摘 要
本文主要介绍了各种行车闭塞法的使用、适宜线路及列车最高行车速度。电话闭塞和电话中断时的行车办法是铁路行车的备用闭塞法，当出现区间信号机故障、恶劣天气、供电中断以及无反向闭塞设备的双线铁路反向发车时使用，以此来维持铁路最低限度的通行，不同的是电话闭塞使用路票作为行车凭证，电话中断时的行车使用红色许可证作为行车凭证。这两种设备依赖低，但办理手续复杂、安全性低、通过能力不高的行车闭塞法现在只作为备用闭塞法，保留至今。
单线铁路主要使用半自动闭塞和自动站间闭塞作为行车闭塞法，在某些通过能力大的单线铁路，也采用了自动闭塞作为行车闭塞法。半自动闭塞需要人工开放信号、人工确认列车完整，车站值班员劳动强度大，线路通过能力不高。自动站间闭塞自动开放信号，配备的轨道检查器也能自动确认列车完整，降低了车站值班员的劳动强度，提高安全性。自动站间闭塞同时可与大站调度集中系统(CTC)配合，实现沿途中间站无人化管理，这对于处在高原、沙漠等恶劣气候的铁路线路，将极大减少维护与运用成本。单线自动闭塞使用的较少，在此对单线自动闭塞所使用的运行图类型进行了简要分析。
双线及多线铁路由于行车量大，故多使用自动闭塞和自动站间闭塞，一般不采用半自动闭塞。对于最高行车速度不高于120km/h的双线铁路，一般采用三显示自动闭塞，列车运行有三个速度级别，列车间的距离可以满足制动要求。对于最高行车速度在120~160km/h的双线铁路，则必须采用四显示自动闭塞，列车运行有四个速度级别，最高运行速度低于120km/h的列车运行仍可按照三显示自动闭塞行车法行车。运行在客货混跑线路上的动车组列车，配备CTCS-2级列车运行系统。
对于250km/h级别客运专线和350km/h级别高速铁路，列车运行都依靠车载信号。不同的是250km/h级别客运专线采用CTCS-2级列车运行控制系统，350km/h级别高速铁路采用CTCS-3级列车运行控制系统。由于CTCS 系统高级别可兼容低级别，所以配备CTCS-2级列车运行控制系统的动车组列车可在350km/h高速铁路上运行。既有线采用地面信号+LKJ列车监控系统的列车机车必须加装列车自动保护系统(ATP)才能在配备CTCS-2级列车运行控制系统的线路上行车。本文最后对世界其他国家和地区的高速铁路运行控制系统做了简要介绍，分别是法国U/T系统、日本ATC 系统、欧洲ETCS 系统和德国LZB 系统。
关键词： 铁路；半自动闭塞；自动闭塞；CTCS ；移动闭塞
目 录
摘 要................................................................................................................ I
1 引言.................................................................................................................... 1
2 电话闭塞及电话中断时的行车........................................................................ 1
2.1 电话闭塞................................................................................................. 2
2.2 电话中断时的行车................................................................................. 3
3 单线铁路行车闭塞法........................................................................................ 5
3.1 单线铁路行车闭塞法使用..................................................................... 5
3.1.1 半自动闭塞.................................................................................. 5
3.1.2 自动站间闭塞.............................................................................. 5
3.1.3 自动闭塞...................................................................................... 6
3.2 单线铁路不同闭塞方式使用的运行图方案分析................................. 6
3.2.1 半自动、自动站间闭塞方式采用的运行图方案分析.............. 6
3.2.2 单线自动闭塞方式使用的运行图方案分析.............................. 7
4 双线及多线铁路行车闭塞法............................................................................ 8
4.1 半自动闭塞............................................................................................. 8
4.2 自动站间闭塞......................................................................................... 8
4.3 自动闭塞................................................................................................. 8
4.3.1 三显示自动闭塞.......................................................................... 8
4.3.2 四显示自动闭塞........................................................................ 11
4.3.3 三显示自动闭塞与四显示自动闭塞的比较分析.................... 12
4.4 移动闭塞............................................................................................... 14
4.4.1 CTCS-2级列车运行控制系统 .................................................. 15
4.4.2 CTCS-3级列车运行控制系统 .................................................. 30
4.4.3 国外典型列控系统简介............................................................ 30
5 结论与展望...................................................................................................... 33
5.1 行车闭塞法的使用总结....................................................................... 33
5.1.1 备用行车闭塞法分析总结........................................................ 33
5.1.2 列车运行时速低于200km/h的行车闭塞法分析总结 ........... 33
5.1.3 高速铁路行车闭塞法分析总结................................................ 33
5.2 行车闭塞法的发展展望....................................................................... 33
致 谢.............................................................................................................. 35
参 考 文 献........................................................................................................ 36
1 引言
闭塞就是用信号或凭证，保证列车按照空间间隔制运行的技术方法。空间间隔制就是前行列车和追踪列车之间必须保持一定距离的行车方法。从各种不同的角度闭塞可以有各种不同的分类，总的来说，可分站间闭塞和自动闭塞两大类。《铁路技术管理规程》中将行车基本闭塞法分为以下三种：半自动闭塞、自动站间闭塞和自动闭塞。
站间闭塞就是两站间只能运行一趟列车，其列车的空间间隔为一个站间。按技术手段和闭塞方法又可分为：电话闭塞、路签闭塞、路牌闭塞、半自动闭塞、自动站间闭塞。最常用的闭塞制式为半自动闭塞与自动站间闭塞。半自动闭塞的特征为：人工办理闭塞手续，人工确认列车完整到达，自动恢复闭塞；自动站间闭塞的特征为：有区间占用检查设备，站间或所间只准走行一趟列车，办理发车进路时自动办理闭塞手续，自动确认列车到达和自动恢复闭塞。电话闭塞，《铁路技术管理技规》把它作为一种最终的备用闭塞[1]。路签和路牌闭塞在我国已经淘汰，所以在本文中对路签和路牌闭塞的使用不作介绍。
自动闭塞就是根据列车运行及有关闭塞分区状态自动变换信号显示，而司机凭信号行车的闭塞方法。其特征为：把站间划分为若干闭塞分区，有分区占用检查设备，可以凭通过信号机的显示行车，也可凭机车信号或列车运行控制的车载信号行车；站间能实现列车追踪；办理发车进路时自动办理闭塞手续，自动变换信号显示[1]。从保证列车安全运行而采取的技术手段角度来看，自动闭塞可分两大类：三显示自动闭塞和四显示自动闭塞。
移动闭塞方式采取目标—距离控制模式（又称连续式一次速度控制）。目标—距离控制模式根据目标距离、目标速度及列车本身的性能确定列车制动曲线，采用一次制动方式。移动闭塞的追踪目标点是前行列车的尾部，留有一定的安全距离，后行列车从最高速开始制动的计算点是根据目标距离、目标速度及列车本身的性能计算决定的[1]。目标点是前行列车的尾部，与前行列车的走行和速度有关，是随时变化的，而制动的起始点是随线路参数和列车本身性能不同而变化的。空间间隔的长度是不固定的，所以称为移动闭塞。
2 电话闭塞及电话中断时的行车
电话闭塞法是当基本闭塞设备不能使用时所采用的代用闭塞法。电话中断时的行车法则是电话闭塞法无法使用的应急闭塞法。这两种行车闭塞法虽然不常用，但是这两种行车闭塞法对铁路运输的畅通具有很强的意义。
2.1 电话闭塞
遇下列情况，应停止使用基本闭塞法，改用电话闭塞法行车[2]：
(1) 基本闭塞设备发生故障（包括自动闭塞区间内两架及以上通过信号机故障或灯光熄灭）时；
(2) 发出挂有由区间返回后部补机的列车时，或自动闭塞区间发出由区间返回的列车时；
(3) 无双向闭塞设备的双线区间反方向发车或改按单线行车时；
(4) 半自动闭塞区间，发出须由区间返回的列车，由未设出站信号机的线路上发车，或超长列车头部越过出站信号机并压上出站方面轨道电路发车时；
(5) 在夜间或遇降雾、暴风雨雪，为消除线路故障或执行特殊任务，开行轻型车辆时。
使用电话闭塞法行车时，列车占用区间的行车凭证为路票（图2-1）。当挂有由区间返回的后部补机时，另发给补机司机路票副页。
图2-1 路票
单线或双线反方向发车（正方向首列发车）时，根据《行车日志》查明区间已空闲，并取得接车站承认，在发车进路准备妥当后，方可填发路票。双线正方向发车时，根据收到的前次发出的列车到达的电话记录，在发车进路准备妥当后，即可填发路票。
办理电话闭塞时，下列各项应发出电话记录号码，并记入《行车日志》：
(1) 承认闭塞；
(2) 列车到达，补机返回；
(3) 取消闭塞；
(4) 单线或双线反方向越出站界调车。
电话记录号码自每日0时起至24时止，按日循环编号，编号办法由铁路局规定。
路票应由车站值班员或指定的助理值班员填写。对于填写的路票，车站值班员应根据《行车日志》的记录，进行认真检查，确认无误，并加盖站名印后，方可送交司机。双线反方向行车使用路票时，应在路票上加盖“反方向行车”章；两线、多线区间使用路票时，应在路票上加盖“××线行车”章。
电话闭塞行车法是比较原始的铁路闭塞行车法，办理手续复杂，发车间隔时间长，线路通过能力低。但是对于无双向闭塞设备的双线铁路反向及改单线行车，以及铁路轨道及信号设备突发故障，使列车无法正常运行时，这种行车方法能保证线路设备能发挥最大效能，尽可能降低对客货运输的影响。
2.2 电话中断时的行车
对于一切通信线路中断甚至供电电网停电的情况，列车行车闭塞方式就要发生彻底变化。
车站行车室内一切电话中断时，单线行车按书面联络法，双线行车按时间间隔法。列车进入区间的行车凭证均为红色许可证（图2-2）[2]。
单线行车按书面联络发行车，下列车站可以优先发车：
1. 已办妥闭塞而尚未发车的车站。
2. 未办妥闭塞时：
(1) 单线区间为开下行列车的车站；
(2) 双线改为单线行车时，为该线原定发车方向的车站；
(3) 同一线路同一方向运行的列车，有上下行两种车次时，铁路局规定优先发车的车站。
在自动闭塞区间，如闭塞设备作用良好时，列车运行仍按自动闭塞法行车，但车站与列车司机应以列车无线调度通信设备直接联系（说明车次及注意事项等）。如列车无线调度通信设备故障时，列车必须在车站停车联系。
第一个列车的发车权为优先发车的车站所有，如优先发车的车站没有待发列车时，应主动用图2-2所示的通知书通知非优先发车的车站。非优先发车的车站，如有待发列车时，应在得到通知书以后方可发车。
第一个列车的发车站，在发车前应查明区间已空闲，并在图2-2所示的通知书上记明下一个列车的发车权。如为已办妥闭塞而尚未发车的车站发车时，持有行车凭证的列车，还应发给图2-2所示的通知书；如无行车凭证，列车应持红色许可证开往邻站。以后开行的列车，均凭图2-2所示的通知书上记明的发车权办
理。
图2-2 红色许可证
图2-2所示的通知书，应采取最快的方法传送，优先方向车站如无开往区间的列车时，在确认区间空闲后，可使用重型轨道车或单机传送。
双线按时间间隔法行车时，只准发出正方向的列车。非自动闭塞区间发出第一个列车时，在发车前应查明区间已空闲[2]。
一切电话中断后，连续发出同一方向的列车时，两列车的间隔时间，应按区间规定的运行时间另加3 min，但不得少于13 min。
一切电话中断时，禁止发出下列列车：
1. 在区间内停车工作的列车（救援列车除外）；
2. 开往区间岔线的列车；
3. 须由区间内返回的列车；
4. 挂有须由区间内返回后部补机的列车；
5. 列车无线调度通信设备故障的列车。
在一切电话中断时间内，如有封锁区间抢修施工或开通封锁区间时，由接到请求的车站值班员以书面通知封锁区间的相邻车站。
单线区间的车站，经以闭塞电话、列车调度电话或其他电话呼唤5 min
无人
应答时，由列车调度员查明该站及其相邻区间确无列车（包括单机、动车及重型轨道车）后，可发布调度命令，封锁相邻区间，按封锁区间办法向不应答站发出列车。该列车应在不应答站的进站信号机外停车，判明不应答原因及准备好进路后，再行进站。司机（运转车长）或车站值班员应将经过情况报告列车调度员。
电话中断时的行车办法是铁路运输过程中遇到极短特殊情况如特大自然灾害、战争时的应急行车办法，安全性低，办理手续复杂，运输效率低，同时也是对信号、联锁、闭塞、通信等设备依赖性最低的行车办法，在2008年春运期间，因电力供应中断，京广铁路长沙至广州部分路段不得不对客运列车进行组合并采用时间间隔法组织行车，尽量维持京广铁路通行。因此电话闭塞法与电话中断时的行车办法作为现行我国铁路行车闭塞法的备用行车闭塞法。
3 单线铁路行车闭塞法
目前，单线铁路行车闭塞法主要分为以下三种：半自动闭塞、自动站间闭塞和自动闭塞。
3.1 单线铁路行车闭塞法使用
3.1.1 半自动闭塞
半自动闭塞是列车凭出站信号机的开放信号进入区间，靠车站值班员确认列车整列到达，办理区间闭塞复原[1]。
开放出站信号机或通过信号机前，必须得到接车站的同意闭塞信号。发车站办理闭塞手续后，列车不能出发时，应将事由通知接车站，取消闭塞。
遇超长列车头部越过出站信号机而未压上出站方面的轨道电路发车时，行车凭证为出站信号机显示的进行信号，并发给司机调度命令。
3.1.2 自动站间闭塞
自动站间闭塞是自动检查区间空闲，随着办理发车进路自动办理闭塞，待列车出清区间后自动解除闭塞。其优点是区间闭塞设备可自动恢复，缩短车站办理接发车进路的时间。但必须设区间空闲检查装置。
使用自动站间闭塞法行车时，列车凭出站信号显示的进行信号进入区间。自动站间闭塞须与集中联锁设备结合使用，采用轨道检查装置自动检查区间空闲，发车站办理发车进路后即自动构成站间闭塞。列车到达接车站或返回发车站并出清区间后，自动解除闭塞[2]。
发车站在办理发车进路前，须确认区间空闲、接车站未办理同一区间的发车进路，并向接车站预告。发车站已向接车站预告，但列车不能出发时，在取消发车进路后，须通知接车站[2]。
半自动闭塞、自动站间闭塞都是以整个区间为闭塞空间，其通过能力的计算方法基本一致，都是属于半自动闭塞计算范畴，线路通过能力基本相当。自动站间闭塞还可同时配备CTC （调度集中控制）系统，沿线一般会让站可实现无人化管理。
3.1.3 自动闭塞
自动闭塞将站间区间划分为若干个闭塞分区，每个闭塞分区都装设连续的轨道电路，当一个闭塞分区被列车占用，这一闭塞分区的轨道电路就使闭塞分区入口的信号机自动关闭，使其他列车不能进入[1]。
自动闭塞分为三显示自动闭塞与四显示自动闭塞，由于自动闭塞多用于双线及多线铁路，在这里只对单线自动闭塞进行简要分析。
采用自动闭塞的单线区段，主要根据追踪运行区间内追踪列车数量、总列车数量及追踪列车间隔时分等因素确定其能力。
自动闭塞区段的车站，办理发车前应向接车站预告，并得到列车调度员的同意。已向接车站预告，但列车不能出发时，发车站须通知接车站取消预告。
采用单线自动闭塞，与半自动闭塞相比可以提高线路能力15~20%，可以减少车站设置数量，也可同时配备CTC 单线自动闭塞，沿线一般会让站，可实现无人化管理[3]。
3.2 单线铁路不同闭塞方式使用的运行图方案分析
铁路行车是按照运行图组织执行的，为使线路设备发挥最大的效能，所编制的运行图就必须与线路闭塞方式适应。
3.2.1 半自动、自动站间闭塞方式采用的运行图方案分析
单线采用半自动、自动站间闭塞时，较为常用的运行图方案是单线非平行运行图[3]。
(1) 单线非平行运行图方案。单线非平行运行图的特征是在运行图上铺有各种速度和不同种类的列车，因而列车运行线相互不平行，同向列车在区段内可能产生列车越行、待避，对向列车在区段内可能产生列车交会。列车运行以站间区间为间隔。单线非平行运行图已得到广泛应用。
(2) 成组全追踪运行图方案。成组全追踪运行图的特征是上、下行货物列车均采用追踪或连发运行方式，上、下行旅客列车均采用非追踪运行方式。它与单线非平行运行图的区别在于同一方向货物列车均可以追踪或连发运行，因而区间通过能力得到大幅度提高。
3.2.2 单线自动闭塞方式使用的运行图方案分析
单线自动闭塞的优势主要表现在列车可实现追踪运行，其运行图方案主要研究列车追踪情况下的运输组织。单线地段追踪列车数越多，通过能力越大，减站效果越明显[3]。
一般采用成对部分追踪运行图方案。为充分研究列车追踪运行效果，延伸出分段单方向全追踪运行图方案、全日单方向追踪运行图方案等。
(1) 成对部分追踪运行图方案。成对部分追踪运行图，即上、下行货物列车有一部分是成对追踪或连发运行，有一部分是非追踪或连发运行。与单线非平行运行图相比，区间通过能力有所提高，但旅行速度有所降低。根据现有单线铁路运营经验，成对部分追踪运行图，追踪系数一般采用0.5，追踪列车对数为2对。
(2) 分段单方向全追踪运行图方案。分段单方向全追踪列车运行图，是在满足运输需求的条件下，为最大限度减少高寒、沙漠等气候条件恶劣地区的车站数量而设想的一种特殊运行图方式，区段内没有列车交会。
(3) 全日单方向追踪运行图方案。全日单方向追踪列车运行图，即上下行列车隔日开行，每日单方向客货列车追踪运行，其特点是客货列车密集到发，区段内没有列车交会。这种运输组织方法目前尚无运用先例。
由于上下行列车是隔日开行，全日单方向全追踪列车运行图的行车组织方法和每日单方向的行车量，与其他运行图类型有很大不同，有客货列车混合运行与客货列车分时段运行两种方式[3]。
在单线追踪列车运行图方案中，全日单方向全追踪运行图、成组全追踪运行图、分段单方向全追踪运行图等特殊方案，属于单线铁路运输组织中的特殊方式。以下是对全日单方向全追踪运行图方案和成组全追踪运行图方案进行简要分析。
(1) 全日单方向全追踪运行图方案。通过特殊的运输组织方法，可实现铁路沿线车站设置最少、旅行速度最高。但存在以下几方面问题：上、下行列车隔日开行不仅改变了铁路每日上、下行均有列车开行的基本特征，给旅客、货主带来不便，而且给相邻线路的运输能力及调度指挥带来较大问题；由于车站数量最少，站间距离最大，线路的日常保养及临时养护维修比非平行运行图方案难度要大；由于客货列车是密集到或发，区段两端车站到发线增加较多，规模较大；运输组织灵活性差。
(2) 成组全追踪运行图方案。由于货物列车采取全追踪(或全连发) 运行，区间通过能力大为提高，减站、减员效果较明显。但随着车站数量的减少，最大站间距离增大，线路的日常保养及临时养护维修难度更大。客货列车在车站交会、待避的停站时间较长，旅行速度较低，使运输组织灵活性较差。
这类特殊运行图方案的研究结果，可以作为常规运行图方案的技术参照。研究分析不同闭塞方式下单线铁路适应性，主要应依据常规运行图，即单线非平行
运行图、成对部分追踪运行图方案。
4 双线及多线铁路行车闭塞法
4.1 半自动闭塞
复线半自动闭塞行车法与单线半自动闭塞行车法基本一致，区别只在于复线区段开放出站信号机或通过信号机前必须得到前次列车到达前方站的到达信号。
复线区段列车通过量较大，采用半自动闭塞行车法，调度员、车站值班员的劳动强度大，所以这种闭塞行车法在复线铁路上采用的不多，复线铁路多采用自动站间闭塞和自动闭塞。
4.2 自动站间闭塞
复线自动闭塞行车法与单线自动闭塞行车法基本一致，使用自动站间闭塞法行车时，列车凭出站信号显示的进行信号进入区间。自动站间闭塞须与集中联锁设备结合使用，采用轨道检查装置自动检查区间空闲，发车站办理发车进路后即自动构成站间闭塞。列车到达接车站或返回发车站并出清区间后，自动解除闭塞。
发车站在办理发车进路前，须确认区间空闲、接车站未办理同一区间的发车进路，并向接车站预告。发车站已向接车站预告，但列车不能出发时，在取消发车进路后，须通知接车站。
半自动闭塞、自动站间闭塞都是以整个区间为闭塞空间，其通过能力的计算方法基本一致，都是属于半自动闭塞计算范畴，线路通过能力基本相当。自动站间闭塞还可同时配备CTC （调度集中控制系统），沿线一般会让站可实现无人化管理。
4.3 自动闭塞
自动闭塞分为三显示自动闭塞与四显示自动闭塞，双线铁路多采用这种闭塞方式。
使用自动闭塞法行车时，列车进入闭塞分区的行车凭证为出站或通过信号机的黄色灯光、绿黄色灯光或绿色灯光。特快旅客列车由车站通过时，为出站信号机的绿黄色灯光或绿色灯光，遇站间未设通过信号机时，发出列车的行车凭证由铁路局规定。
4.3.1 三显示自动闭塞
三显示自动闭塞区间通过信号机用红、黄、绿三种灯光显示，预告列车前方两个闭塞分区状态。显示一个绿色灯光表示运行前方至少有两个闭塞分区空闲，准许列车按规定速度运行；一个黄色灯光表示运行前方有一个闭塞分区空闲，要
求列车注意运行：一个红色灯光表示前方闭塞分区有列车占用或线路断轨，列车必须在该信号机前停车[4][5]。三显示自动闭塞的基本作用在于：一是通过信号机的布点可以满足列车运行速度不超过120 km/h、紧急制动距离800 m的需求。二是能预告列车运行前方两个闭塞分区是否空闲。三是一个闭塞分区的长度符合列车从不超过120 km/h速度降到零速度的制动距离条件[6][7]。所以，在三显示自动闭塞区段内，列车最高运行速度一般不超过120 km/h。
自动闭塞区段遇下列情况，发车的行车凭证如表4-1所示[2]。
表4-1 自动闭塞区段（三显示）特殊情况行车凭证表
图4-1 绿色许可证
图4-2 调度命令
4.3.2 四显示自动闭塞
四显示自动闭塞是在三显示自动闭塞红、黄、绿三种灯光的基础上，增加了一个绿灯和黄灯同时显示，两个闭塞分区的长度满足120 km/h以上至200 km/h以下的列车，从规定速度降到零速度的制动距离[7]。四显示通过信号机若显示一个绿色灯光，准许列车按规定速度运行，表示运行前方至少有三个闭塞分区空闲：一个绿色灯光和一个黄色灯光，准许列车按规定速度运行，要求注意准备减速，表示运行前方至少有两个闭塞分区空闲；一个黄色灯光，要求列车减速运行，表示运行前方有一个闭塞分区空闲；一个红色灯光，要求列车在该信号机前停车。这样，高速运行的列车越过绿黄灯显示后注意减速，达到在前方黄灯显示下速度不超过允许速度，保证能在红灯信号机前停车；对于低速运行的列车，越过绿黄灯显示的通过色灯信号机时[7]。则不必减速，也能保证在红灯前停车。这样，在客货列车混跑的线路上，解决了列车按不同速度运行的安全与效率要求。
自动闭塞区段遇下列情况，发车的行车凭证如表4-1所示[2]。
表4-1 自动闭塞区段（四显示）特殊情况行车凭证表
注：在四显示区段，因设备不同，执行上述条款困难的，可按铁路局规定办理。
4.3.3 三显示自动闭塞与四显示自动闭塞的比较分析
在旅客列车速度不超过120 km/h、货物列车重量不超过5000 t的客货列车混跑线路上，各种列车制动距离相差不大，采用三显示自动闭塞能够满足运输组织和列车安全的要求[8]。然而，在繁忙的提速线路上，列车速度不断提高、行车密度不断加大，不同速度的列车制动距离也相差悬殊，三显示自动闭塞已显现出不能适应提速发展的需要[9]。
1. 不能满足提速列车的制动距离。自动闭塞区段，两架通过信号机间的距离一般为1200 m，地面色灯信号机显示距离为1000 m，二者之和为2200 m。司机确认信号时间按0.25 min，计算列车从司机确认好最近一架信号机显示黄灯开始，到次架显示红灯信号机前制动停车的距离（见图4-4）。
图4-4 140 km/h和160 km/h列车确认黄灯及制动运行距离
如果列车提速到140 km/h，司机在确认信号显示的时间内，列车要走行
140km /h ⨯0.25min =583m ，留给列车制动的距离为2200m -583m =1617m ，此时列车在红灯前停车的最小常用制动需要l609 m ，距红灯信号机还有1617m -1609m =8m ；在理论上列车未冒进信号，但安全余量只有8 m ，可以说已没有安全系数了。如果列车提速到160 km/h，司机在确认信号显示的时间内，列车要走行160km /h ⨯0.25min =667m ，留给列车的制动距离有
此时列车在红灯前停车的最小常用制动需要1720 m，距2200m -667m =1533m ，
红灯信号机还有1533m -1720m =-187m ；可见，列车已冒进信号187 m，显然不能满足列车制动的需要。
在提速列车面前，这种三显示制式，很容易使司机失去制动列车的时机，而造成与前行列车发生追尾冲突事故。
2. 不能满足列车侧向过岔速度要求。《铁路技术管理规程》规定，进站信号机距进站最外方道岔尖轨尖端（顺向为警冲标）不小于50 m；12号单开道岔侧向通过的最高速度50 km/h，18号道岔侧向通过的最高速度80 km/h。旅客列车运行速度120 km/h以上至140 km/h的紧急制动距离为1100 m，运行速度140 km/h以上至160 km/h的紧急制动距离1400 m。若列车经道岔侧向位置，进入站内准备停车时，进站信号机显示两个黄色灯光，而进站信号机前方的第一架区间通过信号机显示为一个绿色灯光。此时列车按规定速度越过第一架通过信号机后，司机才能确认到进站信号显示两个黄色灯光（见图4-5）。
如果列车提速到140 km/h，司机在确认信号显示的时间（按0.25 min计算）内，列车要走行140km /h ⨯0.25min =583m ；如果提速到160 km/h，列车要走行160km /h ⨯0.25min =667m 。此时，留给司机将列车速度降到侧向过岔规定速度的距离仅有425 m左右（140 km/h时为467 m，160 km/h时为383 m）。此时列车即使采取紧急制动，也会在通过侧向道岔位置时，大大超过侧向过岔规定速度，有可能造成列车脱轨或颠覆事故。
图4-5 140 km/h和160 km/h列车确认进站信号及到最外方道岔尖轨尖端的距离
3. 列车提速到120 km/h
以上，如果仍采用三显示自动闭塞，也可采用延长
闭塞分区长度的办法。但是，在客货列车混跑的线路上，造成列车追踪间隔从8 min 延长到9~10 min，每昼夜平行运行图能力损失20~36对，严重影响运输能力，因此，不宜采用该办法。
在既有三显示自动闭塞未进行四显示改造前，为保证120 km/h以上列车运行安全，不得已对三显示提速区段列车进行限速。
(1) 当进站、进路、通过信号机显示黄色灯光时，列车必须限速运行。
(2) 小于1100 m 闭塞分区，当防护该进路的通过信号机显示绿色灯光时，特快旅客列车运行速度应限制在140 km/h以下
(3) 运行图规定进车站侧线的特快旅客列车，在进站信号机前方第一架通过信号机显示绿色灯光时，运行速度应限制在120 km/h以下为满足提速要求，《铁路技术管理规程》规定：“在新线或改建铁路上，列车运行速度超过120 km/h的区段应采用速差式自动闭塞，列车紧急制动距离由两个及其以上闭塞分区长度保证”。
4.4 移动闭塞
移动闭塞是相对于固定闭塞而言的。固定闭塞(即既有的闭塞方式) 有固定的闭塞区间，而移动闭塞则无固定的闭塞区间，其闭塞区间长度随着条件变化而改变，并随着列车的运行而移动[10]。
根据法铁试验结果，安全确认地面信号的列车最高速度不得高于200 km/h[11]，因而采用地面信号的固定自动闭塞不适用于高速铁路，所以我国250 km/h客运专线及350 km/h高速铁路信号系统，以及在既有线运行的动车组列车都采用车载信号。
以上所说的移动闭塞是指广义的移动闭塞，其又可分为以下几种方式[12]：
(1) 考虑先行列车的位置与速度的移动闭塞系统（MB-V 方式）。这种方式保证在先行列车非常制动停车位置前，后续列车能以常用制动停车。
(2) 不考虑先行列车的速度的移动闭塞系统（MB-VO 方式）。这种方式只考虑先行列车的位置，不考虑先行列车的速度，即设定先行列车为停车。
显然MB-VO 方式比MB-V 方式，车地间需交换的信息量减少了， 技术上的复杂程度减小了，列车之间最小间隔距离加大了。
(3) 考虑先行列车速度的准移动闭塞系统（SMB-V 方式）。准移动闭塞(Semi Moving Block) 采用一次连续速度控制曲线，追踪的目标点为先行列车所占用的闭塞分区始端。准移动闭塞在一定的条件下，其缩短列车之间最小间隔的效果接近移动闭塞。
首先，先介绍中国列车运行控制系统(Chinese Train Control System)[13]。
列车速度的不断提高，靠地面信号行车已不能保证行车安全，必须靠车载信
号设备对列车实施运行控制，列车自动防护(ATP)已成为行车安全不可缺少的重要技术装备。近年来，欧洲铁路公司在欧盟委员会和国际铁路联盟的推动下，为信号系统的互联和兼容问题制定了相关的技术标准，其中包括欧洲列车运行控制系统——ETCS (Europe Train Control System)标准[13]。
CTCS 列控系统是为了保证列车安全运行，并以分级形式满足不同线路运输需求的列车运行控制系统。CTCS 系统包括地面设备和车载设备，根据系统配置按功能划分为0~4级：CTCS-0级为既有线控车模式，由通用机车信号和运行监控记录装置构成。CTCS-l 级由主体机车信号、安全型运行监控记录装置组成，面向160 km/h以下的区段，在既有设备基础上强化改造，达到机车信号主体化要求，增加点式设备，实现列车运行安全监控功能。CTCS-2级是基于轨道传输信息的列车运行控制系统，CTCS-2级面向提速干线和高速新线，采用车-地一体化设计，CTCS-2级适用于各种限速区段，地面可不设通过信号机，机车乘务员凭车载信号行车。CTCS-3级是基于无线传输信息并采用轨道电路等方式检查列车占用的列车运行控制系统；CTCS-3级面向提速干线、高速新线或特殊线路，基于无线通信的固定闭塞或虚拟自动闭塞，CTCS-3级适用于各种限速区段，地面可不设通过信号机，机车乘务员凭车载信号行车。CTCS-4级是基于无线传输信息的列车运行控制系统，CTCS-4级面向高速新线或特殊线路，完全基于无线通信传输平台，可实现虚拟闭塞或移动闭塞，CTCS-4级由RBC 和车载验证系统共同完成列车定位和列车完整性检查，CTCS-4级地面不设通过信号机，机车乘务员凭车载信号行车。
我国新建200 km/h ~250 km/h客运专线采用CTCS-2级列控系统，300 km/h ~350 km/h客运专线的列控系统采用CTCS-3级功能，兼容CTCS-2级功能。
4.4.1 CTCS-2级列车运行控制系统
CTCS-2级列车运行控制系统的需求为：速度目标值满足300km/h，预留350 km/h扩展条件；控制模式：目标－距离模式；驾驶模式：司机制动优先模式或设备制动优先模式两种；信息传输媒介：控车信息由轨道电路+应答器设备提供；系统兼容性：不同速度等级线路的列车可互联互通。
1、 CTCS-2级列车运行控制系统的基本功能有：在不干扰机车乘务员正常驾驶的前提下有效地保证列车运行安全；在任何情况下防止列车无行车许可运行；防止列车超速运行，包括：防止列车超过进路允许速度；防止列车超过线路结构规定的速度；防止列车超过机车车辆构造速度；防止列车超过临时限速及紧急限速；防止列车超过铁路有关运行设备的限速；防止机车超过规定速度进行调车作业；防止列车超过规定速度引导进站；防止列车溜逸[13][14]。
图4-6 CTCS-2级列控系统总体结构
图4-7 地面设备简图
图4-8 车载设备简图
2、 CTCS-2列控系统基本原理
(1) 速度控制模式 目标－距离（Distance to Go ）控制曲线，也称一次制动模式速度控制曲线。列控系统车载设备通过对列车行车许可、线路参数、列车信息的综合处理，生成目标距离模式曲线，监控列车安全运行。
图4-9 目标－距离控制曲线
(2) 车载设备控制模式
应答器提供的信息包括：线路长度（以闭塞分区为单位提供）；线路坡度；线路固定限速；临时限速；列车定位等信息。车载设备控制模式有以下几种：完全监控模式、部分监控模式、目视行车模式、调车模式、隔离模式、待机模式。
图4-10 完全监控模式
完全监控模式。当车载设备具备列控所需的基本数据（轨道电路信息、应答器信息、列车数据）时，ATP 车载设备生成目标距离模式曲线，并能通过DMI 显示列车运行速度、允许速度、目标速度和目标距离等，控制列车安全运行。 列车反向运行，采用自动站间闭塞，ATP 车载设备采用完全监控模式，目标距离通过应答器提供。
图4-11 部分监控模式（应答器丢失）
部分监控模式（应答器丢失）。连续两组及以上应答器的线路数据丢失，列车在ATP 车载设备已查询到的线路数据末端前触发常用制动，当列车运行速度低于120km/h后，提供允许缓解提示，司机缓解后，ATP 车载设备根据线路最不利条件，产生监控速度曲线（最高限制速度120km/h），控制列车运行。
图4-12 部分监控模式（侧线发车）
部分监控模式（侧线发车）。侧线发车，ATP 车载设备根据股道轨道电路信息（根据道岔限速发送UU 码或UUS 码），形成并保持固定限制速度（至出站口），控制列车运行。
图4-13 部分监控模式（引导接车）
部分监控模式（引导接车）。引导接车，ATP 车载设备收到接近区段的轨道电路信息（HB 码），形成并保持固定限制速度，监控列车运行。
图4-14 目视行车模式
目视行车模式。当地面设备出现故障或者别的原因导致列车在禁止信号前停车后，根据行车管理办法和有关手续，司机对列控车载设备进行特殊操作后，由列控车载设备生成固定限制速度为20km/h的速度模式，监控列车运行。这种模式下，由于地面不能给出行车许可，车载设备仅负责监控列车的最高运行速度，无距离监督，行车安全由司机保障。列车在ATP 监控下运行，司机对安全负责。每运行一段距离（100~200m）或一段时间，司机应重复按压按钮，否则设备制动停车。
图4-15 调车模式
调车模式。进行站内调车作业时，由于无轨道电路信息，不能实现完全监控模式运行，车载设备接收司机的操作后转入调车模式，生成固定限速为40km/h（牵引运行时）或30km/h（推进运行时）限速曲线，车载设备仅监控列车的最高运行速度，无距离监督，行车安全由司机保障。
图4-16 隔离模式
隔离模式。车载设备发生故障而无法继续完成监控功能，触发制动停车后，经司机操作，车载设备控制功能停用，进入隔离模式。
待机模式。ATP 上电时，直接进入该模式。在该模式下，设备只进行各种信息的采集，包括轨道电路信息的接收、应答器信息接收，不产生控制输出，列车运行不受ATP 设备的监控。
(3) “人控”与“机控”优先
ATP 车载设备具备设备制动优先（机控优先）与司机制动优先（人控优先）两种模式。两者主要区别：设备制动优先由ATP 车载设备控制列车自动减速和缓解（常用制动），但停车仍需司机对位。
当车载列控系统设备采用设备制动优先工作模式时，在确保列车运行安全、满足旅客舒适度的前提下，对列车制动与缓解的控制均由设备自动完成。根据需要司机可追加或实施更加强烈的制动控制。当列控系统车载设备采用司机制动优先工作模式时，设备应在不干扰司机正常驾驶的前提下，实时监控列车安全运行。
图4-17 “机控”优先控车模式
图4-18 “人控”优先控车模式
图4-19 “人控”优先控车模式
(4) CTCS级间转换原则
图4-20 CTCS-0级与CTCS-2级转换
原则上在车站离去区段自动转换（不应在进站信号机处转换），司机应确认。保留手动转换功能。 控车权的交接以ATP 车载设备为主。级间转换时若已触发制动，则应保持制动作用完成。
(5) CTCS-2级列控系统主要设备
CTCS-2级列控系统主要设备主要有以下几种：车载设备、车站列控中心、应答器、轨道电路。
车载设备。车载设备的基本要求：总体结构采用硬件冗余结构，关键设备均采用双套，核心设备采2×2取2结构 动车组的两端各安装一套独立的ATP 车载设备。车载设备必须具有高安全性和可用性，安全等级达到SIL4级。
图4-21 车载设备组成
图4-22 车载安全计算机（VC ）
车载安全计算机(VC)。车载安全计算机(VC)基于两个处理器的实时比较达到SIL4级。为了提高系统可用性采用了第三个处理器。该原则基于两个不同应用处理器同时执行应用软件，并采用故障安全检测器对这些处理器的输出进行比较。如果输出相同，检测器给出相关输出。若存在任何差异，检测器将输出设置为限制状态。
图4-23 应答器信息接收单元BTM
应答器信息接收单元BTM 。一个BTM 模块包含电源板、接收板、传输板和接口板。BTM 是一个采用2取2技术的故障安全模块。 接收应答器信息并提供精确定位。
图4-24 连续信息接收单元STM
连续信息接收单元STM 。STM 模块是安全模块，可接收ZPW2000系列轨道电路及4信息、8信息、18信息等传统移频轨道电路的信息。STM 及时传输地面轨道电路信息给安全计算机(VC)和LKJ 监控装置。
图4-25 司机操作界面DMI
司机操作界面DMI 。配备有按钮的液晶显示器，屏幕尺寸为10英寸。显示单元安装在驾驶室便于设备通风，且避免阳光直射的位置。安全等级为SIL2级。各ATP 车载设备均应采用统一的司机操作界面。
图4-26 速度传感器
速度传感器。ATP 车载设备的测速系统要求配置两套速度传感器 ATP 车载设备的速度传感器需要独立于机车配置，但可以为机车及其它车载设备提供速度通道。
(6) 车站列控中心
图4-27 车站列控中心示意图
车站列控中心的基本需求：车站列控中心适用于既有线CTCS-2级区段，其内部设置列控核心安全设备，采用冗余的硬件结构，适用于车站计算机联锁或6502电气集中、CTC 或TDCS （原DMIS ）。车站列控中心根据调度命令、进路状态、线路参数等产生进路及临时限速等相关控车信息，通过有源应答器发送。
车站列控中心的主要功能：发送接车进路信息报文；发送线路临时限速报文；进站信号机降级显示黄灯。
图4-28 LKD1-T列控中心系统结构
P 口：调度命令、临时限速接收；执行情况信息反馈
R 口：微机监测信息交换
Q 口：联锁信息接收；进站信号机控制输出
S 口：LEU 控制（4个）
图4-29 接口关系（计算机联锁车站）
P 口：调度命令、临时限速接收；执行情况信息反馈
R 口：微机监测信息交换
Q 口：联锁信息采集；进站信号机控制继电器输出
S 口：LEU 控制（4个）
图 4-30 接口关系（6502电气集中车站）
(7) 应答器与轨道电路
图4-31 应答器系统结构
应答器可分为有源（可变信息）应答器和无源（固定信息）应答器。两类应答器区别是无源应答器发送自身预存信息，有源应答器需通过电缆与地面电子单元LEU 连接。有源应答器发送自LEU 来的信息，
当电缆断线或短路时发送自身
预存信息（默认报文）。
应答器工作过程：接收车载天线发送的27.095MHz 无线电信号，建立工作电源，通过电磁耦合转换成电能，应答器开始工作，不间断串行发送1023位传输报文，直至能量消失。
图4-32 应答器
应答器设备的功能是向车载设备发送点式信息。无源应答器发送固定信息，如线路速度、坡度、轨道电路参数、信号点类型等；有源应答器发送实时变化固定的信息如临时限速、进路坡度、轨道电路参数、信号点类型等。有源应答器与地面电子单元LEU 连接中断后，向车载设备发送固定信息。
应答器设置。区间每3~5公里设置一组应答器，进站和出站口处设置一组应答器（1有源、1无源），级间转换或特殊通途设置一组应答器。
图4-33 应答器设置
轨道电路的功能主要有列车轨道占用检查、列车完整性检查、地车间连续信息传输媒介。设备采用ZPW-2000系列无绝缘轨道电路。
4.4.2 CTCS-3级列车运行控制系统
(1) CTCS-3列控系统设备构成及主要功能
客运专线的CTCS-3列控系统包含了CTCS-2列控系统的全部设备，并在CTCS-2的基础上增加了铁路专用全球移动通信系统(GSM-R)设备。列车在无线闭塞中心(RBC)控制的线路上运行，由地面设备提供列车定位功能和列车完整性检查[15]。
GSM-R 系统设备主要包括无线闭塞中心(RBC)和车载GSM-R 系统等。RBC 使用无线通信手段的地面列车间隔控制系统。它根据列车占用情况及进路状态向所管辖列车发出行车许可和列车控制信息，所使用的安全数据通道不能用于话音通信。GSM-R 地面设备作为系统信息传输平台完成地-车间大容量的信息交换；GSM-R 车载设备作为系统信息传输平台完成车—地间大容量的信息交换。
(2) CTCS-3级列车运行控制系统的关键技术
由于CTCS-3级列车运行控制系统中列控中心、车载设备和应答器系统与CTCS-2级列车运行控制系统相同，故在此不再介绍，仅介绍无线闭塞中心RBC 。
无线闭塞中心RBC 目前国外的无线闭塞设备技术已经成熟，而国内还处于研制阶段，现阶段采用基于GSM-R 的无线闭塞系统主要由国外提供技术[15]。
无线闭塞系统包括：无线闭塞中心(RBC)设备、网络传输模块(NTG)、本地控制站(LCS)、检修和维护中心、手提式终端(HHT)、联锁和相关设备、应答器（无源和有源应答器、LEU ）等。
欧洲无线闭塞中心是一个安全设备，它是轨旁ERTMS-L2级子系统的内核。无线闭塞中心根据从联锁设备接收到的安全信息（即股道占用、进路状态）和从列车（通过位置报告）接收到的信息，向相关的列车发送列车移动授权信息，数据交换是通过GSM-R 通信网络完成的[15]。
4.4.3 国外典型列控系统简介
目前，高速铁路正在欧洲和亚洲快速发展，典型的列控系统主要有法国TVM300和TVM430、日本ATC 和数字ATC 、德国LZB80、欧洲ETCS 等系统设备。
(1) 法国U/T系统
法国高速铁路TGV 区段的列控系统，车载信号设备采用TVM300或TVM430，地对车的信息传输以无绝缘轨道电路UM71为基础，该列控系统简称U/T系统。
TVM300系统在1981年于巴黎—里昂首先投入使用，系统构成简单，造价
较低。采用无绝缘轨道电路UM71，地对车的信息传输容量仅有18个，速度监控是滞后阶梯式的。
TVM430系统在1993年于法国第三条北方线高速铁路首先投人使用。随着列车速度不断提高，时速已达320km/h，法国CS 公司对模拟电路构成的U/T系统进行了数字化改造：数字电路技术使设备结构小型化、模块化；采用无绝缘轨道电路UM2000，数字通信技术使车—地间的信息传输数字编码化；其速度监控方式改为分级速度曲线控制模式。
近年来，法国CS 公司又开发了计算机联锁(SEI)和列控(ATC)一体化的系统，在地中海线和海峡一伦敦线开通使用，我国秦沈客运专线也采用了该系统。
UM71无绝缘轨道电路是法国1971年研制的一种防电气化谐波干扰的移频轨道电路，它的载频分为1700Hz 、2000Hz 、2300Hz 、2600Hz 四种，两个相邻轨道电路问采用电气分隔接头，实现了无轨缝无机械绝缘的电气隔离，但有26m 死区段。配合TVM300系统，UM71无绝缘轨道电路向机车发出l8种TBF 低频调制信息。配合TVM430系统，UM71无绝缘轨道电路进行了数字化改造，发展成为UM2000，低频信号增加到28种，其中一种低频信号为轨道占用信息，将27种低频信号进行编码处理，使信息传输量由18个增加为227个，其中传输防护码6位，有效信息量为221个。
滞后阶梯式速度监控(TVM300)，只检查列车进入轨道区段的人口速度，为确保安全，它需要有一个保护区段，这对线路的通过能力有一定影响，运行间隔一般为4~5min。
分级速度曲线控制模式速度监控(TVM430)，是按速度等级分段制动的，其列车追踪间隔主要与闭塞分区的划分和列车速度有关，而闭塞分区长度的确定是以线路上运行的最坏性能的列车为依据，对高中速列车混合运行的线路采用这种模式能力是要受到较大影响的，运行间隔一般为3min 。
(2) 日本ATC 系统
日本于1964年开通了世界上第一条高速铁路——东海道新干线。日本新干线现有的ATC 系统普遍采用超前阶梯式速度监控，它的制动方式是设备优先的模式，即列控车载设备根据轨道电路传送来的速度信息，对列车进行减速或缓解控制，使列车出口速度达到本区段的要求，它没有滞后控制所需的保护区段，在线路能力上较滞后控制有所提高。
从1991年日本铁路方面开始试验数字式ATC ，亦称I-ATC ，现在东海道新干线上已开通运用了一段。
数字式ATC 采用目标距离一次制动模式曲线方式，车载设备根据地面轨道电路传送来的信息和各开通区间的长度，求取与前方列车所占用区间的距离，综合线路数据、制动性能和允许速度等计算出列车运行速度，若列车接近前方减速
点时，即刻生成目标距离一次制动模式曲线。目标距离一次制动模式曲线缩短了制动距离，并可根据列车性能给出不同的模式曲线，提高了运输效率。
(3) 欧洲ETCS 系统
根据欧洲ETCS 计划，为了实现欧洲铁路互联互通，车载设备采用ETCS 总线，可以灵活地支持与各种传统设备及ETCS 车载设备的通信；传输设备有欧洲应答器和欧洲环路，即数据传输速率为565kb/s的磁应答器和采用漏泄电缆的环路欧洲无线也在进行工程实施。
ERTMS 系统是为了适应欧洲铁路互联互通的目的，符合兼容性要求而开发的，它集联锁、列控和运行管理于一体。西班牙的马德里—巴塞罗那线采用该系统，列控系统符合欧洲铁路统一标准ETCS 二级标准，速度监控方式采用一次连续速度曲线控制模式（又称目标距离一次制动模式曲线方式），列车占用检测靠UM2000轨道电路，列车定位靠欧洲应答器，车与地双向传输靠无线数传。
(4) 德国LZB 系统
德国LZB 系统是基于轨道电缆传输的列控系统，是世界上首次实现连续速度控制模式的列控系统，技术上是成熟的。1965年在慕尼黑—奥斯堡间首次运用，德国已装备了2000km 铁路线，1992年开通了西班牙马德里—塞维利亚47lkm 高速线。
LZB 是1965年以前开发的系统。它利用轨道电缆作为车—地间双向信息传输的通道，另要轨道电路来检查列车占用，轨旁设备较多，给维修带来不便。LZB 以地面控制中心为主计算制动曲线，车载信号设备智能化不够，与其它列控系统兼容比较困难。
从上述典型的列控系统介绍中看出，列控系统车地间传输媒介主要包括以下几种方式，有的列控系统仅用一种传输媒介，有的列控系统以一种为主，辅以其它方式：
轨道电路。列控系统信息基于轨道电路传输是传统方式。U/T系统、日本ATC 系统等均采用轨道电路传输。
轨道电缆。德国LZB 系统采用轨道电缆实现了列控系统的双向信息传输。 点式设备。利用点式设备提供列控系统信息传输通道的方式已经广泛采用。点式设备主要包括点式应答器和点式环线两种。在欧洲ETCS-2级标准中主要提供列控系统的辅助信息，如里程标、线路数据、切换点等；在欧洲ETCS-1级标准中利用点式设备提供全部控车信息。
无线传输。利用无线传输通道作为列控系统信息传输通道已经过很多年的研究，欧洲列控系统ETCS-2级及3级技术标准明确利用GSM-R 无线系统进行列控信息车地双向传输，欧盟已经通过立法的形式确定了ETCS 技术标准。中国列车运行控制系统的CTCS-3级及4级技术也明确利用GSM-R 无线系统进行列控
信息车地双向传输。无线传输具有信息量大、双向传输、通用及兼容性强等特点。
5 结论与展望
5.1 行车闭塞法的使用总结
5.1.1 备用行车闭塞法分析总结
任何铁路都可能会遇到诸如战争、雨雪等非正常情况，无论是低速客货混跑的线路还是高速铁路，都必须使用备用闭塞法（电话闭塞法、电话中断时行车办法）进行行车，所以各条铁路在运行时都保留运用这两种备用行车闭塞的条件。
5.1.2 列车运行时速低于200km/h的行车闭塞法分析总结
列车运行时速低于200km/h的行车闭塞法主要依靠地面信号，单线铁路常用的闭塞是半自动闭塞。在某些沿线自然条件恶劣的线路，如青藏线格尔木—拉萨段、临策线（临河—策克），则采用自动站间闭塞，并使用大站调度集中(CTC)系统进行集中调度，实现中间站无人化管理。
双线铁路行车多采用自动闭塞，以提高运输能力并减少中间站数量。按安全区间长度划分，列车最高行车速度不高于120km/h的线路多采用三显示自动闭塞，列车最高行车速度在120~160 km/h的线路多采用四显示自动闭塞。但在有动车组列车运行的客货混跑线路上，同时配备了CTCS-2级行车闭塞设备，使动车组列车运行时速可以达到200km/h，在部分区段，如沪宁线苏州—安亭段，动车组列车的最高行车速度甚至能达到250km/h。
5.1.3 高速铁路行车闭塞法分析总结
(1) 对于250km/h级别客运专线，动车组列车使用CTCS-2级行车闭塞设备行车，普通列车进入客运专线行车，机车必须配备自动列车保护系统(ATP)，列车依靠ATP 行车，LKJ 列车监控器只作为记录设备使用。
(2) 对于350km/h级别高速铁路，动车组列车使用CTCS-3级行车闭塞设备行车，采用GSM-R 设备进行通信，由无线闭塞中心(RBC)确定列车方位、长度，控制列车运行。由于机辆模式列车运行速度较低（不高于220km/h，我国目前客运机车最高运行速度为170km/h），在与350km/h级别动车组列车共线运行时，调度难度很大，所以对于350km/h级别高速铁路，只允许动车组列车运行。
5.2 行车闭塞法的发展展望
随着我国铁路客车高速化、公交化，货车高速化、重载化的发展，列车运行对铁路信号有了更大的要求。信号系统逐渐以地面信号为主逐渐过渡到以车载信号为主，行车闭塞法也向虚拟移动闭塞、移动闭塞发展，以提高列车行车密度、
降低发车时间间隔。移动闭塞的核心技术采用软件来实现，使其在硬件设备数量方面大大低于传统的固定闭塞系统。因此，选用移动闭塞能在建设初期以最大的性能价格比得到当今世界最先进的技术，综合造价低。此外，由于系统多由软件构成，易于扩展，还能为以后的扩容、改造及设备升级节省大量的资金。所以，移动闭塞将是我国铁路行车闭塞法的发展方向。
致 谢
参 考 文 献
[1] 傅世善. 闭塞与列控概论. 铁路通信信号工程.2004,5:41-43
[2] 铁道部. 铁路技术管理规程. 北京:中国铁道出版社,2007
[3] 孙文乐. 单线铁路不通闭塞方式的适应性分析. 铁路运输与经济.2009,31(6):21-23
[4] 傅世善. 提速与闭塞制式. 铁路通信信号.2001,37(5):15-17
[5] 傅世善. 自动闭塞设计的新理念. 铁路通信信号工程技术.2004(1):4-6
[6] 姜兴. 吴其刚. 杜鹏. 铁路双线自动闭塞区间通过能力计算方法研究. 铁路运输与经
济.2008(30),10:84-87
[7] 梅志红. 邓文华. 邓建辉. 铁路干线提速信号系统技术. 铁路通信信号.2004(38),3:1-2,38
[8] 马家红. 双线自动闭塞如何确保行车安全. 民营科技.2008(1):16
[9] 王利华. 张占军. 双线自动闭塞区段最大量铺画货物列车运行线的研究. 铁路运输与经
济.2007(29),5:78-80
[10] 徐启禄. 移动闭塞下列车运行系统的研究. 铁路信息系统.2008,17(12):18-20
[11] 周洁. 陈衡. Mircea Geo rgscu. 移动闭塞的原理系统结构及功能. 城市轨道交通研究.2004
(1).
[12] 诸蓉萍. 吴汶麒. 移动闭塞技术及其应用. 城市轨道交通研究.2004 (2).
[13] 成登高. 中国列车运行控制系统(CTCS)技术简介. 科技情报开发与经济.2007,17(32):
275-276
[14] 陈微. 邹仕顺. 辛骥. 基于移动闭塞的列车追踪及其安全性分析. 铁道通信信号.
2009,45(4):18-20
[15] 金万寿. 论移动闭塞原理、系统结构及发展趋势. 铁路通信信号工程技术.
2008,5(6):12-14,23
摘 要
本文主要介绍了各种行车闭塞法的使用、适宜线路及列车最高行车速度。电话闭塞和电话中断时的行车办法是铁路行车的备用闭塞法，当出现区间信号机故障、恶劣天气、供电中断以及无反向闭塞设备的双线铁路反向发车时使用，以此来维持铁路最低限度的通行，不同的是电话闭塞使用路票作为行车凭证，电话中断时的行车使用红色许可证作为行车凭证。这两种设备依赖低，但办理手续复杂、安全性低、通过能力不高的行车闭塞法现在只作为备用闭塞法，保留至今。
单线铁路主要使用半自动闭塞和自动站间闭塞作为行车闭塞法，在某些通过能力大的单线铁路，也采用了自动闭塞作为行车闭塞法。半自动闭塞需要人工开放信号、人工确认列车完整，车站值班员劳动强度大，线路通过能力不高。自动站间闭塞自动开放信号，配备的轨道检查器也能自动确认列车完整，降低了车站值班员的劳动强度，提高安全性。自动站间闭塞同时可与大站调度集中系统(CTC)配合，实现沿途中间站无人化管理，这对于处在高原、沙漠等恶劣气候的铁路线路，将极大减少维护与运用成本。单线自动闭塞使用的较少，在此对单线自动闭塞所使用的运行图类型进行了简要分析。
双线及多线铁路由于行车量大，故多使用自动闭塞和自动站间闭塞，一般不采用半自动闭塞。对于最高行车速度不高于120km/h的双线铁路，一般采用三显示自动闭塞，列车运行有三个速度级别，列车间的距离可以满足制动要求。对于最高行车速度在120~160km/h的双线铁路，则必须采用四显示自动闭塞，列车运行有四个速度级别，最高运行速度低于120km/h的列车运行仍可按照三显示自动闭塞行车法行车。运行在客货混跑线路上的动车组列车，配备CTCS-2级列车运行系统。
对于250km/h级别客运专线和350km/h级别高速铁路，列车运行都依靠车载信号。不同的是250km/h级别客运专线采用CTCS-2级列车运行控制系统，350km/h级别高速铁路采用CTCS-3级列车运行控制系统。由于CTCS 系统高级别可兼容低级别，所以配备CTCS-2级列车运行控制系统的动车组列车可在350km/h高速铁路上运行。既有线采用地面信号+LKJ列车监控系统的列车机车必须加装列车自动保护系统(ATP)才能在配备CTCS-2级列车运行控制系统的线路上行车。本文最后对世界其他国家和地区的高速铁路运行控制系统做了简要介绍，分别是法国U/T系统、日本ATC 系统、欧洲ETCS 系统和德国LZB 系统。
关键词： 铁路；半自动闭塞；自动闭塞；CTCS ；移动闭塞
目 录
摘 要................................................................................................................ I
1 引言.................................................................................................................... 1
2 电话闭塞及电话中断时的行车........................................................................ 1
2.1 电话闭塞................................................................................................. 2
2.2 电话中断时的行车................................................................................. 3
3 单线铁路行车闭塞法........................................................................................ 5
3.1 单线铁路行车闭塞法使用..................................................................... 5
3.1.1 半自动闭塞.................................................................................. 5
3.1.2 自动站间闭塞.............................................................................. 5
3.1.3 自动闭塞...................................................................................... 6
3.2 单线铁路不同闭塞方式使用的运行图方案分析................................. 6
3.2.1 半自动、自动站间闭塞方式采用的运行图方案分析.............. 6
3.2.2 单线自动闭塞方式使用的运行图方案分析.............................. 7
4 双线及多线铁路行车闭塞法............................................................................ 8
4.1 半自动闭塞............................................................................................. 8
4.2 自动站间闭塞......................................................................................... 8
4.3 自动闭塞................................................................................................. 8
4.3.1 三显示自动闭塞.......................................................................... 8
4.3.2 四显示自动闭塞........................................................................ 11
4.3.3 三显示自动闭塞与四显示自动闭塞的比较分析.................... 12
4.4 移动闭塞............................................................................................... 14
4.4.1 CTCS-2级列车运行控制系统 .................................................. 15
4.4.2 CTCS-3级列车运行控制系统 .................................................. 30
4.4.3 国外典型列控系统简介............................................................ 30
5 结论与展望...................................................................................................... 33
5.1 行车闭塞法的使用总结....................................................................... 33
5.1.1 备用行车闭塞法分析总结........................................................ 33
5.1.2 列车运行时速低于200km/h的行车闭塞法分析总结 ........... 33
5.1.3 高速铁路行车闭塞法分析总结................................................ 33
5.2 行车闭塞法的发展展望....................................................................... 33
致 谢.............................................................................................................. 35
参 考 文 献........................................................................................................ 36
1 引言
闭塞就是用信号或凭证，保证列车按照空间间隔制运行的技术方法。空间间隔制就是前行列车和追踪列车之间必须保持一定距离的行车方法。从各种不同的角度闭塞可以有各种不同的分类，总的来说，可分站间闭塞和自动闭塞两大类。《铁路技术管理规程》中将行车基本闭塞法分为以下三种：半自动闭塞、自动站间闭塞和自动闭塞。
站间闭塞就是两站间只能运行一趟列车，其列车的空间间隔为一个站间。按技术手段和闭塞方法又可分为：电话闭塞、路签闭塞、路牌闭塞、半自动闭塞、自动站间闭塞。最常用的闭塞制式为半自动闭塞与自动站间闭塞。半自动闭塞的特征为：人工办理闭塞手续，人工确认列车完整到达，自动恢复闭塞；自动站间闭塞的特征为：有区间占用检查设备，站间或所间只准走行一趟列车，办理发车进路时自动办理闭塞手续，自动确认列车到达和自动恢复闭塞。电话闭塞，《铁路技术管理技规》把它作为一种最终的备用闭塞[1]。路签和路牌闭塞在我国已经淘汰，所以在本文中对路签和路牌闭塞的使用不作介绍。
自动闭塞就是根据列车运行及有关闭塞分区状态自动变换信号显示，而司机凭信号行车的闭塞方法。其特征为：把站间划分为若干闭塞分区，有分区占用检查设备，可以凭通过信号机的显示行车，也可凭机车信号或列车运行控制的车载信号行车；站间能实现列车追踪；办理发车进路时自动办理闭塞手续，自动变换信号显示[1]。从保证列车安全运行而采取的技术手段角度来看，自动闭塞可分两大类：三显示自动闭塞和四显示自动闭塞。
移动闭塞方式采取目标—距离控制模式（又称连续式一次速度控制）。目标—距离控制模式根据目标距离、目标速度及列车本身的性能确定列车制动曲线，采用一次制动方式。移动闭塞的追踪目标点是前行列车的尾部，留有一定的安全距离，后行列车从最高速开始制动的计算点是根据目标距离、目标速度及列车本身的性能计算决定的[1]。目标点是前行列车的尾部，与前行列车的走行和速度有关，是随时变化的，而制动的起始点是随线路参数和列车本身性能不同而变化的。空间间隔的长度是不固定的，所以称为移动闭塞。
2 电话闭塞及电话中断时的行车
电话闭塞法是当基本闭塞设备不能使用时所采用的代用闭塞法。电话中断时的行车法则是电话闭塞法无法使用的应急闭塞法。这两种行车闭塞法虽然不常用，但是这两种行车闭塞法对铁路运输的畅通具有很强的意义。
2.1 电话闭塞
遇下列情况，应停止使用基本闭塞法，改用电话闭塞法行车[2]：
(1) 基本闭塞设备发生故障（包括自动闭塞区间内两架及以上通过信号机故障或灯光熄灭）时；
(2) 发出挂有由区间返回后部补机的列车时，或自动闭塞区间发出由区间返回的列车时；
(3) 无双向闭塞设备的双线区间反方向发车或改按单线行车时；
(4) 半自动闭塞区间，发出须由区间返回的列车，由未设出站信号机的线路上发车，或超长列车头部越过出站信号机并压上出站方面轨道电路发车时；
(5) 在夜间或遇降雾、暴风雨雪，为消除线路故障或执行特殊任务，开行轻型车辆时。
使用电话闭塞法行车时，列车占用区间的行车凭证为路票（图2-1）。当挂有由区间返回的后部补机时，另发给补机司机路票副页。
图2-1 路票
单线或双线反方向发车（正方向首列发车）时，根据《行车日志》查明区间已空闲，并取得接车站承认，在发车进路准备妥当后，方可填发路票。双线正方向发车时，根据收到的前次发出的列车到达的电话记录，在发车进路准备妥当后，即可填发路票。
办理电话闭塞时，下列各项应发出电话记录号码，并记入《行车日志》：
(1) 承认闭塞；
(2) 列车到达，补机返回；
(3) 取消闭塞；
(4) 单线或双线反方向越出站界调车。
电话记录号码自每日0时起至24时止，按日循环编号，编号办法由铁路局规定。
路票应由车站值班员或指定的助理值班员填写。对于填写的路票，车站值班员应根据《行车日志》的记录，进行认真检查，确认无误，并加盖站名印后，方可送交司机。双线反方向行车使用路票时，应在路票上加盖“反方向行车”章；两线、多线区间使用路票时，应在路票上加盖“××线行车”章。
电话闭塞行车法是比较原始的铁路闭塞行车法，办理手续复杂，发车间隔时间长，线路通过能力低。但是对于无双向闭塞设备的双线铁路反向及改单线行车，以及铁路轨道及信号设备突发故障，使列车无法正常运行时，这种行车方法能保证线路设备能发挥最大效能，尽可能降低对客货运输的影响。
2.2 电话中断时的行车
对于一切通信线路中断甚至供电电网停电的情况，列车行车闭塞方式就要发生彻底变化。
车站行车室内一切电话中断时，单线行车按书面联络法，双线行车按时间间隔法。列车进入区间的行车凭证均为红色许可证（图2-2）[2]。
单线行车按书面联络发行车，下列车站可以优先发车：
1. 已办妥闭塞而尚未发车的车站。
2. 未办妥闭塞时：
(1) 单线区间为开下行列车的车站；
(2) 双线改为单线行车时，为该线原定发车方向的车站；
(3) 同一线路同一方向运行的列车，有上下行两种车次时，铁路局规定优先发车的车站。
在自动闭塞区间，如闭塞设备作用良好时，列车运行仍按自动闭塞法行车，但车站与列车司机应以列车无线调度通信设备直接联系（说明车次及注意事项等）。如列车无线调度通信设备故障时，列车必须在车站停车联系。
第一个列车的发车权为优先发车的车站所有，如优先发车的车站没有待发列车时，应主动用图2-2所示的通知书通知非优先发车的车站。非优先发车的车站，如有待发列车时，应在得到通知书以后方可发车。
第一个列车的发车站，在发车前应查明区间已空闲，并在图2-2所示的通知书上记明下一个列车的发车权。如为已办妥闭塞而尚未发车的车站发车时，持有行车凭证的列车，还应发给图2-2所示的通知书；如无行车凭证，列车应持红色许可证开往邻站。以后开行的列车，均凭图2-2所示的通知书上记明的发车权办
理。
图2-2 红色许可证
图2-2所示的通知书，应采取最快的方法传送，优先方向车站如无开往区间的列车时，在确认区间空闲后，可使用重型轨道车或单机传送。
双线按时间间隔法行车时，只准发出正方向的列车。非自动闭塞区间发出第一个列车时，在发车前应查明区间已空闲[2]。
一切电话中断后，连续发出同一方向的列车时，两列车的间隔时间，应按区间规定的运行时间另加3 min，但不得少于13 min。
一切电话中断时，禁止发出下列列车：
1. 在区间内停车工作的列车（救援列车除外）；
2. 开往区间岔线的列车；
3. 须由区间内返回的列车；
4. 挂有须由区间内返回后部补机的列车；
5. 列车无线调度通信设备故障的列车。
在一切电话中断时间内，如有封锁区间抢修施工或开通封锁区间时，由接到请求的车站值班员以书面通知封锁区间的相邻车站。
单线区间的车站，经以闭塞电话、列车调度电话或其他电话呼唤5 min
无人
应答时，由列车调度员查明该站及其相邻区间确无列车（包括单机、动车及重型轨道车）后，可发布调度命令，封锁相邻区间，按封锁区间办法向不应答站发出列车。该列车应在不应答站的进站信号机外停车，判明不应答原因及准备好进路后，再行进站。司机（运转车长）或车站值班员应将经过情况报告列车调度员。
电话中断时的行车办法是铁路运输过程中遇到极短特殊情况如特大自然灾害、战争时的应急行车办法，安全性低，办理手续复杂，运输效率低，同时也是对信号、联锁、闭塞、通信等设备依赖性最低的行车办法，在2008年春运期间，因电力供应中断，京广铁路长沙至广州部分路段不得不对客运列车进行组合并采用时间间隔法组织行车，尽量维持京广铁路通行。因此电话闭塞法与电话中断时的行车办法作为现行我国铁路行车闭塞法的备用行车闭塞法。
3 单线铁路行车闭塞法
目前，单线铁路行车闭塞法主要分为以下三种：半自动闭塞、自动站间闭塞和自动闭塞。
3.1 单线铁路行车闭塞法使用
3.1.1 半自动闭塞
半自动闭塞是列车凭出站信号机的开放信号进入区间，靠车站值班员确认列车整列到达，办理区间闭塞复原[1]。
开放出站信号机或通过信号机前，必须得到接车站的同意闭塞信号。发车站办理闭塞手续后，列车不能出发时，应将事由通知接车站，取消闭塞。
遇超长列车头部越过出站信号机而未压上出站方面的轨道电路发车时，行车凭证为出站信号机显示的进行信号，并发给司机调度命令。
3.1.2 自动站间闭塞
自动站间闭塞是自动检查区间空闲，随着办理发车进路自动办理闭塞，待列车出清区间后自动解除闭塞。其优点是区间闭塞设备可自动恢复，缩短车站办理接发车进路的时间。但必须设区间空闲检查装置。
使用自动站间闭塞法行车时，列车凭出站信号显示的进行信号进入区间。自动站间闭塞须与集中联锁设备结合使用，采用轨道检查装置自动检查区间空闲，发车站办理发车进路后即自动构成站间闭塞。列车到达接车站或返回发车站并出清区间后，自动解除闭塞[2]。
发车站在办理发车进路前，须确认区间空闲、接车站未办理同一区间的发车进路，并向接车站预告。发车站已向接车站预告，但列车不能出发时，在取消发车进路后，须通知接车站[2]。
半自动闭塞、自动站间闭塞都是以整个区间为闭塞空间，其通过能力的计算方法基本一致，都是属于半自动闭塞计算范畴，线路通过能力基本相当。自动站间闭塞还可同时配备CTC （调度集中控制）系统，沿线一般会让站可实现无人化管理。
3.1.3 自动闭塞
自动闭塞将站间区间划分为若干个闭塞分区，每个闭塞分区都装设连续的轨道电路，当一个闭塞分区被列车占用，这一闭塞分区的轨道电路就使闭塞分区入口的信号机自动关闭，使其他列车不能进入[1]。
自动闭塞分为三显示自动闭塞与四显示自动闭塞，由于自动闭塞多用于双线及多线铁路，在这里只对单线自动闭塞进行简要分析。
采用自动闭塞的单线区段，主要根据追踪运行区间内追踪列车数量、总列车数量及追踪列车间隔时分等因素确定其能力。
自动闭塞区段的车站，办理发车前应向接车站预告，并得到列车调度员的同意。已向接车站预告，但列车不能出发时，发车站须通知接车站取消预告。
采用单线自动闭塞，与半自动闭塞相比可以提高线路能力15~20%，可以减少车站设置数量，也可同时配备CTC 单线自动闭塞，沿线一般会让站，可实现无人化管理[3]。
3.2 单线铁路不同闭塞方式使用的运行图方案分析
铁路行车是按照运行图组织执行的，为使线路设备发挥最大的效能，所编制的运行图就必须与线路闭塞方式适应。
3.2.1 半自动、自动站间闭塞方式采用的运行图方案分析
单线采用半自动、自动站间闭塞时，较为常用的运行图方案是单线非平行运行图[3]。
(1) 单线非平行运行图方案。单线非平行运行图的特征是在运行图上铺有各种速度和不同种类的列车，因而列车运行线相互不平行，同向列车在区段内可能产生列车越行、待避，对向列车在区段内可能产生列车交会。列车运行以站间区间为间隔。单线非平行运行图已得到广泛应用。
(2) 成组全追踪运行图方案。成组全追踪运行图的特征是上、下行货物列车均采用追踪或连发运行方式，上、下行旅客列车均采用非追踪运行方式。它与单线非平行运行图的区别在于同一方向货物列车均可以追踪或连发运行，因而区间通过能力得到大幅度提高。
3.2.2 单线自动闭塞方式使用的运行图方案分析
单线自动闭塞的优势主要表现在列车可实现追踪运行，其运行图方案主要研究列车追踪情况下的运输组织。单线地段追踪列车数越多，通过能力越大，减站效果越明显[3]。
一般采用成对部分追踪运行图方案。为充分研究列车追踪运行效果，延伸出分段单方向全追踪运行图方案、全日单方向追踪运行图方案等。
(1) 成对部分追踪运行图方案。成对部分追踪运行图，即上、下行货物列车有一部分是成对追踪或连发运行，有一部分是非追踪或连发运行。与单线非平行运行图相比，区间通过能力有所提高，但旅行速度有所降低。根据现有单线铁路运营经验，成对部分追踪运行图，追踪系数一般采用0.5，追踪列车对数为2对。
(2) 分段单方向全追踪运行图方案。分段单方向全追踪列车运行图，是在满足运输需求的条件下，为最大限度减少高寒、沙漠等气候条件恶劣地区的车站数量而设想的一种特殊运行图方式，区段内没有列车交会。
(3) 全日单方向追踪运行图方案。全日单方向追踪列车运行图，即上下行列车隔日开行，每日单方向客货列车追踪运行，其特点是客货列车密集到发，区段内没有列车交会。这种运输组织方法目前尚无运用先例。
由于上下行列车是隔日开行，全日单方向全追踪列车运行图的行车组织方法和每日单方向的行车量，与其他运行图类型有很大不同，有客货列车混合运行与客货列车分时段运行两种方式[3]。
在单线追踪列车运行图方案中，全日单方向全追踪运行图、成组全追踪运行图、分段单方向全追踪运行图等特殊方案，属于单线铁路运输组织中的特殊方式。以下是对全日单方向全追踪运行图方案和成组全追踪运行图方案进行简要分析。
(1) 全日单方向全追踪运行图方案。通过特殊的运输组织方法，可实现铁路沿线车站设置最少、旅行速度最高。但存在以下几方面问题：上、下行列车隔日开行不仅改变了铁路每日上、下行均有列车开行的基本特征，给旅客、货主带来不便，而且给相邻线路的运输能力及调度指挥带来较大问题；由于车站数量最少，站间距离最大，线路的日常保养及临时养护维修比非平行运行图方案难度要大；由于客货列车是密集到或发，区段两端车站到发线增加较多，规模较大；运输组织灵活性差。
(2) 成组全追踪运行图方案。由于货物列车采取全追踪(或全连发) 运行，区间通过能力大为提高，减站、减员效果较明显。但随着车站数量的减少，最大站间距离增大，线路的日常保养及临时养护维修难度更大。客货列车在车站交会、待避的停站时间较长，旅行速度较低，使运输组织灵活性较差。
这类特殊运行图方案的研究结果，可以作为常规运行图方案的技术参照。研究分析不同闭塞方式下单线铁路适应性，主要应依据常规运行图，即单线非平行
运行图、成对部分追踪运行图方案。
4 双线及多线铁路行车闭塞法
4.1 半自动闭塞
复线半自动闭塞行车法与单线半自动闭塞行车法基本一致，区别只在于复线区段开放出站信号机或通过信号机前必须得到前次列车到达前方站的到达信号。
复线区段列车通过量较大，采用半自动闭塞行车法，调度员、车站值班员的劳动强度大，所以这种闭塞行车法在复线铁路上采用的不多，复线铁路多采用自动站间闭塞和自动闭塞。
4.2 自动站间闭塞
复线自动闭塞行车法与单线自动闭塞行车法基本一致，使用自动站间闭塞法行车时，列车凭出站信号显示的进行信号进入区间。自动站间闭塞须与集中联锁设备结合使用，采用轨道检查装置自动检查区间空闲，发车站办理发车进路后即自动构成站间闭塞。列车到达接车站或返回发车站并出清区间后，自动解除闭塞。
发车站在办理发车进路前，须确认区间空闲、接车站未办理同一区间的发车进路，并向接车站预告。发车站已向接车站预告，但列车不能出发时，在取消发车进路后，须通知接车站。
半自动闭塞、自动站间闭塞都是以整个区间为闭塞空间，其通过能力的计算方法基本一致，都是属于半自动闭塞计算范畴，线路通过能力基本相当。自动站间闭塞还可同时配备CTC （调度集中控制系统），沿线一般会让站可实现无人化管理。
4.3 自动闭塞
自动闭塞分为三显示自动闭塞与四显示自动闭塞，双线铁路多采用这种闭塞方式。
使用自动闭塞法行车时，列车进入闭塞分区的行车凭证为出站或通过信号机的黄色灯光、绿黄色灯光或绿色灯光。特快旅客列车由车站通过时，为出站信号机的绿黄色灯光或绿色灯光，遇站间未设通过信号机时，发出列车的行车凭证由铁路局规定。
4.3.1 三显示自动闭塞
三显示自动闭塞区间通过信号机用红、黄、绿三种灯光显示，预告列车前方两个闭塞分区状态。显示一个绿色灯光表示运行前方至少有两个闭塞分区空闲，准许列车按规定速度运行；一个黄色灯光表示运行前方有一个闭塞分区空闲，要
求列车注意运行：一个红色灯光表示前方闭塞分区有列车占用或线路断轨，列车必须在该信号机前停车[4][5]。三显示自动闭塞的基本作用在于：一是通过信号机的布点可以满足列车运行速度不超过120 km/h、紧急制动距离800 m的需求。二是能预告列车运行前方两个闭塞分区是否空闲。三是一个闭塞分区的长度符合列车从不超过120 km/h速度降到零速度的制动距离条件[6][7]。所以，在三显示自动闭塞区段内，列车最高运行速度一般不超过120 km/h。
自动闭塞区段遇下列情况，发车的行车凭证如表4-1所示[2]。
表4-1 自动闭塞区段（三显示）特殊情况行车凭证表
图4-1 绿色许可证
图4-2 调度命令
4.3.2 四显示自动闭塞
四显示自动闭塞是在三显示自动闭塞红、黄、绿三种灯光的基础上，增加了一个绿灯和黄灯同时显示，两个闭塞分区的长度满足120 km/h以上至200 km/h以下的列车，从规定速度降到零速度的制动距离[7]。四显示通过信号机若显示一个绿色灯光，准许列车按规定速度运行，表示运行前方至少有三个闭塞分区空闲：一个绿色灯光和一个黄色灯光，准许列车按规定速度运行，要求注意准备减速，表示运行前方至少有两个闭塞分区空闲；一个黄色灯光，要求列车减速运行，表示运行前方有一个闭塞分区空闲；一个红色灯光，要求列车在该信号机前停车。这样，高速运行的列车越过绿黄灯显示后注意减速，达到在前方黄灯显示下速度不超过允许速度，保证能在红灯信号机前停车；对于低速运行的列车，越过绿黄灯显示的通过色灯信号机时[7]。则不必减速，也能保证在红灯前停车。这样，在客货列车混跑的线路上，解决了列车按不同速度运行的安全与效率要求。
自动闭塞区段遇下列情况，发车的行车凭证如表4-1所示[2]。
表4-1 自动闭塞区段（四显示）特殊情况行车凭证表
注：在四显示区段，因设备不同，执行上述条款困难的，可按铁路局规定办理。
4.3.3 三显示自动闭塞与四显示自动闭塞的比较分析
在旅客列车速度不超过120 km/h、货物列车重量不超过5000 t的客货列车混跑线路上，各种列车制动距离相差不大，采用三显示自动闭塞能够满足运输组织和列车安全的要求[8]。然而，在繁忙的提速线路上，列车速度不断提高、行车密度不断加大，不同速度的列车制动距离也相差悬殊，三显示自动闭塞已显现出不能适应提速发展的需要[9]。
1. 不能满足提速列车的制动距离。自动闭塞区段，两架通过信号机间的距离一般为1200 m，地面色灯信号机显示距离为1000 m，二者之和为2200 m。司机确认信号时间按0.25 min，计算列车从司机确认好最近一架信号机显示黄灯开始，到次架显示红灯信号机前制动停车的距离（见图4-4）。
图4-4 140 km/h和160 km/h列车确认黄灯及制动运行距离
如果列车提速到140 km/h，司机在确认信号显示的时间内，列车要走行
140km /h ⨯0.25min =583m ，留给列车制动的距离为2200m -583m =1617m ，此时列车在红灯前停车的最小常用制动需要l609 m ，距红灯信号机还有1617m -1609m =8m ；在理论上列车未冒进信号，但安全余量只有8 m ，可以说已没有安全系数了。如果列车提速到160 km/h，司机在确认信号显示的时间内，列车要走行160km /h ⨯0.25min =667m ，留给列车的制动距离有
此时列车在红灯前停车的最小常用制动需要1720 m，距2200m -667m =1533m ，
红灯信号机还有1533m -1720m =-187m ；可见，列车已冒进信号187 m，显然不能满足列车制动的需要。
在提速列车面前，这种三显示制式，很容易使司机失去制动列车的时机，而造成与前行列车发生追尾冲突事故。
2. 不能满足列车侧向过岔速度要求。《铁路技术管理规程》规定，进站信号机距进站最外方道岔尖轨尖端（顺向为警冲标）不小于50 m；12号单开道岔侧向通过的最高速度50 km/h，18号道岔侧向通过的最高速度80 km/h。旅客列车运行速度120 km/h以上至140 km/h的紧急制动距离为1100 m，运行速度140 km/h以上至160 km/h的紧急制动距离1400 m。若列车经道岔侧向位置，进入站内准备停车时，进站信号机显示两个黄色灯光，而进站信号机前方的第一架区间通过信号机显示为一个绿色灯光。此时列车按规定速度越过第一架通过信号机后，司机才能确认到进站信号显示两个黄色灯光（见图4-5）。
如果列车提速到140 km/h，司机在确认信号显示的时间（按0.25 min计算）内，列车要走行140km /h ⨯0.25min =583m ；如果提速到160 km/h，列车要走行160km /h ⨯0.25min =667m 。此时，留给司机将列车速度降到侧向过岔规定速度的距离仅有425 m左右（140 km/h时为467 m，160 km/h时为383 m）。此时列车即使采取紧急制动，也会在通过侧向道岔位置时，大大超过侧向过岔规定速度，有可能造成列车脱轨或颠覆事故。
图4-5 140 km/h和160 km/h列车确认进站信号及到最外方道岔尖轨尖端的距离
3. 列车提速到120 km/h
以上，如果仍采用三显示自动闭塞，也可采用延长
闭塞分区长度的办法。但是，在客货列车混跑的线路上，造成列车追踪间隔从8 min 延长到9~10 min，每昼夜平行运行图能力损失20~36对，严重影响运输能力，因此，不宜采用该办法。
在既有三显示自动闭塞未进行四显示改造前，为保证120 km/h以上列车运行安全，不得已对三显示提速区段列车进行限速。
(1) 当进站、进路、通过信号机显示黄色灯光时，列车必须限速运行。
(2) 小于1100 m 闭塞分区，当防护该进路的通过信号机显示绿色灯光时，特快旅客列车运行速度应限制在140 km/h以下
(3) 运行图规定进车站侧线的特快旅客列车，在进站信号机前方第一架通过信号机显示绿色灯光时，运行速度应限制在120 km/h以下为满足提速要求，《铁路技术管理规程》规定：“在新线或改建铁路上，列车运行速度超过120 km/h的区段应采用速差式自动闭塞，列车紧急制动距离由两个及其以上闭塞分区长度保证”。
4.4 移动闭塞
移动闭塞是相对于固定闭塞而言的。固定闭塞(即既有的闭塞方式) 有固定的闭塞区间，而移动闭塞则无固定的闭塞区间，其闭塞区间长度随着条件变化而改变，并随着列车的运行而移动[10]。
根据法铁试验结果，安全确认地面信号的列车最高速度不得高于200 km/h[11]，因而采用地面信号的固定自动闭塞不适用于高速铁路，所以我国250 km/h客运专线及350 km/h高速铁路信号系统，以及在既有线运行的动车组列车都采用车载信号。
以上所说的移动闭塞是指广义的移动闭塞，其又可分为以下几种方式[12]：
(1) 考虑先行列车的位置与速度的移动闭塞系统（MB-V 方式）。这种方式保证在先行列车非常制动停车位置前，后续列车能以常用制动停车。
(2) 不考虑先行列车的速度的移动闭塞系统（MB-VO 方式）。这种方式只考虑先行列车的位置，不考虑先行列车的速度，即设定先行列车为停车。
显然MB-VO 方式比MB-V 方式，车地间需交换的信息量减少了， 技术上的复杂程度减小了，列车之间最小间隔距离加大了。
(3) 考虑先行列车速度的准移动闭塞系统（SMB-V 方式）。准移动闭塞(Semi Moving Block) 采用一次连续速度控制曲线，追踪的目标点为先行列车所占用的闭塞分区始端。准移动闭塞在一定的条件下，其缩短列车之间最小间隔的效果接近移动闭塞。
首先，先介绍中国列车运行控制系统(Chinese Train Control System)[13]。
列车速度的不断提高，靠地面信号行车已不能保证行车安全，必须靠车载信
号设备对列车实施运行控制，列车自动防护(ATP)已成为行车安全不可缺少的重要技术装备。近年来，欧洲铁路公司在欧盟委员会和国际铁路联盟的推动下，为信号系统的互联和兼容问题制定了相关的技术标准，其中包括欧洲列车运行控制系统——ETCS (Europe Train Control System)标准[13]。
CTCS 列控系统是为了保证列车安全运行，并以分级形式满足不同线路运输需求的列车运行控制系统。CTCS 系统包括地面设备和车载设备，根据系统配置按功能划分为0~4级：CTCS-0级为既有线控车模式，由通用机车信号和运行监控记录装置构成。CTCS-l 级由主体机车信号、安全型运行监控记录装置组成，面向160 km/h以下的区段，在既有设备基础上强化改造，达到机车信号主体化要求，增加点式设备，实现列车运行安全监控功能。CTCS-2级是基于轨道传输信息的列车运行控制系统，CTCS-2级面向提速干线和高速新线，采用车-地一体化设计，CTCS-2级适用于各种限速区段，地面可不设通过信号机，机车乘务员凭车载信号行车。CTCS-3级是基于无线传输信息并采用轨道电路等方式检查列车占用的列车运行控制系统；CTCS-3级面向提速干线、高速新线或特殊线路，基于无线通信的固定闭塞或虚拟自动闭塞，CTCS-3级适用于各种限速区段，地面可不设通过信号机，机车乘务员凭车载信号行车。CTCS-4级是基于无线传输信息的列车运行控制系统，CTCS-4级面向高速新线或特殊线路，完全基于无线通信传输平台，可实现虚拟闭塞或移动闭塞，CTCS-4级由RBC 和车载验证系统共同完成列车定位和列车完整性检查，CTCS-4级地面不设通过信号机，机车乘务员凭车载信号行车。
我国新建200 km/h ~250 km/h客运专线采用CTCS-2级列控系统，300 km/h ~350 km/h客运专线的列控系统采用CTCS-3级功能，兼容CTCS-2级功能。
4.4.1 CTCS-2级列车运行控制系统
CTCS-2级列车运行控制系统的需求为：速度目标值满足300km/h，预留350 km/h扩展条件；控制模式：目标－距离模式；驾驶模式：司机制动优先模式或设备制动优先模式两种；信息传输媒介：控车信息由轨道电路+应答器设备提供；系统兼容性：不同速度等级线路的列车可互联互通。
1、 CTCS-2级列车运行控制系统的基本功能有：在不干扰机车乘务员正常驾驶的前提下有效地保证列车运行安全；在任何情况下防止列车无行车许可运行；防止列车超速运行，包括：防止列车超过进路允许速度；防止列车超过线路结构规定的速度；防止列车超过机车车辆构造速度；防止列车超过临时限速及紧急限速；防止列车超过铁路有关运行设备的限速；防止机车超过规定速度进行调车作业；防止列车超过规定速度引导进站；防止列车溜逸[13][14]。
图4-6 CTCS-2级列控系统总体结构
图4-7 地面设备简图
图4-8 车载设备简图
2、 CTCS-2列控系统基本原理
(1) 速度控制模式 目标－距离（Distance to Go ）控制曲线，也称一次制动模式速度控制曲线。列控系统车载设备通过对列车行车许可、线路参数、列车信息的综合处理，生成目标距离模式曲线，监控列车安全运行。
图4-9 目标－距离控制曲线
(2) 车载设备控制模式
应答器提供的信息包括：线路长度（以闭塞分区为单位提供）；线路坡度；线路固定限速；临时限速；列车定位等信息。车载设备控制模式有以下几种：完全监控模式、部分监控模式、目视行车模式、调车模式、隔离模式、待机模式。
图4-10 完全监控模式
完全监控模式。当车载设备具备列控所需的基本数据（轨道电路信息、应答器信息、列车数据）时，ATP 车载设备生成目标距离模式曲线，并能通过DMI 显示列车运行速度、允许速度、目标速度和目标距离等，控制列车安全运行。 列车反向运行，采用自动站间闭塞，ATP 车载设备采用完全监控模式，目标距离通过应答器提供。
图4-11 部分监控模式（应答器丢失）
部分监控模式（应答器丢失）。连续两组及以上应答器的线路数据丢失，列车在ATP 车载设备已查询到的线路数据末端前触发常用制动，当列车运行速度低于120km/h后，提供允许缓解提示，司机缓解后，ATP 车载设备根据线路最不利条件，产生监控速度曲线（最高限制速度120km/h），控制列车运行。
图4-12 部分监控模式（侧线发车）
部分监控模式（侧线发车）。侧线发车，ATP 车载设备根据股道轨道电路信息（根据道岔限速发送UU 码或UUS 码），形成并保持固定限制速度（至出站口），控制列车运行。
图4-13 部分监控模式（引导接车）
部分监控模式（引导接车）。引导接车，ATP 车载设备收到接近区段的轨道电路信息（HB 码），形成并保持固定限制速度，监控列车运行。
图4-14 目视行车模式
目视行车模式。当地面设备出现故障或者别的原因导致列车在禁止信号前停车后，根据行车管理办法和有关手续，司机对列控车载设备进行特殊操作后，由列控车载设备生成固定限制速度为20km/h的速度模式，监控列车运行。这种模式下，由于地面不能给出行车许可，车载设备仅负责监控列车的最高运行速度，无距离监督，行车安全由司机保障。列车在ATP 监控下运行，司机对安全负责。每运行一段距离（100~200m）或一段时间，司机应重复按压按钮，否则设备制动停车。
图4-15 调车模式
调车模式。进行站内调车作业时，由于无轨道电路信息，不能实现完全监控模式运行，车载设备接收司机的操作后转入调车模式，生成固定限速为40km/h（牵引运行时）或30km/h（推进运行时）限速曲线，车载设备仅监控列车的最高运行速度，无距离监督，行车安全由司机保障。
图4-16 隔离模式
隔离模式。车载设备发生故障而无法继续完成监控功能，触发制动停车后，经司机操作，车载设备控制功能停用，进入隔离模式。
待机模式。ATP 上电时，直接进入该模式。在该模式下，设备只进行各种信息的采集，包括轨道电路信息的接收、应答器信息接收，不产生控制输出，列车运行不受ATP 设备的监控。
(3) “人控”与“机控”优先
ATP 车载设备具备设备制动优先（机控优先）与司机制动优先（人控优先）两种模式。两者主要区别：设备制动优先由ATP 车载设备控制列车自动减速和缓解（常用制动），但停车仍需司机对位。
当车载列控系统设备采用设备制动优先工作模式时，在确保列车运行安全、满足旅客舒适度的前提下，对列车制动与缓解的控制均由设备自动完成。根据需要司机可追加或实施更加强烈的制动控制。当列控系统车载设备采用司机制动优先工作模式时，设备应在不干扰司机正常驾驶的前提下，实时监控列车安全运行。
图4-17 “机控”优先控车模式
图4-18 “人控”优先控车模式
图4-19 “人控”优先控车模式
(4) CTCS级间转换原则
图4-20 CTCS-0级与CTCS-2级转换
原则上在车站离去区段自动转换（不应在进站信号机处转换），司机应确认。保留手动转换功能。 控车权的交接以ATP 车载设备为主。级间转换时若已触发制动，则应保持制动作用完成。
(5) CTCS-2级列控系统主要设备
CTCS-2级列控系统主要设备主要有以下几种：车载设备、车站列控中心、应答器、轨道电路。
车载设备。车载设备的基本要求：总体结构采用硬件冗余结构，关键设备均采用双套，核心设备采2×2取2结构 动车组的两端各安装一套独立的ATP 车载设备。车载设备必须具有高安全性和可用性，安全等级达到SIL4级。
图4-21 车载设备组成
图4-22 车载安全计算机（VC ）
车载安全计算机(VC)。车载安全计算机(VC)基于两个处理器的实时比较达到SIL4级。为了提高系统可用性采用了第三个处理器。该原则基于两个不同应用处理器同时执行应用软件，并采用故障安全检测器对这些处理器的输出进行比较。如果输出相同，检测器给出相关输出。若存在任何差异，检测器将输出设置为限制状态。
图4-23 应答器信息接收单元BTM
应答器信息接收单元BTM 。一个BTM 模块包含电源板、接收板、传输板和接口板。BTM 是一个采用2取2技术的故障安全模块。 接收应答器信息并提供精确定位。
图4-24 连续信息接收单元STM
连续信息接收单元STM 。STM 模块是安全模块，可接收ZPW2000系列轨道电路及4信息、8信息、18信息等传统移频轨道电路的信息。STM 及时传输地面轨道电路信息给安全计算机(VC)和LKJ 监控装置。
图4-25 司机操作界面DMI
司机操作界面DMI 。配备有按钮的液晶显示器，屏幕尺寸为10英寸。显示单元安装在驾驶室便于设备通风，且避免阳光直射的位置。安全等级为SIL2级。各ATP 车载设备均应采用统一的司机操作界面。
图4-26 速度传感器
速度传感器。ATP 车载设备的测速系统要求配置两套速度传感器 ATP 车载设备的速度传感器需要独立于机车配置，但可以为机车及其它车载设备提供速度通道。
(6) 车站列控中心
图4-27 车站列控中心示意图
车站列控中心的基本需求：车站列控中心适用于既有线CTCS-2级区段，其内部设置列控核心安全设备，采用冗余的硬件结构，适用于车站计算机联锁或6502电气集中、CTC 或TDCS （原DMIS ）。车站列控中心根据调度命令、进路状态、线路参数等产生进路及临时限速等相关控车信息，通过有源应答器发送。
车站列控中心的主要功能：发送接车进路信息报文；发送线路临时限速报文；进站信号机降级显示黄灯。
图4-28 LKD1-T列控中心系统结构
P 口：调度命令、临时限速接收；执行情况信息反馈
R 口：微机监测信息交换
Q 口：联锁信息接收；进站信号机控制输出
S 口：LEU 控制（4个）
图4-29 接口关系（计算机联锁车站）
P 口：调度命令、临时限速接收；执行情况信息反馈
R 口：微机监测信息交换
Q 口：联锁信息采集；进站信号机控制继电器输出
S 口：LEU 控制（4个）
图 4-30 接口关系（6502电气集中车站）
(7) 应答器与轨道电路
图4-31 应答器系统结构
应答器可分为有源（可变信息）应答器和无源（固定信息）应答器。两类应答器区别是无源应答器发送自身预存信息，有源应答器需通过电缆与地面电子单元LEU 连接。有源应答器发送自LEU 来的信息，
当电缆断线或短路时发送自身
预存信息（默认报文）。
应答器工作过程：接收车载天线发送的27.095MHz 无线电信号，建立工作电源，通过电磁耦合转换成电能，应答器开始工作，不间断串行发送1023位传输报文，直至能量消失。
图4-32 应答器
应答器设备的功能是向车载设备发送点式信息。无源应答器发送固定信息，如线路速度、坡度、轨道电路参数、信号点类型等；有源应答器发送实时变化固定的信息如临时限速、进路坡度、轨道电路参数、信号点类型等。有源应答器与地面电子单元LEU 连接中断后，向车载设备发送固定信息。
应答器设置。区间每3~5公里设置一组应答器，进站和出站口处设置一组应答器（1有源、1无源），级间转换或特殊通途设置一组应答器。
图4-33 应答器设置
轨道电路的功能主要有列车轨道占用检查、列车完整性检查、地车间连续信息传输媒介。设备采用ZPW-2000系列无绝缘轨道电路。
4.4.2 CTCS-3级列车运行控制系统
(1) CTCS-3列控系统设备构成及主要功能
客运专线的CTCS-3列控系统包含了CTCS-2列控系统的全部设备，并在CTCS-2的基础上增加了铁路专用全球移动通信系统(GSM-R)设备。列车在无线闭塞中心(RBC)控制的线路上运行，由地面设备提供列车定位功能和列车完整性检查[15]。
GSM-R 系统设备主要包括无线闭塞中心(RBC)和车载GSM-R 系统等。RBC 使用无线通信手段的地面列车间隔控制系统。它根据列车占用情况及进路状态向所管辖列车发出行车许可和列车控制信息，所使用的安全数据通道不能用于话音通信。GSM-R 地面设备作为系统信息传输平台完成地-车间大容量的信息交换；GSM-R 车载设备作为系统信息传输平台完成车—地间大容量的信息交换。
(2) CTCS-3级列车运行控制系统的关键技术
由于CTCS-3级列车运行控制系统中列控中心、车载设备和应答器系统与CTCS-2级列车运行控制系统相同，故在此不再介绍，仅介绍无线闭塞中心RBC 。
无线闭塞中心RBC 目前国外的无线闭塞设备技术已经成熟，而国内还处于研制阶段，现阶段采用基于GSM-R 的无线闭塞系统主要由国外提供技术[15]。
无线闭塞系统包括：无线闭塞中心(RBC)设备、网络传输模块(NTG)、本地控制站(LCS)、检修和维护中心、手提式终端(HHT)、联锁和相关设备、应答器（无源和有源应答器、LEU ）等。
欧洲无线闭塞中心是一个安全设备，它是轨旁ERTMS-L2级子系统的内核。无线闭塞中心根据从联锁设备接收到的安全信息（即股道占用、进路状态）和从列车（通过位置报告）接收到的信息，向相关的列车发送列车移动授权信息，数据交换是通过GSM-R 通信网络完成的[15]。
4.4.3 国外典型列控系统简介
目前，高速铁路正在欧洲和亚洲快速发展，典型的列控系统主要有法国TVM300和TVM430、日本ATC 和数字ATC 、德国LZB80、欧洲ETCS 等系统设备。
(1) 法国U/T系统
法国高速铁路TGV 区段的列控系统，车载信号设备采用TVM300或TVM430，地对车的信息传输以无绝缘轨道电路UM71为基础，该列控系统简称U/T系统。
TVM300系统在1981年于巴黎—里昂首先投入使用，系统构成简单，造价
较低。采用无绝缘轨道电路UM71，地对车的信息传输容量仅有18个，速度监控是滞后阶梯式的。
TVM430系统在1993年于法国第三条北方线高速铁路首先投人使用。随着列车速度不断提高，时速已达320km/h，法国CS 公司对模拟电路构成的U/T系统进行了数字化改造：数字电路技术使设备结构小型化、模块化；采用无绝缘轨道电路UM2000，数字通信技术使车—地间的信息传输数字编码化；其速度监控方式改为分级速度曲线控制模式。
近年来，法国CS 公司又开发了计算机联锁(SEI)和列控(ATC)一体化的系统，在地中海线和海峡一伦敦线开通使用，我国秦沈客运专线也采用了该系统。
UM71无绝缘轨道电路是法国1971年研制的一种防电气化谐波干扰的移频轨道电路，它的载频分为1700Hz 、2000Hz 、2300Hz 、2600Hz 四种，两个相邻轨道电路问采用电气分隔接头，实现了无轨缝无机械绝缘的电气隔离，但有26m 死区段。配合TVM300系统，UM71无绝缘轨道电路向机车发出l8种TBF 低频调制信息。配合TVM430系统，UM71无绝缘轨道电路进行了数字化改造，发展成为UM2000，低频信号增加到28种，其中一种低频信号为轨道占用信息，将27种低频信号进行编码处理，使信息传输量由18个增加为227个，其中传输防护码6位，有效信息量为221个。
滞后阶梯式速度监控(TVM300)，只检查列车进入轨道区段的人口速度，为确保安全，它需要有一个保护区段，这对线路的通过能力有一定影响，运行间隔一般为4~5min。
分级速度曲线控制模式速度监控(TVM430)，是按速度等级分段制动的，其列车追踪间隔主要与闭塞分区的划分和列车速度有关，而闭塞分区长度的确定是以线路上运行的最坏性能的列车为依据，对高中速列车混合运行的线路采用这种模式能力是要受到较大影响的，运行间隔一般为3min 。
(2) 日本ATC 系统
日本于1964年开通了世界上第一条高速铁路——东海道新干线。日本新干线现有的ATC 系统普遍采用超前阶梯式速度监控，它的制动方式是设备优先的模式，即列控车载设备根据轨道电路传送来的速度信息，对列车进行减速或缓解控制，使列车出口速度达到本区段的要求，它没有滞后控制所需的保护区段，在线路能力上较滞后控制有所提高。
从1991年日本铁路方面开始试验数字式ATC ，亦称I-ATC ，现在东海道新干线上已开通运用了一段。
数字式ATC 采用目标距离一次制动模式曲线方式，车载设备根据地面轨道电路传送来的信息和各开通区间的长度，求取与前方列车所占用区间的距离，综合线路数据、制动性能和允许速度等计算出列车运行速度，若列车接近前方减速
点时，即刻生成目标距离一次制动模式曲线。目标距离一次制动模式曲线缩短了制动距离，并可根据列车性能给出不同的模式曲线，提高了运输效率。
(3) 欧洲ETCS 系统
根据欧洲ETCS 计划，为了实现欧洲铁路互联互通，车载设备采用ETCS 总线，可以灵活地支持与各种传统设备及ETCS 车载设备的通信；传输设备有欧洲应答器和欧洲环路，即数据传输速率为565kb/s的磁应答器和采用漏泄电缆的环路欧洲无线也在进行工程实施。
ERTMS 系统是为了适应欧洲铁路互联互通的目的，符合兼容性要求而开发的，它集联锁、列控和运行管理于一体。西班牙的马德里—巴塞罗那线采用该系统，列控系统符合欧洲铁路统一标准ETCS 二级标准，速度监控方式采用一次连续速度曲线控制模式（又称目标距离一次制动模式曲线方式），列车占用检测靠UM2000轨道电路，列车定位靠欧洲应答器，车与地双向传输靠无线数传。
(4) 德国LZB 系统
德国LZB 系统是基于轨道电缆传输的列控系统，是世界上首次实现连续速度控制模式的列控系统，技术上是成熟的。1965年在慕尼黑—奥斯堡间首次运用，德国已装备了2000km 铁路线，1992年开通了西班牙马德里—塞维利亚47lkm 高速线。
LZB 是1965年以前开发的系统。它利用轨道电缆作为车—地间双向信息传输的通道，另要轨道电路来检查列车占用，轨旁设备较多，给维修带来不便。LZB 以地面控制中心为主计算制动曲线，车载信号设备智能化不够，与其它列控系统兼容比较困难。
从上述典型的列控系统介绍中看出，列控系统车地间传输媒介主要包括以下几种方式，有的列控系统仅用一种传输媒介，有的列控系统以一种为主，辅以其它方式：
轨道电路。列控系统信息基于轨道电路传输是传统方式。U/T系统、日本ATC 系统等均采用轨道电路传输。
轨道电缆。德国LZB 系统采用轨道电缆实现了列控系统的双向信息传输。 点式设备。利用点式设备提供列控系统信息传输通道的方式已经广泛采用。点式设备主要包括点式应答器和点式环线两种。在欧洲ETCS-2级标准中主要提供列控系统的辅助信息，如里程标、线路数据、切换点等；在欧洲ETCS-1级标准中利用点式设备提供全部控车信息。
无线传输。利用无线传输通道作为列控系统信息传输通道已经过很多年的研究，欧洲列控系统ETCS-2级及3级技术标准明确利用GSM-R 无线系统进行列控信息车地双向传输，欧盟已经通过立法的形式确定了ETCS 技术标准。中国列车运行控制系统的CTCS-3级及4级技术也明确利用GSM-R 无线系统进行列控
信息车地双向传输。无线传输具有信息量大、双向传输、通用及兼容性强等特点。
5 结论与展望
5.1 行车闭塞法的使用总结
5.1.1 备用行车闭塞法分析总结
任何铁路都可能会遇到诸如战争、雨雪等非正常情况，无论是低速客货混跑的线路还是高速铁路，都必须使用备用闭塞法（电话闭塞法、电话中断时行车办法）进行行车，所以各条铁路在运行时都保留运用这两种备用行车闭塞的条件。
5.1.2 列车运行时速低于200km/h的行车闭塞法分析总结
列车运行时速低于200km/h的行车闭塞法主要依靠地面信号，单线铁路常用的闭塞是半自动闭塞。在某些沿线自然条件恶劣的线路，如青藏线格尔木—拉萨段、临策线（临河—策克），则采用自动站间闭塞，并使用大站调度集中(CTC)系统进行集中调度，实现中间站无人化管理。
双线铁路行车多采用自动闭塞，以提高运输能力并减少中间站数量。按安全区间长度划分，列车最高行车速度不高于120km/h的线路多采用三显示自动闭塞，列车最高行车速度在120~160 km/h的线路多采用四显示自动闭塞。但在有动车组列车运行的客货混跑线路上，同时配备了CTCS-2级行车闭塞设备，使动车组列车运行时速可以达到200km/h，在部分区段，如沪宁线苏州—安亭段，动车组列车的最高行车速度甚至能达到250km/h。
5.1.3 高速铁路行车闭塞法分析总结
(1) 对于250km/h级别客运专线，动车组列车使用CTCS-2级行车闭塞设备行车，普通列车进入客运专线行车，机车必须配备自动列车保护系统(ATP)，列车依靠ATP 行车，LKJ 列车监控器只作为记录设备使用。
(2) 对于350km/h级别高速铁路，动车组列车使用CTCS-3级行车闭塞设备行车，采用GSM-R 设备进行通信，由无线闭塞中心(RBC)确定列车方位、长度，控制列车运行。由于机辆模式列车运行速度较低（不高于220km/h，我国目前客运机车最高运行速度为170km/h），在与350km/h级别动车组列车共线运行时，调度难度很大，所以对于350km/h级别高速铁路，只允许动车组列车运行。
5.2 行车闭塞法的发展展望
随着我国铁路客车高速化、公交化，货车高速化、重载化的发展，列车运行对铁路信号有了更大的要求。信号系统逐渐以地面信号为主逐渐过渡到以车载信号为主，行车闭塞法也向虚拟移动闭塞、移动闭塞发展，以提高列车行车密度、
降低发车时间间隔。移动闭塞的核心技术采用软件来实现，使其在硬件设备数量方面大大低于传统的固定闭塞系统。因此，选用移动闭塞能在建设初期以最大的性能价格比得到当今世界最先进的技术，综合造价低。此外，由于系统多由软件构成，易于扩展，还能为以后的扩容、改造及设备升级节省大量的资金。所以，移动闭塞将是我国铁路行车闭塞法的发展方向。
致 谢
参 考 文 献
[1] 傅世善. 闭塞与列控概论. 铁路通信信号工程.2004,5:41-43
[2] 铁道部. 铁路技术管理规程. 北京:中国铁道出版社,2007
[3] 孙文乐. 单线铁路不通闭塞方式的适应性分析. 铁路运输与经济.2009,31(6):21-23
[4] 傅世善. 提速与闭塞制式. 铁路通信信号.2001,37(5):15-17
[5] 傅世善. 自动闭塞设计的新理念. 铁路通信信号工程技术.2004(1):4-6
[6] 姜兴. 吴其刚. 杜鹏. 铁路双线自动闭塞区间通过能力计算方法研究. 铁路运输与经
济.2008(30),10:84-87
[7] 梅志红. 邓文华. 邓建辉. 铁路干线提速信号系统技术. 铁路通信信号.2004(38),3:1-2,38
[8] 马家红. 双线自动闭塞如何确保行车安全. 民营科技.2008(1):16
[9] 王利华. 张占军. 双线自动闭塞区段最大量铺画货物列车运行线的研究. 铁路运输与经
济.2007(29),5:78-80
[10] 徐启禄. 移动闭塞下列车运行系统的研究. 铁路信息系统.2008,17(12):18-20
[11] 周洁. 陈衡. Mircea Geo rgscu. 移动闭塞的原理系统结构及功能. 城市轨道交通研究.2004
(1).
[12] 诸蓉萍. 吴汶麒. 移动闭塞技术及其应用. 城市轨道交通研究.2004 (2).
[13] 成登高. 中国列车运行控制系统(CTCS)技术简介. 科技情报开发与经济.2007,17(32):
275-276
[14] 陈微. 邹仕顺. 辛骥. 基于移动闭塞的列车追踪及其安全性分析. 铁道通信信号.
2009,45(4):18-20
[15] 金万寿. 论移动闭塞原理、系统结构及发展趋势. 铁路通信信号工程技术.
2008,5(6):12-14,23