​列车运行控制系统主要功能和实现方法

在这个领域，高速铁路与普通铁路不同之处主要为：取消传统的地面信号机，朝阳电控设备采用列车运行控制系统。由于高速铁路列车运行速度较高，列车制动距离与列车制动初速的平方成正比。制动初速高，制动距离特别长。

司机靠地面信号驾驶列车有三个过程：识别信号；理解信号；按照信号要求操纵列车。如果其中任何一个环节出现错误，都可能造成列车事故。在铁路沿线设置的闭塞分区长1.5-2公里，则高速列车司机每十几秒就要辩认一次信号显示。日本、法国铁路曾做过试验，当列车速度超过200km/h时，司机识别信号的错误率会显著增加。因此高速铁路不能再靠地面信号显示驾驶列车。

传统的地面信号机显示作为指挥列车运行的凭证已不能适用，必须以列车控制系统车载设备的输出作为指挥高速列车司机安全运行的凭证，并对其列车速度、工况进行监督和控制，保障高速列车安全运行。该系统必须能够安全、可靠、连续地工作。在欧洲和日本等发达国家的铁路，行车速度超过160km/h，均以列车控制系统作为行车指挥凭证。这是高速列车系统运行必须满足的基本要求。

高速铁路采用先进的列车运行控制系统（AdvancedTrainControl，简称为ATC），按固定闭塞制调整列车运行间隔。ATC采用“速度-距离”模式曲线控制方式。模式曲线的产生需要三种信息：距前方列车的距离，运行线路的数据，该列车的制动性能。

采用列车运行控制系统的线路上，不设地面信号机，仅在闭塞分区分界点设界标。地面设备分别通过轨道电路和回线装置向列车发送连续式信号和点式信息。机车上装有带速度监督的连续式车内信号装置，司机完全根据车内信号装置显示的数字式速度信号驾驶列车运行，视机车信号为主体信号。“速度-距离”模式曲线的控制方式，根据来自地面的信息和前方开通的闭塞分区求得距前方列车所占用的闭塞分区轨道电路入口端的距离，再根据该距离和车上存储的线路数据、列车及其制动性能、最高允许速度等参数，实时算出列车容许的运行速度，得出该列车在距离前行列车占用的闭塞分区后分界点的“速度-距离”模式曲线，列车运行速度不能超过该曲线所容许的速度。

模式曲线是列车运行的凭据，当列车速度超过规定的允许速度时，ATC车载设备自动施加最大常用制动。这种最大常用制动是可逆的，一旦列车速度降低到线路允许值以下时即可缓解。

采用“速度-距离”控制的模式，是世界各国高速铁路列车运行控制系统的发展趋势，这种方式最符合列车制动过程。制动模式采用固定的轨道区段施行闭塞，它根据目标距离、目标速度的方式确定列车制动曲线，不设定每个闭塞分区的速度等级，采用一次制动。这种方式以前方列车占用的闭塞分区的入口为目标点，向列车传输目标速度、目标距离等信息。目标距离列控方式更适合于高、中速列车的混合运输，列车的运行间隔主要取决于列车的制动性能，制动性能不同的列车，在运行时采用不同的运行间隔距离，有助于提高运营效率。