高速铁路通信系统PPT课件
合集下载
2024版CTC系统介绍ppt课件
contents •CTC系统概述•CTC系统主要功能•CTC系统技术特点•CTC系统应用场景•CTC系统发展趋势•CTC系统挑战与解决方案目录01CTC系统概述定义与背景定义背景CTC系统组成调度中心车站子系统区间子系统通信网络CTC系统工作原理列车运行计划管理调度中心根据铁路运输需求和实际情况，制定列车运行计划，并通过通信网络下发给各车站子系统。
列车进路控制车站子系统根据接收到的列车运行计划和实际列车位置信息，自动或手动排列列车进路，控制信号设备的动作。
列车运行监督CTC系统通过区间子系统实时监测区间内的列车运行状况，包括列车位置、速度等信息，并将这些信息反馈给调度中心和相邻车站。
调度指挥调度中心根据实时信息和运输需求，对列车运行进行调整和指挥，确保列车按照计划安全、高效地运行。
02CTC系统主要功能列车进路控制列车速度控制列车间隔控制030201列车运行控制调度指挥调度计划管理调度命令下达实时监控与调整车站联锁道岔位置表示信号设备控制实时显示道岔位置，为车站值班员提供准确的现场情况。
进路排列与锁闭旅客服务旅客信息显示通过车站和列车的显示屏向旅客提供实时的列车运行信息和到站信息。
广播服务提供车站和列车的广播服务，包括列车到发、安全提示、服务信息等。
旅客咨询与投诉处理设立旅客咨询台和投诉电话，及时解答旅客疑问和处理投诉。
03CTC系统技术特点分布式架构高可靠性设计采用冗余设计，确保系统的高可用性关键设备、模块支持热备份，实现无缝切换提供故障检测、隔离、恢复机制，确保系统稳定运行优化数据处理流程，减少数据传输延迟提供实时监控功能，方便用户及时了解系统运行状态采用实时通信技术，确保数据传输的实时性实时性保障安全性考虑采用多种安全防护技术，确保系统安全稳定运行对关键数据进行加密处理，防止数据泄露提供安全审计功能，方便用户对系统安全进行监管04CTC系统应用场景调度集中管理实现高速铁路全线列车的集中调度，提高运输效率。
高速铁路信号系统介绍ppt课件
等
12
列控系统是确保行车安全的信号系统。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，超速后及时进行控制。
13
列控系统构成
CTC/TDCS
计 令 车 位调 C向 向 车和成全计 列 生 轨T算，站置度车列载应控运算控成道C机控联并中站控分机中轨电设 答 制 行联制锁进心联中机联心道路备 器 模 。锁道采行下锁心实锁根电编接 报 式按岔集处达联下时将据路码收 文 曲照、轨理运锁达:进进编发到信线C信道。行下临路路码送T轨息，号电图发时信信和给C道后监机路下至进限息息临轨，的达车路速电，控发和时道排列进站命信路计列送临限电列车路令息C给时速路码 算 车T进占的列限报;C序 生 安路用命分控速文。信机中信息心息、: 道临岔时限速车进信站路息分信机 息
9
应答器 载频： 车→地：27.095MHz±5KHz 地→车：4.234MHz±200KHz 信息量： 报文码长：1023 bit 可用码长：830 bit
10
应答器
应答器分两种： 无源应答器（固定信息应答器）；
有源应答器（可变信息应答器）。
11
应答器可提供的信息
线路参数； 临时限速； 行车许可； 级间转换； 线路里程；
高速铁路信号系统 集成技术介绍
中铁电气化局集团有限公司
1
第一部分
CTCS-3列控系统介绍
2
高速铁路信号名词术语
CTCS（Chinese Train Control System），中国列车运行控制系 统规范，包括地面子系统和车载子系统。 CTCS-2级：中国列车控制系统2级 CTCS-3级：中国列车控制系统3级
12
列控系统是确保行车安全的信号系统。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，超速后及时进行控制。
13
列控系统构成
CTC/TDCS
计 令 车 位调 C向 向 车和成全计 列 生 轨T算，站置度车列载应控运算控成道C机控联并中站控分机中轨电设 答 制 行联制锁进心联中机联心道路备 器 模 。锁道采行下锁心实锁根电编接 报 式按岔集处达联下时将据路码收 文 曲照、轨理运锁达:进进编发到信线C信道。行下临路路码送T轨息，号电图发时信信和给C道后监机路下至进限息息临轨，的达车路速电，控发和时道排列进站命信路计列送临限电列车路令息C给时速路码 算 车T进占的列限报;C序 生 安路用命分控速文。信机中信息心息、: 道临岔时限速车进信站路息分信机 息
9
应答器 载频： 车→地：27.095MHz±5KHz 地→车：4.234MHz±200KHz 信息量： 报文码长：1023 bit 可用码长：830 bit
10
应答器
应答器分两种： 无源应答器（固定信息应答器）；
有源应答器（可变信息应答器）。
11
应答器可提供的信息
线路参数； 临时限速； 行车许可； 级间转换； 线路里程；
高速铁路信号系统 集成技术介绍
中铁电气化局集团有限公司
1
第一部分
CTCS-3列控系统介绍
2
高速铁路信号名词术语
CTCS（Chinese Train Control System），中国列车运行控制系 统规范，包括地面子系统和车载子系统。 CTCS-2级：中国列车控制系统2级 CTCS-3级：中国列车控制系统3级
高铁概论第7章 高速铁路通信系统
（2）站场通信 大型车站多个作业场，主场车站调度员与各个相关值班员构建 的若干个一点对多点的调度通信，简称站调。 小车站值班员与若干个站内用户之间构建一点对多点的站内通 信。
（3）站间通信 站间通信为站与站之间的点对点通信，即站间行车电话或闭塞电话。 随着信号设备的发展，区间闭塞法几乎不再用电话闭塞法，已采用 半自动闭塞和自动闭塞。 站间电话用来通报列车运行状态和相关行车业务，于是出现了站间 行车电话这一称谓。
述 调度通信体系。
干线调度通信是铁道部为统一指挥各铁路局，协调地
完成全国铁路运输计划，在铁道部与铁路局之间设置
的各种调度通信。
局线调度通信是铁路局为统一调度指挥所属主要
区段及主要站段，协调地完成全局运输计划，在铁路
局与编组站、区段站、主要大站之间设立的各种调度
通信。
区段调度通信是各调度区段为调度指挥运输生产，在调度员与所辖区段 的铁路各中间站按专业、部门设置的调度、通信系统，统称区段调度。
（3）区段调度通信网
述
铁路局下属的调度区段运输指挥中心设区段数字调度机（主系
统），与所辖区段沿线各中间站车站数字调度机（分系统），用
2M数字通道呈串联型逐站相连，并由末端车站环回，组成一个
2M自愈环。
7. 1 概 述
7.
1 概
铁路交通（轨道交通）建设投资大、工程复杂，为满足乘客对铁路交通高速、
述 安全、舒适便捷、经济等特性不断提高的服务需求，铁路通信系统需要向大
固定通信网 移动通信网
6层：决策支持与综合应用系统 5层：社会化信息服务系统 4层：办公信息系统 3层：业务管理信息系统
2层：过程控制与安全保障系统 1层：通信网络系统
移铁 动路 通综 信合 系数 统字
高速铁路无线通信介绍精品PPT课件
证、研究，决定借鉴欧洲先进国
家铁路通信在GSM-R系统上成20功15经年1月29日，中国铁路
验，决定在国内选择GSM-R作总为公铁司召开工作会议，会
随着欧洲铁路的迅速发展， 路专用移动通信系统，替代上原通有报，2014年，我国铁
国足化欧际 欧 进 委铁洲程会路2的推1联需荐世盟要了纪，铁(铁从家。U于路I路开1C9综)1路始9为99合9网了年满3调年一开GS度向体始M-，R的式、功网欧模发大的络洲拟展秦基的一通，线础运些信首和上行国系批胶逐统试济步，点线在支线，全持路并国铁为在各路青实条路高破营跨藏验铁新纪1业越线成路1线录.里2投 ， 程万产铁超公规路过里模营。1.创业高6万历里速公史程铁里最突路，
弱场补强-直放站
光纤直放站的近端机以电缆直接耦合的方式从基站直接耦合到 RF信号，并变换为光信号经过光纤传输到远端机，远端机再将光信 号变换为原始的RF信号，通过天线或漏泄电缆将RF信号发送直放站 到所要覆盖的地区。
信号覆盖的前方阵营-基站
普通单网 （无冗余） 交织单网
频道号 基站接收频 基站发射频 频道号 基站接收频 基站发射频
率(Mhz) 率(Mhz)
率(Mhz) 率(Mhz)
999 1000 1001 1002 1003 1004 1005 1006 1007 1008 1009
885.000 885.200 885.400 885.600 885.800 886.000 886.200 886.400 886.600 886.800 887.000
➢ 对核心网MSC、SGSN、GGSN等网元进行状态监测 ➢ 对无线子系统BSC、BTS、直放站等网元进行状态监测，提
供网络状态数据
➢ 提供GSM-R网络Abis、A、Gb、PRI等接口监测 ➢ 提供用户话单查询、分析
最新第二节-高铁通信系统课件PPT
L
SMP
SCEP TCP/IP
SSP
SIPMAP
GPRS
SGSN
GGSN
Gn
Gi
G系统
调度台 车站台 有线终端
无线固定台
车载台 无线终端
手持台
OSS OMC
用户管理 系统
三、GSM-R系统介绍 1、网络子系统
移动交换子系统：主要完成用户的业务交换功能，完成用户数据与 移动性管理、安全性管理。 移动业务交换中心（MSC）：负责用户的移动性管理和呼叫控制； 拜访位置寄存器（VLR）：负责存储进入该区域内已登记用户的信 息； 归属位置寄存器（HLR）：是一个负责管理移动用户的数据库。 HLR存储本归属区的所有移动用户数据，如识别标志、位置信息、签 约业务等； 鉴权中心（AuC）：是存储用户鉴权算法和加密密钥的实体，AuC 只通过HLR和其他网络实体通信； 互连功能单元（IWF）：与固定网络的数据终端之间提供速率和协 议的转换； 组呼寄存器（GCR）：用于存储移动用户的组ID； 短消息服务中心（SMSC）：负责向MSC传送短消息信息； 确认中心（AC）：记录、存储铁路紧急呼叫相关信息。
第二节-高铁通信系统
一、铁路专用通信
1、铁路通信系统的作用：
2、铁路通信系统的任务： （1） （2） （3） 3、现代通信系统的分层结构：
二、高速铁路通信系统
1、高速铁路通信的技术要求 （1） （2） （3） （4） （5） （6）
二、我国建设GSM-R的必要性
1、现有铁路无线通信系统存在许多问题 （现状） 2、铁路发展出现许多新业务需求
1、移动交换网
GSM-R核心网络采用二级网络结构，包括移动汇接网和移动本 地网，设立TMSC和MSC。
（1）TMSC: 3个,北京、武汉、西安，兼作MSC和GMSC；
SMP
SCEP TCP/IP
SSP
SIPMAP
GPRS
SGSN
GGSN
Gn
Gi
G系统
调度台 车站台 有线终端
无线固定台
车载台 无线终端
手持台
OSS OMC
用户管理 系统
三、GSM-R系统介绍 1、网络子系统
移动交换子系统：主要完成用户的业务交换功能，完成用户数据与 移动性管理、安全性管理。 移动业务交换中心（MSC）：负责用户的移动性管理和呼叫控制； 拜访位置寄存器（VLR）：负责存储进入该区域内已登记用户的信 息； 归属位置寄存器（HLR）：是一个负责管理移动用户的数据库。 HLR存储本归属区的所有移动用户数据，如识别标志、位置信息、签 约业务等； 鉴权中心（AuC）：是存储用户鉴权算法和加密密钥的实体，AuC 只通过HLR和其他网络实体通信； 互连功能单元（IWF）：与固定网络的数据终端之间提供速率和协 议的转换； 组呼寄存器（GCR）：用于存储移动用户的组ID； 短消息服务中心（SMSC）：负责向MSC传送短消息信息； 确认中心（AC）：记录、存储铁路紧急呼叫相关信息。
第二节-高铁通信系统
一、铁路专用通信
1、铁路通信系统的作用：
2、铁路通信系统的任务： （1） （2） （3） 3、现代通信系统的分层结构：
二、高速铁路通信系统
1、高速铁路通信的技术要求 （1） （2） （3） （4） （5） （6）
二、我国建设GSM-R的必要性
1、现有铁路无线通信系统存在许多问题 （现状） 2、铁路发展出现许多新业务需求
1、移动交换网
GSM-R核心网络采用二级网络结构，包括移动汇接网和移动本 地网，设立TMSC和MSC。
（1）TMSC: 3个,北京、武汉、西安，兼作MSC和GMSC；
高速铁路通信系统
解决方案
采用先进的信号处理技术和天线技术 ，优化信号覆盖范围和信号质量，同 时加强网络规划和优化，提高信号的 连续性和稳定性。
数据安全问题
数据泄露和攻击
高速铁路通信系统涉及大量的敏感信息，如列车控制指令、乘客信息等，存在 数据泄露和被攻击的风险。
解决方案
采用加密技术和安全防护措施，保障数据传输和存储的安全性。同时加强网络 安全监测和应急响应能力，及时发现和应对安全威胁。
卫星通信技术还可以提供语音、数据、图像等多种通信 服务，满足不同业务需求。
网络安全技术
01
网络安全技术是高速铁路通信系统中的重要保障措施，主要用于保护 通信系统和数据的安全。
02
网络安全技术包括防火墙、入侵检测、数据加密等，其中数据加密是 高速铁路通信系统中常用的网络安全技术。
03
网络安全技术可以防止网络攻击和数据泄露等安全问题，保障高速铁 路通信系统的正常运行。
大数据分析技术还可以对各种设备和系统的性 能进行监测和预测，及时发现潜在的问题和风 险，提高系统的安全性和可靠性。
大数据分析技术还可以优化高速铁路通信系统 的资源配置和服务质量，提高运营效率和服务 水平。
人工智能技术的应用
人工智能技术可以应用于高速铁路通 信系统的故障诊断和预测，通过分析 历史数据和实时监测数据，自动识别 和预测潜在的问题和故障。
高速铁路通信系统
目录
• 高速铁路通信系统概述 • 高速铁路通信系统的关键技术 • 高速铁路通信系统的应用场景 • 高速铁路通信系统的未来发展 • 高速铁路通信系统的挑战与解决方案
01
高速铁路通信系统概述
定义与特点
定义
高速铁路通信系统是指为高速铁 路列车提供信息传输、信号控制 、安全保障等功能的综合性通信 网络。
采用先进的信号处理技术和天线技术 ，优化信号覆盖范围和信号质量，同 时加强网络规划和优化，提高信号的 连续性和稳定性。
数据安全问题
数据泄露和攻击
高速铁路通信系统涉及大量的敏感信息，如列车控制指令、乘客信息等，存在 数据泄露和被攻击的风险。
解决方案
采用加密技术和安全防护措施，保障数据传输和存储的安全性。同时加强网络 安全监测和应急响应能力，及时发现和应对安全威胁。
卫星通信技术还可以提供语音、数据、图像等多种通信 服务，满足不同业务需求。
网络安全技术
01
网络安全技术是高速铁路通信系统中的重要保障措施，主要用于保护 通信系统和数据的安全。
02
网络安全技术包括防火墙、入侵检测、数据加密等，其中数据加密是 高速铁路通信系统中常用的网络安全技术。
03
网络安全技术可以防止网络攻击和数据泄露等安全问题，保障高速铁 路通信系统的正常运行。
大数据分析技术还可以对各种设备和系统的性 能进行监测和预测，及时发现潜在的问题和风 险，提高系统的安全性和可靠性。
大数据分析技术还可以优化高速铁路通信系统 的资源配置和服务质量，提高运营效率和服务 水平。
人工智能技术的应用
人工智能技术可以应用于高速铁路通 信系统的故障诊断和预测，通过分析 历史数据和实时监测数据，自动识别 和预测潜在的问题和故障。
高速铁路通信系统
目录
• 高速铁路通信系统概述 • 高速铁路通信系统的关键技术 • 高速铁路通信系统的应用场景 • 高速铁路通信系统的未来发展 • 高速铁路通信系统的挑战与解决方案
01
高速铁路通信系统概述
定义与特点
定义
高速铁路通信系统是指为高速铁 路列车提供信息传输、信号控制 、安全保障等功能的综合性通信 网络。
高速铁路通信信号系统 ppt课件
PpPpTt课课件件
21
二、列车运行控制系统 6、CTCS-3列控系统
概述
内 容
列车运行控制系统
概 调度集中CTC
要
计算机联锁系统
（3）系统组成——地面子系统
轨道电路——铁路线路是否空闲是保证行车安全的重要条件，
区间轨道电路具有轨道占用检查、沿轨道连续传送地车信
息功能。
区间轨道电路的组成原理是：信息发送设备利用线路的两 条钢轨作传输线，将信息传输至接收设备，用以完成列车 占用检查、钢轨断轨检查以及传递各种行车有关信息等。
要
计算机联锁系统
CTCS是中国列车运行控制系统（Chinese Train Control System）英文 缩写，它以分级的形式满足不同线路运输需求，在不干扰机车 乘务员正常驾驶的前提下有效地保证列车运行的安全。
2、体系结构
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。
PpPpTt课课件件
16
二、列车运行控制系统 6、CTCS-3列控系统
（2）工作原理
概述
内 容
列车运行控制系统
概 调度集中CTC
要
计算机联锁系统
PpPpTt课课件件
17
在CTCS-3级列控系统中，无线通信系统（GSM-R）完成车地双
向通信得知其管辖区域内的列车运行情况从而得到轨道占用情况，
并结合运行时刻表、线路数据等信息生成列车的移动授权，再由
化，实现了对调度中心管辖区段内的车站信号、道岔等设备和
进路集中控制。
临时限速服务器——调度中心设列控系统专用临时限速服务器
及临时限速操作终端。用于临时限速的下达与取消。临时限速
服务器与RBC和TCC的通信连接，传输临时限速相关信息。
《铁路专用通信》课件
调度指挥
调度指挥系统是铁路运营的核心 ，负责列车运行计划的编制、调 整和执行，以及列车运行进路的
控制。
铁路专用通信为调度指挥系统提 供可靠、实时的信息传输通道，
保障列车运行的安全和效率。
调度员通过铁路专用通信系统， 可以实时掌握列车的位置、速度 、信号状态等信息，以便做出准
确的调度决策。
列车控制
建设内容
该系统采用了先进的无线通信技术，实现了列车与控制中心之间 的实时通信。
实施效果
建设完成后，列车运行的安全性和效率得到了显著提升，同时也 提高了城市轨道交通的服务质量。
THANK YOU
5G技术在铁路专用通信中的应用场景 包括列车控制系统、视频监控、乘客 信息系统等，为铁路运输提供了更智 能化的解决方案。
铁路专用通信网络安全问题
随着铁路专用通信网络的不断发展，网络安全问题日益突出，需要采取有效的安 全措施来保护数据和通信的安全。
常见的铁路专用通信网络安全问题包括网络攻击、数据泄露、恶意软件等，需要 采取相应的安全措施，如加密通信、防火墙、入侵检测系统等。
列车无线通信系统的稳定性、可靠性和抗干扰 能力要求非常高，以确保列车运行的安全和准 时。
铁路数字移动通信系统
1
铁路数字移动通信系统是铁路移动设备之间进行 信息传输的重要手段，主要负责机车车辆之间的 信息交换。
2
铁路数字移动通信系统采用数字信号处理和无线 传输技术，能够实现高速、可靠和实时的信息传 输。
调度通信系统包括调度电话、专用通信设备和传输网络等，能够实现调度员与车站 、机车之间的语音通信和数据传输。
调度通信系统的可靠性、实时性和安全性要求非常高，以确保铁路运输的安全和高 效。
列车无线通信系统
高速铁路通信系统ppt课件
6
2. 铁路调度通信设备的发展
第一阶段 20世纪50年代至60年代末，以电子管为主要器件，采用脉冲选叫技术
第二阶段 20世纪70年代至90年代末，以晶体管为主要器件，采用双音频选叫技术
第三阶段 20世纪90年代末至现在，以集成电路芯片为主要器件，采用数字交换和计算机通信技术
7
3. 铁路调度通信网络结构
38
2. 网络编号
局调网络内的用户与干调网络一样， 采用五位码编号，铁路局为一个单独编 号区，前两位为调度局向号，后三位为 用户号。
39
3. 同步 局调网内同步采用主从同步方式，铁路 局的局调交换机配置的时钟作为第一从 时钟，从干调网内铁路局的Hicom372 上提取的时钟作为主时钟，各铁路调度 区段的局调交换机通过数字传输通道 （PCM30/32的TS0）保持与第一从时钟 同步。
25
(3)数字共线原理
数字传输通道
（
）
E1 E1 E1
E1
E1
E1
…...
E1 E1
BU1
BU2
BUn
MU
MU：枢纽主系统 BU：车站分系统MU
数字共线方式示意图
26
如图所示，主系统和各分系统是以共线 方式组网的，即主系统和分系统1用一条 E1线连接，分系统1再以E1线连接分系统 2，依次类推，分系统n最后以E1线连接 到主系统，从而整个系统构成一个环路。 环路中各时隙可分为共线时隙、站间时 隙、远程调度时隙，从业务上分别用于 调度业务，每种调度业务只占用一个时 隙。
27
第三节 铁路调度通信系统与组网 主要内容： 干线调度通信 局线调度通信 区段调度通信
28
一、干线调度通信
1. 干线调度通信系统
2. 铁路调度通信设备的发展
第一阶段 20世纪50年代至60年代末，以电子管为主要器件，采用脉冲选叫技术
第二阶段 20世纪70年代至90年代末，以晶体管为主要器件，采用双音频选叫技术
第三阶段 20世纪90年代末至现在，以集成电路芯片为主要器件，采用数字交换和计算机通信技术
7
3. 铁路调度通信网络结构
38
2. 网络编号
局调网络内的用户与干调网络一样， 采用五位码编号，铁路局为一个单独编 号区，前两位为调度局向号，后三位为 用户号。
39
3. 同步 局调网内同步采用主从同步方式，铁路 局的局调交换机配置的时钟作为第一从 时钟，从干调网内铁路局的Hicom372 上提取的时钟作为主时钟，各铁路调度 区段的局调交换机通过数字传输通道 （PCM30/32的TS0）保持与第一从时钟 同步。
25
(3)数字共线原理
数字传输通道
（
）
E1 E1 E1
E1
E1
E1
…...
E1 E1
BU1
BU2
BUn
MU
MU：枢纽主系统 BU：车站分系统MU
数字共线方式示意图
26
如图所示，主系统和各分系统是以共线 方式组网的，即主系统和分系统1用一条 E1线连接，分系统1再以E1线连接分系统 2，依次类推，分系统n最后以E1线连接 到主系统，从而整个系统构成一个环路。 环路中各时隙可分为共线时隙、站间时 隙、远程调度时隙，从业务上分别用于 调度业务，每种调度业务只占用一个时 隙。
27
第三节 铁路调度通信系统与组网 主要内容： 干线调度通信 局线调度通信 区段调度通信
28
一、干线调度通信
1. 干线调度通信系统
高速铁路概论-第四讲-高铁信号控制通信系统PPT课件
线或多线区段，分别以各线的进站信号机或站界标为
车站与区间的界限。
由车站向区间发车时，必须确认区间无车。在单线线 路上还必须防止两个车站同时向一个区间发车。为此， 要求按照一定的方法组织列车在区间内运行，一般叫做 行车闭塞法，或叫做闭塞
闭塞是指在一个区间内，在同一时间里，只能允许一个 列车占用的行车方法
调整状态（无车占用）、 分路状态（有车占用）、 断轨故障状态、 短路故障状态。
24
1.1 概述
联锁部分
一.联锁概念 什么叫联锁呢？
在车站，为保证行车安全，在有关的道岔和信号机之间，以 及信号机和信号机之间，必须建立一种互相制约的关系，这 种互相制约的关系叫做联锁。 通过技术方法使有关的信号、道岔和进路必须按照一定程序、 一定条件才能动作或建立起来的相互制约的联系关系，叫做 联锁。
RSCCappictka-tuopris
.RSC
Radars
BTM
ANTENNA
ETCS技术核心设备（3）：无线闭塞中心
RBC:Radio Block Centre
一、概述 2、组成
概述
内 容
列车运行控制系统
概 调度集中CTC
要
计算机联锁系统
采用计算机技术来排列列车进路，实现进路锁闭、进路解锁、 信号机控制、道岔控制等逻辑功能称为计算机联锁。 计算机联锁系统用于控制进路，不管行车指挥，只从线路（区 间和车站）上保证安全。根据计划实时建立各列车安全进路， 为列车提供进、出站及站内行车的安全进路。
5_
1.1 概述
• 一.信号 • 信号：是传递信息的符号 • 铁路信号设备是一个总名称，概而言之为信号、
联锁、闭塞铁路信号：是向有关行车和调车作业 人员发出的指示和命令； • 联锁设备：用于保证站内行车和调车工作的安全 和提高车站的通过能力； • 闭塞设备：用于保证列车区间内运行的安全和提 高区间的通过能力。
车站与区间的界限。
由车站向区间发车时，必须确认区间无车。在单线线 路上还必须防止两个车站同时向一个区间发车。为此， 要求按照一定的方法组织列车在区间内运行，一般叫做 行车闭塞法，或叫做闭塞
闭塞是指在一个区间内，在同一时间里，只能允许一个 列车占用的行车方法
调整状态（无车占用）、 分路状态（有车占用）、 断轨故障状态、 短路故障状态。
24
1.1 概述
联锁部分
一.联锁概念 什么叫联锁呢？
在车站，为保证行车安全，在有关的道岔和信号机之间，以 及信号机和信号机之间，必须建立一种互相制约的关系，这 种互相制约的关系叫做联锁。 通过技术方法使有关的信号、道岔和进路必须按照一定程序、 一定条件才能动作或建立起来的相互制约的联系关系，叫做 联锁。
RSCCappictka-tuopris
.RSC
Radars
BTM
ANTENNA
ETCS技术核心设备（3）：无线闭塞中心
RBC:Radio Block Centre
一、概述 2、组成
概述
内 容
列车运行控制系统
概 调度集中CTC
要
计算机联锁系统
采用计算机技术来排列列车进路，实现进路锁闭、进路解锁、 信号机控制、道岔控制等逻辑功能称为计算机联锁。 计算机联锁系统用于控制进路，不管行车指挥，只从线路（区 间和车站）上保证安全。根据计划实时建立各列车安全进路， 为列车提供进、出站及站内行车的安全进路。
5_
1.1 概述
• 一.信号 • 信号：是传递信息的符号 • 铁路信号设备是一个总名称，概而言之为信号、
联锁、闭塞铁路信号：是向有关行车和调车作业 人员发出的指示和命令； • 联锁设备：用于保证站内行车和调车工作的安全 和提高车站的通过能力； • 闭塞设备：用于保证列车区间内运行的安全和提 高区间的通过能力。
高速铁路通信系统
1．调度通信 2．站场通信 3．站间通信 4．区间通信
5
第三节 铁路调度通信网
• 铁路调度通信网络结构：
5
第三节 铁路调度通信网
• 铁路调度通信网的网络结构根据铁路运输调度体制，分为干 线、局线、区段三层，铁路局集团和站段为各层网络的相切 点。调度网是根据调度业务流程和地理位置来组网。干、局 调网络是一个呈辐射形的星型网络，区段调度网络是一个呈 链状的总线型网络。
调度通信 3.干、局线
通信 3.电力调度
2.桥隧守护 电话
通道 3.红外线轴
电话 3.扳道电话
防护报警 3.站场无线
3.数据传输
4.旅客电话
会议电话 通信
3.道口电话 温检测通道 4.客运广播 电话
4.干、局线 会议电视
4.其他调度 通信
4.区间电话
4.信号控制 信息通道
5.其他控制
5.客运信息 系统
业务融合
• 有线通信基础平台作为铁路信息化的基础平台之一，将 随着通信技术的发展而趋向扁平化、集成化发展，即趋 向话音、数据、图像三网向统一的技术方向发展。
5
第二节 铁路有线通信与无线通信 • 有线通信
1．我国铁路专用有线通信网现状 2．新的铁路专用有线通信系统平台
主要构成： 光缆线路、传送网、接入网、数据网、电话网、调度网
5
第二节 铁路有线通信与无线通信
• 无线通信
• 1．我国铁路既有无线通信现状
（1）无线列车调度通信
（2）无线调度命令传送系统
（3）站场无线及各种单工通信系统
（4）各种独立单工通信系统
（5）集群移动通信系统
（6）其它机车设备
• 2．现代铁路运输对无线通信的要求
5
第三节 铁路调度通信网
• 铁路调度通信网络结构：
5
第三节 铁路调度通信网
• 铁路调度通信网的网络结构根据铁路运输调度体制，分为干 线、局线、区段三层，铁路局集团和站段为各层网络的相切 点。调度网是根据调度业务流程和地理位置来组网。干、局 调网络是一个呈辐射形的星型网络，区段调度网络是一个呈 链状的总线型网络。
调度通信 3.干、局线
通信 3.电力调度
2.桥隧守护 电话
通道 3.红外线轴
电话 3.扳道电话
防护报警 3.站场无线
3.数据传输
4.旅客电话
会议电话 通信
3.道口电话 温检测通道 4.客运广播 电话
4.干、局线 会议电视
4.其他调度 通信
4.区间电话
4.信号控制 信息通道
5.其他控制
5.客运信息 系统
业务融合
• 有线通信基础平台作为铁路信息化的基础平台之一，将 随着通信技术的发展而趋向扁平化、集成化发展，即趋 向话音、数据、图像三网向统一的技术方向发展。
5
第二节 铁路有线通信与无线通信 • 有线通信
1．我国铁路专用有线通信网现状 2．新的铁路专用有线通信系统平台
主要构成： 光缆线路、传送网、接入网、数据网、电话网、调度网
5
第二节 铁路有线通信与无线通信
• 无线通信
• 1．我国铁路既有无线通信现状
（1）无线列车调度通信
（2）无线调度命令传送系统
（3）站场无线及各种单工通信系统
（4）各种独立单工通信系统
（5）集群移动通信系统
（6）其它机车设备
• 2．现代铁路运输对无线通信的要求
高速铁路无线通信介绍课件
智能高铁和车联网技术
智能高铁通过无线通信技术实现列车 与地面设备、其他列车以及乘客之间 的信息交互，提高列车运行效率和安 全性。
车联网技术将实现车辆之间的信息共 享和协同运行，提升列车编组和运行 控制能力，进一步缩短旅行时间和提 高运输效率。
无线通信技术的进一步研究和开发
针对高速铁路无线通信的特殊环境和需求，需要进一步研 究和开发新型无线通信技术和解决方案，例如大规模天线 技术、高频频谱利用、网络切片等。
设备监测与维护
无线通信技术用于监测高速铁路沿 线设备和列车运行状态，及时发现 并处理故障，确保设备正常运行。
03
高速铁路无线通信系 统架构
无线通信网络架构
2G/3G/4G网络架构
01
介绍2G、3G和4G无线通信网络的基本架构和工作原理，包括
网络结构、基站和核心网等组成部分。
5网络的特点和架构，包括网络切片、边缘计算
信号衰减和干扰
高速铁路沿线存在大量的建筑物、隧 道和桥梁等障碍物，会对无线信号产 生衰减和干扰，影响通信质量。
无线通信技术在高速铁路中的应用场景
列车控制与调度
无线通信技术用于实现列车控制 和调度指令的传输，确保列车按
照计划运行，提高运输效率。
旅客服务
无线通信技术为旅客提供移动通信 、互联网接入、多媒体娱乐等服务 ，提升旅客出行体验。
协同干扰抑制
通过协同干扰抑制技术，降低多径干扰和同频干扰影响。
05
高速铁路无线通信的 未来发展
5G和未来通信技术的影响
5G技术为高速铁路无线通信提供了更高的数据传输速度和更 低的延迟，能够满足大量高清视频和实时数据传输的需求， 提升列车运行安全和智能化水平。
未来通信技术将进一步优化无线通信网络，提高信号覆盖范 围和稳定性，降低设备功耗和成本，为高速铁路无线通信的 发展提供更多可能性。
相关主题
- 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)。
15
7.1 高速铁路通信系统基础知识
7.1.2 高速铁路通信系
统的类型
8.应急通信系统
应急通信系统主要满足客运专线事故现场应急通信的需要，为事故 现场提供语音、图像应急救援指挥通信，并作为全路应急救援指挥通信 网的有机组成部分。应急通信系统由事故抢险现场设备和应急中心设备 构成。应急指挥中心设置接入设备，沿线结合维修机构的设置状况，配 置现场事故抢险设备。从事件现场采集到的语音、数据、图像等业务信 息先通过有线或无线方式（两种方式互为备用）传送到区间接入点，再 通过传输设备传送到应急指挥中心，建立应急指挥中心与事故现场间的 应急通信网络。
13
7.1 高速铁路通信系统基础知识
7.1.2 高速铁路通信系
统的类型
6.调度通信系统
调度通信系统主要负责调度员、车站值班员和其他用户间的通 信。在GSM-R区段，为了实现调度员与司机的通信，需要将调度通 信系统与GSM-R相连，此时将调度通信系统称为固定用户接入交换 机（fixed users access switching，FAS）组织调度系统。固定用 户接入FAS组织调度系统，通过与GSM-R及相邻既有线调度系统互 连，实现有线与无线调度一体化互连。一般在端站及沿线车站、动 车所各设置一套FAS，且端站所属调度所内的调度交换机要互为主 热备。
6
7.1 高速铁路通信系统基础知识
7.1.2 高速铁路通信系
统的类型
高铁通信网络是一个庞大而复杂的系统。作为高铁的神经系统，高 铁通信网络是高铁重要的关键技术，是高铁发展的重要推动力。 高铁通 信系统按照不同的功能和结构，主要分为传输与接入系统、通信电源系 统、电话交换系统、数据网系统、铁路数字移动通信系统（GSM-R）、 调度通信系统、会议电视系统、应急通信系统、同步及时钟分配系统、 综合网管系统、综合视频监控系统、电源及环境监控系统、通信线路系 统、综合布线系统等。其中，GSM-R是高铁通信系统的核心内容，是铁 路通信技术发展步入更高阶段的重要标志。
4
7.1 高速铁路通信系统基础知识
7.1.1 高速铁路通信业 务的分类
1. 业务 （2）数据业务 （3）图像业务
5
7.1 高速铁路通信系统基础知识
7.1.1 高速铁路通信业 务的分类
2. 按应用性质分
类
（1）地区、长途交换通信。 （2）铁路专用语音。 （3）会议通信。 （4）应急抢险通信。 （5）数据网络通信。
7.1.2 高速铁路通信系
统的类型
4.数据网系统
数据网系统是为提供数据通信业务而组成的网络。数据网系统按照 核心层、汇聚层和接入层三级网络拓扑结构组建，并预留接入铁路数据通 信网全国骨干网络的条件。
核心层一般都是在大型或中心通信站设置核心路由器，核心路由器 之间一般通过POS 155 M通道设备互联。在沿线枢纽节点设置骨干层节 点和汇聚层节点，在沿线车站/调度所设接入层节点，采用多协议标签交 换（MPLS）和虚拟专用网络（VPN）技术提供业务系统隔离和服务质量 (QoS）保证，以MSTP作为远程承载平台。
7.2 高速铁路调度通信系统的设备与组网
7.3 高速铁路数字移动通信系统
7.1 高速铁路通信系统基础知识
近年来，随着国内武广、郑西、京沪、京石武等 一批高铁的相继建成和运营，我国成为世界上高速铁 路发展最快、系统技术最全、集成能力最强的国家。 而高铁通信技术作为高铁技术的重要组成部分，应该 确保行车安全，实现有效的人机控制和提高运输效率。
7
7.1 高速铁路通信系统基础知识
7.1.2 高速铁路通信系
统的类型
1.传输与接入系统
（1）传输系统。光纤通信由于具有传输频带宽、通信容量大、传输损 耗低、抗干扰能力强、成本低等优点，因而在世界范围内得到广泛应用，并 成为通信网最主要的传输手段。
铁路传输系统的网络 结构从高到低可分为
第一节
①骨干层
②汇聚层
③接入层
8
7.1 高速铁路通信系统基础知识
7.1.2 高速铁路通信系
统的类型
1.传输与接入系统
（2）接入网。接入网（access networks，AN）是由业务节点接 口（service network interface，SNI）和相关用户网络接口（user network interface，UNI）之间的一系列硬件设施组成的，为传输电 信业务提供所需传送承载能力的系统。接入网可以经由一个Q3接口（ 电信管理网的标准接口）进行配置和管理。
14
7.1 高速铁路通信系统基础知识
7.1.2 高速铁路通信系
统的类型
7.会议电视系统
会议电视系统是铁路总公司、铁路局和基层站段间进行信息沟通、 决策部署，处理紧急突发事件的重要通信设施。会议电视系统可以提供 安全可靠的图像和声音信号。会议电视平台基于H-323制式，采用星形 组网结构建立，通过数据网进行承载。一般在动车所、沿线车站设置会 议电视系统分会场，配置会议电视编解码和视讯终端。根据设计需要决 定是否统一纳入既有路局的电视会议系统，实现统一管理。
9
7.1 高速铁路通信系统基础知识
7.1.2 高速铁路通信系
统的类型
2.通信电源系统
通信电源系统负责通信设备的直流电源（48 V）和 交流电源（220 V）的供电。通信电源系统由直流供电 设备（高频开关电源、蓄电池、直流配电设备）和交流 供电设备（UPS、蓄电池、交流配电设备）组成。
10
7.1 高速铁路通信系统基础知识
项目7 高速铁路通信系统
项目7 高速铁路通信系统
学习目标
第一节 （1）了解高速铁路通信业务的分类及高速铁路
通信系统的类型。 （2）掌握高速铁路调度通信系统的设备和网络
结构。 （3）掌握GSM-R网络结构和功能，以及它的主
要业务与应用。
项目7 高速铁路通信系统
目 录
7.1 高速铁路通信系统基础知 识
7.1.2 高速铁路通信系
统的类型
3.电话交换系统
电话交换以程控交换机为主要模式，利用交换设备和长途话 路把全路各级部门联系在一起。电话交换系统由交换设备、电缆 线路和用户终端构成，为铁路各单位、各部门的用户提供电话联 系服务，铁路电话交换网的结构分为本地电话交换网和长途电话 交换网。
11
7.1 高速铁路通信系统基础知识
12
7.1 高速铁路通信系统基础知识
7.1.2 高速铁路通信系
统的类型
5.铁路数字移动通信系统
GSM-R是高铁通信系统参与控车的核心部分，它负 责完成RBC与车载设备之间的信息交换，从而使RBC生成 行车许可，使列车在RBC管辖范围内的线路上安全运行。
GSM-R由网络交换子系统（NSS）、基站子系统（ BSS）、操作维护子系统（OSS）等子系统构成。