客专列控中心与轨道电路接口规范报批

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客运专线列控中心
列控与轨道电路接口规范
（报批稿）
中华人民共和国铁道部发布
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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。

客运专线列控中心列控与轨道电路接口规范
1 范围
本标准规定了客运专线列控中心（TCC）对轨道电路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子系统与轨道电路之间的接口。

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 连接方式
3.1总线要求
3.1.1列控中心通过CAN总线与轨道电路接口。

3.1.2列控中心直接与轨道电路通信盘接口。

轨道电路通信盘成对冗余配置，每个轨道电路移频柜使用一对轨道电路通信盘。

接口通信拓扑结构见图1。

CANA和CANB为冗余关系。

图1 与轨道电路接口通信
3.1.3遵从ISO11898 CAN2.0B标准协议，并使用扩展结构格式；
3.1.4通信拓扑结构为总线型；
3.1.5通信介质为双绞线；
3.1.6通信速率为1 Mbps；
3.1.7总线长度不宜超过15m,分支长度不应超过0.4m；
3.1.8接收滤波方式采用双滤波方式。

3.2线缆规格
列控中心与轨道电路通信电缆采用SBVPVZR23*0.15*2双芯纽绞阻燃线，具体电缆形式见图2，需要两条电缆完成最终连接。

如果轨道电路通信盘机笼多于一个，需要增加一条轨道电路通信盘机笼间的连接电缆，两头均为XCB14F6型航插。

DB9信号定义见表1，航插信号定义见表2。

公（针）
主机单元
图2 列控中心至轨道电路电缆结构图
表1 DB9信号定义
表2 航插信号定义
3.2.1通信盘地址分配，参见表3
表3 轨道电路通信盘地址分配
◆槽号：设备的位置序号（见表8）。

◆柜号：设备柜在单元内的序号（见表8）。

◆单元号：设备所在单元的序号（见表7）。

◆奇校验：对所有数位进行奇校验，使1的个数为奇数个。

◆CPU1设置为序号的正码，CPU2设置为序号的反码。

3.2.2通信盘地址通过跳线设置，连接至正电源为1，缺省为0。

例如：
轨道电路柜1的槽1通信盘的CPU1的地址应为：1-00-0001-1b
轨道电路柜1的槽1通信盘的CPU2的地址应为：0-11-1110-0b
4 通信交互规格
4.1通信调度
4.1.1总线通信采用分时间片，主从式同步传送方式，只允许由主节点到主节点或到从节点，或由从节点到主节点，不允许从节点之间互相传送信息。

4.1.2主节点为列控中心主机，从节点为轨道电路通信盘。

传送优先级，节点地址越小优先级越高。

4.1.3允许主节点对从节点发广播命令，广播命令使用地址EF7FxxxxH。

同步帧为一种广播命令。

4.2通信时序及数据流
4.2.1同步帧
4.2.1.1同步帧没有数据，仅用于系统同步。

列控中心主机发送同步帧，以收集轨道电路的状态数据。

4.2.1.2通信盘转发同步帧，延时后，将接收的柜内数据打包，向列控主机发送。

每个通信盘发送状态数据帧占用2ms，发送次序为：
—>轨道电路柜1通信盘A的CPU1
—>轨道电路柜1通信盘A的CPU2
—>轨道电路柜1通信盘B的CPU1
—>轨道电路柜1通信盘B的CPU2
—>轨道电路柜2通信盘A的CPU1
—>………………………
4.2.2编码数据帧
4.2.2.1编码数据帧，由列控主机产生，用于传输控制发送器输出信号的编码命令，即载频编码数据和低频编码数据。

4.2.3状态数据帧
4.2.3.1状态数据帧由接收器产生，用于传送轨道区段当前的状态，即占用或空闲。

状态数据帧由列控主机接收，并作为下一周期编码计算的依据。

4.2.4通信时序
同步帧
编码数据帧
状态数据帧
列控主机
通信盘发送器/接收器状态数据帧
图 3 与轨道电路通信盘通信的时序图
4.2.4.1 采用固定工作周期方式，一个工作周期的长短根据系统规模和技术要求来确定，该系统的工作周期一般设定为250ms 。

系统的通信时序见图 3。

4.2.4.2 系统通信的基本过程如下：
1) 列控主机在一个周期开始时，首先发送编码数据帧； 2) 通信盘经过解包，向柜内设备转发编码数据帧； 3) 编码数据帧发送完成以后，列控主机发送同步帧； 4) 通信盘转发同步帧；
5) 发送器、接收器接收到同步帧后，分别进行延时，发送状态数据帧； 6) 通信盘经过打包，向列控主机转发状态数据帧；
7) 在通信间隙，列控主机根据上一周期的状态数据，进行编码计算；发送器根据编码数据帧的内
容，产生列车控制所需要的调制信号；接收器根据编码数据帧的内容，处理从钢轨上返回的调
制信号；
8)转到1，开始新的工作周期。

4.3应用层帧格式
4.3.1所有在CAN上传送的信息都以应用层帧为基本单元，每帧的长度为5-13个字节，具体长度视传送内容确定。

应用层帧格式分上行数据帧格式（从节点到主节点）和下行数据帧格式（主节点到从节点），如表4所示。

表4 上行数据帧格式
➢FF：结构格式位。

采用扩展结构格式（EFF）填1，采用标准结构格式（SFF）填0。

此系统固定为1。

➢RTR：远程发送请求。

当为远程帧时填1，为数据帧时填0。

➢DLC：数据长度代码位，根据数据长度可以设为0到8。

➢信息流向：标识数据信息的传送方向。

11b：同步帧
01b：主节点→从节点
10b：从节点→主节点
➢从节点单元号：从节点所在单元的序号，具体内容参见表7。

➢从节点序号：从节点在单元内的序号，具体内容参见表8。

➢源节点标识（SID）：数据源节点的序号，具体内容参见表8。

➢数据帧类型（DFT）：标识该数据帧的内容，具体定义参见表9。

➢帧序号（DFI）：一个数据包分几个数据帧，帧序号表示该帧是第几帧，从0开始编号。

每包数据的总帧数固定，所以不在数据帧中体现总帧数。

表5 下行数据帧格式
➢从节点地址（ACR0）：从节点所在单元的地址，具体内容参见表7。

➢从节点地址（ACR1）：从节点在单元内的地址，具体内容参见表8。

➢其他与上行数据帧格式定义相同。

➢ID3：在同步帧中，该字节有特殊含义。

列控中心主机，填入同步帧序号，从0x00开始，每周期递增1，最大为249。

轨道电路通信盘接收到同步帧后，如果：ID3 % 10 == 柜号；则：通
过CANC发送本柜检测数据；否则：不发送本柜检测数据。

4.4节点定义及地址分配
4.4.1主节点ACR0.7～ACR0.6 = 10B，AMR0.7～AMR0.6 = 01B，用来判断数据流向。

ACR0和ARC1的其余位全部填0，AMR0和AMR1的其余位全部填1。

ACR2和ACR3所有位全部填1，AMR2和AMR3所有位全部填0。

具体分配见表6。

表6 主节点定义及地址分配
4.4.2从节点ACR0.7～ACR0.6 = 01B，AMR0.7～AMR0.6 = 10B，用来判断数据流向。

ACR0.5～ACR0.0，AMR0.5～AMR0.0，共6位用来屏蔽单元地址，ACR0和AMR0的定义参见表7。

4.4.3ACR1、AMR1用来屏蔽单元内节点地址，ACR1和AMR1的定义参见表8。

4.4.4从节点的ACR2=ffh，AMR2=00h。

ACR3=ffh，AMR3=00h。

表7 从节点地址码ACR0和屏蔽码AMR0分配表
表8 从节点地址码ACR1和屏蔽码AMR1分配表
柜号通信盘
槽号
CPU
节点
序号
地址码（ACR1）屏蔽码（AMR1）SID CPU2390110 0110=66h0001 1001=19h11b
4.5数据帧定义
表9 数据帧类型定义
类型功能说明传输
类型
DB0～DB7数据格
式
01h列控主机轨道电路，同步帧广播无数据
09h列控主机轨道电路，编码数据帧多址见表10～表14 0Ah轨道电路列控主机，状态数据帧多址见表15～表17 4.5.1列控主机轨道电路，编码数据帧，0x09
4.5.1.1共5帧，总字节为59个，有效字节34个。

表10 编码数据帧第1帧
数据B7B6B5B4B3B2B1B0 DB0主轨道载频编码1小轨道载频编码1
DB1预留主轨道低频编码1
DB2预留小轨道低频编码1
DB3主轨道载频编码2小轨道载频编码2
DB4预留主轨道低频编码2
DB5预留小轨道低频编码2
DB6主轨道载频编码3小轨道载频编码3
DB7预留主轨道低频编码3
注：
1、CPU1载频编码，使用4位表示，具体定义见表20，其它码为无效码
2、CPU1低频编码：使用6位表示，具体定义见表20，其它码为无效码
3、CPU2载频编码：使用4位表示，为CPU1编码的反码，其它码为无效码
4、CPU2低频编码：使用6位表示，为CPU1编码的反码，其它码为无效码
5、CPU1的预留为0，CPU2的预留也取反码为1
表11 编码数据帧第2帧
数据B7B6B5B4B3B2B1B0 DB0预留小轨道低频编码3
DB1主轨道载频编码4小轨道载频编码4
DB2预留主轨道低频编码4
表12 编码数据帧第3帧
表13 编码数据帧第4帧
表14 编码数据帧第5帧
注：
1、16位CRC生成多项式为X16+X12+X5+X0，初始值为0，低位字节在前。

4.5.2轨道电路列控主机，状态数据帧，0x0A
4.5.2.1共3帧，总字节为39个，有效字节24个。

表15 状态数据帧第1帧
数据B7B6B5B4B3B2B1B0 DB0轨道区段1小轨道状态（主）轨道区段1主轨道状态（主）
DB1轨道区段2小轨道状态（并）轨道区段2主轨道状态（并）
DB2轨道区段2小轨道状态（主）轨道区段2主轨道状态（主）
DB3轨道区段1小轨道状态（并）轨道区段1主轨道状态（并）
DB4轨道区段3小轨道状态（主）轨道区段3主轨道状态（主）
DB5轨道区段4小轨道状态（并）轨道区段4主轨道状态（并）
DB6轨道区段4小轨道状态（主）轨道区段4主轨道状态（主）
DB7轨道区段3小轨道状态（并）轨道区段3主轨道状态（并）
注：
1、CPU1轨道继电器状态，使用4位表示，参见表18。

2、CPU2轨道继电器状态，使用4位表示，为CPU1编码的反码。

3、轨道电路接收设备每盒可以处理两个轨道区段的信号。

4、CPU1和CPU2数据与运算规则
CPU1 CPU2 结果
占用占用占用
空闲占用占用
占用空闲占用
空闲空闲空闲
5、主并两盒数据或运算规则
主并结果
占用占用占用
空闲占用空闲
占用空闲空闲
空闲空闲空闲
占用故障占用
空闲故障空闲
故障占用占用
故障空闲空闲
故障故障占用
表16 状态数据帧第2帧
表17 状态数据帧第3帧
表18 轨道继电器状态编码表
4.6数据传输异常处理
4.6.1通信状态判定
4.6.1.1若TCC在3000ms内没有接收到轨道电路的任何消息，则TCC应认为与轨道电路的通信故障。

4.6.1.2若接收方接受一条来自某连接通道的消息，即可认为该通道连接恢复。

4.6.1.3若不能从某一通道接收到有效数据时，应自动采用冗余通道接收的数据。

4.6.2双机切换
4.6.2.1当列控中心主系与轨道电路通信盘的两路通道均故障，而备系与轨道电路通信盘的通信仍正常时，应执行切机处理。

列控中心双通道均故障至切机完成，时间不应超过2s。

4.6.3通信完全中断处理
4.6.3.1当列控中心认为轨道电路通信盘完全中断时，应将所有相关区段置为占用状态。

5 数据字典
5.1轨道电路频率
表19 轨道电路低频编码表
表20 轨道电路载频编码表
5.2闭塞分区状态
表21 闭塞分区状态编码表
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