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中国高速铁路信号系统发展与思考

行业聚焦点中国仪表网2012年12月07日 14:00人气:22647

  导读:铁路信号系统是为了保证运输安全而诞生和发展的,它的第一使命是保证行车安全,没有铁路信号,就没有铁路运输的安全。 尽管我国列控技术取得了令人瞩目的成绩,但是“7.23甬温线特大铁路交通事故”让我们更加清醒地认识了信号设备对高速铁路运营安全的影响,应当充分理解技术先进与安全可靠的依存关系,注意协调速度与质量。

一、铁路信号系统
  
  铁路信号系统是为了保证运输安全而诞生和发展的,它的第一使命是保证行车安全,没有铁路信号,就没有铁路运输的安全。由铁路信号构成的信息与控制系统、铁路固定设备(线路、桥、隧)和移动设备(机车、车辆)是铁路运输系统三个不可分割的技术基础,在铁路运输中占有非常重要的地位。
  
  随着列车运行速度提高,完全靠人缭望、人工驾驶列车不能保证行车安全。因此,当列车速度大于160km/h时,必须装备列车运行控制系统(简称列控系统),以实现对列车间隔和速度的自动控制,提高运输效率,保证行车安全。列控系统涉及到很多关键技术,包括车一地之间大容量、实时、可靠的信息传输,以及列车定位,列车精确、安全控制等。应该说,以现代列车运行的控制技术为核心的信号系统,可以称为现代铁路信号系统。
  
  二、列控系统功能
  
  目前列控系统主要包括线路空闲/占用及列车完整性检测、列车移动授权计算、指示列车安全运行速度、监控列车安全运行四个功能。我们国家借鉴欧洲的列控系统(ETCS)建设经验,结合我国铁路运输特点和既有信号设备制式,考虑未来发展,遵循全路统一规划的原则,制定了我国列控系统CTCS技术标准,分为CTCS-0、1、2、3、4级。这五级的详细内容如表1所示。目前来三级为主。
  
  看,我国主要以第二级、三级为主。
  
  三、中国列车控制
  
  系统CTCS系统结构如图1所示。
  
  主要包含地面子系统和车载子系统两个方面。地面系统主要包括了应答器、轨道电路、无线通信网络(GSM-R)、列车控制中心、(TCC)/无线闭塞中心(RBC)载设备、无线系统车载模块。
  
  图2就是我们国家的CTCS-2系统,我们简单说一下。
  
  由图2我们可以看出调度所的一些指令可以通过车站分机下达给车站连锁系统和列控中心,列控中心可以完成一些相应的功能,并把它发送到应答器和轨道电路上。再通过应答器和轨道电路向列车发送一些信息,然后列车根据它所收到的地面信息来自行控车。这就是CTCS-2级系统。它的主要特点就是基于轨道电路和应答器传输列车行车许可信息,并采用目标距离连续速度控制模式监控列车安全运行的列控系统。
  
  另外,我国还有CTCS-3级系统,该系统运用在时速300km/h以上的高速铁路上。CTCS-3和CTCS-2这两个系统的区别就在于,前者在地面设备上增加了无线闭塞中心RBC和GSM-R无线通信网络;车载设备上增加了GSM-R无线通信单元及天线;车载设备根据RBC的行车许可,生成连续速度控制模式曲线,实时监控列车安全运行。
 
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