張萬江

【摘要】 隨著交通事業(yè)的不斷發(fā)展，軌道交通的地位也變得越來越高，為了滿足列車安全、快速運行的要求，傳統(tǒng)的列車控制系統(tǒng)急待改善。目前，我國的列車控制系統(tǒng)主要是以歐洲列車控制系統(tǒng)為基礎，結合我國列車的實際情況所研發(fā)出來的，其主要包含了2個子系統(tǒng)，根據列車的功能需要，可以將其分為0—4級。為了對CTCS的相關情況進行全面了解，本研究將對其相關情況進行探討。

【關鍵詞】 列車控制系統(tǒng) 功能分級 關鍵技術

一、概述

列車速度不斷提高，僅靠地面信號來對列車進行指導已經不能確保行車安全，因此，必須采用車載信號來對其進行控制。我國于本世紀初開始實施CTCS，并于2007年頒布了相關文件，并對CTCS在應用過程中的技術原則以及系統(tǒng)配置做出了相關規(guī)定。CTCS系統(tǒng)主要包含了車載設備以及地面設備，采用車—地一體化的設計方式來指導列車運行，不僅拓寬了該系統(tǒng)的應用范圍，而且還提高了行車的安全性。

二、CTCS系統(tǒng)的功能分級以及關鍵技術

2.1 CTCS-0級

該級是由列車運行監(jiān)控裝置以及通用機車信號組成，其主要是采用目標距離為控制模式，閉塞方式則是固定閉塞。即在傳統(tǒng)的行車處理基礎上，將車輛行駛過程中的相關線路數據儲存在車載設備中，然后依靠邏輯推斷出行車過程中的地址以及相關線路數據，再根據列車本身的實際情況來制定出相關的目標距離制動曲線。CTCS-0級僅適用于0—160km/h的運行區(qū)段，在此區(qū)段內其符合普通線路的運行要求。

2.2 CTCS-1級

該級是由加強型列車運行監(jiān)控裝置與主體機車信號組成，該級同樣采用目標距離控制方式，與CTCS-0級的控制模式相比，其在車站附近增加了相應的點式信息設備系統(tǒng)，以便于及時將定位信息傳輸出來，這也在一定程度上降低了邏輯推斷錯誤的發(fā)生率。CTCS-1級適用于0—160km/h的運行區(qū)段，在此區(qū)段內其符合普通線路的運行要求。

2.3 CTCS-2級

CTCS-2級是在點式信息設備以及軌道電路的基礎上所建立的列車運行控制系統(tǒng)，其主要是采用目標距離為控制模式，閉塞方式則是逐移動閉塞。該模式的追蹤目標點為前行列車所占的閉塞分區(qū)始端，確保其留有一定的安全距離，在設置列車的制動曲線時，以便于將列車實際情況、目標速度以及目標距離均納入其中，以此來得到列車運行過程中的最佳制動曲線。CTCS-2級適用于200—250km/h的區(qū)段運行需求，即該級別適用于高速軌道以及提速干線。

2.4 CTCS-3級

該級主要是以無線通信為基礎的控制系統(tǒng)，其主要是采用目標距離為控制模式，閉塞方式則是準移動閉塞。該級別實現(xiàn)了地-車雙向連續(xù)性信息傳輸，相較于CTCS-2，該級別的時效性更強，其功能也更加豐富。CTCS-3級可以滿足200—250km/h的區(qū)段運行需求，即該級別主要適用于特殊線路、高速新線以及提速干線。

2.5 CTCS-4級

該級別主要是采用目標距離的模式來進行控制的，列車在運行過程中主要是根據虛擬閉塞或移動閉塞方式來對前行列車的尾部（目標點）進行追蹤。在該系統(tǒng)中，后車列車的制動依靠列車本身性能、目標速度、目標距離等來進行制動處理，它是一種完全以無限信息傳輸來進行控制的。CTCS-4級在使用過程中可以不用軌道電路，直接由車載驗證系統(tǒng)和RBC就可以對列車的完整性進行檢查，并對其進行定位，從而達到移動閉塞以及虛擬閉塞的目的。CTCS-4級主要適用于350km/h以上的區(qū)段使用，即該級別適用于特殊線路以及高速新線。

2.6 CTCS的關鍵技術

在建立CTCS系統(tǒng)時，其關鍵技術主要包含了車載子系統(tǒng)、應答器地面設備、無線閉塞中心RBC以及車站列控中心。在建立CTCS系統(tǒng)時，每個環(huán)節(jié)都需要嚴格把關，任何一個環(huán)節(jié)出錯均有可能引發(fā)列車運行安全事故。

三、中國列車控制系統(tǒng)的應用情況

就目前的情況而言，我國的軌道運輸狀況較為復雜，且運營里程較長，特別是對于長途鐵路而言，在使用CTCS系統(tǒng)時，一定要根據地面設備情況以及線路的具體情況來對CTCS的級別進行調整。為了適應鐵路運行過程中主控制系統(tǒng)故障所引起的降級運行以及跨線路運行，列車控制系統(tǒng)就必須具備降級運行以及下線運行的相關能力，即列車控制系統(tǒng)必須具有一定的兼容性。當前，京滬高鐵線路就是采用了300km/h與200km/h混合運行的模式來進行控制的。隨著科技的不斷發(fā)展以及信息技術的完善，高速列車的運行控制也逐步趨于完善，為了提高我國的列車控制系統(tǒng)的安全性、時效性，大量工程專家不斷研究、改進，并吸取國際上先進的列車控制技術，研發(fā)了一系列具有自主知識產權的列車控制技術。

參 考 文 獻

[1] 董芳芳.淺談列車控制系統(tǒng)（CTCS）[J].城市建設理論研究（電子版），2014，（17）：286-287.

[2] 劉斌，謝崗.中國列車控制系統(tǒng)（CTCS）簡介[J].中國發(fā)明與專利，2011，（8）：29-29.

[3] 劉兆健.中國列車運行控制系統(tǒng)的技術解析[J].城市軌道交通研究，2009，12（12）：83-86.

[4] 曹源，牛儒，唐濤等.基于SPN的越區(qū)切換模型分析[J].鐵道學報，2009，31（4）：104-107.