ETCS一级:地面信号十查询应答器十轨道电路。采用固定追踪间隔形式;司机依靠靠地面信号行车,地面信号机前设备产生速度监控;依靠轨道电路或计轴
ETCS一级:地面信号十查询应答器十轨道电路。采用固定追踪间隔形式;司机依靠靠地面信号行车,地面信号机前设备产生速度监控;依靠轨道电路或计轴设备检查列车占用和完整性;利用查询应答器覆盖各国现有信号系统,并用于列车定位和传送控制命令。该系统是典型的点式ATP。
ETCS二级:轨道电路十查询应答器十GSM-R。与一级相比,司机完全依靠车载信号设备行车(可取消地面信号机);通过GSM-R连续传送列车运行控制命令,车一地间可双向通信;在点式设备的配合下,车载设备对列车运行速度进行连续监控;依靠轨道电路或计轴设备检查列车占用和完整性;建有无线移动闭塞中心。该系统是基于移动通信的连续式ATP。
ETCS三级:查询应答器十GSM-R。与二级相比是靠车载设备来检査列车完整性,不需要轨道电路;点式设备、GSM-R是系统的主要设备。取消地面信号机和轨道电路后,室外线路上的信号设备减少到最低程度;列车追踪间隔依靠点式设备和无线移动闭塞中中心实现,具有明显的移动自动闭塞特征。
(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。1965年在慕尼黑一奥斯堡间首次运用,德国已装备了2000km铁路线,1992年开通了西班牙马德里一塞维利亚471km高速线。
LZB是1965年以前开发的系统。它利用轨道电缆作为车一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。
2、 国内发展状况
铁道部组织专家参照欧盟ETCS相关标准,结合我国既有信号技术装备,对中国铁路列车运行控制系统CTCS(Chinese Train Control System)的总体技术框架、技术体系进行了长期深入的研究、论证,提出了符合我国国情的列控系统实施方案CTCS-0-4级。
国内对列车运行过程的研究相对落后,但其发展速度很快,世界上许多国家已将计算机模拟应用于列车运行控制研究。为精确行为模拟和精确控制的列车运行控制系统研究提供了一个仿真平台。这项研究也取得了显着的进展。
国外模拟模型并不总是适用于中国的国情。因此,国产仿真软件必须以国外软件为基础,开发适合中国自身特点的仿真软件[3]。中国从20世纪80年代开始研究铁路运输计算机模拟。早期研究主要集中在自动闭塞区间列车跟踪区间的计算和驼背溜冰车组的速度控制仿真。驼峰高度设计:线路或站点容量计算等。20世纪90年代以后,铁路调度区大型编组站技术操作过程和列车运行模拟实时仿真取得了较大进展,相关科研和人才培养工作取得了一些成果。典型的例子是北京交通大学引入的铁路编组站技术工作模拟系统,列车收发指挥模拟教学实验系统。
通过对国外先进列控系统的研究,可以得到以下结论:(1)当列车运行速度超过160km/h后,再由司机依靠地面信号行车已无法保证行车安全(160km/h时常用制动距离为1949m),必须把对列车的开环控制变为闭环控制。因此,当列车速度大于160km/h后,列控系统成为行车安全不可缺少的重要技术装备。(2)列控系统是由地面信号设备和车载设备共同组成的闭环高安全系统,是地面联锁向车载设备的延伸,在此基础上实现了以车载设备为主的行车方式。各国铁路在实施列车运行控制过程中,都是以故障安全作为最重要的技术条件,将地面和车载设备按一个系统统一设计,同步进行技术更新或强化改造,以保证整个系统的高安全、高可靠性。(3)通信信号一体化是现代铁路信号的重要发展趋势。实现对移动体的控制,移动通信是最便捷的手段。因此,基于通信特别是基于无线移动通信的列控系统是今后的重要发展方向[4]。