,列控數據管理及應用技術交流,北京全路通信信號研究設計院,二、列控數據流程及應用,內容提綱,一、列控系統發展概述,列控系統發展概述,列控系統是確保行車安全的信號系統。利用地面提供的線路信息、前車(目標)距離和進路狀態，列控車載設備自動生成列車允許速度控制模式曲線，并實時與列車運行速度進行比較，超速后及時進行控制。,控制模式的發展,控制模式的發展,車、地信息傳輸方式點式環線軌道電路無線傳輸,控制模式的發展,借鑒歐洲列控系統（ETCS）建設經驗，結合我國鐵路運輸特點和既有信號設備制式，考慮未來發展，制定了我國列控系統CTCS技術標準，分為CTCS-0、1、2、3、4級。,我國列控系統發展,CTCS-1,CTCS-0,CTCS-2,CTCS-3,CTCS-4,地面設備,聯鎖,閉塞,進出站口應答器,區間應答器,列控中心,RBCGSM-R,RBCGSM-R,車載設備,機車信號,LKJ,BMT,ATP,GSM-R+ATP,GSM-R,適應最高速度,160km/h,160km/h,200-250km/h（理論300km/h）,300-350km/h,高速和特殊線路,我國列控系統發展,我國列控系統發展,列控系統對照表,列控系統結構CTCS-2,該系統是我國獨創的列車運行控制技術體系，采用速度-目標距離列車控制模式，實現對列車運行的智能化控制，已成功用于既有線時速200350公里提速線路。,列控系統結構CTCS-3,動車組在既有線和客運專線實現互聯互通,既有線CTCS-2和客專CTCS-2完全兼容,互聯互通,CTCS-2級列車運行控制系統,速度限制曲線,時速(km/h),目標停車點,CTCS-2級列車運行控制系統,自動過分相,當列車運行到距分相區前一定距離時，無線閉塞中心（RBC）/應答器向列車發送前方被激活的分相區信息，包括：至分相區距離、分相區長度等。當列車前端距分相區還有10秒的走行距離時，車載設備向司機發出提示；當列車前端距分相區還有3秒的走行距離時，車載設備輸出過分相指令；當列車前端越過分相區后，車載設備取消輸出過分相指令。,CTCS-2級列車運行控制系統,CTCS-3D級列控系統,根據京津城際工期緊、GSM-R清頻困難、采用GSM-R進行車地連續信息傳輸存在較大風險的實際情況，采用以下技術原則構建了CTCS-3D系統方案：,原則一：在CTCS-2級的基礎上,原則二：以基于應答器的ETCS-1級點式系統為原型,原則三：創造性的補充了軌道電路連續信息,原則四：集成ETCS和CTCS應答器信息,CTCS-2,CTCS-3D,軌道電路連續信息,ETCS-1原型,應答器信息集成,CTCS-3D級列車運行控制系統,CTCS-3D列控系統是基于軌道電路實現列車占用及空閑檢查，由應答器和/或軌道電路傳輸列車行車許可并采用目標距離連續速度模式監控列車安全運行的列車運行控制系統，最高運營時速350公里。,包括:區域聯鎖、現場控制單元、軌道電路、應答器、列控中心、車載設備等,中央聯鎖,調度中心CTC,信號機,道岔,CTCS-3D級列車運行控制系統,應答器為CTCS-3D提供行車許可,CTCS-3D級列車運行控制系統,安全性：CTCS-3D克服了基于應答器的ETCS-1級點式系統的缺陷，創造性的補充了軌道電路連續信息，保證了系統的安全性，最高運營時速達到350公里。,CTCS-3D級列車運行控制系統,列車運行至兩組應答器之間時，處于“列控信息的盲區”，不能實時了解信號變化、接收行車許可，軌道電路提供連續信息，克服了點式系統“不連續”的缺點，當列車前方信號突然關閉或出現落物時，軌道電路碼序形成突變，列控車載設備向列車輸出制動，保證列車安全停車。,CTCS-3D級列車運行控制系統-技術創新,兼容性：CTCS-3D地面應答器設備集成了CTCS-3D級和CTCS-2級報文數據，成功解決了既有線動車組跨線運行問題。,共用報文,線路允許速度、坡度、臨時限速、公里標等。,CTCS-3D級列車運行控制系統-技術創新,CTCS-3級列控系統,CTCS-3級系統是基于GSM-R無線通信實現車-地信息雙向傳輸，無線閉塞中心（RBC）生成行車許可，軌道電路實現列車占用檢查，應答器實現列車定位，并具備CTCS-2級功能的列車運行控制系統。,包括：無線閉塞中心RBC、GSM-R網絡、軌道電路、應答器、列控中心、車載設備等。,調度中心CTC,車站聯鎖,道岔,信號機,CTCS-3級列車運行控制系統-結構,CTCS-3級列車運行控制系統-結構,地面設備增加無線閉塞中心RBC、GSM-R無線通信網絡；車載設備增加GSM-R無線通信單元及天線；車載設備根據RBC的行車許可，生成連續速度控制模式曲線，實時監控列車安全運行。,調度中心CTC,車站聯鎖,軌道電路,列控中心,應答器,道岔,信號機,RBC為CTCS-3提供行車許可,車載設備,CTCS-3級與CTCS-2級列車運行控制系統比較,根據軌道電路、聯鎖進路等信息生成行車許可,無線閉塞中心RBC,應答器,通過GSM-R無線通信系統將行車許可、線路參數、臨時限速傳輸給CTCS-3級車載設備,通過GSM-R無線通信系統接受車載設備發送的位置和列車數據等信息,向車載設備傳輸定位和等級轉換信息,向車載設備傳送線路參數和臨時限速等信息，滿足后備系統的需要,用于實現車載設備與地面設備的雙向通信,GSM-R核心網包括移動交換子系統、GPRS子系統、智能網接口,GSM-R網絡,采用冗余交叉覆蓋的方式進行布置，提高了車地通信的可靠性,根據地面設備提供的行車許可、線路參數、臨時限速等信息和列車參數，按照目標距離連續速度控制模式生成動態速度曲線，監控列車的安全運行,車載安全計算機,軌道電路,實現列車占用檢查,發送行車許可信息，滿足后備系統的需要,CTCS-3級列車運行控制系統-功能,用戶數據,生成用戶報文,編碼,報文管理,下載到LEU或應答器,九.應答器報文的形成,用戶數據(路局)：按部文要求準確填寫“用戶數據表”生成用戶報文(廠家)：按技術條件、系統要求、設計文件生成應答器用戶報文（830位）編碼(廠家)按技術條件生成應答器傳輸報文（1023位）數據管理(路局、廠家)每個應答器、LEU對應專門的傳輸報文下載由專人用專門設備（BEPT）向應答器寫入報文,九.應答器報文的形成,報文頭(50位),信息包1信息包2信息包n,結束包(8位),十.應答器報文內容,十.應答器報文內容,應答器鏈接,線路坡度,等級轉換,特殊區段信息,調車危險,軌道區段,大號碼道岔,線路速度,臨時限速,區間反向運行,絕對停車,線路里程,文本信息,1.應答器鏈接,數據內容:-到被鏈接應答器的距離(或距離增量)-被鏈接應答器的編號-鏈接多少個應答器-被鏈接應答器允許的安裝誤差-鏈接失敗時ATP采取的措施,十.應答器報文內容,2.線路坡度,數據內容:-到坡度變化點的距離(或距離增量)-距離及長度的單位-坡度值-坡度變化點的數量,十.應答器報文內容,3.線路速度,數據內容:-到速度變化點的距離(或距離增量)-距離及長度的單位-列車類型-線路允許的運行速度-速度變化點的數量-頭有效或尾有效,十.應答器報文內容,4.等級轉換,數據內容:-到等級轉換點的距離-距離及長度的單位-轉換的CTCS等級-等級轉換預告區段的長度-等級轉換的數量,十.應答器報文內容,5.特殊區段信息,數據內容:橋梁、隧道、無電區段、無線盲區等特殊區段信息,十.應答器報文內容,十.應答器報文內容,6.調車危險,數據內容:防止列車以調車運行模式進入區間,十.應答器報文內容,7.默認報文,數據內容:-當TCC接收不到有效信息時向LEU發送默認報文-當LEU與TCC通信故障時向應答器發送默認報文-當應答器接收到無效信息時發送默認報文,十.應答器報文內容,8.軌道區段,數據內容:-到信號機的距離(或距離增量)-距離的單位-信號機或信號點的類型-軌道區段載頻-軌道區段長度-軌道區段數量,十.應答器報文內容,9.臨時限速,數據內容:-到臨時限速區段的距離-距離的單位-臨時限速信息有效區段長度-到臨時限速區段的距離-臨時限速區段的長度-臨時限速對列車頭、尾有效性-臨時限速的限制速度,十.應答器報文內容,10.區間反向運行,數據內容:-到反向運行開始點的距離-距離的單位-反向運行區間的長度,十.應答器報文內容,11.大號碼道岔,數據內容:-到大號碼道岔的距離-距離的單位-道岔側向列車最大允許通過速度,十一.應答器一般設置規則,十一.應答器一般設置規則,十一.應答器一般設置規則,十一.應答器一般設置規則,十一.應答器一般設置規則,十一.應答器一般設置規則,十一.應答器一般設置規則,十一.應答器一般設置規則,十一.應答器一般設置規則,十二.應答器編號規則,運基信號200627號:每個應答器(組)都有編號全國鐵路應答器編號具有唯一性應答器編號實行統一管理,十二.應答器編號規則,大區編號:按區域劃分大區(1127)分區編號:以線別和車站分布情況進行分區編號(17)車站編號:按分區內車站的下行方向順次進行車站編號(160)應答器單元編號:對車站管轄范圍內（含區間）的全部應答器（組）進行統一編號(1255)表示方式:大區編號+分區編號+車站編號+應答器單元編號(+在組中的位置),應答器編號,每個應答器組可由18個應答器組成，以列車正運行方向為參照，列車首先經過的應答器為，其他順次編號。,十二.應答器編號規則,應答器組內編號,以列車正運行方向或用途為參照，按正線貫通、從小到大的原則進行編號，下行編號為奇數，上行編號為偶數。,十二.應答器編號規則,應答器(組)編號,應答器(組)命名規則,每個應答器（組）命名以B開頭，后加公里標或信號機名稱，其中公里標參照區間通過信號