CTCS2、CTCS3级共用应答器技术研究

吴文艾 杜巧玲 王月太

摘要：近年来国家大力建设高速铁路，高速铁路的总运营里程超过了2.5万公里。信号系统是铁路的中枢神经，直接影响到铁路运行效率。高速铁路运输信号系统逐渐向数字化、网络化、智能化、一体化方向发展，为了满足高速铁路运行要求，我国建立基于我国国情的列车控制系统CTCS。本文主要分析CTCS2、CTCS3级应答器的功能和设置原则。

关键词：CTCS2级；CTCS3级；共用应答器

列车控制系统是铁路提速和客运专线重要的组成部分，为了加快我国铁路工程的建设，铁道部门经过深入研究，在参考国际社会的技术规范和标准，基于我们国家的铁路技术和装备，制定了列车控制系统CTCS。按照我国铁路线路运行速度和功能，将CTCS标准划分为5个等级，其中将200250Km/h的提速线路和客运专线采用CTCS2级列车控制系统，将350Km/h的既有提速先烈路和客运专线采用CTCS3级列车控制系统。为了让提速线路和客运专线的互通有无，让列车能够在不CTCS2级和CTCS3级列车实现不同等级间的转换，必须解决列车设备的共用问题，因此，分析CTCS2、CTCS3级共用应答器技术对提高高速铁路和客运专线的运行效率具有重要意义。

1CTCS2级应答器

1.1CTCS2级应答器功能

CTCS2级应答器是基于轨道传输信息并用车地一体化系统设计的列车运行控制系统。主要面向铁路各种提速干线和高速新线，适合铁路线路限速路段，地面不需要设置通信机，是点连式列车运行控制系统。地面应答器设备有：有源应答器、无源应答器、应答器地面电子单元、读写器等设备。地面应答器设备定期向列车控制系统车载设备发送大量的数据信息，包括以下信息：运行线路的基本参数；线路速度信息，包括线路最大允许速度和列车最大允许速度；临时施工对列车运行速度进行限制，应答器向列车提供临时限制速度；车站进站信息，向列车提供进站和出站时间，限速速度、线路坡度、轨道区段等信息；道岔信息；特殊定位信息，比如升降弓、进出隧道、鸣笛等其他列车运行数据和连接数据。

1.2CTCS2应答器的设置原则

CTCS2级应答器在设置的时候，必须坚持以上原则。第一，至少设置两个以上的应答器应答组，包括发送线路参数的应答器组、识别列车运行方向的应答器组、发送等级转换的应答器组以及定位的应答器组；第二，正反方向的进站信号机无源应答器组发送线路或者客运专线最大允许速度、线路坡度、轨道区段、列车运行里程等信息；有源应答器发送列车进出站的发车和出站应答器链接数据信息和临时限速信息，发车信号关闭向控制系统发送车辆方向的有效停车保温，发车信号开放以后，发送对发车方向有效线路允许速度、轨道区段、临时限速等信息；第三，上下行线路靠近区间中继站的位置必须单独设置一个有源应答器和无源应答器的应答器组，发送临时限制速度信息和线路坡度、运行里程等数据。第四，有调车作业或者路障信息调车信号机必须设置有源应答器和无源应答器组，发送调车危险数据信息。第五，不同等级CTCS转换、绝对停车、自动过分相、大号码道岔等向列车提供特殊防护信息。

2CTCS3级应答器

2.1CTCS3级应答器功能

CTCS3级应答系统是在无线通信技术基础上建立的列车运行控制系统，它可以直接叠加在既有干线的信号系统，对轨道电路列车进行检查、点式信息设备箱列车提供定位基准信息、无信通信系统则向地面系统和列车发送连續、双向的数据信息。列车运行过程中，地面控制系统通过无线通信系统将其车辆运行数据信息发送给列车，列车根据无线通信信号及时调整速度、运行方向。所以这就要求应答器传输的信息和无线通信设备传输的数据信息保持一致。

2.2CTCS3级应答器设置原则

由一个有源应答器和无源应答器组成车辆进站信号机、反向进站信号机处，对列车进行定位并发送列车运行参数和限时线路；一个有源应答器和无源应答器组成车辆出站信号机对列车进行定位并发送列车运行参数和限临时线路和绝对停车信号；区间线路区入口处设置2个以上的无源应答器，用于发送线路参数和列车定位；中继站上、下行线路设置一组有源应答器和无源应答器的应答器组，两组应答器的距离保持在±100m左右；级间转换分界点设置预告和终止信息，在CTCS3级运行区域时，根据前方适当距离设置无线连接点，无线连接预告点、转换点；相邻的RBC边界处设置2个源头应答器组，接受并发送RBC命令。

3CTCS2、CTCS3级共用应答器技术分析

CTCS2、CTCS3级共用应答器技术的设置必须考虑以下问题：第一，车站应答器和车间应答器共用的时候，必须考虑到不同应答器的设置原则，确保应答器可以共用。第二，CTCS3级共用应答系统级间转换和边界处的应答器和区间应答器可以共用，只需要增加相应的报文信息。第三，绝对停车、大号码道岔、自动过分相、调车危险等特殊应答器组，在CTCS2应答器组主要提供特殊防护信息，在CTCS3级应答系统中则用于位置的核定。第四，RBC在进行应答器切换和临时限速时，CTCS3级RBC的切换需要接收地面预告和转换信息才能实现。将预告点到切换点的距离看成是几个闭塞分区的长度，所以只需要在区间CTCS2级固定应答器中增加相应的报文信息就能解决CTCS2、CTCS3级共用应答器的问题。

4结语

从上述内容可以看出，CTCS2、CTCS3级共用应答器技术主要的核心在于报文数据信息的处理，所以只需要在应答器中添加或者修改相应的报文信息，就可以解决CTCS2、CTCS3级共用应答器的问题。

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作者简介：吴文艾（1990），女，甘肃天水人，本科，西安交通工程学院电气工程学院助教，专业自动化（自动控制）。