客专列控中心与LEU接口
应答器与地面电子单元LEU设备说明书(通用)20100227
应答器与地面电子单元 LEU 设备说明书 V 1.0
项目编号 文件编号 页号 日期
3-33
3.9.2. 故障维护 .......................................................................................................... 14 4. LEU.............................................................................................................................. 15
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应答器与地面电子单元 LEU 设备说明书 V0.1
项目编号 文件编号 页号 日期
2-33
目录
1. 概述................................................................................................................................ 4 1.1. 应答器设备主要用途................................................................................................ 4 1.2. 应答器报文 ............................................................................................................... 4 1.3. 无源应答器概述 ....................................................................................................... 5 1.4. 有源应答器概述 ....................................................................................................... 5 1.5. LEU 概述 .................................................................................................................. 6
应答器与地面电子单元(LEU)培训资料全
应答器及地面电子单元（LEU）培训资料2009年2月目录1.CTCS2级系统描述12.应答器及LEU 1 2.1. LEU功能及工作原理 12.1.1. 报文接收 22.1.2. 逻辑控制单元 22.1.3. 功率放大 3 2.2. 应答器结构和原理 32.2.1. 应答器结构 32.2.2. 应答器机械特性 42.2.3. 应答器抗杂物理能力 42.2.4. 应答器运用环境 42.2.5. 应答器工作原理 53.数据8 3.1. 用户数据83.1.1. 用户数据表基本要求83.1.2. 用户数据表格式和填写说明9 3.2. 报文103.2.1. 报文格式103.2.2. 报文编制原则124.数据写入18 4.1. 应答器数据写入流程184.1.1. 设备数据单说明194.1.2. 数据写入204.1.3. 读取校核20 4.2. LEU数据写入流程224.2.1. 数据写入234.2.2. 读取校核245.LEU亮灯含义26 5.1. CALE板26 5.2. CRTE板265.3. SLEB板276.试验车检查重点27 6.1. 应答器安装27 6.2. 默认报文类型判断27 6.3. 默认报文故障分析286.3.1. 应答器默认报文286.3.2. LEU默认报文296.3.3. 列控中心默认报文297.应答器安装及维护30 7.1. 应答器安装轴、角的定义30 7.2. 安装要求31 7.3. 应答器具体的安装步骤如下：337.4. 应答器设备的维护338.结束语34图索引图 1-1既有线列控系统地面设备连接示意图 1 图 2-1： LEU工作原理框图 2 图 2-2天线与应答器之间的作用原理图 5 图 2-3应答器原理框图7 图 3-1：临时限速信息变量含义示意图15 图 3-2：临时限速信息管辖范围示意图15 图 3-3：反向运行信息管辖范围示意图16 图 3-4：应答器数据范围示意图17 图 3-5：没有直股发车条件接车进路数据范围示意图17 图 3-6：有直股发车条件接车进路数据范围示意图17图 3-7：由CTCS-2向CTCS-1/0转换时数据范围示意图17 图 3-8：进站口无源应答器反向数据管辖范围18 图 3-9：区间反向无源应答器数据管辖范围18 图 4-1应答器文件结构图18 图 4-2应答器设备数据单19 图 4-3：应答器写入界面20 图 4-4LEU文件结构图23 图 4-5：LEU写入界面24 图 6-1：默认报文标识示意图28 图 7-1：应答器坐标轴定义30 图 7-2：应答器安装旋转角定义31 图 7-3应答器安装空间要求31 图 7-4护轮轨情况下的无金属距离32 图 7-5在轨道中的允许位置范围32表索引表 2-1应答器抗杂物A级参数 4 表 3-1：用户信息包结构11 表 3-2：变量明前缀及含义11 表 3-3：用户数据包（ETCS-44）与CTCS数据包的嵌套使用13 表 7-1一般情况下应答器安装无金属距离要求31 表 7-2应答器安装允许的误差321.CTCS2级系统描述列列列列列列列列列列列列图 1-1既有线列控系统地面设备连接示意图1）既有线CTCS-2级列控系统是基于轨道电路+点式应答器传输列车运行许可信息并采用目标距离模式监控列车安全运行的列车运行控制系统（以下简称列控系统）。
浅谈郑西客专列控中心的功能与外部接口方案
浅谈郑西客专列控中心的功能与外部接口方案摘要:列控中心为了满足控车要求,需要与CTC、联锁设备、轨道电路、TSR服务器等设备通过各设备接口通讯获得信息,结合这些信息进行逻辑运算用以确定应答器报文、产生轨道电路编码等,形成给CTC和联锁设备的信息。
关键词:列控中心CTC 联锁接口协议为推动我国铁路运输事业的发展,从2002年开始,铁道部组织有关专家开始了中国列车运行控制(CTCS)相关技术标准的修订工作,并先后颁布了《CTCS 2级技术条件(暂行)》等一系列技术文件。
CTCS2级是通过轨道电路完成列车占用和完整性检查,连续向列车传送控制信息,并采用大容量点式应答器向高速列车传送定位信息、进路参数、线路参数、限速和停车信息等。
而车站列控中心是既有线CTCS2级和以上各级列控系统的重要组成部分,这里主要介绍的是客运专线列控系统中的车站列控中心。
其满足CTCS-2级要求,在CTCS-3级列车控制系统客运专线上作为备用系统。
车站列控中心是设于各车站的列控核心安全设备,采用冗余的硬件结构,其与计算机联锁接口、与CTC或TDCS接口等,根据调度命令、进路状态、线路参数等产生与进路和临时限速相关的列车控制信息,通过有源应答器传送给列车上的ATP设备,从而控制列车安全高速的运行。
1 列控中心功能郑西客专列控中心采用和利时公司LKD2-H型列控中心,其设置于车站或区间中继站,其主要功能有以下几个方面。
1.1 应答器报文控制进站口应答器,根据联锁进路状态选择与之对应的进路信息报文,通过LEU向对应的进站口应答器传送,从而向车载设备发送进路参数,包括进路轨道电路长度、坡度、进路参数、临时限速等。
出站信号机处的应答器,根据发车进路状态,选择对应的绝对停车、进路参数、临时限速、调车危险等信息报文。
出站口应答器,根据区间及下一站接车进路内的临时限速情况,结合有关的公里标信息,选择对应的临时限速报文,通过LEU向对应的出站口应答器传送。
LEU接口说明
2.2 C接口
C接口是LEU与有源应答器之间的数据传输接口，采用专用电缆，它具有以下3个功能：● LEU向有源应答器传送报文C1
● LEU向有源应答器接口电路提供电源C6
● 有源应答器向LEU发送有列车通过的信息C4
2.2.1 传输媒介
C接口采用LEU•BS系列应答器电缆数据传输。
LEU至室内分线盘、室外分线盒至有源应答器的连接采用铜丝编织屏蔽层应答器数据传输电缆。
室内分线盘至室外分线盒采用双钢带铠装应答器数据传输电缆。
2.2.2 C1接口
C1接口传输基带信号。
LEU将1023位的应答器传输报文进行码型变换，将其转换为DBPL码，通过电缆不间断地向有源应答器发送。
1、DBPL（Differential Bi-Phase-Level）编码
DPBL是双相位差分电平码，其原理如图 2.1 DBPL编码所示。
图2.1 DPBL编码
编码在LEU中通过硬件电路完成，当码元为“1”时，与上一位的波形保持一致；当码元为“0”时，将上一位的波形反相，作为本位码元的编码结果。
2、C1特性指标
● 在LEU输出端接120Ω阻性负载，信号幅值Vpp为14v~18v。
● 平均数据传输速率为564.48kbit/s
2.2.3 C6接口
C6接口是由LEU给有源应答器接口电路提供电源的接口，其频率为8.82kHz、在LEU端接170Ω阻性负载时其峰-峰值为20v～23v的正弦波。
列控中心——精选推荐
列控中心概述摘要：列控中心是设置于各车站或中继站的列控安全设备，与轨道电路、计算机联锁、临时限速服务器、其他站列控中心、应答器地面电子单元（LEU）、CTC和信号集中检测连接，实现对轨道电路、有源应答器、区间方向和闭塞控制等功能。
列控中心根据调度命令、进路状态、线路参数等产生进路及临时限速等相关空车信息，通过有源应答器及轨道电路向列车动态传送，从而实现对列车运行的动态控制。
关键词：列控中心；联锁；调度；临时限速一.系统结构列控中心适用于客运专线上的联锁车站、中继站或无岔站，亦可使用在与CTCS-2或CTCS-3级客运专线相衔接的CTCS-0级车站。
根据车站类型，列控中心分为车站列控中心、中继站列控中心和无岔站列控中心。
列控中心与ZPW-2000系列轨道电路、车站联锁、临时限速服务器、相邻列控中心、地面电子单元、集中监测和CTC通信配置接口，根据不同类型的列控中心，与其他外部设备的接口配置如下图所示：车站列控中心中继站列控中心无岔站列控中心图1 列控中心接口配置三种类型列控中心的作用：（1）车站列控中心设置于联锁车站，与联锁、轨道电路、临时限速服务器、LEU、CTC设备和集中监测设备直接接口，并管辖其范围内的中继站列控中心。
（2）中继站列控中心设置于信号中继站，与轨道电路、临时限速服务器、LEU和集中监测设备直接接口，中继站列控中心必须从属于车站列控中心，从车站列控中心接收线路方向信息，并将相应的轨道区段状态信息发送给其从属的车站列控中心。
（3）无岔站列控中心设置于有客运作业的无岔车站，与轨道电路、临时限速服务器、LEU、CTC和集中监测设备直接接口。
车站列控中心、中继站和无岔站列控中心应通过信号安全数据网从临时限速服务器接收临时限速命令，并向临时限速服务器发送临时限速状态信息。
二.系统功能列控中心是实现应答器报文选择和发送的重要信号设备，是CTCS系统地面控制部分的核心设备，它依据调度指挥系统下达临时限速命令和信号联锁系统当前的进路实时计算，选择相应的应答器报文数据，控制有源应答器向列车动态传送，从而实现对列车运行的动态传送。
客专列控中心与LEU接口
客专列控中心与LEU接口客运专线列控中心列控与LEU接口规范中华人民共和国铁道部发布TB/T xxxx—××××前言本标准提出了列控中心与计算机联锁系统间的接口规范。
本标准由北京全路通信信号研究设计院提出并归口。
本标准由北京全路通信信号研究设计院负责起草。
本标准主要起草人：本标准于2009年xx月首次发布。
TB/T xxxx—××××客运专线列控中心列控与联锁接口规范1 范围本标准规定了客运专线列控中心（TCC）对LEU接口的通信协议规范。
本标准适用于客专CTCS-2级和CTCS-3级列控系统下的TCC子系统与LEU之间的接口。
2 规范性引用文件下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。
凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单（不包括勘误的内容）或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。
凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。
（1）铁集成〔2007〕124号《客运专线CTCS-2级列控系统配置及运用技术原则（暂行）》（2）科技运〔2007〕158号《客运专线CTCS-2级列控系统列控中心技术规范（暂行）》（3）科技运〔2008〕34号《CTCS-3级列控系统总体技术方案》（4）运基信号〔2009〕719号《信号系统与异物侵限监控系统接口技术条件》（5）运基信号〔2009〕716号《无配线车站信号系统技术方案》（6）TBD-MOR 《CTCS-3级列控系统相关编号规则》（7）TBD-MOR 《铁路信号安全协议-I型》3 与ALSTOM-LEU接口（S）3.1接口与数据3.1.1接口配置列控中心与每一个LEU间通过RS422串行异步的双通道冗余方式连接，如图1所示。
图 1 ALSTOM-LEU双通道冗余3.1.2应用数据与传输内容本SRSD用于列控中心向LEU实时传送应答器报文数据，包含：4 条应答器报文(TGM 格式)，每条占1024位；4 条报文的索引值，每条占3个字节(22 个有效位)。
应答器及地面电子单元(LEU)
应答器及地面电子单元（LEU）培训资料北京全路通信信号研究设计院列控所目录1.CTCS2级系统描述12.应答器及LEU 1 2.1. LEU功能及工作原理 12.1.1. 报文接收 22.1.2. 逻辑控制单元 22.1.3. 功率放大 3 2.2. 应答器结构和原理 32.2.1. 应答器结构 32.2.2. 应答器机械特性 42.2.3. 应答器抗杂物理能力 42.2.4. 应答器运用环境 42.2.5. 应答器工作原理 53.数据8 3.1. 用户数据83.1.1. 用户数据表基本要求83.1.2. 用户数据表格式和填写说明9 3.2. 报文103.2.1. 报文格式103.2.2. 报文编制原则114.数据写入18 4.1. 应答器数据写入流程184.1.1. 设备数据单说明184.1.2. 数据写入194.1.3. 读取校核20 4.2. LEU数据写入流程224.2.1. 数据写入234.2.2. 读取校核245.LEU亮灯含义26 5.1. CALE板26 5.2. CRTE板265.3. SLEB板276.试验车检查重点27 6.1. 应答器安装27 6.2. 默认报文类型判断27 6.3. 默认报文故障分析286.3.1. 应答器默认报文286.3.2. LEU默认报文286.3.3. 列控中心默认报文287.应答器安装及维护29 7.1. 应答器安装轴、角的定义29 7.2. 安装要求30 7.3. 应答器具体的安装步骤如下：327.4. 应答器设备的维护328.结束语33图索引图 1-1既有线列控系统地面设备连接示意图 1 图 2-1： LEU工作原理框图 2 图 2-2天线与应答器之间的作用原理图 5 图 2-3应答器原理框图7 图 3-1：临时限速信息变量含义示意图14 图 3-2：临时限速信息管辖范围示意图15 图 3-3：反向运行信息管辖范围示意图15 图 3-4：应答器数据范围示意图16 图 3-5：没有直股发车条件接车进路数据范围示意图16 图 3-6：有直股发车条件接车进路数据范围示意图16图 3-7：由CTCS-2向CTCS-1/0转换时数据范围示意图17 图 3-8：进站口无源应答器反向数据管辖范围17 图 3-9：区间反向无源应答器数据管辖范围17 图 4-1应答器文件结构图18 图 4-2应答器设备数据单19 图 4-3：应答器写入界面20 图 4-4LEU文件结构图23 图 4-5：LEU写入界面24 图 6-1：默认报文标识示意图28 图 7-1：应答器坐标轴定义29 图 7-2：应答器安装旋转角定义30 图 7-3应答器安装空间要求30 图 7-4护轮轨情况下的无金属距离31 图 7-5在轨道中的允许位置范围31表索引表2-1应答器抗杂物A级参数 4 表3-1：用户信息包结构10 表3-2：变量明前缀及含义11 表3-3：用户数据包（ETCS-44）与CTCS数据包的嵌套使用13 表7-1一般情况下应答器安装无金属距离要求30 表7-2应答器安装允许的误差311.CTCS2级系统描述列列列列列列列列列列列列图 1-1既有线列控系统地面设备连接示意图1）既有线CTCS-2级列控系统是基于轨道电路+点式应答器传输列车运行许可信息并采用目标距离模式监控列车安全运行的列车运行控制系统（以下简称列控系统）。
快速准确判断有源应答器故障范围浅谈
快速准确判断有源应答器故障范围浅谈摘要近年来，我国在高速铁路建设领域突飞猛进，更快、更稳、更便捷的中国高铁，也成为了我国一张亮丽的名片。
一列列复兴号、和谐号快速安全的运行背后，CTCS-2级、CTCS-3级列车运行控制系统发挥着重要的作用，应答器及LEU设备就是列车运行控制系统中的一个重要组成部分，对于确保列车快速安全运行起着至关重要的作用，一旦应答器及LEU设备发生故障，将会对列车运行、旅客出行造成影响。
如何快速处理应答器及LEU设备故障，是信号专业不得不面对的课题，本文主要讲述如何快速准确判断有源应答器故障范围，并结合实际案例对本文所述的方法进行论证。
关键词：列控，应答器，地面电子单元（LEU），ECI检测盒；一、背景介绍应答器是一种用于地面向列车信息传输的点式设备，一种能向车载子系统发送报文信息的传输设备，既可以传送固有信息，也可连接轨旁单元传送可变信息。
应答器设备分为有源应答器和无源应答器，其中有源答器通过电缆与地面电子单元（LEU）连接，可实时发送LEU传送的数据报文。
当列车经过有源应答器上方时，有源应答器接收到车载天线发射的电磁能量后，将其转换成电能，使地面应答器中发射电路电路工作，将LEU传输给有源应答器的数据循环实时发送出去。
直至电能消失（即车载天线已经离去）。
地面电子单元（简称LEU: Lineside Electronic Unit）是一种数据采集与处理单元，当有数据变化时依据变化后的数据形成报文，并送给地面有源应答器进行发送。
中继站列控中心 LEU 设备配置在列控中心主机柜中，车站/线路所列控中心的 LEU 设备配置在列控综合柜或 LEU柜内。
远程 LEU置于远程 LEU机柜内。
LEU电子单元带有 ECI 监测装置，置于每台 LEU的右侧。
▲ECI检测盒二、设备工作原理ECI检测盒通过检测LEU输出的电压、电流值，计算阻抗和相位变化，从而判断电缆的状态，当发生开路或短路时，ECI给出电缆状态显示，并周期地短路传输线，向LEU发出电缆故障信息，由LEU将电缆故障信息向列控中心设备发送。
列控中心及LEU设备基本知识 (1)
附件1:绿色：列控A或列控B为绿色时表示该系主控，该组内其它方块为绿色表示与列控系统的该系通信正常；黄色：列控A或列控B为黄色时表示该系同步，该组内其它方块为黄色表示与列控系统的该系通信正常；红色：表示该设备与对应的列控某系通信中断，应答器红色表示该应答器与对应的LEU通信线断开、或该应答器故障、或者该位置没有配置应答器。
附件2：LEU前面板指示灯简易说明（以应答器在故障状态为例）一、正常状态系统提示灯（六个一组的指示灯）：WD：绿色的灯常亮，看门狗激活ER：红色的灯常灭，红灯亮表示板子故障E1：黄色的灯常亮，使用以太网线路1E2：黄色的灯常亮，使用以太网线路21：绿色的灯亮并且闪烁很快，2：黄色的灯常灭组匣左下方的SO1灯：黄色的灯常亮。
安全输出灯各通道的应答器指示灯：Message灯：黄色的灯持续闪烁，应答器发送报文Train灯：黄色的灯通常状态下为熄灭，当车经过的时候会闪烁一下。
Default灯：红色的灯常灭，灯亮时表示应答器输出开路或短路二、指示灯非正常状态1．WD灯与1灯不亮并且ER灯常亮：看门狗器件未安装或者看门狗数据读取不对。
2．WD灯与1灯正常，ER灯闪烁：与列控中心未建立连接。
3．SO1灯不亮，Default灯正常：SO1本身故障。
4．SO1灯不亮，Default灯红色：此时LEU设备已经中断输出应答器报文。
5．E1或者E2灯不亮，LEU设备与列控中心之间的物理连接不通。
三、应答器编码：应答器编码：有源和无源的侧面都有的出厂标识牌.附件3LEU背部面板示意图LEU背部面板图↓LEU自动断路器（按下关闭）LEU启动按钮（按下启动）重启应答器步骤：1、按下LEU自动断路器，关闭故障LEU2、等待3~5秒，按下应答器启动按钮、启动LEU后观察LEU状态灯是否恢复。
并于15分钟后复查。
附件4：重启列控中心步骤重启列控中心步骤:：1、在列控中心背后上部找到K1(A机直流电源开关)、K2（B机直流电源开关）。
武广客运专线信号系统设备介绍 - 【铁路计算机联锁】 - 铁道通信信号 - Railway Signalling & Communicatio
l新广州站、新长沙站、新衡阳站，正线及股道区段采用计算机编码控制的ZPW-2000机械绝缘轨道电路，其它区段采用97型25Hz相敏轨道电路。
新乐昌站、新英德站以及2个线路所，全站采用与区间同制式采用计算机编码控制的ZPW-2000机械绝缘节轨道电路。
CTC系统网络系统由网络通信设备和传输通道构成，车站与车站之间、车站与客专调度所之间采用通信提供的2M专用数字通道。各车站、调度中心根据需要设专用于车站、中心设备间通信的网络交换机设备。CTC系统在车站通过以太网与联锁设备进行连接。
武广客运专线正线采用CTCS-3级（兼容CTCS-2级）列控系统，按一次同步开通建设。CTCS-3级列控系统为300km/h及以上高速动车组的主用列控系统，CTCS-2级列控系统为200～250km/h动车组的主用列控系统和300km/h及以上高速动车组的备用列控系统。
道岔区段ZPW-2000机械绝缘轨道电路长度一般小于400米，包含1～2个道岔分支。特殊情况不应超过600米。
轨道电路采用追踪码序满足CTCS-2 级列车安全运行的要求。
发送器采用1+1冗余方式，接收器采用双机并用方式，实现轨道电路系统的高可靠性。
反向进站信号机处：设置暂按由2个有源应答器和无源应答器组成的应答器组，用于列车定位、CTCS-2进路线路参数和临时限速；设置原则满足C2需求（在设计联络时确定）。
出站信号机处：设置由1个有源应答器和无源应答器组成的应答器组，用于列车定位、CTCS-2进路线路参数、临时限速、绝对停车(当出站信号关闭时，应答器组发绝对停车报文，车载设备在完全监控、部分监控、调车监控、机车信号等工作模式下接收到该报文均应触发紧急制动)。
武广客运专线信号系统设备介绍
信号系统主要由调度集中控制系统（CTC）、列车运行控制系统（以下简称列控系统）、车站联锁系统、信号集中监测系统等构成。信号系统满足设计速度350km/h、运营速度300km/h及以上、验收速度350km/h的要求和正向3分钟的运行间隔的设计要求（信号系统框图见下页）。
高速铁路现场信号设备(TCC、LEU、CTC)维修作业标准
高速铁路现场信号设备（TCC、LEU、CTC）维修作业标准1、范围本标准规定了铁路电务系统高速铁路现场信号设备的列控中心（TCC）、地面电子单元（LEU）、调度集中（CTC）维修的工作内容本标准适用于铁路电务系统高速铁路现场信号设备（TCC、LEU、CTC）维修作业。
2、规范性引用文件下列文件对于本文件的应用是必不可少的。
凡是注日期的引用文件，仅所注日期的版本适用于本文件。
凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。
铁路技术管理规程（高速铁路部分）铁路信号维护规则高速铁路信号维护规则铁路营业线施工安全管理办法高速铁路主要行车工种岗位准入管理办法铁路局高速铁路行车组织细则铁路局铁路营业线施工及安全管理实施细则铁路局电务系统现场作业安全风险控制制度铁路局高速铁路信号设备检修标准化作业程序及质量标准铁路局高速铁路岗位准入管理实施办法3、工作内容与要求3.1日常巡检作业3.1.1作业前准备3.1.1.1召开作业准备会，作业负责人布置巡检任务，明确作业地点、时间、任务及相关人员分工。
3.1.1.2班前安全讲话，安全员布置劳动安全和行车安全的具体措施并督导检查。
3.1.1.3工具材料准备，检查通信工具作用良好、电池电量充足；准备好相关工具材料，并逐一清点登记。
3.1.1.4作业人员按规定正确穿防护服、佩戴标志及携带规定的防护用具。
3.1.2登记联系3.1.2.1严格执行《铁路局电务系统现场作业控制制度》的有关规定。
3.1.2.2作业前，室内联系防护人员必须按照规定在《行车设备检查登记簿》或《行车设备施工登记薄》内进行登记。
3.1.2.3作业人员须经室内联系防护人员同意，方可进行作业。
3.1.2.4作业过程中，室内联系防护人员须随时监视设备运用情况。
3.1.3巡视检查内容3.1.3.1检查机房温、湿度，确认无异常，无异声、异味，设备及器材表面无过热现象。
3.1.3.2*检查UPS设备、风扇工作、开关状态正常，无报警信息，指示灯显示正常。
地面电子单元LEU“C”接口监测方案设计
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由有源应答器产生的信号，用于在规定时间内阻止 FPGA 处理逻辑、CPU 处理逻辑组成。
LEU 进行报文转换的接口，C4 为可选
接口 ； 3） 接口 C6 ：是 LEU 向有源应答 ,
器接口 C 电路提供电源的接口。
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C 接口作为 LEU 向有源应答器传 ႑
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输报文的重要接口，C 接口电缆的开 ࣮
Technological Innovation
技术创新
地面电子单元LEU“C”接口监测方案设计
潘长清
（中铁检验认证中心，北京 100081）
摘要 ：描述中国高铁列控系统中地面电子单元 L E U 的 C 接口信号特性的一种监测方案。通过对 L E U 的 C 接口信号特性的监测，不仅可以发现 L E U 的 C 接口输出信号幅度频率的异常、输出报文数据位 的错误，同时还能发现 C 接口长距离传输电缆的开路和短路故障。通过 C 接口监测，L E U 可以向列 控中心 T C C 实时报告 C 接口故障状态，对及时维修更换故障设备、提高铁路运营效率具有重要意 义。同时 C 接口监测数据也存储在 L E U 本地 C F 卡中，为事后故障分析提供详细的原始记录，大大 提高了 LEU 的可维护性。 关键词 ：LEU ；C 接口 ；信号特性监测 ；电缆开短路监测 Abstract: This paper describes a plan for monitoring the signaling characteristics of Interface C of Lineside Electronic Unit (LEU) in the train control system for Chinese high speed railways. By adopting this plan, it can not only find out the abnormal conditions of output signals amplitude frequency and output telegram data bit faults of Interface C, but also the open/short circuit faults of long-distance transmission cables of interface C. By monitoring interface C, LEU can send the report of the faults status to the Train Control Center (TCC) in real time, and the report will play an important role in the timely maintenance and replacement of failure equipment and in improving the efficacy of railway transportation. Besides, interface C monitoring data is stored in the local CF card of LEU, in order to provide detailed original records for post-accident analysis and greatly increase LEU maintainability. Keywords: LEU; interface C; signal characteristics monitoring; cable open/short circuit monitoring DOI: 10.3969/j.issn.1673-4440.2017.05.003
LEU与通信接口
LEU与通信接口一、地面电子单元(LEU)地面电子单元(简称LEU)是一种数据采集与处理单元，地面电子单元〔LEU)应可随外部控制条件产生或存储不少于256种变化信息的数据报文。
根据需要车站地面控制中心或联锁系统应能对地面电子单元(LEU )中存储的数据报文内容进行修改、更新，列车接近地面有源应答器时，地面电子单元(LEU} )发送的数据报文应保持不变。
地面电子单元(LEU)应能实时监测与地面有源应答器间的发送信息.通道的状态及信息的正确性。
一旦地面电子单元与地面有源应答器通信中断或者检测到发送的数据与预期的数据有误，不应产生危机行车安全的后果。
地面电子单元(LEU)存储的原始数据应准确无误二数据正确存放在地面电子单元的存储单元的相应位置，即存放在相应的存储单元地址，选择地址线时不得有误，且必须有相应的安全措施。
存储的数据需对随机数据错误有很好的防护，如果有数据错误应该可以被检测到并得到及时处理，以防危及行车安全。
一个地面电子单元可同时向4个地面有源应答器发送4种不同数据报文。
当应答器车载天线在有效作用范围内时，地面应答器需发送连续的信息。
地面应答器发送的信息形成一个无缝的报文信息流，该报文由同步码、有效信息以及校验码组成。
报文的长度根据运用的区段定义。
一个地面应答器只能发送一种长度的报文。
LEU是故障安全型设备，为联锁系统与应答器之间提供接口，主要有以下功能：1）接收外部发送的应答器报文并连续向应答器转发或者接收外部命令，选择LEU内部存储的应答器报文向应答器发送。
2）当输入通道故障或LEU内部有故障时，向应答器发送预先存储的默认报文。
3）当有车载天线经过有源应答器上方时，LEU不转换新的报文。
4）一台LEU可以同时向4台有源应答器发送4种不同的报文(西门子LEU只能连接一个应答器)。
5）设备自检及事件记录，并向外部设备上传。
西门子的LEU可以灵活地与联锁接口，可储存1023条报文，LEU采集连锁信息，输出相应的报文至可变信息应答器。
冗余型远程LEU控制柜功能及特性指标
1.1.1.冗余型远程LEU控制柜功能及特性指标⏹冗余型远程LEU柜设置2台相互冗余的LEU设备，可以向4台有源应答器发送报文；⏹列控中心通过冗余光缆通道向远程LEU发送数据报文，并接收远程LEU设备发送的状态信息；⏹列控中心通过信号电缆向LEU柜提供LEU输出的切换条件，并回采LEU柜内继电器状态；⏹LEU柜具有防雷措施；⏹LEU柜工作环境：室外设置⏹工作温度范围：-40℃ ~ +70℃；⏹外型尺寸：1100mm×700mm×500mm （高×宽×深）⏹适应2.5km~7km远程控制；⏹室外LEU机柜需两路AC220V不间断稳压电源为LEU柜供电，电压为AC220V±10V，电流不小于1A；⏹控制室外LEU机柜的列控中心站需由电源屏提供一路48V~90V可调直流电源，电流不小于0.5A，适应电缆长度为0~7km。
1.1.2.冗余型远程LEU控制柜设备构成冗余型远程LEU柜设备构成以及与列控中心连接如图11所示。
在列控中心机柜内增加4台光电转换器，通过不同物理径路光缆通道，向室外LEU传送数据报文。
每台LEU与两路光电转换器连接，构成冗余通信通道。
在列控中心机柜内增加切换控制电路，由列控中心控制，通过信号电缆向室外提供双LEU输出冗余切换条件，用以通过LEU柜内的继电器电路自动切换故障LEU的输出。
在列控中心机柜内增加状态回采电路，采集LEU柜内继电器的状态。
列控中心还可根据与LEU的串行通信状态以及反馈的LEU设备状态信息，提供LEU设备的故障报警信息。
列控中心可调直流电源图1 冗余型远程LEU 控制柜设备构成LEU 柜中主要包含安装2台LEU 、4个光电转换器、2台电源模块、4个继电器构成的切换电路、通道和电源防雷单元等。
由室内电源屏提供2路交流220V 电源，向室外LEU 柜供电，柜内冗余电源模块将其转换为24V 直流电源，作为LEU 设备、光电转换器的工作电源。
自主化LEU和阿尔斯通LEU设备优缺点
自主化LEU和阿尔斯通LEU设备优缺点作者：赵坤来源：《科技创新与应用》2019年第08期摘; 要：LEU是轨旁ATP信号系统的重要组成设备，为地铁后备点式系统和高铁C2系统运行提供了重要保障。
自主化LEU设备代替进口LEU设备，应用于我国地铁和铁路市场，对提高我国轨道交通装备水平具有积极意义。
关键词：LEU（轨旁电子单元）;ATP（列车自动防护系统）;自主化;地铁和铁路中图分类号：U284; ; ; ; ; 文献标志码：A; ; ; ; ;文章编号：2095-2945（2019）08-0071-02Abstract： LEU is an important component of the track of the railway ATP signal system and provides an important guarantee for the point running system of subway and the high-speed rail C2 system. Autonomous LEU equipment， instead of imported LEU equipment， is applied to the Metro and railway market in China， which has positive significance for improving the level of rail transit equipment in China.Keywords： LEU（Lineside Electronic Unit）; ATP（Automatic Train Protection System）; Autonomous; subway and railway1 概述LEU，中文简称地面电子单元，是地面ATP系统的重要组成设备，为地铁后备点式和高铁C2运行提供了重要保障。
LKD2-T2型列控中心远程LEU子系统原理介绍
LKD2-T2型列控中心远程LEU子系统原理介绍
畅佩
【期刊名称】《铁道通信信号》
【年(卷),期】2015(051)0z1
【摘要】目前远程LEU在高速铁路和客运专线的应用不断增加,为使技术人员对远程LEU子系统有一个系统的认识和了解,对远程LEU子系统的设计原理进行了介绍.【总页数】3页(P83-85)
【作者】畅佩
【作者单位】北京铁路信号有限公司 102613 北京
【正文语种】中文
【相关文献】
1.高速铁路列控中心子系统仿真软件设计
2.LKD2-T2型列控中心LEU切换电路改进探讨
3.LKD2-T2型列控中心维修终端常见报警信息分析及改进措施
4.列控中心远程控制LEU系统的设计与应用
5.基于CAN总线的列控中心子系统的仿真测试平台
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客运专线列控中心列控与LEU接口规范中华人民共和国铁道部发布TB/T xxxx—××××前言本标准提出了列控中心与计算机联锁系统间的接口规范。
本标准由北京全路通信信号研究设计院提出并归口。
本标准由北京全路通信信号研究设计院负责起草。
本标准主要起草人：本标准于2009年xx月首次发布。
TB/T xxxx—××××客运专线列控中心列控与联锁接口规范1 范围本标准规定了客运专线列控中心（TCC）对LEU接口的通信协议规范。
本标准适用于客专CTCS-2级和CTCS-3级列控系统下的TCC子系统与LEU之间的接口。
2 规范性引用文件下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。
凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单（不包括勘误的内容）或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。
凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。
（1）铁集成〔2007〕124号《客运专线CTCS-2级列控系统配置及运用技术原则（暂行）》（2）科技运〔2007〕158号《客运专线CTCS-2级列控系统列控中心技术规范（暂行）》（3）科技运〔2008〕34号《CTCS-3级列控系统总体技术方案》（4）运基信号〔2009〕719号《信号系统与异物侵限监控系统接口技术条件》（5）运基信号〔2009〕716号《无配线车站信号系统技术方案》（6）TBD-MOR 《CTCS-3级列控系统相关编号规则》（7）TBD-MOR 《铁路信号安全协议-I型》3 与ALSTOM-LEU接口（S）3.1接口与数据3.1.1接口配置列控中心与每一个LEU间通过RS422串行异步的双通道冗余方式连接，如图1所示。
图 1 ALSTOM-LEU双通道冗余3.1.2应用数据与传输内容本SRSD用于列控中心向LEU实时传送应答器报文数据，包含：4 条应答器报文(TGM 格式)，每条占1024位；4 条报文的索引值，每条占3个字节(22 个有效位)。
具体参见表1和表2。
TB/T xxxx—××××表 1 TSD帧中安全数据域的定义实际传输次序应按照从B523字节至B0字节。
其中，报文索引值的格式为：表 2 报文索引值格式实际传输次序应按照从B2字节到B0字节。
43.2安全协议扩展因列控中心在获取LEU状态时，需采用缓存区交互方式，故需补充以下安全通信帧格式和交互机制，参见表3。
表 3 用于缓存区传输(BTM)的交互帧3.2.1BTM帧的通用格式下表4为缓存区传输帧的通用格式定义。
表 4 缓存区传输帧的通用格式定义3.2.2缓存区传输的控制帧和数据帧缓存区传输控制帧的数据域定义见下表5:表 5 BTC数据域定义缓存区传输数据帧的数据域定义见下表6:表 6 BTD数据域定义名称大小取值说明子分区的数据域SBD 子分区的数据 224字节 有效数据SBD 部分的格式说明： 3个字长数据头部:2字节 2字节 参考表 5 4字节4字节LEU 状态数据：总体结构如下:4 个字长SYS_CONF(N+1) * 4个字长 N= 当前板数 32个字长2个字长硬件配置情况:1字节 3字节 4个字长4个字长1字节[0x01或0x81 = 输出板 0x02 = 预留0x03 = 处理板 1Mb/s 0x04 =预留 0x05 =预留0x06 =预留0x07 = 输入板3字节第N块板信息4字节4字节4字节∙输出板:1 字节板状态1字节(类型 = 0x01 或0x81) 1字节1字节其中,PCC = 若输出为短路保护状态则置1 ，否则为0PT = 若有列车通过则置1，否则为0PC6 = 若有电能发送到应答器则置0 ，否则为1LO = 若检测到开路则置1，否则为0LCC = 若检测到短路则置1，否则为0∙处理板:板状态1字节(类型 = 0x03 或0x05) 3字节∙输入板:1字节板状态1字节(类型= 0x07) 1字节1字节其中,Bit 7 to Bit 3 Bit 2 Bit 1 Bit 0链路1 & 2状态Link Used = 0 : 未使用 = 1 : 已使用Processed Link = 0 : 未处理= 1 : 已处理Link Activity = 0 : 未激活 = 1 : 已激活3.2.3缓存区传输的起始帧表7信息帧是用于初始化缓存区传输，为SBT帧中的数据域定义:表7 缓存区传输起始帧的数据域SBT中数值域的具体数值请参见第3.4节。
说明：✓Dataver参数DATAVER 和NUM_DATAVER 可共同用于描述系统当前所使用的版本信息. 其中DATAVER还是一个安全数据的生产者与消费者之间的约定信息值, 隐含在信息交互帧中。
✓Delta Time counter max因在通信中可能会出现丢帧(如位错误率, EMC干扰, 瞬间中断等)现象。
应用级恢复机制需要有一个上次和本次收到信息的最大允许时间差值。
若超过此值，则要实施SSE/SSR 机制进行时序校正。
✓Lifetime网络发送时长, 发送丢帧或时序校正都会导致TSD的时效性损失。
对于要使用TSD的LEU, 若未接收到新的帧前:1)上一次的帧仍视为有效2)只要还未超出最大生命期值, 当前报文信息就仍视为有效3)而一旦超出此值, 则失效，LEU就改发默认报文✓CRC 32 位校验该CRC是对临时通信参数信息(即TCC的安全通道参数和LEU的安全通道参数)作校验，生成算式为G(x) = x32 + x26 + x23 + x22 + x16 + x12 + x11 + x10 + x8 + x7 + x5 + x4 + x2 + x + 13.3获取LEU状态同一时间内只允许有一个设备可以访问LEU。
即当LEU正与某一设备正进行缓存区传输时，若接收到了来自其他设备的缓存区访问帧，则就会立刻结束当前的传输过程。
由TCC所引发的缓存区传输帧也不能干扰信号量信息（TSD帧和SSR帧）的发送时机。
即在同一发送周期内，信号量信息帧总要优先发送出去，然后再发送缓存区传输信息帧。
下图2就是获取LEU状态的一次完整对话过程。
TCC图 2 缓存区传输机制3.3.1 初始化阶段每隔30秒开始一次对话。
1) LEU 会使用SBT 帧中的FSFB/2临时通信参数进行自身的初始化。
2) 若初始化成功, LEU 就会向TCC 发送一个ABT 帧3) 若TCC 检验到该ABT 帧的时序过期，则要发送SSE 帧请求校时, LEU 就会返回SSR 帧，并再发一次ABT 帧3.3.2 命令传输阶段本阶段用来指定传输类型和方向。
1) TCC 发送请求获取LEU 状态的BTC 帧 2) 如有必要，也需SSE/SSR 交换3.3.3传输数据（上传）阶段TCC对接收到的数据帧作校验，若不正确，则重发BTC帧；若正确则发送ABT帧。
3.3.4终止阶段一旦LEU接收到任何一节点发送来的EBT帧，就会进入终止阶段。
若任一方接收到EBT帧或超时未收到所期待的信息帧（此时，还要向对方发出EBT告知结束），都要终止对话。
LEU会清除当前所使用的FSFB/2临时通信参数信息，TCC要重回对话起点，等待下一次的对话时机。
3.4LEU和TCC的通信参数配置因TCC与LEU间采用点对点式通信，故可设置所有的LEU和TCC为以下固定参数值。
TCC3.5通信故障处理当TCC与LEU间的通道完全故障时，LEU向应答器发送默认报文。
若LEU有冗余且连接正常，则列控中心可实现自动切换到冗余LEU上；仍保留人工切换方式，以便于出现非通信故障的其它LEU故障情形时，需实行强制切换至冗余LEU上。
4 与CSEE-LEU接口（S）4.1物理接口列控中心与每一个LEU间通过10Mbps以太网的双通道冗余方式连接，如下图所示。
图 3 CSEE-LEU双通道冗余4.2网络接口若一个站可配置4 个LEU设备，典型的IP 地址规定可以如下表所示：netmask 子网掩码= 255.255.255.0表8 IP分配在网络层上，只需单播业务量，不用广播业务量。
双方使用用户数据协议(UDP)通信，端口号为21000。
4.3安全传输协议层从TCC 发出INIT 信息开始，此后LEU设备对TCC 的每一个信息做出响应。
LEU设备不向TCC发出主动提供的信息。
两部分之间成功初始化之后，通讯开始循环。
LEU设备会以某个固定的时间间隔接收TCC发出的信息(时间间隔的误差在某个允许范围之内)。
要求LEU设备与列控中心之间用下列机构进行有效而安全的对话：对内容整体性进行校验的SACEM 机制对正确信息定时和排序的DE/DR 机制每种信息帧共用一个实现上述机制的框架结构。
字节顺序采用大的endian 体系结构——亦即，重要的字节存储在存储器中低的储存地址。
表9 各字段长度4.3.1传输逻辑单元和接收逻辑单元的识别码在对话期间，这些字段在逻辑上识别传输实体和接收实体。
根据信息的不同方向，TCC 可以是传输实体，也可以是接收实体。
数值按下表计算。
表10识别码定义i 是插头中i 个LEU(BDU) 设备，取值范围为1 至4。
4.3.2非安全数据与安全数据的大小以32 比特的数目表示信息中的非安全数据部分和安全数据部分。
例如，假设安全数据部分长度为28 字节，则字段值为7（7*4=28）4.3.3非安全数据与安全数据信息中的数据字段分为两种：非安全数据和安全数据。
SACEM 校验只对安全数据片段进行计算。
4.3.4SACEM校验校验= ( R i=0 .. n-1 (-rk * F i * θi ) + SVL) mod KEY注：1. 为便于LEU设备的内部计算，上述公式实际上必须分别进行两次计算。
所有变量要分成两部分，分别存储在32 位存储器内——亦即，校验由两部分组成：校验的第一部分（part 1）用rk 的第一部分（part 1）, SVL 的第一部分（part 1）和KEY 的第一部分（part 1）计算。
2. 上述公式中的某些常量，在附录1 中已经对LEU 设备应用进行了计算：rk1, rk2θ1, θ2KEY 1, KEY 2每一对通讯实体的SVL1, SVL23. 公式中的变量为：F i是第i 个信息片段的值。
一个信息片段实质上是信息的字段。
例如， IULE 字段是一个信息片段。
只考虑对安全数据进行校验计算。
此外，信息片段有下列局限性：1. 数值限于32 位所能支持的范围。
2. 如果信息片段为布尔类型，用-4271564 表示“真”，用10675495 表示“伪”。
3. 对于LEU产品，INIT 型信息中的“TYPE_LMTOR”字段值已被确定为“4”。