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.     

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。     

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）。     

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.     

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级列控系统标准规范体系的研究

为推进高速铁路CTCS-3级列控系统自主集成创新,我国开展了CTCS-3级列控系统技术体系研究。经过近3年的努力,初步建成了具有完全自主知识产权的CTCS-3级列控系统技术标准体系,CTCS-3级列控系统标准规范在武广、郑西和广深港等高速铁路列控系统建设中发挥了重要的指导性作用。阐述了标准规范对行业技术发展的重要性;简要介绍了国外典型的列控系统标准规范;详细描述了CTCS-3级列控系统标准规范的体系结构及主要规范的内容。     

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。     

郑西高铁GSM-R基站传输电路误码分析

CTCS-3级列控系统是动车组列车的主要行车设备,GSM-R(铁路综合数字移动通信系统)为CTCS-3级列控系统进行车-地数据交互提供重要网络通道。以郑西高铁发生的1次CTCS-3级无线连接超时故障为例,分析了GSM-R基站电路传输误码对CTCS-3级列控系统数据传输的影响,并针对基站存在的安全隐患提出了解决方案。     

单线铁路CTCS-2级列控系统设计应用研究

CTCS-2级列控系统主要应用于双线铁路,在单线铁路中尚无工程应用先例,为解决单线铁路CTCS-2级列控系统应用存在的问题,在符合现行规范、不修改列控车载设备的前提下提出CTCS-2级列控系统总体方案。通过单线铁路与双线铁路的差异性对比分析,结合CTCS-2级列控系统功能需求,对闭塞方式、轨道电路配置、应答器设置、临时限速管理等特殊技术问题进行了研究并提出了解决方案。研究表明:CTCS-2级列控系统应用于时速200～250 km单线铁路能够实现列车高速安全运行。     

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。     

CTCS-3级列控仿真实验系统—轨旁仿真子系统的设计与实现

为解决当前高校在CTCS-3级列控系统教学中缺乏信号设备实物的问题,采用软件仿真的形式,建立适用于本科教学的CTCS-3级列控仿真实验系统。重点研究了CTCS-3级列控仿真实验系统中的轨旁仿真子系统,以轨道电路、应答器、站内信号机、站内道岔等轨旁设备作为研究对象,提出了CTCS-3级列控轨旁仿真子系统的总体设计方案,阐述了内部核心功能的详细实现,介绍了系统的工作流程。该子系统与CTCS-3级列控仿真实验系统中其他仿真子系统进行了联调,实现了既定的功能需求。结果表明,该轨旁仿真子系统能够较好地配合CTCS-3级列控系统,实现教学的目的。     

青岛北站临时限速转换方案的实现

随着青荣城际、青连铁路等逐步引入青岛北站,存在既有线提速CTCS-2级区段和客专CTCS-2级区段交汇同站的情况。出现不同的临时限速设置处理方式。为此采取在青岛北站进行临时限速转换的措施,实现了既有线提速CTCS-2级区段和客专CTCS-2级区段临时限速处理的一致性,对类似工程的实施起到一定的借鉴作用。     

基于CRCCTst的CTCS-3级列控系统测试方法研究

依据CTCS-3级列控系统技术规范,研究基于CRCCTst的CTCS-3级列控系统测试方法。以《CTCS-3级列控车载设备补充技术规范(暂行)》为例,选取部分功能需求为依据,以ATP车载设备为被测对象,编写符合规范场景的测试案例并运行测试序列,对被测设备进行测试,验证了基于CRCCTst的CTCS-3级列控系统测试方法的可用性。     

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。     

CTCS-2级列控区段车站站场改造过渡方案

结合工程实际提出了CTCS-2级列控区段车站在站场改造工程中列控系统过渡的2种方案:一种是在CTCS-2级方式下过渡,另一种是在CTCS-0级方式下过渡,论述了两种方案的实施条件及实现方法。     

CTCS-2级列控系统连续信息量与适应速度研究

通过对CTCS-2级列控系统连续信息量需求的分析和计算,提出了CTCS-2级列控系统的适应速度建议。     

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。     

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。     

融合轨道电路信息的CTCS-4级列控系统研究

研究目的:我国时速300 km及以上的高速铁路采用CTCS-3级列控系统,它基于轨道电路实现列车占用检查,采用准移动闭塞方式。近年来,国民经济的快速发展,对高速铁路的运输能力提出了更高的要求。作为更高一级的CTCS-4级列控系统,它能够实现虚拟闭塞或移动闭塞,进一步缩短行车间隔,但目前该系统仍处于理论研究阶段。本文的研究目的是结合高速铁路的运输需求,提出一种融合轨道电路信息的CTCS-4级列控系统的实现方案。研究结论:(1)CTCS-4级列控系统在车地无线通信中断时,运输效率不能满足高速铁路的运输需求;(2)CTCS-4级列控系统具备CTCS-2级后备功能,可以使非通信列车正常运行,提高线路的运输效率;(3)CTCS-4级列控系统融合轨道电路信息,可以使RBC获取非通信列车的位置信息,提高系统可用性并避免复杂的规章操作;(4)基于高速铁路的复杂性和既有设备的变动,CTCS-4级列控系统前期可采用虚拟闭塞方式;(5)本研究成果可为CTCS-4级列控系统的发展提供一定借鉴。