CTCS2列控系统方案介绍课件

一一.CTCS2.CTCS2级方案介绍级方案介绍二二.既有线既有线CTCS2CTCS2级项目进展情况级项目进展情况三三.需要注意的问题需要注意的问题主要介绍内容主要介绍内容1一.CTCS2级方案介绍二.既有线CTCS2级项目进展情1.ETCS1.ETCS与与CTCSCTCS对照表对照表级级别别ETCSETCSCTCSCTCS0 0欧洲既有线现状欧洲既有线现状中国既有线现状；中国既有线现状；通用式机车信号监控装置通用式机车信号监控装置1 1基于点式传输的列车控制系统；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；列车占用及完整性检查由轨道电路完成；设置地面信号机；设置地面信号机；面向面向160km/h160km/h以下区段；以下区段；主体机车信号加强型监控装置主体机车信号加强型监控装置2 2基于基于GSM-RGSM-R传输的列车控制系统；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列车检测和列车完整性检查由轨道电路完成；成；可以取消地面信号机；可以取消地面信号机；面向提速干线和客运专线；面向提速干线和客运专线；面向提速干线和客运专线；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基于轨道电路点式应答器进行信基于轨道电路点式应答器进行信基于轨道电路点式应答器进行信息传输的列控系统；息传输的列控系统；息传输的列控系统；息传输的列控系统；可取消地面通过信号机；可取消地面通过信号机；可取消地面通过信号机；可取消地面通过信号机；3 3基于基于GSM-RGSM-R传输的列车控制系统；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；完整性检查；可实现移动闭塞；面向提速干线、客运专线和特殊线面向提速干线、客运专线和特殊线路；路；基本参照基本参照ETCS2ETCS2级级4 4未定义未定义面向客运专线和特殊线路面向客运专线和特殊线路基本参照基本参照ETCS3ETCS3级级一、一、CTCS2CTCS2级方案介绍级方案介绍21.ETCS与CTCS对照表级别ETCSCTCS0欧洲既有线ETCSETCS和和CTCSCTCS系统的共同点系统的共同点n制式统一，标准规范制式统一，标准规范n技术先进，易于升级技术先进，易于升级n车载设备，上下兼容车载设备，上下兼容n标准开放，利于竞争标准开放，利于竞争3ETCS和CTCS系统的共同点制式统一，标准规范32.CTCS-22.CTCS-2系统总体描述系统总体描述nCTCS2级列控系统是在我国既有成熟信号系统技术设备基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：础上，通过适当增加其它信号设备（如：应答器、车站列控应答器、车站列控中心、中心、ATP车载设备车载设备），构成具有中国特色、实现目标距离），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。速度控制功能并基于轨道电路的连续式列控系统。n为统一制式，系统与既有线信号系统兼容。为统一制式，系统与既有线信号系统兼容。nATP地面设备与地面设备与ATP车载设备采用一体化系统设计。车载设备采用一体化系统设计。42.CTCS-2系统总体描述CTCS2级列控系统是在我国既有CTCS-2CTCS-2列控系统结构框图列控系统结构框图人机界面地面应答器STM天线BTM天线记录器制动接口BTMSTM车载计算机CTC或TDCS站机车站列控中心车站联锁轨道电路LEU车务终端车站信号楼动车组调度中心5CTCS-2列控系统结构框图人机界面地面应答器STM天线BT3.动车组正常控制模式动车组正常控制模式完全监控模式完全监控模式侧线发车时的部分监控模式（侧线发车时的部分监控模式（UU码码45km/h限速）限速）调车模式（调车模式（40km/h限速）限速）引导模式（引导模式（20km/h限速）限速）目视行车模式（目视行车模式（20km/h限速）限速）63.动车组正常控制模式完全监控模式64.车载设备车载设备DMI举例举例（完全监控模式）（完全监控模式）74.车载设备DMI举例（完全监控模式）7885.CTCS2级列控系统地面设备级列控系统地面设备n车站列控中心；车站列控中心；nZPW-2000系列无绝缘轨道电路；系列无绝缘轨道电路；nLEU和应答器。和应答器。95.CTCS2级列控系统地面设备9车站列控中心车站列控中心n功能：功能：根据其管辖范围内各列车位置、根据其管辖范围内各列车位置、联锁进路以及线路限速状况等信息，确联锁进路以及线路限速状况等信息，确定各列车运行许可，并通过定各列车运行许可，并通过轨道电路轨道电路+点式应答器点式应答器实时传送给相关列车。实时传送给相关列车。n设备：设备：核心硬件设备采用核心硬件设备采用2222取取2 2结构结构n研究：研究：国内已有多家单位完成功能样机国内已有多家单位完成功能样机的开发。的开发。10车站列控中心功能：根据其管辖范围内各列车位置、联锁进路以及线LEU+有源应答器有源应答器n功能：功能：接收车站列控中心的信息，接收车站列控中心的信息，并向列车传送。并向列车传送。LEULEU的作用相当于功的作用相当于功率放大器。有源应答器提供的信息率放大器。有源应答器提供的信息主要包括进路信息和临时限速信息。主要包括进路信息和临时限速信息。1 1个个LEULEU控制控制4 4台应答器。台应答器。n设置位置：设置位置：车站的车站的4 4架进站信号机处架进站信号机处各设各设1 1个有源应答器。个有源应答器。n设备：设备：由外商供货并进行了技术转由外商供货并进行了技术转让。让。11LEU+有源应答器功能：接收车站列控中心的信息，并向列车传送无源应答器无源应答器n功能：功能：无源应答器提供的信息主要包括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、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。载频、线路固定限速等信息。n设置位置：设置位置：区间每区间每3-5km3-5km设置一处，若区设置一处，若区间一处丢失，不影响正常运用。间一处丢失，不影响正常运用。n设备：设备：由外商供货并进行了技术转让或由外商供货并进行了技术转让或本地化生产。本地化生产。12无源应答器功能：无源应答器提供的信息主要包括线路的坡度、闭塞联锁、监测、联锁、监测、CTC或或TDCS接口接口n功能：功能：车站联锁、监测系统、车站联锁、监测系统、CTCCTC或或TDCSTDCS均需改造，以实现与车站列控中心接口。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，其中车站联锁主要提供进路信息，CTCCTC或或TDCSTDCS系统提供临时限速功能。系统提供临时限速功能。13联锁、监测、CTC或TDCS接口功能：车站联锁、监测系统、C二、二、CTCS2CTCS2级列控系统工作进展级列控系统工作进展14二、CTCS2级列控系统工作进展141.相关技术规范已完成相关技术规范已完成nCTCS技术规范总则（暂行）nCTCS2级技术条件（暂行）n既有线200km/h动车组ATP车载和地面设备配置及运用技术原则（暂行）n既有线CTCS2级区段应答器报文定义及应用原则（暂行）n既有线200km/h 区段车站列控中心技术原则（暂行）n中国列控系统的功能需求规范CTCS-FRS（暂行）n中国列控系统的系统需求规范CTCS-SRS（暂行）n机车信号信息定义（标准）n应答器技术条件（暂行）n主体机车信号技术条件（暂行）151.相关技术规范已完成CTCS技术规范总则（暂行）152.ATP车载设备合同执行顺利车载设备合同执行顺利 已招标采购了140列动车组的ATP车载设备共280套。n和利时/日立公司联合体：160套（80列）n铁科/株洲所/CSEE联合体：120套（60列）162.ATP车载设备合同执行顺利 已招标采购了140列动2.ATP车载设备合同执行顺利车载设备合同执行顺利 成立了CTCS2级列控系统专家组人员组成：由部有关司局、铁科院、相关路局、各设计院、北京交大及和利时公司等单位的技术专家组成。职责范围：专家组负责与外商的设计联络工作，重大技术问题专家组决策。172.ATP车载设备合同执行顺利 成立了CTCS2级列控2.ATP车载设备合同执行顺利车载设备合同执行顺利 设计联络工作取得成效n专家组与两家供货商各进行了3次设计联络。n通过设计联络，发现并解决了CTCS2级系统存在的问题，CTCS2级列控系统得到完善。n 新一批动车组的ATP车载设备采购工作正在进行。182.ATP车载设备合同执行顺利 设计联络工作取得成效13.ATP地面设备合同开始执行地面设备合同开始执行LEU和应答器：和应答器：n应答器集中采购招标合同已经正式生效，通号院/阿尔斯通公司联合体：317个LEU,1477个应答器；n西门子（西安）公司：2114个应答器；n和利时/CSEE联合体：223个LEU。n设计联络工作正在进行。193.ATP地面设备合同开始执行LEU和应答器：193.ATP地面设备合同开始执行地面设备合同开始执行车站列控中心：n列控中心由国内研发，主要研发单位包括：铁科院、通号公司设计院、卡斯柯公司、和利时公司、交大微联公司等。n目前，研发工作和环行道功能试验已经完成。n配合车载设备进行CTCS2级系统环行道试验。n明年初结合动车组试验在胶济线或京广进行系统试验。203.ATP地面设备合同开始执行车站列控中心：203.ATP地面设备合同开始执行地面设备合同开始执行既有线CTCS2级工程：n京广线北京-武昌段、京沪线、胶济线、广深线、浙赣线、郑徐线、京秦线，涉及到7个铁路局；nCTCS2级工程进展基本顺利；n胶济线、浙赣线和郑徐线应加快工程进度。213.ATP地面设备合同开始执行既有线CTCS2级工程：214.CTC及及TDCS配合配合CTCS2工程改造内容工程改造内容主要内容：主要内容：nCTC或TDCS车站分机提供车站列控中心人机界面；nCTC或TDCS中心或车站进行临时限速的设置。目前正在制定相关技术标准。224.CTC及TDCS配合CTCS2工程改造内容主要内容：224.CTCS2级列控系统试验安排级列控系统试验安排n环行道试验 912月列控系统地面设备完成环行道两阶段功能试验；1112月完成了日立车载设备的两阶段试验，系统的主要功能已基本具备；1月中旬进行CSEE车载设备的CTCS2系统试验。n现场试验 现场试验将利用第一列川崎重工动车组，在胶济线或京广线开展。234.CTCS2级列控系统试验安排环行道试验23三、需要注意的问题三、需要注意的问题24三、需要注意的问题241.临时限速管辖范围和设置流程？临时限速管辖范围和设置流程？车站值班员临时限速管辖范围示意图车站值班员临时限速管辖范围示意图251.临时限速管辖范围和设置流程？车站值班员临时限速管辖范围示临时限速设置流程临时限速设置流程进站信号机ZPW2000可变应答器ATP可变应答器调度中心 TDCS站机车站列控中心1.调度中心向车站下达临时限速调度命令调度中心向车站下达临时限速调度命令2.车站值班员签认调度命令车站值班员签认调度命令3.TDCS站机向车站列控中心传送临时限速站机向车站列控中心传送临时限速4.车站列控中心生成限速报文向有源应答器车站列控中心生成限速报文向有源应答器传送传送5.列车在经过有源应答器时接收到临时限速列车在经过有源应答器时接收到临时限速信息信息26临时限速设置流程进站信号机ZPW2000可变应答器ATP可变临时限速设置的主要原则临时限速设置的主要原则（1）相邻两个车站之间一个运行方向仅考虑一个临时限相邻两个车站之间一个运行方向仅考虑一个临时限速区。速区。（2）临时限速信息通过有源应答器向临时限速信息通过有源应答器向ATP车载设备提供，车载设备提供，个别区段可纳入轨道电路发码条件。个别区段可纳入轨道电路发码条件。（3）为提高临时限速的设置精度，应答器信息报文宜采）为提高临时限速的设置精度，应答器信息报文宜采用列控中心储存或动态组帧方式。用列控中心储存或动态组帧方式。（4）动车组临时限速设置精度）动车组临时限速设置精度 限速区起点精度限速区起点精度100m；限速区长度限速区长度8档（档（100、300、500、800、1000、1200、1500、2000m）；）；限速速度限速速度5档（档（45、60、80、120、160km/h）。）。27临时限速设置的主要原则（1）相邻两个车站之间一个运行方向仅法国东部线临时限速的设置和取消介绍法国东部线临时限速的设置和取消介绍n法法国国东东部部线线采采用用ETCS2和和TVM430双双标标准准列列控控系系统，其中统，其中ETCS2的临时限速在调度中心设置。的临时限速在调度中心设置。n临时限速的设置或取消均需两个人完成。临时限速的设置或取消均需两个人完成。nETCS2级级临临时时限限速速的的设设置置并并不不复复杂杂，但但比比较较严严密密，临临时时限限速速的的设设置置共共三三个个步步骤骤，临临时时限限速速的的取取消消过过程反之。程反之。28法国东部线临时限速的设置和取消介绍法国东部线采用ETCS2和法国东部线临时限速的设置和取消介绍法国东部线临时限速的设置和取消介绍n（一）临时限速的（一）临时限速的设置设置n第一步，准备临时第一步，准备临时限速。第一个人需限速。第一个人需输入限速编号、限输入限速编号、限速等级、限速范围速等级、限速范围等。输入完成后，等。输入完成后，准备阶段结束。准备阶段结束。准备设置准备设置准备结束准备结束29法国东部线临时限速的设置和取消介绍（一）临时限速的设置准备设法国东部线临时限速的设置和取消介绍法国东部线临时限速的设置和取消介绍n第二步，确认临时限第二步，确认临时限速。第二个人需用不速。第二个人需用不同于第一人的输入方同于第一人的输入方式，输入所有信息。式，输入所有信息。输入完成后，确认阶输入完成后，确认阶段结束。段结束。设置验证设置验证验证结束验证结束30法国东部线临时限速的设置和取消介绍第二步，确认临时限速。第二法国东部线临时限速的设置和取消介绍法国东部线临时限速的设置和取消介绍n第三步，执行临时限速。第三步，执行临时限速。调度员根据需要输入限速调度员根据需要输入限速编号，其它信息自动生成，编号，其它信息自动生成，确认无误后，立即将命令确认无误后，立即将命令发给现场设备执行，必须发给现场设备执行，必须收到现场设备的正确反馈收到现场设备的正确反馈信息后，临时限速才设置信息后，临时限速才设置完成。完成。执行限速执行限速设置完成设置完成31法国东部线临时限速的设置和取消介绍第三步，执行临时限速。调度法国东部线临时限速的设置和取消介绍法国东部线临时限速的设置和取消介绍n（二）临时限速（二）临时限速的取消的取消n第一步，准备取消第一步，准备取消临时限速。第一个临时限速。第一个人需输入限速编号人需输入限速编号后确认即可。后确认即可。准备取消准备取消准备取消准备取消32法国东部线临时限速的设置和取消介绍（二）临时限速的取消准备取法国东部线临时限速的设置和取消介绍法国东部线临时限速的设置和取消介绍n第二步，准备取消第二步，准备取消临时限速。第二个临时限速。第二个人需输入限速编号人需输入限速编号后并确认各种限速后并确认各种限速信息。信息。取消验证取消验证取消验证取消验证33法国东部线临时限速的设置和取消介绍第二步，准备取消临时限速。法国东部线临时限速的设置和取消介绍法国东部线临时限速的设置和取消介绍n第三步，准备取消第三步，准备取消临时限速。第二个临时限速。第二个人需输入限速编号人需输入限速编号后并确认各种限速后并确认各种限速信息。信息。限速取消限速取消n临时限速取消后，相应区段的限速标志临时限速取消后，相应区段的限速标志消失，表示命令执行成功。消失，表示命令执行成功。34法国东部线临时限速的设置和取消介绍第三步，准备取消临时限速。2.2.应答器的管理方式？应答器的管理方式？应答器数据准备：应答器数据的源头是线路平纵断面图及信号平面图，数据准确与否将直接影响动车组运行的安全性和运用的稳定性。应答器数据准备和应答器安装完毕后的数据验证工作均至关重要。建设单位应做好设计、施工和供货商的数据准备及验证的协调工作。应答器数据编制、写入：由供应商负责；应答器的数据管理：由各铁路局电务处成立专门的机构或专人负责。应答器的维修：国内供货商负责成立应答器设备维修中心。352.应答器的管理方式？应答器数据准备：应答器数据的源头是线路3.3.应答器如何编号？应答器如何编号？应答器编号由铁道部统一管理；新设应答器的铁路局或客运专线应向运输局基础部申请应答器编号。363.应答器如何编号？应答器编号由铁道部统一管理；363.3.应答器如何编号？应答器如何编号？名称变量字节位备注帧标志 Q_UPDOWN1信息传送的方向（0=车对地，1=地对车)M_VERSION7语言/代码版本编号（000 0001=V1.0）Q_MEDIA1信息传输媒介（0=应答器、1=环线）N_PIG3本应答器在应答器组中的位置（000=1,111=8）N_TOTAL3应答器组中所包含的应答器数量（000=1,111=8）M_DUP2本应答器信息与前/后应答器信息的关系（01=相同，10=不同）M_MCOUNT8报文计数器（0254）（255=报文适应同一组的所有应答器）NID_CNID_C1010地区地区编号（高号（高7 7位位=大区大区编号，低号，低3 3位位=分区分区编号）号）NID_BGNID_BG1414应答器（答器（组）编号（高号（高6 6位位=车站站编号，低号，低8 8位位=车站站应答器答器编号）号）Q_LINK1应答器（组）的链接关系（0=不链接，1=链接）用户信息包772信息结束8=1111 1111，表示信息帧结束830位373.应答器如何编号？名称变量字节位备注帧标志 Q_UPDO3.3.应答器如何编号？应答器如何编号？大区编号大区编号全国铁路以电务段或客运专线区域为基础分配大区编号（最多127个）。根据电务段或客运专线区域管辖车站的数量（应考虑未来发展），1个电务段或客运专线区域可分配13个大区编号。383.应答器如何编号？大区编号383.3.应答器如何编号？应答器如何编号？分区编号分区编号以线别为基础编分区号（最大为7）。在满足分区内车站数量限制条件下，多个线别可合用一个分区号。车站编号车站编号每个分区内车站编号最大为63。393.应答器如何编号？分区编号车站编号393.3.应答器如何编号？应答器如何编号？车站应答器编号车站应答器编号以车站为基础，对其管辖范围内的全部应答器进行编号。车站应答器编号最大为255。每个车站管辖的应答器编号必须具有唯一性。车站应答器编号应以每个应答器（组）为一个基本单元进行编号。编号顺序以列车正运行方向为参照，按从小到大的原则进行编排，下行编号为单数，上行编号为双数。403.应答器如何编号？车站应答器编号403.3.应答器如何编号？应答器如何编号？车站应答器编号车站应答器编号如果是应答器组，还应对每个应答器在组中的位置进行编号。每个应答器组可由1-8个应答器组成，以列车正运行方向为参照，列车首先通过的应答器其位置为，其他以此类推。413.应答器如何编号？车站应答器编号 4.ATP车载设备和运行监控记录装置的关系？车载设备和运行监控记录装置的关系？n 动车组同时装备动车组同时装备ATPATP车载设备与列车运行监控记录装置（车载设备与列车运行监控记录装置（LKJLKJ）。在）。在160km/h160km/h以上区段，以上区段，地面设备按照地面设备按照CTCS2CTCS2级要求进行改造，由级要求进行改造，由ATPATP车载设备控车，车载设备控车，LKJLKJ负责运行记录；在负责运行记录；在160km/h160km/h及以下区段，由及以下区段，由LKJLKJ控车，控车，ATPATP车载设备提供机车信号。车载设备提供机车信号。n 两种控车模式通过应答器自动转换。控车权的交接以两种控车模式通过应答器自动转换。控车权的交接以ATPATP车载设备为主。车载设备为主。CTCS-2级（级（ATP)CTCS-0级（级（LKJ)正向预告点正向预告点切换点切换点反向反向预告点预告点424.ATP车载设备和运行监控记录装置的关系？CTCS-2级5.ATP车载设备安全性的主要体现？车载设备安全性的主要体现？n涉及安全的输入信息不由司机输入，避免人为涉及安全的输入信息不由司机输入，避免人为错误，如车长信息、接车股道信息等；错误，如车长信息、接车股道信息等；n硬件采用安全结构，输出需经过安全比较；硬件采用安全结构，输出需经过安全比较；n设备无设备无“解锁键解锁键”；n线路数据、临时限速等安全信息通过地面应答线路数据、临时限速等安全信息通过地面应答器提供，应答器故障后，可导向安全；器提供，应答器故障后，可导向安全；n测速、测距误差可及时校正，区间累计误差不测速、测距误差可及时校正，区间累计误差不超过超过80m80m。435.ATP车载设备安全性的主要体现？涉及安全的输入信息不由司6.6.各种故障情况下动车组的反应？各种故障情况下动车组的反应？故障故障故障运行模式故障运行模式区间应答器信息缺失（如连续两个应答器丢失）区间应答器信息缺失（如连续两个应答器丢失）完全监控模式转为部分监控模式，限速完全监控模式转为部分监控模式，限速120km/h120km/h运行至下一应答器运行至下一应答器临时限速信息缺失（如出站口有源应答器故障）临时限速信息缺失（如出站口有源应答器故障）转为部分监控模式，限速转为部分监控模式，限速45km/h45km/h运行至前运行至前方车站方车站正线通过时，控制进站有源应答器的正线通过时，控制进站有源应答器的LEULEU故障故障列车由于没有前方的临时限速信息，触发列车由于没有前方的临时限速信息，触发制动至制动至45km/h45km/h，限速运行至出站口，限速运行至出站口正线通过时，控制出站有源应答器的正线通过时，控制出站有源应答器的LEULEU故障故障列车由于没有前方的临时限速信息，触发列车由于没有前方的临时限速信息，触发制动至制动至45km/h45km/h，限速运行至前方站，限速运行至前方站区间轨道电路区间轨道电路“红光带红光带”首先制动停车，转为目视行车模式，限速首先制动停车，转为目视行车模式，限速20km/h20km/h运行运行车载设备各种故障情况车载设备各种故障情况 略略446.各种故障情况下动车组的反应？故障故障运行模式区间应答器信n进站信号机处有源应答器：提供进路参数；提供前方临时限速；进站信号机处有源应答器：提供进路参数；提供前方临时限速；n出站信号机处原则上不设置应答器；出站信号机处原则上不设置应答器；n在车站总出站口处设置无源应答器提供线路参数，设置有源应答器提供临时限在车站总出站口处设置无源应答器提供线路参数，设置有源应答器提供临时限速；速；n区间间隔区间间隔3-5km3-5km设置无源应答器提供线路参数；设置无源应答器提供线路参数；n需要区分运行方案的应答器应成对设置；需要区分运行方案的应答器应成对设置；n反向运行的线路数据集中在出站口提供；反向运行的线路数据集中在出站口提供；n根据需要可设置特殊用途的应答器（如根据需要可设置特殊用途的应答器（如CTCSCTCS级间转换等）。级间转换等）。：有源应答器：无源应答器应答器的布置示意图应答器的布置示意图45进站信号机处有源应答器：提供进路参数；提供前方临时限速；：有结束结束谢谢！谢谢！THANKS！46结束46CTCS2列控系统方案介绍课件CTCS2列控系统方案介绍课件