CTCS

CTCS是(ChineseTrainControlSystem)的英文缩写，中文意为中国列车运行控制系统。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。

功能

(1)安全防护

在任何情况下防止列车无行车许可运行。

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。

防止列车溜逸。

(2)人机界面

以字符、数字及图形等方式显示列车运行速度、允许速度、目标速度和目标距离。

实时给出列车超速、制动、允许缓解等表示以及设备故障状态的报警。

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。

(3)检测功能

开机自检功能和运行中动态检查功能。

能够记录设备的关键数据以及关键动作，并提供监测接口。

(4)可靠性和安全性

按照信号故障—安全原则进行系统设计。

核心硬件设备须采用冗余结构。

结构

1、CTCS的体系结构配置

CTCS的体系结构按铁路运输管理层、网络传输层、地面设备层和车载设备层配置

铁路运输管理层

铁路运输管理系统是行车指挥中心，以CTCS为行车安全保障基础，通过通信网络实现对列车运行的控制和管理。

网络传输层

CTCS网络分布在系统的各个层面，通过有线和无线通信方式实现数据传输。

地面设备层

地面设备层主要包括列控中心、轨道电路和点式设备、接口单元、无线通信模块等。列控中心是地面设备的核心，根据行车命令、列车进路、列车运行状况和设备状态，通过安全逻辑运算，产生控车命令，实现对运行列车的控制。

车载设备层

车载设备层是对列车进行操纵和控制的主体，具有多种控制模式，并能够适应轨道电路、点式传输和无线传输方式。车载设备层主要包括车载安全计算机、连续信息接收模块、点式信息接收模块、无线通信模块、测速模块、人机界面和记录单元等。

2、CTCS体系结构

参照国际标准，结合国情，从需求出发，按系统条件和功能划分等级。CTCS体系的构建原则是以地面设备为基础，车载与地面设备统一设计。

地面子系统由应答器、轨道电路列车控制中心（TCC）/无线闭塞中心（RBC）、无线通信网络（GSM-R）组成。

车载子系统包括列车车载设备和车载无线通信模块。

系统结构如图所示。

分级

CTCS根据功能要求和设备配置划分应用等级，分为0～4级。

CTCS-0级(简称C0级)：

由通用机车信号+列车运行监控装置组成，为既有系统，适用于列车运行速度为120km/h以下的区段。

CTCS-1级(简称C1级)：

由主体机车信号+安全型运行监控记录装置组成，点式信息作为连续信息的补充，可实现点连式超速防护功能。适用于列车运行速度为160km/h以下的区段。

CTCS-2级(简称C2级)：

基于轨道电路和点式应答器传输控车信息，并采用车地一体化设计的列车运行控制系统。面向提速干线和客运专线，适用于各种线路速度区段，地面可不设通过信号机。

CTCS-3级(简称C3级)：

基于无线传输信息，并采用轨道电路等方式检查列车占用的列车运行控制系统，点式设备主要传送定位信息。C3级列控系统可以叠加在C2级列控系统上。

CTCS-4级(简称C4级)：

完全基于无线传输信息的列车运行控制系统。地面可取消轨道电路，由无线闭塞中心和列控车载设备共同完成列车定位和完整性检查，实现虚拟闭塞或移动闭塞。

特点

首先是系统的开放性。ETCS技术规范是得到欧洲联盟和国际铁路联盟承认的标准，所有ETCS的设备供应商都可以按照该标准来生产ETCS设备。

其次是互可操作性与互用性。由于所有ETCS设备均按照统一的技术规范生产，所以不同厂家的设备可以很好地组合甚至互换使用，互联互通非常方便。

第三是兼容性。ETCS系统中5个应用等级的机车，尽管其车载设备不同，但机车可以在不同等级的线路上互通运营。

是可升级性。ETCS的低等级系统在原有设备的基础上，通过增加一些新的设备（模块）就能方便地升级到更高的等级，原有的列控车载设备可以在高等级的系统中继续使用。