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浅谈列车控制系统(CTCS)

摘要：为了满足高速列车提速和安全运行的需要,同时也为了满足不同线路

分级运输的需要,我国在参照欧洲列车控制系统(ETCS)的基础上,制定了适合我

国铁路运行情况的中国列车控制系统(CTCS)。CTCS系统有两个子系统,即车载

子系统和地面子系统。车载子系统通过与地面子系统交换信息来控制列车运行。

根据功能需要,我国列车控制系统划分为CTCS-0至CTCS-4五个等级。

关键词：列车控制系统；车载系统；地面子系统；CTCS-2；CTCS-3；

前言

列车运行控制系统是将先进的控制技术、通信技术、计算机技术与铁路信号

技术融为一体的行车指挥、控制、管理自动化系统，是保证行车安全、提高运输

效率的核心。

20世纪末，为解决跨国列车运行及高速铁路中列控系统的互联互通和兼容

性问题，欧洲各种信号厂商联合制定了ERTMS/ETCS技术规范，包含了欧洲列

车运行控制系统（ETCS）、欧洲铁路综合调度移动通信系统（GSM-R）两个方

面。随着我国铁路的不断发展，列车速度的不断提高，促进高速时代的到来，靠

地面信号行车已不能保证行车安全,必须依靠车载信号设备对列车实施先进的运

行控制才能得到安全保障。

依靠高速铁路通信信号列车速度控制技术、地面一车上信息传输技术、数字

通信技术、移动无线组网技术、微电子设备安全技术、电磁兼容技术等关键技术

的不断研究和发展，尤其是列车运行速度控制技术和与之相应的地面一车上信息

传输技术的不断提高，我国在欧洲各国经验的基础上，结合我国国情、路情，制

定了统一的中国列车运行控制系统为ChineseTrainControlSystem的缩写

——CTCS，它是参照欧洲列车运行控制系统(简称ETCS)编制的。以下的介绍将

以CTCS为主并以图表示：

一、CTCS列控系统构成

CTCS列控系统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

需求的先进列车运行控制系统，它有两个子系统，即车载系统和地面子系统。

按功能系统看，车载子系统又由CTCS车载设备和无线系统车载模块两部分

组成。正是靠无线系统车载模块把整个车载子系统与地面列车控制中心进行双向

信息交换。

基于安全计算机的控制系统，一方面是通过CTCS车载设备，与地面子系统

交换信息来控制列车运行。另一方面是地面列车控制中心根据地面子系统或来自

外部地面系统的信息，如轨道占用信息、联锁状态等产生列车行车许可命令，并

通过车地信息传输系统传输给车载子系统，保证列车控制中心管辖内列车的运行

安全。

地面子系统可由以下部分组成：应答器、轨道电路、无线通信网络（GSM-R）、

列车控制中心（TCT）/无线闭塞中心（RBC）。其中GSM-R是传输媒界，不属

于CTCS设备，但是重要组成部分。

应答器是一种能向车载子系统发送报文信息的传输设备，既可以传送固定信

息，也可连接轨旁单元传送可变信息。

轨道电路具有轨道占用检查、沿轨道连续传送地车信息功能，应采用UM系

列轨道电路或数字轨道电路。

无线通信网络（GSM-R）是用于车载子系统与地面列车控制中心进行双向

信息传输的车地通信系统。

列车控制中心是基于安全计算机的控制系统，它根据地面子系统或来自外部

地面系统的信息，如轨道占用信息、联锁状态等产生列车行车许可命令，并通过

车地信息传输系统传输给车载子系统，保证列车控制中心管辖内列车的运行安全

[1]。

二、CTCS列控系统根据功能要求和设备配置划分应用等级，分为0-4级。

（一）、为了规范的一致性，将目前干线铁路应用的地面信号设备和车载设

备定义为CTCS0级。0级由通用机车信号+列车运行监控装置组成，对这一定义，

业内尚有不同的看法。0级到底是在等级内还是在等级外不够明确，目前的通用

机车信号尚未能成为主体机车信号，列车运行监控装置尚未能被公认为安全系

统，所以，严格地讲：称列车运行控制系统还是不够格的，但目前确实在运用，

并起着保证安全的作用。

0级的控制模式也是目标距离式，它在既有地面信号设备的基础上，采取大

贮存的方式把线路数据全部贮存在车载设备中，靠逻辑推断地址调取所需的线路

数据，结合列车性能计算给出目标距离式制动曲线。