城市轨道交通数据通信DCS系统

微机联锁系 统CI及LEU
基于通信的 ATP/ATO地面系统
DCS的 地车无线通信
电子地图 DSU系统
设备集中 站设备
接口
信 号 机
道 岔
屏 蔽 门
计 轴 设 备
有源应 答器 (点式)
无源 应答 器
无线接入点AP设备 （沿线布置）
轨旁设备
接口
头尾冗余总线
应答器接收单元
接口
车载 无线设备
图例
ATP/ATO子系统
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2.2 DCS系统构成-有线网络
• DCS骨干网配线图 上下行各使用一根光缆进行组 网，并采用隔站跳接的方式。 10芯用于组网，14芯作为备用。 光缆根据实际应用在DCS有线机 柜内进行光纤的熔接等
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2.3 DCS系统构成-无线网络设备
2 、AP箱 DCS 网络结构 箱内配置2个AP模块，对应冗余的ATC网，分别使用5和13信道。 自由波AP箱包括：无线AP模块、供电模块、防雷模块、功分器模块、 冗余220V交流电源 波导管AP箱包括：无线AP模块、供电模块、防雷模块、合路器模块 冗余220V交流电源
控制和监视 固定闭塞
DCS 车地无线通信系统
RS 车辆 位置校准 应答器
车载ATP + 车载ATO 车载自动列车防护和驾驶
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1.1 DCS系统概述
时钟系统 综合监控系统 其他系统
中心列车自动监控 ATS系统
接口
控制中心
双环冗余骨干网络DCS（有线网络）
接口 接口 接口 接口 接口
ATS系统 车站设备
CBTC系统的组成： ATS系统 MSS系统 联锁系统
CI 计算机联锁 地面ATP/ATO （区域控制器ZC+数据存储单元DSU） 控制和监视 移动闭塞 DCS 骨干数据通信有线系统
ATP/ATO系统
计轴、电源 DCS系统
－轨旁设备 信号机 道岔 计轴器 －站台保护 站台屏蔽门 防淹门 紧急停车按钮
DCS网络结构
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2.3 DCS系统构成-无线网络设备
DCS网络结构
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2.3 DCS系统构成-无线网络设备
DCS网络结构
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2.2 DCS系统构成-有线网络连接
1、五个网络在物理上、逻辑上是完全独立的； 2、ATC网通过网关计算机与ATS网络进行通信； 3、联锁、ZC、DSU、APM、NMS和DCS无线网络与ATC网连接； 联锁、ATS、NMS与ATS网连接； 联锁、ZC、DSU、信号维护监测设备、APM、NMS、电源监测与维护 网连接； 4、设备集中站、车辆段、停车场：ATC网、ATS网、维护网交换机 非设备集中站、控制中心：ATS网、维护网交换机 试车线：ATC网、维护网交换机 维修中心：ATS网、维护网交换机 培训中心： ATC网、ATS网交换机
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2.4 DCS系统构成-APM系统结构
DCS网络结构
APM系统由多个APM服务器 和配套的KVM组成。 配置地点：各设备集中站、 车辆段、停车场、培训中心。
APM具备三网卡：两个网卡 连接ATC网，一个网卡连接维护 网。 对交换机做端口镜像，使 得APM能够记录ZC、CI和车载 ATP/ATO的发送与接收数据。
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2.5 DCS系统构成-NMS系统结构
DCS网络结构
NMS 服务器
位于车辆段
交换机
ATC冗余网 ATS冗余网 MSS网
NMS 工作站
ATC系统NMS客户端 (位于下麦西站)
NMS 工作站
ATC系统NMS客户端 (位于小孟工业园站)
每三个月应当对全线的天馈线进行一次全面维护维护内容包括但不限于对严重损坏或变形的的天馈线及支架进行及时的报修更换对松动的螺栓进行紧固检查各射频接头的紧固情况及防水性检查各线缆及支架的紧固状态及防水性等备注
数据通信DCS子系统培训
DCS系统介绍
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2.3 DCS系统构成-无线网络
DCS网络结构
IEEE802.11g无线信道传 输频宽是20MHz，车-地无线 通信采用的是IEEE802.11g标 准草案中5MHz带宽的窄带通 信技术。 无线网络工作在2.4GHz （2.4 ~2.4835GHz）开放频 段。 采用双网冗余设计，分别 对应有线网络冗余的ATC网。 无线接入交换机、轨旁/ 车载无线单元、天线均是冗 余配置。 车地通信传输采用无线自 由波+波导管的方式；正线地 下采用自由波，高架和地面 采用波导管；车辆段、停车 场采用自由波。
NMS 工作站
ATS系统NMS客户端 (位于控制中心)
NMS 工作站
MSS系统NMS客户端 (位于维修中心)
NMS系统结构示意图
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2.5 DCS系统构成-网管设备
DCS 网络结构 1、 APM连接骨干网交换机 NMS工作站连接相应的网络的骨干网交换 机 NMS服务器连接网管交换机 2、网管交换机-PT7828 （车辆段） 连接五个网 3、APM与NMS合用一台KVM 4、设备集中站、车辆段、停车场的APM系统 和NMS系统的设备安装在DCS无线机柜中 控制中心的NMS设备安装在有线机柜中
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目录
第一部分 DCS系统概述
第二部分 DCS系统构成 第三部分 DCS系统功能 第四部分 DCS系统原理
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一、DCS系统概述
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1 DCS系统概述
列车自动监控系统，中心和车站 ATS 自动列车监控系统 维修支持系统，中心和车站 MSS 维护支持系统
DCS车-地无线网络示意图
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2.3 DCS系统构成-无线网络设备
DCS网络结构
1、无线接入交换机 • PT-7728 设备集中站、车辆段、停车场、试车线
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2.2 DCS系统构成-有线网络
DCS网络结构
ATC-1 ATC-2 ATS-1 ATS-2 MSS
国际生 观山湖 态会议 阅山湖公 林城西路 控制中心 窦官站 下西麦站 老湾塘站 园站 公园站 中心站 站
阳关站
车辆段 新寨站 停车场
白鹭湖站 贵阳北站
小孟工业 园站
信号系统骨干环网
雅关站 清水江路站 南垭路站 长江路站
车辆接口 车载司机室 MMI
车载 ATP设备
接口
雷达 记录器
DCS子系统 微机联锁子系统
速度传感器 ATS子系统
接口
车辆接口
接口
车载 ATO设备
屏蔽门控制
接口
需要试验和验证的接口标准 CBTC的轨旁ATP/ATO部分
车载ATP/ATO控制设备
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二、DCS系统构成
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2.2 DCS系统构成-有线网络设备
骨干网交换机：
ห้องสมุดไป่ตู้
• IKS-6726A
设备集中站的ATC、ATS、MSS网 控制中心的ATS网、MSS网 车辆段的ATS网、MSS网 培训中心的ATC、ATS网 试车线的ATC网 维修中心的MSS网
维护管理 DCS有线
网络管理
DCS管理 DCS无线
DCS系统通过无线覆盖和冗余结构， 实现信号系统内部各子系统间的数 据流的透明双向传输；
车载子系统
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2.1 DCS系统构成-系统结构
DCS无线网络： 1）由“DCS无线机柜+无线接入交换机+轨旁AP+无线自由波天线+波导管设 备组成； 2）无线网络覆盖正线、折返线、停车线、试车线、出入段线、 车辆段/停车场列检库内 等
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2.3 DCS系统构成-无线网络设备
DCS网络结构
接地
至蓝网 滤波器
至红网 滤波器 蓝网空开 红网空开
蓝网防雷器
红网防雷器 零线 火线 蓝网电源线 红网电源线
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2.3 DCS系统构成-无线网络设备
3 、轨旁定向天线 DCS 网络结构 每个自由波AP点配置2组连接不同ATC网的天线，共计4根。 每组的两个八木天线应尾部正对，安装在同一个天线支架上，组成一组 天线。 一般安装在隧道壁或天线杆上。
• EDS-408A
非设备集中站的ATS、MSS网 维修中心的ATS 试车线的MSS网
• PT-7828
车辆段的ATC网
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2.2 DCS系统构成-有线网络机柜
布置地点：各车站、车辆段、停车场、 控制中心 机柜尺寸：800*600*2250mm（深*宽*高） 柜内设备包括：ODF架、电源插箱、骨 干网交换机
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2.3 DCS系统构成-无线网络设备
DCS网络结构
光纤 接口1
电源 接口2
电源 地线 接口1 接口1
光纤 地线 接口2 接口2
射频 接口4
射频 接口3
射频 接口2
射频 接口1
550
550 590
350
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DCS有线网络： 1）环形网络结构； 2）为控制中心、车站、车辆段、停车场之间提供信息的透明 传输通道DCS管理系统： 3）由“DCS 有线机柜 +骨干网交换机+光纤”组成； 1）APM为运营维护和故障分析提供依据； 2）NMS-用于系统的网络管理；
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2 DCS系统构成
DCS系统分为3部分： 有线网络：地对地数据通信， 通过DCS 有线部分，将轨旁 应用连接起来。 无线网络：地对车数据通信， 通过DCS无线部分，将车载应 用连接起来。 管理单元：DCS的管理、配置、 监督和维护的工具。
MSS ZC ATS 联锁 DSU 电源监测
5.1车载无线单元
DCS网络结构
5.2车载定向天线
车厢挡板
5.3车载平板天线
60度 安装支架 天线 无金属区
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2.3 DCS系统构成-无线网络机柜
布置地点：设备集中站、车辆段、停车场、 试车线 每站无线机柜的数量与AP数量有关 机柜尺寸：800*600*2250mm（深*宽*高） 柜内设备包括：ODF架、电源插箱、无线 交换机、AC控制器
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2.3 DCS系统构成-无线网络设备
5、车载子系统 由车载无线单元和车载天线组成。 车头、车尾分别安装一套车载无线单元及车载天线，分别与两个ATC 网的AP关联。
DCS网络结构
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2.3 DCS系统构成-无线网络设备
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2.3 DCS系统构成-无线网络设备
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2.3 DCS系统构成-无线网络设备
4、波导管 由波导同轴转换、裂缝波 导、波导负载、滑动支架、固 定支架及法兰等部件组成。
八鸽岩站
珠江路站 望城坡站 沙冲路站 图例说明： 工业以太网交换机
贵阳火车 河滨公 中山西路 喷水池站 北京路站 站 站 园站
光纤通道
DCS有线网络结构示意图
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2.2 DCS系统构成-有线网络
有线网络是基于IEEE 802.3标准的骨干网，提供冗余的数据 通道。 骨干网由五个独立的网络组成：冗余的ATC网、冗余的ATS网、 维护网。 ATC网在各车站、停车场、控制中心使用二层网络，在车辆 段为了与试车线进行隔离使用三层网络； ATS网和维护使用二层网络进行数据转发。