中国列车控制系统(CTCS)是铁路现代化的重要组成部分,旨在提高列车运行的安全性和效率。CTCS按照功能和性能分为五个等级,从CTCS0到CTCS4,每级都具有不同的技术特点和应用范围。
CTCS0级是基于现有的通用机车信号和运行监控记录装置,适用于传统的既有线运营,它提供了基本的列车安全监控能力。CTCS1级在此基础上增加了点式设备,主要面向160km/h以下区段,通过强化既有设备,实现了更高级别的安全监控。
CTCS2级是一个基于轨道电路的信息传输系统,采用车-地一体化设计,不再需要地面通过信号机,司机根据车载信号行驶。此级别适用于提速干线和高速新线,能够适应各种限速区段,提高了运行效率。
CTCS3级进一步升级,采用了无线传输信息,并结合轨道电路检查列车占用状态,支持固定闭塞或虚拟自动闭塞。这一级别适用于高速新线、提速干线或特殊线路,进一步提升了列车运行的自动化程度。
CTCS4级是最先进的级别,完全基于无线通信(如GSM-R)实现虚拟闭塞或移动闭塞,地面不再设有通过信号机,完全依赖车载系统进行列车定位和完整性检查。此级别主要用于高速新线,确保了更高的运行速度和安全水平。
在既有线实施CTCS-2级技术时,需遵循一系列技术规范和原则,如《CTCS技术规范总则》、《CTCS-2级技术条件》等。CTCS-2系统采用点式应答器和轨道电路结合的方式,地面设备包括轨道电路、车站电码化、列控中心等,车载设备则负责根据这些信息生成控制速度和目标距离模式曲线,控制列车运行。同时,系统还会记录关键数据和操作状态,便于故障分析和安全管理。
车站进站和出站口会设置有源和无源应答器,区间内按照一定间隔布置无源应答器,用于传递线路参数、临时限速等信息。车载设备包括车载安全计算机、轨道信息接收单元、应答器信息接收单元、制动接口单元和记录单元等,它们协同工作以确保列车安全、高效运行。
总结来说,CTCS是中国铁路客运专线的重要技术体系,通过不同级别的控制,逐步提升列车运行的安全性、速度和自动化水平。在既有线公里区段的应用,主要集中在CTCS2级,它通过综合地面和车载设备,优化了既有线的列车运行控制,减少了人为操作误差,提升了铁路运输效率。