2007年年底,中国铁路依托武广和郑西等高速铁路建设项目,开展C3系统的研发工作。相继颁发了C3系统总体技术方案、测试案例、系统评估办法等系列标准规范,建成了C3系统仿真测试实验室,构建了具有自主知识产权的C3系统技术标准体系和技术平台。
2009年,中国第一条使用C3系统的高速铁路武广客专开通运营。此后,在时速300千米及以上的线路上全面推广。
C3系统包括地面设备和车载设备。地面设备由无线闭塞中心(RBC)、列控中心(TCC)、ZPW-2000(UM)系列轨道电路、应答器含轨旁电子单元(LEU)、GSM-R通信接口设备等组成。车载设备由车载安全计算机(VC)、GSM-R无线通信单元(RTU)、轨道电路信息接收单元(TCR)、应答器信息接收模块(BTM)、记录单元(JRU/DRU)、人机界面(DMI)、列车接口单元(TIU)等组成。系统结构如图所示。
RBC根据轨道电路、联锁进路等信息生成行车许可,并通过GSM-R无线通信系统将行车许可、线路状态、临时限速传输给CTCS-3级车载设备,同时通过GSM-R无线通信系统接收车载设备发送的位置和列车数据等信息。
TCC接收轨道电路的信息,通过联锁系统传送给RBC,并具有轨道电路编码、应答器报文储存和调用、站间安全信息传输、临时限速等功能,满足后备系统需要。
应答器向车载设备传输定位和等级转换等信息;同时,向车载设备传送线路参数和临时限速等信息,满足后备系统需要。应答器传输的信息与无线传输的信息的相关内容含义保持一致。
车载安全计算机根据地面设备提供的行车许可、线路参数、临时限速等信息和动车组参数,按照目标距离连续速度控制模式生成动态速度曲线,监控列车安全运行。
C3系统是世界上第一个基于GSM-R移动通信,实现最高运行时速350千米线路的列控系统。C3系统的成功,对中国铁路列控系统的发展具有重大意义和深远影响。