1、RBC系统原理、结构及功能无线闭塞中心在无线闭塞中心在C3中的作用中的作用无线闭塞中心系统功能无线闭塞中心系统功能移动自动闭塞基本原理移动自动闭塞基本原理无线闭塞中心系统结构无线闭塞中心系统结构基于轨道电路的列车运行控制系统基于轨道电路的列车运行控制系统主要利用轨道电路传送地面至车上的信息主要利用轨道电路传送地面至车上的信息为什么需要在列控系统中引入为什么需要在列控系统中引入RBCRBC以及以及RBCRBC具有什么特殊性？具有什么特殊性？既有线提速和既有线提速和250km/h客运专线。基于轨道电客运专线。基于轨道电路信息的路信息的ATP系统系统CTCS-2CTCS-2级级300km/h及以上客
2、运专线。基于轨道电路和无及以上客运专线。基于轨道电路和无线通信线通信(GSM-R)的的ATP系统系统CTCS-3CTCS-3级级面向未来的列控系统面向未来的列控系统.完全基于无线通信完全基于无线通信(GSM-R)的的ATP系统系统CTCS-4CTCS-4级级既有线控制模式：区间轨道电路既有线控制模式：区间轨道电路+站内电码化站内电码化+通用机车信号通用机车信号+列车运行监控装置。列车运行监控装置。CTCS-0CTCS-0级级为什么在列控系统中引入为什么在列控系统中引入RBCRBC CTCS-2CTCS-2级目前列车控制系统级目前列车控制系统 特点：基于点式应答器特点：基于点式应答器 连续轨道电
3、路传输列车运行控制信连续轨道电路传输列车运行控制信息的点息的点-连式列车超速防护系统，已经连式列车超速防护系统，已经在提速线路和客运专线获得成功应用，在提速线路和客运专线获得成功应用，适用于适用于200km/h250km/h200km/h250km/h的线路。的线路。基于轨道电路的列车控制系统主要利用轨基于轨道电路的列车控制系统主要利用轨道电路传送地面至车上的信息。道电路传送地面至车上的信息。n列车速度的提高需要对列车实施更为精确的控制列车速度的提高需要对列车实施更为精确的控制，这就需要车上、地面之间传输大量的信息，但，这就需要车上、地面之间传输大量的信息，但为满足列车控制对信息传递实时性的要
4、求，轨道为满足列车控制对信息传递实时性的要求，轨道电路只能传输较少的信息量。电路只能传输较少的信息量。n轨道电路的工作稳定性易受环境的影响，如轨道电路的工作稳定性易受环境的影响，如:道砟道砟阻抗变化、天气变化。阻抗变化、天气变化。n在用轨道电路构成自动闭塞系统时，闭塞分区长在用轨道电路构成自动闭塞系统时，闭塞分区长度固定，对不同类型的列车适应性差，影响铁路度固定，对不同类型的列车适应性差，影响铁路运输效率。运输效率。n在用轨道电路构成自动闭塞系统时很难用轨道电在用轨道电路构成自动闭塞系统时很难用轨道电路来实现列车对地面控制中心进行通信，即利用路来实现列车对地面控制中心进行通信，即利用轨道电路是
5、难以实现双向通信的，也就无法实现轨道电路是难以实现双向通信的，也就无法实现真正意义上的列车闭环控制。真正意义上的列车闭环控制。n轨道电路构成闭塞分区时的分割，对长钢轨的应轨道电路构成闭塞分区时的分割，对长钢轨的应用造成障碍，例如采用无绝缘轨道电路，需增设用造成障碍，例如采用无绝缘轨道电路，需增设补偿电容抵消钢轨衰耗的影响，此外，还需消除补偿电容抵消钢轨衰耗的影响，此外，还需消除死区段。死区段。n轨道电路需要大量电缆以便采集轨道电路发轨道电路需要大量电缆以便采集轨道电路发送端和接收端的信息集中到车站进行处理，送端和接收端的信息集中到车站进行处理，其投资费用占整个自动闭塞系统的其投资费用占整个自动
6、闭塞系统的40%-60%40%-60%n通过轨道电路只能判断闭塞分区是否被占用通过轨道电路只能判断闭塞分区是否被占用，而无法实现对列车精确定位，严重影响列，而无法实现对列车精确定位，严重影响列车运行效率。车运行效率。重要结论n“闭塞分区闭塞分区”是任何列车运行控制系统必须遵是任何列车运行控制系统必须遵循的控制单位，它一直被保持着，是任何列车循的控制单位，它一直被保持着，是任何列车自我保护的基本距离单位，只是在自我保护的基本距离单位，只是在TBTC-FASTBTC-FAS系系统中，统中，“闭塞分区闭塞分区”的长度和地段在确定之后的长度和地段在确定之后就固定不变，是它的不足。就固定不变，是它的不足
7、。1.系统存在如下需改进的方面系统存在如下需改进的方面n铁路沿线地面设备过多铁路沿线地面设备过多n地面向列车传送信息的信息量不足地面向列车传送信息的信息量不足n实时性不够实时性不够n车地之间不能实现双向通信车地之间不能实现双向通信 铁路沿线地面设备过多铁路沿线地面设备过多n 地面设备和线路检查设备沿铁路全线地面设备和线路检查设备沿铁路全线分布，设备投资高，维护成本大。尤其分布，设备投资高，维护成本大。尤其是一些地理环境恶劣的区域，维护的困是一些地理环境恶劣的区域，维护的困难很大。难很大。地面向列车传送信息的信息量不足地面向列车传送信息的信息量不足n列车在站间反向运行时，只能采用自动站间列车在站
8、间反向运行时，只能采用自动站间闭塞，列车不能追踪运行，影响运行效率。闭塞，列车不能追踪运行，影响运行效率。n目前的目前的ZPW2000ZPW2000轨道电路最多只能显示前方轨道电路最多只能显示前方七个闭塞分区空闲，难以支持七个闭塞分区空闲，难以支持350350公里以上公里以上时速高速列车的运行需要。时速高速列车的运行需要。实时性不够实时性不够n临时限速和解除临时限速信息只能通临时限速和解除临时限速信息只能通过一些点式设备传送给列车，所以有过一些点式设备传送给列车，所以有时候临时限速不能及时下达，而有时时候临时限速不能及时下达，而有时候临时限速条件解除后列车又不能及候临时限速条件解除后列车又不能
9、及时加速，影响列车运行安全和运行效时加速，影响列车运行安全和运行效率。同样，一些紧急信息也难以实时率。同样，一些紧急信息也难以实时地传递给列车。地传递给列车。车地之间不能实现双向通信车地之间不能实现双向通信 n只能从地面向列车单向传输信息，列只能从地面向列车单向传输信息，列车的信息无法传输到地面车的信息无法传输到地面n所以地面不能区分列车，只能对列车所以地面不能区分列车，只能对列车进行粗放型的控制。进行粗放型的控制。2.解决方案解决方案n尽量减少地面设备尽量减少地面设备n采用无线传输方式来实现车地之间的采用无线传输方式来实现车地之间的双向、大容量、实时的信息传递双向、大容量、实时的信息传递3.
10、CTCS-43.CTCS-4级列控系统的出现级列控系统的出现系统特点：系统特点：n连续式列车速度监控，信息通道是无线通信连续式列车速度监控，信息通道是无线通信（GSM-RGSM-R）方式）方式n地面不设区间传统信号设备和检查轨道状况地面不设区间传统信号设备和检查轨道状况的设备的设备n列车运行控制功能集中于车上，列车具有自列车运行控制功能集中于车上，列车具有自行定位的功能，只设一些固定地面应答器用行定位的功能，只设一些固定地面应答器用于列车定位校准于列车定位校准n列车的位置由列车传至列车的位置由列车传至RBCRBC，并由，并由RBCRBC传送至后续列车，实现移动闭传送至后续列车，实现移动闭塞方式
11、的间隔控制。塞方式的间隔控制。n列车运行安全速度是根据地面设列车运行安全速度是根据地面设备传递的信息，由车上设备进行备传递的信息，由车上设备进行自动控制。自动控制。4.CTCS-44.CTCS-4级列控系统级列控系统n车地之间大数据量的传输可以支持高车地之间大数据量的传输可以支持高速列车的运行需要，列车运行的时速速列车的运行需要，列车运行的时速可以达到可以达到350350公里以上；公里以上；n取消地面信号和轨道区段空闲检查设取消地面信号和轨道区段空闲检查设备及相应电缆，可以降低设备成本；备及相应电缆，可以降低设备成本；n可以实现移动闭塞方式，使两列车追踪间隔大大缩短，提高列车在区间追踪运行的密
12、度，从而大大提高铁路运输效率;n由于能够实现车地之间的双向信息传输，构成了闭环控制系统，使列车运行的安全性大大提高；RBCRBC具有什么特殊性具有什么特殊性n地面可以根据列车报告的具体情况进行地面可以根据列车报告的具体情况进行更加精准的控制（例如，可以实现对不更加精准的控制（例如，可以实现对不同等级的列车施加不同的临时限速）。同等级的列车施加不同的临时限速）。n此外，还可以通过此外，还可以通过RBCRBC将列车信息和防将列车信息和防护信息发送给其他相关信息管理系统，护信息发送给其他相关信息管理系统，实现调度系统全方位的集成。实现调度系统全方位的集成。从从CTCS-2CTCS-2级级CTCS-3
13、CTCS-3到到CTCS-4CTCS-4级级CTCS-3CTCS-3的出现的出现n需要解决最重要的问题就是采用无线方式传输列控信息的可靠性、实时性。n对无线传输通道的可靠性和实时性没有十足的把握，所以列车报告的位置可用性也不确定，需要实现一个中间的列车控制等级，即CTCS-3级。nCTCS-3级列控系统依然使用准移动闭塞而非移动闭塞，并采用成熟的CTCS-2级列控系统作为后备模式。CTCS-3级与CTCS-2级基本类似，只是在CTCS-2级的基础上引入RBC实现了车地双向通信。CTCS-3CTCS-3级列控系统使用的地面设备等于级列控系统使用的地面设备等于全套的全套的CTCS-2CTCS-2级
14、地面设备加上级地面设备加上RBCRBC和大和大量的量的GSM-RGSM-R基站，经济性并不是很高，基站，经济性并不是很高，但是但是CTCS-3CTCS-3级系统是级系统是CTCSCTCS体系结构中不体系结构中不可缺的一个重要环节。可缺的一个重要环节。目标：为实现更为理想的目标：为实现更为理想的CTCS-4CTCS-4级列控级列控系统。系统。RBCRBC特点：特点：nRBC与CTCS-2级列控系统中的地面设备有所不同，其中最大的区别即RBC与ISDN/GSM-R网络之间的接口nCTCS-2级地面列控设备都是采用封闭传输网络来传输列控信息nRBC是利用开放的通信环境（GSM-R）来传输列控信息的列
15、控设备。n由于是首次尝试，肯定会遇到很多问题，需要不断摸索。只有通过CTCS-3级的RBC设备彻底解决了开放网络环境下的各种问题后，才有可能实现CTCS-4级的RBC设备和CTCS-4级列控系统。CTCS-3CTCS-3级级RBCRBC与其他地面与其他地面设备的连接关系设备的连接关系n CTCS-3CTCS-3级列控系统地面设备组成：级列控系统地面设备组成：n由列控中心由列控中心n轨旁电子单元（轨旁电子单元（LEULEU）n轨道电路轨道电路n临时限速服务器（临时限速服务器（TSRTSR）nRBCRBC等组成等组成n与联锁、与联锁、CTCCTC、集中监测系统、集中监测系统、GSM-RGSM-R等
16、设备等设备/子系统共子系统共同构成地面系统。同构成地面系统。n其中，其中，RBCRBC是车地之间联系的纽带。一台是车地之间联系的纽带。一台RBCRBC可以连接多可以连接多台联锁，（通过联锁）连接多台列控中心，同时控制多台联锁，（通过联锁）连接多台列控中心，同时控制多列列车。列列车。n在在RBCRBC和和GSM-RGSM-R网络均正常的情况下，车载应网络均正常的情况下，车载应主要使用来自主要使用来自RBCRBC的信息监控列车运行。的信息监控列车运行。n只有当只有当RBCRBC或者或者GSM-RGSM-R网络出现故障时，车载网络出现故障时，车载才应该降级使用才应该降级使用CTCS-2CTCS-2级
17、地面设备提供的信级地面设备提供的信息监控列车运行。息监控列车运行。二、二、无线闭塞中心在无线闭塞中心在C3C3中的作用中的作用什麽是无线闭塞中心什麽是无线闭塞中心(RBC)(RBC)n基于安全计算机平台的信号基于安全计算机平台的信号控制系统，属于控制系统，属于CTCS-3CTCS-3级列级列控系统的地面核心设备。控系统的地面核心设备。无线闭塞中心：无线闭塞中心：根据所控制的列车的状态根据所控制的列车的状态n控制范围内的轨道占用控制范围内的轨道占用n列车进路状态临时限速命令列车进路状态临时限速命令n灾害防护和线路参数等信息灾害防护和线路参数等信息n产生针对所控列车的移动授权（产生针对所控列车的移
18、动授权（MAMA）信息，并通过）信息，并通过GSM-RGSM-R无线通信系统传输给车载子系统，保证管辖范无线通信系统传输给车载子系统，保证管辖范围内列车的运行安全。围内列车的运行安全。GSM-R无线无线通信模块及天线通信模块及天线 CTCS-3 CTCS-3级列控系统主要设备级列控系统主要设备n密钥管理系统（本工程不含此设备）密钥管理系统（本工程不含此设备）n无线闭塞中心（无线闭塞中心（RBCRBC）n临时限速服务器及操作终端临时限速服务器及操作终端n地面列控中心（地面列控中心（TCCTCC）n轨道电路轨道电路n应答器应答器n电子编码器（电子编码器（LEULEU）n车载设备车载设备nGSM-R
19、GSM-R网络等组成网络等组成C3C3系统总体结构图系统总体结构图 CTCS-3级级系统是基于系统是基于GSM-R无线通无线通信实现车信实现车-地信息双向传输，无线闭塞中心地信息双向传输，无线闭塞中心（RBC）生成行车许可，轨道电路实现列车）生成行车许可，轨道电路实现列车占用检查，应答器实现列车定位，并具备占用检查，应答器实现列车定位，并具备C T C S-2 级 功 能 的 列 车 运 行 控 制级 功 能 的 列 车 运 行 控 制系统。系统。包括：无线闭塞中心包括：无线闭塞中心RBC、GSM-R网络、轨网络、轨道电路、应答器、列控中心、车载设备等道电路、应答器、列控中心、车载设备等。调度
20、中心调度中心CTC车站联锁车站联锁道岔道岔信号机信号机轨道电路轨道电路列控中心列控中心应应答答器器车载设备车载设备无线闭塞中无线闭塞中心心RBCGSM-R室内设备室内设备无线闭塞中无线闭塞中心心RBCGSM-R室内设备室内设备(1)地面设备增加无线闭塞中心地面设备增加无线闭塞中心RBC、GSM-R无线通信网络；无线通信网络；(2)车载设备增加车载设备增加GSM-R无线通信单元及无线通信单元及天线；天线；(3)车载设备根据车载设备根据RBC的行车许可，生成的行车许可，生成连续速度控制模式曲线，实时监控列连续速度控制模式曲线，实时监控列车安全运行。车安全运行。调度中心调度中心CTC车站联锁车站联锁
21、轨道电路轨道电路列控中心列控中心应应答答器器道岔道岔信号机信号机RBC为为CTCS-3提供行车许可提供行车许可速度曲线速度曲线GSM-R无线无线通信模块及天线通信模块及天线车载设备车载设备C3C3地面设备总体结构示意图地面设备总体结构示意图根据轨道电路、联锁根据轨道电路、联锁进路等信息生成行车进路等信息生成行车许可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、临时限速线路参数、临时限速传输给传输给CTCS-3级车级车载设备载设备通过通过GSM-R无线通无线通信系统接受车载设备信系统接受车载设备发送的位置和列车数发送的位
22、置和列车数据等信息据等信息向车载设备传输定位向车载设备传输定位和等级转换信息和等级转换信息向车载设备传送线路向车载设备传送线路参数和临时限速等信参数和临时限速等信息，满足后备系统的息，满足后备系统的需要需要用于实现车载设备与用于实现车载设备与地面设备的双向通信地面设备的双向通信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、智能子系统、智能网接口网接口GSM-R网络网络采用冗余交叉覆盖的采用冗余交叉覆盖的方式进行布置，提高方式进行布置，提高了车地通信的可靠性了车地通信的可靠性根据地面设备提供的根据地面设备提供的行车许可、线路参数行车许可、线路参数、临时限速等信息和
23、、临时限速等信息和列车参数，按照目标列车参数，按照目标距离连续速度控制模距离连续速度控制模式生成动态速度曲线式生成动态速度曲线，监控列车的安全运，监控列车的安全运行行车载安全计算机车载安全计算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无线闭塞中心（无线闭塞中心（RBC）n是是CTCS-3CTCS-3级列控系统核心，是基于信号故障安全级列控系统核心，是基于信号故障安全计算机的控制系统计算机的控制系统n主要功能：负责根据线路特性（如坡度、线路固主要功能：负责根据线路特性（如坡度、线路固定限速）、运输条件（列车间隔）和其
24、它系统的定限速）、运输条件（列车间隔）和其它系统的情况（如轨道占用信息、联锁进路状态等）向列情况（如轨道占用信息、联锁进路状态等）向列车发送速度距离监控所需要的移动授权信息（车发送速度距离监控所需要的移动授权信息（MAMA），并通过），并通过GSM-RGSM-R无线通信系统传输给车载自无线通信系统传输给车载自动超速防护系统动超速防护系统ATPATP设备，保证其管辖之内列车设备，保证其管辖之内列车的运行安全。的运行安全。n每个无线闭塞中心（每个无线闭塞中心（RBCRBC）最多可控制）最多可控制3030列动车组，列动车组，可与相邻的可与相邻的2 2个无线闭塞中心（个无线闭塞中心（RBCRBC）和）
25、和8 8个车站联锁个车站联锁设备接口。设备接口。nRBCRBC及及RBCRBC本地操作终端均采用本地操作终端均采用3 3取取2 2的结构，使用的结构，使用3 3个个独立的处理单元来保证安全：数据处理同时独立进独立的处理单元来保证安全：数据处理同时独立进行，按照行，按照3 3取取2 2多数胜出的表决程序对结果进行选择多数胜出的表决程序对结果进行选择（专用的外部故障导向安全单元自动将结果不同于（专用的外部故障导向安全单元自动将结果不同于其它两个处理单元的处理单元排除在外）。其它两个处理单元的处理单元排除在外）。RBCRBC设备设备的安全等级达到的安全等级达到IEC61508IEC61508规定的安
26、全等级规定的安全等级SIL4SIL4级。级。n无线闭塞中心（无线闭塞中心（RBCRBC）通过）通过2 24 4芯专用光芯构成冗余芯专用光芯构成冗余的的RBC/IXLRBC/IXL安全数据通信以太网实现与车站联锁设备安全数据通信以太网实现与车站联锁设备的信息交换；的信息交换；n通过冗余的通过冗余的E1E1通道与通道与CTCCTC设备间信息交换。设备间信息交换。n无线闭塞中心（无线闭塞中心（RBCRBC）通过车站联锁计算机，获取轨）通过车站联锁计算机，获取轨道占用、进路状态、区间方向、闭塞分区的可用性道占用、进路状态、区间方向、闭塞分区的可用性等信息，等信息，RBCRBC不直接与列控中心不直接与列
27、控中心TCCTCC进行信息交互。进行信息交互。n无线闭塞中心（无线闭塞中心（RBCRBC）通过以太网与临时限速服务）通过以太网与临时限速服务器进行连接，获取临时限速命令信息。器进行连接，获取临时限速命令信息。TSRSTSRS与与RBCRBC间传递安全信息使用间传递安全信息使用 Subset-098 Subset-098安全协议，满足安全协议，满足EN50159-2EN50159-2对开放网络通信的安全要求。且临时限对开放网络通信的安全要求。且临时限速服务器可以和多个速服务器可以和多个RBCRBC相连。一个相连。一个RBCRBC只能和一个只能和一个临时限速服务器相连。临时限速服务器相连。n无线闭
28、塞中心（无线闭塞中心（RBCRBC）通过）通过RBC-RBC-记录警报子系统记录警报子系统ARTART与信号集中监测系统的与信号集中监测系统的CSM-RBCCSM-RBC接口通信机接口，接口通信机接口，向信号集中监测系统输出其工作状态、收发信息记向信号集中监测系统输出其工作状态、收发信息记录等信息。录等信息。三、移动自动闭塞功能特点三、移动自动闭塞功能特点CBTC系统根据闭塞分区来分为：n基于通信的固定自动闭塞运行控制系统（CBTC基于通信的列车控制系统-FAS）n基于通信移动自动闭塞运行控制系统（CBTC-MAS）固定自动闭塞系统固定自动闭塞系统n固定自动闭塞系统固定自动闭塞系统（Fixed
29、 Autobock System一FAS）采用地面固定信号机、轨道电路等设备将铁路线路采用地面固定信号机、轨道电路等设备将铁路线路分成若干个闭塞分区，在同一时间点上每个闭塞分分成若干个闭塞分区，在同一时间点上每个闭塞分区只能被一列车占用。区只能被一列车占用。nFASFAS的特点的特点 闭塞分区的长度是固定的，在进行设计和施工决定闭塞分区的长度是固定的，在进行设计和施工决定后就不再改变。闭塞的长度根据给定的线路参数、后就不再改变。闭塞的长度根据给定的线路参数、列车参数等，在进行牵引计算后得出结果，长度不列车参数等，在进行牵引计算后得出结果，长度不一定相等。一定相等。移动自动闭塞系统（移动自动闭塞
30、系统（Moving Moving Autoblock SystemAutoblock System一一MASMAS）n闭塞分区长度是可变的，并且随列车运行而移动，闭塞分区长度是可变的，并且随列车运行而移动，它是依据列车本身参数及其所在地段参数实时计它是依据列车本身参数及其所在地段参数实时计算出来的。算出来的。nMASMAS特点：可以缩短列车安全间隔有效的方法，任特点：可以缩短列车安全间隔有效的方法，任何时候都能知道前列车和本列车的定位信息，依何时候都能知道前列车和本列车的定位信息，依据列车的载重量、制动能力、运行速度、所在地据列车的载重量、制动能力、运行速度、所在地点前方的坡道点前方的坡道/曲
31、线值等多种因素，动态的地给出曲线值等多种因素，动态的地给出闭塞区间。闭塞区间。CBTC-MASCBTC-MAS下无线闭塞中心的特点下无线闭塞中心的特点1、移动闭塞区间n无线闭塞中心周期性地向管辖区域的所有列车提供闭塞分区信息，并管理闭塞分区。n闭塞分区随着列车的运行而移动；n其长度是可变的，列车的种类、运动状态、载重量、其所在线路参数等因素不同，闭塞分区的长度就不同，闭塞分区是无线闭塞中心跟据这些因素和列车之间的位置关系，实时进行计算得出的。CBTC-MASCBTC-MAS下无线闭塞中心的特点下无线闭塞中心的特点2、车一地连续双向的通信车一地连续双向的通信n列车和无线闭塞中心之间建立了双向的无
32、线列车和无线闭塞中心之间建立了双向的无线通信信道，保证列车和无线闭塞中心可以实通信信道，保证列车和无线闭塞中心可以实时交互大量信息，保证了列车运行信息和列时交互大量信息，保证了列车运行信息和列车运行许可的及时性、连续性。车运行许可的及时性、连续性。n可靠、安全的无线通信系统是可靠、安全的无线通信系统是CBTC-MASCBTC-MAS的基的基础。础。CBTC-MASCBTC-MAS下无线闭塞中心的特点下无线闭塞中心的特点3 3、强大的实时信息处理能力、强大的实时信息处理能力n无线闭塞中心实现列车运行控制无线闭塞中心实现列车运行控制n不仅需要和车载设备、联锁设备、调度集中系统、不仅需要和车载设备、
33、联锁设备、调度集中系统、相邻相邻RBCRBC等外部设备进行大量的数据交换等外部设备进行大量的数据交换n而且还要从而且还要从RBCRBC内部数据库调出线路参数、列车内部数据库调出线路参数、列车基本参数等既定信息，并对这些数据进行处理，基本参数等既定信息，并对这些数据进行处理，才能得到列车控制信息才能得到列车控制信息n所以强大的信息处理是所以强大的信息处理是RBCRBC列车控制的保障。列车控制的保障。CBTC-MASCBTC-MAS下无线闭塞中心的特点下无线闭塞中心的特点4、极少的地面设备nCBTC-MAS中闭塞分区已不需要应用地面信号，RBC传送的运行许可和控制信息，在车载设备系统的显示屏上，可
34、以指示出本车距前行列车尚有多少距离，或列车进站距离等等。5、高行车安全性n大量及时的信息交互，列车的精确定位，便于实现列车自动超速防护系统（ATP），无线闭塞中心配合调度集中系统可以进一步实现列车区间的自动控制(ATO)。CBTC-MASCBTC-MAS下无线闭塞中心的特点下无线闭塞中心的特点6 6、故障安全性、故障安全性n列车运行许可由无线闭塞中心产生，是列车列车运行许可由无线闭塞中心产生，是列车运行的基本依据，要求无线闭塞中心本身就运行的基本依据，要求无线闭塞中心本身就是故障一安全系统，要求是故障一安全系统，要求RBCRBC不仅要有硬件不仅要有硬件冗余，而且在系统软件上也要有冗余。冗余，而
35、且在系统软件上也要有冗余。四、无线闭塞中心的功能四、无线闭塞中心的功能(1)(1)与辖区内各列车的车载设备与辖区内各列车的车载设备OBEOBE建立实时双向的建立实时双向的数据通信，保证收发信息的实时性、可靠性和安数据通信，保证收发信息的实时性、可靠性和安全性；全性；(2)(2)对辖区内所有列车运行实时监控，根据运行情对辖区内所有列车运行实时监控，根据运行情况，实时计算得出各列车每一时刻的移动闭塞分况，实时计算得出各列车每一时刻的移动闭塞分区；区；(3)(3)发送列车运行许可，计算多辆列车的列车间隔，发送列车运行许可，计算多辆列车的列车间隔，避免列车追尾事件的发生；避免列车追尾事件的发生；无线闭
36、塞中心的功能无线闭塞中心的功能(4)(4)与相邻与相邻RBCRBC通信，完成跨区列车运行控制；通信，完成跨区列车运行控制；(5)(5)采集车站联锁设备信息，申请列车进路，车站列车采集车站联锁设备信息，申请列车进路，车站列车运行控制；运行控制；(6)(6)与与CTCCTC通信获得列车运行控制信息，列车运行计划；通信获得列车运行控制信息，列车运行计划；(7)(7)与与CTCCTC通信反馈管辖范围内列车运行实迹；通信反馈管辖范围内列车运行实迹；(8)(8)行车中特殊情况处理；行车中特殊情况处理；(9)(9)显示区间和车站列车运行实迹；显示区间和车站列车运行实迹；(10)(10)记录和打印所有管辖内列
37、车行车实迹。记录和打印所有管辖内列车行车实迹。五、无线闭塞中心的结构五、无线闭塞中心的结构MSCMSC移动交换中心移动交换中心BSCBSC无线基站子系统无线基站子系统BTSBTS基站收发台基站收发台无线闭塞中心的结构无线闭塞中心的结构n列车运行控制子系统列车运行控制子系统n联锁设备接口联锁设备接口nGSM-RGSM-R通信接口通信接口n以太网络接口以太网络接口n辅助系统辅助系统（风扇控制、光电接口和电源模块（风扇控制、光电接口和电源模块)n数据记录子系统等构成数据记录子系统等构成n人机交互界面人机交互界面(故障保护键盘子系统故障保护键盘子系统)中央联锁单元系统中央联锁单元系统TLC/LDTLC
38、/LD和和ISDNISDN通信接口通信接口列车运行控制子系统：列车运行控制子系统：无线闭塞中心的中枢，管理和控制管辖范围内无线闭塞中心的中枢，管理和控制管辖范围内所有列车，及时进行列车的注册和注销操作。所有列车，及时进行列车的注册和注销操作。它接收辖区内所有车载设备的定位信息、列车它接收辖区内所有车载设备的定位信息、列车运行状态等信息，并采集车站联锁设备的信息，以运行状态等信息，并采集车站联锁设备的信息，以及调度中心的调度命令；及调度中心的调度命令；根据这些信息计算得列车运行许可和控制信息根据这些信息计算得列车运行许可和控制信息，通过无线通信接口，经无线信道发送给车载设备，通过无线通信接口，经
39、无线信道发送给车载设备联锁设备接口：联锁设备接口：在列车进出站时，通过联锁设备接口，申请列车在列车进出站时，通过联锁设备接口，申请列车进路。进路。如果调度集中系统分机控制联锁设备办理好列车如果调度集中系统分机控制联锁设备办理好列车进路，通过进路，通过RBCRBC发给列车运行许可，允许列车进站发给列车运行许可，允许列车进站停车，运行许可末端为股道的列车的停止位置；停车，运行许可末端为股道的列车的停止位置；如果联锁设备未办理列车进路，如果联锁设备未办理列车进路，RBCRBC发给的列车发给的列车运行许可末端，只能达到进站线路前端。运行许可末端，只能达到进站线路前端。GSM-RGSM-R接口：接口：连
40、接连接GSM-RGSM-R通信有线网络中，经过移动交换中通信有线网络中，经过移动交换中心心(MSC)(MSC)和无线基站子系统和无线基站子系统(BSC)(BSC)，最后通过基站，最后通过基站收发信台收发信台(BTS)(BTS)实现车载信号设备进行无线通信。实现车载信号设备进行无线通信。主要负责接收列车信息，发送列车运行许可主要负责接收列车信息，发送列车运行许可及其相关控制信息，同时负责信息传输通道的管及其相关控制信息，同时负责信息传输通道的管理、加密并检查所接收信息的完整性。理、加密并检查所接收信息的完整性。以太网络接口：以太网络接口：将将RBCRBC接入以太局域网，通过以太网和调接入以太局域
41、网，通过以太网和调度集中度集中CTCCTC分机进行通信，以太局域网和通分机进行通信，以太局域网和通信主干网络是相连的，从而实现与相邻信主干网络是相连的，从而实现与相邻RBCRBC的网络连接。的网络连接。人机交互界面：人机交互界面：显示显示RBCRBC控制范围内的线路图和站场图；控制范围内的线路图和站场图；显示显示RBCRBC管辖区域内列车位置信息、速度信息、列管辖区域内列车位置信息、速度信息、列车追踪情况；车追踪情况；显示与车载设备、调度中心显示与车载设备、调度中心CTCCTC，相邻，相邻RBCRBC的通信的通信状态；状态；显示显示RBCRBC的参数信息和设备状态、故障报警提示等。的参数信息和
42、设备状态、故障报警提示等。RBCRBC内部数据库：内部数据库：n存储了存储了RBCRBC在运行和管理中需要的所有的数在运行和管理中需要的所有的数据，是据，是RBCRBC正常运行的基础。正常运行的基础。数据记录子系统：数据记录子系统：记录记录RBCRBC管辖地区内所有列车的运行信息；管辖地区内所有列车的运行信息；记录记录RBCRBC与外部设备与外部设备(联锁设备、联锁设备、CTCCTC分分 机、相邻机、相邻RBC)RBC)通信信息；通信信息；记录记录RBCRBC自身设备和其他设备的运行状态；自身设备和其他设备的运行状态；记录其他突发事件等信息。记录其他突发事件等信息。郑州郑州RBCRBC控制中心
43、设备布置图控制中心设备布置图RBC 由四大子系统构成：（1 1）中央联锁单元系统）中央联锁单元系统 n这是这是 RBC RBC 的主要设备，用于处理中央设备的关的主要设备，用于处理中央设备的关键功能；由关键处理部件、计算机通信子系统键功能；由关键处理部件、计算机通信子系统及其它辅助系统（风扇控制、光电接口和电源及其它辅助系统（风扇控制、光电接口和电源模块）构成。模块）构成。n计算机通信子系统包含计算机通信子系统包含 TLC/LD TLC/LD 通信接口通信接口(I(I TLC/LD)TLC/LD)以及以及 ISDN ISDN 通信接口。通信接口。具体设计：中央联锁单元的组成具体设计：中央联锁单
44、元的组成 n通信计算机和电源板（热备方式）组：包括主、通信计算机和电源板（热备方式）组：包括主、备两路光接口；备两路光接口；n关键处理部件组（关键处理部件组（NSNS）：包括三个关键处理和快）：包括三个关键处理和快速局域网接口；速局域网接口；n表决器表决器看门狗组：包括排除逻辑部件；看门狗组：包括排除逻辑部件；n电源及配电组；电源及配电组；n通信部件及温度诊断和风扇。通信部件及温度诊断和风扇。n中央联锁单元采用中央联锁单元采用 3 3取取 2 2的结构（三联模块冗的结构（三联模块冗余）和通过故障导向安全的硬件实现的表决软余）和通过故障导向安全的硬件实现的表决软件技术，保证了设备及其功能达到要求
45、的可用件技术，保证了设备及其功能达到要求的可用性和安全性水平。性和安全性水平。内部及外部通信的接口内部及外部通信的接口与中央联锁单元的内部接口：排除逻辑（表决器看门狗：12、13、23）；TLC/LD 和 ISDN通信子系统。与中央联锁单元的外部接口：故障保护键盘、IOART子系统。中央联锁单元的外部通信线路说明中央联锁单元的外部通信线路说明n中央联锁单元共使用五种不同类型的通信线路：中央联锁单元共使用五种不同类型的通信线路：n由通信子系统提供的由通信子系统提供的 2.0 mbps 2.0 mbps 快速串行线路、快速串行线路、115.2 kbps 115.2 kbps 串行线路、和冗余串行线
46、路、和冗余 100BaseT 100BaseT 链链路，以及主用路，以及主用 ISDN ISDN 通道和备用通道。通道和备用通道。n此外，还有一个诊断局域网络，其中包括所有此外，还有一个诊断局域网络，其中包括所有 RBC RBC 子系统和中央联锁单元。子系统和中央联锁单元。（2 2）故障保护键盘子系统）故障保护键盘子系统 n由安全键盘和相关管理机柜构成。以安全模由安全键盘和相关管理机柜构成。以安全模式发送指令。式发送指令。（3 3）远程控制和记录警报操作员接口子系统（）远程控制和记录警报操作员接口子系统（IOIO ARTART）。n由运行机柜和用于诊断、维护和运营的操作台由运行机柜和用于诊断、维护和运营的操作台及用于管理及用于管理 临时限速临时限速TSR TSR 的终端组成，的终端组成，n专门用于对报警、事件记录进行管理和对设备专门用于对报警、事件记录进行管理和对设备进行遥控。进行遥控。（4）电源子系统（）电源子系统（SECAP）n为整个系统供电的设备。为整个系统供电的设备。
