欧洲列车控制系统

欧洲列车控制系统European Train Control System缩写ETCS)又称欧洲行车控制系统,是为了取代欧洲铁路多种互不兼容的铁路安全系统,而开发的列车信号、控制及防护系统。

历史 编辑

该系统的规格于1996年制定,作为欧洲铁路运输管理系统英语European Rail Traffic Management System(ERTMS)三大主要层中的信号层,另两项主要架构则为无线电通信层(即GSM-R)及行车管理层(European Traffic Management Layer,ETML)。

该系统自1999年起为六间铁路公司所调试;截至2010年止,已有逾12个国家的约18,000公里铁路中安装有ETCS。

匈牙利其中一条位于布达佩斯海吉什豪洛姆英语Hegyeshalom之间的铁路线路装设了ETCS Level 1,意大利位于罗马那不勒斯之间的铁路线则装设了ETCS Level 2。

目前台湾铁路管理局所采用的自动列车防护装置(ATP),功能即等同于ETCS Level 1;未来台铁规划将导入机车信号相关设备,届时也等同从ETCS Level 1,升级成ETCS Level 2。

简述 编辑

虽然欧洲各主要铁路车辆及设备制造商均有生产ETCS系统相关设备,但皆遵守以下共通原则:

  • 道旁设备提供“可移动范围”信息,包含进路之特性(长度、坡度、线路及临时车限速制等)。
  • 车载设备计算安全速度曲线并确保其安全无虞。
  • 车载设备于驾驶人机界面显示所有安全相关必要之信息。

级别1 编辑

 
ETCS 第1级

欧洲列车控制系统级别1(英语:ETCS Level 1)是在传统信号系统中(Level 0)之上,于列车上增设符合ERTMS/ETCS标准之列车自动防护装置(ATP),同时于线路设置地上应答器(Eurobalise)。

列车位置侦测由计轴器轨道电路区间提供,并由地面感应器提供列车允许前进里程与固定信息码之讯息,道旁仍设有信号系统,并可于列车上之显示器显示允行速度码。

主要特性 编辑

  • 列车位置之侦测依赖轨道电路或计轴器。
  • 设有道旁信号,提供固定闭塞信号系统。
  • 列车移动权取得或允许移动里程的管道,来自道旁信号系统显示资料及驾驶员显示器允许速度
  • 地上与车上讯息传递路径中,地上应答器(Balise)是重要且关键元件,信号信息系经由道旁电子单元(Lineside Electronic Unit,LEU)加以编码,再透过地上应答器传输至车上,显示允行速度于列车驾驶室的显示器上。

例子 编辑

级别2 编辑

 
ETCS 第2级

欧洲列车控制系统级别2(英语:ETCS Level 2)在级别1系统架构之上,列车上增设铁路无线通信系统(ERTMS/GSM-R)标准设备,并在道旁配合安装同标准之无线基地台。 列车移动权或允许移动途径和里程,不再由道旁信号显示,而是来自无线闭塞中心(Radio Block Center,RBC),连结至信号连锁系统,并经由无线基地台传送至列车驾驶室之显示器,显示该路段允行速度,达成机车信号(Cab signal)之功能。 该系统地面与车上讯息传递路径,以GSM-R作为信号讯息传输方式。它除了将信号之即时信息以无线方式传输引导行车外,亦结合地上应答器侦测出列车位置识别码,回传至无线闭塞中心的计算机进行解码与计算。由于列车与地面间之信息通信由铁路无线通信系统提供,列车定位信息则由地上应答器提供,因此不需道旁信号,可完全依靠机车信号运作。

主要特性 编辑

  • 轨道电路区间虚拟化(Virtual track circuits)
  • 信号闭塞区间虚拟化(Virtual block signals)
  • 由道旁信号升级为机车信号(Cab signals)
  • 地上应答器不再提供移动权,仅作为列车位置辨识
  • 道旁电子单元(LEU)可移除
  • 铁路无线通信系统(GSM-R)为必要关键设备,使信号传输无线化,所有讯息皆可透过铁路无线通信系统直接传送

例子 编辑

级别3 编辑

 
ETCS 第3级

欧洲列车控制系统级别3(英语:ETCS Level 3)与级别2类似,车上仍装载铁路无线通信系统(ERTMS/GSM-R)标准之设备,在地面装设同样标准之无线基地台;但不再使用轨道电路或计轴器,列车定位完全由车载系统负责(即CBTC),可以实施移动闭塞

该系统列车在设置有无线闭塞中心(RBC)及地上应答器的线路上运行,列车与道旁之间的双向信息通信全由GSM-R提供传输路径。而地上应答器提供线路、限速等固定信息或作为位置校正,至于列车定位和列车侦测全由无线闭塞中心的计算机来执行。因此,该系统可使列车在无轨道电路计轴器与道旁信号、固定闭塞的环境中运行(目前该系统仍在研发阶段,尚未完全整合)。

参考文献 编辑

外部链接 编辑

参见 编辑