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摘 要： 随着动车以及高铁等新型高速列车的通行，铁路运行安全问题又一次成为百姓关心的民生问题，列车运行速度加快，列车运行总数量增加，都给列车运行的安全带来障碍。CTCS系统的使用能够有效的提高列车运行的安全性，将重点对该套系统进行分析和介绍。
关键词： 铁路行车；列车运行；CTCS系统；信号
0 前言
近几年来，我国的铁路运输已经进入了一个全面发展的新时期。铁路线路铺设面积扩大，铁路列车运行速度提高，铁路航运列车数量增加。这些都极大的方便了人们的出行。在铁路列车快速发展的今天。传统的信号传输速度慢，不仅不能够给列车通行提供必要的指示，还有可能酿成铁路事故。CTCS系统是目前比较通用的试行信号接收和管理系统。目前这一系统的利用还属于起步阶段，主要是照抄照搬国外的相关技术，摆脱技术垄断，提高我国交通运输行业的能力，需要对该项技术进行系统的研发，以不断地适应我国的铁路运行需求。
1 CTCS系统的技术发展
ATP（Automatic Train Protection列车自动防护）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。该系统技术的应用经历了发展和成熟的变化阶段，在过去的铁路运行中，承担着主要的信号处理职能。但是随着科学技术的不断发展和列车运行的新要求，该项技术已经出现了之后的现象，在为铁路运行服务的同时出现了诸多问题。在此基础上，我国的技术人员从欧洲的发达国家引进了最新的信号处理技术，并结合我国铁路运行列车和时速等情况，发展了该项技术，形成了目前的CTCS系统，为我国的铁路事业的发展提供了有一个坚实可靠的保障。CTCS系统是英文缩写，其全称为中国列车运行控制系统。该系统的研发和使用主要是更好地满足列车提速的需求，同时提高列车运行的安全性。实现列车安全高速运行，主要是该项技术以分级形式满足不同线路运输需求。它能在不干扰机车乘务员正常驾驶的前提下有效的保证列车运行安全。CTCS体系结构按铁路运输管理层、网络传输层、地面设备层和车载设备层配置。
2 CTCS系统的系统配置
根据系统配置，按功能CTCS分为5级应用。每一级别的应用都有其固定的适应范围，目前应用范围比较广的主要是2级应用。CTCS-2级应用是基于轨道传输信息的列车运行控制系统并采用车-地一体化设计；适用于各种限速区段，地面可不设通过信号机，机车乘务员凭车载信号行车。该级系统为统一模式，与既有信号系统兼容。ATP地面设备与ATP车载设备采用一体化设计，为适应250km/h的线路，满足中国铁路第六次大提速的需要。
CTCS-2级应用系统主要由两部分设备组成即地面子系统和车载子系统。这两个子系统的构成因素又有所差异，列举如下：① 地面子系统由列控中心、轨道电路、点式信息设备组成。列控中心是根据列车运行情况及进路状态计算行车许可及静态列车速度曲线并传送给列车；轨道电路完成列车占用检测及列车完整性的检查，连续向列车传送控制信息；点式信息设备用于向车载设备传输定位信息、进路参数、线路参数、限速和停车信息等。② 车载子系统由连续信息接收模块、点式信息接收模块、测速模块、设备维护记录单元、车载安全计算机、人机界面、运行管理记录单元、无线通信接口等组成。
3 列车信号事故的主要诱发因素
无论是乘客还是铁路部门都希望列车的运行速度得到提高，首先可以满足人们的出行需求，其次还能够缓解目前的铁路运行压力，同时铁路运行速度也是一个国家综合实力的体现方式之一，但是列车的运行速度受到多重外在因素的干扰，每一次列车提速都经过无数工作人员的多年努力而实现的。例如，受线路状态（结构、曲线和坡度）、道岔曲线、列车前方障碍物以及机车车辆的构造限制，如果实际运行速度超过了限制速度，则会引起列车颠覆或撞车的危险。特别是列车的制动距离是速度的增函数，若列车运行超过了预定的速度，就不能在指定地点停下来，就会发生冒进信号甚至撞车事故。因而，信号显示以能指示列车以什么速度进入信号所防护的线路才是安全的。但是，现有的地面信号受到显示方式以及其它技术条件限制，仅显示调整列车运行的命令，还不能指示列车应有的安全速度。因此，列车运行控制系统应当能够根据地面发送的各种限制速度指令来实时控制列车的速度。车载设备根据接收到的不同信息实施不同的速度控制方式，从而保证列车无论在三显示自动闭塞还是四显示自动闭塞的情况下，都可以实现完全的安全防护，大大提高了行车的安全性。
机车信号和自动停车设备只是对列车在防冒进红灯信号上有防护，但在其它速度限制情况下却没有安全防护，并且还存在人为干预的情况。随着电子控制、传输技术的发展，通过轨道电路或点式应答器或其它地车传输方式，可以向列车传输更多的信息，利用速度-距离模式曲线控制的ATP系统，运用这一技术系统，每一列列车都能够准确的掌握自身运行的速度和确切的动态位置，那么后行的列车根据与前行列车之间的信号沟通和对比，就能够更好的控制两车之间的距离，拉近行驶距离。列车之间的形式距离缩短，列车同行的速度必然提高，同时单位面积的铁路使用效率也大大的提高起来。
4 CTCS提高信号管理质量的主要原因
ATP采用连续速度控制的制动模式，它采用根据目标距离、目标速度的方式确定速度距离模式曲线，该方式不设定每个闭塞分区速度等级，采用一次制动。以前方列车占用完闭塞分区入口为目标点，向列车传送目标距离等信息。在计算连续速度控制模式最大安全制动中，由于是一次制动，因此在制动过程中受到地面列控信号反应时间距离、列车制动响应时间距离、过走防护距离的因素只考虑一次。采用了分段模式的信号处理技术，能够为列车提供每一个时间段内的具体制动以及缓解的信号，多重信号数据的及时更新和变换，能够给列车运行提供强有力的指示帮助，那么列车实行高速安全的运行也就比较容易实现。
5 利用CTCS系统的注意事项
虽然CTCS系统能够有效的满足当前列车运行的信号要求，但是要想达到理想的效果，还需要广大铁路工作人员严格按照操作规范进行作业，使信号能够快速准确的传输到列车内部，并经过分析判断保证列车的通行需要。首先，铁路工作人员要对该系统的运行技术和规范有较全面的了解，并能熟练的分别不同的信号指示数据的实际含义，一边在操作的过程中能够快速准确的做出判断；其次，所有信号管理人员必须提高工作态度，本着为广大乘客生命安全负责的态度，严肃对待每一次信号传输工作，不能因为个人情绪和态度因素，影响信号管理工作。由于CTCS系统在我国的运用还属于起步阶段，所以在应用的过程中难免会遇到各种各样的问题，铁路工作人员可以适当的借鉴国外的成功案例，提高本国铁路运行质量关键还是要依靠自身的技术研发和使用。
6 结语
综上所述，列车平安运行的关键是获取正确的通行信号，尤其是在我国火车不断提速的今天，更快更好的获取铁路通行信号时保证列车安全运行的关键，同时也是保证出行的广大乘客生命财产安全的一项重要举措。CTCS系统技术的运用和发展虽然能够有效的解决目前列车提速与信号传输之间的矛盾，但是在应用的该过程中还有些需要提升的技术问题，广大铁路工作人员需要立足我国铁路运行的实际情况，通过经验的总结和适当的借鉴，不断促使其发展起来，更好的为我国交通事业贡献力量，为广大群众营造一个快速安全和谐的出行环境。
关键词： 铁路行车；列车运行；CTCS系统；信号
0 前言
近几年来，我国的铁路运输已经进入了一个全面发展的新时期。铁路线路铺设面积扩大，铁路列车运行速度提高，铁路航运列车数量增加。这些都极大的方便了人们的出行。在铁路列车快速发展的今天。传统的信号传输速度慢，不仅不能够给列车通行提供必要的指示，还有可能酿成铁路事故。CTCS系统是目前比较通用的试行信号接收和管理系统。目前这一系统的利用还属于起步阶段，主要是照抄照搬国外的相关技术，摆脱技术垄断，提高我国交通运输行业的能力，需要对该项技术进行系统的研发，以不断地适应我国的铁路运行需求。
1 CTCS系统的技术发展
ATP（Automatic Train Protection列车自动防护）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。该系统技术的应用经历了发展和成熟的变化阶段，在过去的铁路运行中，承担着主要的信号处理职能。但是随着科学技术的不断发展和列车运行的新要求，该项技术已经出现了之后的现象，在为铁路运行服务的同时出现了诸多问题。在此基础上，我国的技术人员从欧洲的发达国家引进了最新的信号处理技术，并结合我国铁路运行列车和时速等情况，发展了该项技术，形成了目前的CTCS系统，为我国的铁路事业的发展提供了有一个坚实可靠的保障。CTCS系统是英文缩写，其全称为中国列车运行控制系统。该系统的研发和使用主要是更好地满足列车提速的需求，同时提高列车运行的安全性。实现列车安全高速运行，主要是该项技术以分级形式满足不同线路运输需求。它能在不干扰机车乘务员正常驾驶的前提下有效的保证列车运行安全。CTCS体系结构按铁路运输管理层、网络传输层、地面设备层和车载设备层配置。
2 CTCS系统的系统配置
根据系统配置，按功能CTCS分为5级应用。每一级别的应用都有其固定的适应范围，目前应用范围比较广的主要是2级应用。CTCS-2级应用是基于轨道传输信息的列车运行控制系统并采用车-地一体化设计；适用于各种限速区段，地面可不设通过信号机，机车乘务员凭车载信号行车。该级系统为统一模式，与既有信号系统兼容。ATP地面设备与ATP车载设备采用一体化设计，为适应250km/h的线路，满足中国铁路第六次大提速的需要。
CTCS-2级应用系统主要由两部分设备组成即地面子系统和车载子系统。这两个子系统的构成因素又有所差异，列举如下：① 地面子系统由列控中心、轨道电路、点式信息设备组成。列控中心是根据列车运行情况及进路状态计算行车许可及静态列车速度曲线并传送给列车；轨道电路完成列车占用检测及列车完整性的检查，连续向列车传送控制信息；点式信息设备用于向车载设备传输定位信息、进路参数、线路参数、限速和停车信息等。② 车载子系统由连续信息接收模块、点式信息接收模块、测速模块、设备维护记录单元、车载安全计算机、人机界面、运行管理记录单元、无线通信接口等组成。
3 列车信号事故的主要诱发因素
无论是乘客还是铁路部门都希望列车的运行速度得到提高，首先可以满足人们的出行需求，其次还能够缓解目前的铁路运行压力，同时铁路运行速度也是一个国家综合实力的体现方式之一，但是列车的运行速度受到多重外在因素的干扰，每一次列车提速都经过无数工作人员的多年努力而实现的。例如，受线路状态（结构、曲线和坡度）、道岔曲线、列车前方障碍物以及机车车辆的构造限制，如果实际运行速度超过了限制速度，则会引起列车颠覆或撞车的危险。特别是列车的制动距离是速度的增函数，若列车运行超过了预定的速度，就不能在指定地点停下来，就会发生冒进信号甚至撞车事故。因而，信号显示以能指示列车以什么速度进入信号所防护的线路才是安全的。但是，现有的地面信号受到显示方式以及其它技术条件限制，仅显示调整列车运行的命令，还不能指示列车应有的安全速度。因此，列车运行控制系统应当能够根据地面发送的各种限制速度指令来实时控制列车的速度。车载设备根据接收到的不同信息实施不同的速度控制方式，从而保证列车无论在三显示自动闭塞还是四显示自动闭塞的情况下，都可以实现完全的安全防护，大大提高了行车的安全性。
机车信号和自动停车设备只是对列车在防冒进红灯信号上有防护，但在其它速度限制情况下却没有安全防护，并且还存在人为干预的情况。随着电子控制、传输技术的发展，通过轨道电路或点式应答器或其它地车传输方式，可以向列车传输更多的信息，利用速度-距离模式曲线控制的ATP系统，运用这一技术系统，每一列列车都能够准确的掌握自身运行的速度和确切的动态位置，那么后行的列车根据与前行列车之间的信号沟通和对比，就能够更好的控制两车之间的距离，拉近行驶距离。列车之间的形式距离缩短，列车同行的速度必然提高，同时单位面积的铁路使用效率也大大的提高起来。
4 CTCS提高信号管理质量的主要原因
ATP采用连续速度控制的制动模式，它采用根据目标距离、目标速度的方式确定速度距离模式曲线，该方式不设定每个闭塞分区速度等级，采用一次制动。以前方列车占用完闭塞分区入口为目标点，向列车传送目标距离等信息。在计算连续速度控制模式最大安全制动中，由于是一次制动，因此在制动过程中受到地面列控信号反应时间距离、列车制动响应时间距离、过走防护距离的因素只考虑一次。采用了分段模式的信号处理技术，能够为列车提供每一个时间段内的具体制动以及缓解的信号，多重信号数据的及时更新和变换，能够给列车运行提供强有力的指示帮助，那么列车实行高速安全的运行也就比较容易实现。
5 利用CTCS系统的注意事项
虽然CTCS系统能够有效的满足当前列车运行的信号要求，但是要想达到理想的效果，还需要广大铁路工作人员严格按照操作规范进行作业，使信号能够快速准确的传输到列车内部，并经过分析判断保证列车的通行需要。首先，铁路工作人员要对该系统的运行技术和规范有较全面的了解，并能熟练的分别不同的信号指示数据的实际含义，一边在操作的过程中能够快速准确的做出判断；其次，所有信号管理人员必须提高工作态度，本着为广大乘客生命安全负责的态度，严肃对待每一次信号传输工作，不能因为个人情绪和态度因素，影响信号管理工作。由于CTCS系统在我国的运用还属于起步阶段，所以在应用的过程中难免会遇到各种各样的问题，铁路工作人员可以适当的借鉴国外的成功案例，提高本国铁路运行质量关键还是要依靠自身的技术研发和使用。
6 结语
综上所述，列车平安运行的关键是获取正确的通行信号，尤其是在我国火车不断提速的今天，更快更好的获取铁路通行信号时保证列车安全运行的关键，同时也是保证出行的广大乘客生命财产安全的一项重要举措。CTCS系统技术的运用和发展虽然能够有效的解决目前列车提速与信号传输之间的矛盾，但是在应用的该过程中还有些需要提升的技术问题，广大铁路工作人员需要立足我国铁路运行的实际情况，通过经验的总结和适当的借鉴，不断促使其发展起来，更好的为我国交通事业贡献力量，为广大群众营造一个快速安全和谐的出行环境。