電務信號系統中列控系統安全性相關分析

侯麗媛

摘要：列控系統是一種保證列車安全運行的核心技術裝 備，根據我國鐵路相關技術規范的規定，設計速度 200 km /h 及以上的高速鐵路采用 CTCS-2 及以上等級 的列控系統，目前 CTCS-2 級列控系統主要用于時速 200 ～ 250 km 的高速鐵路，CTCS-3 級列控系統主要用 于時速 300 km 及以上的高速鐵路。因此本文介紹 CTCS-2、CTCS-3 級列控系統的構成、工作原理、控車模式及其功能，并對列控系統的安全性進行相關分析。

關鍵詞：電務信號；列控系統；安全性

1 CTCS-2 級列控系統簡介及安全性分析

1.1系統構成

CTCS-2級列控系統是基于軌道電路和點式信息設備傳輸列車運行許可信息并采用目標—距離模式監控列車安全運行的列車運行控制系統。列控系統是由車載ATP、車站列控中心TCC、LEU和地面應答器等部分組成，它與車站聯鎖、ZPW-2000自動閉塞，車站電碼化、機車信號、LKJ設備及CTC/TDCS設備等配套，共同構成CTCS-2級列車運行控制系統。該系統面主要向提速干線和高速新線，適用于各種限速區段，地面可不設通過信號機。

1.2 控車模式及其安全性分析

（1）完全監控模式

列車在正常運行時，所處采用的模式就是完全監控模式，通過車載ATP將各項列控信息進行數據分析，然后得出目前列車所處的位置和經過的站點以及停車位置，通過實時的信息來進行細致的計算，在不同的地點和位置采取合適的運行車速，提前計算出，并調整好整體的運行時速，生成目標-距離模式曲線。當運行時超過運行時速后，小范圍會觸發警報，嚴重時會直接觸發制動系統進行制動，以保證列車運行的安全。

在完全監控模式下的列車使用的是閉口控車模式，在正常情況下可以很好地保證列車安全，列車不會發生超速，可以安全順利的運行。列控系統還可以在列車出現故障時實現對列車進行穩定性控制，避免列車受到外力因素作用而出現異常停止運行的狀態。例如剎車制動系統的故障，列車制動能力會降低而無法很好地降低車速；當地震或者其他災害發生時導致軌道損壞是很難防范的，自然災害等外力不屬于信號系統，因此列控系統中也沒有關于這一點的設計考慮。

（2）部分監控模式

在某些列車運行線路內車載ATP只接收到該線路允許通行的列車信息，沒有應答器提供的線路數據，無法進行具體的數據分析，一般會按照ATP給出的最高時速來進行控制運行。結合運行的實際情況，主要包括區間運行和側向接車兩種運行情況，側向接車還可以進行具體的情況分類，但無論是哪種情況，運行的原則都是合理的控制列車運行車速，將車速控制在合理的范圍內，不超速不冒進，以保證列車的運行安全。

2 CTCS-3 級列控系統簡介及安全性分析

2.1 系統構成

CTCS-3 級列控系統是基于CTCS-2 級列控系統進行升級的列車運行控制系統，采用了GSM-R無線通信系統傳輸列車運行控制信息，相比于CTCS-2 級列控系統，增加了很多的模塊和設備主要有GSM-R無線電臺信心發送與接收模塊和RBC設備。CTCS-3 級列控系統功能也較CTCS-2 級列控系統更加完善，其安全系數也就更高，并且CTCS-3 級列控系統在出現故障后仍可以向CTCS-2 級列控系統進行轉換，并將列車的時速減慢，避免因系統故障而出現安全問題。

2.2 控車模式及其主要功能

（1）完全監控模式

與CTCS-2 級列控系統相同，列車在正常運行時，所處采用的模式就是完全監控模式，通過車載ATP將各項列控信息進行數據分析，合理調整列車的時速以及停靠位置，大大提升了列車進站時的安全性。若是列車運行過程中需要降速時，列控系統還會自動生成限速模式，使列車的安全性進一步提高。當運行時超過運行時速后，小范圍會觸發警報，嚴重時會直接觸發制動系統并自動進行剎車制動，以保證列車不超速運行，保證列車運行的安全。

（2）引導模式

CTCS-3 級的引導模式在使用條件和控制列車方式上與CTCS-2 級列控系統存在著極大的區別。CTCS-3 級只用于列車行進時的引導并且取消了引導鎖閉，當遇到岔路時，會給出岔路的定位和通行信息；在控車的模式上CTCS-3 級的引導模式是一個在完全監控模式中的特例，當進入彎道時，車載ATP系統能動態的現實當前運行車速和所處的位置，將整個過程嚴密的控制在規定時速內，保證列車在整個的行進過程中不出現超速和冒進現象，避免列車超速而引發安全問題。

（3）目視行車模式

與CTCS-2 級的列控系統相比，CTCS-3 級的目視行車模式沒有什么大的變化和不同，只是在限速值上進行了調整，將限速值增加到了40km，這樣的調整對于列車司機來講，是一個考驗，需要司機在駕駛操作上精進自己的技術，如果操作不當，列車極有可能沖出進站的信號區和警示區域，存在著很大的安全風險，而且這樣一來，與地面設置的地標也會產生偏差，對乘客換乘和貨物的搬運造成影響，耽誤時間，遠不如CTCS-2 級列控系統可靠。

（4）部分監控模式

CTCS-3 級列控系統的部分監控模式是在特殊情況下才會使用的，只有CTCS-3 級列控系統調整為CTCS-2級列控系統時，部分監控模式才會啟動，但是與CTCS-2級監控模式不同的是，限速值的調整，限速值變為了40km，這樣的調整和CTCS-3 級的目視行車模式一樣，都存在和制動距離的加長，需要列車駕駛司機嚴格的執行操作規范，不斷地精進自己的駕駛控制技術，避免危險的發生。

3結束語

綜合以上研究，可以歸納出如下幾點結論。（1）在列車制動系統制動力不低于列控系統規定 取值的條件下，單從信號專業的角度分析，我國自主研發的 CTCS-2、CTCS-3 級列控系統在正常工作時，其完 全監控模式能夠保證行車安全。（2）CTCS-2、CTCS-3 級列控系統的目視行車模 式、調車模式、隔離模式和 CTCS-2 級的部分監控模式 存在一定的安全性缺陷或不足，高速鐵路應采取措施，盡量避免使用這些控車模式，從源頭上減少不安全 隱患。（3）可在系統優化、工程強化、管理創新等方面采 取相應措施，進一步提高高速鐵路客運專線 CTCS-2、 CTCS-3 級列控系統的可靠性和安全性。

參考文獻

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