铁路信号四大系统（播客版）

铁路信号系统是确保列车运行安全、提高运输效率的关键。我来为你详细介绍铁路信号四大系统： 车站联锁系统（CBI）、列车运行控制系统（CTCS）、行车调度指挥系统（CTC）、信号集中监测系统（CSM） 。

下面表格汇总了它们的基本信息，方便你快速了解：

|

CBI

|

控制和监督车站的道岔、进路和信号机，实现它们之间的联锁关系 。

|

故障-安全原则，确保站内作业安全

|
|

列车运行控制系统

|

CTCS

|

控制列车运行，保证安全并以最佳速度运行，包括超速防护 。

|

分级配置（CTCS-0至CTCS-4），适应不同速度等级

|
|

行车调度指挥系统

|

CTC

|

调度中心集中控制和监视区段内各车站信号设备，统一调度和指挥列车运行 。

|

实现遥控、遥信，提高调度效率

|
|

信号集中监测系统

|

CSM

|

监测信号设备状态，发现隐患，分析故障原因，辅助维修 。

|

电务系统的“黑匣子”，实现故障预警和诊断

|

🚉 车站联锁系统 (CBI)

车站联锁系统（Computer Based Interlocking, CBI）是确保列车在车站内安全、高效运行的核心系统。它通过技术手段，严格控制道岔、进路和信号机之间的相互制约关系（即“联锁”） 。

• 核心功能 ：它的主要任务是 防止建立会导致列车或调车车列冲突的进路 ，确保所有道岔均锁闭在与进路开通方向一致的位置，并保证信号机的显示与所建立的进路相符 。
• 关键设备 ：系统依赖室外“三大件”工作：

• 道岔转辙机 ：负责转换和锁闭道岔，并正确反映道岔位置状态 。
• 信号机 ：通过显示 红（停）、黄（注意或减速）、绿（按规定速度运行） 等色灯，向司机传递行车或调车命令 。
• 轨道电路 ： 自动检测轨道区段是否被列车占用 ，并将此信息传递给联锁系统 。

• 工作原理 ：操作员办理一条进路时，系统会自动检查该进路上的道岔位置是否正确、区段是否空闲、以及有无其他冲突进路。条件满足后，才开放信号 。

🚄 列车运行控制系统 (CTCS)

列车运行控制系统（Chinese Train Control System, CTCS）是为了保证列车在区间运行安全、提高运输效率而发展起来的系统。它实现了从“ 人控为主 ”到“ 机控为主 ”的转变 。

系统分级 ：CTCS根据功能要求和配置划分为0-4级，以适应不同速度的铁路线路 。

• CTCS-0/1级 ：主要用于时速160公里以下的既有线，依赖通用机车信号和运行监控记录装置（LKJ） 。
• CTCS-2级 ：用于时速200-250公里的高速铁路，基于轨道电路和应答器传输信息，具备超速防护功能 。
• CTCS-3级 ：用于时速300-350公里的高速铁路， 基于GSM-R无线通信 实现车地双向数据传输，是当前高速铁路的主流列控系统 。
• CTCS-4级 ：是未来发展方向，目标是完全基于无线通信的列车运行控制系统 。

• 车载设备 (ATP) ：列车超速防护（ATP）是列控系统的核心车载设备。它能实时计算列车当前允许的安全速度，并在 超速时自动施加制动 ，确保列车始终在安全速度下运行 。
• 地面设备 ：包括轨道电路、应答器（传输固定或可变信息）、列控中心（TCC）等，共同为车载设备提供线路参数、前方目标距离和速度限制等信息 。

🗼 行车调度指挥系统 (CTC)

行车调度指挥系统（Centralized Traffic Control, CTC）是实现行车调度指挥现代化、自动化的关键系统。它使调度员能在调度中心 远程集中控制 一个区段内多个车站的信号设备，实现对列车的统一调度和指挥 。

• 与TDCS的关系 ：CTC系统通常建立在列车调度指挥系统（TDCS）平台之上，但功能更强。TDCS主要实现“ 看得见 ”（透明指挥），而CTC在此基础上还能“ 摸得着 ”（远程控制） 。
• 核心功能 •

• 自动排路 ：系统能根据预先设定的列车运行计划， 自动办理列车进路 ，极大减轻了调度员和车站值班员的劳动强度 。
• 实时调整 ：当运行图紊乱时，辅助调度员快速生成调整方案，提高正点率 。
• 调度命令管理 ：实现调度命令的电子化编制、签收和存储 。

• 控制模式 •

• 分散自律模式 ：正常情况下的主用模式，车站子系统（自律机）能自动执行调度中心的计划，并智能处理调车作业与列车作业的冲突 。
• 非常站控模式 ：在CTC设备故障、施工或应急情况下，控制权可转换回车站，由值班员直接操控 。

🔍 信号集中监测系统 (CSM)

信号集中监测系统（Centralized Signaling Monitoring, CSM）被称为电务系统的“ 黑匣子 ”。它 不直接参与行车控制 ，而是全天候监测其他信号设备的工作状态，是保障安全的“ 眼科医生 ”和“ 神经中枢 ” 。

• 监测内容 ：系统能监测包括电源、轨道电路、道岔转辙机、信号机、电缆绝缘、列车运行状态等几乎所有信号设备的工作电流、电压等电气特性 。
• 核心价值 •

• 故障预警 ：通过分析监测数据趋势， 提前发现设备隐患 ，实现从“故障修”向“ 状态修 ”的转变 。
• 故障诊断与辅助分析 ：发生故障后，可回放记录数据，帮助电务人员快速定位和查找原因，缩短故障延时 。

• 网络结构 ：采用 三级三层（或早期三级四层） 结构，即国铁集团-铁路局-电务段（监测中心），实现监测信息的集中管理和共享 。

🔗 四大系统的协同工作

这四大系统并非孤立存在，而是紧密联系、协同工作的有机整体，共同构筑了铁路行车安全的防线。

1. CSM系统 作为“医生”，默默监测着 CBI、CTC、CTCS 地面设备以及自身设备的健康状态。
2. CBI系统 确保列车在车站内的作业安全，并为 CTCS 和 CTC 提供站内进路、道岔等关键状态信息。
3. CTCS系统 负责控制列车在区间运行的安全间隔和速度，其地面设备状态受 CSM 监控，其列控中心（TCC）与 CBI 有紧密接口。
4. CTC系统 是调度指挥的“大脑”，它向 CBI 和 CTCS （列控中心）下达行车计划和控制命令，同时其设备状态也受 CSM 监测。

💎 总结

铁路信号四大系统各有侧重，又有机协同：

• 车站联锁系统（CBI） 是 车站安全作业的基石 ，重在站内安全。
• 列车运行控制系统（CTCS） 是 列车安全运行的护航者 ，重在区间速度和间隔控制。
• 行车调度指挥系统（CTC） 是 运输指挥的智能大脑 ，重在提高效率和集中控制。
• 信号集中监测系统（CSM） 是 设备健康的预警平台 ，重在预防和辅助维修。

      它们共同构成了一个 故障-安全 、 高效可靠 的复杂系统，是现代铁路安全、高效运营不可或缺的技术保障。随着技术的发展，这些系统正朝着更加 智能化、网络化和信息化 的方向演进 。