郑西高速铁路联调联试CTCS-3级列控系统功能试验技术

正我国350km/h的高速铁路信号系统采用基于GSM-R无线通信的CTCS-3级列控系统。CTCS-3级列控系统试验是高速铁路建设的最后一道工序,也是最为关键的。通过试验验证列控系统的性能和功能能否满足我国CTCS-3级列控系统技术规范要求,确认全线系统达到开通运营条件。     

CTCS-3级列控系统标准规范体系的研究

为推进高速铁路CTCS-3级列控系统自主集成创新,我国开展了CTCS-3级列控系统技术体系研究。经过近3年的努力,初步建成了具有完全自主知识产权的CTCS-3级列控系统技术标准体系,CTCS-3级列控系统标准规范在武广、郑西和广深港等高速铁路列控系统建设中发挥了重要的指导性作用。阐述了标准规范对行业技术发展的重要性;简要介绍了国外典型的列控系统标准规范;详细描述了CTCS-3级列控系统标准规范的体系结构及主要规范的内容。     

高速铁路CTCS-3级列控系统集成工程技术优化的研究

CTCS-3级列控系统满足我国高速铁路建设和运营的要求,系统集成技术复杂,实施难度大,从系统集成工程的角度分析了CTCS-3级列控系统集成工程的关键点和难点,并提出和阐述了解决方案和技术优化措施,对后续高速铁路CTCS-3级列控系统集成工程具有重要借鉴意义。     

高速铁路CTCS-3级列控系统集成T程技术优化的研究

CTCS-3级列控系统满足我国高速铁路建设和运营的要求,系统集成技术复杂,实施难度大,从系统集成工程的角度分析了CTCS-3级列控系统集成工程的关键点和难点,并提出和阐述了解决方案和技术优化措施,对后续高速铁路CTCS-3级列控系统集成工程具有重要借鉴意义.     

融合轨道电路信息的CTCS-4级列控系统研究

研究目的:我国时速300 km及以上的高速铁路采用CTCS-3级列控系统,它基于轨道电路实现列车占用检查,采用准移动闭塞方式。近年来,国民经济的快速发展,对高速铁路的运输能力提出了更高的要求。作为更高一级的CTCS-4级列控系统,它能够实现虚拟闭塞或移动闭塞,进一步缩短行车间隔,但目前该系统仍处于理论研究阶段。本文的研究目的是结合高速铁路的运输需求,提出一种融合轨道电路信息的CTCS-4级列控系统的实现方案。研究结论:(1)CTCS-4级列控系统在车地无线通信中断时,运输效率不能满足高速铁路的运输需求;(2)CTCS-4级列控系统具备CTCS-2级后备功能,可以使非通信列车正常运行,提高线路的运输效率;(3)CTCS-4级列控系统融合轨道电路信息,可以使RBC获取非通信列车的位置信息,提高系统可用性并避免复杂的规章操作;(4)基于高速铁路的复杂性和既有设备的变动,CTCS-4级列控系统前期可采用虚拟闭塞方式;(5)本研究成果可为CTCS-4级列控系统的发展提供一定借鉴。     

CTCS-3级列控系统虚拟仿真与网络安全测试平台的设计与实现

为了测试验证网络威胁对高速铁路CTCS-3级列控系统功能的影响,设计实现了高速铁路CTCS-3级列控系统虚拟仿真及网络安全测试平台。该平台采用了软件定义网络、网络功能虚拟化和云计算等技术,并使用主流的网络安全威胁手段对高速铁路CTCS-3级列控仿真系统进行测试验证。     

基于CTCS-3级列控系统的高速铁路移动闭塞实现

随着我国经济的快速发展,高速铁路的运输能力要求不断提高。目前我国高速铁路装备CTCS-2/3级列控系统,采用准移动闭塞方式。CTCS-4级列控系统取消轨道电路,通过地面和车载设备共同完成列车定位,能够实现移动闭塞,进一步缩短行车间隔。但是,我国高速铁路一直基于轨道电路实现列车占用检查,干线铁路也未有取消轨道电路的列控系统运用。通过分析现阶段CTCS-4级列控系统面临的问题,提出一种基于CTCS-3级列控系统的高速铁路移动闭塞实现方案,并阐述该方案的系统总体结构和基本工作原理。方案中列控地面子系统综合利用列车位置报告和轨道电路信息,保证了移动闭塞的运输效率。同时给出了一种移动闭塞方式下行车许可的计算方法,并通过建模和运营场景进行验证,为我国高速铁路移动闭塞的实现提供参考。     

CTCS-3级与CTCS-2级列控车载设备对比研究

CTCS-3级及CTCS-2级列控系统已在我国高铁中广泛应用,对保证高速铁路运行安全起到重要作用。针对列控车载设备两者特点进行对比和差异分析,不仅为理解运用和维护当前CTCS-3/CTCS-2级列控系统服务,也为后续列控系统的发展提供思路。     

客运专线CTCS-2级列控系统设计方案探讨

分析了我国既有线CTCS-2级列控系统的技术方案和不足,提出了客运专线CTCS-2级列控系统应采用高速铁路技术体系,在满足系统兼容性的前提下,按照"高标准、高质量"的要求,进一步优化、完善的建议,并设计了一套客运专线CTCS-2级列控系统的技术方案。     

基于统一建模语言的CTCS-3级列控系统风险评估的研究

CTCS-3级列控系统是典型的安全苛求系统,其系统评估技术是一项复杂的系统工程。通过将系统需求由非形式化向半形式化模型转换,运用危险及可操作性研究、故障树分析、事件树分析和原因结果分析等安全分析工具,提出适用于CTCS-3级列控系统的风险评估技术,对我国CTCS-3级列控系统评估具有积极作用。     

面向高速铁路的CTCS+ATO列控系统研究

为提高高速铁路运输效率和自动化程度,根据珠三角城际铁路CTCS2+ATO列控系统的运用经验,提出高速铁路引入自动驾驶(ATO)的方案。方案采用CTCS+ATO系统结构,根据系统配置分为CTCS+ATO-PFC(Partial Function Configuration)和CTCS+ATO-FFC(Full Function Configuration)两个等级。分别对每个等级的系统功能、地面和车载设备配置进行定义,并提出系统分级实施方案。CTCS+ATO列控系统方案综合考虑我国列控系统的现状和发展方向,为我国高速铁路引入自动驾驶提供参考依据。     

CTCS2列控系统中心接口分析

研究目的:CTCS中的列控中心系统是实现第六次提速的重要信号设备,是完成地面信息处理并向列车动态传送的关键地面设备。本文立足于探询基于CTCS2列控中心与其它列控设备的互联互通,接口协议的统一。研究方法:通过分析既有信号系统间的继电器接口方式,对基于CTCS2列控中心接口探索了一系列有指导性的技术措施,且详细分析了采用国际标准的安全型数字接口的可行性。研究结果:基于CTCS2地面列控中心接口采用国际上通用的标准安全型数字接口克服继电接口的固有缺点。对于国内高速铁路设备间的即插即用开发和应用有重要的指导意义。研究结论:基于CTCS2列控中心数字接口是安全的、可靠的,实现互联互通、即插即用是可行的。     

西班牙、意大利高速铁路隧道与列控系统技术

西班牙和意大利高速铁路隧道施工管理严格,工艺细致,机械化程度高,安全事故少,施工质量好,其列控系统的发展方向是采用ETCS2,它一般用于高速新线建设,满足最高350km/h运行速度的控制,最小追踪间隔可达2.5min。通过借鉴和吸收两国高速铁路隧道与列控系统技术,在隧道勘察、结构和防排水设计等方面,改进隧道设计施工方法,更新设计理念、提升设计和施工技术水平,开展和推广隧道施工标准化作业程序;在列控系统的运用方面,要引进、消化、吸收和集成创新,研究面向提速线路和客运专线的CTCS2和CTCS3列控系统。     

多网融合的列车运行控制系统研究

针对当前市域铁路大运量、快速化、公交化、互联互通的需求,从铁路与城市轨道交通的功能共性角度入手,分析既有的列车运行控制系统的性能特点及优劣;并从调度指挥系统、临时限速子系统、驾驶模式和轨旁列车控制系统等方面对列车运行控制系统的多网融合方案进行研究。     

基于CTCS2-200C的城际列控车载ATP总体技术方案的研究和实现

通过分析和比对CTCS-2和城际列控车载ATP设备的相似性和差异性,分析城际列控系统的技术总体原则和需求,同时结合城际铁路运营特点,研究和实现了基于CTCS2-200C车载设备的城际列控车载ATP总体技术方案及新增关键功能,并将研究成果应用于珠三角城际铁路的C2+ATO城际列控系统实际工作中。该研究和实现确保了城际列控车载ATP完全继承和保持原CTCS-2车载设备的所有安全功能,同时丰富和实现了新增的城际列控ATP功能;并做到了与ATO设备协同配合,共同实现了城际列控ATO功能。从理论上和实验上证明了研究成果完全满足城际铁路安全运营的需要。     

MIMO在高速铁路GSM-R车地通信系统中应用的研究

GSM-R(GSM for Railways)系统作为一种新的铁路无线通信网络,应用于CTCS-3级列车控制系统,以满足高速铁路可靠的信号传输需求.但从实际的运行效果来看,对于车地无线传输质量的影响主要来自于多径效应,为此,本文在分析MIMO(Multl ple-lnput-multiple-output,多输入多输出)的基础上,证实了将MIMO技术引入GSM-R系统能使通信质量得到改善,非常适合高速铁路移动通信的特点.     

珠三角城际铁路开行4辆编组动车组信号专业适配性方案探讨

介绍了珠三角城际铁路开行4辆编组动车组的必要性,并针对由此引发的CTCS2+ATO列控系统的适配性改造和互联互通需求进行分析,重点研究开行4辆编组动车组信号专业与站台门联动控制的适配性技术,并提出了4种解决方案.     

多传感器定位在高速铁路的应用

提出了列车运行控制系统对定位技术的要求，引入了多传感器融合定位技术概念，并分析了现有的各种传感器与测速装置的特点。通过对多传感器融合技术的分析，说明多传感器融合定位技术能满足高速铁路列控系统的严格要求。为了使多传感器融合定位技术能够真正在高速铁路中得到应用，提出了深入研究的方向。     

重庆城轨快线列控系统选型分析

从城市规划、行业发展、设计标准等角度,分析重庆城轨快线列控系统需求;从技术方面对比分析国铁制式、城轨制式中各可供选择的列控系统的优缺点;从经济方面对比分析典型列控系统(CTCS2+ATO、CBTC)在工程造价和维护管理上的差异。根据分析结果,给出重庆城轨快线列控系统选型建议。     

对200km／h铁路列车运行控制系统建设中的思考

按“先进、成熟、经济、适用、可靠”的铁路技术发展原则，对近期拟实现200km/h提速的既有线和新建客运专线兼顾货运线路采用符合中国CTCS2级标准的列控系统；时速200km以上客运专线采用兼顾CTCS2级标准的CTCS3列控系统。现对列控方案在具体的建设实施过程中的几个问题提出了思考建议。