電力機(jī)車行車安全設(shè)備全套可編輯PPT課件

電力機(jī)車行車安全設(shè)備2025/10/92第五章LKJ-2000型監(jiān)控裝置的操作第四章LKJ設(shè)備技術(shù)結(jié)構(gòu)第三章CTCS-2級列控系統(tǒng)第二章列控系統(tǒng)概述第一章機(jī)車信號車載設(shè)備概況主要內(nèi)容§1機(jī)車信號車載設(shè)備概況2025/10/93§1-1機(jī)車信號概況§1-2JT1型通用式機(jī)車信號設(shè)備概況目標(biāo)2025/10/94A、了解機(jī)車信號及發(fā)展概況B、掌握J(rèn)T1系列機(jī)車信號車載系統(tǒng)的組成與工作原理§1-1機(jī)車信號概況機(jī)車信號定義

機(jī)車信號是指設(shè)在司機(jī)室內(nèi)反映列車前方運(yùn)行條件的信號顯示，通常實(shí)現(xiàn)機(jī)車信號功能的車載設(shè)備也被簡稱為機(jī)車信號。圖1-1機(jī)車信號設(shè)備機(jī)車信號能復(fù)示前方地面信號機(jī)的顯示，改善司機(jī)的瞭望條件。機(jī)車信號是單方向的控制設(shè)備，只能從地面向車上傳遞信息。為使車上設(shè)備和地面設(shè)備間保持不間斷的聯(lián)系，地面必須設(shè)有有源的發(fā)送設(shè)備，向鋼軌發(fā)送行車信息的電信號。該電信號在鋼軌中傳輸，鋼軌周圍即形成磁場，機(jī)車上的接收線圈中就感應(yīng)出電勢，經(jīng)譯碼使機(jī)車信號機(jī)顯示相關(guān)信號。機(jī)車信號的發(fā)展我國鐵路從1959年開始安裝機(jī)車信號和列車自動停車裝置。北京交通大學(xué)于1980年首先提出了采用微機(jī)系統(tǒng)來解決機(jī)車信號多制式兼容問題的方法，于20世紀(jì)80年代中期開始通用式機(jī)車信號的研究。1991年第一代的通用式機(jī)車信號“非電化區(qū)段通用式機(jī)車信號”通過鐵道部的技術(shù)鑒定，1992年第二代的通用式機(jī)車信號“電化區(qū)段通用式機(jī)車信號”通過鐵道部的技術(shù)鑒定，1995年第三代的“JTl-A/B型(即SJ-93/SJ-94型)數(shù)字化通用式機(jī)車信號”通過鐵道部技術(shù)鑒定。“作為行車憑證的機(jī)車信號為主體機(jī)車信號，是由車載信號和地面信號設(shè)備共同構(gòu)成的系統(tǒng)，必須符合故障安全的原則，車載設(shè)備應(yīng)具有運(yùn)行數(shù)據(jù)記錄的功能；地面信號設(shè)備應(yīng)能正確發(fā)送信息?！?002年，北京交通大學(xué)完成了第四代的JTl-CZ2000型機(jī)車信號車載系統(tǒng)的研制，2003年10月，通過了鐵道部的技術(shù)鑒定。JT1-CZ2000型機(jī)車信號采用多項(xiàng)先進(jìn)技術(shù)和系統(tǒng)化的安全設(shè)計(jì)方案，滿足鐵路信號“故障-安全”原則，具有數(shù)據(jù)記錄功能，在地面信號具備條件時(shí)可作為主體化機(jī)車信號應(yīng)用。2006年，鐵道部召開全路機(jī)車信號整治工作會議，按照鐵道部授權(quán)，北京交通大學(xué)起草制定《JT1-C系列機(jī)車信號車載系統(tǒng)設(shè)備技術(shù)規(guī)范（暫行）》（科技運(yùn)200682號）及《JT1-C系列機(jī)車信號車載系統(tǒng)設(shè)備安裝規(guī)范（暫行）》（運(yùn)基信號2006243號），于2006年7月底全路頒發(fā)?！?-2JT1型通用式機(jī)車信號設(shè)備概況JT1系列機(jī)車信號車載系統(tǒng)概況JTl通用式機(jī)車信號接收各種制式機(jī)車信號，全數(shù)字化處理與控制，具有接收和處理各種制式機(jī)車信號的功能。適用于各種制式的自動閉塞和半自動閉塞區(qū)段。JT1通用式機(jī)車信號在技術(shù)條件規(guī)定的范圍內(nèi)可以根據(jù)用戶要求使用各種機(jī)車接收感應(yīng)器，并統(tǒng)一采用八色燈信號顯示器復(fù)示前方信號。通用式機(jī)車信號可與超速防護(hù)設(shè)備相結(jié)合，向超速防護(hù)設(shè)備提供所需信息。JT1-A/B型通用式機(jī)車信號，是采用數(shù)字信號處理技術(shù)及高速超大規(guī)模集成電路設(shè)計(jì)而成的新一代通用式機(jī)車信號裝置。技術(shù)特點(diǎn)：（1）采用高速DSP（DigitalSignalProcess）即數(shù)字信號處理技術(shù)，減少了信號反應(yīng)識別時(shí)間，抗干擾能力增強(qiáng)；（2）JT1-B型機(jī)車信號設(shè)備主機(jī)的每塊主機(jī)板內(nèi)采用二取二容錯安全結(jié)構(gòu)，并采用雙機(jī)熱備提高系統(tǒng)的可靠性；（3）使用雙面8色燈LED機(jī)車信號顯示器提高了顯示器的可靠性；（4）為監(jiān)控裝置提供機(jī)車信號燈位、速度等級、絕緣節(jié)等信息。JTl通用式機(jī)車信號系統(tǒng)框圖機(jī)車信號接收線圈從地面向機(jī)車上傳輸移頻信號，是由與鋼軌有電磁耦合的接收線圈來實(shí)現(xiàn)的。接收線圈是機(jī)車信號接收地面信息的傳感設(shè)備，它采用的是電磁感應(yīng)的方法。

機(jī)車信號點(diǎn)燈電路機(jī)車信號點(diǎn)燈電路電源由+50V的直流供電電源提供。機(jī)車信號點(diǎn)燈受光電開關(guān)控制。機(jī)車信號點(diǎn)何種燈由執(zhí)行繼電器接點(diǎn)狀態(tài)決定。JTl通用式機(jī)車信號的點(diǎn)燈電源由50V的供電電源提供。信號處理過程通用式機(jī)車信號主機(jī)板信號處理過程是在軟件作用下完成的。開機(jī)后首先進(jìn)行初始化。由動態(tài)監(jiān)督電路輸出信號對DSP芯片進(jìn)行復(fù)位，復(fù)位后即進(jìn)入程序自檢狀態(tài)。在自檢過程中，DSP芯片要對EPROM、RAM輸出電路進(jìn)行自檢，自檢時(shí)間約4s，自檢完畢后使白燈繼電器BJ吸起，機(jī)車信號顯示白燈。接收信息經(jīng)A／D變換后得到數(shù)字信號輸入至DSP芯片。DSP芯片在程序作用下對輸入信號進(jìn)行頻率測量。163JTl通用式機(jī)車信號系統(tǒng)的使用當(dāng)接通機(jī)車信號的DC110V電源時(shí)，主機(jī)電路的電源則由開關(guān)逆變電源模塊將DC110V轉(zhuǎn)換為DC5V供電。數(shù)字化通用機(jī)車信號有兩種，JT1-A型主機(jī)內(nèi)只有一塊主機(jī)板；JT1-B型主機(jī)內(nèi)有兩塊主機(jī)板，雙機(jī)熱備，上電時(shí)雙機(jī)中哪一主機(jī)投入工作是隨機(jī)的，雙機(jī)故障切換是自動進(jìn)行的。在機(jī)車信號檢測時(shí)才按壓面板上兩個人工轉(zhuǎn)換按鈕，其中一個實(shí)現(xiàn)主、備機(jī)人工切換，以便檢測某一指定主機(jī)板。JT1-C系列機(jī)車信號車載系統(tǒng)概況鐵道部令第29號頒布，2007年4月1日起施行的《鐵路技術(shù)管理規(guī)程》第93條規(guī)定“機(jī)車信號作為行車憑證時(shí)，由車載信號和地面信號設(shè)備共同構(gòu)成，必須符合故障導(dǎo)向安全原則。車載信號設(shè)備應(yīng)具有運(yùn)行數(shù)據(jù)記錄的功能；地面信號設(shè)備應(yīng)具有閉環(huán)檢查功能，提供正確信息?！盝T1-CZ2000型一體化機(jī)車信號車載系統(tǒng)由主體化機(jī)車信號接收主機(jī)（含機(jī)車信號記錄器）、機(jī)車信號帶電源接線盒、機(jī)車信號雙路接收線圈、機(jī)車信號顯示器構(gòu)成。

（a）主機(jī)（b）信號機(jī)

（c）開關(guān)盒（d）接線盒圖1-9JT1-CZ2000型一體化機(jī)車信號車載系統(tǒng)圖1-10一體化機(jī)車信號車載系統(tǒng)設(shè)備構(gòu)成框圖JT1-CZ2000型一體化機(jī)車信號技術(shù)特點(diǎn)是：（1）采用“二乘二取二”的容錯安全結(jié)構(gòu)，提高了設(shè)備的安全性；（2）采用32位浮點(diǎn)高速DSP運(yùn)算，頻域處理和時(shí)域處理相結(jié)合技術(shù)，提高了系統(tǒng)的抗干擾能力，使其抗干擾性能比JTA、B型有較大提高，移頻干信比滿足用鋼軌電流迭加法測試的3：l的要求，UM71信息接收干信比比TVM300略有提高；（3）具備UM2000數(shù)字編碼信息接收功能；（4）采用主機(jī)雙套熱備、雙套電源、雙路接收線圈接收等冗余技術(shù)和雙面點(diǎn)陣式LED機(jī)車信號顯示器，提高了系統(tǒng)的可靠性，功耗低；（5）該系統(tǒng)的多制式并行接收處理、信息譯解速度快、動態(tài)控制安全點(diǎn)燈電源、雙路線圈同時(shí)接收、系統(tǒng)冗余結(jié)構(gòu)、記錄信號原始波形、地面數(shù)據(jù)處理軟件等技術(shù)具有創(chuàng)新性；（6）預(yù)留CAN總線和RS485輸出，為機(jī)車計(jì)算機(jī)系統(tǒng)一體化、遠(yuǎn)程監(jiān)測等設(shè)備提供了條件。設(shè)備構(gòu)成JTl-C系列機(jī)車信號車載系統(tǒng)由機(jī)車信號主機(jī)(含機(jī)車信號記錄板)、機(jī)車信號雙路接收線圈、機(jī)車信號機(jī)、帶電源接線盒及連接電纜等構(gòu)成。圖1-11JT1-CZ2000型一體化機(jī)車信號車載系統(tǒng)圖1-12JTl-C系列一體化機(jī)車信號車載系統(tǒng)構(gòu)成框圖系統(tǒng)工作原理機(jī)車信號主機(jī)

機(jī)車信號主機(jī)把從兩路接收電路同時(shí)接收到的軌面信息由隔離放大器進(jìn)行隔離，經(jīng)A/D轉(zhuǎn)換，由DSP芯片進(jìn)行處理、譯碼，控制相應(yīng)的輸出顯示。雙路接收線圈的一路接主機(jī)板A，另一路接主機(jī)板B，主機(jī)輸出除原來并行輸出外，預(yù)留了CAN總線輸出或RS485輸出，可支持雙向信息傳輸。圖1-14接收主機(jī)結(jié)構(gòu)原理框圖雙套熱備冗余方式JT1-C系列機(jī)車信號的安全性和可靠性主要由“二取二”原理和雙機(jī)熱備原理實(shí)現(xiàn)。“二取二”原理指系統(tǒng)中有兩臺計(jì)算機(jī)同時(shí)工作，兩臺計(jì)算機(jī)的輸出結(jié)果必須完全一致，系統(tǒng)才輸出。否則認(rèn)為系統(tǒng)出現(xiàn)故障，必須故障導(dǎo)向安全側(cè)。JT-C系列機(jī)車信號設(shè)備的雙套熱備是指由機(jī)車信號主機(jī)內(nèi)雙套主機(jī)板、雙路電源、雙路接收線圈共同組成的雙套熱備系統(tǒng)。由機(jī)車信號主機(jī)完成雙套熱備輸出的切換。

機(jī)車信號主機(jī)的雙套切換繼承了JT1-B型機(jī)車信號主機(jī)切換電路，即主機(jī)上電后隨機(jī)由雙套主機(jī)板中的一套占據(jù)輸出位置，即處于工作狀態(tài)，另外一套處于備用狀態(tài)。當(dāng)占據(jù)輸出位置的主機(jī)故障時(shí)，將自動關(guān)斷點(diǎn)燈電源失去輸出位置狀態(tài)，而由備機(jī)獲得輸出位置狀態(tài)，從而實(shí)現(xiàn)雙機(jī)的自動切換。機(jī)車信號雙路接收線圈

機(jī)車信號接收線圈安裝位置在機(jī)車排障器后與第一輪對之間，距第一輪對軸心水平距離大于1.5m處安裝架上，必須要保證接收線圈底部與軌面距離為155±5mm，接收線圈中心與軌面中心偏移小于±5mm，安裝時(shí)必須使線圈外殼上方箭頭指向一致，以免同名端接反。機(jī)車信號雙路接收線圈內(nèi)部設(shè)計(jì)為雙路冗余接收線圈，通過與鋼軌的電磁耦合接收鋼軌上的信號，然后傳送給機(jī)車信號主機(jī)。新的雙路接收線圈在設(shè)計(jì)時(shí)考慮了雙路線圈斷路、短路對系統(tǒng)接收電路電氣參數(shù)的影響，保證一路線圈斷線造成的另外一路線圈接收的幅度變化不超過15％。另外雙路接收線圈可實(shí)現(xiàn)車載設(shè)備的閉環(huán)自動檢測。測試時(shí)線圈的一路作為測試線圈發(fā)送信號，另一線圈接收信號，并控制與接收線圈相連接的主機(jī)進(jìn)行譯碼接收，從而實(shí)現(xiàn)車載設(shè)備的閉環(huán)測試。機(jī)車信號機(jī)

機(jī)車信號機(jī)采用雙面八顯示，從機(jī)車信號主機(jī)箱取得電源，額定電壓48V，功耗為6W機(jī)車信號機(jī)與載頻切換（上下行）開關(guān)及UM71模式選擇開關(guān)一體化設(shè)計(jì)。信號機(jī)安裝在司機(jī)室前擋風(fēng)玻璃中間或兩側(cè)，保證司機(jī)方便觀察。信號機(jī)顯示機(jī)車信號主機(jī)譯碼后的點(diǎn)燈輸出及制式輸出；信號機(jī)下端設(shè)有載頻切換（上下行）開關(guān)和載頻組指示燈，指示燈可顯示機(jī)車信號主機(jī)正在接收的載頻組（上下行）狀態(tài)。2025/10/928機(jī)車信號設(shè)備維護(hù)機(jī)車信號系統(tǒng)由地面信號、接收線圈、電纜、接收主機(jī)、信號機(jī)等設(shè)備構(gòu)成，系統(tǒng)中任何部分故障都可能導(dǎo)致機(jī)車信號顯示輸出異常。1.主機(jī)的自動測試可利用BT-01T/H型機(jī)車信號測試臺進(jìn)行設(shè)備基本功能的自動測試，來檢查主機(jī)是否良好。2．接收線圈的測試用萬用表測量線圈電阻，兆歐表測量線圈絕緣，初步檢查接收線圈是否良好。3．機(jī)車信號機(jī)的測試根據(jù)機(jī)車信號機(jī)電路原理圖，檢查顯示器內(nèi)部是否故障，更換或修復(fù)內(nèi)部器件電路。1.機(jī)車信號的定義是什么？2.簡述JTl-C系列機(jī)車信號車載系統(tǒng)設(shè)備的組成。作業(yè)題2025/10/930電力機(jī)車行車安全設(shè)備電力機(jī)車行車安全設(shè)備2025/10/932第五章LKJ-2000型監(jiān)控裝置的操作第四章LKJ設(shè)備技術(shù)結(jié)構(gòu)第三章CTCS-2級列控系統(tǒng)第二章列控系統(tǒng)概述第一章機(jī)車信號車載設(shè)備概況主要內(nèi)容§1列控系統(tǒng)概述2025/10/933§2-1發(fā)展列控系統(tǒng)的意義§2-4CTCS等級劃分§2-3CTCS系統(tǒng)描述§2-2列控系統(tǒng)的分類和基本原理目標(biāo)2025/10/934A、了解列控系統(tǒng)的發(fā)展、國外典型列控系統(tǒng)；B、掌握列控系統(tǒng)的種類及基本原理§2-1發(fā)展列車控制系統(tǒng)的意義列控系統(tǒng)的發(fā)展

為安全、迅速、正確和經(jīng)濟(jì)地運(yùn)送旅客和貨物須采用機(jī)械的、電氣的、智能化的信號設(shè)備以確保列車行車安全，保護(hù)生命財(cái)產(chǎn)。這些信號設(shè)備包括向司機(jī)指示列車運(yùn)行條件保障行車安全的列車運(yùn)行控制系統(tǒng)（以下簡稱列控系統(tǒng)）和聯(lián)鎖設(shè)備。

列控系統(tǒng)是由地面設(shè)備和車載設(shè)備構(gòu)成，用于實(shí)現(xiàn)列車間隔控制和速度控制的、保證行車安全和提高運(yùn)輸能力的安全控制系統(tǒng)。

功能：具有線路空閑檢測、危及行車安全因素的檢測和間隔控制和速度控制功能。鐵路信號系統(tǒng)發(fā)生的幾次變革：1841年從無信號→手動閉塞信號→基于軌道進(jìn)行信息傳輸?shù)墓潭ㄩ]塞信號系統(tǒng)→基于軌道電路或點(diǎn)式信息傳輸?shù)淖詣娱]塞→基于通信的CBTC系統(tǒng)控制的虛擬閉塞或移動閉塞發(fā)展。鐵路信號系統(tǒng)的演變

不同歷史各階段出現(xiàn)的典型信號速度控制和間隔控制的設(shè)備或系統(tǒng)包括：

地面人工信號

自動閉塞系統(tǒng)

機(jī)車信號

自動停車系統(tǒng)

速度碼臺階控制的列控系統(tǒng)

基于速度-距離曲線控制的列控系統(tǒng)

基于虛擬/邏輯控制的列控系統(tǒng)

基于CBTC控制的列控系統(tǒng)國外典型列控系統(tǒng)

典型的列控系統(tǒng)主要有法國TVM300和TVM430系列、日本ATC和數(shù)字ATC、德國LZB80系統(tǒng)、歐洲ETCS等系統(tǒng)。設(shè)備名稱法國TVM300法國TVM430德國LZB日本ATC運(yùn)行速度最高：270km/h最高：320km/h最高：270km/h最高：270km/h運(yùn)營里程850km150km432km1832km閉塞方式固定閉塞固定閉塞固定閉塞固定閉塞制動模式滯后式速度碼臺階控制分級速度-距離曲線控制一次速度-距離曲線控制提前式速度碼臺階控制控制方式人控為主，設(shè)備為輔人控為主，設(shè)備為輔可實(shí)行自動控制(ATC)設(shè)備控制優(yōu)先，人控為輔安全信號傳輸媒介：無絕緣模擬軌道電路方向：地對車，單方向載頻：1700Hz、2000Hz、2300Hz、2600Hz信息量：18個媒介：無絕緣模擬軌道電路方向：地對車，單方向載頻：1700Hz、2000Hz、2300Hz、2600Hz信息量：27bit媒介：數(shù)字電道電纜方向：地-車間，雙方向載頻：36±0.4kHz56±0.kHz信息量：83.5bit媒介：有絕緣模擬軌道電路方向：地對車，單方向載頻：750Hz、850Hz、900Hz、1000Hz信息量：10個其它信號傳輸媒介：環(huán)線、應(yīng)答器方向：地對車或車對地，單向媒介：應(yīng)答器、無線數(shù)傳方向：地-車，雙方向媒介：應(yīng)答器、無線數(shù)傳方向：地-車，雙方向媒介：應(yīng)答器、無線數(shù)傳方向：地-車，雙方向列車定位軌道電路、車載測距軌道電路、車載測距交叉環(huán)線、車載測距軌道電路、車載測距區(qū)段占用無絕緣模擬軌道電路無絕緣模擬軌道電路無絕緣模擬軌道電路無絕緣模擬軌道電路設(shè)備器件晶體管分立元件小零星模集成電路大規(guī)模集中電路超大規(guī)模集成晶體管分立元件小規(guī)模集成電路晶體管分立元件小規(guī)模集成電路

系統(tǒng)評價(jià)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)簡單、造價(jià)低謙：與移頻自閉有較好的兼容；需有保護(hù)區(qū)段對能力有一定的限制。不要保護(hù)區(qū)段，通能力較TVM300有一定的提高；采用大規(guī)模集成電路，生產(chǎn)、調(diào)試、維護(hù)較容易連續(xù)控制、通過能力有較大提高；軌道電纜作傳輸媒介，區(qū)間有源設(shè)備較多，系統(tǒng)造價(jià)高，生產(chǎn)、調(diào)試、維護(hù)較困難分級階梯式，設(shè)備優(yōu)先，不需保護(hù)區(qū)段，通過能力有提高；電源同步抗干擾手段不適合我國供電情況；絕緣節(jié)與我國也不相同。設(shè)備名稱法國TVM430意大利ETCS(1)日本D-ATC歐洲ETCS(2)中國CTCS閉塞方式固定閉塞固定閉塞固定閉塞固定閉塞固定閉塞制動模式連續(xù)速度曲線連續(xù)速度曲線連續(xù)速度曲線連續(xù)速度曲線連續(xù)速度曲線控制方式人控為主設(shè)備為輔人控為主設(shè)備為輔設(shè)備為主人控為輔可由設(shè)備實(shí)行自動控制可由設(shè)備實(shí)行自動控制安全信息傳輸媒介軌道電路軌道電路軌道電路GSM-R無線通信軌道電路+應(yīng)答器，或無線通信傳輸方式及信息量地對車：21bit地對車：100bit車對地：56bit地對車：43bit地對車車對地地對車車對地載

頻1700、20002300、2600Hz2.1～4.1KHz6通道625Hz、575Hz

1700、20002300、2600Hz其它信息傳

輸應(yīng)答器、無線數(shù)傳地、車雙向應(yīng)答器、無線數(shù)傳地、車雙向應(yīng)答器,無線數(shù)傳地、車雙向應(yīng)答器

應(yīng)答器、無線數(shù)傳地、車雙向列車定位軌道電路車載測距軌道電路車載測距軌道電路車載測距應(yīng)答器軌道電路或計(jì)軸軌道電路、應(yīng)答器、車載測距

成熟程度

已工程應(yīng)用

工程設(shè)計(jì)試驗(yàn)段成功已工程應(yīng)用試驗(yàn)段成功西、意、德等國已工程應(yīng)用開通CTCS2，研究CTCS3

法國高速鐵路TGV區(qū)段的列控系統(tǒng)，車載信號設(shè)備采用TVM300或TVM430，地對車的信息傳輸以無絕緣軌道電路UM71為基礎(chǔ)，該列控系統(tǒng)簡稱U/T系統(tǒng)。TVM300系統(tǒng)在1981年于巴黎—里昂首先投入使用，隨后在東南新干線和大西洋新干線也得到應(yīng)用。TVM430系統(tǒng)是在TVM300基礎(chǔ)上研制的一種列車運(yùn)行控制系統(tǒng)。TVM430系統(tǒng)在1993年于法國第三條北方線高速鐵路首先投入使用。

日本高速鐵路自1964年10月東海道新干線開通運(yùn)行以來，隨著技術(shù)不斷發(fā)展，列車運(yùn)行速度已達(dá)300km/h，40多年來未發(fā)生一起人身傷亡事件，ATC系統(tǒng)對保證行車安全，提高運(yùn)輸效率起了重要作用。

日本的ATC系統(tǒng)由地面設(shè)備和車載設(shè)備構(gòu)成。地面設(shè)備由軌道電路和點(diǎn)式設(shè)備構(gòu)成。

數(shù)字ATC系統(tǒng)也是采用安全性能高的軌道電路來檢查列車占用，由地面向車上傳送數(shù)字編碼信息。

德國鐵路早在60年代就開始研究用于最高行車速度200km/h的連續(xù)式列車運(yùn)行自動控制系統(tǒng)LZB。LZB系統(tǒng)是目前世界上典型的連續(xù)式列車速度控制系統(tǒng)之一，這種連續(xù)式列控系統(tǒng)不但能反映地面信號的顯示，而且能自動控制列車的牽引和制動。

LZB系統(tǒng)主要由地面列控中心、車—地雙向信息傳輸設(shè)備、列控車載設(shè)備三大部分組成。地面控制中心是LZB系統(tǒng)的核心，它負(fù)責(zé)實(shí)時(shí)追蹤、確定所管轄范圍內(nèi)各列車的安全運(yùn)行速度，產(chǎn)生的控制命令通過通信網(wǎng)發(fā)送到軌旁發(fā)送/接收設(shè)備，經(jīng)過信號放大后通過軌道電纜傳輸向車載設(shè)備發(fā)送信息，控制列車安全運(yùn)行。LZB系統(tǒng)最突出的特點(diǎn)就是利用鋪設(shè)在鋼軌之間的軌道電纜實(shí)現(xiàn)車—地之間的雙向信息傳輸。

ERTMS是歐洲鐵路運(yùn)輸管理系統(tǒng)的縮寫，它是一個以ETML（歐洲鐵路運(yùn)輸管理）為運(yùn)輸指揮基礎(chǔ)、以ETCS為安全核心、以GSM—R為傳輸平臺的鐵路運(yùn)輸管理系統(tǒng)。ETCS是一個先進(jìn)的列車自動防護(hù)（ATP）系統(tǒng)和機(jī)車信號技術(shù)規(guī)范。ERTMS/ETCS化分了5個應(yīng)用等級：ERTMS/ETCS等級0：主要是為了保證裝配ETCS車載設(shè)備的列車，能在沒有ETCS地面設(shè)備的線路、或尚不具備ETCS運(yùn)營條件的線路上運(yùn)行。ERTMS/ETCS等級STM：專用傳輸模塊STM，主要是為了保證裝配ETCS車載設(shè)備的列車，在既有線運(yùn)行時(shí)能夠提供通用機(jī)車信號功能。ERTMS/ETCS等級1（帶注入或不帶注入信息）：基于點(diǎn)式傳輸?shù)牧熊嚳刂葡到y(tǒng)，裝備了ERTMS/ETCS的列車在地面裝備點(diǎn)式設(shè)備的線路上應(yīng)用，列車檢測和列車完整性檢查由既有地面信號系統(tǒng)完成。ERTMS/ETCS等級2：基于無線傳輸?shù)牧熊嚳刂葡到y(tǒng)，裝備了ERTMS/ETCS的列車，在由無線閉塞中心控制并且裝備了Eurobalise和Euroradio的線路上運(yùn)行，由地面設(shè)備提供列車定位功能和列車完整性檢測。ETCS2級可以取消地面信號機(jī)，司機(jī)憑車載信號行車。ERTMS/ETCS等級3：ETCS3級取消了傳統(tǒng)的地面信號系統(tǒng)，列車定位和列車完整性檢查由地面RBC和列車完整性驗(yàn)證系統(tǒng)（不屬于ERTMS/ETCS）共同完成。RBC在其管轄的區(qū)域內(nèi)跟蹤每列列車的位置，根據(jù)各列車發(fā)回的信息進(jìn)行進(jìn)路的鎖閉或解鎖，并確定每列列車的移動授權(quán)。ERTMS/ETCS特點(diǎn)系統(tǒng)的開放性可操作性與互用性兼容性模塊化§2-2列控系統(tǒng)的分類和基本原理列車運(yùn)行控制系統(tǒng)是將先進(jìn)的控制技術(shù)、通信技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)與鐵路信號技術(shù)融為一體的行車指揮、控制、管理自動化系統(tǒng)。列車超速防護(hù)系統(tǒng)（ATP）與列車運(yùn)行自動控制系統(tǒng)（ATC）并沒有嚴(yán)格的劃分，在城市軌道交通的信號系統(tǒng)ATC系統(tǒng)中包括列車自動防護(hù)ATP、列車自動監(jiān)督ATS和列車自動駕駛ATO。

按系統(tǒng)功能、自動化程度分類

列控系統(tǒng)按照系統(tǒng)完成的功能、人工的自動化程度分成列車自動防護(hù)系統(tǒng)（ATP）和鐵路列車運(yùn)行自動控制系統(tǒng)（ATC）。列車自動防護(hù)系統(tǒng)（ATP）

列車自動防護(hù)系統(tǒng)（ATP）可對列車運(yùn)行速度進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)督，當(dāng)列車運(yùn)行速度超過最大允許速度時(shí)，自動控制列車實(shí)施常用全制動或緊急制動，使列車停在顯示禁止信號的信號機(jī)或停車標(biāo)前方。

當(dāng)列車速度為140km/h、列車制動距離為1100m、列車運(yùn)行速度提高到160km/h時(shí)，緊急制動距離為1400m；列車運(yùn)行速度提高到200km/h時(shí)，緊急制動距離將超過2000m。而司機(jī)的視覺能力對列車信號的判斷最少時(shí)間為3～5s，隨著列車速度的不斷增加，當(dāng)司機(jī)判斷距離小于緊急制動距離時(shí)，將會造成嚴(yán)重的后果。ATP的功能有：安全防護(hù)；人機(jī)交互；設(shè)備制動優(yōu)先；自動檢測鐵路列車運(yùn)行自動控制系統(tǒng)（ATC）

鐵路列車運(yùn)行自動控制系統(tǒng)（ATC）可根據(jù)行車指揮命令、線路參數(shù)、列車參數(shù)等實(shí)時(shí)監(jiān)督列車運(yùn)行速度，通過控制列車多級常用制動，自動降低列車運(yùn)行速度，保證行車安全。列車運(yùn)行自動控制系統(tǒng)是比列車超速防護(hù)系統(tǒng)高一級的列車自動控制系統(tǒng)，它可替代司機(jī)的部分操作。

目前我國200km/h的動車組引進(jìn)的ATP設(shè)備可以理解為日本方式的ATC系統(tǒng)，即在傳統(tǒng)的ATP系統(tǒng)上加上一個設(shè)備優(yōu)先控制列車制動的操作模式。按人-機(jī)設(shè)備優(yōu)先等級分類

列控系統(tǒng)按照系統(tǒng)是人工優(yōu)先控制還是設(shè)備優(yōu)先控制分成設(shè)備優(yōu)先的列控系統(tǒng)和人工優(yōu)先的列控系統(tǒng)。

設(shè)備優(yōu)先的系統(tǒng)當(dāng)要求列車減速時(shí)，在閉塞分區(qū)入口處，ATP車載設(shè)備就自動實(shí)施制動，低于目標(biāo)速度后自動緩解。當(dāng)列車速度超過緊急制動制動曲線時(shí)，則實(shí)施緊急制動，使列車停車。

以人控優(yōu)先的系統(tǒng)列車運(yùn)行速度一般由司機(jī)控制，只有列車超過允許速度，設(shè)備才自動介入實(shí)施制動。司機(jī)制動優(yōu)先的系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)是便于發(fā)揮司機(jī)的責(zé)任感，使司機(jī)處于積極的工作狀態(tài)，能及時(shí)處理異常情況，充分發(fā)揮人的技術(shù)能力，減少設(shè)備對司機(jī)操縱的干擾。

列控系統(tǒng)按照系統(tǒng)控制模式分成速度碼階梯控制方式和速度-距離模式曲線控制方式。

速度碼階梯控制方式，在一個閉塞分區(qū)內(nèi)只控制一個速度等級。在一個閉塞分區(qū)中只按照一種速度判斷列車是否超速。階梯控制方式又可分為：出口檢查方式（滯后式控制）；入口檢查方式（提前式控制）。按控制模式分類圖2-1速度碼臺階控制曲線

在該種控制方式下，需要在列車停車前設(shè)置一個地面環(huán)線或應(yīng)答器設(shè)備，用于防止列車冒進(jìn)信號，該點(diǎn)式設(shè)備的布置要求列車以30km/h的速度緊急停車后能在危險(xiǎn)點(diǎn)停車。

速度碼階梯控制方式的系統(tǒng)主要優(yōu)點(diǎn)是簡單，需要地車傳輸?shù)男畔⒘啃?，不需要知道列車的?zhǔn)確位置，只需要知道列車占用哪個區(qū)段即可。

為了縮短列車間的間隔距離，采用速度－距離模式曲線方式實(shí)現(xiàn)列車間的安全速度和間隔控制。速度-距離模式曲線控制是根據(jù)目標(biāo)速度、線路參數(shù)、列車參數(shù)、制動性能等確定的反映列車允許速度與目標(biāo)距離間關(guān)系的曲線，速度－距離模式曲線反映了列車在各點(diǎn)允許運(yùn)行的速度值。

采用這種控制方式的列控系統(tǒng)不需要設(shè)置安全防護(hù)區(qū)段。在這樣的控制系統(tǒng)中又分成以下兩種方式：分段速度-距離模式曲線控制；一次速度-距離模式曲線控制。

分段速度控制模式是將軌道區(qū)段按照制動性能最差列車安全制動距離要求，以一定的速度等級將其劃分成若干固定區(qū)段。一旦這種劃分完成，每一列車無論其制動性能如何，其與前行列車的最小追蹤距離只與其運(yùn)行速度、區(qū)段劃分有關(guān)。

一次速度-距離模式曲線控制的制動模式是根據(jù)目標(biāo)距離、目標(biāo)速度的方式確定的速度－距離模式曲線，該方式不設(shè)定每個閉塞分區(qū)速度等級，采用一次制動。以前方列車占用閉塞分區(qū)入口為目標(biāo)點(diǎn)，通過地車信息傳輸系統(tǒng)向列車傳送目標(biāo)速度、目標(biāo)距離等信息。

連續(xù)式一次速度控制模式若以前方列車占用的閉塞分區(qū)入口為追蹤目標(biāo)點(diǎn)，則為準(zhǔn)移動閉塞；若以前方列車的尾部為追蹤目標(biāo)點(diǎn)，則為移動閉塞。按照地-車信息傳輸方式分類列控系統(tǒng)按照地車信息傳輸方式分成點(diǎn)式列控系統(tǒng)、連續(xù)式列控系統(tǒng)和點(diǎn)連式列控系統(tǒng)。

點(diǎn)式列車運(yùn)行自動控制系統(tǒng)是采用高信息容量的地面應(yīng)答器或地面軌道環(huán)線或其他感應(yīng)設(shè)備進(jìn)行地面對車載設(shè)備的信息傳輸，該方式結(jié)構(gòu)簡單，安裝靈活，可靠性高。點(diǎn)式列車自動控制系統(tǒng)因其主要功能是實(shí)現(xiàn)列車超速防護(hù)，所以又稱為點(diǎn)式超速防護(hù)(點(diǎn)式ATP)系統(tǒng)，它是一種點(diǎn)式傳遞信息，用車載計(jì)算機(jī)進(jìn)行信息處理，最后達(dá)到列車超速防護(hù)目的的系統(tǒng)。2025/10/957

點(diǎn)式列車運(yùn)行控制系統(tǒng)的主要缺點(diǎn)是信息傳遞的不連續(xù)性，有時(shí)會對列車的精確定位或高效運(yùn)行造成影響。采用連續(xù)交叉軌道交叉環(huán)線、音頻軌道電路、GSM-R、漏泄交叉環(huán)線、無線或波導(dǎo)管等方式作為信息傳輸通道的連續(xù)式列車運(yùn)行自動控制系統(tǒng)，這種系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了連續(xù)信息傳遞。

連續(xù)式列車運(yùn)行自動控制系統(tǒng)是適應(yīng)高速干線與高行車密度的地鐵、輕軌交通而發(fā)展起來的一項(xiàng)鐵路信號技術(shù)。

按地面—車上信息傳輸所用的媒體分類，連續(xù)式列車運(yùn)行自動控制系統(tǒng)可分為有線與無線兩大類，前者又可分為利用軌間交叉環(huán)線與利用數(shù)字編碼音頻軌道電路技術(shù)兩類。按自動閉塞的性質(zhì)分類，連續(xù)式列車運(yùn)行自動控制系統(tǒng)可分為移動閉塞與虛擬閉塞兩類。按地—車之間所傳輸信息的內(nèi)容分類，列車運(yùn)行自動控制系統(tǒng)可分為速度碼系統(tǒng)與距離碼系統(tǒng)。2025/10/958

點(diǎn)連式列車運(yùn)行控制系統(tǒng)，點(diǎn)式應(yīng)答器作為線路數(shù)據(jù)的輸入，連續(xù)軌道電路信息作為列車前方軌道空閑數(shù)量的傳輸媒介。這種方式有效利用了軌道線路和點(diǎn)式設(shè)備，典型的應(yīng)用就是目前CTCS2級的控制方式。

在點(diǎn)連式列控系統(tǒng)中，軌道電路作為連續(xù)信息傳輸?shù)耐ǖ?，分別采用低頻信息代表列車運(yùn)行前方閉塞區(qū)段的空閑數(shù)目，在每個區(qū)段或間隔幾個區(qū)段設(shè)置的應(yīng)答器向列車傳送線路參數(shù)信息，車載ATP設(shè)備將接收到的點(diǎn)式應(yīng)答器數(shù)據(jù)與軌道電路接收的連續(xù)信息進(jìn)行綜合計(jì)算，則計(jì)算出列車目標(biāo)點(diǎn)的目標(biāo)距離和限制速度，實(shí)時(shí)比較列車的實(shí)際速度和限制速度，實(shí)現(xiàn)對列車的安全控制。§2-3CTCS系統(tǒng)描述CTCS系統(tǒng)定義CTCS是ChineseTrainControlSystem的縮寫，即中國列車運(yùn)行控制系統(tǒng)，它以分級的形式滿足不同線路運(yùn)輸需求，在不干擾機(jī)車乘務(wù)員正常駕駛的前提下有效地保證列車運(yùn)行的安全。2025/10/959基本功能CTCS系統(tǒng)在滿足RAMS條件下，完成設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)診斷記錄，向機(jī)車乘務(wù)員提供駕駛信息及數(shù)據(jù)輸入輸出界面，對列車進(jìn)行超速防護(hù)，保證列車安全運(yùn)行。

安全防護(hù)；人機(jī)界面；檢測功能；可靠性和安全性CTCS體系結(jié)構(gòu)CTCS的體系結(jié)構(gòu)按鐵路運(yùn)輸管理層、網(wǎng)絡(luò)傳輸層、地面設(shè)備層和車載設(shè)備層配置。2025/10/960鐵路運(yùn)輸管理層網(wǎng)絡(luò)傳輸層地面設(shè)備層車載設(shè)備層圖2-5CTCS體系結(jié)構(gòu)鐵路運(yùn)輸管理系統(tǒng)是行車指揮中心；2025/10/961CTCS網(wǎng)絡(luò)分布在系統(tǒng)的各個層面，通過有線和無線通信方式實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸；地面設(shè)備層主要包括列控中心、軌道電路和點(diǎn)式設(shè)備、接口單元、無線通信模塊等，列控中心是地面設(shè)備的核心；車載設(shè)備層是對列車進(jìn)行操縱和控制的主體，主要包括車載安全計(jì)算機(jī)、連續(xù)信息接收模塊、點(diǎn)式信息接收模塊、無線通信模塊、測速模塊、人機(jī)界面和記錄單元等。系統(tǒng)構(gòu)成

CTCS系統(tǒng)參照國際標(biāo)準(zhǔn)，結(jié)合我國國情，從需求出發(fā)，按系統(tǒng)條件和功能劃分等級。2025/10/962CTCS體系的構(gòu)建原則是以地面設(shè)備為基礎(chǔ)，車載與地面設(shè)備統(tǒng)一設(shè)計(jì)。2025/10/963圖2-6CTCS系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖§2-4CTCS等級

列車運(yùn)行控制系統(tǒng)包括地面設(shè)備和車載設(shè)備，根據(jù)系統(tǒng)配置按功能劃分為5級。2025/10/964CTCS0級為既有線的現(xiàn)狀，由通用機(jī)車信號和運(yùn)行監(jiān)控記錄裝置構(gòu)成。CTCS1級由主體機(jī)車信號和安全型運(yùn)行監(jiān)控記錄裝置組成，面向160km/h以下的區(qū)段，對既有設(shè)備進(jìn)行改造，增加點(diǎn)式設(shè)備。CTCS2級是基于軌道傳輸信息的列車運(yùn)行控制系統(tǒng)。CTCS2級面向提速干線和高速新線，采用車-地一體化設(shè)計(jì)，適用于各種限速區(qū)段，地面可不設(shè)通過信號機(jī)，機(jī)車乘務(wù)員憑車載信號行車。2025/10/965CTCS3級是基于無線傳輸信息并采用軌道電路等方式檢查列車占用的列車運(yùn)行控制系統(tǒng)。CTCS3級面向提速干線、高速新線或特殊線路，基于無線通信的固定閉塞或虛擬自動閉塞，適用于各種限速區(qū)段，地面可不設(shè)通過信號機(jī)，機(jī)車乘務(wù)員憑車載信號行車。

CTCS4級是基于無線傳輸信息的列車運(yùn)行控制系統(tǒng)。CTCS4級面向高速新線或特殊線路，基于無線通信傳輸平臺，可實(shí)現(xiàn)虛擬閉塞或移動閉塞；CTCS4級由RBC和車載驗(yàn)證系統(tǒng)共同完成列車定位和列車完整性檢查；CTCS4級地面不設(shè)通過信號機(jī)，機(jī)車乘務(wù)員憑車載信號行車。2025/10/966CTCS級間關(guān)系：符合CTCS規(guī)范的列車超速防護(hù)系統(tǒng)應(yīng)能滿足一套車載設(shè)備全程控制的運(yùn)用要求；系統(tǒng)車載設(shè)備向下兼容；系統(tǒng)級間轉(zhuǎn)換應(yīng)自動完成；系統(tǒng)地面、車載配置如具備條件，在系統(tǒng)故障條件下應(yīng)允許降級使用；系統(tǒng)級間轉(zhuǎn)換應(yīng)不影響列車正常運(yùn)行；系統(tǒng)各級狀態(tài)應(yīng)有清晰的表示。

列控系統(tǒng)等級比較：CTCS各應(yīng)用等級是根據(jù)設(shè)備配置來劃分的，各應(yīng)用等級均采用目標(biāo)距離控制模式，但在地對車信息傳輸?shù)姆绞?、線路數(shù)據(jù)的來源、閉塞方式、有無地面信號、軌道占用檢查等方面存在差異。2025/10/9672025/10/968應(yīng)用等級CTCS-0CTCS-1CTCS-2CTCS-3CTCS-4適用速度120km/h以下160km/h以下200km/h以上200km/h以上200km/h以上控制模式目標(biāo)距離目標(biāo)距離目標(biāo)距離目標(biāo)距離目標(biāo)距離閉塞方式固定閉塞固定閉塞固定閉塞固定閉塞移動閉塞或虛擬閉塞地車信息傳輸軌道電路多信息軌道電路+點(diǎn)式設(shè)備多信息軌道電路+點(diǎn)式設(shè)備；無線通信雙向信息傳輸+點(diǎn)式設(shè)備；無線通信雙向信息傳輸+點(diǎn)式設(shè)備；軌道占用檢查軌道電路軌道電路軌道電路軌道電路、計(jì)軸設(shè)備等車載定位，應(yīng)答器校正地面信號機(jī)有有可取消無無線路數(shù)據(jù)來源大貯存于車載數(shù)據(jù)庫大貯存于車載數(shù)據(jù)庫應(yīng)答器提供應(yīng)答器提供應(yīng)答器提供對應(yīng)ETCS級

ETCS1級ETCS2級ETCS3級作業(yè)題1.ATC包括哪幾個子系統(tǒng)？各子系統(tǒng)分別有哪些主要功能？2.簡述CTCS的分級情況并說明各級系統(tǒng)的設(shè)備配置？2025/10/9692025/10/970電力機(jī)車行車安全設(shè)備電力機(jī)車行車安全設(shè)備2025/10/972第五章LKJ-2000型監(jiān)控裝置的操作第四章LKJ設(shè)備技術(shù)結(jié)構(gòu)第三章CTCS-2級列控系統(tǒng)第二章列控系統(tǒng)概述第一章機(jī)車信號車載設(shè)備概況主要內(nèi)容§3

CTCS-2級列控系統(tǒng)2025/10/973§3-1CTCS-2級列控系統(tǒng)概述§3-5CTCS-2級列控系統(tǒng)控車模式§3-2CTCS-2級列控系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)與工作原理§3-3CTCS-2級列控系統(tǒng)車載設(shè)備§3-4CTCS-2地面設(shè)備目標(biāo)2025/10/974A了解CTCS-2級系統(tǒng)的創(chuàng)新點(diǎn)、系統(tǒng)特點(diǎn)、系統(tǒng)的主要技術(shù)原則C掌握CTCS-2級列控系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)與工作原理；列控車載設(shè)備、地面設(shè)備的功能及構(gòu)成B熟悉CTCS-2級列控系統(tǒng)控車模式§3-1CTCS-2級列控系統(tǒng)概述

CTCS-2級列控系統(tǒng)為車地一體化的列車控制系統(tǒng)，是面向系統(tǒng)提速干線和高速線，是基于軌道電路和點(diǎn)式設(shè)備傳輸信息的列車運(yùn)行控制系統(tǒng)，適用于各種限速區(qū)段，地面可不設(shè)通過信號機(jī)。CTCS-2級列控系統(tǒng)是一種點(diǎn)連式列車運(yùn)行控制系統(tǒng)，司機(jī)憑車載信號行車，軌道電路完成列車占用檢測及完整性檢查，連續(xù)向列車傳送控制信息；點(diǎn)式信息設(shè)備傳輸定位信息、進(jìn)路參數(shù)、線路參數(shù)、限速和停車信息。CTCS-2級列控系統(tǒng)包括車載設(shè)備和地面設(shè)備。

地面設(shè)備由軌道電路、車站電碼化設(shè)備傳輸連續(xù)列控信息，由點(diǎn)式應(yīng)答器、車站列控中心傳輸點(diǎn)式列控信息。

適用于區(qū)間ZPW-2000系列自動閉塞(包括UM系列)、車站計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖或6502電氣集中、行車指揮CTC或TDCS(原DMIS)。

能在既有提速線路上疊加，實(shí)現(xiàn)在同一線路上與既有信號系統(tǒng)的兼容。CTCS-2級系統(tǒng)的創(chuàng)新點(diǎn)系統(tǒng)集成創(chuàng)新：實(shí)現(xiàn)了行車指揮調(diào)度、聯(lián)鎖、列控和微機(jī)監(jiān)測的系統(tǒng)集成；實(shí)現(xiàn)了鐵路信號區(qū)間和車站一體化、通信和信號一體化。列控系統(tǒng)自主創(chuàng)新：采用了具有自主知識產(chǎn)權(quán)的ZPW-2000A型無絕緣軌道電路；首次采用了按統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)、功能需求和技術(shù)平臺研發(fā)的具有自主知識產(chǎn)權(quán)的列控中心設(shè)備；完成了列控車載設(shè)備的技術(shù)引進(jìn)、消化吸收和功能提升。應(yīng)答器及LEU再創(chuàng)新：完成了地面應(yīng)答器和LEU電子單元的技術(shù)引進(jìn)、消化吸收和再創(chuàng)新。報(bào)文結(jié)合國情再創(chuàng)新：CTCS報(bào)文在ETCS信息包框架、組成的基礎(chǔ)上，綜合考慮動車組開行、運(yùn)用要求，并預(yù)留了客運(yùn)專線的發(fā)展。確定了統(tǒng)一的安全編碼規(guī)則和程序，自行研發(fā)了報(bào)文編制、解析工具。CTCS-2級系統(tǒng)的創(chuàng)新點(diǎn)CTCS-2級系統(tǒng)的主要技術(shù)原則

滿足運(yùn)營速度250km/h需要；作為CTCS-3級列控系統(tǒng)后備模式，滿足運(yùn)營速度300km/h需要；

兼顧貨運(yùn)的客運(yùn)專線，CTCS-2級列控系統(tǒng)應(yīng)適應(yīng)客車4分鐘、貨車5分鐘的追蹤間隔要求；

客運(yùn)專線的CTCS-2級列控系統(tǒng)應(yīng)采用統(tǒng)一的設(shè)備配置和運(yùn)用原則，并應(yīng)兼容既有線CTCS-2級列控系統(tǒng)功能，具備互聯(lián)互通運(yùn)行條件；

滿足正向按自動閉塞追蹤運(yùn)行，反向按自動站間閉塞運(yùn)行的要求；

滿足跨線運(yùn)行的運(yùn)營要求；

車載設(shè)備采用目標(biāo)距離連續(xù)速度控制模式、設(shè)備制動優(yōu)先的方式監(jiān)控列車安全運(yùn)行；

作為CTCS-3級的后備系統(tǒng)。無線閉塞中心（RBC）或無線通信故障時(shí)，CTCS-2級列控系統(tǒng)控制列車運(yùn)行；

動車段及聯(lián)絡(luò)線均安裝CTCS-2級列控系統(tǒng)地面設(shè)備；

統(tǒng)一接口標(biāo)準(zhǔn)，涉及安全的信息采用滿足IEC62280標(biāo)準(zhǔn)要求的安全通信協(xié)議；

安全性、可靠性、可用性、可維護(hù)性滿足IEC62278等相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的要求，關(guān)鍵設(shè)備冗余配置?！?-2CTCS-2級列控系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)與工作原理CTCS-2級列控系統(tǒng)是基于軌道電路應(yīng)答器傳輸列車運(yùn)行信息的點(diǎn)連式系統(tǒng)，是采用目標(biāo)-距離模式連續(xù)監(jiān)控列車安全運(yùn)行的列車運(yùn)行控制系統(tǒng)。系統(tǒng)通過軌道電路完成列車占用和完整性檢查，連續(xù)向列車傳送控制信息，并采用點(diǎn)式應(yīng)答器向高速列車傳送定位信息、進(jìn)路參數(shù)、限速和停車信息等。圖3-1CTCS-2級列控系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)圖

列控地面設(shè)備由列控中心控制，ZPW-2000(UM)系列軌道電路傳輸連續(xù)列控信息，應(yīng)答器傳輸點(diǎn)式列控信息。列控車載設(shè)備根據(jù)地面提供的動態(tài)控制信息、線路靜態(tài)參數(shù)、臨時(shí)限速信息及有關(guān)列車數(shù)據(jù)，生成控制速度和目標(biāo)距離模式曲線，控制列車運(yùn)行。圖3-2CTCS-2級列控系統(tǒng)地面設(shè)備與車載設(shè)備結(jié)構(gòu)圖地面設(shè)備

列控地面設(shè)備由臨時(shí)限速服務(wù)器、ZPW-2000(UM)系列軌道電路、車站電碼化、應(yīng)答器和車站列控中心（包括地面電子單元LEU）等設(shè)備組成。ZPW-2000系列軌道電路實(shí)現(xiàn)列車占用及完整性檢查。軌道電路中三個信息碼：HU碼：0km/h；UU碼：45km/h；UUS碼：80km/h。為滿足列控車載設(shè)備運(yùn)行需要，車站正線接車區(qū)段和發(fā)車區(qū)段軌道電路載頻必須交叉配置，不能使用同一頻率。

地面應(yīng)答器分有源應(yīng)答器(可變應(yīng)答器)和無源應(yīng)答器(固定應(yīng)答器)兩種類型。無源應(yīng)答器設(shè)于閉塞分區(qū)入口和車站進(jìn)、出站端處，用于向列控車載設(shè)備傳輸閉塞分區(qū)長度、線路速度、線路坡度、列車定位等信息。有源應(yīng)答器（也稱可變應(yīng)答器）設(shè)置于車站進(jìn)、出站端。

列控中心接收軌道電路占用信息并發(fā)送給計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖系統(tǒng)。具有軌道電路編碼、應(yīng)答器報(bào)文產(chǎn)生與發(fā)送功能，產(chǎn)生CTCS-2級行車許可，通過軌道電路及有源應(yīng)答器將行車許可傳送給CTCS-2級列控車載設(shè)備。車載設(shè)備

列控車載設(shè)備由車載安全計(jì)算機(jī)(VC)、軌道電路信息接收單元(STM)、應(yīng)答器信息接收單元(BTM)、制動接口單元(TIU)、記錄單元(DRU)、人機(jī)界面(DMI)、速度傳感器、軌道電路信息接收天線、應(yīng)答器信息接收天線等部件組成。

安全計(jì)算機(jī)是ATP的核心。VC基于兩個處理器的實(shí)時(shí)比較達(dá)到SIL4級，為了提高系統(tǒng)可用性采用了第三個處理器。STM模塊用于接收ZPW2000系列軌道電路及4信息、8信息、18信息等傳統(tǒng)移頻軌道電路的信息，并及時(shí)將地面軌道電路信息傳輸給VC和LKJ監(jiān)控裝置。

應(yīng)答器信息接收單元通過BTM天線，接收、解調(diào)地面應(yīng)答器的報(bào)文信息，并在校核后，將正確的信息傳輸給VC的模塊。STM天線安裝于前端梁下，左右軌道的正上方。利用電磁感應(yīng)接收流經(jīng)鋼軌的信號電流，傳送到設(shè)置在ATP主機(jī)柜的STM，STM對該信號進(jìn)行選擇和解調(diào)。BTM天線接收地面應(yīng)答器所發(fā)出的高頻無線電信號，并通過專用的電纜將該信號傳遞給設(shè)置在ATP本體上的BTM。DMI是周圍配置了揚(yáng)聲器和各種按鍵的10英寸LCD液晶顯示器，安裝在駕駛臺上，作用是通過按鍵、聲音、文字和圖像實(shí)現(xiàn)司機(jī)與ATP車上裝置的信息交互。

內(nèi)部記錄器，主要用于設(shè)備狀態(tài)和故障信息以及各種事件的記錄。EB,SBDMI155Niveau2STMSTBYSRAnnonceNiveau1Niveau1AnnonceNiveau2ConnexionRBCOK050100150200300250350400安全計(jì)算機(jī)BTM速度傳感器LKJ050150200300250350400050150200300250350400列車接口單元?dú)W洲應(yīng)答器天線軌道電路傳感器繼電器接口STM圖3-3CTCS2級車載列控設(shè)備基本結(jié)構(gòu)

CTCS-2級列控系統(tǒng)工作原理圖3-4系統(tǒng)的信息流程圖TDCS中心與TDCS站機(jī)之間傳輸?shù)男畔?，包括既有TDCS站場表示信息、調(diào)度命令和車次號校核等信息，若是CTC還包括控制信息。

車站列控中心從聯(lián)鎖獲得列車進(jìn)路信息，包括接車進(jìn)路、發(fā)車進(jìn)路、通過進(jìn)路、運(yùn)行方向、股道號等；與TDCS/CTC傳輸臨時(shí)限速信息和執(zhí)行回示確認(rèn)信息；向微機(jī)監(jiān)測傳輸列控中心設(shè)備狀態(tài)、操作及故障診斷等信息；車站列控中心、LEU和有源應(yīng)答器之間傳輸報(bào)文信息。ATP通過BTM、STM接收有源應(yīng)答器和無源應(yīng)答器的點(diǎn)式信息；接收軌道電路的信息。ATP與TIU之間的信息傳輸，EMU向ATP輸入信息包括牽引開關(guān)、制動位置、前進(jìn)位置、后進(jìn)位置、零位（制動/牽引手柄）位置。ATP向EMU輸出的信息（指令）包括緊急制動（EB）、常用最大制動（B7N）、常用B4制動（B4N）、常用B1制動（B1N）、切除牽引。ATP與LKJ之間的信息傳輸，將ATP接收到的軌道電路信號、應(yīng)答器數(shù)據(jù)、ATP狀態(tài)等傳輸給LKJ；LKJ將時(shí)間、司機(jī)號、車次號等信息傳輸給ATP。系統(tǒng)的工作原理CTCS2級采用目標(biāo)距離控制模式（又稱為連續(xù)式一次速度控制）。目標(biāo)距離模式根據(jù)目標(biāo)距離、目標(biāo)速度及列車本身性能確定列車制動曲線，不設(shè)定每個分區(qū)速度等級，采用一次制動方式。車站列控中心

車站列控中心與CTC或TDCS站機(jī)連接獲取臨時(shí)限速命令，與車站聯(lián)鎖連接獲取列車進(jìn)路信息。按照行車計(jì)劃選擇合適時(shí)機(jī)將臨時(shí)限速信息和進(jìn)路信息發(fā)送到LEU和有源應(yīng)答器，向列車發(fā)送。車載ATP

列車運(yùn)行過程中車載ATP設(shè)備不斷檢測列車運(yùn)行速度，接收軌道電路低頻信息，根據(jù)空閑閉塞分區(qū)數(shù)量確定目標(biāo)距離，結(jié)合地面提供的列控動態(tài)信息（包括運(yùn)行許可、進(jìn)路信息等）、線路靜態(tài)信息、臨時(shí)限速信息及有關(guān)動車組數(shù)據(jù)，計(jì)算生成控制速度和目標(biāo)-距離模式曲線，通過DMI顯示列車運(yùn)行速度、允許速度、目標(biāo)速度和目標(biāo)距離等，控制列車運(yùn)行。調(diào)度中心

調(diào)度中心通過CTC或TDCS網(wǎng)絡(luò)向車站列控中心發(fā)送臨時(shí)限速命令，車站列控中心接收到臨時(shí)限速命令后返回確認(rèn)。當(dāng)網(wǎng)絡(luò)中斷后，調(diào)度中心應(yīng)授權(quán)在CTC或TDCS站機(jī)上完成臨時(shí)限速命令設(shè)置操作。CTC或TDCS既有功能不變?！?-3CTCS-2級列控系統(tǒng)車載設(shè)備列控車載設(shè)備的功能CTCS-2級列控車載設(shè)備的功能有測速測距及速度監(jiān)控滿足列車最高運(yùn)營速度300km/h的要求、能夠通過輸出常用制動和緊急制動來監(jiān)控列車運(yùn)行、能防止列車在無行車許可時(shí)運(yùn)行、在監(jiān)控到列車超速后執(zhí)行自動防護(hù)、輸出的緊急制動僅能在停車后人工緩解。列控車載設(shè)備的功能2025/10/995列控車載設(shè)備的構(gòu)成列控車載設(shè)備由主機(jī)、人-機(jī)界面、速度傳感器、應(yīng)答器信息接收天線、軌道電路信息接收天線等組成。車載設(shè)備符合故障-安全原則，采用冗余結(jié)構(gòu)，單系獨(dú)立設(shè)備故障后不影響系統(tǒng)運(yùn)用。列控車載設(shè)備的構(gòu)成2025/10/997安全計(jì)算機(jī)是列控車載設(shè)備的控制核心，采用安全設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)。整個系統(tǒng)由兩套獨(dú)立運(yùn)算的主備系統(tǒng)組成。安全計(jì)算機(jī)采用2乘2取2硬件安全冗余結(jié)構(gòu)。主備系統(tǒng)具有功能相同的兩個CPU。兩個CPU的處理結(jié)果相比較，如果兩個CPU的處理結(jié)果不一致，則說明系統(tǒng)故障。雙重系統(tǒng)中的各系完全平等。2025/10/998圖3-5CTCS-200C設(shè)備主機(jī)柜圖3-6安全計(jì)算機(jī)VC2025/10/999圖3-7進(jìn)口BTM設(shè)備圖3-8國產(chǎn)BTM設(shè)備2025/10/9100圖3-10運(yùn)行記錄單元DRU圖3-11DMI外觀示意顯示圖2025/10/9101圖3-12速度傳感器圖3-13STM天線§3-4CTCS-2級列控系統(tǒng)地面設(shè)備車站列控中心車站列控中心是設(shè)于各車站的列控核心安全設(shè)備，其與計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖或6502電氣集中、CTC或TDCS接口，根據(jù)調(diào)度命令、進(jìn)路狀態(tài)、線路參數(shù)等產(chǎn)生進(jìn)路及臨時(shí)限速等相關(guān)控制信息，通過有源應(yīng)答器和軌道電路傳送給列車。TCC主要單元構(gòu)成包括：安全主機(jī)單元、通信接口單元、驅(qū)動采集單元、輔助維護(hù)單元、冗余電源單元。2025/10/9103圖3-14TCC設(shè)備結(jié)構(gòu)組成2025/10/9104列控中心組成2025/10/9105列控中心的功能2025/10/9106應(yīng)答器2025/10/9107應(yīng)答器的結(jié)構(gòu)應(yīng)答器由殼子、電路板、灌封材料構(gòu)成。殼體是玻璃纖維類材料熱壓而成。電路板厚度為3.2mm，安裝在殼體內(nèi)，它包含了用于發(fā)送和接收的電磁感應(yīng)耦合線圈。2025/10/9108應(yīng)答器利用電磁感應(yīng)原理，用于在特定地點(diǎn)實(shí)現(xiàn)地面與車載設(shè)備間高速點(diǎn)式數(shù)據(jù)傳輸。應(yīng)答器的工作原理圖3-15應(yīng)答器原理框圖2025/10/9109應(yīng)答器的工作過程，可分為以下5個步驟：1.平時(shí)不工作；2.接收電磁能量，當(dāng)車載天線接近時(shí)，向下發(fā)送頻率為27.095MHz的連續(xù)波；3.建立工作電源，應(yīng)答器的耦合線圈感應(yīng)到27MHz的磁場，能量接收電路將其轉(zhuǎn)化為電能，從而建立起應(yīng)答器工作所需要的電源；4.循環(huán)發(fā)送報(bào)文，應(yīng)答器將存儲的1023位數(shù)據(jù)報(bào)文實(shí)時(shí)循環(huán)地發(fā)送出去，直至電能消失；5.恢復(fù)休眠狀態(tài)。應(yīng)答器的工作原理2025/10/91102025/10/9111無源應(yīng)答器用于發(fā)送固定不變的數(shù)據(jù)。當(dāng)列車經(jīng)過無源應(yīng)答器上方時(shí)，無源應(yīng)答器接收到車載天線發(fā)射的電磁能量后，將其轉(zhuǎn)換成電能，使地面應(yīng)答器中電子電路工作，將存儲在地面應(yīng)答器中的數(shù)據(jù)循環(huán)發(fā)送出去，直至電能消失（即車載天線已經(jīng)離去）。無源應(yīng)答器2025/10/9112有源應(yīng)答器通過專門電纜與LEU連接，用于發(fā)送來自于LEU的實(shí)時(shí)變化的信息。當(dāng)列車經(jīng)過有源應(yīng)答器上方時(shí)，有源應(yīng)答器接收到車載天線發(fā)射的電磁能量后，將其轉(zhuǎn)換成電能，使地面應(yīng)答器中發(fā)射電路工作，將LEU傳輸給有源應(yīng)答器的數(shù)據(jù)循環(huán)實(shí)時(shí)發(fā)送出去，直至電能消失（即車載天線已經(jīng)離去）。無源應(yīng)答器當(dāng)LEU通信故障時(shí)，有源應(yīng)答器變?yōu)闊o源應(yīng)答器工作模式，發(fā)送存儲的固定信息（默認(rèn)報(bào)文）。2025/10/9113圖3-16應(yīng)答器2025/10/9114應(yīng)答器的設(shè)置區(qū)間應(yīng)答器的設(shè)置：在CTCS-2級客運(yùn)專線，可間隔一個閉塞分區(qū)設(shè)置區(qū)間無源應(yīng)答器組，用于列車定位和向CTCS-2級列控車載設(shè)備發(fā)送線路允許速度、線路坡度、軌道區(qū)段及特殊區(qū)段等線路固定信息。圖3-17區(qū)間應(yīng)答器組設(shè)置示意圖2025/10/9115當(dāng)進(jìn)站口或中繼站發(fā)送反向線路數(shù)據(jù)的無源應(yīng)答器容量不能滿足要求時(shí)，應(yīng)在區(qū)間設(shè)置專門用來提供反向數(shù)據(jù)的反向中繼應(yīng)答器組（FQ）。反向中繼應(yīng)答器組不與區(qū)間應(yīng)答器組共用。圖3-18反向中繼應(yīng)答器組設(shè)置示意圖2025/10/9116進(jìn)站信號機(jī)應(yīng)答器組（JZ）設(shè)置：進(jìn)站信號機(jī)（含反向）外方30±0.5m處設(shè)置由一個有源應(yīng)答器和兩個及以上無源應(yīng)答器構(gòu)成的應(yīng)答器組。車站應(yīng)答器的設(shè)置圖3-19進(jìn)站應(yīng)答器組設(shè)置示意圖2025/10/9117出站信號機(jī)應(yīng)答器組（CZ）設(shè)置：在車站到發(fā)線和有固定轉(zhuǎn)線作業(yè)的正線出站信號機(jī)設(shè)置由一個有源應(yīng)答器和一個無源應(yīng)答器構(gòu)成的應(yīng)答器組。對客貨共線的客運(yùn)專線，出站信號機(jī)處的應(yīng)答器組安裝在出站信號機(jī)絕緣節(jié)前方65±0.5m處。圖3-20客貨共線出站應(yīng)答器組設(shè)置示意圖2025/10/9118對僅開動車組的客運(yùn)專線，到發(fā)線出站信號機(jī)處的應(yīng)答器組安裝在出站信號機(jī)絕緣節(jié)前方20±0.5m處，正線出站信號機(jī)處的應(yīng)答器組安裝在出站信號機(jī)絕緣節(jié)前方30±0.5m處。圖3-21客運(yùn)專線出站應(yīng)答器組設(shè)置示意圖2025/10/9119進(jìn)路應(yīng)答器組（JL）設(shè)置：進(jìn)路信號機(jī)外方30±0.5m處設(shè)置由1個有源和1個無源應(yīng)答器構(gòu)成的應(yīng)答器組。調(diào)車應(yīng)答器組（DC）設(shè)置：對于有調(diào)車作業(yè)并有可能危及正線列車運(yùn)行安全的調(diào)車信號機(jī)外方15±0.5m處設(shè)置由1個有源應(yīng)答器和1個無源應(yīng)答器構(gòu)成的應(yīng)答器組。列車定位應(yīng)答器組（DW）設(shè)置：車站進(jìn)站信號機(jī)（含反向）外方200±0.5m處設(shè)置由單個無源應(yīng)答器構(gòu)成的定位應(yīng)答器組，用于列車定位。2025/10/9120中繼站應(yīng)答器組（ZJ）設(shè)置：中繼站處，上、下行線路分別設(shè)置由有源應(yīng)答器和無源應(yīng)答器構(gòu)成的中繼站應(yīng)答器組，用于發(fā)送臨時(shí)限速信息。中繼站應(yīng)答器組之間的距離應(yīng)為100±0.5m。圖3-22中繼站應(yīng)答器組設(shè)置示意圖2025/10/9121應(yīng)答器的運(yùn)用環(huán)境運(yùn)行溫度范圍：

-40℃到+70℃；冷卻：自然對流；儲存：-40℃到+70℃，在最后的檢查和測試之后小于5年；震動：符合EN50125-3；抗震：根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)EN60068-2-75，符合擺錘打樁機(jī)沖擊試驗(yàn)，根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)，最高級別是20J；抵抗行人踩踏以2000N的最大力在安裝的應(yīng)答器上行走的可能性；濕度范圍：根據(jù)EN60721-3-4，為等級4K3；壓力范圍：根據(jù)EN60721-3-4，為等級4K3；風(fēng)：根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)EN60721-3-4（50m/s）等級為4Z5；防護(hù)等級：根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)EN60529，為IP68；太陽輻射：根據(jù)EN60721-3-4分類，為4K3；生物：根據(jù)EN60721-3-4分類，為4B2；機(jī)械：根據(jù)EN60721-3-4分類，為4S4；MTBF：λ=2,869.10-6/h/+40℃；使用年限：大于20年；安全：根據(jù)EN50129，為SIL4（電氣系統(tǒng)）。2025/10/9122地面電子單元（LEU）地面電子單元（簡稱LEU）是一種數(shù)據(jù)采集與處理單元，LEU應(yīng)可隨外部控制條件產(chǎn)生或存儲不少于256種變化信息的數(shù)據(jù)報(bào)文。根據(jù)需要車站地面控制中心或聯(lián)鎖系統(tǒng)應(yīng)能對LEU中存儲的數(shù)據(jù)報(bào)文內(nèi)容進(jìn)行修改、更新。LEU應(yīng)能實(shí)時(shí)監(jiān)測與地面有源應(yīng)答器間的發(fā)送信息、通道的狀態(tài)及信息的正確性。報(bào)文由同步碼、有效信息以及校驗(yàn)碼組成。報(bào)文的長度根據(jù)運(yùn)用的區(qū)段定義，一個地面應(yīng)答器只能發(fā)送一種長度的報(bào)文。LEU通過串行通信接口與列控中心設(shè)備連接，將來自列控中心的報(bào)文連續(xù)向有源應(yīng)答器發(fā)送，從而實(shí)現(xiàn)向車載設(shè)備發(fā)送可變信息。2025/10/9123地面電子單元的類型2025/10/9124地面電子單元的功能LEU的功能如下：1.接收外部發(fā)送的應(yīng)答器報(bào)文并連續(xù)向應(yīng)答器轉(zhuǎn)發(fā)；2.接收外部發(fā)送的控制命令，根據(jù)控制命令選擇一條預(yù)先存儲的報(bào)文并連續(xù)向應(yīng)答器發(fā)送；3.存儲幾百條至上千條報(bào)文；4.當(dāng)輸入通道故障或LEU內(nèi)部故障時(shí)，向應(yīng)答器發(fā)送預(yù)先存儲的默認(rèn)報(bào)文；5.當(dāng)有車載天線經(jīng)過有源應(yīng)答器時(shí)，LEU不轉(zhuǎn)換新的報(bào)文；6.輸出開路與短路檢測信息；7.設(shè)備自檢及事件記錄，并向外部設(shè)備上傳。2025/10/9125

LEU的工作原理圖3-23LEU工作原理2025/10/9126報(bào)文接收：微處理器通過通信接口周期性地從TCC接收報(bào)文，并把報(bào)文傳送至邏輯控制單元，由邏輯控制單元把周期性的報(bào)文輸入變?yōu)檫B續(xù)性的報(bào)文輸出。安全通信協(xié)議保證了通信的可靠性，除采用常用的編碼、幀結(jié)構(gòu)定義和CRC校檢外，其最大的特點(diǎn)是引入時(shí)間戳的概念。邏輯控制單元邏輯控制單元相當(dāng)于發(fā)送緩沖器，以564.48kbit/s的速率把這個1023位的報(bào)文循環(huán)地輸出。邏輯控制單元除輸出報(bào)文數(shù)據(jù)外，還產(chǎn)生C6接口所需要的8.82kHz方波。

LEU的工作原理2025/10/9127功率放大由于C接口定義的報(bào)文數(shù)據(jù)C1和接口供電信號C6在頻率上相差很大，需要分別進(jìn)行功率放大。將經(jīng)過放大后的C1和C6信號耦合到一個變壓器內(nèi)，從而實(shí)現(xiàn)在一對傳輸線上傳送兩種信號。

LEU的工作原理2025/10/9128

LEU的結(jié)構(gòu)LEU盒內(nèi)安裝有母板，在母板上插接4塊電路板，這四塊電路板分別為電源板、數(shù)據(jù)處理板、S接口通信板和輸出板。圖3-24LEU實(shí)物圖2025/10/9129阿爾斯通的LEU構(gòu)成：采用外形為3U的盒子，盒內(nèi)安裝有母板，在母板上插接4塊電路板，自左向右為電源板、數(shù)據(jù)處理板、串行輸入接口板和輸出板。圖3-25阿爾斯通LEU結(jié)構(gòu)2025/10/9130CSEE公司的LEU構(gòu)成：采用標(biāo)準(zhǔn)的6U電路板，組成模式包括1個組匣、1塊CALM電源板、1塊MTOR板、1塊C接口板及安全子板。圖3-26CSEE公司LEU連接示意圖2025/10/9131LEU技術(shù)指標(biāo)1.使用溫度范圍：-40°C~+70°C；2.冷卻：自然對流；3.防護(hù)等級：IP21（至少按照IP54在機(jī)柜中安裝）；4.震動：符合EN50125-3；5.電磁兼容性EMC：符合EN50121-4:2000；6.絕緣：符合EN50124-1:2000；7.平均無故障時(shí)間MTBF：>100000h（11.4y），溫度40°C時(shí)；8.使用壽命：>22年（40°C情況下）；9.安全性：SIL4，根據(jù)EN50129，EN50126(RAMS),以及EN50128(SW即軟件)；10.錯誤側(cè)故障概率：10/h。2025/10/9132軌道電路

根據(jù)CTCS有關(guān)技術(shù)規(guī)范，區(qū)間軌道電路制式，不同級別的線路其制式有所不同，主要包括以下制式：CTCS-0級：國產(chǎn)4信息、8信息、18信息移頻軌道電路；CTCS-1級：UM-71、ZPW2000；CTCS-2級：UM-71、ZPW-2000A。

2025/10/9133ZPW-2000A軌道電路ZPW-2000A無絕緣移頻自動閉塞是在法國UM71無絕緣軌道電路技術(shù)基礎(chǔ)上，在傳輸安全性、傳輸長度、系統(tǒng)可靠性以及結(jié)合國情提高技術(shù)性能價(jià)格比、降低工程造價(jià)上，都有了提高。ZPW-2000A移頻自動閉塞是以移頻軌道電路為基礎(chǔ)的自動閉塞，它選用頻率參數(shù)作為控制信息，采用頻率調(diào)制的方法，把低頻信息(Fc)調(diào)制到較高頻率(載頻f0)上，以形成振幅不變、頻率隨低頻信息的幅度作周期性變化的調(diào)制信號。

2025/10/9134圖3-27ZPW-2000A無絕緣移頻軌道電路基本結(jié)構(gòu)示意圖

2025/10/9135ZPW-2000A采用四顯示自動閉塞，是一種新型速差式自動閉塞制度，通過信號機(jī)顯示燈位自上而下為綠、紅、黃、綠黃燈顯示。采用四顯示自動閉塞對保證行車安全、提高區(qū)間通過能力以及提高運(yùn)行速度都是十分有利的。下行線使用載頻：1700-1、1700-2、2300-1、2300-2；上行線使用載頻：2000-1、2000-2、2600-1、2600-2；低頻信息最多18個：10.3Hz、11.4Hz、12.5Hz、13.6Hz、14.7Hz、15.8Hz、16.9Hz、18Hz、19.1Hz、20.2Hz、21.3Hz、22.4Hz、23.5Hz、24.6Hz、25.7Hz、26.8Hz、27.9Hz、29Hz；絕緣方式：電氣諧振；調(diào)諧區(qū)長度：29m。

2025/10/9136載頻切換STM可同時(shí)接收多個載頻，日立200km/h動車組的STM具有可任意指定要接收的載波頻率的功能。既可以同時(shí)接收所有的載波，反之也可以指定1個載波和指定2個、4個、8個載波。但是，要解調(diào)低頻信號（VLF），則只能限定1個載波。No區(qū)分可接收的載頻(Hz)1國產(chǎn)FSK550，650，750，8502UM711700，2000，2300，26003ZPW20001698.7，1701.4，1998.7，2001.4，2298.7，2301.4，2598.7，2601.4三種設(shè)備可接收的載頻比較2025/10/9137載頻切換方法2025/10/9138載頻切換與鎖定的目的：列車轉(zhuǎn)線運(yùn)行（由上行線轉(zhuǎn)下行線或相反）時(shí)，減少司機(jī)操作上、下行轉(zhuǎn)換開關(guān)的繁瑣；防止因人為操作失誤引起對鄰線信息的錯誤接收，通過設(shè)備切換提高安全性。載頻切換與鎖定利用8種載頻與25.7Hz的低頻信息相結(jié)合。

鎖定載頻的目的是為了防止車載設(shè)備錯誤接收鄰線軌道電路中的信息，在車站需要防止接收相鄰股道的電碼化信息，在區(qū)間需要防止接收并行的另一條線路中的軌道電路信息。2025/10/9139標(biāo)號載頻及低頻功能D11700-1，25.7Hz車載設(shè)備鎖定接收1700Hz信息D22000-1，25.7Hz車載設(shè)備鎖定接收2000Hz信息D32300-1，25.7Hz車載設(shè)備鎖定接收2300Hz信息D42600-1，25.7Hz車載設(shè)備鎖定接收2600Hz信息S11700-2，25.7Hz車載設(shè)備切換到接收1700/2300Hz信息S22000-2，25.7Hz車載設(shè)備切換到接收2000/2600Hz信息S32300-2，25.7Hz車載設(shè)備切換到接收1700/2300Hz信息S42600-2，25.7Hz車載設(shè)備切換到接收2000/2600Hz信息載頻切換與鎖定邏輯表2025/10/9140載頻切換與鎖定的條件：載頻切換和鎖定主要發(fā)生在進(jìn)入車站股道時(shí)和從車站出發(fā)進(jìn)入?yún)^(qū)間時(shí)，通常涉及的情況發(fā)生在側(cè)線接車、側(cè)線發(fā)車進(jìn)路中，對于個別改變上下行方面的車站，也發(fā)生在正線通過時(shí)。圖3-28側(cè)線接車時(shí)的載頻鎖定信息的發(fā)碼時(shí)機(jī)2秒2300-1+25.72025/10/9141載頻切換與鎖定的邏輯2025/10/9142CTCS2區(qū)段載頻切換原則的說明符合CTCS2技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)地面裝備的區(qū)段，具備應(yīng)答器載頻切換和軌道電路載頻切換條件，由于應(yīng)答器設(shè)置地點(diǎn)與軌道電路25.7Hz發(fā)送點(diǎn)不同，同時(shí)考慮不同列車的混合運(yùn)營，其處理原則如下：1.對裝備ATP的動車組，以應(yīng)答器載頻切換為主體，在車載BTM故障情況下，車載STM應(yīng)滿足主體化機(jī)車信號功能，此時(shí)依靠軌道電路進(jìn)行載頻切換；2.對安裝JT1-CZ2000機(jī)車信號的列車，用軌道電路進(jìn)行載頻切換；3.對安裝通用式機(jī)車信號的列車，按目前的有關(guān)規(guī)定，由司機(jī)人工切換。2025/10/9143低頻信息意義ZPW-2000A發(fā)送器發(fā)出的低頻信息都具有速度的含義。列車速度是分級控制的。連續(xù)式機(jī)車信號接收設(shè)備接收地面ZPW-2000A信息，以提供列車允許行駛的速度值。列車實(shí)際行駛速度若比列車允許行駛速度高7km/h時(shí)，則無論在哪個速度等級運(yùn)行，都將產(chǎn)生緊急制動。

2025/10/9144既有線CTCS-1級區(qū)段主體化機(jī)車信號的低頻信息ZPW-2000A系統(tǒng)共有18個低頻信息，既有線CTCS-1級區(qū)段主體化機(jī)車信號定義了14個信息標(biāo)準(zhǔn)，即：10.3Hz、11.4Hz、12.5Hz、13.6Hz、14.7Hz、15.8Hz、16.9Hz、18Hz、19.1Hz、20.2Hz、22.4Hz、24.6Hz、26.8Hz、29Hz。余4個未作定義：21.3Hz、23.5Hz、25.7Hz、27.9Hz。

低頻信息意義2025/10/9145低頻信息意義既有線CTCS-2級區(qū)段200km/h動車組運(yùn)行時(shí)的低頻信息定義原鐵道部對既有線CTCS-2級區(qū)段200km/h動車組運(yùn)行時(shí)的低頻信息作了補(bǔ)充定義，修訂了2個低頻信息定義，即：UU碼（18.0Hz）：表示進(jìn)路開通道岔側(cè)向，默認(rèn)道岔允許速度45km/h；UUS碼（19.1Hz）：表示進(jìn)路開通道岔側(cè)向，默認(rèn)道岔允許速度80km/h。2025/10/9146

客運(yùn)專線CTCS-2級區(qū)段低頻信息定義原鐵道部對客運(yùn)專線CTCS-2級區(qū)段200km/h動車組運(yùn)行時(shí)，增加了2個低頻信息L4和L5，規(guī)定了3個軌道電路低頻信息定義，即：L3碼：10.3Hz，表示前方5個閉塞分區(qū)空閑；L4碼：23.5Hz，表示前方6個閉塞分區(qū)空閑；L5碼：21.3Hz，表示前方至少7個閉塞分區(qū)空閑。

低頻信息意義2025/10/9147車站電碼化車站正線電碼化，接車進(jìn)路和發(fā)車進(jìn)路采用不同的載頻（以下行正線正方向?yàn)槔艚榆囘M(jìn)路為1700Hz，則發(fā)車進(jìn)路應(yīng)為2300Hz）；進(jìn)站信號機(jī)前方軌道電路和接車進(jìn)路電碼化采用不同的載頻。CTCS-2級區(qū)段，ATP車載設(shè)備的鎖頻功能通過應(yīng)答器信息實(shí)現(xiàn)，若應(yīng)答器信息丟失，由機(jī)車乘務(wù)員按現(xiàn)行規(guī)則手動切換軌道電路載頻。2025/10/9148其他信號設(shè)備配套改造行車指揮設(shè)備CTCS2適用于裝備TDCS或CTC行車指揮設(shè)備的線路。CTC或TDCS的車站分機(jī)與車站列控中心采用RS-422接口，具有光電隔離措施，接口及通道應(yīng)冗余配置。調(diào)度命令由調(diào)度中心傳輸至車站的時(shí)機(jī)及準(zhǔn)確性應(yīng)能滿足列車運(yùn)行控制的需要。聯(lián)鎖設(shè)備CTCS2適用于裝備計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖或6502電氣集中的車站。計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖與車站列控中心采用RS-422接口，具有光電隔離措施，接口及通道應(yīng)冗余配置。6502電氣集中與車站列控中心連接，采用繼電器接點(diǎn)采集、安全繼電器輸出方式。2025/10/9149其他微機(jī)監(jiān)測進(jìn)行配套改造，增加與列控中心的接口及相應(yīng)的監(jiān)測功能。有條