19-CTCS-3级列控系统运营要求
CTCS-3级列控系统GSM-R网络需求要求规范(V1.0)
科技运[2008]168号CTCS-3级列控系统GSM-R网络需求规范(V1.0)2008年12月修改记录目录修改记录 (I)目录 (2)1................................................................................... 引言41.1目的和范围 (4)1.2缩略语 (4)1.3参考文献 (6)2..................................... CTCS-3级列控系统与GSM-R网络之间的界面73..................................... CTCS-3级列控系统对GSM-R网络的业务需求83.1数据承载业务 (8)3.1.1数据承载业务 (8)3.1.2数据承载业务特性 (8)3.2补充业务 (8)3.2.1补充业务 (8)3.2.2补充业务类型 (8)3.3铁路特殊业务 (9)3.4需要特殊说明的问题 (9)4................................................................. GSM-R网络Q O S要求104.1一般规定 (10)4.2网络注册时延 (10)4.2.1定义 (10)4.2.2指标要求 (10)4.2.3其它说明 (10)4.3连接建立时延 (11)4.3.1定义 (11)4.3.2指标要求 (11)4.3.3其它说明 (11)4.4连接建立失败概率 (11)4.4.1定义 (11)4.4.2指标要求 (11)4.5用户数据帧传送时延 (12)4.5.1定义 (12)4.5.2指标要求 (12)4.5.3其它说明 (12)4.6链路断开(失效)概率 (12)4.6.1定义 (12)4.6.2指标要求 (12)4.7传输干扰 (13)4.7.1定义 (13)4.7.2指标要求 (14)5................................................................. GSM-R网络设计要求155.1GSM-R网络与RBC 互联的要求 (15)5.1.1MSC与RBC的连接方式 (15)5.1.2MSC与RBC的接口设置 (15)5.2无线覆盖要求 (15)5.2.1无线覆盖指标要求 (15)5.2.2无线覆盖范围要求 (16)5.2.3越区切换要求 (17)5.3无线小区容量要求 (17)5.3.1RBC切换区无线容量要求 (17)5.3.2枢纽和大站无线容量要求 (18)1.引言1.1目的和范围1.1.1.1为明确CTCS-3级列控系统与GSM-R网络之间的接口界面,并为承载CTCS-3级列控业务的GSM-R网络设计、测试及产品研发提供技术依据,特制订本规范。
CTCS-3级列控系统总体技术规范
CTCS-3级列控系统总体技术规范1. 引言CTCS-3级列控系统是一种高铁列车自动控制系统,用于实现高速列车的运行控制和安全保障。
本文档旨在规范CTCS-3级列控系统的技术要求,确保系统能够稳定可靠地运行。
2. 系统概述CTCS-3级列控系统采用分布式控制架构,由列车自动驾驶模块、线路侧设备、通信网络和管理中心组成。
系统通过各个模块之间的通信和数据交互,实现列车的智能控制和安全运行。
3. 功能要求CTCS-3级列控系统应具备以下功能:- 列车自动控制功能:根据线路信息和车载设备数据,自动控制列车的运行、减速和停车。
- 列车运行信息采集:对列车的速度、位置、加速度等运行信息进行实时采集,并传输给管理中心和线路侧设备。
- 安全监控和故障诊断:对列车运行状态进行实时监控和故障诊断,及时发现并处理可能的安全隐患。
- 线路侧设备管理:对线路侧信号机、车站设备等进行实时管理和控制,确保线路侧设备与列车的协同工作。
4. 性能指标CTCS-3级列控系统应满足以下性能指标: - 系统稳定性:系统应能在各种环境条件下稳定可靠地运行,具备抗干扰和容错能力。
- 响应时间:系统对于列车运行状态的监控和响应时间应不超过10毫秒。
- 安全性:系统应具备高度的安全性,能够自动识别和阻止可能的安全事故。
- 可扩展性:系统应支持根据需要进行功能扩展和升级,以适应不同线路和列车的需求。
- 数据传输可靠性:系统中的数据传输通道应具备高可靠性和实时性,确保数据传输不丢失和不延迟。
5. 接口要求CTCS-3级列控系统应满足以下接口要求: - 列车-线路侧设备接口:通过接口实现列车和线路侧设备之间的数据交换和控制命令传递。
- 列车-管理中心接口:通过接口实现列车和管理中心之间的数据交互和命令控制。
- 数据存储接口:支持将系统产生的数据存储到本地或云端服务器,并具备数据读取和备份功能。
6. 数据安全与保护CTCS-3级列控系统应具备以下数据安全与保护措施: - 数据加密:对系统中的敏感数据进行加密保护,确保数据传输和存储的安全性。
CTCS-3级列控系统概述
车车车
车车车车车车车
C3 车车车车
C2 车车车车
车车车车车 车车车车车 车车车车 车车车车车
MVB
Profibus RS-485
车车车车车车车
.
17
二、C3系统技术方案——系统构成
在CTCS-2级列控系统的基础上,地面增加RBC设备,车载设
备增加GSM-R无线电台和信息接收模块,实现基于GSM-R
无线网络的双向信息传输,构成CTCS-3级列控系统,用于
300-350km/h客运专线和高速铁路。
GSM-R 无线网络
调度集中 CTC
无线闭塞中心 (RBC)
由主体机车信号和安全型运行监 控记录装置组成。
由通用机车信号和运行监控记录 装置构成。既有线现状 。
8
一、系统背景——中国列车运行控制系统
.
9
一、系统概述——C3系统列控技术平台
➢ 基本原则和指导思想:按照全路一张网的原则规划列控系统的技术平台; 技术平台要实现300-350km/h客运专线、200-250km/h新建铁路和既有 提速线路的互联互通;列控技术平台的确定考虑技术的先进成熟、经济实用、 可靠。 ➢ 列车控制系统是高速铁路的关键技术之一,是铁路运营的安全保障。 在 我国300km/h及以上客运专线上选用CTCS3(CTCS3/CTCS2)列控系统作为 全路统一技术平台体系,其中CTCS3列控系统保证高速动车组的运行安全, CTCS2列控系统用来兼容既有动车组上线运行,并作为CTCS3列控系统的后 备系统; ➢ 通过集成创新和对引进技术的消化吸收实现系统集成再创新,建立符合中 国国情路情的、具有自主知识产权的、世界一流水平的高速铁路列车控制技 术体系。
天线。
➢ RBC向列车提供行车许可。
基于运营场景的CTCS-3级列控系统功能需求分析
s e a iS n l d n e it t n a d c n e a in o an , o v min o o t l e e ,mo e n u h r c n rO ,i cu i g r gs ai n a c n t f r i s c n e o f nr v l r o o t c ol v me t t o i a - t ,tan ma s al g ip s f me g n y,tmp r r p e i t t n n C h n o e . y r i r h l n ,d s o a o r e c i l e e o ay s e d l ai ,a d RB a d v r mi o
务端 由待机模式转为休眠模式。如果车载设备处于 调 车模 式 ,则 司机 选择退 出调 车后 ,车载设 备转为
待机模 式 。
1 2 列车注 册 .
车载设备 用 已经存储 的 电话 号码 呼叫无线 闭塞 中心 R C,呼 叫成 功 后 ,触 发 通 信 会 话 初 始 化 过 B 程 。车 . 之 间 的 通 信 会 话 建 立 后 ,车 载 设 备 向 地 R C发 送 “ O 位 置 报 告 ” B B SM ;R C对 车 载 设备 的 识 别信息 进行 注册 ,并 向车 载设备 发送行 车许可 申 请参 数和 位置 报 告 参 数 。R C收 到 “ O 位 置报 B SM
驾 驶 台 ,其 车 载设 备 首先 要 求司机输 入或 确认驾驶 员识 别号 ,同时输 出激 活信号使 驾驶 台关 闭的非本
CTCS-3级列控系统应答器应用原则(V2.0)
V2.0
CTCS-3 级列控系统应答器应用原则
第 3 页
CTCS-3 级列控系统标准规范
目 录 ........................................................................................................................... 1 1 2 3 适用范围 ............................................................................................................... 7 参考文献 ............................................................................................................... 7 应答器设置规则 ................................................................................................... 8 3.1 3.2 3.3 一般规则 ....................................................................................................... 8 区间应答器组【Q】设置 ............................................................................ 9 车站应答器组设置 ..................................................................................... 11 进站信号机应答器组【JZ】设置 ....................................................... 11 出站信号机应答器组【CZ】设置 ...................................................... 12 进路应答器组【JL】设置 ................................................................... 13 调车应答器组【DC】设置 ................................................................. 13
CTCS-3级列控系统概述
轨道电路天线
雷达传感器
GSM-R 无线网络
无线闭塞中心 (RBC)
调度集中 CTC
TSR服务器
列控中心 LEU
车站联锁
ZPW-2000 轨道电路
应答器
列控系统 地面设备
CTCS体系结构
武汉高速铁路 职业技能训练段
❖ CTCS的体系结构按铁路运输管理层、网络传 输层、地面设备层和车载设备层配置。
铁路运输管理层
列控中心
车站联锁
LEU
轨Z轨P道W道电2电0路0路0
地面应答器
车载设备组成
武汉高速铁路 职业技能训练段
车载安全计算机 轨道电路接收单元STM 应答器BTM 测速测距单元 记录单元 接口单元 人机显示界面DMI 列车运行监控记录装置LKJ 外围设备:应答器天线、轨道电路天线、车轮速度传感器用于 CTCS2、TVM秦沈线的连续传输传感器和CTCS0/1级的连续传输传 感器等
一、系统背景——C3系统构建职武业汉技高能速训铁练路段
一、系统背景——用户需求
武汉高速铁路 职业技能训练段
CTCS-3级列控系统概述
目录武汉高速铁路 职业技能训练段
CTCS 3级
武汉高速铁路 职业技能训练段
CTCS 3级是基于无线传输信息并采用轨道电路等方式检查列车占用的列车运行控制系 统;CTCS 3级面向提速干线、高速新线或特殊线路,基于无线通信的固定闭塞或虚 拟自动闭塞;CTCS 3级适用于各种限速区段,地面可不设通过信号机,机车乘务员 凭车载信号行车。
轨道电路
主要用于列车占用检测及列车完整性检查。
(2) 车载子系统组成
无线通信(GSM-R)车载设备 作为系统信息传输平台完成车-地间大容量的信息交换。
CTCS-3列车运行控制系统——兄弟会.
电务段
西安铁路局既 有TDCS设备
郑州铁路局既 有TDCS设备
CTC分界口 通信服务器
TSR接口 服务器
RBC接口 服务器
维修调 度台
助调台
CTC 行调台
通信接口 服务器
RBC远程 操作终端
临时限速 操作终端
郑州铁路局既有调度所
临时限速 服务器
临时限速 维护终端
RBC本地 操作终端
ZPW- 2000 轨道电路
成功运用,客专可用于 进行系统集成和自主创新,
300km/h运行。
ETCS-2级列控系统已经在欧洲高
速铁路上成熟应用
技术发展趋势 CTCS-3级列控系统属于基于通信的列控系统(CBTC) 范畴,符合国际铁路技术发展趋势。
Page 4
CTCS-3级列控系统介绍
CTCS-3级列车运行控制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-
OTE
BTS
OTE
BTS
OTE
BTS
OTE
BTS
OTE
地 面 设 备
轨旁 电子单元
ZPW- 2000 轨道电路
轨旁 电子单元
ZPW- 2000 轨道电路
车站
CTC车站
车站
联锁
自律分机
列控中心
微机
中继站
微机
监测
列控中心
监测
集中监测数据通信以太网 列控中心安全数据通信局域网 RBC/联锁安全数据通信以太网 调度集中数据通信以太网
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
CTCS-3级列控系统标准体系及需求规范
文号/进展情况 正在编制
13
CTCS-3级列控系统标准规范
一、标准体系结构:系统评估办法
序号
规范名称
文号/进展情况
1
CTCS-3级列控系统系统评估实施办法 科技运[2019]
(V1.0)
160号
主要内容 CTCS-3级列控系统系统评估目的 CTCS-3级列控系统系统评估原则 CTCS-3级列控系统系统评估阶段 CTCS-3级列控系统系统评估报告
临时限速服务器(TSRS)接口规范
6 (含TSRS与RBC、TCC、CTC/TSRT、CSM、 相邻TSRS接口)
7 司法记录器数据下载接口规范
正在编制
8
CTCS-3级列控系统标准规范
一、标准体系结构:系统规范—测试规范
序号
规范名称
1 CTCS-3级列控系统测试案例(V3.0)
文号/进展情况 科技运[2009] 59号
确保互联互通(跨线运行)。
3
CTCS-3级列控系统标准规范
一、标准体系结构:标准组成
CTCS-3级 标准体系
系统 规范
工程设计 制造工艺 施工验收 运用维护 安全评估
规范
标准
规范
规则
办法
系统设计制造施工验收测试评估运用维护
4
CTCS-3级列控系统标准规范
一、标准体系结构:系统规范
运营需求规范 功能需求规范 系统需求规范 总体技术方案
CTCS-3级列控系统标准规9年8月
0
CTCS-3级列控系统标准规范
主要内容
一、CTCS-3级列控系统标准体系结构 二、CTCS-3级列控系统功能需求规范 三、CTCS-3级列控系统系统需求规范
CTCS—3级列控系统总体技术法案应答器设置原则
CTCS—3级列控系统总体技术法案应答器设置原则1·进站信号机处:设置由1个有源应答器和1个无源应答器组成的应答器组,用于列车定位;同时发送线路参数和临时限速。
2·反向进站信号机处:设置由1个有源应答器和1个无源应答器组成的应答器组,用于列车定位;同时发送线路参数和临时限速。
3·出站信号机处:设置由1个有源应答器和1个无源应答器组成的应答器组,用于列车定位;同时发送线路参数、临时限速和绝对停车信号。
4·区间线路:每个闭塞分区入口处设置由2个及以上无源应答器组成的应答器组用于列车定位;同时发送线路参数。
5·中继站处:上下行线各设置两组1个有源应答器和1个无源应答器组成的应答器组,用于发送临时限速信息,两组应答器之间的距离为100m±5m.6·为保证调车作业不危及正线运行列车的安全,可根据需要设置由1个有源应答器和1个无源应答器组成的应答器组,用于提供调车危险信息。
7·等级转换分界:设置预告点和转换点用于提供等级转换信息。
在进入CTCS-3级区域时,在预告点前方适当距离根据需要设置无线连接点。
无线连接点、预告点和转换点设置由2个及以上无源应答器组成的应答器组。
8·RBC切换点:在两个相邻的RBC的边界处设置2个无源应答器组成的应答器组,用于提供RBC切换命令、接受RBC的ID及电话号码。
9·利用牵引电换相点前一定距离设置的2个无源应答器组成的应答器组提供过分相信息。
10·在18号(不含)以上道岔前第二个闭塞分区入口处应设置由一个有源应答器和1个无源应答器组成的应答器组,根据道岔区段及列车运行前方轨道区段空闲条件,向后备系统提供道岔侧向允许列车运行的速度。
11·当用于定位的应答器组间隔超过1500m时,中间应增设无源应答器用于列车定位。
应答器用于向CTCS-3级列控系统车载设备提供位置、等级转换、建立无线通信等信息,同时对CTCS-2级列控系统车载设备提供线路速度、线路坡度、轨道电路、临时限速等线路参数信息。
CTCS-3级列控系统车地通信系统可靠性分析
CTCS-3级列控系统车地通信系统可靠性分析CTCS-3级列控系统车地通信系统可靠性分析一、引言CTCS-3级列控系统是中国国家铁路局应用最广泛的铁路列车自动驾驶系统,其具有自主切换及保护专用电话通信、列车与地面联控无线传输、车载电台与调度通信等多种功能。
该系统的可靠性对于保证铁路运输安全以及提高运行效率具有重要意义。
本文将对CTCS-3级列控系统的车地通信系统进行可靠性分析。
二、车地通信系统的结构和原理CTCS-3级列控系统的车地通信系统主要由列车侧和地面侧两部分组成。
列车侧包括车载无线通信设备、车载终端设备和列车基站设备;地面侧包括地面无线通信设备、地面终端设备和地面基站设备。
车地通信系统通过无线传输实现列车与地面的双向通信。
列车侧的车载终端设备负责向司机显示指令信息、接收地面指令并向列车基站设备发送列车状态信息。
地面终端设备负责接收列车状态信息并向司机发送指令信息,地面基站设备负责发出指令信号并接收列车状态信息。
三、车地通信系统的可靠性评价指标1. 可用性:可用性是指车地通信系统在规定时间内正常工作的概率。
通过对设备的可用时间和故障时间进行统计分析,可以评估车地通信系统的可靠性水平。
2. 可信度:可信度是指车地通信系统在规定时间内未发生故障的概率。
通过对设备的故障率进行统计分析,可以评估车地通信系统的可靠性水平。
3. 故障概率:故障概率是指车地通信系统在规定时间内发生故障的概率。
通过对设备的故障次数和工作时间进行统计分析,可以评估车地通信系统的可靠性水平。
四、车地通信系统的可靠性分析方法1. 故障数据分析:通过对车地通信系统的故障数据进行统计分析,了解故障发生的规律和原因,为后续的可靠性分析提供依据。
2. 故障树分析:选择适当的故障树模型,从各个故障事件出发,逐步分析故障产生的原因和过程,找出可能导致故障的关键因素。
3. 可靠性增长模型:根据车地通信系统的运行情况和故障数据,建立可靠性增长模型,预测车地通信系统的可靠性水平和不同条件下的可靠性提升空间。
客专CTCS3-300T列控系统技术资料
第一章列控系统设备第一节、列控系统原理一、CTCS-3级列控系统主要技术原则1.CTCS-3级列控系统满足运营速度350km/h,最小追踪间隔3分钟的要求。
2.CTCS-3级列控系统满足正向按自动闭塞追踪运行,反向按自动站间闭塞运行的要求。
3.CTCS-3级列控系统满足跨线运行的运营要求。
4.CTCS-3级列控系统车载设备采用目标距离连续速度控制模式、设备制动优先的方式监控列车安全运行。
5.CTCS-2级作为CTCS-3级的后备系统。
无线闭塞中心或无线通信故障时,CTCS-2级列控系统控制列车运行。
6.全线无线闭塞中心(RBC)设备集中设置。
7.GSM-R无线通信覆盖包括大站在内的全线所有车站。
8.动车段及联络线均安装CTCS-2级列控系统地面设备。
9.在300km/h及以上线路,CTCS-3级列控系统车载设备速度容限规定为超速2km/h报警、超速5km/h触发常用制动、超速115km/h触发紧急制动 (250km/h以下10km/h紧急制动) 设置。
10.无线闭塞中心(RBC)向装备C3车载设备的列车、应答器向装备C2车载设备的列车分别发送分相区信息,实现自动过分相。
11.CTCS-3级列控系统统一接口标准,涉及安全的信息采用满足IEC62280标准要求的安全通信协议。
12.CTCS-3级列控系统安全性、可靠性、可用性、可维护性满足IEC-62280等相关标准的要求,关键设备冗余配置。
二、CTCS-3级列控系统控车原理1.在CTCS-2级列控系统的基础上,地面增加RBC设备车载设备增加GSM-R无线电台和信息接收模块,实现基于GSM-R无线网络的双向信息传输,构成CTCS-3级列控系统。
2.基于无线信息传输,无线闭塞中心RBC经过GSM-R网络接收来自地面设备信息,生成行车许可再经过GSM-R网络传输地面和车载沒设备,机车乘务员凭车载信号行车,用于300-350km/h线路(见下图)。
2三、CTCS-3级列控系统主要设备功能1.车载设备生:成连续速度控制曲线;监控列车安全运行;发送列车位置;速度等信息。
CTCS-3级中国列车控制系统介绍
CTCS应用等级3(简称C3):是基于无线传输信 息并采用轨道电路等方式检查列车占用的列 车运行控制系统。点式设备主要传送定位信 息。
CTCS-3级列控系统概述
车载设备与地面设备的接口
►地面传递到车上的信息有三种方式,一种是 连续信息方式,另一种为点式信息方式。连 续信息主要通过地面轨道电路来发送,点式 信息主要通过地面应答器来发送,都为单向 信息。第三种是无线方式,无线方式可以实 现车地之间的实时信息交互。
►移频轨道电路有多种制式,有ZPW-2000、 UM71、国产4信息、8信息、18信息移频等。
►两种车载工作方式可选择:设备制动优先和 司机制动优先。
►无线信息接收与处理功能:无线子系统与 RIM配合来负责实现与地面无线系统的GSMR无线连接。RSS模块包含移动终端、电源和 滤波器,能够实现GSM-R调制解调器功能。 它与放置在轨道车辆车顶上的GSM-R天线相 连。
列控车载设备的构成
►安全计算机:安全计算机(VC)是列控车载 设备的控制核心,负责从其他各个子模块以 及相关地面设备获取信息,根据列车制动力, 线路信息,临时限速信息,生成制动模式曲 线;并把列车运行速度与模式曲线相比较, 输出相应制动,来保证列车的安全运行。
►人机界面:完成列控车载设备与司机的交互 功能。它具备图形,语音以及文本显示功能, 可以直观地提供给司机各种状态和控制信息。
►测速测距单元:通过安装在车轮上的速度传 感器获得速度信号,并将此信息发送到相关 各模块。
►司法记录单元:将列控车载设备的动作,状 态,以及司机的操作等信息进行记录,当故 障发生或进行数据分析时可以通过相应的下 载手段将数据下载下来,供技术人员进行分 析。
CTCS2、3级列控系统配置及运用主要技术原则
(二)CTCS-2级列控系统的适用范围
1. 200-250km/h客运专线采用CTCS-2级列车运行控 制系统; 2. 300-350km/h客运专线在建设CTCS-2级列控系统技 术上,通过地面增加RBC,车载增加GSM-R信息接 收模块,形成CTCS-3级列控系统。CTCS-2级列控 系统在300-350km/h客运专线上作为后备模式。
(一)安全防护功能
(二)人机界面功能 (三)设备检测功能
(四)可靠性和安全性
二、CTCS体系架构
CTCS架构按铁路运输管理层、网络传输层、地面设备 层和车载设备层配置
铁路运输管理层 网络传输层 地面设备层 车载设备层
三、CTCS系统构成
CTCS参照国际标 准,结合我国国情, 从需求出发,按系统 条件和功能划分等级。
车站联锁
道岔、 信号机
应答器、 轨道电路
轨道电路
应答器、 轨道电路
道岔、 信号机
ZPW2000轨道电路码 发送CTCS2的行车许可
L5
L4
L3
L2
L
LU
U
HU
CTCS2级是符合中国特色具有自主知识产权的列控系统
4.采用“设备制动优先”的驾驶模式
(1)欧洲采用司机制动优先方式,日本采用设备制 动优先方式。 (2)CTCS2级参照日本的ATC,ATP车载设备采用设备 制动优先模式。
二、CTCS2级是符合中国特色具有自主知识产权的列控系统
5. 车站列控中心
(5)由于LEU的存储量不足, 有源应答器报文存储在车站列控 中心。每个车站列控中心存储了 超过10万条应答器报文。 国内企业在一年时间里研制和 提供了列控中心的应答器数据准 备工作、校验工具和应答器信息 读写工具。 列控中心的运用非常稳定。
浅谈我国高速铁路CTCS-3级列车控制系统
车运 行控 制系统技术体系和关键技术应用的基础上, 本着设备兼容、 互联 互通和 技术发展的原则, 确定了发展高速、先进 、适用和可持续 发展 的中国铁 路列车运 行控 制系统 ( C h i n e s e T r a i n C o n t r o l S y s t e m以 车载设备 的人机界面为机车乘务 员提供列车运 行速度 、允许速 下简称 C T C S ) 的战略 目标。2 0 0 3年在 U I C北京年会上。 铁道部宣布 度、 目标速度和 目标距离 的显示 。人机界面设有声光报警功能,能 C T C S 的基本架构和 分级。 2 0 0 4 年铁道部颁布了 5 C T C S 技术规范总则 圾 时给出列车超速、切除牵 引力 、制动 、允许缓解或故障状态 的报 6 , 确 定了 C T C S的总体技术框架, 发布 了 C T C S 一 0级到 C T C S - 4级共 5 警和表示。动车组的两端各安装一套独立 的车载设备,总体采用硬 个等级 的系统框架 。2 0 0 7年 C T C S 一 2级列控系统在全 路第六次大面 件 冗余结构,关键设备均采用双套,核心设备采用 3取 2或者 2 积提速 中成功实施应用 2 0 0 7年底, 铁道部成立 c 3技术攻关组, 依 ×2取 2结构。 托武广和郑西等高速铁路建设项 目, 开展 C T C S - 3级列控系统的创新 4 C TC S一 3级列控 系统特点 研发工作 , 实现 了 R B C和车载 等关键设 备的国产化, 创建 了具有 自主 C T C S 一 2级列控系统依靠的是点式应答器传输线路数据 、联锁进 知识产权 的 C T C S 一 3级列控系统技术标准体系和技术平 台。 路和 临时限速等信 息。而 C T C S 一 3级列控系统通过 G S M - R无线网络, 2 C T CS 一 3级 列控系统总体 结构及工作原理 实现 了信 息的连续传输, 实时性更强 。同时 由于具有双 向传输通道, 2 . 1 总 体 技术 要 求 地面 系统可 以实 时接收 列车发送 的列车数据、 列车状态等信息, 用于 C T C S - 3 级列控系统满足运营速度 3 5 0 k m / h 、 最小追踪间隔 3 m i n 地面 系统 的运算及对列车 的监控 , 系统性 能显著提高 。 主要有 以下几 正 向按 自动 闭塞追踪 运行 、反向按 自动站间 闭塞运行 的运营要 求。 个方面的技术特 点: 车载设备采用 目 标距 离连 续速度控 制、设备制动优先 的方式监控列 ( 1 )控车信 息连续性 强。C T C S 一 3级列控系统采用 G S M - R无线 车安全运行 。 C T C S 一 2 级作为后备系统, 当无线 闭塞 中心( R B C ) 或无线 通信 系统实现车 载与地面设备 安全 数据传输, 符合 国际列控 技术发 通信故障时控制列车运行, 并满足动车组跨线运行要求 。 动车段及联 展趋势 。 列车连续从 R B C 获得控制信息, 列控数据不再受应答器容量 络线均安装 C T C S 一 2 级列控系统地面设备。 R B C 设备集 中设置, G S M - R 和数量 的限制, 车一 地 通信 形成闭环控制, 使得列车运行更加平顺, 对 无线通信覆盖包括大站在 内的全线所有车站 。由 R B C向装备 C T C S 一 3 突发情况 的应变更及时, 适用于列车高速度 、 高密度和安全运行的要 级车载设备的列车、 应答器 向装备 C T C S 一 2级车载设备的列车分别发 求 。 送分相区信息, 实现 自动过分相 功能。C T C S 一 3级列控系统采用统一 ( 2 )充分集成成 熟设备。C T C S 一 3级列控系统集成了我国成熟 接 口标 准, 安全信 息传输 采用标 准安全 通信协 议, 关键 设备 冗余配 应用 的 Z P W 一 2 0 0 0型轨道电路、计算机 联锁 和 C T C系统等设备, 既充 置。系统安全性 、可靠 性、可用性、可维护性满足相关标准 的要求 。 分利用 了既有的技术装备, 又利于系统兼容性。 2 . 2系统构成 ( 3 )便于系统参数配置 和优化 。C T C S 一 3级列控系统中, 应答器 C T C S - 3级列控系统 由地面设备和车载设备两大部分组成 。地面 主要 负责列车定位, 降低 了系统对 轨旁设备 的依赖性 : 同时, 控制 参 设备由无线闭塞中心 ( R B C ) 、临时限速服务器 ( T S R S ) 、列控 中心、 数存储于无线闭塞 中心, 便于参数配置和优化 G S M — R 接 口设 备 、 应 答 器 、Z P W 一 2 0 0 0( U M ) 系 列 轨道 电路 等 组 成 : 车 ( 4 )系统可用性高。C T C S 一 3级列控系统集成了 C T C S 一 2级系统 载设备 由车载安全计算机 、G S M — R 无线通信 单元、轨道 电路信息接 功能, 在无线 闭塞 中心 或无 线通信 故障时, 可 自动降级为 C T C S - 2级 收单元、应答器信息接收模块 、列车接 口单 元、记 录器、人机界面 、 控制列车运行 : 同时 G S M — R网络采用交织冗余覆盖方案, 在单点故障 速度传感 器、轨道电路信息接收天线 、应答器信息接收天线、G S M — R 情况下仍然能够满足系 统规 定的 Q o S指标, 并提供 2 1 4 k b / s 、4 1 8 天线等部件组成。 k b / s 、9 1 6 k b / s 3种异步 、透 明、V 1 1 1 0速率适配的数据承载业务 。 2 . 3 工 作 原 理 ( 5 )满足列车跨线运行的要求 。装备 C T C S 一 3级车载设备的动 C T C S - 3 级 列 控 系 统 基 于 轨 道 电路 实 现 列 车 占用 检 查 , 应 答 器 实 车组可以下线到 C T C S 一 2级客专运行, 同时装备 C T C S - 2 级车载设备 的 现 列车 定 位 , R B C 根 据 区 间 轨 道 电路 状 态 、联 锁 生成 的 进 路 状 态 等 动车组也可 以上线在 C T C S 一 3级线路上运行, 可以灵活地调整列车密 信 息生成 行车许 可, 再通 过 G S M — R无线通信系统将行车许可、 线路参 度和运营需求, 提高 了线路和动车组利用率, 满足我 国互联互通等跨 数、 临时 限速传 输给列车, 车载设 备根据接 收到的信息和 动车组参数, 线运行需求, 并且使 我国列控系统的发展 具备了较 强的连贯性 。 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 参考文献 : 行, 并向下兼 容 C T C S 一 2级功能。 … 1中国列车运行控 制系统 C T C S 技 术规 范总则( 暂行) , 2 0 0 4 . 3 C 1 ℃S 一 3列车控制 系统的关键技术 [ 2 ] 张曙光 . C T C S 一 3级 列控 系统 总体技 术方案 『 M1 . 北京 : 中国铁道 出
CTCS3级列车运行控制系统
ZPW-2000 车车车车
车
车
车车
CTC车 车
车车
车车
车车
车车车车
车车车车
车车
车
CTC
车车车
车车 车车车
综合 车 修车
临时限速 操作终端
车车
车车
车车
车车车
车车
接口
车车车
车车车
车车车
车车车
临时限速服务器
轨旁 电子单元
ZPW-2000 车车车车
ZPW-2000 车车车车
轨旁 电子单元
车车车 车车车车
车车
(铁路线路)长度超过600km时,应将网络环路分割成不同子环网。各相邻子环
网间应采用三层工业以太网交换机进行连接。
9
CTCS-3级列控系统构成-ATP结构
GSM-R 电台
DMI-1
DMI-2
列车转换 网关
记录器
输出 接口
Local MVB
电源
输入 接口
动车组
C3 控制单元
SDP控制 单元
C2 控制单元
12. CTCS-3级列控系统统一接口标准,涉及安全的信息采用 满足IEC 62280标准要求的安全通信协议。
13. CTCS-3级列控系统安全性、可靠性、可用性、可维护性 满足IEC 62280等相关标准的要求,关键设备冗余配置。
6
CTCS-3级列控系统结构
车
车车车车车车车车车车车车
车车车车车车车
MVB
车车车车车车车
GSM-R 车车
车
DMI
DMI
车车
车车
车车
车车
车
MVB
列车转换网关
车车车
简述CTCS-3级列控系统及工作原理
简述CTCS-3级列控系统及⼯作原理2019-10-29摘要:随着铁路的⾼速发展,结合中国,⼀种可以确保列车运⾏安全和提⾼运输效率的列车运⾏控制系统也应运⽽⽣。
它就是在CTCS-2级系统基础上,通过集成欧洲列车控制系统(ETCS)⽆线控车的关键技术构建的CTCS-3级列车控制系统。
CTCS-3级列控系统是保证列车安全运⾏的信号系统,CTCS-3级列控系统通过GSM-R⽆线通信实现车-地信息双向传输,为配备CTCS-3级车载设备的列车提供实时的运⾏许可、线路信息,车载设备根据动车组参数⾃动⽣成连续控制模式速度曲线,保证列车安全运⾏的控制系统,适⽤于300-350km/h客运专线,是我国⽬前使⽤等级最⾼的列车运⾏控制系统。
本⽂主要对CTCS-3级列控系统的构成及基本原理、CTCS-3级与CTCS-2级列控系统的区别两⽅⾯进⾏了阐述。
关键词:CTCS-3级列控系统⼯作原理中图分类号:C35⽂献标识码: A⼀、列控系统概念及中国列车运⾏控制系统(CTCS)发展现状1、列控系统的概念列控系统是确保列车运⾏安全的信号系统。
利⽤地⾯提供的线路信息、前车(⽬标)距离和进路状态,列控车载设备根据动车组参数⾃动⽣成列车允许速度控制模式曲线,并实时与列车运⾏速度进⾏⽐较,列车超速后及时进⾏控制,保证列车运⾏安全的监控系统。
2、中国列车运⾏控制系统发展现状中国列车运⾏控制系统(CTCS)作为保证列车安全运⾏的监控设备,⽬前共分为五个等级(CTCS-0、CTCS-1、CTCS-2、CTCS-3、CTCS-4级)。
(1)CTCS-0/1级列控系统:既有线现状。
(2)CTCS-2级列控系统:既有提速⼲线CTCS-2级区段及时速250公⾥客运专线。
(3)CTCS-3级列控系统:是在CTCS-2级列控系统的基础上开发出来的列车运⾏控制系统,符合我国⾼速铁路的发展需求,是我国⽬前安全级别最⾼、技术设备最先进、运⽤于时速300公⾥以上⾼速铁路的列车运⾏控制系统。
19-CTCS-3级列控系统运营要求
19-CTCS-3级列控系统运营要求第19讲CTCS-3级列控系统运营要求一、概述CTCS3级列控系统是基于无线传输信息并采用传统方式检查列车占用的列车运行控制系统。
面向提速干线、高速新线或特殊线路,基于无线通信的自动闭塞或虚拟自动闭塞,它可以叠加在既有干线信号系统上。
CTCS3级适用于各种限速区段,地面可不设通过信号机,司机凭车载信号行车,满足客运专线和高速运输的需求。
CTCS3级列控系统采取目标距离控制模式和准移动闭塞方式。
同时具有CTCS2级功能。
其运行示意图如图1所示。
图1 CTCS3级运行示意图二、主要工作模式CTCS-3级列控车载设备(含CTCS-2级功能)有9种主要工作模式,其中通用的模式有完全监控模式(FS)、目视行车模式(OS)、引导模式(CO)、调车模式(SH)、隔离模式(IS)、待机模式(SB)和休眠模式(SL)等7种模式;仅适用CTCS-2级的模式有部分监控模式(PS)和机车信号模式(CS)。
完全监控模式(FS)当车载设备具备列控所需的全部基本数据(包括列车数据、行车许可和线路数据等)时,列控车载设备生成目标距离连续速度控制模式曲线,并通过人机界面(DMI)显示列车运行速度、允许速度、目标速度和目标距离等信息,监控列车安全运行。
目视行车模式(OS)当地面设备故障、列控车载设备显示禁止信号且列车停车后需继续运行时,根据行车管理办法,经司机操作,列控车载设备按固定限制速度40km/h监控列车运行,列车每运行一定距离(300米)或一定时间(60秒)司机需确认一次。
引导模式(CO)当开放引导信号或出站信号机开放且列车前端距离出站信号机较远(大于250米)发车时,列控车载设备生成目标距离连续速度控制模式曲线,并通过DMI显示列车运行速度、允许速度、目标速度和目标距离等,车载设备按固定限制速度40km/h 监控列车运行,司机负责在列车运行时检查轨道占用情况。
调车模式(SH)当进行调车作业时,司机按压调车按钮,列控车载设备按固定限制速度40km/h(顶棚)监控车列前进或折返运行。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
第19讲CTCS-3级列控系统运营要求
一、概述
CTCS3级列控系统是基于无线传输信息并采用传统方式检查列车占用的列车运行控制系统。
面向提速干线、高速新线或特殊线路,基于无线通信的自动闭塞或虚拟自动闭塞,它可以叠加在既有干线信号系统上。
CTCS3级适用于各种限速区段,地面可不设通过信号机,司机凭车载信号行车,满足客运专线和高速运输的需求。
CTCS3级列控系统采取目标距离控制模式和准移动闭塞方式。
同时具有CTCS2级功能。
其运行示意图如图1所示。
图1 CTCS3级运行示意图
二、主要工作模式
CTCS-3级列控车载设备(含CTCS-2级功能)有9种主要工作模式,其中通用的模式有完全监控模式(FS)、目视行车模式(OS)、引导模式(CO)、调车模式(SH)、隔离模式(IS)、待机模式(SB)和休眠模式(SL)等7种模式;仅适用CTCS-2级的模式有部分监控模式(PS)和机车信号模式(CS)。
●完全监控模式(FS)
当车载设备具备列控所需的全部基本数据(包括列车数据、行车许可和线路数据等)时,列控车载设备生成目标距离连续速度控制模式曲线,并通过人机界面(DMI)显示列车运行速度、允许速度、目标速度和目标距离等信息,监控列车安全运行。
●目视行车模式(OS)
当地面设备故障、列控车载设备显示禁止信号且列车停车后需继续运行时,根据行车管理办法,经司机操作,列控车载设备按固定限制速度40km/h监控列车运行,列车每运行一定距离(300米)或一定时间(60秒)司机需确认一次。
●引导模式(CO)
当开放引导信号或出站信号机开放且列车前端距离出站信号机较远(大于250米)发车时,列控车载设备生成目标距离连续速度控制模式曲线,并通过DMI显示列车运行速度、允许速度、目标速度和目标距离等,车载设备按固定限制速度40km/h监控
列车运行,司机负责在列车运行时检查轨道占用情况。
●调车模式(SH)
当进行调车作业时,司机按压调车按钮,列控车载设备按固定限制速度40km/h (顶棚)监控车列前进或折返运行。
当工作在CTCS-3级时,经RBC同意,列控车载设备转入调车模式(SH)后与RBC 断开连接,退出调车模式(SH)后再重新与RBC连接。
●隔离模式(IS)
当列控车载设备停用时,需在停车情况下,经操作隔离列控车载设备的制动功能。
在该模式下,车载设备不具备安全监控功能。
列控车载设备应能够监测隔离开关状态。
●待机模式(SB)
当列控车载设备上电时,执行自检和外部设备测试正确后自动处于待机模式,车载设备禁止列车移动。
当司机开启驾驶台后,列控车载设备中的DMI投入正常工作。
●休眠模式(SL)
该模式用于非本务端列控车载设备。
在该模式下,列控车载设备仍执行列车定位、测速测距、记录等级转换及RBC切换信息等功能。
列车立折,非本务端升为本务端后,车载设备可自动进入正常工作状态。
●部分监控模式(PS)
该模式仅用于CTCS-2级控车。
在CTCS-2级,当车载设备接收到轨道电路允许行车信息,而缺少应答器提供的线路数据时,列控车载设备产生一定范围内的固定限制速度,监控列车运行。
●机车信号模式(CS)
该模式仅用于CTCS-2级控车。
当列车运行到地面设备配置未装备CTCS-3/CTCS-2级列控系统的区段时,根据行车管理办法(含调度命令),经司机操作后,列控车载设备按固定限制速度80km/h监控列车运行,并显示机车信号。
当列车越过禁止信号时触发紧急制动。