第三节 列车控制系统功能
列车控制系统（CTCS）是为了保证列车安全运行，并以分级形式满足不同线路运输需求的列车运行控制系统。
3.3.1基本功能
在不干扰机车乘务员正常驾驶的前提下有效地保证列车运行安全。 1） 在任何情况下防止列车无行车许可运行； 2） 防止列车超速运行；
? 防止列车超过进路允许速度。 ? 防止列车超过线路结构规定的速度。 ? 防止列车超过机车车辆构造速度。 ? 防止列车超过临时限速及紧急限速。 ? 防止列车超过铁路有关运行设备的限速。
3） 防止列车溜逸；
4） 按列车安全制动距离，自动调整列车运行追踪间隔； 5） 防止列车冒进关闭的禁止信号机（或点）； 6） 监督列车以低于30km/h的速度进行出入库作业；
7） 与机车自身速度控制系统结合，实现对列车减速、缓解、加速
的自动控制
8） 与列车调度系统结合，实现对列车的简单自动驾驶；
9） 由车载测速单元获取列车走行速度和列车的位置。每通过一个
轨道区段分界点或应答器时，列车的测距系统将校正一次，以提高目标距离的精度；
10）根据接收地面中心信息以及车载设备实时处理，车载设备应连
续向司机显示下列行车内容：目标速度、目标距离、允许速度、实际速度。还有下列其他辅助报警显示：超速、制动、缓解、故障。
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11）机车乘务员输入装置应配置必要的开关、按钮和有关数据输入
装置。
12）具有标准的列车数据输入界面，可根据运营和安全控制要求对
输入数据进行有效性检查。 13）检测功能
? 具有开机自检和动态检查功能。
? 具有关键数据和关键动作的记录功能及监测接口。 14) 可靠性和安全性
? 按照信号故障导向安全原则进行系统设计。 ? 采用冗余结构。
? 满足电磁兼容性相关标准。
3.3.2 其他安全功能
为保证高速铁路列车的安全运行，还设有下列检测设备和安全防护设施，并纳入列控系统进行统一管理，构成完整的列车安全运行体系。
1) 环境状况监督强风、雨、雪检测器及立交处防落物体检测器产
生的报警信号，被传输给车站和区段调度所。列控系统根据这些信息发出限速或停车指令。
2) 列车状态检测轴温检测器产生的报警信号传到车站 和区段调
度所。列控系统根据这些信息处理：通过点式传输，将轴温报警信息传送给列车。
3) 人员和设备防护在施工或发生事故时，通过局部操作或车站或
区段调度所控制，使列控系统发出各种防护或限速命令，对设备或人员进行安全防护。
3.3.3 其他功能
(一) 列控系统不仅具有列车速度控制功能，根据需要，其控制中心还
应对所辖区间内渡线道岔及中间小站道岔进行控制，实现信号基
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础安全设备一体化。
(二) 设备维护功能。对列控地面设备状态进行监督管理，存储设备故
障的信息。设备状态的故障及报警信息传到区段调度所或车站操作员处。
第四节 中国列车控制系统分类
中国列车运行控制系统包括地面设备和车载设备，根据系统配置按功能划分为5级。
3.4.1 CTCS 0级
CTCS 0级为既有线的现状，由通用机车信号和运行监控记录装置构成，为既有系统。为了规范的一致性，将目前干线铁路应用的地面信号设备和车载设备定义为0级。
0级的控制模式是目标距离式，它在既有地面信号设备的基础上，采取大贮存的方式把线路数据全部贮存在车载设备中，靠逻辑推断地址调取所需的线路数据，结合列车性能计算给出目标距离式制动曲线。
日本的数字列车运行控制系统I—ATC就是采取车载信号设备贮存电子地图，通过每一轨道区段的地址编码来调取所需的线路数据，这种方式可以使地车信息传输的信息的需求量减少。在欧洲列车控制系统ETCS规范中也不排斥车载信号设备贮存线路数据的方式。
CTCS0级适用于列车最高运行速度为160km/h及以下，一般自动闭塞设计仍按固定闭塞方式进行，采用四显示自动闭塞，信号显示具有分级速度控制的概念，其目标距离式制动曲线可作为参考。
3.4.2 CTCS 1级
由主体机车信号+安全型运行监控记录装置组成。面向160km/h以下的区段，在既有设备基础上强化改造，达到机车信号主体化要求，增加点式
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设备，实现列车运行安全监控功能。利用轨道电路完成列车占用检测及完整性检查，连续向列车传送控制信息。
CTCS1级的控制模式为目标距离式，采取大贮存的方式把线路数据全部贮存在车载设备中，靠逻辑推断地址调取所需的线路数据，结合列车性能计算给出目标距离式制动曲线。在车站附近增加点式信息设备，传输定位信息，以减少逻辑推断地址产生错误的可能性。
(1) 地面子系统组成
? 轨道电路：完成列车占用检测及列车完整性检查，连续向列
车传送控制信息。车站正线采用与区间同制式的轨道电路，侧线采用与区间同制式的叠加电码化设备。
? 点式信息设备：宜设置在车站附近，主要用于向车载设备传
输定位信息。
(2) 车载子系统组成
? 主体机车信号：完成轨道电路信息的接收与处理。 ? 点式信息接收模块：完成点式信息的接收与处理。 ? 安全型运行监控记录装置：实时检测列车运行速度，对列车
运行控制信息进行综合处理，控制列车按命令运行。
1级与0级的差别在于全面提高了系统的安全性，是对0级的全面加强，可称为线路数据全部贮存在车载设备上的列车运行控制系统。
3.4.3 CTCS 2级
CTCS 2级是基于轨道和点式信息设备传输信息的列车运行控制系统；CTCS 2级面向提速干线和高速新线，采用车-地一体化设计；CTCS 2级适用于各种限速区段，地面可不设通过信号机，机车乘务员凭车载信号行车。
CTCS2级原本是CTCS技术规范中的一个应用等级，但经铁道部组织专家研究，已形成一种固定模式，构成一个系统，因为没有为这个系统另取名就称其为CTCS2级系统，它立足于国产化的地面设备，车载信号设备也已
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技术引进，功能比较齐全并适合国情。以后提到CTCS2级的很多地方，实际上应严格称为符合CTCS2级标准的列控系统。
轨道电路完成列车占用检测及完整性检查，连续向列车传送控制信息；点式信息设备传输定位信息、进路参数、线路参数、限速和停车信息。
CTCS2级采取目标距离控制模式（又称连续式一次速度控制）。目标距离控制模式根据目标距离、目标速度及列车本身的性能确定列车制动曲线，不设定每个闭塞分区速度等级，采用一次制动方式。
（1）地面子系统组成
? 列控中心：根据列车占用情况及进路状态计算行车许可及静
态列车速度曲线并传送给列车。
? 轨道电路：完成列车占用检测及列车完整性检查，连续向列
车传送控制信息。
车站与区间采用同制式的轨道电路。
? 点式信息设备：用于向车载设备传输定位信息、进路参数、
线路参数、限速和停车信息等。
（2）车载子系统组成
? 连续信息接收模块：完成轨道电路信息的接收与处理。 ? 点式信息接收模块：完成点式信息的接收与处理。 ? 测速模块：实时检测列车运行速度并计算列车走行距离。 ? 设备维护记录单元：对接收信息、系统状态和控制动作进行
记录。
? 车载安全计算机：对列车运行控制信息进行综合处理，生成
控制速度与目标距离模式曲线，控制列车按命令运行。 ? 人机界面：车载设备与机车乘务员交互的设备。
? 运行管理记录单元：规范机车乘务员驾驶，记录与运行管理
相关的数据。
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