200～350km/h列车运行控制系统关键技术研究

通过分析CTCS-2、ETCS-2和CTCS-3列车运行控制系统的不同特点,在CTCS-2应用的基础上,提出一种能够满足200～350 km/h列车运行速度的列车运行控制系统(CTCS-235).CTCS-235系统利用CTCS-2系统设备,通过增加轨道电路列控信息、改变闭塞分区设置等方法,解决了满足300～350 km/h列车运行控制信息量和列车安全追踪间隔问题,实现对200～350km/h列车安全控制.同时,CTCS-235系统克服了ETCS-1点式系统实时性较差的缺点;避免了CTCS-3系统由于轨道电路传输信息和GSM-R传输信息不兼容,造成ETCS-2 与CTCS-2兼容性实现复杂等问题.CTCS-235系统结构简单,兼容性好,便于实现,成本低廉.本文阐述CTCS-235系统的构成和工作原理.分析满足300～350 km/h列车控制信息量、闭塞分区设置、兼容性、系统的可靠性和安全性等关键技术.将CTCS-235系统的性能和特点与 CTCS-2、ETCS-1和CTCS-3系统进行了比较.     

CTCS-2/CTCS-3级列控系统等级转换基本原理与实现

CTCS-2/CTCS-3及列控系统等级转换是CTCS的关键课题之一,通过对CTCS-3级列控系统总体技术方案研究,介绍了CTCS-2/CTCS-3等级转换原理,并详细分析了CTCS-2/CTCS-3等级转换过程中地面应答器设备、RBC设备以及车载ATP设备信息交互过程。最后结合工程应用需求,提出等级转换点设计需要进一步研究讨论的问题。     

郑西客专CTCS-3与CTCS-2临时限速设置一致性分析

郑西客运专线采用兼容CTCS-2的CTCS-3级列控系统,由于系统本身的差异,造成了CTCS-3与CTCS-2临时限速方案的不同。本文从对CTCS-2与CTCS-3系统差异的分析入手,剖析两种列控系统临时限速方案的原理,最终得出CTCS-2与CTCS-3临时限速一致性的解决方案。     

兼容多个CTCS等级运行功能要求的列控车载设备实现方案的探讨

介绍一种兼容多个CTCS等级运行功能要求的列控车载设备实现方案,通过功能兼容设计和灵活的模块配置,使列控车载设备可以分别运行于CTCS-3和CTCS-2,CTCS-2和CTCS-0,CTCS-1和CTCS-0级线路。     

CTCS-3级列控车载设备CTCS-3及CTCS-2信息融合研究

针对CTCS-3级列控车载设备CTCS-3及CTCS-2信息融合技术进行研究,提出CTCS-3和CTCS-2信息融合的4个应用场景,结合CTCS3-300T车载设备给出具体实施的技术方案,并进行总结。     

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.     

长石联络线工程联调联试列控问题解决方案

针对长石联络线联调联试过程中出现的反向发车触发B7制动、CTCS-0转CTCS-2和CTCS-2转CTCS-0允许速度突降问题,结合列控车载处理逻辑与列控地面数据进行深入分析,提出相应的解决方案,为既有普速线与客专线衔接的联络线工程中,列控工程数据表编制、CTCS-0/2等级转换点设置等提供参考.     

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。     

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系统在达成东段提速改造中的应用

CTCS-2作为我国的列车运行控制系统,特别适用于既有线路提速改造。通过对CTCS-2级系统的原理、特点、关键技术的介绍,结合CTCS-2在达成东段提速改造的实际应用,讨论CTCS-2的性能及优势,并着重介绍应答器的安装、使用和检验方法。     

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。     

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-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.     

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     

CTCS-3级列控系统等级转换失败原因分析及解决措施

装备CTCS-3级列控车载设备的列车从CTCS-2级线路向CTCS-3级线路运行时需进行CTCS-2/3等级转换,在转换过程中车地建立无线通信连接时的列控数据交互,需经过物理层、链路层、传输层、安全层和应用层等,任何一步失败,都会导致列车无法转换到CTCS-3等级运行。从CTCS-2/3级等级转换失败案例中选取车载未发送SABME帧、车载发送多条SABME帧、RBC收到多条M155消息包等典型问题进行分析,分别从车载、网络和地面3个方面提出针对性的解决措施,可为类似问题的处理提供借鉴。     

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级列控系统无线超时自动分析系统研究

利用CTCS-3级列控系统车地数据传输的既有监测系统,实现自动发现CTCS-3无线超时事件、自动收集超时事件相关数据、自动诊断分析无线超时事件,提升CTCS-3超时原因分析的准确性,将维护人员从传统的以人工为主的繁琐工作中解脱出来,为管理部门提供CTCS-3无线超时管理更便捷的支撑服务。     

CTCS-3至CTCS-2等级转换应答器组布置

CTCS-3至CTCS-2级列控系统等级转换应答器布置非常重要。等级转换应答器布置不当,会引起列车紧急制动。通过对CTCS-3级列控系统应答器应用原则研究,介绍CTCS-3至CTCS-2等级转换应答器组布置原则,并详细分析特殊场景下引起列车紧急制动的原因。最后结合特殊场景,提出优化等级转换应答器布置的方法。     

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。