CH0:1、现代铁路信号系统，是集计划(管理)、控制、监测、维护为一体的综合化、集成化 的复杂系统、安全-关键系统。2、铁路信号关键技术故障-安全技术 3、CTCS-2 系统限 速设置流程：a、调度中心向车站下达限速调度命令 b、车站值班员签认限速调度命令 c、 向车站列控中心传送限速调度信息 d、列控中心选择限速报文并向应答器传送 e、列车在经 过有源应答器时接收限速信息 4、基于固定闭塞的目标距离控制点连式 5、基于移动闭塞 的目标距离控制，行车许可生成原理：列车的占用检查由车载设备自行计算；地面设备根 据列车发送的位置计算和给出行车许可；两车追踪，后车根据地面给出的限速信息向前搜 索障碍点，计算允许速度。行车许可生成过程：在移动闭塞方式下，两车追踪的情况中， 列车实时计算自身的位置，并通知地面设备，地面设备将前车的位置连同本列车前方所有 障碍点、限速点等信息发送给本列车，可见前车的位置对于本列车来说等同于线路上其他 障碍点，只是限速为零，本列车从自身车头开始向前搜索，将所有障碍点的限速信息综合 考虑，计算当前的允许速度，进行速度监控。6、固定闭塞列控系统特点：依靠地面检查列 车占用情况，两车追踪时以前车为参考点向后顺序开放信号，为后续的列车生成行车许可。 移动闭塞列控系统特点：依靠列车自行实现精确定位并报告给地面，两车追踪时后车获取 前方信息后向前计算行车许可。7、移动闭塞列控系统运行过程：列车实时计算自身的位置， 并且依赖点式应答器的定位信息实现精确定位，并通过无线传输发送到地面子系统，地面 子系统将目标停车点（前方列车尾部）连同其他线路上的障碍点信息（位置、限速等）发 送给列车，车载子系统利用这些信息进行相应的计算，将计算的允许速度通过人机界面通 知司机，按照允许速度进行驾驶。8、移动闭塞列控系统地面设备：增加了无线传输方式， 地面设备没有轨道电路设备而是增加了无线闭塞中心，车载子系统也不依靠信号行车。地 车信息传输方式仍然采用的是点-连式传输方式，包含连续式的无线传输，也包含点式的应 答器等方式。9、CTCS-2 级列控系统：基于轨道电路和应答器传输列车运行许可信息，采 用目标距离模式曲线监控列车安全运行的列车运行控制系统。10、轨道电路的基本特点： 连续、容量小、单向、位置相关；点式应答器的基本特点：点式、容量大、单向、位置相 关；无线通信的基本特点：连续、大容量、双向、位置无关 11、CTCS-3 级列控系统是基于 GSM-R 无线通信实现车地信息双向传输，轨道电路实现列车占用检查，无线闭塞中心 （RBC）生成行车许可，应答器实现列车定位，同时具备 CTCS-2 级功能的列车运行控制系 统。12、CTCS-3 级列控系统控车原理：速度-距离控制方式；C3 行车许可包括：目标距离： 距行车许可终点的距离，目标速度：通过行车许可终点时的速度，线路数据：坡度、静态 限速、线路条件（过分相信息、等级转换点等） ，临时限速信息 13、基本原理：列控系统： 保证列车间的安全间隔（相对位置)；轨道电路实现列车(列车 A)占用检查，以闭塞分区为 单位，列车 B 报告当前位置（列车编号)等，无线闭塞中心生成行车许可，通过无线向列车 B 传送行车许可（MA)14、CTCS-3 级列控系统地面设备无线闭塞中心（RBC）RBC 主要 功能：RBC 根据从外部地面系统（联锁设备、相邻 RBC、临时限速服务器）接收到的信息 （即股道占用、进路状态、临时限速等）以及与车载设备交换的信息（位置报告）生成发 送给列车的控制命令，主要是提供行车许可，使列车在 RBC 管辖范围内的线路上安全运行， 完成列车间隔控制和列车防护。 CH1:CH1:1、现代轨道交通定义：利用轨道列车进行人员、货物运输的方式。分类：铁路（普速 铁路、高速铁路） 、城市轨道交通（地铁、轻轨：单轨、直线电机、市郊铁路） 、磁悬浮交 通（中低速磁浮、高速磁浮）2、CTCS0：为即有线的现状，由通用机车信号和运行监控记 录装置构成，CTCS1：由主体机车信号+加强型运行监控记录装置组成。面向 160km/h 以下 的区段。CTCS2：是基于轨道传输信息的列车运行控制系统。面向提速干线和高速新线，采 用车-地一体化设计，地面可不设通过信号机，机车乘务员凭车载信号行车 CTCS3：是基于 无线传输信息并采用轨道电路等方式检查列车占用的列车控制 CTCS4：是基于无线传输信息的列车控制系统，面向高速新线或特殊线路 3、以上 3 种信号系统都包含：地面通信网 络、车地移动通信网络、车载通信网络；从通信的角度看，3 种信号系统大同小异，而高 铁信号系统更为复杂和全面。4、信号系统本质要求故障安全 7、铁路信号系统通过广泛 运用 3C（计算机、通信、控制）技术，实现了以下 5 个转变：由面向地面固定信号显示的 控制到面向移动列车的直接控制的转变；由只是对信号显示控制而不能控制列车执行与否 的开环控制到列车必须按要求执行信号命令的闭环控制；由车站分散控制到调度集中统一 指挥控制的转变；由调度单一指挥行车到行车指挥、进路控制和临时限速等综合操控的转 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。8、铁路信号系统铁路信号系统的各 个组成部分通过通信和网络等技术有机结合，实现地面控制与车上控制结合、本地控制与 中央控制结合，构成一个以安全设备为基础，集行车指挥、运行调整、列车运行速度自动 控制、集中监测等功能为一体的集中指挥、分散控制的综合性、闭环控制系统。基于基于 GSM-GSM- R R 无线通信无线通信实现列控信息车地之间双向传输的铁路信号系统包括调度集中系统、车站计 算机联锁系统、列车运行控制系统和信号集中监测。调度集中系统（调度集中系统（CTCCTC）是由调度中心与 所辖区段沿线信号室中的 CTC 站机共同组成的系统。调度集中根据列车运行、沿线行车设 备状态及维修作业情况的实时信息，按照列车运行计划统一指挥全区段的列车运行。计算计算 机联锁系统机联锁系统是保证列车行车安全的基础设备，主要任务是按一定程序和条件控制道岔、信 号，建立列车或调车进路，实现与列车运行和行车指挥等系统的结合，实现进路的人工或 自动控制，显示区段占用和进路状态、信号开放和道岔状态、遥控和站控等各种表示和声 光报警。 信号集中监测（信号集中监测（CSMCSM）系统）系统设置在综合维修工区，通过远程网络对分散在调度中 心、车站和轨旁的信号设备的电气特性、工作状态、操作过程等信息进行实时监测、记录 及回放，并对检测的超标、故障等信息进行报警。9、列车运行控制系统列车运行控制系统简称列控系统，由 无线闭塞中心、列控中心、轨道电路、应答器、车载设备等组成。列控系统是整个信号系 统的核心，确保与安全相关的所有功能，包括列车运行、乘客和员工的安全。无线闭塞中无线闭塞中 心（心（RBCRBC）根据联锁办理进路信息、轨道电路的状态信息和列车的位置信息等生成行车许可 （MA） ，通过地-车信息传输系统将 MA、线路参数和限速信息等传输给车载设备；列控中心列控中心 （TCCTCC）控制轨道电路编码和有源应答器的发送报文；轨道电路实现列车占用检查轨道电路实现列车占用检查，并向车 载设备传送轨道电路信息；应答器应答器（包括有源应答器和无源应答器）向车载设备传送线路 参数和限速等信息；车载设备车载设备根据接收到的 MA、线路参数和限速信息计算连续速度-距离 曲线，实时对列车进行控制，从而保证行车安全。10、轨道交通信号系统通信特点：信号 系统的设备分布在控制中心、车站、轨旁和列车上，是一个分布式、人工控制和自动控制 相结合的远程控制系统。控制中心设备、车站设备、轨旁设备、车载设备通过网络通道相 互交换信息。信号系统中单一设备内部的模块之间、以及各个设备之间需要通过相互传输 控制命令、参数或者状态等信息，这些信息均为数据类型，通过数据电路实现数据传输、 交换、存储和处理。11、轨道交通信号系统通信技术应用形式：（1）地面设备网络通信技 术。信号系统地面设备使用的计算机网络主要是基于光纤和双绞线的局域网和广域网。 （2）车地移动通信技术。车地移动通信系统是实现地面设备对列车运行控制的关键，是信 号系统中所有功能完成的信息基础和保障。目前车地移动通信技术主要有：基于应答器的 点式地对车单向传输方式（铁路、城轨） ；基于轨道电路的连续式地对车单向传输方式（铁 路、城轨） ；基于 GSM-R 的连续式地-车双向传输方式（高铁） ；基于 Wi-Fi 的连续式地-车 双向传输方式（城轨 CBTC） ；基于 38G 毫米波的连续式地-车双向传输方式（高速磁浮） 。 （3）车载设备通信技术。目前车载设备采用的通信技术主要有异步串行通信、现场总线、 列车通信网络等三种。异步串行通信技术常用的物理层接口有 RS-422、RS-485、RS- 232C，数据链路层多采用面向字符的数据链路控制协议，以简化异步串行通信实现的复杂 性。 现场总线技术主要使用 ProfiBus 总线通信技术。目前，国内列控车载设备使用的列车通信网络一般仅局限于 MVB 总线通信技术。 （4）安全通信技术。铁路信号系统的主要目 标就是是保证列车运行安全，因此铁路信号系统中的所有设备都属于安全相关设备。按照 IEC61508 中的安全完善度等级的分类标准，我国的铁路信号设备可分为 SIL 4 级设备和 SIL 2 级设备。SIL 4 级的设备包括：联锁设备、道岔、轨道电路、列控车载设备（除 DMI 外） 、列控中心、无线闭塞中心、临时限速服务器、应答器等；SIL 2 级的设备产品包括调 度集中、调度指挥系统、信号集中监测、联锁操作终端、列控车载设备中的 DMI 等。为了 确保安全相关设备之间和内部信息传输的可靠性和安全性，需要使用 EN 50159。12、中国 高铁 GSM-R 无线网络。GSM-R 采用单网交织的冗余覆盖方案。由移动交换中心、基站控制 器、基站、光传输设备、移动终端、码型转换和速率适配单元等组成。13、轨道交通信号 系统对通信的要求：（1）实时性要求 信号系统各设备之间（包括车-地之间）所传输的控 制信息和状态信息都有严格的时效性，过时的信息不但毫无作用，而且会威胁到行车安全。 （2）可靠性要求 通信作为信号系统之间的传输通道，必须满足高可靠性要求，以保证铁 路信号系统不间断使用。 （3）安全性要求 信号系统中传递的控制信息和状态信息关系到列 车运行安全，铁路信号系统采用的通信技术必须能保证信息数量的一致、内容的正确和信 息包的顺序，并抵御外部设备的恶意攻击。信息传输造成的任何差错都不能产生危及行车 安全的信息。 （4）优先级要求 信号系统中的控制信息有不同的优先级，紧急命令具有最高 优先级，应优先发送。铁路信号系统采用的通信技术应能优先发送高优先级信息。14、现 代铁路信号系统的组成：车载设备、轨旁设备、车站设备、中心设备、综合维修工区。 CH2a:1、通信：信源与信宿之间的信息传递；数字通信：在信道中采用数字信号传输离散 化处理的模拟信息；数据通信：数字信源之间的通信，一般是指计算机之间、或计算机/终 端之间的信息传输，更多地是指计算机数据的通信；信道：向通信的一方传送信息的线路， 一条通信线路往往包含多个信道。信道通常分成模拟信道和数字信道；基带信号是将由不 同电压表示的数字信号 1 或 0 直接送到线路上传输，而频带信号则是将数字信号调制后形 成的模拟信号送到线路上传输。2、数据传输介质：传输介质指传输信息的载体，分成有线 介质、无线介质。常见的有线传输介质主要有双绞线（对称电缆）及光纤等；常见的无线 传输介质主要有超短波及微波视距传播、卫星中继等。3、双绞线双绞线是由一对相互绝缘的金属 导线绞合而成。双绞线广泛用于市话中继线、局域网和控制系统通信网中。双绞线分为屏 蔽双绞线和无屏蔽双绞线两种。屏蔽双绞线传输误码率约为 10-610-8，无屏蔽双绞线传输 误码率约为 10-510-6。目前，常用的双绞线主要有 5