CTCS-3列车运行控制系统——兄弟会

Page 11
CTCS-3车载系统总体描述
(1)安全计算机：根据与地面设备交换的信息监控列车安全运行。 (2)轨道电路信息接收单元：接收轨道电路的信息。 (3)应答器传输模块及应答器天线：应答器传输模块通过与应答器天线连 接，接收地面应答器的信息。 (4)无线传输模块：通过与GSM—R车载电台连接，实现车一地双向信息 传输。 (5)人机界面：人机界面实现司机与车载设备之间的信息交互。 (6)列车接口单元：列车接口单元提供安全计算机与列车相关设备之间的 接口。 (7)测速测距单元：测速测距单元接收测速传感器等设备的信号，测量列 车运行速度和运行距离。 (8)司法记录器：司法记录器用于记录与列车运行安全有关的数据，并在 需要时下载进行数据分析。
紧急制动
PG PG PG PG
RSS 无线接口 模块
JRU
DMI
C3 控制单元
C3 控制单元
无线接口 模块
缩写对照表 BSC ： 基站控制器 OTE ： 光传输设备 DMI ： 人机界面 BTS ： 基站 RBC ： 无线闭塞中心 TRAU ：码 型转换 和速率适配单元
列车管理 模块
紧急制动 接口
图例 停车标志牌 无源应答器 有源应答器
Page 8
（8）动车段及联络线采用CTCS-2级列控系统。
（9）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、速度在250km/h以上时超速15km/h触发紧急制动、速度在250km/h及 以下时超速10km/h触发紧急制动。 （10） 采用应答器实现自动过分相。 （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、可维护性满足相关标准的要
CTCS-3级列控系统具有以下特点： 1、基于GSM-R无线通信实现车——地信息双向传输； 2、由无线闭塞中心RBC生成生成许可； 3、轨道电路实现列车占用检测； 4、应答器是先列车定位； 5、向下兼容CTCS-2级功能。
Page 5
CTCS-3——总体结构示意图
车 载 设 备
RSS DMI Profibus MVB 应答器信息 接收模块 CAU 应答器接收天线 C2 控制单元 C2 控制单元 应答器信息 接收模块 CAU 应答器接收天线 列车管理 模块
Page 12
CTCS-3列控车载设备介绍（CRH2）
信号系统 DMI1 GSM - R 网关
司法记 录器
列车
DMI2 Local MVB +
输出
输入
ProfiBus
C3主机 测速智能 单元 测速智能 单元
C2 主机
C 2 主机
C3主机
应答器传 输模块
应答器传 输模块
RS422
应答器天线 应答器天线
由通用机车信号和运行监控记录装置构 成。既有线现状 。
Page 3
C2和C3的比较
CTCS-2级 传输媒介 轨道电路 ＋ 应答器 CTCS-3级 GSM-R ＋ 应答器 地－车双向信息传输
车地信息传输 地对车单向信息传输 300km/h 以上的适应性
已经在250km/h线路上 CTCS-3级在ETCS-2级基础上 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
Page 2
CTCS列控系统分级
CTCS-4 CTCS-3 CTCS-2 CTCS-1 CTCS-0
基于无线通信传输平台，取消轨道电路， 实现虚拟闭塞或移动闭塞。未来发展方向。
基于无线信息传输，机车乘务员凭车载 信号行车 。 用于300-350km/h线路。 基于应答器和轨道电路信息传输，机车乘 务员凭车载信号行车。 已应用于200-250km/h线路。 由主体机车信号和安全型运行监控记录 装置组成。
移动端
固定端
EVC
应用接口
RBC
应用接口 安全协议 通信协议
安全层 通信层
安全层 通信层
O & M
安全相关设备与非 安全相关设备的应用进 程则不经过任何安全相 关进程，直接通过开放 式传输系统进行非安全 相关信息的通信。
移动 GSM 接口
固定网络接口
GSM-R 空中接口——电路连接
Page 18
列控系统的安全协议栈
GSM-R
临时限速 服务器 临时限速 维护终端 RBC本地 操作终端 RBC 监测接口 服务器
TRAU
移动 交换中心 OTE
西安铁路局既 有TDCS设备
助调台
CTC 行调台
临时限速 操作终端
BSC
郑州铁路局既有调度所
RBC中心
Page 6
CTCS-3——总体描述
• RBC根据轨道电路、联锁进路等信息生成行车许可，并通过 GSM-R无线通信系统将行车许可、线路参数、临时限速传输给 CTCS-3级车载设备；同时通过GSM-R无线通信系统接收车载设备发 送的位置和列车数据等信息。 • TCC接收轨道电路的信息，并通过联锁系统传送给RBC;同时， TCC具有轨道电路编码、应答器报文存储和调用、站间安全信息传输、 临时限速功能，满足后备系统需要。 • 应答器向车载设备传输定位和等级转换等信息；同时，向车载设 备传送线路参数等信息，满足后备系统的需要。应答器传输的信息与 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 速度曲线，监控列车安全运行。
车站 列控中心
微机 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
中继站 列控中心
微机 监测
微机 监测
车站 列控中心
CTC 车站 自律分机
车站 联锁
郑州铁路局既 有TDCS设备 电务段 RBC远程 操作终端
CTC分界口 通信服务器 维修调 度台 TSR接口 服务器 RBC接口 服务器 通信接口 服务器
ProfiBus
C3主机 测速智能 单元 测速智能 单元
C 2 主机
C 2 主机C3主机Fra bibliotek应答器传 输模块
应答器传 输模块
RS422
应答器天线 应答器天线
MVB
通用加 密装置
车载无线 传输单元
安全输出 VDX2/2 1/2 单元
速度距离 单元1 D
速度距离 单元2 D
轨道电路 读取器
轨道电路 读取器
PG
求，关键设备冗余配置。
Page 9
解说——文怀民
一、CTCS-3级列控系统总体介绍
二、CTCS-3级列控系统车载设备 二、CTCS-3——列车运行控制原理演示 二、CTCS-3——车载工作模式
Page 10
CTCS-3——车载设备
CTCS-3级列控系统车载设备由安全计算机(VC)、轨道电路信息接收单元 (TCR)、应答器传输模块(BTM)及应答器天线、无线传输模块(RTM)、 人机界面(DMI)、列车接口单元(TIU)、 铡速测距单元、司法记录器(JRU)等。
PG
PUC
PUC
Page 14
CTCS-3—车载设备组成
模块名称 CTCS3主机模块 CTCS2主机模块 速度距离处理SDP 网关TSG 速度距离单元SDU 用途 CTCS3专用 CTCS2专用 共用 共用 共用 CTCS3专用 CTCS3专用 功能概述 CTCS3主机控制，核心控制单元。 CTCS2主机控制，核心控制单元。 根据SDU的速度信息，对速度进行 处理。 列车网关 速度读取单元 GSM-R通信接收和发送 通信传输控制单元
CTCS-3列车运行控制系统
2013.6.13
制作：兄弟会 20107371 文xx 20107373 段xx 20107391 冯xx 20107409 杨xx
解说——冯洋
一、CTCS-3级列控系统总体介绍
二、CTCS-3级列控系统车载设备 二、CTCS-3——列车运行控制原理演示 二、CTCS-3——车载工作模式
MVB
通用加 密装置
车载无线 传输单元
安全输出 VDX2/2 1/2 单元
速度距离 单元1 D
速度距离 单元2 D
轨道电路 读取器
轨道电路 读取器
PG
PG
PUC
PUC
Page 13
CTCS-3列控车载设备介绍（CRH3）
信号系统 DMI1 GSM - R 网关
司法记 录器
列车
DMI2 Local MVB + MVB 适配
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) .ZPW2000(UM)系列轨道电路、应答器（含LEV）、GSM-R通信接口设备等 组成； 车载设备：由车载安全计算机(VC) .GSM-R无线通信单元(RTU)、 轨道电路信息接收单元(TCR)、应答器信息接收模块(BTM)、记录单元 (JRU/DRU)、人机界面(DMI、列车接口单元(TIU)等组成。
司机显示单元DMI
司法记录器JRU
共用
共用
司机显示和操作界面
记录单元，记录系统
Page 16
GMS-R在CTCS-3中的应用
列车 机车乘务员
输入模块
输出模块
人机界面 jiemian 口
运行 记录单元 无线通信接 口模块
测速模块入 模块
车载安全计算机