高速列车运行控制系统是保障高速铁路行车安全、提高运输效率的关键技术和核心装备，是高速铁路的“大脑和神经系统”。《高速列车运行控制系统/信息化与工业化两化融合研究与应用》重点介绍了高速列车运行控制系统的原理、结构、关键技术和目前世界上高速铁路中正在应用的几个典型高速列车运行控制系统，并阐述了高速列车运行控制系统的仿真与测试技术、方法以及安全保障体系。全书共9章，第1章为绪论；第2章介绍高速列车运行控制系统原理和结构；第3章介绍高速列车运行控制系统关键技术；第4章介绍欧洲列车运行控制系统（ETCS）；第5章介绍中国列车运行控制系统（CTCS）；第6章介绍高速磁悬浮列车运行控制系统；第7章介绍高速列车运行控制系统的仿真与测试；第8章介绍高速列车运行控制系统安全保障；第9章对高速铁路和高速列车运行控制系统未来的发展做出展望。本书可供研究高速铁路列车运行控制系统的科研工作者和工程技术人员阅读，也可作为相关专业的本科生和研究生的教学参考书。
《信息化与工业化两化融合研究与应用丛书》序
前言
第1章绪论
1.1概述
1.2高速列车运行控制系统
1.2.1日本高速列车运行控制系统
1.2.2欧洲高速列车运行控制系统
1.2.3中国高速列车运行控制系统
1.3高速磁悬浮列车运行控制系统
1.4本书的基本框架
第2章高速列车运行控制系统原理和结构
2.1概述
2.1.1高速列车运行控制系统的原理
2.1.2高速列车运行控制系统的结构
2.2中央控制子系统
2.2.1原理
2.2.2结构
2.3地面控制子系统
2.3.1原理
2.3.2结构
2.4车载控制子系统
2.4.1原理
2.4.2结构
2.5通信网络子系统
2.5.1地面通信网络
2.5.2车—地通信网络
第3章高速列车运行控制系统关键技术
3.1概述
3.2安全计算机
3.2.1基本需求
3.2.2容错计算机
3.2.3软硬件安全设计
3.2.4安全输入输出接口
3.3RAMS设计
3.3.1RAMS各要素之间的关系
3.3.2影响系统RAMS的因素
3.3.3高速列车运行控制系统RAMS的管理
3.3.4若干安全标准
3.4车—地通信
3.4.1GSM—R无线通信
3.4.2安全通信
3.4.338G无线通信系统
3.5列车测速和定位
3.5.1轮轴测速
3.5.2雷达测速
3.5.3查询应答器定位
3.5.4卫星导航定位
3.5.5多传感器信息融合的测速定位
第4章欧洲列车运行控制系统
4.1ETCS简介
4.1.1ETCS系统构成
4.1.2ETCS运行模式
4.1.3ETCS主要特点
4.2ETCS—1级列车运行控制系统
4.2.1无注人功能的ETCS—1级概述
4.2.2有注人功能的ETCS—1级概述
4.2.3原理和特点
4.3ETCS—2级列车运行控制系统
4.3.1概述
4.3.2原理和特点
4.4ETCS—3级列车运行控制系统
4.4.1概述
4.4.2原理和特点
4.5ETCS三个主要等级的特征和功能比较
4.6等级转换
4.7ETCS在高速铁路中的应用
第5章中国列车运行控制系统
5.1CTCS系统分层结构
5.2CTCS—2级列控系统
5.2.1系统组成
5.2.2车载系统工作模式
5.2.3基本工作原理
5.3CTCS—3级列控系统
5.3.1系统组成
5.3.2运营场景
5.3.3基本工作原理
5.4CTCS—3级与CTCS—2级列控系统比较及应用
5.4.1CTCS—3级与CTCS—2级列控系统比较
5.4.2CTCS—3缓和CTCS—2级列控系统的运用情况
第6章高速磁悬浮列车运行控制系统
6.1高速磁悬浮列车系统的特点
6.2运行控制系统组成
6.3基本功能
6.4磁悬浮系统运行模式
6.4.1A模式——正常运行模式
6.4.2B模式——降级运行模式
6.4.3C模式——维护运行模式
6.5列车运行模式和列车驾驶模式
6.5.1列车运行模式
6.5.2列车驾驶模式
6.5.3列车运行模式转换条件
6.6系统功能介绍
6.6.1操作控制准备
6.6.2运行准备
6.6.3列车运行执行
6.738G无线通信
6.7.1系统组成
6.7.2系统关键技术
第7章高速列车运行控制系统的仿真与测试
7.1仿真平台总体架构
7.1.1仿真目标
7.1.2仿真模型与算法
7.1.3基于最小系统的仿真平台
7.2测试
7.2.1系统测试方法
7.2.2CTCS—3测试案例
7.2.3CTCS—3测试序列
7.3互联互通测试
7.3.1互联互通测试的重要性
7.3.2互联互通测试方法
7.3.3互联互通测试平台示例
第8章高速列车运行控制系统安全保障
8.1高速列车运行控制系统安全保障总体架构
8.2安全管理
8.2.1安全管理的基本思想
8.2.2安全管理的要素
8.2.3安全管理的实施框架与模式
8.2.4安全管理的过程要素
8.2.5安全管理中的配置管理
8.3安全论证
8.3.1安全论证的作用
8.3.2安全论证中的证据与假设
8.3.3安全证明文件的定义与类型
8.3.4安全证明文件开发需求
8.3.5安全证明文件的结构
8.4独立安全评估（ISA）
8.4.1独立安全评估的定义
8.4.2独立安全评估的作用
8.4.3安全评估各方的职责和任务
8.4.4独立安全评估中的活动
8.4.5独立安全评估的专业资质需求
8.5列车运行控制系统安全保障案例分析
8.5.1CBTC系统的安全管理体系
8.5.2CBTC系统安全论证
8.5.3CBTC系统安全评估
第9章展望
9.1高速铁路的发展
9.2高速列车运行控制系统的发展
参考文献
宁滨，1959年5月出生，先后于北京交通大学获得学士、硕士和博士学位，现为北京交通大学校长、教授、博士生导师。我国高速列车运行控制、城市轨道交通列车运行控制和智能交通领域有名专家，靠前铁路信号工程师协会会士，英国工程技术学会会士，靠前电子电气工程师协会不错会员，中国铁道学会不错会员。IEEE Transacttons on ITS等多个期刊编委。主持多项国家，铁道部和北京市重点项目，曾获国家科技进步二等奖三项，铁道部科技进步奖特等奖和一等奖等。主要研究领域包括轨道交通运行控制系统和智能交通控制系统、数字系统的容错设计、故障诊断及系统安全和可靠性。
唐涛，1963年2月出生，1991年于中国科学院自动化研究所获博士学位。现为北京交通大学教授，博士生导师，国家十一五“863”计划现代交通技术领域专家组组长，轨道交通控制与安全国家重点实验室主任，新世纪百千万国家人选，国家发改委地铁设备国产化专家组威员等。曾获国家“八五”科技攻关重大科技成果奖、铁道部科技进步二等奖、国务院政府特殊津贴、铁道部中青年有突出贡献专家、北京市科技进步二等奖等。主要研究领域包括智能控制理论及应用。系统安全理论与方法和轨道交通列车控制等。
李开成，1966年4月出生，1991年于北方交通大学（现北京交通大学）获硕士学位。现为轨道交通运行控制系统国家工程研究中心副主任，北京交通大学副教授、硕士生导师。先后获铁道部科技进步二等奖、北京市科技进步三等奖、铁道部中青年有突出贡献专家、火车头奖章称号等。主要研究领域包括高速列车运行控制系统、城市轨道交通运行控制系统和智能交通控制系统等。
董海荣，1974年10月出生，2002年于北京大学获博士学位。现为北京交通大学轨道交通控制与安全国家重点实验室教授、博士生导师，靠前电子电气工程师协会（IEEE）不错会员，中国智能空天系统专业委员会委员，中国航空学会控制理论与应用专业委员会委员，IEEE Transactions on ITS等多个期刊编委。2010年入选教育部新世纪很好人才计划。主要研究领域包括智能交通系统，人因分析、轨道交通运行控制系统、复杂系统的稳定性和鲁棒性等。
