城市轨道交通列车自动控制系统维护 课件 3.3 DCS 系统认知

列车运行控制系统维护SYSTEMMAINTENANCEMAINTENANCEOFTRAINOPERATIONCONTROLSYSTEM3.3DCS系统认知主讲教师：杨绚车站设备认知与维护STATIONEQUIPMENTCOGNITIONANDMAINTENANCEDCS系统认知DCSSYSTEMAWARENESSPART01通过以上现象综合分析，判定为DCS集中站有线接入交换机双机故障，技术人员即刻进行故障处理。本次故障造成区域约8min晚点。车站设备-数据传输系统情景：区域内所有列车紧急制动，通信信号人员即刻对该区域ATC设备进行检查，中心监控大屏显示，该区域内列车状态信息丢失，无列车逻辑区段占用显示；现地工作站无列车状态显示；故障控区信号机强制点亮；车载人机显示列车实施紧急制动，CBTC模式不可用，请求降为RM模式。现地工作站上无列车状态表示，ZC、CI与邻站通信中断，邻站现地工作站显示该控区ZC、CI故障，准备进入该控区的列车停在边界处，请求降为RM模式。DCS系统认知DCS系统认知列车：该控区内所有列车实施紧急制动，CBTC模式不可用，请求降为RM。车站设备-数据传输系统中心：站场图上该集中站区域内列车状态信息丢失，无列车逻辑区段占用显示。2现地工作站无列车状态显示。该区域内的列车全部实施紧急制动。1车站：4ATS站场图无法显示列车逻辑区段占用状态，无列车逻辑区段占用显示。故障控区信号机强制点亮。3目录CONTENTSDCS系统认知01DCS网络安全机制02DCS设备故障诊断检修方法031.有线通信网络2.无线通信网络DCS系统概述123DCS（DataCommunicationSystem，数据通信系统）的主要作用是为各个子系统之间数据传输提供一个透明的可靠传输通道。对CBTC应用，通过无线覆盖和冗余结构，实现信号系统内部各子系统间的数据流的高可靠性、可用性双向传输DCS是一个单独的网络，对于报文传送来说是完全透明的。ATC系统的应用程序不需要知道任何DCS的工作情况。反之，DCS也不需要知道ATC系统应用程序的工作情况DCS系统认知定义DCS为CBTC信号系统专用通信网络，采用独立组网方式，不与外界网络发生直接关联。DCS为城市轨道交通构建连续双向的数据通信网络。DCS（datacommunicatesystem）子系统从本质上说是一个封闭的局域网，包括有线通信网络和无线通信网络。DCS系统认知DCS系统认知DCS系统功能数据通信DCS系统的主要作用是在各个信号子系统之间传输列车控制信息、ATS信息和维护信息，允许轨旁设备（ZC,CI,ATS）和车载设备（车载ATP/ATO）之间在正线、车辆段/停车场和试车线进行连续双向数据通信。2提供高可靠性的专用通信网络全线采用无线自由波方式提供专用车-地无线通信1其系统功能有：4全面的抗干扰功能实时的网络数据记录功能35全方位的网络管理功能DCS系统认知DCS系统构成-APM和NMS在数据通信DCS系统中配置DCS管理系统，其中APM（AccesspointMaster）子系统为DCS系统的运营维护和故障分析提供依据，NMS（NetworkManagementSystem）子系统用于系统的网络管理。DCS管理系统的配置，保证为CBTC信号系统提供一个高可维护性的数据通信网络。DCS系统认知DCS系统构成-通信传输数据通信DCS系统定位为整个信号系统的信息传输通道，对信息的传输是透明传输。透明传输就是传送网络不管传输的业务如何，只负责将需要传送的业务传送到目的节点，同时保证传输的质量即可，而不对传输的业务进行处理。数据通信DCS系统在物理上和逻辑上是完全独立的，在物理上与其他网络完全隔离，不会受到其它网络的影响。数据通信DCS系统全网络的有线连接使用IEEE802.3以太网标准，无线通信使用IEEE802.11g无线标准，网络协议对信号系统是完全透明的，并且有线网络与无线网络完全兼容。DCS系统认知DCS系统构成DCS系统认知DCS子系统就是一组传输数据报文的载体，将数据从发送端转发到接收端。采用独立组网方式，不与外界网络发生直接关联。DCS为城市轨道交通构建连续双向的数据通信网络。ATS设备有线通信网络ZC设备ZC设备ZC设备Cl设备Cl设备Cl设备无线桥接设备DCS子系统CBTC系统其他设备无线通信网络ATP设备ATP设备ATP设备车站设备-数据传输系统DCS系统认知DCS为系统中的ZC、CI、ATP/ATO、ATS等设备提供数据交互通道，完成子系统间的数据交互，其接口为以太网接口。可以实现任何子系统间的通信，也就是说和数据通信系统相连的任何两个间接电子件都可以相互通信。DCS设备包括轨旁光纤骨干网、轨旁无线设备接入点、车载无线设备等。无线通信系统采用无线局域网WLAN技术，通过沿线设无线接入点(AccessPoint，AP)的方式实现列车与地面之间不间断的数据通信。ATS设备有线通信网络ZC设备ZC设备ZC设备Cl设备Cl设备Cl设备无线桥接设备DCS子系统CBTC系统其他设备无线通信网络ATP设备ATP设备ATP设备车站设备-数据传输系统DCS系统认知无线通信网络

无线通信网络为列车与地面CBTC设备之间提供连续双向的无线数据传输通道。DCS无线机柜与轨旁所有车地通信的天线（AP）连接，将列车无线通信的信息进行汇总。AP布置于轨旁，对轨道进行无线网络覆盖，其覆盖范围包括正线、车站、车辆段以及试车线。将车地通信的无线信号进行汇总。DCS系统认知DCS系统功能-车地无线通信车-地无线网络系统分为DCS地面子系统和DCS车载子系统，为列车和地面设备之间提供可靠的无线通信，实现CBTC的列车控制和运营管理。DCS地面AP及天线功能为：与车载Client关联转发：接收并发送地面设备信息至列车，接收并转发车载设备信息至地面对无线信息和用户进行加密和认证。车载无线系统功能为：无线单元通过车载天线接收数据，并通过以太网连接把数据传递给车载ATP/ATO设备车载ATP/ATO设备通过以太网口将发送数据传递给无线单元，无线单元将数据通过车载天线发送给地面目标设备。车站设备-数据传输系统通过沿线设无线接入点(AccessPoint，AP)的方式实现列车与地面之间不间断的数据通信。理想条件下：一个AP点可以传输几十千米的距离。实际：180m~240m间隔设置一个AP。DCS系统认知DCS系统认知DCS系统构成-有线DCSDCS-有线网络示意图北安河车辆段控制中心马连洼永丰二纤复用段保护DCS系统认知DCS网络组成中控室无线控制器核心网设备集中站A交换机设备集中站B交换机DCS系统功能-网络数据记录APM记录ZC与其它地面子系统之间的数据交互（有线网），记录地面子系统与车载ATP／ATO之间的数据交互（无线网）。通过对交换机的配置，APM可以实时地记录：信号系统地面子系统之间和车-地之间的数据交互，实现实时、不间断的网络数据记录，可以为运营维护和故障分析提供第一线的维护数据。DCS系统认知DCS系统认知DCS系统功能-网络管理数据通信DCS系统NMS子系统管理全线所有的网络设备，为系统运营和维护提供全方位的网络管理。2展现网络拓扑结构，进行网络拓扑管理及时监测各种网络设备的工作运行状态14监控并分析网络流量设置网络设备的运行参数35监控无线信号质量DCS系统认知DCS系统要求-抗干扰无线通信具有空间特性，可能受到环境以及其它设备的各种干扰。从干扰的角度来说，向空间辐射信号的发信机是干扰源，获取并处理空间信号的接收机是被干扰对象。数据通信DCS系统具备完备的抗干扰方案，通过对城市轨道交通环境条件下各种干扰源的分析，并采取行之有效的多种抗干扰措施，使得车-地无线网络能够抵抗各种干扰影响。DCS网络安全机制DCSNETWORKSECURITYMECHANISMPART02DCS网络安全机制DCS网络安全机制另一方面是采用天线分集，即一个AP同时连接两个不同安装位置的天线，其作用是增加天线的接受增益、减少接收机瞬时深度衰落的发生概率。对于一套车载设备而言，具有多个可用的无线