高速鐵路列車運行控制系統(tǒng)（列車運行控制系統(tǒng)以下簡稱列控系統(tǒng)）作為高速鐵路的大腦與神經(jīng)中樞，是集現(xiàn)代計算機、通信及控制技術與傳統(tǒng)信號技術為一體，確保高速列車安全和高效運行的重要鐵路信號系統(tǒng)。由于中國高速鐵路具有速度高、網(wǎng)絡化和交路長等特點，因此必須采用安全、高效、互聯(lián)互通的列控系統(tǒng)。
在借鑒歐洲列車運行控制系統(tǒng)（ETCS）技術和國外其他高速鐵路列控系統(tǒng)運營經(jīng)驗的基礎上，結合我國高速鐵路運輸特點、遵循全路統(tǒng)一規(guī)劃原則、采用引進消化吸收再創(chuàng)新的理念，中國鐵路研發(fā)出了具有自主知識產權、處于世界先進技術水平的高速鐵路列控系統(tǒng)，其發(fā)展歷程可分為技術積累、跟蹤學習、引進消化、完善推廣四個階段。早在20世紀90年初，我國就開始立項自主開發(fā)適于干線鐵路的列車超速防護系統(tǒng)和準高速分級速度控制系統(tǒng)，并先后在北京鐵路局、上海鐵路局、鄭州鐵路局及廣深線等進行了大量試驗和小批量試用，從中積累了豐富的現(xiàn)場經(jīng)驗。隨后，結合京滬高速鐵路建設需要，我國對德國LZB、法國TVM、日本ATC及ETCS系統(tǒng)等世界典型高速鐵路列控系統(tǒng)進行了系統(tǒng)性研究，不僅實地考察德國、法國、日本等高速鐵路運營系統(tǒng)，還與國外技術專家進行了廣泛深入的交流、學習，進一步深化了列控系統(tǒng)的架構思想。2003年，結合中國鐵路需求特點，提出了中國列車運行控制系統(tǒng)（CTCS）的總體目標和體系框架，確定了列控系統(tǒng)等級的劃分、基本配置和基本功能。2004年根據(jù)第六次提速的需要，制訂了CTCS-2級列控系統(tǒng)的相關規(guī)范，并在引進國外高速鐵路列控關鍵設備和技術基礎上，研制出了適用于200 km/h高速鐵路的CTCS-2級列控系統(tǒng)。為了滿足300 km/h以上高速鐵路建設發(fā)展需要，2007年成立了CTCS-3級技術攻關組，開展CTCS-3級列控系統(tǒng)技術攻關，在引進國外關鍵技術設備基礎上，開展了集成系統(tǒng)研發(fā)。近年來，高速鐵路CTCS-2級、CTCS-3級列控系統(tǒng)技術體系進一步完善，相繼實現(xiàn)了全套系統(tǒng)的國產化、自主化，并研制了CTCS-2 ATO、CTCS-3 ATO系統(tǒng)，實現(xiàn)了時速350 km的高速列車自動駕駛，使中國高速鐵路步入了智能化時代。
本書不僅結合我國高速鐵路的運營特點，從功能需求、系統(tǒng)原理、關鍵技術、設計集成、測試驗證、安全評估等多視角，系統(tǒng)地介紹我國高速鐵路CTCS-2級和CTCS-3級列控系統(tǒng)的CTCS的技術體系，旨在完整地呈現(xiàn)中國高速鐵路列車運行控制系統(tǒng)技術的發(fā)展過程及取得的成果。同時還總結了適用于中國高速鐵路的全過程、全壽命周期安全保障的系統(tǒng)安全方法，充分反映了我國鐵路信號專業(yè)科研人員產學研協(xié)同創(chuàng)新的成果。