CTCS-3级列控通信系统可靠性模型分析(3)
发送的信息由速度信息转换为前方列车的位置信息，并通过车载设备计算制动控制曲线。
德国 LZB 系统是以轨道电缆传输车-地间双向信息，通过地面控制中心计算制动曲
线，利用轨道电路来检查列车占用。LZB 系统的成功运用，实现了世界上首次连续速度
控制模式。TVM430 系统采用无绝缘轨道电路 UM2000， 主要采用分级速度曲线控制模式控制列
车的运行速度。TVM300 系统采用无绝缘轨道电路UM71，采用分级速度控制模式，最高
速度可达 270km/h。
但以上几种列车运行控制系统存在着很多不足，如使用专用技术、系统不兼容、技术
平台不开放等。为实现欧洲铁路间相互兼容，欧盟组织确定了欧洲ETCS 列控系统标准体
系。欧洲正在建设和规划的高速铁路均采用 ETCS 列控系统，成为了将来高速列车控制系
统的发展方向[3]
。如表 1.1 为国外主要的高速列控系统。
表 1.1 国外主要的高速列控系统
各系统 德国 LZB 法国 TVM430 法国TVM300 日本 D-ATC
速度控制方式 一次模式曲线
控制
分级速度模式
曲线控制
分级速度阶梯控
制
一次模式曲线
控制
地对车信息传
输 数字轨道电路 无绝缘模拟
轨道电路
无绝缘模拟
轨道电路
有绝缘的数字
轨道电路
车对地信息传
输 点式应答器 点式应答器 点式应答器 点式应答器
最高运行速度 270km/h 320km/h 270km/h 270km/h
1.2.2 国内列车运行控制系统研究现状
2002 年，我国铁道部借鉴欧洲列车控制系统 ETCS的技术体系，根据中国铁路列车
运行控制系统的基本情况，提出了适用于国铁路的中国列控系统 CTCS技术体系。我国铁
路秉持着“高速、重载、安全”的宗旨，不断地创新不断地发展。为适应我国经济快速发
展的需要，2007 年，我国既有铁路干线第吹冰次大提速，列车速度可达到 200km/h。 “十一
五”期间，规划完成客运专线速度达350km/h 的目标。目前，已完成京津、武广、秦沈、
郑西等客运专线建设。根据规划，我国到 2020 年将建成近 18000 公里的铁路网。
伴随着我国的通信、计算机和自动控制这三个技术的灵活运用和发展，现代的科技已
经灵活的运用到了列车控制当中。列车控制之中最突出的是铁路通信技术，列车控制系统
提高了列车运行的速度和密度，也保证了列车运行的安全程度，列车控制技术在高速铁路
中的地位显得更为重要。
对于如何实现中国铁路通信信号发展的“四化” ，我国铁路研究专家通过深入研究欧
洲列车运行控制系统 ETCS 得到了启示。2002 年，中国铁道部在现有国内技术水平的基
础上借鉴学习欧洲列车控制系统ETCS 的技术体系和国外列控系统的成功经验， 结合我国
铁路列控系统的基本平台，考虑到设备兼容问题，制定了适合我国铁路应用的中国列控系
统 CTCS标准体系。结合我国国情，从我国铁路的实际需求出发，将 CTCS划分 5 个等级
[4]
。如表 1.2 所示，为我国CTCS等级划分。1.2.3 国内外 GSM-R 系统研究现状
随着世界铁路的快速发展，为了满足铁路通信信号业务发展的需求，1993 年国际铁
路联盟(UIC)提出了以 GSM Phase 2+为标准的GSM-R 技术。1997 年，MORANE(Mobile
Radio for railway Networks in Europe)组织对 GSM-R 系统进行了严格的测试，最后 24 个
国家确定将GSM-R 技术应用于铁路。
GSM-R 技术在欧洲各国的得到了快速发展。1999 年，连接瑞典到丹麦的厄勒海峡大