一、CTCS列控系统 我国编制的中国列车运行控制系统(简称CTCS)的技术规范 ，是参照欧洲列车运行控制系统(简称ETCS)编制的。 (1)运输管理层：行车指挥中心，其通过通信网络实现对列车运行的控制。 (2)网络传输层：以无线和有线的方式实现数据的传输。 (3)地面设备层：包括列控中心、点式设备、轨道电路等； (4)车载设备层：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、无线通信模块等。

CTCS系统结构示意图。

CTCS有两个子系统，即车载子系统和地面子系统。 1、地面子系统由那些部分组成？ 答：应答器、轨道电路、无线通信网络（GSM-R）、列车控制中心（TCC）/无线闭塞中心（RBC）。其中GSM-R不属于CTCS设备，但是CTCS的重要组成部分。 2、应答器的功能是什么？ 答：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。 3、轨道电路的作用？ 答：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。

4、简述：车载子系统的组成及其运用？ 答：车载子系统可由以下两部分组成：CTCS车载设备、无线系统车载模块。 CTCS车载设备是基于安全计算机的控制系统，通过与地面子系统交换信息来控制列车运行。 无线系统车载模块用于车载子系统和列车控制中心进行双向信息交换。

CTCS应用等级 CTCS划分为5个等级，依次为CTCS-0～CTCS-4级，同条线路上可以实现多种应用级别，向下兼容，以满足不同线路速度需求。 1. CTCS-0级 CTCS-0级适用于列车最高运行速度为160km/h及以下，适合既有线的现状，将目前干线铁路应用的地面信号设备和车载设备定义为0级。 CTCS-0级地面采用国产移频轨道电路完成车地通信，车载设备由通用机车信号+列车运行监控装置组成。

CTCS-0级的控制模式是目标距离式，列车运行监控装置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。采用自动闭塞设计仍按固定闭塞方式进行，信号显示具有分级速度控制的概念，其目标距离式制动曲线可作为参考。

2. CTCS-1级 CTCS-1级面向160km/h及以下的区段，地面采用UM71或ZPW-2000型移频轨道电路完成车地通信，车载设备由主体机车信号+加强型运行监控装置组成。 CTCS-1级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-1级的控制模式为目标距离式，在车站附近增加点式信息设备，传输给定速度控制。目标距离控制模式根据目标距离、目标速度及列车本身的性能确定列车制动曲线，不设定每个闭塞分区速度等级，采用一次制动方式。 CTCS-1级与CTCS-0级的差别在于全面提高了系统的安全性，是对CTCS-0级的全面加强，可称为线路数据全部储存在车载设备上的列车运行控制系统。

3. CTCS-2级 CTCS-2级面向提速干线和高速新线，地面采用ZPW-2000A型轨道电路和点式信息设备完成车地通信，车载设备由ATP+LKJ2000装置组成。 特征 CTCS-2级采用车地一体化设计，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。实现了行车指挥——联锁——列控一体化、区间——车站一体化、通信——信号一体化和机电—体化。 CTCS-2级立足于国产化的地面设备，车载信号设备也已经技术引进，功能比较齐全并设合国情。

CTCS-2级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；点式信息设备传输定位信息、进路参数、线路参数、限速和停车信息。

4. CTCS-3级 面向提速干线、高速新线或特殊线路，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。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。 特征 CTCS-3级是基于无线通信（如GSM-R）的列车运行控制系统，叠加在既有干线信号系统上。 轨道电路完成列车占用检测及完整性检查，点式信息设备提供列车用于测距修正的定位基准信息。无线通信系统实现地车间连续、双向的信息传输，行车许可由地面列控中心产生，通过无线通信系统传送到车上。采取目标距离控制模式（又称连续式一次速度控制）和准移动闭塞方式。功能更丰富些，实时性更强些。

5. CTCS-4级 面向高速新线或特殊线路，基于无线传输信息的列车运行控制系统。地面不设通过信号机，机车乘务员凭车载信号行车。列车定位和完整性检查由无线闭塞中心和车载验证系统共同完成，实现虚拟闭塞或移动闭塞。 特征 CTCS4级是完全基于无线通信（如GSM-R）的列车运行控制系统。由地面无线闭塞中心（RBC）和车载设备完成列车占用检测及完整性检查，点式信息设备提供列车用于测距修正的定位基准信息。 CTCS-4级采取目标距离控制模式，列车按移动闭塞或虚拟闭塞方式运行。 虚拟闭塞是准移动闭塞的一种特殊方式，它不设轨道占用检查设备，采取无线定位方式来实现列车定位和占用轨道的检查功能，闭塞分区是在逻辑上以虚拟技术实现的。

CTCS应用等级划分的特点 ： 各应用等级是根据设备配置来划分的，其主要差别在于地对车信息传输的方式和线路数据的来源区分。 各应用等级均采用目标距离控制模式，采取连续一次制动方式 各应用等级是根据设备配置来划分的，其主要差别在于地对车信息传输的方式和线路数据的来源区分。

列控系统等级比较表 应用等级 CTCS-0 CTCS-1 CTCS-2 CTCS-3 CTCS-4 控制模式 目标距离 制动方式 一次连续 闭塞方式 固定闭塞或准移动闭塞 准移动闭塞 移动闭塞或虚拟闭塞 地对车信息传输 多信息轨道电路+点式设备 多信息轨道电路+点式设备； 或数字轨道电路 无线通信双向信息传输

应用等级 CTCS-0 CTCS-1 CTCS-2 CTCS-3 CTCS-4 轨道占用 检查 轨道电路 轨道电路等 五限定为应答器校正 列车运行 间隔 按固定闭塞运行大于L 设为对照值L L 小于L 线路数据 来源 贮存于车载数据库 应答器提供或数字轨道电路 无线电通信提供

CTCS级间转换 CTCS级间转换的转换原则： 1） 原则上在车站离去区段自动转换（不应在进站信号机处转换），司机应确认，保留手动转换功能。 2） 预告点、执行点的选定。 3） 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。

CTCS级间转换示意图

以上CTCS级间转换的原则可理解为： CTCS级间转换原则上在区间自动转换，并给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。 CTCS级间转换分别设置具有预告、执行、检查功能的固定信息应答器。原则上执行点设置在车站正向的1离去或2离去信号点。预告点和检查点随运行方向改变功能。各应答器内同时提供前方一定距离内的线路数据，且各应答器位置信息提供给列车运行监控记录装置。 级间转换的预告点与执行点设置间距约为240m。动车组越过预告点，ATP车载设备进行语音及图形提示，越过执行点且自动实现级间转换后，机车乘务员应根据提示信息按压确认按钮。

级间转换应答器可与区间应答器合用。 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。 级间转换时若已触发制动，则应保持制动作用完成，停车或发出缓解指令后，由手动或自动转换。 为保证ATP与LKJ的正常转换，级间转换点前后的适当距离（动车组自160km/h到0km/h所需的制动距离）均采用ZPW2000（UM）系列轨道电路。