我国铁路CTCS-3级列控系统的分析与研究

CTCS-3级列控系统是我国通过自主创新建成的具有自主知识产权的列车运行控制系统,凝结了我国铁道部、高校、科研院所和骨干企业群策群力的智慧结晶。通过对国外列车控制系统发展现状及我国列控系统发展历程的介绍,阐述了我国CTCS-3级列控系统研究的必要性及技术方向的选择;说明了我国CTCS-3级列控系统的技术特点;同时还对CTCS-3级列控系统结构及主要设备的功能作了简要介绍,并总结了系统研发的主要创新成果。     

CTCS-3级无线通信网络设计中GIS与模型校正研究

GIS（Geographic information system,地理信息系统）近来常常应用在无线网络的规划和设计中,管理并处理有关的地理信息数据。从CTCS-3级列控系统无线网络的站址选择,传播模型选择及实施,场强测试分析,模型校正4个方面,研究了GIS在CTCS-3级列控系统无线网络设计中的应用。并针对铁路环境的特殊性,引入了一些新的方法,即根据传播环境特征选择对应的传播模型,基于传播环境分类校正传播模型,利用GIS发现无线覆盖盲区。结果表明,GIS几乎可以应用于CTCS-3级列控系统无线网络规划和优化的整个过程中。通过GIS的应用,可以大大提高CTCS-3级列控系统无线网络设计的效率和质量。     

CTCS-2至CTCS-3等级转换的研究及仿真

分析CTCS-2级转换至CTCS-3级的具体流程以及转换过程中的车地信息交互。以西南交通大学CTCS-3级列控系统仿真平台为研究对象,针对该系统CTCS-2级至CTCS-3级等级转换的功能空缺,在车载子系统中增加等级转换控制模块,完善地面子系统相关功能,并对CTCS-2级至CTCS-3级的等级转换功能进行仿真测试。结果表明,该平台能够正确地完成CTCS-2级至CTCS-3级的等级转换,实现等级转换过程中超速防护功能及司机提示功能,并对等级转换过程中车地仿真消息进行实时记录和显示。     

CTCS-3级与ETCS-2级列控系统控车模式差异性分析

CTCS-3级列控系统是在结合中国路情和使用习惯的基础上借鉴ETCS-2级列控系统,并且兼容中国既有的CTCS-2级列控系统。为了更好的理解CTCS-3列控系统的控车模式,通过与ETCS-2级列控系统控车模式的比较,阐述了CTCS-3级列控系统控车模式的运用并结合中国的实际应用,重点描述了ETCS-2级与CTCS-3级列控系统控车模式的差异性。     

CTCS-2级与CTCS-3级间转换的初步研究与应用

在总结国内客运专线的相关技术标准、借鉴国际相关标准,参考各列控中心厂家提供方案的基础上,提出了CTCS-2级与CTCS-3级之间相互级间转换的总体技术要求,介绍了CTCS-2级-CTFCS-3级和CTCS-3级→CTCS-2级间转换需要的应答器、标志牌设置以及级间转换实现的具体过程.     

中国铁道科学研究院2016年度科技成果简介(续二)

10 CTCS-3级自主化ATP车载设备和RBC测试大纲 为了对通号设计院、铁科院及北京和利时公司研发的自主化CTCS-3级ATP和RBC设备进行测试,依据《CTCS-3级列控系统总体技术方案》和《CTCS-3级列控系统测试案例》等相关技术规范,制定了《CTCS-3级自主化ATP和RBC测试大纲》（简称测试大纲）。     

高速铁路与铁路信号 第五讲 几个主要技术原则的选择

CTCS-2级和CTCS-3级的车载信号设备具有一定的智能化,制动曲线的产生采取车上模式,线路数据采取由地面提供的方式,与制动系统接口方式选择了＂得电制动＂与＂失电制动＂的组合方式。     

CTCS-2级与CTCS-3级列控系统兼容性仿真研究

CTCS-2级和CTCS-3级列控系统的兼容性问题包括应答器设置、级问切换、降级过程和临时限速的传迟执行.本文重点研究了CTCS-2级列控系统和CTCS-3级列控系统应答器设置和降级切换过程.并利用HLA建立了兼容性测试模型,使用数据驱动的方法设计了兼容性测试案例.     

CTCS-3级列控车载设备高速适应性关键技术

从CTCS-3级列控系统工程建设角度出发,对包括基于多路速度传感器数据融合的测速测距策略、列车制动模型及CTCS-3/CTCS-2级动态转换机制等CTCS-3级列控车载设备高速适应性关键技术进行研究。根据不同类型测速传感器的特点,采用车轮速度传感器与雷达相结合的方式实现列车速度的安全测量,并运用联合卡尔曼滤波理论提出基于多路传感器数据融合的测速测距算法策略。结合列车移动体的控制特点,在国际铁路联盟UIC 544—1标准的基础上,提出1种改进的分段式减速度计算的列车制动模型,可兼顾行车安全和效率。针对列车运营模式的兼容性与可靠性,采用兼容CTCS-3级和CTCS-2级的双模冗余设计,使CTCS-3级列控车载设备同时具有CTCS-3级控车功能和CTCS-2级控车功能,并通过输入信息共享和等级转换时信息交换等技术手段,实现CTCS-3/CTCS-2级之间的平滑动态转换。研究成果已在武广高速铁路上实施,满足了列车高速安全运行的要求,并提高了等级转换时的列车运行效率和旅客舒适度。     

CTCS-3级列控系统中RBC功能需求及接口分析

无线闭塞中心(RBC)是CTCS-3级列控系统的核心地面子系统,随着300km/h以上CTCS-3级客运专线的建设,RBC的运用越来越广泛。着重分析RBC结构、列控系统运营场景中的功能需求、容量计算以及与CTCS-3级列控系统中其他子系统的接口,对CTCS-3级列控系统工程设计中RBC的功能划分和接口设计有很大的帮助。     

基于场景法的列控系统等级转换功能测试用例设计

为了改善当前列控系统等级转换功能测试用例覆盖不全面的问题,以CTCS-2级转CTCS-3级功能为研究对象,采用场景法分析转换逻辑,设计测试用例。首先,分析CTCS-2级转CTCS-3级的功能逻辑;然后,介绍场景法设计测试用例的过程及基本流和备选流划分原则;最后,采用场景法对CTCS-2级转CTCS-3级过程中的基本流和备选流进行划分,确定基本流和备选流有向图,设计测试用例。结果表明,该方法设计的测试用例能够提高列控系统功能性和安全性测试的完备性,从而保障列控系统产品的质量。     

GSM-R通信接口监测系统在武广高铁的应用

武广高铁是双线高速铁路,采用基于GSM-R无线通信平台的CTCS-3级列控系统,车载ATP与地面RBC之间通过GSM-R网络进行列控安全数据双向传输.车-地间数据信息传输可靠性直接关系到高速列车的行车安全和运输效率,车-地间通信中断或无法正确接收数据,列车控制系统会自动由CTCS-3级降为CTCS-2级,速度减至300km/h以下,会对全线列车正点率、运行调度、行车秩序造成极大影响.CTCS-3级降为CTCS-2级的原因多种多样,采取何种手段分析CTCS-3降级的异常现象,进而找到原因,减少甚至避免此类现象发生是铁路管理部门和维护部门的目标.     

郑武客运专线与合武铁路接轨站信号设计方案研究

分析CTCS-5级与CTCS-2级列控系统客运专线接轨车站的具体情况,结合高速铁路技术体系和CTCS2级和CTCS-5级列控系统技术要求,提出信号系统主要设计方案、出站信号机设置和显示方案、等级转换及同类车站实施的建议。     

自主化CTCS-3级列控系统技术创新及装备研制

CTCS-3级列车运行控制系统是保障高速列车行车安全、提高铁路运输效率的核心装备。介绍自主化CTCS-3级列车运行控制系统的研制及创新过程,包括CTCS-3级列车运行控制系统的现状、自主化CTCS-3级列车运行控制系统研制的必要性、研制策略、创新点及意义。自主化CTCS-3级列车运行控制系统具有完全自主知识产权,该系统的成功研制填补了国内空白,摆脱列车运行控制系统核心设备长期受制于人的不利局面,保障我国高速铁路健康和可持续发展,提升我国企业的技术水平和创新能力,同时为我国高铁"走出去"奠定了必备基础。     

特殊跨线场景下的CTCS-3至CTCS-2列控等级转换方法

研究目的:复杂枢纽接轨车站之间的CTCS-3至CTCS-2列控等级转换方案一直是信号设计中的难点,有必要通过列控等级转换原理分析和实际工程案例的总结,提炼出通俗易懂的设计方法,为今后类似场景的工程设计提供参考和借鉴。研究结论:(1)CTCS-3至CTCS-2列控等级转换的基本条件为:YG-3/2应答器组距离出站口应答器组要大于450m,YG-3/2距ZX-3/2之间的距离应大于5s按线路最高允许速度的走行距离,RBC数据配置的范围必须从执行点向远方延伸至少一个常用制动距离;(2)两个CTCS-3级横列式车场在股道位置接轨,且两个车场分别属于两套RBC管辖时,可以在跨场进路上进行CTCS-3至CTCS-2等级转换,在跨场运行之后线路的正线上再进行CTCS-2至CTCS-3等级转换,实现两套RBC之间的切换;(3)当CTCS-3级与CTCS-2级两个横列式车场在股道位置接轨,且具有两条以上的跨场进路时,可以在两条跨场进路上分别进行CTCS-3至CTCS-2等级转换;(4)当CTCS-3级线路与CTCS-2级线路间的联络线长度不满足等级转换基本条件时,可以将CTCS-3至CTCS-2列控等级转换点设于CTCS-2级线路;(5)本研究结论可为跨线信号列控系统的设计提供参考。     

中国铁道科学研究院2009年科技成果简介(续四)

57郑西客运专线CTCS-3级列控系统综合试验试验大纲郑西客运专线列控系统采用CTCS-3级系统。进行郑西客运专线CTCS-3级列控系统综合试验的目的是综合验证该列控系统能否满足CTCS-3规范的要求以及350 km.h-1运营的要求,同时对其进行稳定性、安全性的动态验证。综合试验     

郑西高速铁路联调联试CTCS-3级列控系统功能试验技术

正我国350km/h的高速铁路信号系统采用基于GSM-R无线通信的CTCS-3级列控系统。CTCS-3级列控系统试验是高速铁路建设的最后一道工序,也是最为关键的。通过试验验证列控系统的性能和功能能否满足我国CTCS-3级列控系统技术规范要求,确认全线系统达到开通运营条件。     

客运专线CTCS-2级列控车站有源应答器设置探讨

在CTCS-2级列控系统中,应答器是重要的安全基础设备。重点阐述有源应答器在CTCS-2级列控中的配置以及实现的功能,同时指出客运专线CTCS-2级列控中有源应答器的配置有待完善的地方,从技术角度提出对相关配置和对应规范约定的建议。     

应答器在不同类型轨道上的安装

客运专线铁路轨道形式复杂多样,主要描述了应答器在不同类型轨道条件下的安装方法。应答器在CTCS-2级、CTCS-3级客专线路中有重要的作用,安装是否得当将对CTCS-2级、CTCS-3级客专线路正常行车有重大影响。     

CTCS-3级与CTCS-2级列控车载设备对比研究

CTCS-3级及CTCS-2级列控系统已在我国高铁中广泛应用,对保证高速铁路运行安全起到重要作用。针对列控车载设备两者特点进行对比和差异分析,不仅为理解运用和维护当前CTCS-3/CTCS-2级列控系统服务,也为后续列控系统的发展提供思路。