列车运行控制系统-43列控地面设备C3地面设备

1、1第四章 列控地面设备3CTCS-3级列控系统地面设备组成与原理.2主要内容列控系统地面设备配备机车信号的固定自动闭塞系统CTCS-2级列控系统城市轨道交通CBTCZPW-2000A轨道电路应对器列控中心无线闭塞中心地面ATP设备CTCS-3级列控系统.8/22/20223 CTCS-2级列车运转控制系统简称CTCS-2级列控系统 基于轨道电路和应对器传输列车运转答应信息，采用目的间隔方式曲线监控列车平安运转的列车运转控制系统。一、系统原理与组成.4不同车地信息传输方式特点无线通讯的根本特点：延续、大容量、双向、位置无关轨道电路的根本特点：延续、容量小、单向、位置相关点式应对器的根本特点：点式

2、、容量大、单向、位置相关独立于列车轨道占用. CTCS-3级列控系统是基于GSM-R无线通讯实现车地信息双向传输，轨道电路实现列车占用检查，无线闭塞中心RBC生成行车答应，应对器实现列车定位，同时具备CTCS-2级功能的列车运转控制系统。列控系统地面设备列控系统车载设备一、系统原理与组成.C3级列控与C2级列控的比较(1)地面设备添加无线闭塞中心RBC、GSM-R无线通讯网络；(2) 车载设备添加GSM-R无线通讯单元及 天线；(3)车载设备根据RBC的行车答应，生成延续速度控制方式曲线，实监控列 车平安运转。无线闭塞中 心RBCGSM-R室内设备暂时 限速 效力 器GSM -R 无线时调度中

3、心CTC车站 联锁轨道电路列控中心应 答 器道岔信号机RBC为CTCS-3提供行车答应速度曲线通讯模块及天线车载设备.CTCS-3级各部分功能根据轨道电路、联锁 进路等信息生成行车 答应无线闭塞中心RBC经过GSM-R无线通 信系统将行车答应、 线路参数、暂时限速 传输给CTCS-3级车 载设备经过GSM-R无线通 信系统接受车载设备 发送的位置和列车数 据等信息暂时限速效力器暂时限速一致管理， 包括规那么校验、设置 和取消将暂时限速拆分给列 控中心及RBC分别执 行，并反响执行结果用于实现车载设备与 地面设备的双向通讯GSM-R中心网包括 挪动交换子系统、 GPRS子系统、智能 网接口GSM

4、-R网络采用冗余交叉覆盖的 方式进展布置，提高 了车地通讯的可靠性根据地面设备提供的 行车答应、线路参数、暂时限速等信息和 列车参数，按照目的 间隔延续速度控制模 式生成动态速度曲线，监控列车的平安运 行车载平安计算机应对器&轨道电路地车信息传输满足后备系统的需求.系统总体构造表示图.地面设备表示图.CTCS-3级列控系统控车原理速度-间隔控制方式C3行车答应包括：目的间隔：距行车答应终点的间隔目的速度：经过行车答应终点时的速度线路数据：坡度、静态限速、线路条件过分置信息、等级转换点等暂时限速信息问题：经过什么来传输行车答应信息？哪个设备担任生成行车答应信息？如何生成行车答应？.11根本原理3

5、50km/h列控系统：保证列车间的平安间隔相对位置)轨道电路实现列车(列车A)占用检查，以闭塞分区为单位列车B报告当前位置列车编号)等无线闭塞中心生成行车答应经过无线向列车B传送行车答应MA)列车位置无线闭塞中心行车答应.12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暂时限速信息列车位置信号授权轨道电路占用信息行车答应速度曲线 CTCS-3级列控系统原理轨道电路GSM-R13速度限制曲线时速(km/h)目的停车点 CTCS-3级列控系统任务原理 区段追踪运转.141基于GSM-R实现大容量的延续信息传输，可以提供最远32km的目的间隔、线路允许速度等信息；2CTCS-3级列控

6、系统满足跨线运转的运营要求。3C3系统经过在应对器里集成C2报文，满足200250km，C2同时作为C3的后备系统。4车地双向信息传输，地面可以实时掌握列车速度、位置和任务形状等信息，并可在CTC系统上实时显示。CTCS-3级列控系统系统主要特点.155暂时限速的灵敏设置。可以实现恣意地点、长度和数量的暂时限速设置。6RBC可集中设置，也可以分散设置。7RBC向配备CTCS-3级车载设备的列车、应对器向配备CTCS-2级车载设备的列车分别发送分相区信息，实现自动过分相。CTCS-3级列控系统系统主要特点续.16RBC主要功能 RBC根据从外部地面系统联锁设备、相邻RBC、暂时限速效力器接纳到的

7、信息即股道占用、进路形状、暂时限速等以及与车载设备交换的信息位置报告生成发送给列车的控制命令，主要是提供行车答应，使列车在RBC管辖范围内的线路上平安运转，完成列车间隔控制和列车防护。 CTCS-3级列控系统地面设备无线闭塞中心RBC.17RBC主要功能 CTCS-3级列控系统地面设备无线闭塞中心RBC地面动态映射数据配置.18数据配置.19地面动态形状映射.20位置坐标系 以应对器作为系统中描画位置参考坐标系 每个应对器组的坐标原点由应对器组内编号为1的应对器称为位置参考点给出 将组内应对器编号添加的方向定义为每个应对器组的正向 列车位置、限速点位置等信息均以应对器坐标系为进展描画 列车每经

8、过一个定位参考应对器组进展一次定位修正，并更新一次应对器坐标系，并称列车经过并正确读取的最后一个应对器组为LRBG最近相关应对器组，Last Relevant Balise Group运转答应1行车答应描画.21列车位置描画：列车方向对应的机车前端位置距LRBG的间隔。运转答应2行车答应描画.22 行车答应终点:D = D1 + D2 + D3 + D4 + d运转答应表示一个MA可以包括多个延续的闭塞分区但最多不超越15个运转答应3行车答应描画.23站间运转：联锁根据轨道电路形状向RBC发送信号授权， RBC根据信号授权和列车位置生成行车答应MA，并将行车答应发送给车载设备。发车进路、接车进

9、路和经过进路：调度集中CTC办理列车进路，联锁根据进路信息和轨道电路形状向RBC发送信号授权SA，RBC根据信号授权和列车位置生成行车答应MA，并将行车答应发送给车载设备。运转答应4行车答应生成.24缩短行车答应 缩短行车答应强迫列车以接纳到的停车位置作为新的行车答应终点EOA，列车将根据当前位置，决议能否触发常用制动或紧急制动，假设列车曾经越过该位置，将立刻触发紧急制动。运转答应5行车答应生成.25缩短行车答应实例：进路前方轨道电路缺点，区间轨道非正常占用列车在35信号点防护区段运转，行车答应已延伸至41信号点，39信号点防护的区段轨道电路缺点：RBC向列车发送一个以39信号点为目的点的有条

10、件紧急停车音讯CEM车载设备生成一个以39信号点为目的点的缩短行车答应，并根据缩短的行车答应监控列车运转。.26无条件紧急停车音讯UEM：要求列车立刻制动停车，列车接纳到该音讯后，将实施紧急制动。有条件紧急停车音讯CEM：要求列车在指定位置前停车，车载设备将评价列车当前位置和新的指定位置间的关系，重新计算制动曲线，根据列车到指定位置的间隔，存在下述情况：假设列车可以在指定位置前停车，车载设备实施常用或紧急制动停车假设列车不能在该位置前停车，车载设备实施紧急制动，直至列车停稳。假设列车前端曾经越过指定位置，车载设备将回绝该音讯并继续遵照已收到的行车答应行车。紧急停车：当RBC收到CTC的紧急停车

11、命令或在列车的行车答应内的轨道区段异常占用时，RBC向车载设备发送紧急停车音讯。紧急停车音讯包括有条件的紧急停车音讯CEM和无条件的紧急停车音讯UEM。运转答应6行车答应生成.27根据列车位置报告在内部拓扑图上对列车准确定位；根据列车前方进路形状和RBC允许的最大MA长度约束，将列车前方尽能够多的空闲进路分配给列车；计算出这些空闲进路的总长度，生成行车答应。MA生成原理表示图行车答应生成.28列车经过转换预告应对器时，GSM-R车载电台注册到GSM-R网络； 列控车载设备从应对器接纳到呼叫RBC命令，与RBC建立通讯会话，然后从RBC接纳行车答应等信息；列车前端经过分界处的切换应对器后，车载设

12、备自动切换到CTCS-3级控车。列车管理进入RBC区域进入RBC管辖区域.291列车到达接近下一RBC边境时，车载设备向RBC1报告位置2RBC1从RBC2获得进路信息，生成延伸到RBC2管辖范围的行车答应3列车经过切换应对器时，GSM-R车载挪动电台与RBC2建立通讯；4RBC切换自动完成，列车遭到RBC2的控制，车载设备终止与RBC1的通讯；5车载设备从RBC2接纳到新的行车答应。 列车管理RBC切换 列车行至不同RBC边境处，应平稳切换RBC对列车的控制权，保证行车答应的延续。 在RBC边境前方及边境点设置预告应对器和切换应对器。.30 列车管理RBC切换预告点(LTA)是指车载设备向R

13、BC发送经过该应对器的位置报告后，RBC判别可以开场向列车发送RBC切换信息。 RBC切换点(RN)是指当列车前端经过改点时，当前RBC停顿对列车的控制，切换到另一个RBC进展控制。切换标志牌是指RBC切换点处，应设置标志牌提示司机列车进入另一个RBC控制区域。.31列车遭到RBC1控制，根据RBC1提供的行车答应运转；RBC1命令另一个GSM-R车载电台呼叫RBC2，与RBC2建立通讯，RBC1从RBC2获得进路信息，生成延伸到RBC2管辖范围的行车答应；列车头部经过切换应对器后，列车遭到RBC2的控制；列车尾部经过切换应对器后，终止与RBC1的通讯，完成RBC切换。列车根据RBC2提供的行

14、车答应运转。 RBC切换演示-双电台时为使列车不减速越过切换边境，RBC1提供行车答应将在RBC2管辖区域延伸：一个40s正常行驶间隔 + 完好制动间隔的长度。.32RBC与其它设备的信息交互图.RBC与联锁接口无线闭塞中心RBC与管辖区域内的各车站联锁计算机通讯。获取轨道占用、进路形状、区间方向、闭塞分区的可用性等信息RBC不直接与TCC进展信息交互。RBC系统接口描画.RBC与暂时限速效力器 TSRS 接口无线闭塞中心RBC经过以太网与暂时限速效力器进展衔接，获取暂时限速命令信息。TSRS与RBC间传送平安信息运用 Subset-098平安协议，满足EN50159-2对开放网络通讯的平安要

15、求。RBC接纳暂时限速命令信息，同时向TSRS发送暂时限速形状等信息。RBC系统接口描画.RBC与微机监测 CSM 接口无线闭塞中心RBC经过RBC的诊断维护子系统RBC-ART与信号集中监测系统的CSM-RBC接口通讯机接口。RBC向信号集中监测系统输出其任务形状、收发信息记录等信息。RBC系统接口描画.RBC与调度集中 CTC 接口无线闭塞中心RBC与CTC的通讯接口机衔接。RBC接纳文本信息、时钟信息、紧急停车命令、注销列车登记命令、恳求列车形状等信息。RBC向CTC系统输出衔接形状信息、列车静态信息、列车动态信息、表示信息、报警信息 。RBC系统接口描画.RBC与RBC接口无线闭塞中心

16、RBC与相邻RBC采用Subset-098规范协议通讯衔接。RBC之间的通讯内容包括列车信息、暂时限速、边境处线路信息等。RBC系统接口描画.RBC与车载系统接口无线闭塞中心RBC与车载设备经过GSM-R无线网络，采用Subset-037协议通讯衔接。RBC接纳车载系统发送的位置报告等信息。RBC向列控车载系统传输行车答应MA和线路描画等信息。RBC系统接口描画.39暂时限速暂时限速的信息流 暂时限速的设置、取消均在调度中心将暂时限速与MA一同传送给车载设备列控中心经过车站/中继站的有源应对器传送给车载设备.40区间及站内正线暂时限速按实践里程标设置单位：米，暂时限速值分辨率为5km/h，最低

17、限速值45km/h。侧线暂时限速以上、下行侧线分别不含正线按区设置，限速区长度为进路长度加80米。暂时限速值设45km/h一档，18号不含以上道岔增设80km/h限速值。暂时限速调度命令的线路号按下行正线、上行正线、下行侧线、上行侧线的顺序编号。暂时限速设置暂时限速区域的设置.41RBC根据暂时限速效力器的暂时限速命令，按照公里标、线路号、限速值等信息将暂时限速设置到内部拓扑图上的对应区域；RBC为列车生成行车答应中包含暂时限速度区段时，向车载设备发送MA同时，发送暂时限速信息，包括：至限速区段的间隔、限速区段长度、限速值等。暂时限速RBC管理暂时限速暂时限速效力器为了提高暂时限速命令的平安性，保证RBC和TCC暂时限速命令的一致性、完好性、有效性、以及冲突检测等功能，CTCS-3级列控系统在调度中心CTC设列控系