ctcs-3级列控系统概述

1、CTCS-3级列控系统概述级列控系统概述 2 Juli 2003 CTCS：中国列车运行控制系统：中国列车运行控制系统 CTC： 调度集中系统调度集中系统 RBC： 无线闭塞中心无线闭塞中心 TSRs：临时限速服务器：临时限速服务器 TCC： 列控中心列控中心 CBI： 计算机联锁系统计算机联锁系统 CSM： 信号集中监测信号集中监测 LEU： 地面电子单元地面电子单元 ATP： 列车超速防护系统列车超速防护系统 DMI： 司机车载设备接口司机车载设备接口 BTM： 应答器传输模块应答器传输模块 TCR： 轨道电路信息读取器轨道电路信息读取器 MT： 移动终端（移动终端（GSM-R） 缩写定义

2、缩写定义 3 Juli 2003 CTCS-3 CTCS-3级列控系统是基于级列控系统是基于GSM-RGSM-R无线通信实现车地信息双向传无线通信实现车地信息双向传 输，无线闭塞中心（输，无线闭塞中心（RBCRBC）生成行车许可，同时具备）生成行车许可，同时具备CTCS-2CTCS-2级功能级功能 的列车运行控制系统。的列车运行控制系统。 4 Juli 2003 4 根据轨道电路、联根据轨道电路、联 锁进路等信息生成锁进路等信息生成 行车许可行车许可 无线闭塞中心无线闭塞中心RBC 应答器应答器 通过通过GSM-R无线通无线通 信系统将行车许可信系统将行车许可 、线路参数、临时、线路参数、临时

3、 限速传输给限速传输给CTCS- 3级车载设备级车载设备 通过通过GSM-R无线通无线通 信系统接受车载设信系统接受车载设 备发送的位置和列备发送的位置和列 车数据等信息车数据等信息 向车载设备传输定向车载设备传输定 位和等级转换信息位和等级转换信息 向车载设备传送线向车载设备传送线 路参数和临时限速路参数和临时限速 等信息，满足后备等信息，满足后备 系统的需要系统的需要 用于实现车载设备用于实现车载设备 与地面设备的双向与地面设备的双向 通信通信 GSM-R核心网包括核心网包括 移动交换子系统、移动交换子系统、 GPRS子系统、智子系统、智 能网接口能网接口 GSM-R网络网络 采用冗余交叉

4、覆盖采用冗余交叉覆盖 的方式进行布置，的方式进行布置， 提高了车地通信的提高了车地通信的 可靠性可靠性 根据地面设备提供根据地面设备提供 的行车许可、线路的行车许可、线路 参数、临时限速等参数、临时限速等 信息和列车参数，信息和列车参数， 按照目标距离连续按照目标距离连续 速度控制模式生成速度控制模式生成 动态速度曲线，监动态速度曲线，监 控列车的安全运行控列车的安全运行 车载设备安全计算车载设备安全计算 机机 轨道电路轨道电路 实现列车占用检查实现列车占用检查 发送行车许可信息，满足后备系统的需要发送行车许可信息，满足后备系统的需要 CTCS-3CTCS-3级各部分功能级各部分功能 5 Ju

5、li 2003 设备名称主要功能 RBC CTCS-3：向车载设备发送行车许可，线路参数，临时限速，等级转换等。 列控中心 CTCS-2：控制轨道电路编码，向车载设备发送行车许可；控制有源应答器发送线 路参数、临时限速等。 轨道电路 CTCS-3：完成列车占用检查 CTCS-2：完成列车占用检查；向车载设备传输行车许可 车载设备 CTCS-3：计算速度防护曲线，防止列车超速和越过危险点；向RBC报告位置。速 度350km/h以上。 CTCS-2：最高速度300km/h，计算速度防护曲线，防止列车超速和越过危险点。 有源应答器CTCS-2：发送进路信息，临时限速 无源应答器 CTCS-3：发送等

6、级转换；用于列车位置校准 CTCS-2：发送等级转换；用于列车位置校准；发送线路参数等 临时限速服务器 CTCS-3：向RBC下达临时限速设置和取消 CTCS-2: 向列控中心下达临时限速设置和取消 6 Juli 2003 CTCS-3原理原理 调度集中显示投影 车站联锁 无线闭塞中心（RBC） 行调指挥中心（CTC） 临时限速信息 列车位置 信号授权 轨道电路 占用信息 行车许可 速度曲线 轨道电路 GSM-R 7 Juli 2003 7 基于基于GSM-RGSM-R实现大容量的连续信息传输，可以提供最远实现大容量的连续信息传输，可以提供最远32km32km的目的目 标距离、线路允许速度等信

7、息，满足跨线运营；标距离、线路允许速度等信息，满足跨线运营； CTCS-3CTCS-3级列控系统满足跨线运行的运营要求级列控系统满足跨线运行的运营要求 ，C3C3系统通过在应系统通过在应 答器里集成答器里集成C2C2报文，满足报文，满足200-250km/h200-250km/h，同时作为，同时作为C3C3的后备系的后备系 统。统。 车地双向信息传输，地面可以实时掌握列车位置、速度、工作车地双向信息传输，地面可以实时掌握列车位置、速度、工作 模式和列车状态等信息，并可在模式和列车状态等信息，并可在CTCCTC系统上实时显示。系统上实时显示。 临时限速的灵活设置，可以实现任意长度、任意速度、多数

8、量临时限速的灵活设置，可以实现任意长度、任意速度、多数量 的临时限速设置。的临时限速设置。 CTCS-3CTCS-3级列控系统主要特点级列控系统主要特点 8 Juli 2003 CTCS-3CTCS-3级列控系统主要技术原则级列控系统主要技术原则 1.1.CTCS-3CTCS-3级列控系统满足运营速度级列控系统满足运营速度350km/h350km/h、最小追踪间、最小追踪间 隔隔3 3分钟分钟的要求。的要求。 2.2.CTCS-3CTCS-3级列控系统满足级列控系统满足正向按自动闭塞正向按自动闭塞追踪运行，追踪运行，反反 向按自动站间闭塞向按自动站间闭塞运行的要求。运行的要求。 3.3.CTC

9、S-3CTCS-3级列控系统满足级列控系统满足跨线运行跨线运行的运营要求。的运营要求。 4.4.CTCS-3CTCS-3级列控系统车载设备采用级列控系统车载设备采用目标距离连续速度控目标距离连续速度控 制模式制模式、设备制动优先设备制动优先的方式监控列车安全运行。的方式监控列车安全运行。 9 Juli 2003 5.5.CTCS-2CTCS-2级作为级作为CTCS-3CTCS-3级的级的后备系统后备系统。RBCRBC或无线通信故障时，或无线通信故障时， CTCS-2CTCS-2级列控系统控制列车运行。级列控系统控制列车运行。 6.6.全线全线RBCRBC设备设备集中设置集中设置。 7.7.GS

10、M-RGSM-R无线通信覆盖包括大站在内的无线通信覆盖包括大站在内的全线所有车站全线所有车站。 8.8.动车段及联络线均安装动车段及联络线均安装CTCS-2CTCS-2级列控系统地面设备。级列控系统地面设备。 9.9.300km/h300km/h及以上动车组不装设列车运行监控装置（及以上动车组不装设列车运行监控装置（LKJLKJ）。）。 CTCS-3CTCS-3级列控系统主要技术原则级列控系统主要技术原则 10 Juli 2003 10.10. 在在300km/h300km/h及以上线路，及以上线路，CTCS-3CTCS-3级列控系统车载设备速度容限规定级列控系统车载设备速度容限规定 为超速为

11、超速2km/h2km/h报警报警、超速、超速5km/h5km/h触发常用制动触发常用制动、超速、超速15km/h15km/h触发紧急触发紧急 制动制动。 11.11. RBCRBC向装备向装备CTCS-3CTCS-3级车载设备的列车、级车载设备的列车、应答器应答器向装备向装备CTCS-2CTCS-2级车载级车载 设备的列车分别发送分相区信息，实现自动过分相。设备的列车分别发送分相区信息，实现自动过分相。 12.12. CTCS-3CTCS-3级列控系统统一接口标准，涉及安全的信息采用满足级列控系统统一接口标准，涉及安全的信息采用满足IEC IEC 6228062280标准要求的安全通信协议。标

12、准要求的安全通信协议。 13.13. CTCS-3CTCS-3级列控系统级列控系统安全性、可靠性、可用性、可维护性安全性、可靠性、可用性、可维护性满足满足IEC IEC 6228062280等相关标准的要求，关键设备冗余等相关标准的要求，关键设备冗余配置配置。 CTCS-3CTCS-3级列控系统主要技术原则级列控系统主要技术原则 CTCS-3级列控系统构成级列控系统构成 12 Juli 2003 CTCS-3级列控系统结构 13 Juli 2003 CTCS-3级列控系统结构 14 Juli 2003 系统构成系统构成GSM-RGSM-R网络网络 nRBCRBC通过通过ISDNISDN服务器服

13、务器，利用，利用PRIPRI接口接入接口接入GSM-GSM- R R网络，车载设备通过网络，车载设备通过MTMT，利用，利用RS422RS422接口接接口接 入入GSM-RGSM-R网络，实现车地双向无线通信网络，实现车地双向无线通信 n地面地面GSM-RGSM-R网络基站采用网络基站采用“单网交织冗余覆单网交织冗余覆 盖盖”的方式，单基站故障，可以确保网络通的方式，单基站故障，可以确保网络通 信的服务质量（信的服务质量（QosQos）指标）指标 15 Juli 2003 系统构成信号安全数据网系统构成信号安全数据网 接入客运专线信号安全数据网的设备包括：列控中心（接入客运专线信号安全数据网的

14、设备包括：列控中心（TCCTCC）、计算机联锁）、计算机联锁 （CBICBI）、临时限速服务器（）、临时限速服务器（TSRSTSRS）、无线闭塞中心（）、无线闭塞中心（RBCRBC） 采用工业以太网网络设备（工业级交换机）构成冗余双环网，网络设备中单节点采用工业以太网网络设备（工业级交换机）构成冗余双环网，网络设备中单节点 信息传输时延不大于信息传输时延不大于50us50us，单网络内数据通信自愈时间不大于，单网络内数据通信自愈时间不大于50ms50ms，网络间数据，网络间数据 通信自愈时间不大于通信自愈时间不大于500ms500ms 连接相邻网络设备的光纤长度应不超过连接相邻网络设备的光纤长

15、度应不超过70km70km，光纤长度不满足要求时应增加中继，光纤长度不满足要求时应增加中继 器设备器设备 每一独立环网中接入的网络设备（交换机、中继器）超过每一独立环网中接入的网络设备（交换机、中继器）超过4040个或应用网络线路个或应用网络线路 （铁路线路）长度超过（铁路线路）长度超过600km600km时，应将网络环路分割成不同子环网。各相邻子环时，应将网络环路分割成不同子环网。各相邻子环 网间应采用三层工业以太网交换机进行连接。网间应采用三层工业以太网交换机进行连接。 16 Juli 2003 系统构成系统构成RBCRBC结构结构 ISDN 服务器服务器 维护终端维护终端 司法记录器司法

16、记录器 （JRU） ISDN 服务器服务器 交换机交换机L L 交换机交换机R R 无线闭塞单元无线闭塞单元 （RBU） 协议适配器协议适配器 ( (VIA) ) RBC 17 Juli 2003 系统构成系统构成RBCRBC实物实物 RBU/ISDN/LTVIA n采用与庞巴迪公司合作的基于通用计算采用与庞巴迪公司合作的基于通用计算 机的二乘二取二信号安全平台机的二乘二取二信号安全平台 n符合中国符合中国CTCS-3CTCS-3级列控系统运营规则和级列控系统运营规则和 欧洲欧洲ETCSETCS相关规范相关规范 n完全通过以太网实现与地面系统的信息完全通过以太网实现与地面系统的信息 交互，配线

17、简单交互，配线简单 n通过通过ISNDISND网络和网络和GSM-RGSM-R网络实现与车载网络实现与车载 设备的双向信息交互，控制列车运行设备的双向信息交互，控制列车运行 n提供多种故障记录方式和大容量的日志提供多种故障记录方式和大容量的日志 记录，可重现历史记录，便于定位和分记录，可重现历史记录，便于定位和分 析故障析故障 18 Juli 2003 系统构成系统构成RBCRBC实物实物 19 Juli 2003 系统构成系统构成ATPATP结构结构 20 Juli 2003 系统构成ATP实物 DMI:司机界面 BTM:应答器传输模块 Tacho:速度传感器 Radar:雷达 PUC:轨道

18、电路接收天线 列车接口如制动等 外围设备外围设备 21 Juli 2003 系统构成系统构成TSRSTSRS原理原理 临时限速设置原理临时限速设置原理 CTC TSRS：校验、分发、综合 TSRT TCCRBC 应答器 无线 列车 C2 C3 C2C3 拟 定 执 行 22 Juli 2003 系统构成系统构成TSRSTSRS构成构成 TSRsTSRs采用了与采用了与RBCRBC相同的信号安全平台相同的信号安全平台 TSRsTSRs应用软件完全自主研制，并通过独立第三方应用软件完全自主研制，并通过独立第三方SIL4SIL4级安全认证级安全认证 23 Juli 2003 系统构成GSM-R结构

19、IP Gb SMSC AC BSC BTS 铁路电路域 应用系统 调度 交换机 调度台 车载台 车站台 手持台 网管用户、业务管理系统 BOSS GPRS BSS INSSS CBC BTS TRAU 其他 通信网 无线固定台 HLR/AuCSMP SMAP SCP SSP TCP/IP Um Abis A C/D DSS1 DSS1 E/G No.7 L Gr SCEP No.7 有线终端 无线终端 Gb Gn Ater Gi EIR GMSC TCP/IP DNSRadius GGSNGRIS GROS 铁路分组域 应用系统 PCU BG SGSN F MSC/VLR CG MSC/VLR

20、/GCR/IWF GSM-RGSM-R系统包括：移动交换子系统（系统包括：移动交换子系统（SSSSSS）, ,移动智能网（移动智能网（ININ）子系）子系 统，通用分组无线业务（统，通用分组无线业务（GPRSGPRS）子系统，无线子系统（）子系统，无线子系统（BSSBSS），业务与），业务与 运营支撑子系统（运营支撑子系统（BOSSBOSS），终端设备），终端设备 24 Juli 2003 系统构成系统构成GSM-RGSM-R实物实物 BSC TRAU BTS 25 Juli 2003 CTCS-3级列控系统运营规则 运营场景是对运营中系统工作方式的简要描述运营场景是对运营中系统工作方式的简要

21、描述 注册与启动注册与启动 注注 销销 级间转换级间转换 行车许可行车许可 进出动车段进出动车段 特殊进路特殊进路 降级情况降级情况 完全监控完全监控 目视行车目视行车 引引 导导 隔隔 离离 待待 机机 休休 眠眠 部分监控部分监控 机车信号机车信号 RBC切换切换 重联与摘解重联与摘解 调车模式调车模式 人工解锁进路人工解锁进路 临时限速临时限速 灾害防护灾害防护 调调 车车 自动过分相自动过分相 1414个主要运营场景个主要运营场景车载设备车载设备9 9种工作模式种工作模式 26 Juli 2003 CTCS-3级列控系统运营场景 场景场景1 1：注册与启动：注册与启动 描述停在车站股道

22、或线路上的列车，从车载设备上电、司机开启驾描述停在车站股道或线路上的列车，从车载设备上电、司机开启驾 驶台、具备发车条件至列车启动时信号系统的工作过程。驶台、具备发车条件至列车启动时信号系统的工作过程。 场景场景2 2：注销：注销 描述了列车停车后，从注销列车信息至关闭车载设备电源工作过程。描述了列车停车后，从注销列车信息至关闭车载设备电源工作过程。 场景场景3 3：级间转换：级间转换 描述了列车在描述了列车在CTCS-3CTCS-3级区段和级区段和CTCS-2CTCS-2级区段边界，列控系统应遵守级区段边界，列控系统应遵守 的原则和车载设备等级转换过程。的原则和车载设备等级转换过程。 场景场

23、景4 4：RBCRBC切换切换 描述了在不同描述了在不同RBCRBC边界处，实现列车在两个边界处，实现列车在两个RBCRBC间行车许可控制的安间行车许可控制的安 全切换过程。全切换过程。 27 Juli 2003 场景场景5 5：行车许可：行车许可 描述了在描述了在CTCS-3CTCS-3级区域，运营条件正常的情况下，列车获得行车许级区域，运营条件正常的情况下，列车获得行车许 可，监控列车运行的过程。可，监控列车运行的过程。 场景场景6 6：重联与摘解：重联与摘解 描述了以列车进路方式将两列不同的列车从区间线路接入车站同一描述了以列车进路方式将两列不同的列车从区间线路接入车站同一 股道或将停在

24、车站股道上的一列车摘解成两列车并分别以列车方式向区股道或将停在车站股道上的一列车摘解成两列车并分别以列车方式向区 间线路发车的运输作业。间线路发车的运输作业。 场景场景7 7：调车作业：调车作业 描述了进入调车模式（描述了进入调车模式（SHSH）、调车作业防护、调车折返和退出调车）、调车作业防护、调车折返和退出调车 模式（模式（SHSH）的工作过程。）的工作过程。 场景场景8 8：人工解锁进路：人工解锁进路 描述了取消已经办理的接发车进路的工作过程。描述了取消已经办理的接发车进路的工作过程。 28 Juli 2003 场景场景9 9：进出动车段：进出动车段 描述了在动车组进入和驶出动车段时信号

25、系统的工作方式和流程。描述了在动车组进入和驶出动车段时信号系统的工作方式和流程。 场景场景1010：特殊进路：特殊进路 描述了在特殊情况（如：未安装车载设备的列车、列车运行中途车描述了在特殊情况（如：未安装车载设备的列车、列车运行中途车 载设备故障），列车将根据调度命令以地面信号作为行车凭证，按站间载设备故障），列车将根据调度命令以地面信号作为行车凭证，按站间 闭塞方式运行的过程。闭塞方式运行的过程。 场景场景1111：自动过分相：自动过分相 描述了列控车载设备根据地面设备提供的分相区信息，在适当位置描述了列控车载设备根据地面设备提供的分相区信息，在适当位置 给动车组过分相装置发送指令，实现自

26、动过分相。给动车组过分相装置发送指令，实现自动过分相。 场景场景1212：降级运行：降级运行 描述了在轨道电路非正常占用、道岔失表示、灯丝断丝、描述了在轨道电路非正常占用、道岔失表示、灯丝断丝、RBCRBC故障、故障、 联锁通信故障、车载设备故障、应答器故障、无线故障情况下，联锁通信故障、车载设备故障、应答器故障、无线故障情况下，系统将系统将 根据具体情况实施降级运行根据具体情况实施降级运行。 29 Juli 2003 场景场景1313：临时限速：临时限速 描述了在调度中心设置、下达和取消临时限速命令的工作过程。描述了在调度中心设置、下达和取消临时限速命令的工作过程。 场景场景1414：灾害防

27、护：灾害防护 描述当有意外情况发生时，信号系统紧急反应的处理情况。包括风、描述当有意外情况发生时，信号系统紧急反应的处理情况。包括风、 雨、雪的灾害防护、塌方、落物的灾害防护以及车站站台紧急情况的防雨、雪的灾害防护、塌方、落物的灾害防护以及车站站台紧急情况的防 护。护。 30 Juli 2003 CTCS-3级列控系统车载设备工作模式 模式模式1 1：完全监控模式（：完全监控模式（FSFS） 当车载设备具备列控所需的全部基本数据（包括列车数据、行车许可当车载设备具备列控所需的全部基本数据（包括列车数据、行车许可 和线路数据）时，列控车载设备生成目标距离连续速度控制引导和线路数据）时，列控车载设

28、备生成目标距离连续速度控制引导/ /调车区调车区 段的设置信息，并能通过段的设置信息，并能通过DMIDMI显示列车运行速度、允许速度、目标速度和显示列车运行速度、允许速度、目标速度和 目标距离等，监控列车安全运行。目标距离等，监控列车安全运行。 模式模式2 2：部分监控模式（：部分监控模式（PSPS） 该模式仅用于该模式仅用于CTCS-2CTCS-2级控车。在级控车。在CTCS-2CTCS-2级，当车载设备接收到轨道电级，当车载设备接收到轨道电 路允许行车信息，线路数据缺损时，列控车载设备产生一定范围内的固定路允许行车信息，线路数据缺损时，列控车载设备产生一定范围内的固定 限制速度，监控列车运

29、行。限制速度，监控列车运行。 模式模式3 3：调车模式（：调车模式（SHSH） 进行调车作业时，司机按压调车按钮，列控车载设备按固定限制速度进行调车作业时，司机按压调车按钮，列控车载设备按固定限制速度 40km/h40km/h（顶棚），监控列车前进或折返运行。当工作在（顶棚），监控列车前进或折返运行。当工作在CTCS-3CTCS-3级下，经级下，经 RBCRBC同意，列控车载设备转入调车模式后与同意，列控车载设备转入调车模式后与RBCRBC断开连接，退出调车模式后断开连接，退出调车模式后 重新与重新与RBCRBC进行连接。进行连接。 31 Juli 2003 模式模式4 4：引导模式（：引导模

30、式（COCO） 引导信号开放或出站信号开放且列车前端距离出站信号机较远（大于引导信号开放或出站信号开放且列车前端距离出站信号机较远（大于 250250米）发车时，列控车载设备生成目标距离连续速度控制引导米）发车时，列控车载设备生成目标距离连续速度控制引导/ /调车区段调车区段 的设置信息，并通过的设置信息，并通过DMIDMI显示列车运行速度、当司机请求时也显示允许速显示列车运行速度、当司机请求时也显示允许速 度、目标速度和目标距离等，车载设备按固定限制速度度、目标速度和目标距离等，车载设备按固定限制速度40km/h40km/h监控列车运监控列车运 行，司机负责在列车运行时检查轨道占用情况。行，

31、司机负责在列车运行时检查轨道占用情况。 模式模式5 5：目视行车模式（：目视行车模式（OSOS） 地面设备故障、列控车载设备显示禁止信号且列车停车后需继续运行地面设备故障、列控车载设备显示禁止信号且列车停车后需继续运行 时，根据行车管理办法，经司机操作，列控车载设备按固定限制速度时，根据行车管理办法，经司机操作，列控车载设备按固定限制速度 40km/h40km/h监控列车运行，列车每运行一定距离（监控列车运行，列车每运行一定距离（300300米）或一定时间（米）或一定时间（6060秒）秒） 司机需确认一次。司机需确认一次。 模式模式6 6：待机模式（：待机模式（SBSB） 列控车载设备被上电后

32、，执行自检和外部设备测试正确后自动处于待列控车载设备被上电后，执行自检和外部设备测试正确后自动处于待 机模式，车载设备禁止列车移动。机模式，车载设备禁止列车移动。 32 Juli 2003 模式模式7 7：隔离模式（：隔离模式（ISIS） 列控车载设备停用时，需在停车情况下，经操作隔离列控车载设备的列控车载设备停用时，需在停车情况下，经操作隔离列控车载设备的 制动功能。在该模式下，车载设备不具备安全监控功能。列控车载设备应制动功能。在该模式下，车载设备不具备安全监控功能。列控车载设备应 能够监测隔离开关状态。能够监测隔离开关状态。 模式模式8 8：机车信号模式（：机车信号模式（CSCS） 该模

33、式仅用于该模式仅用于CTCS-2CTCS-2级控车。列车运行到地面设备配置未装备级控车。列车运行到地面设备配置未装备CTCS-CTCS- 3/CTCS-23/CTCS-2列控系统的区段，根据行车管理办法（含调度命令），经司机操列控系统的区段，根据行车管理办法（含调度命令），经司机操 作后，列控车载设备按固定限制速度作后，列控车载设备按固定限制速度80km/h80km/h监控列车运行，并显示机车信监控列车运行，并显示机车信 号。号。 模式模式9 9：休眠模式（：休眠模式（SLSL） 该模式用于非本务端列控车载设备。在该模式下，列控车载设备仍执该模式用于非本务端列控车载设备。在该模式下，列控车载设

34、备仍执 行列车定位、测速测距、记录级间转换及行列车定位、测速测距、记录级间转换及RBCRBC切换信息等功能。立折升为切换信息等功能。立折升为 本务端后，车载设备可自动进入正常工作状态。本务端后，车载设备可自动进入正常工作状态。 CTCS3级列控系统原理级列控系统原理 34 Juli 2003 CTCS3 系统原理系统原理 应答器的布置和链接应答器的布置和链接 无线通信管理无线通信管理 定位原理与列车位置定位原理与列车位置 行车许可行车许可 紧急消息紧急消息 静态速度限制和坡度静态速度限制和坡度 动态速度监控动态速度监控 制动命令处理及防护不期制动命令处理及防护不期 望的列车运行望的列车运行 R

35、BC交接交接 前方轨道空闲请求前方轨道空闲请求 系统配置和管理系统配置和管理 系统数据系统数据 数据输入修改过程数据输入修改过程 数据一致性数据一致性 车载设备模式及转换车载设备模式及转换 35 Juli 2003 q 应答器组方向的定义应答器组方向的定义 q 单应答器组的坐标系分配单应答器组的坐标系分配 q 链接链接 应答器的设置与链接应答器的设置与链接 36 Juli 2003 应答器组方向的定义应答器组方向的定义 正方向正方向 B2etc 位置参考位置参考 若应答器组由两个或两个以上应答器组成：若应答器组由两个或两个以上应答器组成： 应答器组内编号为1的应答器（称为位置参考点）应定义为应

36、答器组的坐 标原点；将组内应答器编号增加的方向定义为每个应答器组的正方向。 37 Juli 2003 单应答器组的坐标系分配单应答器组的坐标系分配 由单个应答器组成的应答器组简称为由单个应答器组成的应答器组简称为单应答器组。单应答器组。 反方向正方向 正方向 或 反方向 具有内部坐标系的 参考应答器组 具有由链接信息分配 的坐标系的单个应答 器组 链接距离 链接信息 通过链接为单应答器组分配坐标系通过链接为单应答器组分配坐标系 38 Juli 2003 单应答器组的坐标系分配单应答器组的坐标系分配 应用等级应用等级2/32/3： 如果车载设备无法估计出单应答器组的方向，也就是，如果车载设备无法

37、估计出单应答器组的方向，也就是， 在车上没有可用的链接信息，就会要求在车上没有可用的链接信息，就会要求RBCRBC按下列步骤分配一个坐标系：按下列步骤分配一个坐标系： a) a)如果车载设备知道只有一个单应答器组，车载设备就应把单应答器组如果车载设备知道只有一个单应答器组，车载设备就应把单应答器组 当作当作LRBGLRBG以特殊位置报文向以特殊位置报文向RBCRBC报告它的位置。报告它的位置。特殊位置报告特殊位置报告应该包括自应该包括自 检测到单应答器组以来列车行驶的距离，检测到单应答器组以来列车行驶的距离， 但是但是将所有与应答器组方向相将所有与应答器组方向相 关的信息设为未知。关的信息设为

38、未知。 b) b)当又一个单应答器组被检测到时，车载设备应按以下方式报告其位置当又一个单应答器组被检测到时，车载设备应按以下方式报告其位置 将新发现的单应答器组当作将新发现的单应答器组当作LRBGLRBG 把前一个应答器组作为方向参考把前一个应答器组作为方向参考 39 Juli 2003 单应答器组的坐标系分配单应答器组的坐标系分配 c)1)c)1)如果列车改变方位，所存储的应答器组（见如果列车改变方位，所存储的应答器组（见 c c）2 2及及d d）应被删除。应被删除。 c)2)c)2)如果检测到单应答器组时车载设备还不能与如果检测到单应答器组时车载设备还不能与RBCRBC取得联系，则：取得

39、联系，则： 车载设备将存储最后被检测到的两个单应答器组；车载设备将存储最后被检测到的两个单应答器组； 当车载设备建立起与当车载设备建立起与RBCRBC的数据通信，它将根据存储的应答器组来的数据通信，它将根据存储的应答器组来 报告列车位置；报告列车位置； d) d) 已被报告给已被报告给RBCRBC的的LRBGLRBG，连同它们的顺序以及这些连同它们的顺序以及这些LRBGLRBG被检测到时的列被检测到时的列 车方向应被存储在车载设备中，直到车方向应被存储在车载设备中，直到RBCRBC分配一个坐标系。分配一个坐标系。 说明：说明：RBCRBC可能会把坐标系分配给前面经过的可能会把坐标系分配给前面经

40、过的LRBGLRBG而不是刚刚由车载设而不是刚刚由车载设 备报告的。备报告的。 40 Juli 2003 单应答器组的坐标系分配单应答器组的坐标系分配 e)e)当当RBCRBC能根据被报告的单应答器组的次序以明确的方式辨别出列车的能根据被报告的单应答器组的次序以明确的方式辨别出列车的 运行方向，运行方向，RBCRBC应该给从被车载设备系统接收到的最后一个单应答器应该给从被车载设备系统接收到的最后一个单应答器 组分配一个坐标系，也就是说，组分配一个坐标系，也就是说，RBCRBC应该通知车载设备系统最后的单应该通知车载设备系统最后的单 应答器组是以正向还是以反向被通过。应答器组是以正向还是以反向被

41、通过。 f).f).仅当该应答器与第二个应答器一起被报告时，分配给该应答器组的仅当该应答器与第二个应答器一起被报告时，分配给该应答器组的 坐标系才能被车载设备使用：坐标系才能被车载设备使用： 参考列车通过应答器组的方位参考列车通过应答器组的方位 和和 参考列车的当前方位参考列车的当前方位 41 Juli 2003 q 链接的目的链接的目的 q 链接的含义链接的含义 q 链接信息的内容链接信息的内容 q 与链接相关的规则与链接相关的规则 链接链接 42 Juli 2003 用于判断由应答器给出的数据是否丢失或者无法在窗口范围内找用于判断由应答器给出的数据是否丢失或者无法在窗口范围内找 到，并采取

42、适当的措施；到，并采取适当的措施； 用于给单应答器组分配一个坐标系；用于给单应答器组分配一个坐标系； 用于修正由于里程计不精确而产生的置信误差。用于修正由于里程计不精确而产生的置信误差。 链接的目的链接的目的 当应答器组的链接信息被提前知道时，该应答器组是当应答器组的链接信息被提前知道时，该应答器组是“已链接的已链接的”。 43 Juli 2003 a) a) 被链接的应答器组的被链接的应答器组的标识号标识号 b) b) 能够发现（被链接的）应答器组的参考能够发现（被链接的）应答器组的参考位置位置 c) c) 该参考位置的该参考位置的精度精度 （注：如果参考应答器是双重冗余配置，则轨旁（注：如

43、果参考应答器是双重冗余配置，则轨旁 设备所定义的链接精度应至少覆盖两个冗余的应答器的位置。）设备所定义的链接精度应至少覆盖两个冗余的应答器的位置。） d) d) 列车通过被链接的应答器组的列车通过被链接的应答器组的方向方向（正向或反向）。（正向或反向）。 e) e) 如果所期望的应答器组出现数据不一致问题，应采取的如果所期望的应答器组出现数据不一致问题，应采取的措施措施。 链接信息的内容链接信息的内容 44 Juli 2003 n当车载设备没有任何的链接信息时，应考虑接收来自所有的应答器组的当车载设备没有任何的链接信息时，应考虑接收来自所有的应答器组的 消息。消息。 n当车载设备知道链接信息时

44、，则仅考虑被标记为链接并包括在链接信息当车载设备知道链接信息时，则仅考虑被标记为链接并包括在链接信息 中的应答器组和标记为未链接的应答器组。中的应答器组和标记为未链接的应答器组。 n车载设备应接收标记为已链接并包含在链接信息中的应答器组（即，给车载设备应接收标记为已链接并包含在链接信息中的应答器组（即，给 定位置参考点的应答器）从定位置参考点的应答器）从 当列车的最大安全前端通过应答器组的第一个可能位置，直到当列车的最大安全前端通过应答器组的第一个可能位置，直到 列车的最小安全前端通过应答器组的最后一个可能位置。（需考虑列车的最小安全前端通过应答器组的最后一个可能位置。（需考虑 列车前端和应答

45、器天线间的偏移量。）列车前端和应答器天线间的偏移量。） 链接相关的规则链接相关的规则 45 Juli 2003 CTCS3 系统原理系统原理 应答器的布置和链接应答器的布置和链接 无线通信管理无线通信管理 定位原理与列车位置定位原理与列车位置 行车许可行车许可 紧急消息紧急消息 静态速度限制和坡度静态速度限制和坡度 动态速度监控动态速度监控 制动命令处理及防护不期制动命令处理及防护不期 望的列车运行望的列车运行 RBC交接交接 前方轨道空闲请求前方轨道空闲请求 系统配置和管理系统配置和管理 系统数据系统数据 数据输入修改过程数据输入修改过程 数据一致性数据一致性 车载设备模式及转换车载设备模式

46、及转换 46 Juli 2003 l Euroradio接口介绍接口介绍 l 建立通信会话建立通信会话 l 保持通信会话保持通信会话 l 结束通信会话结束通信会话 无线通信管理无线通信管理 47 Juli 2003 ETCS 与与 GSM-R的接口的接口 48 Juli 2003 ETCS 与与 GSM-R的接口的接口 49 Juli 2003 ITBIGSMIFIXITS ETCS 与与 GSM-R的接口的接口 50 Juli 2003 ETCS 车载设备车载设备 应用应用 Euro- radio- 接口 GSM-R移移 动无线装动无线装 置置 GSM-R 固定网络 Euro- radio

47、接口设备 ETCS 轨旁应用 联锁和其他 功能 司机司机 列车列车 ETCS ETCS 轨旁轨旁 ETCS 车载设车载设 备备 GSM-R 轨旁设备 车载设备 ETCS 与与 GSM-R的接口的接口 51 Juli 2003 ETCS 与与 GSM-R的接口的接口 ETCS轨旁应用层轨旁应用层 ETCS应用部分应用部分 通用安全层通用安全层 Euroradio 特别安全层特别安全层 Euroradio 适配适配/通信层通信层 通信系统（通信系统（GSM PLMN +固定网络）固定网络） ETCS车载设备应用层车载设备应用层 ETCS应用部分应用部分 通用安全层通用安全层 Euroradio 特

48、别安全层特别安全层 Euroradio 适配适配/通信层通信层 ETCS应用协议 ETCS应用系统通用安全协议 Euroradio特别安全 层协议 Euroradio 适配/通信协议 52 Juli 2003 CTCS-3 与与 GSM-R的接口的接口 53 Juli 2003 n Sa_CONNECT_REQ (连接请求连接请求) 传输方向：车载设备（或RBC） 通信接口层通信接口层 nSa_CONNECT_IND（连接指示）（连接指示） 传输方向：通信接口层通信接口层 RBC(或车载设备) nSa_CONNECT_RESP (连接响应连接响应) 传输方向：传输方向：RBC（或车载设备）（或

49、车载设备）通信接口层通信接口层 nSa_CONNECT_CONF (连接证实连接证实) 传输方向：传输方向：通信接口层通信接口层 车载设备车载设备(或或RBC) 建立连接服务原语建立连接服务原语 54 Juli 2003 建立连接服务原语示意图建立连接服务原语示意图 55 Juli 2003 nSa_DATA_REQ (数据传输请求数据传输请求) 传输方向：车载设备（或RBC） RTM仿真机（接入服务器） nSa_DATA_IND (数据传输指示数据传输指示) 传输方向：RTM仿真机（接入服务器）RBC(或车载设备) 数据传输业务原语数据传输业务原语 56 Juli 2003 数据传输服务原语

50、示意图数据传输服务原语示意图 57 Juli 2003 nSa_DISCONNECT_REQ (拆除连接请求拆除连接请求) 传输方向：车载设备（或RBC） RTM仿真机（接入服务器） nSa_DISCONNECT_IND (数据传输指示数据传输指示) 传输方向：RTM仿真机（接入服务器）RBC(或车载设备) 连接拆除业务原语连接拆除业务原语 58 Juli 2003 拆除连接原语示意图拆除连接原语示意图 59 Juli 2003 ?一个车载设备应建立一个通信会话一个车载设备应建立一个通信会话 a)在任务开始时在任务开始时 b)如果接收到轨旁设备的命令如果接收到轨旁设备的命令 在下列情况下，地面

51、设备命令车载设备建立通信会话在下列情况下，地面设备命令车载设备建立通信会话 a)从非从非RBC区域进入区域进入RBC区域，在区域边界附近，应答器向车载区域，在区域边界附近，应答器向车载 设备发送联络设备发送联络RBC的命令；的命令； b)在在RBC/RBC交接过程中，交接过程中，“移交移交”RBC向车载设备发送联络向车载设备发送联络“ 接收接收”RBC的命令。的命令。 建立通信会话建立通信会话(1) 60 Juli 2003 ?要求车载设备与要求车载设备与RBC进行联络的命令内容包括含进行联络的命令内容包括含: a)RBC的标识号的标识号 b)RBC的电话号码的电话号码 c)将采取的动作将采取

52、的动作(建立建立/终止通信会话终止通信会话) d)该命令是否应用于休眠单元该命令是否应用于休眠单元 建立通信会话建立通信会话(2) 61 Juli 2003 建立通信会话建立通信会话(3) ?如果由车载设备发起建立一个通信会话如果由车载设备发起建立一个通信会话,则按照以下步骤则按照以下步骤 a)车载设备请求与轨旁设备建立安全链接车载设备请求与轨旁设备建立安全链接. 该尝试反复进行该尝试反复进行,直到成直到成 功建立链路或达到预定的次数。如果不成功功建立链路或达到预定的次数。如果不成功,则通知司机链接未建则通知司机链接未建 立。立。 b)一旦建立了安全链接一旦建立了安全链接,车载设备向轨旁发送通

53、信会话的车载设备向轨旁发送通信会话的初始化消息初始化消息 c)轨旁设备一经收到信息轨旁设备一经收到信息,它应发送它应发送系统版本系统版本. ?车载设备一旦收到系统版本信息车载设备一旦收到系统版本信息,它应认为通信会话已建立它应认为通信会话已建立,并且并且: a)如果它的版本与轨旁兼容如果它的版本与轨旁兼容,它应向轨旁发送一个会话建立报告它应向轨旁发送一个会话建立报告,其其 中包含它的电话号码中包含它的电话号码. b) 如果版本不兼容如果版本不兼容,它应通知轨旁设备它应通知轨旁设备. 62 Juli 2003 建立通信会话建立通信会话(4) ?当轨旁设备收到一个会话已建立的报告或版本不兼容的信息

54、当轨旁设备收到一个会话已建立的报告或版本不兼容的信息,它应认它应认 为会话已建立为会话已建立. 注注:版本不兼容是一个错误条件版本不兼容是一个错误条件,将触发车载设备请求终止通信会话将触发车载设备请求终止通信会话 根据Euroradio规范 建立安全连接 车载设备建立 通信会话会话 系统版本 地面设备建 立通信会话 会话建立报告 车载设备申 报电话号码 发起通信会话 车载设备 地面设备 由车载设备发起建立的通信会话由车载设备发起建立的通信会话 63 Juli 2003 建立通信会话建立通信会话(5) ?如果由如果由RBC发起建立一个通信会话发起建立一个通信会话,则应按以下步骤则应按以下步骤 a

55、)轨旁设备请求与车载设备建立一个安全链接轨旁设备请求与车载设备建立一个安全链接. b)一旦建立了安全链接一旦建立了安全链接,轨旁向车载设备发送通信会话的初始化消息轨旁向车载设备发送通信会话的初始化消息 c)车载设备一经收到信息车载设备一经收到信息,它应认为通信会话已建立，并向轨旁发送它应认为通信会话已建立，并向轨旁发送 一个会话建立报告一个会话建立报告 d)当轨旁设备接收到会话建立报告，它应认为通信会话已建立当轨旁设备接收到会话建立报告，它应认为通信会话已建立 64 Juli 2003 建立通信会话建立通信会话(6) 地面设备建立 通信会话 根据Euroradio规范 建立安全连接 车载设备建

56、立 通信会话 会话建立报告 发起通信会话 车载设备地面设备 由由RBCRBC发起建立的通信会话发起建立的通信会话 65 Juli 2003 建立通信会话建立通信会话(7) 在由在由RBC发起建立通信会话的情况下，从发起建立通信会话的情况下，从RBC发送到车载设备的第发送到车载设备的第 一个消息的时间标应设为一个消息的时间标应设为“未知未知”。 注释注释：在由：在由RBC发起建立通信会话的情况下，无需验证系统版本的兼发起建立通信会话的情况下，无需验证系统版本的兼 容性，车载设备也不需要发送其电话号码，因为容性，车载设备也不需要发送其电话号码，因为RBC显然已经知道了显然已经知道了 车载设备的情况

57、。车载设备的情况。 如果与如果与RBC联系的命令中所包括的联系的命令中所包括的RBC识别号的值是未知的，那么识别号的值是未知的，那么 必须呼叫最后一个已知的必须呼叫最后一个已知的RBC，在这样的命令中不需要电话号码。，在这样的命令中不需要电话号码。 66 Juli 2003 建立通信会话建立通信会话(8) 如果使用如果使用短号码短号码，则应该在应答器中写入这个短号码，代替正常的，则应该在应答器中写入这个短号码，代替正常的 电话号码。电话号码。 此外，应该保留一个为此外，应该保留一个为RBC电话号码而设置的特殊值，用于向列车电话号码而设置的特殊值，用于向列车 指示使用车载设备所存储的短号码。指示

58、使用车载设备所存储的短号码。 注释：如果应用需要的话，那么为注释：如果应用需要的话，那么为RBC电话号码而设置的特殊值应该电话号码而设置的特殊值应该 由相关规范定义，并作为无线的一部分功能来使用。由相关规范定义，并作为无线的一部分功能来使用。 67 Juli 2003 建立通信会话建立通信会话(9) 选项应答器数据内容列车动作 1n 与RBC进行联络的命令 n RBC 标识号(ID)未知、 n RBC电话号码不恰当 与最后已知的RBC联系 2n 与RBC进行联络的命令 n RBC 标识号(ID)、 n 表示RBC电话号码的特殊值： 使用车载设备存储的短号码、 使用RBC标识号(ID)和 Eur

59、oradio短号码与指定 的RBC联络 3n与RBC进行联络的命令 n RBC 标识号(ID) + RBC电话号 码 使用RBC标识号(ID)和 RBC电话号码与指定的 RBC联络 68 Juli 2003 ?当通信会话建立后，如果安全连接意外断开，但此时轨旁设备并没有当通信会话建立后，如果安全连接意外断开，但此时轨旁设备并没有 命令断开连接，则相关实体认为通信会话仍然存在。命令断开连接，则相关实体认为通信会话仍然存在。 ?只有车载设备应试图建立一个新的安全连接只有车载设备应试图建立一个新的安全连接 ?该尝试一直持续，直到该尝试一直持续，直到 建立了安全连接建立了安全连接 或或 满足了停止尝试

60、的条件。在这种情况下，车载设备认为会话结束满足了停止尝试的条件。在这种情况下，车载设备认为会话结束 C 当在一个已经通告的无线盲区内失去了安全连接，则车载设备应在当在一个已经通告的无线盲区内失去了安全连接，则车载设备应在 盲区的终点尝试重新建立无线连接盲区的终点尝试重新建立无线连接 C如果存在无线盲区，则如果存在无线盲区，则RBC向车载设备发送向车载设备发送“信息包信息包68线路条件线路条件 ”通报前方线路无线盲区的起点和长度通报前方线路无线盲区的起点和长度 C应在无线盲区末端布置应答器，向车载设备发送联络应在无线盲区末端布置应答器，向车载设备发送联络RBC的命令的命令 保持通信会话保持通信会