平(准点、平稳、节能)的技术措施。

ATO系统采用的基本功能模块与ATP系统相同。和ATP系统一样，ATO也载有有关轨道布置和坡度的所有资料，以便能优化列车控制指令。ATO还装有一个双向的通信系统，使列车能够直接与车站内的ATS系统接口，保证实现最佳的运行图控制。

当列车处在自动驾驶模式下，车载ATO运用牵引和制动控制，实现列车自动运行。

二、ATO系统的组成

虽然各公司的ATO系统结构不尽相同，但ATO系统的基本组成是共同的。ATO系统都由轨旁设备和车载设备组成。

ATO轨旁设备通常兼用ATP轨旁设备，接收与列车自动运行有关的信息。

ATO车载设备由设在列车每一端司机室内的ATO控制器(包括司机控制台)及安装在列车每一端司机室车体下的两个ATO接收天线和两个ATO发送天线组成，还包括ATO附件，这些附件用于速度测量、定位和司机接口。ATO车载设备通常和ATP车载设备安装在一个机架内。

ATO具有一个双向通信系统，通过车载ATO天线和地面ATO环线允许列车直接与车站内的ATS连接，可以实现最佳的运营控制，完成下列ATO功能：程序停车、运行图和时刻表调整、轨旁/列车数据交换、目的地和进路控制功能。

ATO还具有定位停车系统，为列车提供精确的位置信息。包括车底部的标志线圈和对位天线，以及每个车站ATC设备室内的车站停车模块和沿每个站台设置的一组地面标志线圈。

ATO的功能不考虑故障一安全，因此，ATO车载单元是非故障一安全的一取一配置。ATC显示单元不要求是故障一安全的，因而ATC显示单元采用基于商用计算机硬件。

ATO向列车广播设备及车厢信息显示牌提供报站信息(即目的地号、下一车站号)。ATO车载通信系统在所有模式中处于活动状态，向轨旁设备传输信息。

ATO车辆报告系统在自动模式中处于活动状态，提供车站标识和车站停车状态信息。

三、ATO系统的主要功能

ATO系统的功能分为基本控制功能和服务功能。

基本控制功能是自动驾驶、自动折返、车门打开。这三个控制功能相互之间独立地运行。服务功能包括：列车位置、允许速度、巡航/惰行、PTI支持功能等。1.ATO系统基本控制功能(1)自动驾驶

① 自动调整列车运行速度

ATO车载控制器通过比较实际列车运行速度及ATP给出的最大允许速度及目标速度，并根据线路的情况，自动控制列车的牵引及制动，使列车在区间内的每个区段始终控制速度(ATP计算出来的限制速度减去5km/h)运行，并尽可能减少牵引、惰行和制动之间的转换。

② 停车点的目标制动

车站停车点作为目标点，车站停车点由ATP轨旁单元和ATS系统控制。当停车特征被启动后，ATO系统基于列车速度、预先决定的制动率和距停止点的距离计算出个制动曲线，采用最合适的减速度(制动率)使列车准确、平稳地停在规定的停车点。列车定位系统相配合，可使停车位置的误差达到0.5m以下。

假如列车超过了停车点，ATP准许后退一定距离。如果超过后退速度限制值，向列车司机发出声音和视觉报警。

③ 从车站自动发车

当发车安全条件符合时(在ATO模式下，关闭了车门，这由ATP系统监视)，ATO系统给出启动显示，司机按下启动按钮，ATO系统使列车从制动停车状态转为驱动状态。停车制动将被缓解，然后列车加速。ATO通过预设的数据提供牵引控制，该引控制可使列车平稳加速。

停站时间由ATS控制，并传送给ATP。另外，基于车站和方向的停车时间也储存在ATP轨旁单元中，用作ATS故障下的后备程序。

④ 区间内临时停车

由ATP系统给出目标点位置(例如前方有车)及制动曲线，并将数据传送给ATO系统车载单元，ATO系统得到目标速度为“0”的速度信息后自动启动列车制动器，使列车停稳在目标点前方10m左右。此时车门还是由ATP系统锁住的。一旦前方停车目标点取消，速度信息改为进行码后，ATO系统使列车自动启动。假如车门由紧急开门打开，或是司机手柄被移至非零位置，那么列车必须由司机重新启动SM模式或ATO模式(如果允许)。

在危险情况下，例如按下紧急停车按钮，或是因常用制动不充分而使列车超过紧急制动曲线，由ATP启动紧急制动，ATO向司机发出视觉和音响警报。5s以后音响警报自动停止。

⑤ 限速区间

临时性限速区间的数据出轨道电路报文传输给ATP车载设备，再由ATP车载设备将减速命令经ATO系统传达给动车驱动、制动控制设备。此时ATO车载设备的功能犹如ATP系统与驱动、制动控制设备之间的一个接口。对于长期的限速区间，数据可事前输入ATO系统，在执行自动驾驶时，ATO系统会自动考虑到该限速区间。

(2)无人自动折返

无人自动折返是一种特殊情况下的驾驶模式，在这种驾驶模式下无需司机控制，而且列车上的全部控制台将被锁闭。

从接收到无人驾驶折返运行许可时，就自动进入AR模式。授权经驾驶室MMI显示给司机，司机必须确认这个显示，并得到授权，锁闭控制台。只有按下站台的AR按钮以后，才实施无人驾驶列车折返运行。ATC轨旁设备提供所需的数据以驾驶列车进入折返轨。列车将自动回到出发站台。列车一到出发站台，ATC车载设备就会退出AR模式。

无人自动折返功能的输入是来自车载速度/距离功能的列车当前的速度和位置以及ATP速度曲线。

无人自动折返功能的输出至列车制动和牵引控制系统的命令。(3)自动控制车门开闭

由ATP系统监督开门条件，当ATP系统给出开门命令时，可以按事前的设定由ATO系统自动地打开车门，也可由司机手动打开正确一侧的车门。车门的关闭只能由司机完成。

当列车空车运行时，从ATS接收到的指定的目的地号阻止车门的打开。

车门打开功能的输人是来自ATP功能的车门释放、运行方向和打开车门的数据，以及来自ATS功能的确定目的地号。

车门打开功能的输出将车门打开命令发给负责控制车门的列车系统。2.ATO系统服务功能(1)列车位置

列车位置功能从ATP功能中接收到当前列车的位置和速度等详细信息。根据上一次计算后所运行的距离来调整列车的实际位置。此调整也考虑到在ATP功能计算列车位置时传送和接收的延迟时间，以及打滑和滑行。

另外，ATO功能同测速单元的接口为控制提供更高的测量精确性。列车位置功能也接收到地面同步的详细信息，由此确定列车的实际位置和计算列车位置的误差。对列车位置调整，可在由ATO功能规定的直至接近实际停车点10-15m的任意位置开始。由于这种调整，停车精度由ATO控制在希望的范围内。

列车位置功能的输人来自ATP功能的列车当前速度和位置、轨道电路信息的变化，测速单元的读入、轨道中同步标记的检测、SYNCH环线。

列车位置功能的输出用作校正列车位置信息。(2)允许速度

允许速度功能为ATO速度控制器提供列车在轨道任意点的对应速度值。这个速度没有被优化，只是低于当前速度限制和制动曲线给的限制。允许列车速度调整是为了能源优化或由惰行/巡航功能完成的列车运行。

允许速度功能的输入来自ATP功能的轨道当前位置的速度限制，以及列车制动曲线。允许速度功能的输出至ATO速度控制器。(3)巡航/惰行功能

巡航/惰行功能的任务是按照时刻表自动实现列车区间运行的惰行控制，同时节省能源，保证最大能量效率。

ATO巡航/惰行功能协同ATS中的ATR功能，并通过确定列车运行时间和能源优化轨迹功能实现巡航/惰行功能。① 确定列车运行时间的功能

由ATO和ATR功能确定的列车运行时间，通过车站轨道电路占用完成同步。当列车在ATO功能下，从报文给定的列车运行时间中减去通过计时器测定的已运行时间，以确定到下一站有效的可用时间。

确定列车运行时间功能的输人来自ATC轨旁功能的轨道电路占用报文，以及通过ATC轨旁和ATP车载功能来自ATR功能的运行时间命令。

确定列车运行时间功能的输出至能源优化轨迹功能的到下一站停车点的有效运行时间。② 能源优化轨迹功能

能源优化轨迹的计算要考虑加速度、坡度制动以及曲线制动。因此，整套系统的轨道曲线信息都储存在ATO存储器中。借助此信息，并使用最大加速度，惰行/巡航功能计算出到下一停车点的速度距离轨迹。

能源优化轨迹功能的输人来自确定列车运行时间功能的至下站可用的列车运行时间、ATO存储器的轨道曲线、ATP功能的ATP静态速度曲线(例如速度限制)。

能源优化轨迹功能的输出至ATO速度控制器的速度距离轨迹。

(4)PTI支持功能

PTI支持功能是通过多种渠道传输和接收各种数据，在特定的位置(通常设在列车进入正线的入口处)传给ATS，向ATS报告列车的识别信息、目的号码和乘务组号，以及列车位置数据(例如当前轨道电路的识别和速度表的读数)，以优化列车运行。

PTI功能是由车载设备和轨旁设备实现的。由ATC车载设备提供的数据，通过ATO功能，传输到PTI的轨旁设备，进而传给ATS。

在将信息传输至轨旁设备之前，ATO/PTI功能收集数据，完成合理检查。编辑信息必需的数据从ATS、ATC轨旁功能、司机MMI功能发送至ATO。

PTI是一个非安全功能。

四、ATO系统的基本要求

1.根据线路条件、道岔状态、前方列车位置等，实现列车速度自动控制。列车在区间停车应尽量接近前方目的地。区间停车后，在允许信号的条件下列车自动启动，车站发车时，列车启动由司机控制。

2.ATO应能提供多种区间运行模式，满足不同行车间隔的运行要求，适应列车运行调整的需要；司机手动驾驶及由ATO系统驾驶之间可在任何时候转换；手动驾时由ATP系统负责安全速度监督，自动驾驶时由ATO系统给出对驱动、控制设备的命令，ATP系统仍然负责速度监督。

3.ATO定点停车精度应根据站台计算长度、列车性能和屏蔽门的设置等因素选定。站台定点停车精度宜在±0.25-±0.50m范围内选择。

4.ATO控制过程应满足舒适度和快捷性的要求。舒适度的要求主要是牵引、惰行和制动控制以及各种工况之间的转换控制过程的加、减速度的变化率。快捷性主要是指控制过程的时间宜短，以减少对站间运行时分的影响和提高运量。

ATO应能控制列车实现车站通过作业。5.自动记录运行状态、自诊断及故障报警。

五、ATO与ATP的关系

在“距离码ATP系统”的基础上安装了ATO系统，列车就可以采用手动方式或自动方式进行驾驶。在选择自动驾驶方式时，ATO系统代表代替司机操纵，诸如列车启动加速、匀速滑行、制动等基本驾驶功能均能自动进行。然而，不论是由司机手动驾驶还是由ATO系统自动驾驶，ATP系统始终是执行其速度监督和超速防护功能。可以这样认为：

手动驾驶=司机人工驾驶+ATP系统 自动驾驶=ATO系统自动+ATP系统

列车自动运行驾驶模式（ATO）

列车自动驾驶模式，是正线上列车运行的正常模式，即用于正线上列车的正常运行。在这种模式下，列车在车站之间的运行是自动的，不需司机驾驶，司机只负责监视ATO显示，监督车站发车和车门关闭，以及列车运行所要通过的轨道、道岔和信号的状态，并在必要时人工介入。

司机给出列车关门指令关闭车门后，通过按压启动按钮给出出发指令。车载ATP确认车门已关闭后，列车便可启动。如果车门还开着，ATO会不允许列车出发。列车出发后战舰运行的速度调整，至下站的目标制动以及开车门都由ATO自动操作。ATP确保列车各阶段自动运行的安全，在车站之间的运行将根据控制中心ATS的优化时刻表命令执行，确定其走行时间。

在ATO模式下，ATO根据ATP编码和列车位置生成列车运行的行驶曲线，完全自动驾驶列车；ATO还能根据到停车点的距离计算出列车的到站停车曲线；ATO速度曲线可以由ATS的调整命令整改；ATP系统控制列车的紧急制动。

第四篇：中国列控系统简介

CTCS-2列控系统简介1(2009-03-28)

前言

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1章

CTCS-2列控系统简介 1.1 相关名词

1.CTCS-2 Chinese Train Control System Level 2中国列车控制系统2级 2.ATP(Automatic Train Protection)列车自动防护

3.ETCS European Train Control System 欧洲列车控制系统 4.ATO（Automatic Train Operation）列车自动驾驶系统 5.ATS（Automatic Train Supervision）列车自动监控系统 6.CTC（Centralized Traffic Control）调度集中 7.LEU（Line side Electronic Unit）轨旁电子单元 8.ATC(Automatic Train Control)列车自动控制系统

9.GSMR（GSM for Railway）铁路专用全球移动通信系统 10.LKJ 列车运行监控装置 1.2 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。1.3 ETCS系统及分级

1、ETCS一级：地面信号＋查询应答器＋轨道电路。

采用固定追踪间隔形式；司机依靠地面信号行车，地面信号机前设备产生速度监控；依靠轨道电路或计轴设备检查列车占用和完整性；利用查询应答器覆盖各国现有信号系统，并用于列车定位和传送控制命令。该系统是典型的点式ATP。

2、ETCS二级：轨道电路＋查询应答器＋GSM-R 与一级相比，司机完全依靠车载信号设备行车（可取消地面信号机）；通过GSM-R连续传送列车运行控制命令，车－地间可双向通信；在点式设备的配合下，车载设备对列车运行速度进行连续监控；依靠轨道电路或计轴设备检查列车占用和完整性；建有无线移动闭塞中心。该系统是基于移动通信的连续式ATP。

3、ETCS三级：查询应答器＋GSM-R 与二级相比是靠车载设备来检查列车完整性，不需要轨道电路；点式设备、GSM-R是系统的主要设备。取消地面信号机和轨道电路后，室外线路上的信号设备减少到最低程度；列车追踪间隔依靠点式设备和无线移动闭塞中心实现，具有明显的移动自动闭塞特征。1.4 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界面，可根据运营和安全控制要求对输入数据进行有效性检查。

(3)检测功能

 具有开机自检和动态检查功能。

 具有关键数据和关键动作的记录功能及监测接口。(4)靠性和安全性

 按照信号故障导向安全原则进行系统设计。 采用冗余结构。

 满足电磁兼容性相关标准。

3、CTCS体系结构

(1)CTCS的体系结构按铁路运输管理层、网络传输层、地面设备层和车载设备层配置。

铁路运输管理层 网络传输层

地面设备层

车载设备层

 铁路运输管理层：铁路运输管理系统是行车指挥中心，以CTCS为行车安全保障基础，通过通信网络实现对列车运行的控制和管理。

 网络传输层：CTCS网络分布在系统的各个层面，通过有线和无线通信方式实现数据传输。

 地面设备层：地面设备层主要包括列控中心、轨道电路和点式设备、接口单元、无线通信模块等。列控中心是地面设备的核心，根据行车命令、列车进路、列车运行状况和设备状态，通过安全逻辑运算，产生控车命令，实现对运行列车的控制。

 车载设备层：车载设备层是对列车进行操纵和控制的主体，具有多种控制模式，并能够适应轨道电路、点式传输和无线传输方式。车载设备层主要包括车载安全计算机、连续信息接收模块、点式信息接收模块、无线通信模块、测速模块、人机界面和记录单元等。(2)系统构成

参照国际标准，结合国情，从需求出发，按系统条件和功能划分等级。CTCS体系的构建原则是以地面设备为基础，车载与地面设备统一设计。系统结构如图所示。4、CTCS 分级

列车运行控制系统包括地面设备和车载设备，根据系统配置按功能划分为5级。(1)CTCS 0级

CTCS 0级为既有线的现状，由通用机车信号和运行监控记录装置构成。

(2)CTCS 1级

由主体机车信号+安全型运行监控记录装置组成。面向160km/h 以下的区段，在既有设备基础上强化改造，达到机车信号主体化要求，增加点式设备，实现列车运行安全监控功能。◇1地面子系统组成

 轨道电路：完成列车占用检测及列车完整性检查，连续向列车传送控制信息；车站正线采用与区间同制式的轨道电路，侧线采用与区间同制式的叠加电码化设备。 点式信息设备：宜设置在车站附近，主要用于向车载设备传输定位信息。◇2车载子系统组成 

主体机车信号:完成轨道电路信息的接收与处理。 点式信息接收模块:完成点式信息的接收与处理。

 安全型运行监控记录装置:实时检测列车运行速度，对列车运行控制信息进行综合处理，控制列车按命令运行。(3)CTCS 2级

CTCS 2级是基于轨道传输信息的列车运行控制系统；CTCS 2级面向提速干线和高速新线，采用车-地一体化设计；CTCS 2级适用于各种限速区段，地面可不设通过信号机，机车乘务员凭车载信号行车。◇1 地面子系统组成

 列控中心:根据列车占用情况及进路状态计算行车许可及静态列车速度曲线并传送给列车。

 轨道电路:完成列车占用检测及列车完整性检查，连续向列车传送控制信息。车站与区间采用同制式的轨道电路。◇2车载子系统组成

 连续信息接收模块：完成轨道电路信息的接收与处理。 点式信息接收模块：完成点式信息的接收与处理。

 测速模块：实时检测列车运行速度并计算列车走行距离。

 设备维护记录单元：对接收信息、系统状态和控制动作进行记录。

 车载安全计算机：对列车运行控制信息进行综合处理，生成控制速度与目标距离模式曲线，控制列车按命令运行。

 人机界面：车载设备与机车乘务员交互的设备。

 运行管理记录单元：规范机车乘务员驾驶，记录与运行管理相关的数据。 预留无线通信接口。(4)CTCS 3级

CTCS 3级是基于无线传输信息并采用轨道电路等方式检查列车占用的列车运行控制系统；CTCS 3级面向提速干线、高速新线或特殊线路，基于无线通信的固定闭塞或虚拟自动闭塞；CTCS 3级适用于各种限速区段，地面可不设通过信号机，机车乘务员凭车载信号行车。◇1地面子系统组成

 无线闭塞中心（RBC）：使用无线通信手段的地面列车间隔控制系统。它根据列车占用情况及进路状态向所管辖列车发出行车许可和列车控制信息。所使用的安全数据通道不能用于话音通信。 无线通信（GSM-R）地面设备：作为系统信息传输平台完成地－车间大容量的信息交换。 点式设备：主要提供列车定位信息。

 轨道电路：主要用于列车占用检测及列车完整性检查。◇2车载子系统组成  无线通信（GSM-R）车载设备：作为系统信息传输平台完成车－地间大容量的信息交换。 点式信息接收模块：完成点式信息的接收与处理

 测速模块：实时检测列车运行速度并计算列车走行距离。

 设备维护记录单元：对接收信息、系统状态和控制动作进行记录。

 车载安全计算机：对列车运行控制信息进行综合处理，生成目标距离模式曲线，控制列车按命令运行。

 人机接口：车载设备与机车乘务员交互的接口。

 运行管理记录单元：规范机车乘务员驾驶，记录与运行管理相关的数据(5)CTCS 4级

CTCS 4级是基于无线传输信息的列车运行控制系统；CTCS 4级面向高速新线或特殊线路，基于无线通信传输平台，可实现虚拟闭塞或移动闭塞；CTCS 4级由RBC和车载验证系统共同完成列车定位和列车完整性检查；CTCS 4级地面不设通过信号机，机车乘务员凭车载信号行车。

◇1地面子系统组成

 无线闭塞中心（RBC）：使用无线通信手段的地面列车间隔控制系统。它根据列车占用

情况及进路状态向所管辖列车发出行车许可和列车控制信息。所使用的安全数据通道不能用于话音通信。 无线通信（GSM-R）地面设备：作为系统信息传输平台完成地－车间大容量的信息交换。◇2车载子系统组成  无线通信（GSM-R）车载设备：作为系统信息传输平台完成车－地间大容量的信息交换。 测速模块：需要时，实时检测列车运行速度并计算列车走行距离。

设备维护记录单元：对接收信息、系统状态和控制动作进行记录。

 车载安全计算机：对列车运行控制信息进行综合处理，生成目标距离模式曲线，控制列车按命令运行。

 人机接口：车载设备与机车乘务员交互的接口。

 全球卫星定位或其他设备提供列车定位及列车速度信息。 列车完整性检查设备。 运行管理记录单元。

 规范机车乘务员驾驶，记录与运行管理相关的数据 5、CTCS级间关系

 符合CTCS规范的列车超速防护系统应能满足一套车载设备全程控制的运用要求。 系统车载设备向下兼容。 系统级间转换应自动完成。

 系统地面、车载配置如具备条件，在系统故障条件下应允许降级使用。 系统级间转换应不影响列车正常运行。 系统各级状态应有清晰的表示。

6、CTCS与ETCS比对 级

ETCS CTCS 0 欧洲既有线现状

中国既有线现状；通用式机车信号+监控装置 基于点式传输的列车控制系统；列车占用及完整性检查由轨道电路完成；设置地面信号机；

面向160km／h以下区段； 主体机车信号+加强型监控装置 基于GSM—R传输的列车控制系统；列车检测和列车完整性检查由轨道电路完成；可以取消地面信号机：

面向提速干线和客运专线；基于轨道电路+点式应答器进行信息传输的列控系统；可取消地面通过信号机； 基于GSM—R传输的列车控制系统；取消轨道电路和地面信号机；无线闭塞中心与车载验证系统共同完成列车定位和完整性检查；可实现移动闭塞：

面向提速干线、客运专线和特殊线路；基本参照ETCS2级 4

未定义

面向客运专线和特殊线路 基本参照ETCS3级

第2章

CTCS2 功能和技术条件

CTCS2级列控系统是在我国既有成熟信号系统技术设备基础上，通过适当增加其它信号设备(如：应答器、车站列控中心、ATP车载设备)，构成具有中国特色、实现目标距离速度控制功能并基于轨道电路的连续式列控系统。CTCS2系统为统一制式，与既有线信号系统兼容。ATP地面设备与ATP车载设备采用一体化系统设计，适用于200 km／h线路；200 km／h动车组ATP系统符合《CTCS2级技术条件》；既有线200km／h动车组ATP系统由地面和车载设备构成，ATP的控制中心在地面；地面设备主要由ZPW-2000型轨道电路、车站闭环电码化、应答器设备和车站列控中心等组成。2.1 CTCS2系统功能

CTCS2的总体功能需求，包括：功能实现的基本方法、地面设备、车载设备、信息传输、设备模块化、性能和安全性、与现有列控系统的兼容性、系统启动和数据输入、操作状态及转换、默认值。

1、操作功能

车载设备的启动和检测、列车和司机的数据输入、调车、部分监督、完全监督、CTCS2车载设备的隔离、与现有列车控制系统和防护系统的兼容性。

2、基础设施功能

基础设施的数据收集、运行权限终点、对列车驶入被占用轨道区段的监控、对车挡的监控、线路设备的临时隔离。

3、车载功能

列控数据采集，静态列车速度曲线计算、动态列车速度曲线的计算、缓解速度的计算、列车定位、速度的计算和表示、运行权限和限速在MMI上的表示。运行权限和限速的监控，在任何情况下防止列车无行车许可地运行，防止列车超速运行，防止列车溜逸。列车超速时，车载设备的超速防护具备采取声光报警、切除牵引力、动力制动、空气常用制动、紧急制动等措施。车载设备发生故障时，及时报警提醒机车乘务员并对故障设备进行必要的隔离。司机行为的监控、反向运行防护、CTCS2信息的记录。

4、车站列车控制中心功能

根据其管辖范围内务列车位置、联锁进路以及线路限速状况等信息，确定各列车运行许可，并通过轨道电路及点式应答器实时传送给相关列车。

5、其他功能

○1级间转换功能

○2车载设备发生故障后隔离功能 ○3不同条件下，多种监控模式 2.2 CTCS2系统主要技术条件

1、一般规定

(1)符合CTCS技术规范的要求。

(2)车载设备的信息来源于轨道电路和点式信息设备并

在嵌入的运行管理记录单元中设置车载数据库，同

时，预留无线通信与列车通信网络的接口。

(3)车载设备可通过安全设定选择列车的最高运行速度

等级，保证机车可牵引不同等级的车列。

(4)跨线运行时，车载设备应满足全程控车要求，地面应进行相应改造。(5)车载设备具有识别上下行功能。

(6)适应双线双方向或单线双方向运行的要求。

2、基本要求

(1)防止列车冒进禁止信号，应根据系统安全要求设置安全防护距离。(2)应具有冒进防护措施。

(3)防止列车越过规定的停车点。

(4)防止列车超过允许速度、固定限速和临时限速运行，临时限速命令由调度中心或本地限速盘给出，限速等级及区域应满足运营需要。(5)应具有车尾限速保持功能。

(6)防止列车超过规定速度引导进站。(7)防止机车超过规定速度进行调车作业。

(8)车轮打滑和空转不得影响车载设备正常工作。

3、车载设备

(1)车载设备的人机界面应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。人机界面应设有声光报警功能，能够及时给出列车超速、切除牵引力、制动、允许缓解或故障状态的报警和表示。

(2)人机界面应有数据输入功能，输入列车参数有关的信息，输入操作应简明并有清晰的表示。车载设备对机车乘务员输入的数据和操作过程应进行合理性和安全性校核。

(3)车载设备的人机界面应设置在机车乘务员便于观察及可接近的区域，符合标准化安装尺寸的要求。显示部分要便于观察，常用按钮、开关应易于机车乘务员操作。

(4)双端操纵的机车应设有两套功能完全相同的人机界面，分置于机车两端驾驶室，两套人机界面只有一套接受操作输入，只有在列车停车并办理必要手续后方可换端。动车组两端应各安装一套车载设备，运行中只有动车组头部的车载设备工作。

(5)车载设备接收到新信息到给出相应显示的时间不大于3.5s，列车速度超过允许速度至车载设备给出制动指令时间不大于2s。

(6)车载设备的超速防护应采取声光报警、切除牵引力、常用制动、紧急制动等措施。(7)当列车速度超过常用制动或紧急制动限速值时，实施切除牵引力、常用或紧急制动控制列车减速或停车（但机车在电制动时，不得切除电制动力）。

(8)车载设备实施常用制动后，在列车速度低于允许速度后，才可人工缓解。紧急制动采用失电制动方式，一旦实施紧急制动，设备应保证不能进行人工干预，直到列车完全停车。(9)列车停车后经过规定时间自动启动防止列车溜逸功能，列车继续运行前由机车乘务员人工解除该功能。

(10)车载设备的测速模块具有判别列车运行方向的功能。速度测量相对误差不大于2％。(11)车载设备的外部布线应与机车（动车组）的强电布线分开敷设，并采取隔离措施。(12)车载设备的主机柜应紧邻驾驶室。设备安装尽量远离高温、强电、强磁环境并考虑减震措施。

(13)轨道电路连续信息感应器、点式环线感应器、点式应答器信息接收天线、无线信息接收天线等装置宜采用冗余配置，并安装牢

固。

(14)测速传感器采用冗余配置。当采用轴端测速传感器时，应安装于不同转向架的轴端。

4、地面设备

(1)提供连续列控信息的地面设备包括：ZPW-2000（UM系列）模拟轨道电路，数字轨道电路，预留的无线通信传输系统（GSM-R）。

(2)提供点式信息的地面设备包括：模拟环线，数字环线，应答器等。点式设备应考虑冗余措施，地面设备故障、信息错误不得产生危险后果。点式设备宜安装在车站内及车站的接近和离去区段。

(3)应连续监视信息传输通道的状态，通道中断时须采取安全措施。

(4)车站进、出站信号机内方应设置点式设备，当列车冒进禁止信号时，触发列车紧急制动。(5)为实现冒进防护，进、出站信号机内方应留出过走防护距离，当距离条件不满足时，需通过设置延续进路的方式保证。

(6)设置地面列控中心，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。

5、运行管理

(1)为满足机车应用管理的需要，车载设备应包括机车运行管理模块。

(2)运行管理模块应具有机车乘务员管理与信息通报功能。可通过IC卡上载管理信息和下载运行工况记录。

(3)运行管理模块应满足《列车运行安全监控记录装置技术条件》中记录与管理的相关规定。

6、监测、故障诊断、报警、记录

(1)各模块应具有完善的故障自诊断功能。发生故障时，能进行故障定位、故障隔离、系统重构，以减小故障的影响。

(2)应具有对电源、感应器、继电器等进行监测的功能，当这些部分出现异常或有异常趋势时予以报警。

(3)当车载设备发生故障时，应及时报警提醒机车乘务员采取应对措施。

(4)车载设备应设置记录模块，信息记录密度应满足对运行状态进行安全分析和事故分析的要求。重要信息可采用连续记录方式，记录间隔不大于0.5s。记录模块的容量满足下列要求： ○1事故分析用详细记录至少24小时 ○2操作管理记录至少7天

○3一般设备状态记录至少30天

(5)地面列控中心应设有本地监测台，对地面设备工作状态进行记录，并与维修中心联网，实现动态监测。

第3章

CTCS2系统结构 3.1 既有线列控系统

面向120km/h以下的区段，既有线的现状（即CTCS 0级），由通用机车信号和运行监控记录装置构成。由主体机车信号+安全型运行监控记录装置组成。面向160km/h以下的区段，在既有设备基础上强化改造，达到机车信号主体化要求，增加点式设备，实现列车运行安全监控功能。

1、地面子系统组成

 轨道电路：完成列车占用检测及列车完整性检查，连续向列车传送控制信息。车站正线采用与区间同制式的轨道电路，侧线采用与区间同制式的叠加电码化设备。 点式信息设备：设置在车站附近，主要用于向车载设备传输定位信息。

2、车载子系统组成

 主体机车信号：完成轨道电路信息的接收与处理。 点式信息接收模块：完成点式信息的接收与处理。 安全型运行监控记录装置：实时检测列车运行速度，对列车运行控制信息进行综合处理，控制列车按命令运行。

3.2 既有线列控系统设备存在主要问题

1、闭塞设备方面

我国铁路自动闭塞2万公里，其中交流计数自动闭塞3100多公里，极频自动闭塞近1700公里，4信息移频4500多公里。这些制式技术落后，安全性差，存在信息量不足，应变时间过长，抗干扰能力差，不适应电化等问题，在发展CTCS时必须逐步淘汰。18信息移频自动闭塞采用了大规模集成电路和软件技术，信息量达到18个，与60年代末期相比，技术上有很大进步，但其载频选择、调制频偏等一直没有改变，固有问题没有得到解决，例如轨道电路传输特性差，存在邻线干扰、半边侵入和低频信息不统一等问题。由于丧失分路或邻线干扰而导致的机车信号升级等事故时有发生。特别是不具备断轨检查功能，甚至将钢轨移走一节，信号可照旧开放，存在一定安全隐患。

2、站内电码化方面

我国站内轨道电路制式与区间完全不同，由于使用单一频率，只具有检查列车占用功能，不能向机车传送信息，因而存在三大问题：a 向机车信号传送信息的站内电码化是“两层皮”结构，不能实现闭环检查；b 侧线接发车以及半自动闭塞区段的正线发车不能做到进路电码化，咽喉区无码，不能及时反映信号变化；c 我国车站联锁为满足调车作业与提高效率要求，站内轨道区段划分过短，当列车超过一定速度后，短区段保证不了信息完整接收，容易出现掉码闪白灯问题。

3、机车信号方面

提速后，通用机车信号虽已普及，但仅解决了不同制式兼容套跑问题，其安全性没有得到明显改善，距主体化机车信号车载设备的标准仍有很大差距。若要实现机车信号主体化，除对地面设备进行强化改造外，车载机车信号也必须同步升级改造，使之达到故障安全和高可靠性的要求。

4、监控装置方面

机车监控装置的普及和不断升级，对加强司乘人员规范管理，防止“两冒一超”发挥了重要作用，但从ATP所要求的故障安全来看，还存在以下问题：

（1）信息源头不可靠。监控装置的安全防护功能是建立在现有机车信号基础上的。机车信号在没有达到主体化之前，尚存在一定的安全和可靠性问题，只能作为辅助信号。因此，建立在这样信息源头基础上的系统，其安全防护功能也是不可靠的。

（2）未实现故障安全。监控装置发展到2000型，采用了冗余技术和先进器件，但距故障安全要求尚有一定差距，需从软硬件方面按故障安全的原则进行改造。

（3）人工干预较多。限于现有信号技术水平和装备水平，监控装置必须依靠司机人工输入大量数据和进行人工修正。若司机人工干预错了，将可能导致不安全的后果。这不符合ATP的基本原则。

（4）接口非故障安全。监控装置从机车信号仅获得8个灯位信息不能满足速度监控需要，要通过机车信号速度编码接口，区分同一灯位不同的速度。速度值是安全信息，但目前的接口是非动态安全电路，混线后可能导致危险后果。

（5）非地车一体化系统设计。从世界各国铁路ATP技术发展来看，系统只有按ATP的技术条件和地车设备一体化系统设计，才能实现高安全、高可靠的要求。历史地看，我国的自动闭塞、机车信号、监控装置都是先后投资，分步建设安装的，整个系统未按ATP来定位设计，是以“搭积木”的方式逐步拼装发展起来的，存在一定的安全弊端。3.3 CTCS2系统结构

1、CTCS2系统总体描述

CTCS2是基于点式应答器、轨道电路传输列车运行控制信息的点连式系统。地面设备由轨道电路、车站电码化设备传输连续列控信息，由点式应答器、车站列控中心传输点式列控信息。动车组车载设备根据地面提供的信号动态信息、线路静态参数、临时限速信息及有关动车组数据，生成控制速度和目标——距离模式曲线，控制列车运行。同时，记录单元对列控系统有关数据及操作状态信息实时动态记录。适用于区间ZPW-2000系列自动闭塞(包括UM系列)、车站计算机联锁或6502电气集中、行车指挥CTC或TDCS(原DMIS)。

2、CTCS2列控系统结构

（1）车载设备：车载ATP设备，包括：安全计算机、STM、BTM、DMI、记录单元，机车接口单元，测速单元，LKJ监控装置。

（2）地面设备：车站列控中心，轨旁电子单元LEU和有源应答器；区间无源应答器。3.4 CTCS2系统特点

1、系统结构方面

（1）增加了车载ATP设备，包括：安全计算机、STM、BTM、DMI、记录单元、机车接口单元、测速单元。

（2）增加了车站列控中心，轨旁电子单元LEU和有源应答器；区间无源应答器。

（3）地面增加了级间切换应答器，ATP设备与LKJ装置共存，当LKJ工作时，ATP设备为LKJ设备提供机车信号和进行数据记录。

2、系统功能方面

（1）应用车载ATP超速防护功能。

（2）增加了列车进路信息传送功能。（3）增加了临时设定和向列车传送功能。（4）增加了区间点式信息传输功能。（5）增加了人控和机控优先选择。（6）增加了上下行方向判别。

----------第4章

CTCS2控制模式 4.1 CTCS2列控信息

1、连续信息

连续信息由轨道电路提供,包括以下信息：

（1）行车许可。

（2）空闲闭塞分区数量。

（3）道岔限速等。

2、连续信息轨道电路码序

轨道空闲

0

信号显示

L

L

L

L

LU

U

HU

信息名称

L3码

L3码

L2码

L码

LU码

U码

HU码

信息显示

L

L

L

L

LU

U2

UU

信息名称

L3码

L3码

L2码

L码

LU码

U2码

UU码

信号显示

L

L

L

L

LU

U2S

UUS

信息名称

L3码

L3码

L2码

L码

LU码

U2码

UUS码

3、点式信息

点式信息由有源应答器和无源应答器提供，包括以下的信息：（1）线路长度(以闭塞分区为单位提供)。（2）线路坡度。（3）线路固定限速。（4）临时限速。（5）级间切换。

（6）列车定位等信息。

4、出站应答器电文内容（1）无源应答器的电文

应答器连接信息；线路坡度信息；静态限速信息；等级转换信息；特殊区间信息；轨道电路信息；调车危险信息。（2）有源应答器的电文

反相运行时从有源应答器接收反相运行的进路信息；正向发车时，应答器连接信息，临时限

速信息；反向接车时，应答器连接信息，线路坡度信息，静态限速信息，轨道电路信息，临时限速信息。

5、进站应答器电文内容（1）无源应答器的电文

应答器连接信息；线路坡度信息；静态限速信息；等级转换信息；特殊区间信息；轨道电路信息；（2）有源应答器的电文；线路坡度信息；静态限速信息；调车危险信息；轨道电路信息；临时限速信息。4.2 速度监控模式

1、区间追踪运行模式

2、带LU2的区间追踪运行模式

3、机外停车模式

4、正线停车模式

5、股道侧线停车模式

6、正线通过模式，与区间跟踪运行模式相同。

7、经18号及以上道岔侧向通过模式

对于通过18号及以上道岔进入车站的模式的设想，与侧线停车模式一样。但是，股道侧线进站时的NBP不是50km/h，而是85km/h，这一点不同。

8、引导接车模式

9、正线发车模式

10、股道侧线发车模式

11、区间反向运行模式

第5章

地面设备及技术条件

CTCS2级地面设备系统构成：车站列控中心，既有线暂按独立列控方式设置，将来可考虑联锁、列控、区间一体化设置。欧标点式应答器，包括有源应答器[含地面电子单元(LEU)]和无源应答器。ZPW-2000(UM)系列轨道电路的自动闭塞。车站闭环电码化。车站联锁为计算机联锁或6502电气集中。行车指挥为CTC或TDCS。5.1 CTCS2列控中心

1、列控中心系统框图

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，是一种实时控制系统，它必须具有非常高的可靠性，才能保证铁路运输技术作业的安全与效率。列控中心主要由列控中心主机和监测机组成。主机采用二乘二取二可靠性和安全性冗余结构。

系统双系简易结构图

A、B两系结构完全相同，互为备用；主备之间采用工控专用ARCNET网连接。每系采用双子系的二取二安全冗余结构，由专用高性能计算机系统构成，双CPU独立运算，实现大容量信息快速交换，同步运行。两个CPU分别对运算结果进行比对，只当比较一致时输出控制命令；两个CPU分别对两个子系进行周期性的自检，自检通过后分别向监督校验单元输出相异且变化的校验字。SUP/VER单元亦采用智能二取二结构，板上两个处理器分别收到来自两个CPU的校验字并检查正确后给出板上安全鉴相电源的动态控制命令；两个处理器还分别对两个CPU的控制命令进行比较，一致时驱动比较继电器吸起。当CPU校验字错误或命令不一致，比较继电器落下，切断对LEU的通信和智能安全输出板的输出控制电源，确保系统安全。

列控中心与主备联锁系统、CTC主备自律机及与列控中心监测机之间均采用RS422通信方

式。

计算机联锁车站的列控中心系统结构

为了提高系统的整体的可靠性和故障-安全性，对于每个组成模块以及模块之间的通道需要采取相应的冗余技术。对于列控中心系统来说，不仅需采取冗余技术以提高它的可靠性，而且还要以冗余技术提高它的故障-安全性。

列控中心主机采用成熟的二乘二取二硬件结构，任何单点故障均可诊断并具有100%的安全可用保障；同一系内的二取二比较同时由CPU1、CPU2和SUP/VER进行，异常时CPU停止命令输出且通过比较继电器在物理层切断主机与LEU的通信和驱动控制电源。系统双系互为主备，主备系统间通过高速串行通道实现信息交换和同步，关键信息和变量均采用编码技术。系统采用嵌入式高可靠、低功耗的工业级CPU组件，元器件经多级筛选，确保性能稳定，从硬件上提高了系统的安全性与可靠性。系统各部分层次分明，减少了系统内部配线数量，整个机柜内部采用24V直流电压供电，减少了电力干扰，关键的电源部分采用鉴相判断，保障输出信息的安全准确，提高了系统的安全性。此外，系统还采取了防雷和抗电磁干扰等措施，提高系统的可靠性和安全性。在系统设计上，冗余的报文存储器和报文存储结构中的校验码以及报文使用前对其进行译码,以验证数据的合法性等措施也进一步提高了系统的可靠性和安全性。

2、列控中心总体描述

车站列控中心与车站计算机联锁或6502电气集中、CTC或TDCS(原DMIS)接口，根据调度命令、进路状态、线路参数等产生进路及临时限速等相关控车信息，通过有源应答器及轨道电路传送给列车。车站列控中心设于各车站，原则上区间不设列控中心和有源应答器。当站间距离过大，总出站口设置一个有源应答器不能满足需求时，可增设有源应答器。临时限速调度命令，在调度中心以“表格形式”体现(包括界面、输入、回执)，在车站车务终端采用与调度中心基本相同的形式，无线调度命令向列车发送时自动转换成既有的文本形式。调度命令由调度中心传输至车站的时机及准确性应能满足列车运行控制的需要。

3、列控中心主要功能需求

车站列控中心从CTC或TDCS获得统一时钟，并按统一时钟进行系统管理和控制。车站列控中心设备响应时间不大于1 s。车站列控中心设备采用统一的标准，具有通用性。在CTC或TDCS的车站车务终端上设有特定的列控中心人机界面，采用统一的格式，包括输入、确认、显示方式等，应与既有车站车务终端的有关规定和格式统筹考虑。

4、列控中心主要逻辑

保证调度命令、进路、地面电子单元(LEU)、列车的对应关系。临时限速命令应能自动转换为对应的控制指令。根据控制指令、动车组车次、进路及信号机等信息，产生对应应答器的报文地址并向LEU传送，发送时机暂定为信号开放的同时。在信号开放后应连续控制LEU向应答器发送报文，进路解锁后停止。在办理通过进路且离去区段有临时限速时，根据列车制动需要，进站或进路信号机显示黄灯，对应接近区段轨道电路发黄码。

5、列控中心接口

(1)与TDCS、CTC站机连接(P口)

从TDCS、CTC中获得调度命令，包括接发车信息、临时限速信息(起点里程、长度、速度、车次、起止时间等)、运行方向信息等。临时限速信息也可由值班员在列控中心人机界面人工输入，通过TDCS、CTC站机向列控中心传送。对于TDCS，控制指令需经车站值班员人工确认后方可执行。应能自动反馈执行结果，出现问题及时报警。（2）与车站联锁系统连接(Q口)

从车站联锁系统获得得车站进路和相关实时信息，包括进站、出站、通过、进路、股道号、信号机开放等。根据需要，输出进站或进路信号机点黄灯、接近区段轨道电路发黄码控

制条件，由联锁完成控制及驱动。对于站型简单、6502电气集中中间站，在保证安全控车的前提下，Q口可考虑简化处理：对进站能区分进站信号机、正线通过、道岔直向或侧向接车，对出站能区分是正向还是反向发车。（3）与车站微机监测系统连接(R口)

列控中心应具有自检、自诊、监测功能，含有源应答器的监测、接口与通道监测、值班员操作过程实时记录，并向车站微机监测系统传送相关信息。（4）与地面电子单元(LEU)连接(S口)

LEU按照列控中心产生的应答器报文地址，实时选择对应的报文向有源应答器传送。未办理进路或LEU与应答器通信中断时，应答器应有保证行车安全的缺省报文。有源应答器的报文按应答器编码规则编制，各报文均固化在LEU中，内容包括编号、链接关系、临时限速(至限速始点距离、限速区长度、限速速度)、进路长度、电码化及线路载频、线路固定信息等。具有完备的维护、测试、管理手段，具有软件功能测试端口，并能进行脱机测试。

6、列控中心关系图

车站采用计算机联锁时的列控中心关系图 车站采用6502电气集中时的列控中心关系图

7、列控中心技术要求

（1）系统设备、与安全有关的接口和通道必须符合故障一安全原则。（2）系统采用2×2取2安全冗全结构。

（3）系统外部通信接口及通道应进行冗余配置，采用标准统一的接口方式、协议。系统与LEU的接口形式为RS--485，基本配置为4个，根据需要可扩展至6或8个；与CTC或TDCS、联锁、微机监测的接口形式为RS-422，皆为1个。

（4）系统可靠性、可用性、可维护性和安全性，以及安全防护、安全通信等符合EN-50126、EN-50128、ENV-50129、EN-50159—1相关标准。

（5）LEU与有源应答器之间通过应答器专用电缆连接，采用基带信息传输方式。

8、人机界面

下面几个图分别显示了列控中心维护系统的网络实时状态、实时信息交换日志、历史数据查询、运行故障信息等几个主要功能的人机界面。网络实时状态界面 实时信息交换日志界面 历史数据查询界面 故障信息显示界面（1）主要功能描述

为便于故障诊断和事故分析等，LKD1-X型车站列控中心系统提供电务维护终端。维护终端采用Windows界面设计，能够实时在线记录列控中心双系的运行情况，并能够实现30天的历史信息查询。

实时监控并记录列控系统与联锁、CTC/TDCS、LEU等系统的通信信息

车站列控中心从CTC/TDCS系统获得临时限速信息，并从联锁系统获得进路信息，经过逻辑运算，检索适当的应答器报文通过LEU发送给应答器。与CTC/TDCS、联锁系统的信息通讯成为列控中心的主要输入数据，而与LEU的通讯成为列控中心的主要输出数据。维护终端能够将所有的通讯数据采用日志的方式记录下来，时间精确到秒，能够反映列控中心的每一个运行状态，为事故分析提供可靠的依据。（2）实时监控和记录列控系统的故障信息 作为列控系统的维护界面，维护终端能够记录列控中心系统所有的报警信息，并提供可能的解决方案，方便用户尽快排除系统故障、恢复系统运行。列控系统对所有的故障进行了分类

并指定了唯一的故障代码，维护终端提供的故障代码数据能够帮助用户在无法自行解决故障的情况下准确、简便地向我们描述故障现象和原因，从而更快地分析和解决故障。（3）采用图形方式显示和记录列控中心网络状态 车站列控中心与外部系统之间存在较多的网络连线，每一个连线的好坏都直接影响到系统的稳定运行。通过网络拓扑图的形式显示当前每一个连线的状态和主机系统的运行状态，能够醒目地帮助用户发现和解决问题，保证系统始终处于良好的工作状态。（4）对历史记录的查询和回现

列控中心维护终端提供上述所有历史信息的记录和查询功能，历史数据最长可保留30天。5.2 应答器

功能：接收车站列控中心的信息，并向列车传送。设置位置：车站的每架进站信号机处各设1个有源应答器。

1、无源应答器

无源应答器提供的信息主要包括线路的坡度、闭塞分区或轨道电路长度、载频、线路固定限速等信息。区间每3～5km设置一处，若区间一处丢失，不影响正常运用。

2、有源应答器（点式应答器）

(1)功能：车站联锁、监测系统、CTC或TDCS均需改造，以实现与车站列控中心接口。其中车站联锁主要提供进路信息，CTC或TDCS系统提供临时限速功能。(2)点式应答器的设置原则

车站进站口处：设置1个有源应答器和1个无源应答器。车站出站口处：设置1个有源应答器和1个无源应答器。区间间隔3～5 km(3个闭塞分区)成对设置无源应答器。

(3)点式应答器的安装

○1应答器应安装在轨枕中央，其表面应低于钢轨表面93～190 mm ○2应答器间最小安装距离应满足：s≤180 km／h时，d＝2.3 m 80km／h

○3应答器可成组安装，每组最多8个，同一组中两相邻应答器的间距不得大于12 m。○4应答器应尽量安装在最小曲线半径大于300m的线路上。

○5应答器的具体安装位置应综合其作用、车载天线位置、信号机等因素统筹考虑。(4)点式应答器的作用

进站信号机处设置有源应答器，以提供接车进路参数及临时限速信息。接车进路建立后，进站应答器发送相应的接车进路信息；当列车通过车站时，应同时提供发车进路及前方一定距离(离去区段)内的线路参数和临时限速信息。各有源应答器应有缺省报文，缺省值应按照该进站口所有接车进路范围内的最低道岔限速和最短进路长度等最不利条件设置。车站出站口处设置无源应答器和有源应答器。无源应答器提供前方一定距离内的线路参数等信息；有源应答器提供前方一定距离内的临时限速等信息。区间间隔3～5 km成对设置无源应答器分别提供正向、反向前方一定距离内的线路参数及定位信息，原则上设置在闭塞分区分界处。

根据需要可设置特殊用途的无源应答器(如CTCS级间转换等)。(5)点式应答器的信息

点式应答器报文码长1024 bit，有效码长830 bit，另包括校验、修正、扰码等。无源应答器的报文采用特定的写入设备写入并固化在应答器中，信息是固定的。有源应答器的报文固化在LEU中，可存多条，列控中心根据需要选择具体条目，在适当时机控制LEU向应答器传

送。考虑应答器信息涉及故障一安全，无源应答器的报文是重叠覆盖的，有源应答器平时有“缺省报文”并能进行监测。应答器报文内容包括：应答器编号、链接关系、线路参数、线路里程、进路信息、轨道电路或电码化载频、临时限速等等。报文按确定的编码规则进行编制。应答器报文以信息包为单位，信息包有对应标识，一帧报文中可包含多个信息包。(6)点式应答器的编码规则

○1铁道部将制定点式应答器编码规则，包括信息包定义、报文设计原则、应答器用户报文构成等。

○2CTCS信息包，是在ETCS信息包框架、组成的基础上，按照中国的CTCS技术规范、运输作业特点和需求进行定义，综合考虑动车组开行、运用要求，并预留了客运专线的发展。○3各应答器信息包的组成，应答器编号、链接关系、线路参数、线路里程、进路信息、轨道电路或电码化载频、临时限速等信息格式，皆应统一、严格地按照编码规则规范地进行编码。

○4应答器信息是涉及安全控车的重要信息，必须进行严格的档案管理，制定相应的管理程序、管理制度和管理办法。铁道部拟指定专门机构进行应答器信息管理。5.3 轨道电路

1、ZPW－2000轨道电路

2、轨道电路码序

轨道电路码序按《机车信号信息定义及分配》(TB 3060)执行，在原四显示自动闭塞基础上增加L2、L3码，下表所示为一种典型案例。

轨道空闲

0

信号显示

L

L

L

L

LU

U

HU

信息名称

L3码

L3码

L2码

L码

LU码

U码

HU码

信息显示

L

L

L

L

LU

U2

UU

信息名称

L3码

L3码

L2码

L码

LU码

U2码

UU码

信号显示

L

L

L

L

LU

U2S

UUS

信息名称

L3码

L3码

L2码

L码

LU码

U2码

UUS码 5.4 车站闭环电码化(1)正线电码化闭环检查

○1发码和检测

以车站下行正线为例加以说明：将正线分为三个发码区：咽喉区接车进路、股道和发车进路分别由三个ZPW2000发送盒,（如附图一所示）。平时，发送盒对本发码区内各区段发检测码，当防护该进路的信号机（图中为X或XI）开放后，由发送盒向其各区段同时发码（图例中为轨道电路受电端发码）。在发码的同时，车站正线电码化检测盒JC在各轨道电路区段的送电端的室内隔离器处检测电码化信息。若某区段未收到发码信息时，检测盒所控制的报警检测继电器BJJ落下，向故障检测系统报警，必要时可关闭防护该进路的信号机。发送

盒不断向各区段发码，不过在该号机关闭接车进路未建立时，发送与机车信号无关的检测信息27.9Hz，用以随时检测发码系统的完整性。

发送盒通过匹配变压器可同时向5个道电路区段发码，若车站接车或发车进路多于5个区段时，可通过增加设备来解决。检测盒JC有8路输入，可检测8个轨道区段。当列车进入正线接车进路或发车进路时，通过条件将检测盒JC的报警切断，当进路解锁后，发送盒FS恢复向各区段发送27.9Hz的检测信息并由检测盒JC进行检测。○2发码的切断

由于闭环检测系统采用了各区段同时发码的方式，列车出清以后的区段，向轨道上发送的信息应及时切断，以防后续列车的冒进，因此，需设一套发码切断系统（如附图一所示）。相对于每个发码区段设一切断发码继电器QMJ，平时在吸起状态，在每区段的发码电路中，接入QMJ前接点。当列车出压入下一区段时，本区段切断发码继电器QMJ落下，切断该区段的发码。

○3正线电码化闭环检测方向的切换

本系统在一般车站每条正线设三个发送盒，在工程设计中可按正方向分别称为接车进路发送JFS，发车进路发送FFS和正线股道发送IGFS。当办理了正线反方向运行的接车或发车进路，通过条件将发码电路和检测电路在本发码段内反转。(2)侧线股道电码化闭环检查

侧线股道电码化的设置方式与正线不同，列车进入侧线股道时，两端同时发码，因此，每股道设两个发送盒，由此导致侧线股道电码化的方式与正线不同（如附图二所示）。侧线股道电码化采用分时检测方式。由侧线检测盒JC驱动一个切换继电器QHJ，将其两组接点分别接入股道两端的发码电路，但两组接点接法不同，一组为前接点（如附图二中S4FS处），另一组为后接点（如附图二中X4SF处），BQJ由JC驱动循环吸起落下（间隔时间可定为1分钟），在列车压入该股道之前，可实现电码化的分时检测。侧线股道检测时，可不发27.9Hz的码，而直接发送正常机车信号码（如HU码）。针对该股道（附图中为4G），检测盒设驱动一个检测报警继电器如4GBJJ，当检测盒JC收不到码时，4GBJJ落下发出报警，必要时可关闭向该股道接车的进站信号机。侧线检测盒也有8路输入，可检测8个侧线股道。对应每一股道设一个检测报警继电器BJJ，由于每股道需两组报警切换继电器BQJ接点，8股道需16组BQJ接点，因此，检测盒亦需驱动两台报警切换继电器具BQJ、2BQJ。当列车压入某一股道时，由该股道的轨道继电器GJ条件切断该股道的报警检测。综上所述，该电码化系统形成了一种具有闭环检测功能的车站电码化系统。由于总的发码区为数个轨道区段之和，其长度取决于车站正线咽喉区的长度，将能满足各种速度下车载设备的反应时间。(3)机车信号设备载频切换的逻辑

 机车信号收UU码结束后未收到其他低频码(如HU码)，JTl-CZ2000机车信号开始搜索25.7Hz低频。

(1)当找到1700-1+25.7 Hz时，机车信号自动切换至仅接收1700-1载频。

(2)当找到2300-1+25.7 Hz时，机车信号自动切换至仅接收2300-1载频。

(3)当找到2000-1+25.7 Hz时，机车信号自动切换至仅接收2000-1载频。

(4)当找到2600-1+25.7 Hz时，机车信号自动切换至仅接收2600-1载频。

(5)当找到1700-2+25.7 Hz时，机车信号自动切换至接收1700／2300载频。

(6)当找到2000-2+25.7 Hz时，机车信号自动切换至接收2000／2600载频。

 未找到相应载频25.7Hz时，机车信号将一直搜索，并不能接收其他正常低频信号。 机车信号无法自动切换时，由司机进行人工切换。(4)机车信号载频自动切换系统 ○1 问题的提出

在双方向运行的自动闭塞区段，列车通过车站有转线运行（即由上行线转下行线或由下行线转上行线）时，存在着需要由列车司机使用开关进行机车信号接收载频切换的问题。在列车的运行过程中，靠列车司机进行车载信号设备载频的切换，毕竟是繁琐的和不可靠的，应该设计一种更加便捷可靠的方式来简化司机的操作，减少操作失误等人为因素的影响，以加强列车运行的安全性。理想的解决方案是无论列车如何运行均不需要司机进行载频切换的工作。

○2机车信号载频自动切换的逻辑

本系统采用轨道电路发送机车信号载频切换信息。在TB3060《机车信号低频信息定义》的18种低频信息中，只有25.7Hz没有定义，本方案利用8种载频和25.7Hz的低频实现机车信号载频的自动切换。

 机车信号根据地面轨道电路发送的切换信息自动切换接收载频按下列逻辑设计：（a）列车仅在经道岔侧向接车或发车时进行接收载频的切换；（b）列车在防护经道侧向的进路的信号机外方向时，接收UU码；

（c）当列车压入信号机内方时，UU码结束（在信号机接近区段取消进路进UU码将变为HU码不在自动切换逻辑内），此时机车信号变为可接收任意载频并开始搜索25.7Hz的低频： ○a当接收到1700-1+25.7时，自动切换至仅接收1700状态； ○b当接收到2300-1+25.7时，自动切换至仅接收2300状态； ○c当接收到2000-1+25.7时，自动切换至仅接收2000状态； ○d当接收到2600-1+25.7时，自动切换至仅接收2600状态；  当UU码结束后，机车信号还应有如下逻辑：

○a当收到1700-2+25.7或2300-2+25.7时，自动切换为接收1700/2300状态； ○b当收到2000-2+25.7或2600-2+25.7时，自动切换为接收2000/2600状态； 在机车信号实现自动切换的前提下，由于机车信号接收的载频具有唯一性，车站电码化载频的排列便可按防止邻线干扰的原则进行排列（如附图三所示）：下行正线为1700-1Hz载频，上行正线为2000-1Hz载频，之后，各股道按下行方向载频2300-1Hz、1700-1Hz交错排列，上行方向2600-1Hz、2000-1Hz交错排列。○3切换频率的发送

经道岔直向的正线接发车进路均不需发送切换载频信息，经道侧向进才需发送切换载频信息。

（a）接车时

以由下行进站信号机向3G接车为例（见附图三），当办理了由进站信号机X向3G接车的进路后，列车压入3G时，由3G X3处发送盒向股道发送2秒钟2300-1+25.7信息，之后恢复发送2300-1+26.8（HU码）信息，机车信号自动切换为仅接收2300-1载频的机车信号码。同样，当办理了由进站信号机X向6G的接车进路后，列车压入6G时，由6G的X6发送盒向股道发送2秒1700-1+25.7信息，之后恢复发送1700-1+26.8（HU码），机车信号收到此信息后自动切换为仅接收1700-1载频的机车信号码。（b）发车时

向单数载频的区间发车时，发车进路的最后一个区段由发车进路发送盒FS固定发1700-2+25.7信息，机车信号收到此载频后，自动切换为接收1700/2300载频。向双数载频的区间发车时，最后一个区段发2000-2+25.7信息，出站的列车经过时，机车信号自动切换为接收2000/2600载频。（如附图四）机车信号载频切换时，除1700/2300、2000/2300进行自动切换外，接收移频550/750、650/850的载频同时切换。

（c）正线通过并有载频切换时

当正线有上下行换线时，如进站时为下行，出站后为上行，在列车压入区间时，在第一离去

区段发送2秒2000-2+25.7后恢复正常上行频率码，即可使机车信号切换为接收上行2000/2600载频。为避免列车在离去区段因某些原因未能切换成功，而导至接收到邻线干扰码，在这种情况下，可将该区段和相邻区段的轨道电路划分为不超过600米的长度。（如附图五）

○4CTCS2区段载频切换原则的说明

按CTCS2技术标准进行地面装备的区段，具备应答器载频切换和轨道电路载频切换条件，由于应答器设置地点与轨道电路25.7Hz发送点不同，同时考虑不同列车的混合运营，其处理原则如下：

(a)对装备ATP的动车组，以应答器载频切换为主体；在车载BTM故障情况下，车载STM应满足主体化机车信号功能，此时依靠轨道电路进行载频切换。

(b)对安装JT1—CZ2000机车信号的列车，用轨道电路进行载频切换。(c)对安装通用式机车信号的列车，按目前的有关规定，由司机人工切换。5.5 其他信号设备配套改造

1、行车指挥设备

CTCS2适用于装备TDCS或CTC行车指挥设备的线路。在CTC或TDCS的车站车务终端上设有特定的列控中心人机界面，采用统一的格式，包括输入、确认、显示方式等，应与既有车站车务终端的有关规定和格式统筹考虑。CTC或TDCS的车站分机与车站列控中心采用RS-422接口，具有光电隔离措施，接口及通道应冗余配置。临时限速调度命令，在调度中心以表格形式体现(包括界面、输入、回执)，在车站车务终端采用与调度中心基本相同的形式，无线调度命令向列车发送时自动转换成既有的文本形式。调度命令由调度中心传输至车站的时机及准确性应能满足列车运行控制的需要。

2、联锁设备

CTCS2适用于装备计算机联锁或6502电气集中的车站。计算机联锁与车站列控中心采用RS-422接口，具有光电隔离措施，接口及通道应冗余配置。6502电气集中与车站列控中心连接，采用继电器接点采集、安全继电器输出方式。对于站型简单、6502电气集中中间站，在保证安全控车的前提下，可考虑简化处理。根据需要，车站列控中心输出进站或进路信号机点黄灯、接近区段轨道电路发黄码控制条件，由联锁系统完成联锁、控制及驱动。联锁的功能适应200 km／h动车组的安全开行要求，主要是列车通过时进路锁闭、解锁的安全性、既有正线轨道电路长度的适用性。反向按自动站间闭塞方式进行配套改造。

3、其他

微机监测进行配套改造，增加与列控中心的接口及相应的监测功能。有条件时，对车站联锁、闭塞设备、闭环电码化、道岔缺口检查、灯丝报警、电源等监测功能进行整合。有条件时车站采用综合智能电源屏。对既有线路暂按信号电缆方式传输站间信息，需铺设站间贯通电缆。5.6 临时限速规则

1、相邻两个车站之间一个运行方向仅考虑一个临时限速区。

2、设置临时限速的起点里程精度暂定500 m，限速长度等级不少于两档，限制速度等级不少于4档(最低限速为45 km／h)。

3、临时限速信息通过有源应答器向ATP车载设备提供。

4、装备CTC系统的区段，临时限速可在调度中心由调度员设置，向车站列控中心传输。

5、装备TDCS系统的区段，临时限速可在调度中心由调度员设置，向车站列控中心传输，由车站值班员确认后执行。

6、临时限速也可由车站值班员直接通过车站列控中心设置。原则上车站值班员负责设置本站站内及本站出站口至接车站进站信号机(含反向)范围内的临时限速。

7、在列车通过车站且离去区段有临时限速时，进站信号机显示黄灯。

8、车站站内咽喉、股道等区段的临时限速应通过调度命令实施。5.7 级间转换

动车组同时装备ATP车载设备与列车运行监控记录装置（LKJ）。在160km/h以上区段，地面设备按照CTCS2级要求进行改造，由ATP车载设备控车，LKJ负责运行记录；在160km/h以及下区段，由LKJ控车，ATP车载设备提供机车信号。两种控车模式通过应答器自动转换。控车权的交接以ATP车载设备为主。

1、ATP车载设备与列车运行监控记录装置的接口

机车上取消传统的通用式机车信号设备。RS-422接口提供LKJ控制所需的机车信号信息和应答器信息。控车权的转换以ATP车载设备为主(控制切换继电器由ATP控制)。在LKJ控车时，ATP的DMI上显示机车信号和列车实际运行速度。

2、转换原则

（1）CTCS级间转换原则上在区间自动转换(不应在进站信号机处转换)，并向司机提供相应的声光警示，由司机按压确认按钮，解除警示。自动转换失效时，司机根据ATP车载设备或LKJ的相应警示信息，手动转换。

（2）CTCS级间转换应分别设置具有预告、执行功能的固定信息应答器。每个运行方向需要单独设置预告点应答器，执行点应答器可与区间固定应答器合用。

（3）在级间转换时，应保证控车权可靠平稳交接。控车权的交接以ATP车载设备为主。（4）级间转换时若已触发制动，则应保持制动作用完成，司机缓解后，自动转换。5.8 反向运行控制方式

1、既有提速线反向按照自动站间闭塞运行。

2、区间轨道电路接收、发送端根据列车运行方向相应改变，保证贯通发码。车站接近区段及接车进路按《机车信号信息定义及分配》(TB 3060)规定发码，发车进路及区间发送27.9 Hz低频码，上、下行线分别采用统一载频。

3、动车组反向运行时，ATP车载设备采用完全监控模式，按进站信号机目标打靶制定静态速度曲线；进入接近区段后，按接收到的轨道电路连续信息动态控车，俗称“挑模”。

4、接近区段长度应满足非ATP列车由反向的最高规定运行速度紧急制动到0的要求。

5、反向临时限速的设置方案与正向运行相同。5.9 技术条件

1、临时限速调度命令传送

(1)临时限速由调度中心集中管理，通过CTC或TDCS向临时限速管辖车站及邻站下达调度命令。两站一区间范围内只允许设置一处区间或站内临时限速；若遇两处及以上限速，调度中心应将其视为一处连续的限速，并按最低限速值下达调度命令。

(2)为提高临时限速调度命令传输的准确性，便于车站列控中心从调度命令中自动获取控制信息，临时限速调度命令在调度中心以统一的“窗口方式”输入、显示、确认及回执。临时限速设置情况应能在运行图终端和站场显示终端上明确显示。

(3)在CTC或TDCS的车站车务终端上增加列控中心人机界面。在CTC或TDCS调度中心与车站失去联系或需对临时限速命令进行修正时，可在车站车务终端进行人工输入，其输入方式采用与调度中心基本相同的“窗口方式”。临时限速设置情况应能在车务终端上直观、明确显示，显示方式应与车务终端的其他显示统筹考虑。

(4)CTC或TDCS调度员及车站值班员应按《临时限速操作流程和显示界面》的规定进行操作，系统应能对操作过程实时记录。

(5)临时限速调度命令须经车站值班员签收后，方可由CTC或TDCS车站设备传至列控中心。车站值班员签收时确认限速起点里程、速度、长度、车次、执行时间等；对于CTC无

人职守车站，按规定在车站综合维修终端进行签收。对于站内正线临时限速，系统须前方站签收后，本站方可签收；若前方站为无人职守车站，本站签收后，由CTC中心设备向前方站下达临时限速调度命令并直接向列控中心发送。

(6)临时限速调度命令通过无线调度命令系统向列车发送时维持既有方式。

2、动车组临时限速设置精度

限速区起点精度100m、限速区长度8档（100、300、500、800、1000、1200、1500、2000m）、限速速度5档（45、60、80、120、160km/h）。限速区长度超过2000m时，可按区间限速处理。若遇限速速度小于45 km/h的特殊情况，由司机按调度命令控车。3、应答器临时限速管辖范围及关系

(1)站内正线有临时限速时，前方站出站口应答器、本站进站口应答器分别发送相应临时限速报文。

(2)办理正线通过且离去区段有临时限速时，进站口、出站口应答器分别发送相应临时限速报文。

(3)CTCS级间转换处，应答器临时限速管辖范围应向外延伸，延伸长度为线路允许速度到45 km/h的制动距离。

(4)在区间其余地点有临时限速时，出站口应答器发送相应临时限速报文，进站口应答器的报文中应有限速预告信息。

(5)同一临时限速由不同的应答器发送报文时，其报文含义应具有一致性。各应答器报文的限速区速度、长度应完全一致，限速区起点之间应有固定的数学关系式，应答器报文的选择应建立对应逻辑关系。

第6章

常见故障分析与判断 6.1 日常维护内容

1、室外

(1)检查应答器的存在

(2)检查应答器安装位置正确(3)检查安装架螺丝紧固

(4)检查有源应答器尾缆连接紧固

(5)应答器本身是可更换、不可维修的产品

2、室内

室内机柜日常巡视，清扫。（1）检查监测机（电务维修机）的网络连接状态。平时应保持在A主B备的状态（包括 CTCS、联锁、TDCS、LEU）的所有通道，主用的标志为绿色，备用黄色。LEU与应答器的连接所有通道都为绿色。如果发生倒机，应尽快查明原因。在故障信息显示界面按条件过滤信息。（2）UPS和24V电源的工作状态。正常状态下指示灯为绿色。UPS在列控机柜的最底层，俩个黑色的扁平盒子。UPS A单独给列控检测机供电，UPS A故障后将切断维护机的供电，当发现维护机不亮时应首先查看 UPS A的工作状态。24V电源在监测机下面打开门的右边。（3）24V电源互为备用，任意一个故障不影响系统的正常工作。6.2 测试

LEU至应答器之间的C接口传送的是564.48kbit/s的基带差分两相调制信号DBPL（方波）和8.8k的正弦波叠加在一起的信号，其频率超出了普通万用表的正常测量范围，除非使用宽频的真有效值变换的万用表，否则测量出的数值不能正确表示信号的有效值，但普通万用表测试值在处理故障时有一定的参考意义。通过实测在列控中心正常工作时的参考电压是：

1、室内分线盘或LEU输出： MF14 25V档: 15-17V

数字万用表200V档：4.8V

2、室外分线盒： MF14 25V档: 13-15V 数字万用表：3V 6.3 常见故障分析

通过现场实际测试发现，如电压超出此范围则可能有故障，可进一步查找判断故障的具体位置。

1、判断LEU故障也可利用本身的状态指示灯，ALSTOM的LEU有四个不同颜色的指示灯DS1（绿）、DS2（黃）、DS3（黃）、DS4（红）分别代表不同意义。○1DS1（绿色）（软件处理状态）：当处理器处于正常模式时，“ON”（点亮）状态，当处理器出于初始化模式时，“OFF”（熄灭）状态。当LEU编码器处于远程模式时，闪光。○2DS2（黃色）（网络#2工作）：当在网络#2中发现有载波信号时，黄色发光二极管“点亮”，否则就“熄灭”。○3DS3（黃色）（网络#1工作）：当在网络#1中发现有载波信号时，黄色发光二极管“点亮”，否则“熄灭”。

○4DS4（红色）(冻结电文工作)：如果LED亮, 检查连接器: 很可能是LEU编码器和应答器之间的电缆出故障。

利用这4个指示灯，我们可以判断LEU与上位机通信中断、与下位机通信中断、CUP板故障。

2、如已判定LEU的输出通道故障，根据LEU的冗余方案，在1、2通道故障时可将航插1、3互倒（水平方向），在3、4通道故障时可将航插2、4互倒（水平方向）。（厂家要求倒接前先关断两个LEU的电源）

3、处理故障时应尽量利用好列控中心维修终端的自诊断信息，如网络状态连接图、实时通信日志图、历史通信日志图、实时故障信息图、报文数据检索浏览图等。通过网络状态连接图可以直接看出列控设备各级通道连接的通断情况。利用报文检索浏览图可直接查看四个有源应答器的当前报文，如果内容是默认报文则列控系统有故障。如报头帧标志中变量M＿MCOUNT＝0则说明该报文是应答器的默认报文，该应答器与LEU连接有问题。M＿MCOUNT＝99则说明该报文是LEU的默认报文，该LEU与列控中心主机连接有问题。M＿MCOUNT＝254则说明该报文是列控中心主机的默认报文，该主机与TDCS连接有问题。还可结合列控中心状态报文（类型号18）进一步查找故障位置。

4、列控中心维修终端的实时故障信息图给出故障信息、建议对策、故障代码按照这个指示基本可处理列控中心的大部份故障。

5、在欧洲列控系统ETCS中，LEU安装在室外，与应答器的连接电缆较短，LEU可以通过检测电缆的阻抗来判断断线、短路故障。而中国列控系统中，LEU安装在室内，与应答器的连接电缆较长。从有线传输理论可知，长线路的特性阻抗与线路终端的开、短路无关。因此，这种方式安装的LEU对于电缆远端的断线、短路故障检测不到，因此在维修终端指示通道正常时仍有通道断线、短路的可能。

6、有些复杂的故障需要借助于ALSTOM公司的编程和测试工具BEPT（Balise&EncoderPromgram&Testtool）在各级测试判断来完成。按照铁路局的计划，今后电子车间将配备BEPT工具，如遇有复杂的、利用现有手段不易判断处理的故障请及时通知驻地试验室使用BEPT进行分析处理。

7、注意不同系统之间通信中断时的倒机顺序。CTCS2是一个多级系统，由高到低依次是TDCS－＞TCC－＞EI32－JD，当系统各级之间通信中断后将倒机，实现系统的故障切换与系统重组。其基本逻辑是：上位机发现通信中断后3秒后不能恢复上位机将倒机，下位机发

现通信中断后5秒后不能恢复下位机将倒机。因此根据这个逻辑，上位机因通信中断发生倒机时一般是上位机的故障，上、下位机因通信中断先后发生倒机时一般是下位机的故障。

(全文结束)

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第五篇：美术概论课程重点简列

1、造型艺术的特点：

一、造型艺术以物质的形式存在于空间中，可以凭视觉、触觉感知，无需借助音响或语言一类物质媒介以展示。

二、造型艺术的构成要素为光、色、线、形、空间、体量等，表现为二维空间和三维空间的形态。

三、处于静止状态，不作运动。

2、美术的特征是：物质性、可读性、文化性和独创性。

一、物质性，即美术作品是由

物质性的媒材创制并存在的，这些媒材是可视、可触摸的物质材料。

二、可读性，就是可观赏，看了令人赏目悦心。

三、文化性，表现在三个方面，第一，美术作品都具有一定文化内涵，第二，美术作品是对此前文化的继承，第三，美术作品必须在相应的文化背景下被解读。

四、独创性：之美术作品应该具有不同于其他作品的独特之处，它应该比较充分地体现作者诸多的主管因素，因而具有鲜明的艺术个性。

3、艺术个性形成的两个源头：一是生活，即从自然或社会中攫取素材，获得艺术母题、艺术原型，一是艺术家的选材、提炼、加工，从而融入了他们的情感、修养、知识等主题因素。

4、美术的本质是人同现实的审美关系，对世界的艺术方式的把握。（科学的，宗教的，22、形式感最基础的法则是均衡与变化。

23、风格，是指美术作品呈现的总体特征和风貌，亦即该作者的艺术独创性。风格的类型：

一、简约与繁丰，二、严谨与疏放，三、贫朴与诡异，四、静止与运动。

24、何为雅何为俗？首先，美术家凭着高尚的道德情操、深厚的文化修养、健康的审

美情趣作为较高的“立意”。其次，是美术家以相应的艺术方式将其表现出来高雅的美术作品的雅和俗，常常是可意会而不可言传，能被感知却难以用语言表述的。雅和俗事两个相对又相反相成的概念。雅，通常指“高雅”，指专业化，指学术性；俗，通常指“低俗”，指业余水平，指商品化。但有时候，雅和俗却代表了另外的含意，俗为通俗或普及，雅为艰深而难懂。随着时代的转变雅和俗也可能相互渗透和转化。

25、美术的审美功能、教育功能及认识功能。

26、美术欣赏是美术作品实现社会功能的必须途径。

27、美术批评与美术欣赏的区别：首先，美术欣赏偏重于审美感受，偏重于感性。他的直接目的和过程是获得审美的愉悦；美术批评则侧重于抽象的思维推演，重于理性，它的目的在于以美学和历史的官邸啊把握作品或作者。其次，欣赏的主体有很大的自主实践-精神的）。

5、人同现实的审美关系体现在为人对现实中美的事物进行审美关照和艺术创作两方

面。

6、探索美术发生的方法和途径：文献学方法，考古学方法，文化人类学方法，认识发

生学方法，动物学方法，美学方法（美学方法，也是哲学方法，即思辨的方法。）

7、纯美术，是指主要或完全以审美为创作目的，并且主要或完全用作审美的美术。

8、纯美术包括书法，绘画，版画或雕塑。

9、实用美术，兼具审美和实用双重功能的美术。包括工艺美术，民间手工艺，工业设计和

建筑。

10、“艺术与科学的结合”成为实用美术创作的一种主导思想。

11、用写实的手法再现所表现的对象，结果便得到了近似于对象的图形，这种表现形式

称作“具象”。

12、具象表现形式有两种：一种是摄影式具象，一种是浮雕式具象。

13、抽象绘画也有两种类型：一种是表现主义抽象，一种是构成主义抽象。

14、抽象表现形式的特征和价值集中体现为以下四个方面：

一、直观效果的强烈性。

二、象征意义的符号性。

三、趋向音乐。

四、是各门类美术的通用表现形式。

15、宫廷美术，泛指历代封建帝王、贵戚所居住的宫殿、苑、祭坛、日常用品及其欣

赏、倡导的书画等。

16、文人美术可以视为一种美术流派和一种文艺思潮。文人美术集中于绘画，以“文人

画”为突出代表。文人画是以具有较高文化修养的“士大夫”为主要作者，以抒发性情，表现个性乃至娱乐为目的，集诗、书画于一体的绘画。这一绘画不重视再现对象，而追求绘画意境、神韵、笔墨趣味等画外意象。

17、民间美术具有以下的特征：首先，民间美术更接近于物质生活用品的大众文化，更

接近原始美术，保持较多的生活原型，从而具有原发性特质。其次，民间灭鼠具有更强的功利性意义。第三，民间美术与民间的农耕习俗、节令习俗和人生习俗相融合，前者简直就是后者的物化形式。第四，民间美术具有很强的的工艺性特征，所使用的材质和制作技艺对其结构、造型、外观和功能具有特别重要的意义。

18、古希腊美术成就最为突出的事建筑、雕刻和瓶画。

19、古罗马美术与古希腊美术的关系，罗马人以功利主义取代了古希腊的理想主义，以

人性的推崇取代了希腊美术对神的膜拜。

20、灵感：就是在思维过程中，在特殊精神状态下突然产生的一种顿悟式的飞跃的联

想。

21、美术作品形式的三个要素：造型、形式感和材质感。

性和主观性，可以凭借个人的偏爱选择对某件或某些作品进行欣赏，在他对作品的态度上可以表现出个人主观意愿的倾向；批评则须保持冷静的客观态度，尽可能排除跟人好恶和习见，以一定的批评标准和尺度，作出比较客观的审美判断。第三，美术欣赏知识以作品为欣赏对象，多是就作品欣赏作品；批评则不限于作品本身，而是以作品为中心，往往牵涉到作者、创作背景以及当下的美术思潮、创作前向等美术现象。

28、美术批评具有科学性、主观性和教化性。

29、美术批评的范式：

一、视觉形式分析，二、作品意义分析，三、表现性分析，四、接受美学分析，五、社会学分析，六、嬗变分析，七、比较分析，八、文化学阐释 30、美术的一般传播又分作直接传播、间接传播和综合传播。美术市场传播的四个基

本要素，即：美术品、美术品供给者、美术品消费者和美术品经营中介。

31、收藏家必须具备以下三个条件：

一、有较长的收藏经历，在收藏界或一定范围内

被认可，有影响、有名望。

二、拥有一定数量的收藏品或者珍贵的收藏品。判定其收藏品的多寡和珍贵程度应根据社会公认的标准并可借鉴国际标准。

三、具有一定的鉴定、鉴赏能力，具有一定美术史和收藏知识，在某些方面有过深入研究，并有自己独到见解。

32、国家收藏的主体为国家所属的博物馆、艺术馆、美术馆等。

33、属于国家收藏和集体收藏的博物馆、美术馆大致有以下几种类型：

一、综合型，二、分类型，三、纪念型，四、遗址型。

34、美术收藏的意义：首先，美术收藏室一种历史性的传播方式。其次，美术收藏是

人类美术作品的不断积累的过程。第三，美术收藏使收藏者赏心悦目，陶冶情操，玩物明志，提高修养。第四、美术收藏也是一种经济积累、报纸和增值的手段。

35、社会生产力是美术演变的决定动力。

36、中西美术有何体系差异？观念有何差异？

美术体系的差异：美术体系是指在一定历史条件和文化别背下形成的由特定的观念、题材、表现技巧及美学特征等方面组成的美术的有机整体。

（一）、趋向书法和趋向雕，（二）、人文性与技艺性（中国美术比较偏重于人文性，而西方美术更偏重于技艺性，这一差异表现在哪些方面？

1、美术作品中人文性和技艺性的含量

2、美术创作主体不同的文化素质）

美术观念是对美术总体和基本的看法，它相对于美术创作实践，是关于美术的思想、意识。

一、“中和”与“对抗”

二、“天人合一”与“人是万物的尺度”在人与自然的关系中比较仲系美术的关系，就会发现，中国美术比较关注自然，把人类自身与自然相融合，可概括为“天人合一”；西方美术更重视人类自身，认为人是万物之灵，高于万物，也高于自然，如希腊人普罗泰高拉所说：“人是万物的尺度”。（结合具体表现进行理解）