CTCS2、CTCS3級共用應答器技術研究

吳文艾 杜巧玲 王月太

摘要：近年來國家大力建設高速鐵路，高速鐵路的總運營里程超過了2.5萬公里。信號系統是鐵路的中樞神經，直接影響到鐵路運行效率。高速鐵路運輸信號系統逐漸向數字化、網絡化、智能化、一體化方向發展，為了滿足高速鐵路運行要求，我國建立基于我國國情的列車控制系統CTCS。本文主要分析CTCS2、CTCS3級應答器的功能和設置原則。

關鍵詞：CTCS2級；CTCS3級；共用應答器

列車控制系統是鐵路提速和客運專線重要的組成部分，為了加快我國鐵路工程的建設，鐵道部門經過深入研究，在參考國際社會的技術規范和標準，基于我們國家的鐵路技術和裝備，制定了列車控制系統CTCS。按照我國鐵路線路運行速度和功能，將CTCS標準劃分為5個等級，其中將200250Km/h的提速線路和客運專線采用CTCS2級列車控制系統，將350Km/h的既有提速先烈路和客運專線采用CTCS3級列車控制系統。為了讓提速線路和客運專線的互通有無，讓列車能夠在不CTCS2級和CTCS3級列車實現不同等級間的轉換，必須解決列車設備的共用問題，因此，分析CTCS2、CTCS3級共用應答器技術對提高高速鐵路和客運專線的運行效率具有重要意義。

1CTCS2級應答器

1.1CTCS2級應答器功能

CTCS2級應答器是基于軌道傳輸信息并用車地一體化系統設計的列車運行控制系統。主要面向鐵路各種提速干線和高速新線，適合鐵路線路限速路段，地面不需要設置通信機，是點連式列車運行控制系統。地面應答器設備有：有源應答器、無源應答器、應答器地面電子單元、讀寫器等設備。地面應答器設備定期向列車控制系統車載設備發送大量的數據信息，包括以下信息：運行線路的基本參數；線路速度信息，包括線路最大允許速度和列車最大允許速度；臨時施工對列車運行速度進行限制，應答器向列車提供臨時限制速度；車站進站信息，向列車提供進站和出站時間，限速速度、線路坡度、軌道區段等信息；道岔信息；特殊定位信息，比如升降弓、進出隧道、鳴笛等其他列車運行數據和連接數據。

1.2CTCS2應答器的設置原則

CTCS2級應答器在設置的時候，必須堅持以上原則。第一，至少設置兩個以上的應答器應答組，包括發送線路參數的應答器組、識別列車運行方向的應答器組、發送等級轉換的應答器組以及定位的應答器組；第二，正反方向的進站信號機無源應答器組發送線路或者客運專線最大允許速度、線路坡度、軌道區段、列車運行里程等信息；有源應答器發送列車進出站的發車和出站應答器鏈接數據信息和臨時限速信息，發車信號關閉向控制系統發送車輛方向的有效停車保溫，發車信號開放以后，發送對發車方向有效線路允許速度、軌道區段、臨時限速等信息；第三，上下行線路靠近區間中繼站的位置必須單獨設置一個有源應答器和無源應答器的應答器組，發送臨時限制速度信息和線路坡度、運行里程等數據。第四，有調車作業或者路障信息調車信號機必須設置有源應答器和無源應答器組，發送調車危險數據信息。第五，不同等級CTCS轉換、絕對停車、自動過分相、大號碼道岔等向列車提供特殊防護信息。

2CTCS3級應答器

2.1CTCS3級應答器功能

CTCS3級應答系統是在無線通信技術基礎上建立的列車運行控制系統，它可以直接疊加在既有干線的信號系統，對軌道電路列車進行檢查、點式信息設備箱列車提供定位基準信息、無信通信系統則向地面系統和列車發送連續、雙向的數據信息。列車運行過程中，地面控制系統通過無線通信系統將其車輛運行數據信息發送給列車，列車根據無線通信信號及時調整速度、運行方向。所以這就要求應答器傳輸的信息和無線通信設備傳輸的數據信息保持一致。

2.2CTCS3級應答器設置原則

由一個有源應答器和無源應答器組成車輛進站信號機、反向進站信號機處，對列車進行定位并發送列車運行參數和限時線路；一個有源應答器和無源應答器組成車輛出站信號機對列車進行定位并發送列車運行參數和限臨時線路和絕對停車信號；區間線路區入口處設置2個以上的無源應答器，用于發送線路參數和列車定位；中繼站上、下行線路設置一組有源應答器和無源應答器的應答器組，兩組應答器的距離保持在±100m左右；級間轉換分界點設置預告和終止信息，在CTCS3級運行區域時，根據前方適當距離設置無線連接點，無線連接預告點、轉換點；相鄰的RBC邊界處設置2個源頭應答器組，接受并發送RBC命令。

3CTCS2、CTCS3級共用應答器技術分析

CTCS2、CTCS3級共用應答器技術的設置必須考慮以下問題：第一，車站應答器和車間應答器共用的時候，必須考慮到不同應答器的設置原則，確保應答器可以共用。第二，CTCS3級共用應答系統級間轉換和邊界處的應答器和區間應答器可以共用，只需要增加相應的報文信息。第三，絕對停車、大號碼道岔、自動過分相、調車危險等特殊應答器組，在CTCS2應答器組主要提供特殊防護信息，在CTCS3級應答系統中則用于位置的核定。第四，RBC在進行應答器切換和臨時限速時，CTCS3級RBC的切換需要接收地面預告和轉換信息才能實現。將預告點到切換點的距離看成是幾個閉塞分區的長度，所以只需要在區間CTCS2級固定應答器中增加相應的報文信息就能解決CTCS2、CTCS3級共用應答器的問題。

4結語

從上述內容可以看出，CTCS2、CTCS3級共用應答器技術主要的核心在于報文數據信息的處理，所以只需要在應答器中添加或者修改相應的報文信息，就可以解決CTCS2、CTCS3級共用應答器的問題。

參考文獻：

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作者簡介：吳文艾（1990），女，甘肅天水人，本科，西安交通工程學院電氣工程學院助教，專業自動化（自動控制）。