GSM-R系统介绍-在铁路上的应.ppt

内容,三、GSM-R在铁路上的应用,业务、功能、应用及其相互关系,业务是通过GSM-R网向用户提供的通信服务。 功能是指实现业务的某一方面的具体作用。 应用是各种业务在铁路运输实际生产环境中的具体运用和体现。,GSM-R在铁路上的应用,无线列调； 无线机车信号； CTCS3/CTCS4； 调度指令传输； 尾部风压检测传输通道； 车次号传递与列车跟踪； 编组站综合移动信息系统； 机车调度数据传输综合通道； 旅客列车移动信息服务通道。,1) 无线列调,行车调度员、车站值班员、司机、运转车长、助理值班员等，采用热键功能，单键操作； 保证通话质量，满足调度电话对呼叫建立时间的要求； “大三角”通信 “小三角”通信,行车调度台人机界面,车站值班员台人机界面,2) 无线机车信号,利用GSM-R数据传输通道，代替目前的轨道电路来传输色灯信号： 基于GSM-R传输平台，提供车-地之间双向安全数据传输通道； 无盲区、设备冗余、加密； 满足列车控制响应时间的要求。,车载模拟终端人机界面,地面控制中心人机界面,3) 调度指令传输,调度台上编辑调度指令，然后直接发送到机车上，机车车载台收到调度指令后首先自动发回确认信息，向调度员表明调度指令已经正确发送。当司机阅读后手动按下确认键进行人工确认，向调度员表明司机已经阅读了调度指令。,3) 调度指令传输,调度台上编辑调度指令，然后直接发送到机车上，机车车载台收到调度指令后首先自动发回确认信息，向调度员表明调度指令已经正确发送。当司机阅读后手动按下确认键进行人工确认，向调度员表明司机已经阅读了调度指令。,调度指令发送操作界面,4) 区间移动公(工)务通信,替代区间通话柱，满足紧急救援、应急抢险通信指挥的需要，方便灵活； 区间作业人员移动通信。,5) 尾部风压反馈传输,将尾部风压数据反馈传输通道纳入GSM-R，避免单独投资及单独组网建设，同时利用GSM-R强大的网络功能，克服了原有的抗干扰性差，信息无法共享等各种缺点。 尾部风压状态随时通过车尾装置传输； 机车司机随时可以查询、反馈车尾工作状态； 在复线区段或临线，追踪列车之间不会相互干扰; 在隧道内也能传输。,6) 编组站综合移动信息系统,调车区长服务器(区长台) 调车组成员的便携式汉显移动终端 调车作业计划单传输和确认,7) 列车运行控制(ATC),基于GSM-R传输平台，提供车-地之间双向安全数据传输通道； 无盲区、设备冗余、加密； 满足列车控制响应时间的要求。,8) 调度数据传输通道铁路移动信息化的重要通道,利用GSM-R的数据业务，每台机车都与地面中心维持一条实时双向数据传输通道，所有与调度相关的应用数据（车地和地车）都可以通过这条通道进行传输，彻底解决铁路信息化建设中车地信息传输的瓶颈。,应用举例1：无线列调的实现方式,无线列调的实现方式,GE公司的LOCTROL系统一种先进的分布式动力控制系统，通过无线通信实现严密的控制逻辑： 组合列车的主控机车通过无线方式广播操控命令，从控机车根据接收的操控命令自动控制从控机车实现同步操作，如同时加速、减速、制动停车。从控机车传送本地机车的状态信息到主控机车。 我国大秦线：重载组合列车采用GSM-R网络为机车同步操控信息传送提供数据传输通道。,应用举例2：重载组合列车的机车同步（locotrol),应用举例3：ITCS 增强型列车控制系统,基于GPS卫星定位和GSM-R网络完成无线通信 利用车头和车尾的400MHz 无线通信系统保证列车的完整性 区间和站内可不设信号机和轨道电路 采用RBC技术,区间为虚拟闭塞,站内为虚拟联锁 司机通过车载MMI控制列车,系统有超速保护 适用于现有自动闭塞的扩容和提速,也使用于新建的无轨道电路的铁路 列车运行控制安全且经济,地面设备层：主要包括列控中心、轨道电路和点式设备、接口单元、无线通信模块等。 无线闭塞中心（RBC）：使用无线通信手段的地面列车间隔控制系统。它根据列车占用情况及进路状态，通过安全逻辑运算，产生控车命令，向所管辖列车发出行车许可和列车控制信息，实现对运行列车的控制。 点式设备：主要提供列车定位信息。 轨道电路：主要用于列车占用检测及列车完整性检查。 车载设备层：主要包括车载安全计算机、连续信息接收模块、点式信息接收模块、无线通信模块、测速模块、人机界面和记录单元等。 是对列车进行操纵和控制的主体，具有多种控制模式，并能够适应轨道电路、点式传输和无线传输方式。 完成点式信息的接收与处理。实时检测列车运行速度并计算列车走行距离。对列车运行控制信息进行综合处理，生成目标距离模式曲线，控制列车按命令运行。,应用举例4：列车运行控制（1）,模拟区段,GSM-R区段,车载信号设备,连接 应答器,转换 应答器,通知车载单元“与RBC建立联系”,通知“进入E2控车模式”,司机目视地面信号行车,RBC,车载信号设备,车载信号设备,CTC,列控信息传送系统主要功能 利用GSM-R建立车载信号设备与无线闭塞中心RBC之间的永久电路数据通道，GSM-R网络提供不中断服务。 RBC向列车发送列车控制信息，车载信号设备报告列车状态、行车许可请求、列车位置等信息。 车载信号设备和RBC双机热备保证数据传输可靠性。,应用举例4：列车运行控制（2）,应用举例5：列车尾部风压信息传送（GPRS）,数据信息传输实现方式比较,内 容 提 要,大秦、青藏、胶济3条线GSM-R系统工程概况,青藏线,工程概况 应用业务 工程进展,青藏线工程概况,概况：高原铁路，全线1142公里，高于4000米的地段960公里，最高海拔5072米，冻土区约600公里。 无线覆盖同站址双网覆盖方式。 设备组成（北电）： 2套核心网设备。 1套HLR/SGSN/IN/MSC网管设备。 4套BSC。 385套BTS。 基站间距：平均6公里，最大8公里。,青藏线应用业务,列车无线调度通信 列车控制系统数据传输（ITCS） 数据传输方式：采用CSD方式 调度指挥信息传送 包括： 无线车次号校核信息 调度命令信息(含行车凭证) 调车作业信息 列车启动和停稳信息 数据传输方式：采用GPRS分组数据方式,拉萨,MSC,西宁,BSC,BSC,青藏线GSM-R同址双基站双网覆盖,BSC,BSC,青藏线工程进度,2003年11月-2004年07月，完成试验线的施工和调试工作 2005年02月-2006年06月，全线GSM-R的施工建设、系统调试、网络优化。 2006年07月，正式运营。,工程概况 应用业务 工程进展,大秦线,大秦线工程概况,概况：货运重载专线，开行重载2万吨组合列车。全线680公里，隧道、路堑、弯道较多，共有桥梁385座，隧道52座。 无线覆盖采用同站址双网覆盖方式。 设备组成（华为）： 1套核心网设备(MSC/HLR/SGSN/GGSN/AuC) 2套BSC 198套BTS 站间距：平均7公里，最大13公里。,大秦线应用业务,列车无线调度通信 机车同步操控信息传送 数据传输采用CSD方式 列车调度指挥信息传送 包括： 调度命令信息传送 列车无线车次号校核信息传送 列车尾部风压报警信息传送（试验） 数据传输采用GPRS方式,大秦线工程进度,2004年9月动工 2005年3月核心网及单层BSS系统建设基本完成 2005年4-12月进行各类测试和单层网络优化工作 基本功能测试 网络场强覆盖测试 网络QoS测试 2006年2-12月进行双层BSS系统建设，2006年底前全部完成。,工程概况 应用业务 工程进展,胶济线,胶济线工程概况,概况：繁忙干线，线路设计时速200km/h。全长400公里。平原地区，穿越城镇多。 无线覆盖采用单层网覆盖方式。 设备组成（西门子）： 1套核心网设备(MSC/HLR/GPRS/IN/网管设备）。 1套BSC。 76套BTS。 站间距：平均5公里，最大8公里。,胶济线应用业务,列车无线调度通信 列车调度指挥信息传送： 包括： 调度命令信息传送 列车无线车次号校核信息传送 列车停稳与启动信息传送 列车尾部风压信息传送 数据传输采用GPRS方式 公务移动通信,胶济线工程进度,2005年3月，开工 2006年1月