自动控制文献翻译——摘要

近十年来，我们看到列车控制系统ERTMS/ETCS的发展，列车自动保护系统（ATP）设计为三个版本：ETCS-1级、ETCS-2级和ETCS-3级。ETCS-3级应用于移动闭塞并提供少量间隔时间。而ETCS-2级在合适闭塞分区长度下也可提供少量间隔时间。

下面提出的列车控制系统是一个加强型ETCS-3级列车控制系统，也可以理解为一个加强型ETCS-2级列车控制系统。与ATP系统比较，它主要的优点是提供了更短的间隔时间，提供潜在的容量增加，尤其是在繁忙的高速线上。

关键词：制动特性曲线，容量，ETCS，CTCS，高速线路，连锁，移动闭塞。

1  ETCS的互通性、安全性和容量

1.1  ETCS的互通性和安全性

欧洲列车控制系统起初发展成一个列车自动保护系统，它为欧洲钢轨界共用，并取代了原有存在的保护系统。在理论上，这种ATP系统被急切需要，它包含15种以上不同且互不相容的ATP系统，并配备了欧洲主要线路网络（表1），尽管这种网络明显地阻碍了互通。

欧洲查询应答器是为列车提供大量前方线路特性信息和限速信息的本地应答器。它能够取代任何类型的应答器或者现今普通线路上ATP系统使用的接触器。它使实现连续速度控制成为可能，尤其在预告信号和对应的主体信号之间。因此，同现今通过欧洲服务的大多数ATP系统相比，ETCS能够提供更高的安全性。

在高速线路上，机车信号是规定好的，ATP系统与车载信号在逻辑上是相互结合的。机车信号时ETCS的一部分，叫做欧洲车载设备。欧洲无线通信是一个现今用于GSM-R层的无线系统，在高速线路上使信号从地面传送到车载。无线系统的主要优点是具备在没有线路咨询设备的情况下，将两个方向数据大量传输(表2)。

表1：ETCS与一些ATP现场传输数据

Crocodile

(法国，比利时)KVB

（法国）Indusi，PZB

（德国）ETCS-1级和更高级别

传输系统带有机械接点的电力装置应答器磁力应答器

表2：ETCS与高速线路信号系统

TVM430

（法国）BACC

(意大利)LZB

（德国）ETCS-2级和更高级别

数据传输装置数字轨道电路轨旁电缆无线传输

数据流向限制单向双向

1.2  ETCS和线路容量

在没有机车信号的普通线路上，列车停车距离必须小于最少闭塞分区的累积长度，铁路线路的容量限制主要是由这个事实决定的。

图1：最小间隔时间

如果我们考虑线路水平坡度和恒定减速度，两列相似的并以相同速度v成功运行的列车，其最小间隔时间为：......

其中：tw=警惕时间[s]，n=列车从上限速度到停车所需闭塞分区个数，d=平均安全减速度[m/s2]，v=速度[m/s]，Lo=重叠区长 [m]，Lt=车列长度[m]，ti=联锁时间[s]

在机车信号存在的情况下，闭塞分区数n能够根据实际情况增加，当车速达到300km/h时，如果考虑列车和基础设备的标准值，将停车距离划分为6个......