原标题：4-典型的列控系统

闭塞与列控概论

第四讲

典型的列控系统

国外列车运行控制系统应用比较普遍，各种速度的铁路都有运用，但在高速铁路上的应用更显示出其高水平和具有代表性。目前，高速铁路正在欧洲和亚洲快速发展，已通车或正在建设中的高速线路多达十几条，其列控系统各不相同，主要有法国TVM300 和TVM430 、日本ATC 和数字ATC、德国LZB80 、欧洲ETCS 等系统设备。

1. 法国U/T系统

法国高速铁路TGV 区段的列控系统，车载信号设备采用TVM300或TVM430，地对车的信息传输以无绝缘轨道电路UM71为基础，该列控系统简称U/T系统。

TVM300系统在1981年于巴黎—里昂首先投入使用，系统构成简单，造价较低。采用无绝缘轨道电路UM71，地对车的信息传输容量仅有18个，速度监控是滞后阶梯式的。

TVM430系统在1993年于法国第三条北方线高速铁路首先投入使用。随着列车速度不断提高，速度已达320 km/h法国CS公司对模拟电路构成的U/T系统进行了数字化改造：数字电路技术使设备结构小型化、模块化；采用无绝缘轨道电路UM2000，数字通信技术使车地间的信息传输数字编码化；其速度监控方式改为分级速度曲线控制模式。

近年来，法国CS公司又开发了计算机联锁（SEI）和列控（ATC）一体化的系统，在地中海线和海峡—伦敦线开通使用，我国秦沈客运专线也采用了该系统。

UM71无绝缘轨道电路是法国1971 年研制的一种防电气化谐波干扰的移频轨道电路，它的载频分为1700Hz、2000Hz、2300Hz、2600Hz四种，两个相邻轨道电路间采用电气分隔接头，实现了无轨缝无机械绝缘的电气隔离，但有26 m 死区段。配合TVM300系统，UM71无绝缘轨道电路向机车发出18种TBF 低频调制信息。配合TVM430系统，UM71无绝缘轨道电路进行了数字化改造，发展成为UM2000，低频信号增加到28种，其中一种低频信号为轨道占用信息，将27种低频信号进行编码处理，使信息传输量由18 个增加为227个，其中传输防护码6位，有效信息量为221个。

滞后阶梯式速度监控（TVM300），只检查列车进入轨道区段的入口速度，为确保安全，它需要有一个保护区段，这对线路的通过能力有一定影响，运行间隔一般为4~5 min。

分级速度曲线控制模式速度监控（TVM430），是按速度等级分段制动的，其列车追踪间隔主要与闭塞分区的划分和列车速度有关，而闭塞分区长度的确定是以线路上运行的最坏性能的列车为依据，对高中速列车混合运行的线路采用这种模式能力是要受到较大影响的，运行间隔一般为3 min。

2. 日本ATC系统

日本于1964 年开通了世界上第一条高速铁路—东海道新干线。日本新干线现有的ATC系统普遍采用超前阶梯式速度监控，它的制动方式是设备优先的模式，即列控车载设备根据轨道电路传送来的速度信息，对列车进行减速或缓解控制，使列车出口速度达到本区段的要求，它没有滞后控制所需的保护区段，在线路能力上较滞后控制有所提高。

从1991年日本铁路方面开始试验数字式ATC，亦称I-ATC，现在东海道新干线上已开通运用了一段。

数字式ATC采用目标距离一次制动模式曲线方式，车载设备根据地面轨道电路传送来的信息和各开通区间的长度，求取与前方列车所占用区间的距离，综合线路数据、制动性能和允许速度等计算出列车运行速度，若列车接近前方减速点时，即刻生成目标距离一次制动模式曲线。目标距离一次制动模式曲线缩短了制动距离，并可根据列车性能给出不同的模式曲线，提高了运输效率。

3. 欧洲ETCS 系统

根据欧洲ETCS计划，为了实现欧洲铁路互联互通，车载设备采用ETCS 总线，可以灵活地支持与各种传统设备及ETCS 车载设备的通信；传输设备有欧洲应答器和欧洲环路，即数据传输速率为565 kbit/s的磁应答器和采用漏泄电缆的环路；欧洲无线也在进行工程实施。

ERTMS系统是为了适应欧洲铁路互联互通的目的，符合兼容性要求而开发的，它集联锁、列控和运行管理于一体。西班牙的马德里—巴塞罗拿线采用该系统，列控系统符合欧洲铁路统一标准ETCS二级标准，速度监控方式采用一次连续速度曲线控制模式（又称目标距离一次制动模式曲线方式），列车占用检测靠UM2000轨道电路，列车定位靠欧洲应答器，车与地双向传输靠无线数传。

4. 德国LZB系统

德国LZB系统是基于轨道电缆传输的列控系统，是世界上首次实现连续速度控制模式的列控系统，技术上是成熟的。1965年在慕尼黑—奥斯堡间首次运用，德国已装备了2000 km铁路线，1992年开通了西班牙马德里—塞维利亚471 km高速线。

LZB 是1965年以前开发的系统。它利用轨道电缆作为车地间双向信息传输的通道，另要轨道电路来检查列车占用，轨旁设备较多，给维修带来不便。LZB以地面控制中心为主计算制动曲线，车载信号设备智能化不够，与其他列控系统兼容比较困难。

5. 信息传输媒介

从上述典型的列控系统介绍中看出，列控系统车地间传输媒介主要包括以下几种方式，有的列控系统仅用一种传输媒介，有的列控系统以一种为主，辅以其他方式：

（1）轨道电路

列控系统信息基于轨道电路传输是传统方式。U/T系统、日本ATC系统等均采用轨道电路传输。

（2）轨道电缆

德国LZB 系统采用轨道电缆实现了列控系统的双向信息传输。

（3）点式设备

利用点式设备提供列控系统信息传输通道的方式已经广泛采用。点式设备主要包括点式应答器和点式环线两种。在欧洲ETCS-2级标准中主要提供列控系统的辅助信息，如里程标、线路数据、切换点等；在欧洲ETCS-1级标准中利用点式设备提供全部控车信息。

（4）无线传输

利用无线传输通道作为列控系统信息传输通道已经过很多年的研究，欧洲列控系统ETCS-2级及3级技术标准明确利用GSM-R无线系统进行列控信息车地双向传输，欧盟已经通过立法的形式确定了ETCS技术标准。中国列控系统（CTCS）的技术发展也有向无线传输发展趋势。无线传输具有信息量大、双向传输、通用及兼容性强等特点。

原文来自《铁路通信信号工程技术》期刊官方平台返回搜狐，查看更多

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