中国铁路通信信号未来发展方向 - 图文(4)

浅谈铁路通信信号中的取与舍

2.2.3列车超速防护系统

列车超速防护系统（ATP）是指列车能根据自身的运行速度和前方列车位置及线路状态对采取制动操作的时机作出逻辑判断，对列车运行速度进行实时控制的技术。

ATP的核心是铁路信号的速度化，要求信号信息具备明确的速度含义，并根据这些信息对列车运行速度实时连续监控。

ATP系统是由地面信号设备（含列车占用检查、运行位置定位、信息传输等）和车载信号设备共同构成的系统。

ATP的功能：超速防护、停车点防护、列车间隔控制（移动闭塞时）、车门控制、测速测距。 2.2.4自动停车装置

自动停车装置（ZTL）与机车信号的显示发生联系。机车上加装列车自动停车装置ZTL后，当列车运行前方地面信号显示红灯机车信号显示禁止信号时在司机室内构成音响报警。司机应在规定时间内，通过按压警惕按钮做出反应。如果司机失去警惕、精神不集中。未按压警惕按钮和采取有效制动措施，当报警超过规定时间后，自动停车装置将打开列车制动系统内的放风阀，强迫列车自动停车。

自动停车装置的关键部件是电磁控制的紧急制动放风阀，统称电空阀，电空阀的输入端接收来自机车信号设备停车信息的电信号；输出端控制列车风管的放风阀门。列车自动停车后，机车司机必须办理解锁，方能继续运行。实践证明，自动停车装置对于行车安全起到了很重要的作用。在我国应用中的机车上，它与机车信号和列车无线调度电话成了机车不可缺少的“三大件”。 2.2.5列车调度指挥系统

列车调度指挥系统(TDCS) 是为了提高现有运输指挥管理手段、提高调度管理水平和运输效率、改善调度指挥人员工作条件的大型综合性系统工程，它覆盖全国铁路，实现全国铁路系统内有关列车运行、数据统计、运行调整及数据资料的数据共享、自动处理与查询。这一项目的实施将使中国铁路的调度指挥管理达到世界先进水平。

TDCS具有十大功能，列车车次自动跟踪和无线车次自动校核；实现区段、站间“两个透明”；调度命令、日班计划通过网络自动下达；十大功能之四：列车运行自动采点；行车日志自动生成；十大功能之六：列车实际运行图自动生成 ；列车运行方案实时调整和网络下达；十大功能之八：分界口透明显示和统计分析；列车早晚点自动计算与部分运输指标自动统计；站场实际状况、列车运行实际状况历史再现。 2.2.6调度集中

调度集中（CTC）系统是综合了通信、信号、运输组织、现在控制、计算机、网络

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西安铁路职业技术学院毕业设计（论文）

等多学科技，实现调度中心对某一区段内的信号设备进行集中控制，对列车运行直接指挥和管理的技术装备。分散自律调度集中系统应用智能化分散设计原则，以列车运行调整计划控制为中心，解决列车作业与调车作业在时间与空间上的冲突，实现列车和调车作业统一控制。

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浅谈铁路通信信号中的取与舍

3铁路通信信号发展的方向

（如何理解铁路信号中的“取”与“舍”）

未来的铁路通信信号，定是通信与信号高度结合，信号离不开通信，通信更好的服务于信号，利用现在所掌握的各种铁路信号技术，来实现列车运行的高度自动化、智能化、一体化。

3.1铁路通信信号的发展方向

铁路的发展需求决定了铁路通信信号的发展方向。高速铁路的兴起，对铁路通信信号在安全上和功能上提出了新的更高的要求。

要求铁路通信信号要广泛运用3C（计算机、通信、控制）技术，迅速实现5个转变：

（1）由地面固定信号控制到列车车载设备控制的转变； （2）由开环控制到闭环控制的转变；

（3）由分散孤立的控制到成区段集中控制的转变； （4）由信联闭简单控制到速度综合控制的转变；

（5）由广播式简单通信到点对点和点对多点的多功能移动通信转变。 铁路通信的发展方向：

（1）对传统的铁路传输网、接入网、电话交换网、调度通信网进行系统优化。 ①是综合数据通信网，核心内容就是建设以IP数据网为代表的信息化基础网络，形成铁路自己的信息化网络平台。与此同时扩大会议电视网，会议终端延伸到基层站段。

②是进行干线调度和区段调度的联网，力争全面实现调度通信数字化、业务综合化。将逐步推广大容量数字调度通信交换机（2000－4000线）和触摸屏调度台，进一步提高调度通信服务质量。

③是对无线列调区间设备实施远程监控，提高无线通信系统区间中继设施的可靠性，推广采用具有远程监控能力的光纤直放技术，研究综合使用区间中继设备，提供多业务的技术装备。

④是适应机车交路的调整，逐步统一长大干线的既有无线列调系统使用频率，研究地区的频率规划方案，做到点线结合，既要减少司机的频率转换操作，又要优化系统的使用频率，减少或避免列车运行途中的频率或制式转换。

⑤是适应铁路客货运营销的需要，建立铁路客运、货运、公安等部门面向社会综合使用的统一号码通信接入平台。

（2）以GSM-R为龙头，全面推进铁路通信装备的技术进步。

GSM-R初期在应用上有两种情况，一是参与列车运行控制，如青藏线格拉段、大

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西安铁路职业技术学院毕业设计（论文）

秦线以及实施中的武广客专；二是不参与列车运行控制，如胶济线、京津城际，只为车地、人员提供一种移动通信手段，取代并增强以往的无线列调通信系统。

当前的重点是围绕客专铁路建设重点抓好GSM-R移动通信网建设。一是研究制定好GSM-R的用户需求标准与系统需求技术标准，二是 GSM-R核心网整体布局与建设，三是沿线无线网络建设。

（3）满足铁路客运服务和安全监控需要，建设综合视频监控技术平台。 ①是重点线路设备监控，如青藏线格拉段综合视频监控系统； ②是客运车站重点区域监控，如动车组站台、候车区监控； ③是编组站货运装载监控； ④是关键安全设备监控。

在具体实施上，规划建设铁路局和铁道部监控中心，调整视频监控网络结构，统一IP地址，形成铁路综合视频监控网络的基本框架，目标是建设一个铁路共享一个视频网络平台，为各类动态图像传送业务提供通信平台。

（4）建设应急救援指挥通信系统。

结合客运专线建设，建成北京、上海等铁路局的应急救援指挥中心应急通信系统，实现紧急事件指挥的现场话音、图像、数据的接入和传送功能，并能与综合视频监控系统、防灾安全监控系统互联，实现平时监控与应急通信的结合，实现资源共享最大化。

3.2铁路通信信号的发展内容

3.2.1中国列车控制系统（CTCS）

当列车提速到200km/h及以上时，通过司机瞭望地面信号显示已不能保证行车安全，必须装备列车运行控制系统（CTCS）。

我国铁路列控系统（CTCS）技术体系的宏观目标要求： （1）是适应我国既有信号装备基础； （2）是实现路网之间互连互通；

（3）是满足速度160～350km/h不同速度层次列控要求。 CTCS分为5级，ATP技术层次分为三级：

第一级面向既有线提速即160～200km/h和客货共线新建铁路即200～250km/h的CTCS-2级；

第二级面向高速铁路即300～350km/h的CTCS-3级； 第三级面向移动闭塞的CTCS-4级。 CTCS设备分为地面、车载设备两大部分。 地面设备：

在ZPW-2000自闭的基础上，通过增设车站列控中心、RBC以及点式应答器（含

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浅谈铁路通信信号中的取与舍

LEU），满足车载设备所需要的移动授权和线路数据信息，以实现目标距离控制模式。

车载设备：

由安全型计算机、轨道信息接收单元（STM/TCR）、应答器信息接收处理单元（BTM）、人机界面（DMI）、速度传感器等组成，通过接收轨道电路和应答器信息，生成速度和目标距离模式曲线，控制列车安全运行。

临时限速是CTCS的重要内容，也是CTCS系统的一个难点。CTCS系统技术规范明确规定了临时限速的速度档、长度档和下达范围，可在调度中心由调度员设置，并下达到车站列控中心执行。

为实现路网互联互通，在不同CTCS级别转换处设置具有预告、执行功能的级间转换应答器，实现级间自动转换。

CTCS技术体系，技术标准、功能需求、技术平台基本统一，满足动车组跨线运行。 国外多采用高速动车组下线到普速线，而我国采用两者之间相互跨线运行。 3.2.2调度指挥

TDCS方面，已初步形成了覆盖全路70条干线的调度指挥网，为调度指挥的现代化奠定了重要基础。今后主要是解决70条干线以外的172 条支线的TDCS建设任务，以实现全路全覆盖。到2020年，繁忙干线、煤运通道基本实现CTC；新建高速、客专CTC一步建设到位，行车调度指挥基本实现自动化。 3.2.3闭塞与机车信号

（1）是伴随电气化、提速与扩能改造、设备大修等工程，逐步淘汰落后制式自闭设备；

（2）是对ZPW-2000进行高可靠性和可维护性再设计，并以其为基本制式，逐步统一我国铁路自动闭塞制式；

（3）是新上自动闭塞，干线通过能力不得低于6分钟；

（4）是实现我国机车信号车载设备JT-C（2000）型的全部升级换代，机车信号实现全路通用；

（5）是半自动闭塞在加装区间检查的基础上实现自动站间闭塞。 3.2.4联锁设备

（1）是计算机联锁实现操控界面，互联接口协议，机柜尺寸，外观形式的全路统一；

（2）是进一步开发计算机联锁在故障容错、安全保证、系统维护方面的智能化功能，在可用度上达到国际水平；

（3）是今后新上计算机联锁，120km/h以上主要干线以二乘二取二或三取二等为

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