电务信号系统中列控系统安全性相关分析

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　　摘要：列控系统是一种保证列车安全运行的核心技术装 备，根据我国铁路相关技术规范的规定，设计速度 200 km /h 及以上的高速铁路采用 CTCS-2 及以上等级 的列控系统，目前 CTCS-2 级列控系统主要用于时速 200 ～ 250 km 的高速铁路，CTCS-3 级列控系统主要用 于时速 300 km 及以上的高速铁路。因此本文介绍 CTCS-2、CTCS-3 级列控系统的构成、工作原理、控车模式及其功能，并对列控系统的安全性进行相关分析。
　　关键词：电务信号；列控系统；安全性
　　1 CTCS-2 级列控系统简介及安全性分析
　　1.1系统构成
　　CTCS-2级列控系统是基于轨道电路和点式信息设备传输列车运行许可信息并采用目标—距离模式监控列车安全运行的列车运行控制系统。列控系统是由车载ATP、车站列控中心TCC、LEU和地面应答器等部分组成，它与车站联锁、ZPW-2000自动闭塞，车站电码化、机车信号、LKJ设备及CTC/TDCS设备等配套，共同构成CTCS-2级列车运行控制系统。该系统面主要向提速干线和高速新线，适用于各种限速区段，地面可不设通过信号机。
　　1.2 控车模式及其安全性分析
　　（1）完全监控模式
　　列车在正常运行时，所处采用的模式就是完全监控模式，通过车载ATP将各项列控信息进行数据分析，然后得出目前列车所处的位置和经过的站点以及停车位置，通过实时的信息来进行细致的计算，在不同的地点和位置采取合适的运行车速，提前计算出，并调整好整体的运行时速，生成目标-距离模式曲线。当运行时超过运行时速后，小范围会触发警报，严重时会直接触发制动系统进行制动，以保证列车运行的安全。
　　在完全监控模式下的列车使用的是闭口控车模式，在正常情况下可以很好地保证列车安全，列车不会发生超速，可以安全顺利的运行。列控系统还可以在列车出现故障时实现对列车进行稳定性控制，避免列车受到外力因素作用而出现异常停止运行的状态。例如刹车制动系统的故障，列车制动能力会降低而无法很好地降低车速；当地震或者其他灾害发生时导致轨道损坏是很难防范的，自然灾害等外力不属于信号系统，因此列控系统中也没有关于这一点的设计考虑。
　　（2）部分监控模式
　　在某些列车运行线路内车载ATP只接收到该线路允许通行的列车信息，没有应答器提供的线路数据，无法进行具体的数据分析，一般会按照ATP给出的最高时速来进行控制运行。结合运行的实际情况，主要包括区间运行和侧向接车两种运行情况，侧向接车还可以进行具体的情况分类，但无论是哪种情况，运行的原则都是合理的控制列车运行车速，将车速控制在合理的范围内，不超速不冒进，以保证列车的运行安全。
　　2 CTCS-3 级列控系统简介及安全性分析
　　2.1 系统构成
　　CTCS-3 级列控系统是基于CTCS-2 级列控系统进行升级的列车运行控制系统，采用了GSM-R无线通信系统传输列车运行控制信息，相比于CTCS-2 级列控系统，增加了很多的模块和设备主要有GSM-R无线电台信心发送与接收模块和RBC设备。CTCS-3 级列控系统功能也较CTCS-2 级列控系统更加完善，其安全系数也就更高，并且CTCS-3 级列控系统在出现故障后仍可以向CTCS-2 级列控系统进行转换，并将列车的时速减慢，避免因系统故障而出现安全問题。
　　2.2 控车模式及其主要功能
　　（1）完全监控模式
　　与CTCS-2 级列控系统相同，列车在正常运行时，所处采用的模式就是完全监控模式，通过车载ATP将各项列控信息进行数据分析，合理调整列车的时速以及停靠位置，大大提升了列车进站时的安全性。若是列车运行过程中需要降速时，列控系统还会自动生成限速模式，使列车的安全性进一步提高。当运行时超过运行时速后，小范围会触发警报，严重时会直接触发制动系统并自动进行刹车制动，以保证列车不超速运行，保证列车运行的安全。
　　（2）引导模式
　　CTCS-3 级的引导模式在使用条件和控制列车方式上与CTCS-2 级列控系统存在着极大的区别。CTCS-3 级只用于列车行进时的引导并且取消了引导锁闭，当遇到岔路时，会给出岔路的定位和通行信息；在控车的模式上CTCS-3 级的引导模式是一个在完全监控模式中的特例，当进入弯道时，车载ATP系统能动态的现实当前运行车速和所处的位置，将整个过程严密的控制在规定时速内，保证列车在整个的行进过程中不出现超速和冒进现象，避免列车超速而引发安全问题。
　　（3）目视行车模式
　　与CTCS-2 级的列控系统相比，CTCS-3 级的目视行车模式没有什么大的变化和不同，只是在限速值上进行了调整，将限速值增加到了40km，这样的调整对于列车司机来讲，是一个考验，需要司机在驾驶操作上精进自己的技术，如果操作不当，列车极有可能冲出进站的信号区和警示区域，存在着很大的安全风险，而且这样一来，与地面设置的地标也会产生偏差，对乘客换乘和货物的搬运造成影响，耽误时间，远不如CTCS-2 级列控系统可靠。
　　（4）部分监控模式
　　CTCS-3 级列控系统的部分监控模式是在特殊情况下才会使用的，只有CTCS-3 级列控系统调整为CTCS-2级列控系统时，部分监控模式才会启动，但是与CTCS-2级监控模式不同的是，限速值的调整，限速值变为了40km，这样的调整和CTCS-3 级的目视行车模式一样，都存在和制动距离的加长，需要列车驾驶司机严格的执行操作规范，不断地精进自己的驾驶控制技术，避免危险的发生。
　　3结束语
　　综合以上研究，可以归纳出如下几点结论。（1）在列车制动系统制动力不低于列控系统规定 取值的条件下，单从信号专业的角度分析，我国自主研发的 CTCS-2、CTCS-3 级列控系统在正常工作时，其完 全监控模式能够保证行车安全。（2）CTCS-2、CTCS-3 级列控系统的目视行车模 式、调车模式、隔离模式和 CTCS-2 级的部分监控模式 存在一定的安全性缺陷或不足，高速铁路应采取措施，尽量避免使用这些控车模式，从源头上减少不安全 隐患。（3）可在系统优化、工程强化、管理创新等方面采 取相应措施，进一步提高高速铁路客运专线 CTCS-2、 CTCS-3 级列控系统的可靠性和安全性。
　　参考文献
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