近年来国内城镇化发展迅速，市域铁路作为连接中心城区与周边城镇间便捷的公交化轨道交通系统，也在同步发展。《铁路“十四五”发展规划》将都市圈市域铁路规划建设作为深入研究的专题。市域铁路作为新模式的轨道交通，运行速度低于高速铁路，高于城市轨道交通，为了保证能够与国铁、城际铁路和城市轨道交通实现互联互通，完成国铁、城际、市域、城轨“四网融合”的目标，市域铁路列控系统选择非常重要。文章结合苏虞张市域铁路线路情况，对市域铁路选用的列控系统技术方案进行探讨。1项目概况苏虞张市域铁路，设计速度目标值160 km/h，全线长89.75 km。列控系统应满足设计速度目标值160 km/h、行车间隔3 min、停车精度、跨线运行等行车组织和运营管理的要求。结合项目工程线路方案，分析项目线路与如通苏湖城际（采用CTCS-2+ATO列控系统[1]）线路跨线贯通运行需求，远期与规划地铁10号线（信号系统拟定采用CBTC）可能存在跨线运营需求。2列控系统方案2.1CTCS-2+ATO列控系统CTCS-2级列控系统是基于轨道电路和点式应答器传输行车许可信息，采用目标距离连续控制模式监控列车运行的列控系统[2-3]。我国250 km/h以下线路一般采用CTCS-2级列控系统，区间可不设通过信号机，司机凭车载信号行车。现有CTCS-2级列控系统由轨道电路、应答器、列控中心、安全数据网、临时限速服务器、车载信号设备等组成[4]。对于目前160~200 km/h国铁城际线路，为满足系统自动运行、精准停车等要求，以CTCS-2级列控系统为基础，车载增加ATO设备，设置站台门地面控制等相关设备及接口。2.2CTCS-3+ATO列控系统CTCS-3级列控系统基于GSM-R无线通信实现车地信息双向传输，无线闭塞中心（RBC）生成行车许可，轨道电路实现列车占用检查，应答器实现列车定位，并具备CTCS-2级功能。在CTCS-2级列控系统基础上，地面增加RBC设备，车载增加无线电台和信息接收模块。CTCS-3级列控系统已广泛应用于我国时速250~350 km的长大干线高速铁路项目中。在CTCS-3级列控系统中引入ATO功能，在京张铁路项目已成熟应用。2.3基于通信的CBTC列控系统基于通信的CBTC列控系统采用车地双向通信，实时提供列车的位置及速度等信息，动态控制列车运行，具有列车间隔动态移动、车地实时双向通信、信息传输量大、运行调整能力强等特点，运行间隔约为2 min，能够为全自动驾驶提供技术支撑。CBTC主要应用于各城市主流地铁线路[5]。车-地无线通信一般采用WALN技术或者LTE技术，WALN技术适用速度区间为80~120 km/h，而LTE技术支持高速移动。CTCS及ATC列控系统对本线需求适应性如表1所示[6-7]。10.19301/j.cnki.zncs.2023.03.035.T001表1CTCS及ATC列控系统对本线需求适应性项目C2C3C2+ATOC3+ATOCBTC（WLAN）CBTC（LTE）160 km/h适应适应适应适应不适应适应3 min间隔不适应不适应适应适应适应适应站台门联动不适应不适应适应适应适应适应与国铁（CTCS）互通适应适应适应适应不适应不适应与城轨（CBTC）互通不适应不适应不适应不适应适应适应3系统技术方案分析线路近、远期统筹考虑需同时与如通苏湖城际（C2+ATO）和地铁10号线（CBTC）互联互通。由于CTCS-2/3级列控系统与CBTC列控系统地面设备在组成、技术标准及功能等方面均存在较大差异，需要地面设备同时兼容不同类型的车载设备，或车载设备同时适应不同类型的地面设备[8-9]。第一种方式易导致工程总投资上升，且鉴于两个系统不同的控制权限以及轨旁设备的交叉布置情况，复杂区段或者设备故障降级处理等特殊场景下，系统内部逻辑易产生不可预知的影响，存在较大的安全风险。因此，文章对于地面设备同时兼容不同类型的车载设备不做深入研究，仅按照装备CTCS-2级地面设备，对车载设备同时适应不同类型的地面设备的方案进行探讨。3.1车载设备冗余方案跨线运行至项目线路的城轨列车与跨线运行至10号线的市域列车均装备CTCS及CBTC相关车载设备，采用手动或者自动切换的方式实现两套车载的切换[10]。在同一线路上，只允许一种型号车载设备控车，实现超速防护等功能，另一种型号的车载设备应处于备用状态。两套车载设备采用独立的安全系统，可共用ATO、BTM、DMI，设置多模通信平台承载GMS-R、LTE-N不同制式的接收天线实现通信切换。双套车载冗余结构如图1所示。列车运行至项目路线时采用CTCS车载控车与CTCS-2级地面设备配套，本线列车运行至地铁10号线时采用CBTC车站控车，与10号线CBTC地面设备配套，可实现国铁制式和城轨制式线路列车跨线运行。10.19301/j.cnki.zncs.2023.03.035.F001图1双套车载冗余结构CTCS系统与CBTC系统控制模式切换基本方式：在CTCS线路与CBTC线路衔接地段安装进入口信号机，装设轨道电路设备及计轴设备，衔接地段需同时覆盖GMS-R和LTE-N无线网络；参照C3/C2级间转换执行点的设置方式，在执行点前方设置切换预告应答器组，向司机提示级间进行控车模式切换；在执行点设置切换执行应答器组，完成模式切换；在切换预告点前方设置无线连接应答器组，用以车载设备与相应的无线网络建立连接并进行注册；各组应答器组之间的距离应满足无线连接、车载注册、通信切换等一定时间内的列车行进距离。采用文章所述车载设备冗余设置方案可以在不改变两种线路各自轨旁设备的前提下，通过车载设备切换，实现不同制式信号系统之间的互联互通。CTCS系列与CBTC系列车载设备在我国铁路应用广泛，技术成熟，方案可行。方案实施过程存在的问题：既有CTCS系列列车已经无法安装CBTC车载设备，新列车若安装CBTC系统车站设备，需要在城轨线路上进行调试，方能满足列车下线，为满足国铁运行，还需办理相关运行许可凭证，工程实施存在一定的困难。3.2车载设备兼容方案CTCS车载与CBTC车载的设备组成、功能相似，主要包括主控单元、人机界面（DMI/MMI）、BMT（含天线）、数据记录单元、测速单元（包含速度传感器等）、应答器接收处理单元、无线传输设备（GMS-R/LTE-M等）、列车接口单元、ATO设备等，CTCS系统还包含TCR（轨道电路读取器。车载设备兼容结构如图2所示。10.19301/j.cnki.zncs.2023.03.035.F002图2车载设备兼容结构为了满足两种车载设备内部兼容在技术应用方面的可行性，工程设计中应考虑的问题包括：（1）线路地面信号设备选型。采用兼容的车载设备，应结合运营需求及路网规划在CTCS系统地面设备与CBTC系统地面设备间做出有效的方案判定。以跨线运营至CTCS系统线路为主要需求时，建议地面采用CTCS系统地面信号设备。在数据存储方面，CTCS车载不存储数据，完全依靠轨旁设备存储；CBTC车载存储数据并控车，若后期线路数据因接入新的线路或者其他原因，需要频繁的修改CBTC车载数据，不利于运营维护且易影响运行安全。数据稳定性在工程设计中也应综合考量。（2）车载设备的切换。方案采用兼容的车载设备在CTCS线路与CBTC线路跨线运行时，需要执行车站控制模式切换。建议参照CTCS级间转换方式，设置模式转换预告点和执行点，并设置相应应答器组，应答器组之间距离应以保证列车行进时完成不停车、不制动的控制模式转换。3.3方案比较采用车载设备冗余方案和车载设备兼容方案均可以满足列控系统需求，实现与相邻的如通苏湖城际和地铁10号线互联互通。（1）技术成熟度方面，CTCS信号系统与CBTC系统在国铁和地铁线路方面广泛应用，车载冗余方案维持了不同车载设备的独立性和技术成熟度。（2）工程实施度方面，对于短期内有多网融合需求的线路，采用车载冗余方案实施难度较低，能满足工程建设时间要求。（3）工程经济性方面，车载兼容方案系统产品处于研发阶段，系统工程造价具有不确定性，仍低于双套车载冗余配置的工程造价[8-9]。4研究结论综合分析对比，对于项目线路，采用CTCS系列的列控系统，能够满足近、远期工程与如通苏湖城际互联互通的需求。若要求与地铁10号线互联互通，则需考虑车载设备冗余方案或车载设备兼容方案[11]。5结语随着国家交通基础设施投资建设的步伐不断加快，我国高速铁路网和以地铁为代表的城市轨道网已基本成型。城际铁路、市域铁路的快速发展，将国铁、城际、市域、城轨“四网融合”推到了新的高度，列控系统是实现“四网融合”的关键系统之一。文章通过对苏虞张市域铁路列控系统技术方案进行探讨，对CTCS列控系统和CBTC列控系统互联互通提出了相应建议，为市域铁路列控系统工程技术方案提供参考。