基于CTCS-3级列车控制场景下的CTC仿真系统设计分析

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前言

CTCS-3级列车控制系统结合了CTCS-2级列车控制系统的研发经验，促使该系统在实际运行期间能够达到高达300km/h的线路运营条件，由此为列车的高速运行带来了新的发展方向。据此，应合理设计CTC仿真系统，以便为铁路调度工作的顺利开展提供参考依据，最终促进铁路事业的兴旺发展。

1 CTCS-3级列车控制系统的内涵

CTCS-3级列车控制系统是列车行驶期间重要的安全保障，作为一种先进的控制技术，它能够为时速在250km/h到300km/h的列车提供有效控制，以此保证列车行驶的安全性。在该系统中包含了ATP系统、RBC系统等。为了促使该系统在列车安全防护中展现出真正价值，需借助仿真平台对其实际运行效果予以检测。

其中在RBC系统中，它能够接收到地面信息，以此对列车的运营方向以及安全性予以把控，以免受传统技术设备的影响，导致列车面临较高的安全风险。因此，在CTCS-3级列车中，可借助先进的控制系统实现列车生命周期的安全性评估，最终凭借系统反馈的信息掌握列车动态。

2 基于CTCS-3级列车控制场景下的CTC仿真系统设计要点

2.1 建立数据库子系统

在设计CTC仿真系统时，需要建立对应的数据库子系统，以便合理存储列车行驶信息。在CTC仿真系统中应当包含下述三个方面的内容：

其一，用户数据库。由于CTCS-3级列车控制系统常涉及多个用户对其进行不同的操作步骤，为了避免出现交叉现象，需设立单独的用户数据库，以便根据不同工种要求与操作权限提供适合的数据信息。其中应按照规范的用户数据保管形式实现用户工号等信息的记录。如六位数中，前两位代表工种类别，中间一位或两位表示权限差别，之后的两位数字可用于实现用户编号的计取，以便通过数据库中的不同编号信息了解工种特征[1]。

其二，运行图数据库，在该仿真系统中，还可对列车运行轨迹予以记录，以便及时将列车的行驶信息告知列车站台，最终可根据运行图数据达到列车报站的目的，进而制定科学的列车行驶计划。

其三，调度命令数据库，列车调度是保障列车行驶安全的重要依托。故而在仿真系统设计阶段需设立完善的调度命令数据库，促使列车在出现设备故障或线路维修等现象时，能够及时获取调度命令，保证列车的畅通无阻。

2.2 设置查询终端模块

在CTC仿真系统设计过程中，主要包括仿真调度模块、CTC控制中心等部分。为了保证仿真系统在CTCS-3级列车控制场景中产生较强的适应性，还应具备突出的查询功能，以此为列车调度工作提供可靠保障。一般而言，在查询终端模块的设计中，除了需要满足上述通信模块信息的查询需求外，还应提供站点信息的有效获取，以此为铁路调度与列车车务起到辅助协调作用。比如在京广等高铁铁路中，CTC仿真系统可通过查询终端模块中提供的信息掌控列车的进路动态，进而达到自动化控制效果，以免列车在行驶期间遇到障碍物降低进路顺畅度。

此外，还可在查询终端模块设计车站轨道控件，依据“PictureBox”控件，采用不同颜色的画笔绘制轨道占用状态，之后可选择不同粗细程度的线条描述轨道的实际尺寸。经由仿真系统操作后可实现轨道线路的仿真操作，促使CTCS-3级列车保持良好的通信状态。因此，在设计CTC仿真系统时，需依据CTCS-3级列车控制系统中的具体要求提出科学的设计规划，以此应对不同控制场景[2]。

2.3 设计系统通信接口

在设计CTC仿真系统时，还需要针对通信接口进行合理设计。其中需为车站自律机以及通信服务器提供专属通信接口。由于每个通信设备与通信系统所要求的接口条件不一致，故而可按照“数据帧”分类方式对其进行区别存储，之后可将同等类别的数据帧进行整合处理，借助数据包的传输形式传递给列车调度部门。这样一来，列车可通过模拟运行状态的列车判断站点到达时间，以此科学制定调度规划，保证列车行驶的安全性与规范性。

同时，在仿真系统中还需要设置信号设备的监控功能。比如可借助MDI仿真软件提供信号设备的相关数据，之后可参照监控数据调整列车线路的具体部署规划，包括是否下达临时限速指令等，以免列车超出额定标准而影响运行状态。在临时限速模块的设计环节，可通过“颜色标记”的方式，对临时限速状态进行区分，好比在其呈现灰色时，代表现已拟定临时限速指令。若更改为绿色表示正处于激活动态，之后可利用红色、黄色指代执行进度。在这期间，设计者还应当结合CTCS-3级列车的限速要求提供不同的临时限速指令，最终确保列车在行驶期间能够依靠仿真系统预判列车是否需要执行临时限速命令。

3 结束语

综上所述，基于CTCS-3级列车控制场景设计CTC仿真系统，可通过对列车行驶状态、信号设备各项参数的有效模拟了解CTCS-3级列车控制系统的实用性。据此，应从数据库子系统、查询终端模块、系统通信接口等方面着手，确保CTCS-3级列车控制系统发挥出真正效用。