ctcs-3级列控系统概述最新版本

BTS
OTE
BTS
OTE
车
轨旁 电子单元
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
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。
Juli 2003
CTCS-3级列控系统构成
CTCS-3级列控系统结构
制模式、设备制动优先的方式监控列车安全运行。
Juli 2003
CTCS-3级列控系统主要技术原则
5. CTCS-2级作为CTCS-3级的后备系统。RBC或无线通信故障时
，CTCS-2级列控系统控制列车运行。
6. 全线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. 300km/h及以上动车组不装设列车运行监控装置（LKJ）。
CTCS-2：最高速度300km/h，计算速度防护曲线，防止列车超速和越过危险点。
CTCS-2：发送进路信息，临时限速 CTCS-3：发送等级转换；用于列车位置校准
CTCS-2：发送等级转换；用于列车位置校准；发送线路参数等
临时限速服务器
CTCS-3：向RBC下达临时限速设置和取消 CTCS-2: 向列控中心下达临时限速设置和取消
车
车车车车车车车车车车车车
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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
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
Profibus RS-485
C2 车车车车
C3 车车车车
车车车车车 车车车车车 车车车车车 车车车车
CAU
PUC
车车车车车车车 车车车车车车车车
PUC
CAU
车车车车车车车车 车车车车车车车
车车车车
车车
车车
车车
车车
PG 车 车
车车 车车车
PG 车 车
车车 车车车
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车车车 车车车
车车车车车
车车车车 车车
车车车车车车
车车
车车
车车
车车
车车
车车
车车 车车
CAU
PUC
BTS
OTE
BTS
OTE
BTS
OTE
CTCS-3级列控系统概述
缩写定义
CTCS：中国列车运行控制系统 CTC： 调度集中系统 RBC： 无线闭塞中心 TSRs：临时限速服务器 TCC： 列控中心 CBI： 计算机联锁系统 CSM： 信号集中监测
LEU： 地面电子单元 ATP： 列车超速防护系统 DMI： 司机车载设备接口 BTM： 应答器传输模块 TCR： 轨道电路信息读取器 MT： 移动终端（GSM-R）
Juli 2003
CTCS-3级列控系统是基于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，同时具备CTCS-2级功能 的列车运行控制系统。
GSM-R
固定网络
无线闭塞中心 （RBC）
车载安全计算机 人机交互界面 车载无线终端
列控中心
轨道电路接收天线 LEU
调度中心 （CTC）
GSM-R网络
用于实现车载设备 与地面设备的双向 通信
GSM-R核心网包括 移动交换子系统、 GPRS子系统、智 能网接口
采用冗余交叉覆盖 的方式进行布置， 提高了车地通信的 可靠性
应答器
向车载设备传输定 位和等级转换信息
向车载设备传送线 路参数和临时限速 等信息，满足后备 系统的需要
车载设备安全计算 机
系统构成－RBC实物
无线闭塞中心（RBC）
测试监测机
RBC维护终端
ESW3
DSW1
RBU1 VPC_A Intel
RBC本 地终端
VIA R
VPC_B PowerPC VPC_C Intel
3210
工程配置工具 DSW2
RBU2 VPC_A Intel VPC_B PowerPC VPC_C Intel
Juli 2003
轨道电路 占用信息
CTCS-3原理
车站联锁
信号授权
无线闭塞中心（RBC）
行调指挥中心（CTC）
调度集中显示投影
临时限速信息
GS
列车位置
速度曲线
行车许可
轨道电路
Juli 2003
CTCS-3级列控系统主要特点
➢ 基于GSM-R实现大容量的连续信息传输，可以提供最远32km的目 标距离、线路允许速度等信息，满足跨线运营；
系统构成－信号安全数据网
中继器
二层交换机R
CBI
车站 TCC
二层交换机L
二层交换机R
中继站 TCC
二层交换机L
三层交换机R
中继站 TCC
二层交换机L
三层交换机R
CBI
车站 TCC
二层交换机L
二层交换机R
中继站 TCC
三层交换机L
二层交换机R
中继站 TCC
三层交换机L
二层交换机R
CBI
车站 TCC
二层交换机L
维修 中心
RBC本地 操作终端
协协议议 转转换换器器
轨旁 电子单元
中继站 列控中心
ZPW-2000 轨道电路
ZPW-2000 轨道电路
轨旁 电子单元
微机 监测
微机 监测
信号监测数据通信以太网 TCC/联锁安全数据通信以太网
RBC/联锁安全数据通信以太网 CTC数据通信以太网
车站 列控中心
CTC车站 自律分机
计算机联锁
轨道电路
Juli 2003
测速传感器
应答器天线
应答器
CTCS-3级各部分功能
无线闭塞中心RBC
根据轨道电路、联 锁进路等信息生成 行车许可
通过GSM-R无线通 信系统将行车许可 、线路参数、临时 限速传输给CTCS3级车载设备
通过GSM-R无线通 信系统接受车载设 备发送的位置和列 车数据等信息
•连接相邻网络设备的光纤长度应不超过70km，光纤长度不满足要求时应增加中继 器设备
•每一独立环网中接入的网络设备（交换机、中继器）超过40个或应用网络线路 （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。
Juli 2003
系统构成－RBC结构
3210
FSW2 FSW1
联锁 相邻RBC
VIA L
ESW2
ESW1
TSRS
司法记录单元
ISDN服务器
GSM-R 网络
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
应答器信息接 收模块
BTS
BTS
OTE
OTE
BTS OTE
Juli 2003
GSM-R 移动终端
列控 车载设备
车地双向传输
RBC通过ISDN服务器，利用PRI接口接入GSMR网络，车载设备通过MT，利用RS422接口接 入GSM-R网络，实现车地双向无线通信
地面GSM-R网络基站采用“单网交织冗余覆 盖”的方式，单基站故障，可以确保网络通 信的服务质量（Qos）指标
RBC
维护终端
协议适配器 (VIA)
司法记录器 （JRU）
交换机L 交换机R
无线闭塞单元 （RBU）
IISSDDNN 服服务务器器
Juli 2003
Juli 2003VIA
系统构成－RBC实物
采用与庞巴迪公司合作的基于通用计算 机的二乘二取二信号安全平台
符合中国CTCS-3级列控系统运营规则 和欧洲ETCS相关规范
临时限速设置原理
系统构成－TSRS构成
维修调 度台
CTC
助调台
CTC-TSR 接口服务器
行调台
防 火 墙
临时限速命 令参数传输
TSR-CTC 接口服务器
临时临限时速限操速作 操终作端终端
临时限速 执行指令
临服 临时 服务 时限 务器 限速 器速
移动 交换中心
BSC
OTE
Juli 2003
CTCS-3级列控系统结构
BTS
OTE
BTS
OTE
BTS
OTE
BTS
OTE
BTS
OTE
车站 联锁
轨旁 电子单元
ZPW-2000 轨道电路
CTC车站 自律分机
车站 列控中心
微机 监测
CTC
行调台
通信 服务器
其他 调度台
数据库 服务器
系统 维护台
应用 服务器
车站 联锁
RBC
主机
备机
维护 终端
司法 记录器
ISDN 服务器
GSM-R
移动 交换中心
TRAU
BSC
OTE
Juli 2003
系统构成－GSM-R网络
RBC
ISDN 服务器
移动 交换中心
TRAU
GSM-R室内设备 BSC OTE
BTS OTE
场强门限
BTS OTE
GSM-R 场强覆盖
GSM-R 轨旁设备
二层交换机R
CBI
车站 TCC
二层交换机L
二层交换机R
二层交换机R
RBC
TSRS
二层交换机L
二层交换机L
中继器
中继器
•接入客运专线信号安全数据网的设备包括：列控中心（TCC）、计算机联锁 （CBI）、临时限速服务器（TSRS）、无线闭塞中心（RBC）
•采用工业以太网网络设备（工业级交换机）构成冗余双环网，网络设备中单节点 信息传输时延不大于50us，单网络内数据通信自愈时间不大于50ms，网络间数据 通信自愈时间不大于500ms
Juli 2003
7
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
➢ CTCS-3级列控系统满足跨线运行的运营要求 ，C3系统通过在应 答器里集成C2报文，满足200--250km/h，同时作为C3的后备系 统。
➢ 车地双向信息传输，地面可以实时掌握列车位置、速度、工作 模式和列车状态等信息，并可在CTC系统上实时显示。
➢ 临时限速的灵活设置，可以实现任意长度、任意速度、多数量 的临时限速设置。
CTCS-3：向车载设备发送行车许可，线路参数，临时限速，等级转换等。 CTCS-2：控制轨道电路编码，向车载设备发送行车许可；控制有源应答器发送线
路参数、临时限速等。 CTCS-3：完成列车占用检查 CTCS-2：完成列车占用检查；向车载设备传输行车许可
CTCS-3：计算速度防护曲线，防止列车超速和越过危险点；向RBC报告位置。速 度350km/h以上。
Juli 2003
CTCS-3级列控系统主要技术原则
10. 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15km/h触发紧急 制动。
11. RBC向装备CTCS-3级车载设备的列车、应答器向装备CTCS-2级车载 设备的列车分别发送分相区信息，实现自动过分相。
应答器天线 CAU
ProfiBus RS-485
MVB
C2 控制单元
SDP控制 单元
C3 控制单元
应答器信息 接收模块
CAU 应答器天线
通用加 密单元
通信接 口单元
安全数字 接口
测速单元1
测速单元2
轨道电路 信息接收
单元
轨道电路 信息接收
单元
Juli 2003
PG
PG
PUC
PUC
PUC
PUC
雷达
速度传感器 轨道电路接收天线
Juli 2003
系统构成－ATP实物
外围设备
PUC:轨道电路接收天线
DMI:司机界面 BTM:应答器传输模块
Tacho:速度传感器 Radar:雷达 列车接口如制动等
系统构成－TSRS原理
CTC
拟 定
TSRT
执 行
TSRS：校验、分发、综合
C2
C3
TCC
RBC
Juli 2003
C2 应答器
C3 无线
轨旁 电子单元
车车车 车车车车
车车
车车
车车
车车
信号集中监测数据通信以太网 列控中心/联锁安全数据通信局域车 无线闭塞中心/联锁安全数据通信以太网
调度集中数据通信以太网
车车
CTC车 车
车车
车车车车
车车车车
车车
RBC
车车
车车
车车
RBC车 车
车车
车车车
车车车车
车车
车车 车车车
ISDN 车车车
GSM-R TRAU
根据地面设备提供 的行车许可、线路 参数、临时限速等 信息和列车参数， 按照目标距离连续 速度控制模式生成 动态速度曲线，监 控列车的安全运行
轨道电路 实现列车占用检查
发送行车许可信息，满足后备系统的需要
Juli 2003
4
设备名称
主要功能
RBC 列控中心 轨道电路
车载设备 有源应答器 无源应答器
完全通过以太网实现与地面系统的信息 交互，配线简单
通过ISND网络和GSM-R网络实现与车载 设备的双向信息交互，控制列车运行
提供多种故障记录方式和大容量的日志 记录，可重现历史记录，便于定位和分 析故障
RBU/ISDN/LT
CTC-RBC接 口服务器
CSM-RBC接 口服务器
Juli 2003