铁路通信技术精髓
铁路通信信号技术发展方向
1.列控系统(CTCS)方面
CTCS技术体系,技术标准、 功能需求、技术平台基本统一,满 足动车组跨线运行。
国外多采用高速动车组下线到 普速线,而我国采用两者之间相互 跨线运行。
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2.调度指挥方面
TDCS方面,已初步形成了覆盖全路70 条干线的调度指挥网,为调度指挥的现代化 奠定了重要基础。今后主要是解决70条干线 以外的172 条支线的TDCS建设任务,以实现 全路全覆盖。
铁路通信信号已成为铁路不可缺少 的重要安全基础设备,随着科学技术的 进步和铁路发展的需求,将进一步为铁 路现代化提供重要技术支撑。
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现代化铁路的框架目标
现代化铁路就是要最大限度的实现: 旅客运输高速化、舒适化和快捷化; 货物运输重载化、专业化和便捷化; 全面满足国民经济对铁路的需求。
我国铁路列控系统(CTCS)技术体系的 宏观目标要求:
一是适应我国既有信号装备基础; 二是实现路网之间互连互通; 三是满足速度160~350km/h不同速度层 次列控要求。
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1.列控系统(CTCS)方面
CTCS分为5级,ATP技术层次分为三级: 1.面向既有线提速即160~200km/h和客
1.列控系统(CTCS)方面
临时限速是CTCS的重要内容, 也是CTCS系统的一个难点。CTCS 系统技术规范明确规定了临时限速 的速度档、长度档和下达范围,可 在调度中心由调度员设置,并下达 到车站列控中心执行。
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1.列控系统(CTCS)方面
为实现路网互联互通,在不同 CTCS级别转换处设置具有预告、执 行功能的级间转换应答器,实现级 间自动转换。
二是进一步开发计算机联锁在故障 容错、安全保证、系统维护方面的智能 化功能,在可用度上达到国际水平;
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4.联锁设备方面
三是今后新上计算机联锁,120km/h 以上主要干线以二乘二取二或三取二等 为主,限制双机热备型计算机联锁和 6502继电联锁的发展;
四是结合运输情况,逐点试验推广区 域联锁和全电子联锁。
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要实现上述目标,必须在以下几方面获 得较大发展:
1.要有足够发达的铁路网,消除铁路对 国民经济的瓶颈制约;
2.大力发展和建设电气化铁路,提高电 气化铁路的比重;
3.建设高速铁路网并在繁忙线路实现客 货分离;
4.货运铁路重载通道化、专业化; 5.探索城市轨道交通发展的新途径。
货共线新建铁路即200~250km/h的CTCS-2级; 2.面向高速铁路即300~350km/h的CTCS-
3级; 3.面向移动闭塞的CTCS-4级。
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1.列控系统(CTCS)方面
CTCS设备分为地面、车载设备两大 部分。
地面设备: 在ZPW-2000自闭的基础上,通过增 设车站列控中心、RBC以及点式应答器 (含LEU),满足车载设备所需要的移 动授权和线路数据信息,以实现目标距 离控制模式。
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5.编组站综合自动化
一是路网和区域性编组站,以发展 编组站综合自动化系统为主;
二是地区和中小能力驼峰,有条件 时也应发展信息化驼峰自动化系统;
三是研究制造高精度的测速、测长、 测重设备。
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6.基础设备方面
指导思想: 向国际标准靠拢,做好规范化、标准化; 以高可靠性、高可用性、高可维护性和高
要求铁路通信信号要广泛运用3C(计算机、 通信、控制)技术,迅速实现5个转变:
由地面固定信号控制到列车车载设备控制的 转变;由开环控制到闭环控制的转变;由分散孤 立的控制到成区段集中控制的转变;由信联闭简 单控制到速度综合控制的转变;由广播式简单通 信到点对点和点对多点的多功能移动通信转变。
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1.列控系统(CTCS)方面
车载设备: 由安全型计算机、轨道信息接收单
元(STM/TCR)、应答器信息接收处 理单元(BTM)、人机界面(DMI)、 速度传感器等组成,通过接收轨道电路 和应答器信息,生成速度和目标距离模 式曲线,控制列车安全运行。
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京津城际铁路2008年8月1日正式投 入开通运行,其最高运行速度已达到每 小时350公里,标志着我国铁路开始进 入高速铁路时代。
高速铁路主要包含四大核心技术: 轨道技术,动车组技术,通信信号 技术和牵引供电技术。
铁路通信信号技术发展方向
铁路的发展需求决定了铁路通信信号的发展 方向。高速铁路的兴起,对铁路通信信号在安全 上和功能上提出了新的更高的要求。
电话业务:以调度电话为主,实现调度所与 车站间的通讯,了解、掌握运输 情况,通过电话进行行车指挥。
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传统铁路信号的主要作用
传统铁路信号主要是“信联闭”三大功能: 信即信号,联即联锁,闭即闭塞。 信联闭是铁路行车作业的基本业务,早
期主要靠人来实现。人易出现失误并导致事 故,例如错办信号、错办进路、错误接发列 车等等,后果都是非常严重。而铁路信号则 是在故障导向安全的原则下,通过机械的或 电气的设备,为行车提供正确的信号显示, 确保进路联锁正确,实现两站之间的半自动 或自动闭塞。
一是综合数据通信网,核心内容就 是建设以IP数据网为代表的信息化基础 网络,形成铁路自己的信息化网络平台。 与此同时扩大会议电视网,会议终端延 伸到基层站段。
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1.对传统的铁路传输网、接入网、电 话交换网、调度通信网进行系统优化。
二是进行干线调度和区段调度的联 网,力争全面实现调度通信数字化、业 务综合化。将逐步推广大容量数字调度 通信交换机(2000-4000线)和触摸屏 调度台,进一步提高调度通信服务质量。
三是新上自动闭塞,干线通过能力不得 低于6分钟;
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3.闭塞与机车信号方面
四是实现我国机车信号车载设备JTC(2000)型的全部升级换代,机车信 号实现全路通用;
五是半自动闭塞在加装区间检查的 基础上实现自动站间闭塞。
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4.联锁设备方面
一是计算机联锁实现操控界面,互 联接口协议,机柜尺寸,外观形式的全 路统一;
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浅论我国铁路通信信号技术发展方向
2008.10.16
铁路通信信号技术发展方向
传统铁路通信信号的主要作用
1825年世界第一条铁路诞生于英国。 铁路诞生后,安全与效率就成为必须面 对的一个重要问题。 早期的铁路一是站站停车;二是仅是白 昼行车;三是速度较低;四是牵引重量不高。 随着铁路成网和运输的繁忙,列车要昼 夜行车,要不停车通过车站,速度和牵引重 量要进一步提高,就产生了铁路电务专业。
五是适应铁路客货运营销的需要, 建立铁路客运、货运、公安等部门面向 社会综合使用的统一号码通信接入平台。
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2.以GSM-R为龙头,全面推进铁路通 信装备的技术进步。
GSM-R初期在应用上有两种情况,一是 参与列车运行控制,如青藏线格拉段、大秦 线以及实施中的武广客专;二是不参与列车 运行控制,如胶济线、京津城际,只为车地、 人员提供一种移动通信手段,取代并增强以 往的无线列调通信系统。
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2.以GSM-R为龙头,全面推进铁路 通信装备的技术进步。
当前的重点是围绕客专铁路建设重 点抓好GSM-R移动通信网建设。一是研 究制定好GSM-R的用户需求标准与系统 需求技术标准,二是 GSM-R核心网整 体布局与建设,三是沿线无线网络建设。
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3.满足铁路客运服务和安全监控需要, 建设综合视频监控技术平台。
四是适应机车交路的调整,逐步统 一长大干线的既有无线列调系统使用频 率,研究地区的频率规划方案,做到点 线结合,既要减少司机的频率转换操作, 又要优化系统的使用频率,减少或避免 列车运行途中的频率或制式转换。
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1.对传统的铁路传输网、接入网、电 话交换网、调度通信网进行系统优化。
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1.对传统的铁路传输网、接入网、电 话交换网、调度通信网进行系统优化
三是对无线列调区间设备实施远程 监控,提高无线通信系统区间中继设施 的可靠性,推广采用具有远程监控能力 的光纤直放技术,研究综合使用区间中 继设备,提供多业务的技术装备。
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1.对传统的铁路传输网、接入网、电 话交换网、调度通信网进行系统优化。
安全性(即RAMS)替代单一的故障-安全 原则,全面提升系统、设备、器材的设计、 研发、生产和建设水准;
与国际铁路接轨,建立健全安全评估体系。
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6.基础设备方面
一是新开发电子设备和器材必须具 备智能诊断、运行日志功能,具备信息 联网功能,配置实现冗余化;
二是室外通用器材在标准化的基础 上具备防盗防破坏功能,高质量高可靠, 寿命期内做到少维修或无维修;
一是重点线路设备监控,如青藏线 格拉段综合视频监控系统;
二是客运车站重点区域监控,如动 车组站台、候车区监控;
三是编组站货运装载监控; 四是关键安全设备监控。
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3.满足铁路客运服务和安全监控需要, 建设综合视频监控技术平台。
在具体实施上,规划建设铁路局和 铁道部监控中心,调整视频监控网络结 构,统一IP地址,形成铁路综合视频监 控网络的基本框架,目标是建设一个铁 路共享一个视频网络平台,为各类动态 图像传送业务提供通信平台。
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4.建设应急救援指挥通信系统。
结合客运专线建设,建成北京、上 海等铁路局的应急救援指挥中心应急通 信系统,实现紧急事件指挥的现场话音、 图像、数据的接入和传送功能,并能与 综合视频监控系统、防灾安全监控系统 互联,实现平时监控与应急通信的结合, 实现资源共享最大化。