黄新凯 徐 菲

（铁路科技（香港）有限公司，香港）

1 研究背景及现有技术分析

1.1 早期列车控制技术

自19世纪中叶出现火车之后，人们就开始不断研究如何控制火车的安全运行，先后采用了电报、电话、路牌、路签等方式构成列车闭塞系统，使列车之间可以保持一个相对安全的距离，以避免发生相撞事故。然而这些闭塞方式都存在一个很大的缺陷，就是系统本身并不知道轨道上是否有列车真实存在，万一管理疏忽，便有可能引发严重列车追尾相撞事故。

1.2 TBTC列车控制技术

为了解决列车存在及位置检测问题，从19世纪70年代开始出现了轨道电路，以及基于轨道电路的列车运行控制系统（TBTC）。通过轨道电路的作用，不但可以明确指示列车的存在，还因为它是一个实时系统，其反应速度比人工控制要快得多，使之在效率方面也有很大的进步。100多年来，TBTC系统一直都是列车运行控制（特别是地面大铁路系统）的主流技术，其对列车的安全运行无疑起到极大的帮助作用。

然而TBTC系统也存在一些自身难以逾越的缺陷，例如用轨道电路构成系统时，闭塞分区的通过信号灯固然能保护列车运行的安全，但是列车在此闭塞分区内的确切位置，是在始端还是终端则无从知晓，而且也无法知道该列车是处于停止还是运行状态，以及列车的运行速度等，这就不可避免地影响了列车运行的效率。同时轨道电路易受天气影响,可靠性相对较差,万一信号检测或显示出错，就有可能引发灾难性的列车相撞事故。……