1、LOGORBCRBC系统原理系统原理、结结构及功能构及功能 吕继东吕继东2023-1-11LOGO主要内容主要内容RBC原理与结构功能原理与结构功能1BRBC设备与维护设备与维护2RBC功能需求规范功能需求规范3LOGO列控系统中引入RBC以及RBC具有什么特殊性?2023-1-13LOGO2023-1-14阶梯控制阶梯控制 速度速度-距离曲线控制距离曲线控制分段曲线连续曲线控制闭塞制式固定闭塞 固定闭塞 准移动闭塞 移动闭塞 允许速度生成以分区目标速度以本分区出口为目标以前方被占用分区入口为目标以前方列车尾部为目标前方列车定位精度以闭塞分区为单位以闭塞分区为单位以闭塞分区为单位以前行列车安全
2、长度为单位列车控制定位精度以闭塞分区为单位以列车前端实际位置以列车前端实际位置以列车前端实际位置LOGO既有线提速和既有线提速和250km/h客运专线。基于轨道客运专线。基于轨道电路信息的电路信息的ATP系统系统CTCS-2CTCS-2级级300km/h及以上客运专线。基于轨道电路和及以上客运专线。基于轨道电路和无线通信无线通信(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+站内电码站内电码化化+
3、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-0/1CTCS-0/1级级2023-1-15基于轨道传输信息的列车运行控制系基于轨道传输信息的列车运行控制系统,采用车地一体化设计,适用于各统,采用车地一体化设计,适用于各种限速区段,地面可不设通过信号机,种限速区段,地面可不设通过信号机,机车凭车载信号行车。地面子系统中机车凭车载信号行车。地面子系统中增加列车控制中心,根据列车占用情增加列车控制中心,根据列车占用情况及进路状态,计算行车许可及静态况及进路状态,计算行车许可及静态列车速度曲线并传送给列车,点式信列车速度曲线并传送给列车,点式信息设备用于向车载设备传输定位信息
4、、息设备用于向车载设备传输定位信息、进路参数、线路参数、限速和停车信进路参数、线路参数、限速和停车信息等。息等。基于无线传输信息、采用轨道电路等方式检查基于无线传输信息、采用轨道电路等方式检查列车占用的列车运行控制系统。基于列车占用的列车运行控制系统。基于GSM一一R无线通信系统的固定闭塞或虚拟自动闭塞,除无线通信系统的固定闭塞或虚拟自动闭塞,除轨道电路和点式设备,地面子系统还包括无线轨道电路和点式设备,地面子系统还包括无线闭塞中心和无线通信的地面设备,闭塞中心和无线通信的地面设备,RBC根据列根据列车占用情况及进路状态向所管辖列车发出行车车占用情况及进路状态向所管辖列车发出行车许可和列车控制
5、信息,轨道电路在实现区段占许可和列车控制信息,轨道电路在实现区段占用与列车完整性检查方面具有不可替代的优势,用与列车完整性检查方面具有不可替代的优势,GSM一一R在满足我国铁路移动信息网需求的同在满足我国铁路移动信息网需求的同时,又能解决超速防护信息,高速率可靠传输,时,又能解决超速防护信息,高速率可靠传输,再辅以定位校核的点式设备,系统具有与国际再辅以定位校核的点式设备,系统具有与国际接轨的先进性。接轨的先进性。基于无线传输信息的列车运行控制系统。基于无基于无线传输信息的列车运行控制系统。基于无线通信传输平台,可实现虚拟闭塞或移动闭塞。线通信传输平台,可实现虚拟闭塞或移动闭塞。由由RBC和车
6、载验证系统共同完成列车定位和列和车载验证系统共同完成列车定位和列车完整性检查,地面不设通过信号机,机车乘务车完整性检查,地面不设通过信号机,机车乘务员凭车载信号行车。系统完全基于无线通信员凭车载信号行车。系统完全基于无线通信GSM一一R,具有移动自动闭塞的特征,列车完,具有移动自动闭塞的特征,列车完整性检查、定位校核分别靠车载设备和点式设备整性检查、定位校核分别靠车载设备和点式设备实现,使得室外设备减少到最低程度。实现,使得室外设备减少到最低程度。LOGO为什么在列控系统中引入为什么在列控系统中引入RBCRBC 现状分析:现状分析:CTCS-2CTCS-2级目前列车控制系统级目前列车控制系统
7、特点:基于点式应答器特点:基于点式应答器 连续轨道电路传输列车运行控制信息的连续轨道电路传输列车运行控制信息的点点-连式列车超速防护系统,已经在提速线路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,适用于和客运专线获得成功应用,适用于200km/h250km/h200km/h250km/h的线路。的线路。2023-1-16LOGO2023-1-171250+1300+1350+1300+1350+1300+1350 9200 空闲区段:7 7950 空闲区段:6 6650 空闲区段:5 5300 空闲区段:4 4000 空闲区段:3 2650 空闲区段:2 1350 空闲区段:1
8、 0 空闲区段:0目标距离:LOGO现状分析:CTCS-2级目前列车控制系统v 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。车上的信息。v 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、地面之间车上、地面之间传输大量的信息传输大量的信息,但为满足列车控制对信息,但为满足列车控制对信息传递实时性的要求,传递实时性的要求,轨道电路只能传输较少的信息量。轨道电路只能传输较少的信息量。v 轨道电路的工作稳定性轨道电路的工作稳定性易受环境的影响易受环境的影响,如,如:道
9、砟阻抗变化、道砟阻抗变化、天气变化。天气变化。v 在用轨道电路构成自动闭塞系统时,在用轨道电路构成自动闭塞系统时,闭塞分区长度固定,对闭塞分区长度固定,对不同类型的列车适应性差,影响铁路运输效率不同类型的列车适应性差,影响铁路运输效率。2023-1-18LOGO现状分析:现状分析:CTCS-2CTCS-2级目前列车控制系统级目前列车控制系统v在用轨道电路构成自动闭塞系统时很难用轨道电路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,即利用来实现列车对地面控制中心进行通信,即利用轨道轨道电路是难以实现双向通信电路是难以实现双向通信的,也就无法实现真正意的,也就无法实
10、现真正意义上的列车闭环控制。义上的列车闭环控制。v轨道电路构成闭塞分区时的分割,对长钢轨的应用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,需增设补偿造成障碍,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,还需消除死区段电容抵消钢轨衰耗的影响,此外,还需消除死区段。2023-1-19LOGO现状分析:CTCS-2级目前列车控制系统v轨道电路需要大量电缆以便采集轨道电路发送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,其投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资费用占整个自动闭塞系统的40
11、%-60%40%-60%。v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,严重影响列车运而无法实现对列车精确定位,严重影响列车运行效率。行效率。2023-1-110LOGO系统存在如下需改进的方面系统存在如下需改进的方面v铁路沿线地面设备过多铁路沿线地面设备过多v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v实时性不够实时性不够v车地之间不能实现双向通信车地之间不能实现双向通信 2023-1-111LOGO铁路沿线地面设备过多铁路沿线地面设备过多 地面设备和线路检查设备沿铁路全线分地面设备和线路检查设备沿铁路全线分布,
12、设备投资高,维护成本大。尤其是布,设备投资高,维护成本大。尤其是一些地理环境恶劣的区域,维护的困难一些地理环境恶劣的区域,维护的困难很大。很大。2023-1-112LOGO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v列车在站间反向运行时,只能采用自动列车在站间反向运行时,只能采用自动站间闭塞,列车不能追踪运行,影响运站间闭塞,列车不能追踪运行,影响运行效率。行效率。v目前的目前的ZPW2000ZPW2000轨道电路最多只能显示前轨道电路最多只能显示前方七个闭塞分区空闲,难以支持方七个闭塞分区空闲,难以支持350350公里公里以上时速高速列车的运行需要。以上时速高速列车的运行需
13、要。2023-1-113LOGO实时性不够实时性不够v临时限速和解除临时限速信息只能通过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,所以有时候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,而有时候临时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时加速,限速条件解除后列车又不能及时加速,影响列车运行安全和运行效率。同样,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地传递给列车一些紧急信息也难以实时地传递给列车。2023-1-114LOGO概述概述vRBC(RadioBlockCenter,无线闭塞中,无线闭塞中心心)?uCTCSCTCS一一3
14、3级列车控制系统的地面核心设备级列车控制系统的地面核心设备u基于信号故障一安全原则设计的计算机控制系统基于信号故障一安全原则设计的计算机控制系统u根据来自列车的位置信息、联锁的进路信息等实时生成列车行车许可,根据来自列车的位置信息、联锁的进路信息等实时生成列车行车许可,并将行车许可范围内的线路参数、临时限速等信息通过并将行车许可范围内的线路参数、临时限速等信息通过GSM-GSM-R(GolobalR(Golobal System for Mobile System for Mobile CommunieationsCommunieations for Railway for Railway,铁
15、路专用数字,铁路专用数字移动通信系统移动通信系统)发送给车载设备发送给车载设备u车载安全计算机根据地面设备提供的行车许可、线路参数等信息,按车载安全计算机根据地面设备提供的行车许可、线路参数等信息,按照目标距离连续速度控制模式生成动态速度曲线,监控列车安全运行。照目标距离连续速度控制模式生成动态速度曲线,监控列车安全运行。LOGO无线闭塞中心研究现状无线闭塞中心研究现状 RBC系统设备的主要是欧洲的几个厂家:系统设备的主要是欧洲的几个厂家:国内对国内对RBC的研究还处于仿真测试阶段的研究还处于仿真测试阶段ALCATEL(阿尔卡特:法国)、)、ALSTOM(阿尔斯通:法国)、)、BOMBARDI
16、ER(庞巴迪:加拿大)、(庞巴迪:加拿大)、SIEMENS(西门子:德国)公司(西门子:德国)公司RBC系统采用安全计算机,具有极高的安全性和可靠性,在同其它系统采用安全计算机,具有极高的安全性和可靠性,在同其它设备的冗余接口上使用标准的安全通讯协议。设备的冗余接口上使用标准的安全通讯协议。.武广客运专线采购了武广客运专线采购了BOMBARDIER公司的列车控制设备,在武汉调公司的列车控制设备,在武汉调度中心集中设置度中心集中设置RBCLOGORBC原理与结构功能主要内容原理与结构功能主要内容RBC技术基础技术基础1RBC系统系统2无线闭塞单元无线闭塞单元(RBU)的设计的设计3行车许可行车许
17、可(MA)的生成的生成4LOGORBC的技术基础的技术基础 1vCTCS一一3级列车控制技术级列车控制技术 CTCS-3CTCS-3级列车控制系统是级列车控制系统是CTCSCTCS的重要组成部分,它采用的重要组成部分,它采用无线通信系统实现地面与列车之间连续、双向的信息传输,无线通信系统实现地面与列车之间连续、双向的信息传输,即即CTCS-3CTCS-3是基于无线通信的列车控制系统。是基于无线通信的列车控制系统。CTCS-3CTCS-3级中列车的间隔控制采用固定闭塞方式级中列车的间隔控制采用固定闭塞方式列车速度控制采用目标距离模式控制方式列车速度控制采用目标距离模式控制方式轨道电路仅用于列车占
18、用检查和列车的完整性检查,测距修正的轨道电路仅用于列车占用检查和列车的完整性检查,测距修正的定位基准及运行方向等信息由线路上安装的应答器提供定位基准及运行方向等信息由线路上安装的应答器提供RBCRBC提供行车许可,即为自己管辖区域内的列车提供目标距离、提供行车许可,即为自己管辖区域内的列车提供目标距离、线路信息、限速等信息线路信息、限速等信息LOGO无线闭塞无线闭塞中心中心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无线通信单元无线通信单元及天线;及天线;(3)车载设
19、备根据车载设备根据RBC的行车许可,生的行车许可,生成连续速度控制模式曲线,实时监成连续速度控制模式曲线,实时监控列车安全运行。控列车安全运行。调度中心调度中心CTC车站联锁车站联锁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2023-1-119LOGOCTCS-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-RLOGOC3C3地面设备总体结构示意
20、图地面设备总体结构示意图2023-1-121LOGO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
21、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网络网络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2023-1-122LOGORBC的技术基础的技术基础-1v闭塞分区的划分闭塞分区的划分
22、uCTCS-3CTCS-3级列车速度可达级列车速度可达100m/s100m/s左右,而左右,而RBCRBC向车载设向车载设备发送行车许可的间隔周期为备发送行车许可的间隔周期为60s60s,因此为了满足三,因此为了满足三个分区的空闲,闭塞分区长度原则上按照不少于个分区的空闲,闭塞分区长度原则上按照不少于2000m2000m进行设计,才能满足速度进行设计,才能满足速度350km/h350km/h、列车追踪、列车追踪间隔间隔3min3min运行的要求。运行的要求。LOGORBC的技术基础的技术基础-2GSM-R技术技术是基于成熟、是基于成熟、通用的公共移通用的公共移动无线通信系动无线通信系统统GSM
23、平台之平台之上,专门为满上,专门为满足铁路应用而足铁路应用而开发的数字式开发的数字式移动无线通信移动无线通信技术技术。针对铁路运输中的针对铁路运输中的列车调度、列车控列车调度、列车控制、支持高速移动制、支持高速移动等要求,它能够提等要求,它能够提供定制的附加功能供定制的附加功能(如优先级和强插如优先级和强插功能、话音组呼及功能、话音组呼及广播功能、位置寻广播功能、位置寻址及功能寻址和安址及功能寻址和安全数据通信等全数据通信等),是一种经济高效的是一种经济高效的综合数字移动通信综合数字移动通信系统。系统。GSM一一R系统是中系统是中国首次从欧洲引进国首次从欧洲引进的铁路专用移动通的铁路专用移动通
24、信系统,它能够满信系统,它能够满足列车运行速度为足列车运行速度为500km/h的无线通的无线通信要求,且安全性信要求,且安全性好、可靠性高,与好、可靠性高,与以往我国铁路所采以往我国铁路所采用的单信道模拟无用的单信道模拟无线通信系统相比,线通信系统相比,GSM一一R系统达到系统达到了国际行业水平了国际行业水平GSMR技术技术LOGORBC的技术基础的技术基础-2 以公众移动通信产业链为以公众移动通信产业链为支撑,基础技术比较完善,支撑,基础技术比较完善,发展有保障,而且标准开发展有保障,而且标准开放,多厂家参与,有利于放,多厂家参与,有利于供货商之间竞争,打破专供货商之间竞争,打破专利垄断和技
25、术设备制造垄利垄断和技术设备制造垄断,降低建网和运营成本。断,降低建网和运营成本。欧洲欧洲GSMR/ETCS的成的成功运用功运用 中国中国GSM-R的网络设备,的网络设备,主要有西门子、北电和华主要有西门子、北电和华为公司,而且三个厂商的为公司,而且三个厂商的设备已经分别应用到胶济、设备已经分别应用到胶济、青藏和大秦铁路。青藏和大秦铁路。具有良好的接续性能。具有良好的接续性能。GSM-R系统的集群模式系统的集群模式快速呼叫建立时间能够满快速呼叫建立时间能够满足铁路调度用户的需求。足铁路调度用户的需求。GSM-R系统能够提供数系统能够提供数字集群通信功能,能提供字集群通信功能,能提供无线列调、编
26、组站调车通无线列调、编组站调车通信、应急通信、养护维修信、应急通信、养护维修组通信等语音通信功能。组通信等语音通信功能。GSM一一R系统基于强大的系统基于强大的智能平台,能够提供各类智能平台,能够提供各类铁路特色业务。铁路特色业务。GSM-R智能网以智能网以ITU-T智智能网标准为基础,在能网标准为基础,在GSM一一R网络中增加了基于协网络中增加了基于协议的业务功能,称为移动议的业务功能,称为移动智能网,其主要的物理实智能网,其主要的物理实体包括业务交换点、业务体包括业务交换点、业务控制点、智能外设、业务控制点、智能外设、业务管理系统及业务生成环境。管理系统及业务生成环境。GSM-RGSM-R
27、特点特点LOGORBC的技术基础的技术基础-2CTCS一一3级对级对GSM一一R网络的业务需求网络的业务需求GSMR网络网络Description of the contentsCTCS-3车载设备车载设备CTCS-3地面设备地面设备GSM一一R与与CTCS一一3系统接口系统接口CTCS-3车载应用车载应用CTCS-3车载安全车载安全通信单元通信单元MTCTCS-3RBC安全安全通信单元通信单元CTCS-3RBC应用应用LOGORBC的技术基础的技术基础-2C3C3对对GSM-RGSM-R系统的系统的QoSQoS需求需求1 1、网络注册时延、网络注册时延 2 2、连接建立时延、连接建立时延 3
28、 3、连接建立失败率、连接建立失败率 4 4、传输时延、传输时延 5 5、连接丢失率、连接丢失率 6 6、传输干扰、传输干扰 在话音通信中,衡量网络的服务质量指标还包在话音通信中,衡量网络的服务质量指标还包括呼损率、越区切换成功率、切换中断时间。括呼损率、越区切换成功率、切换中断时间。LOGO1 1、网络注册时延:、网络注册时延:GSM-RGSM-R网络注册时延是指从发送网络注册时延是指从发送“注册请注册请求求”到收到到收到“注册响应注册响应”指示所需的时间。指示所需的时间。GSM-RGSM-R网络注册时延应满足:网络注册时延应满足:30s(95%)30s(95%),35s 35s(99%)(
29、99%)。2 2、连接建立时延:、连接建立时延:是指从请求连接建立到指示连接建立成是指从请求连接建立到指示连接建立成功之间所需的时间。功之间所需的时间。移动用户主叫的连接建立时延应满足:移动用户主叫的连接建立时延应满足:8.5s(95%)8.5s(95%),10s(100%)10s(100%)。RBC的技术基础的技术基础-2C3C3对对GSM-RGSM-R系统的系统的QoSQoS需求需求LOGO3 3、连接建立失败率:、连接建立失败率:是指不成功的连接建立次数与总的连是指不成功的连接建立次数与总的连接建立次数之比。接建立次数之比。对于每次连接建立尝试,移动主叫的连接建立失败率应对于每次连接建立
30、尝试,移动主叫的连接建立失败率应小于小于1010-2-2。4 4、传输时延:、传输时延:用户数据块的端到端传输时延是指从发送用用户数据块的端到端传输时延是指从发送用户数据块传送请求到收到端到端用户数据块成功传输指示所户数据块传送请求到收到端到端用户数据块成功传输指示所需的时间。需的时间。用户数据块(用户数据块(3030字节)的端到端传输时延应满足:字节)的端到端传输时延应满足:0.5s(99%)0.5s(99%)。RBC的技术基础的技术基础-2C3C3对对GSM-RGSM-R系统的系统的QoSQoS需求需求LOGO5 5、连接丢失率:、连接丢失率:是指在累计的连接时间内连接非是指在累计的连接时
31、间内连接非正常释放的次数。正常释放的次数。连接丢失率应满足:连接丢失率应满足:1010-2-2/h/h。RBC的技术基础的技术基础-2C3C3对对GSM-RGSM-R系统的系统的QoSQoS需求需求LOGO6 6、传输干扰:、传输干扰:当接收到的当接收到的3030字节数据单元与发送的数据单元存字节数据单元与发送的数据单元存在部分或完全偏离,则发生传输干扰。在部分或完全偏离,则发生传输干扰。传输干扰由传输干扰由传输干扰时间传输干扰时间TTITTI和和传输恢复时间传输恢复时间TRECTREC来表示。来表示。传输干扰时间传输干扰时间TTITTI是指在数据传输阶段,由承载业务导致的是指在数据传输阶段,
32、由承载业务导致的3030字字节用户数据单元传输发生错误的时间。节用户数据单元传输发生错误的时间。传输恢复时间传输恢复时间TRECTREC是指发生传输干扰后,重新发送出错或丢失的是指发生传输干扰后,重新发送出错或丢失的用户数据单元以及待发送用户数据单元的时间。用户数据单元以及待发送用户数据单元的时间。传输干扰时间传输干扰时间TTITTI应满足:应满足:0.8s(95%)0.8s(95%),1s(99%)20s(95%)20s(95%),7s(99%)7s(99%)。C3C3对对GSM-RGSM-R系统的系统的QoSQoS需求需求LOGORBC的技术基础的技术基础-2 RBC无线通信管理无线通信管
33、理建建立立通通信信会会晤晤保保持持通通信信会会晤晤终终止止通通信信会会晤晤LOGORBC的技术基础的技术基础-2 RBC无线通信管理无线通信管理v建立无线通信会话过程(呼叫建立无线通信会话过程(呼叫3次)次)LOGORBC的技术基础的技术基础-2 RBC无线通信管理无线通信管理v保持通信会话过程保持通信会话过程 当通信会话建立后,车载设备和当通信会话建立后,车载设备和RBCRBC之间进行数之间进行数据交换与传输,直到列车驶出据交换与传输,直到列车驶出RBCRBC的控制范围,在这的控制范围,在这个过程当中,如果安全连接偶然中断的情况发生,个过程当中,如果安全连接偶然中断的情况发生,但是但是RBC
34、RBC没有发出断开连接的指令时,通信会话继续没有发出断开连接的指令时,通信会话继续保持。保持。LOGORBC的技术基础的技术基础-2 RBC无线通信管理无线通信管理v终止通信会话过程终止通信会话过程LOGORBC系统系统 RBC是基于无线通信的计算机控制系统是基于无线通信的计算机控制系统:车载设备向车载设备向RBC发送:发送:它根据列车位置情况、运行情况、线路情况、调度命令及进路状态向它根据列车位置情况、运行情况、线路情况、调度命令及进路状态向所管辖区内的所有列车发出列车运行许可和列车控制信息,是地面设所管辖区内的所有列车发出列车运行许可和列车控制信息,是地面设备的核心部分。备的核心部分。司机
35、选择输入和确认的数据司机选择输入和确认的数据(如车次号、列车长度如车次号、列车长度),列车固有性质数据,列车固有性质数据(列车类型、列车类型、列车最大允许速度、牵引类型等列车最大允许速度、牵引类型等),车载设备在,车载设备在RBC的注册、注销信息,定期向的注册、注销信息,定期向RBC报告列车位置、列车速度、列车状态报告列车位置、列车速度、列车状态(正常时正常时)和车载设备故障类型和车载设备故障类型(非正常时非正常时)信息,信息,列车限制性信息以及文本信息等。列车限制性信息以及文本信息等。车载设备接收车载设备接收RBC发送的行车许可发送的行车许可行车许可行车许可(包括车载设备识别号、目标距离、目
36、标速度以及可能包括的延时解锁相关包括车载设备识别号、目标距离、目标速度以及可能包括的延时解锁相关信息、防护区相关信息、危险点相关信息信息、防护区相关信息、危险点相关信息),紧急停车,紧急停车(无条件紧急停车和有条件紧无条件紧急停车和有条件紧急停车急停车),临时限速,外部报警信息以及文本信息等。,临时限速,外部报警信息以及文本信息等。RBC向车载发送行车许可向车载发送行车许可:LOGORBC系统功能:系统功能:v(l)提供行车许可,使列车在提供行车许可,使列车在RBC的管辖范围内的线路上安全运行的管辖范围内的线路上安全运行;v(2)RBC应在向列车发送移动授权的同时,发送关于永久和临时限速、应在
37、向列车发送移动授权的同时,发送关于永久和临时限速、铁路坡度、轨道状况、进路适宜性等信息铁路坡度、轨道状况、进路适宜性等信息;v(3)RBC与辖区内各列车的车载设备建立实时双向的数据通信,保证收与辖区内各列车的车载设备建立实时双向的数据通信,保证收发信息的实时性、可靠性和安全性发信息的实时性、可靠性和安全性;v(4)与相邻与相邻RBC通信,完成跨区列车运行控制通信,完成跨区列车运行控制;v(5)采集车站联锁设备信息,申请列车进路、车站列车运行控制采集车站联锁设备信息,申请列车进路、车站列车运行控制;v(6)与与CTC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;v
38、(7)与与CTC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;v(8)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;v(9)RBC系统应具备完整的故障自诊断功能,并保存来自系统内部的事系统应具备完整的故障自诊断功能,并保存来自系统内部的事件。件。LOGORBC系统结构系统结构RBU协议适配器(协议适配器(VIA)RBC维护终端维护终端ISDN服务器服务器WJRULOGORBC系统结构系统结构车站车站1 车站车站2 车站车站3 车站车站4 车站车站5 车站车站6 车站车站7 车站车站8 车站车站79 RBC1RBU+ISDN RBC2RBU+ISDN RBC3RBU+IS
39、DN RBC4RBU+ISDN RBC5RBU+ISDN VIARBC本地终端本地终端 WJRUCTC 集中信号检测集中信号检测 LOGO各部分功能如下:各部分功能如下:1)无线闭塞单元无线闭塞单元实现实现RBC与与RBC本地操作终端、本地操作终端、RBC与司法一记录与司法一记录单元、单元、RBC与与CTC、RBC与集中监测之间的通信转与集中监测之间的通信转换,一个接口服务器可以满足多个换,一个接口服务器可以满足多个RBC的需求,并的需求,并与一套与一套RBC本地终端连接,接口服务器采用冗余配本地终端连接,接口服务器采用冗余配置,并配备维护终端。置,并配备维护终端。面向调试、测试技术人员和维护
40、人员,提供对面向调试、测试技术人员和维护人员,提供对RBU的的访问接口,并通过网络浏览器和网络服务器实现。访问接口,并通过网络浏览器和网络服务器实现。如如:信息记录和报警列表信息记录和报警列表,可以实现程序运行和远程可以实现程序运行和远程访问功能。访问功能。RBC系统的核心逻辑处理单元,包括网络系统、硬件系统的核心逻辑处理单元,包括网络系统、硬件平台、操作系统、故障安全处理软件、应用逻辑软件、平台、操作系统、故障安全处理软件、应用逻辑软件、工程配置数据等。工程配置数据等。2)RBC维护终端维护终端:3)VIA:LOGO各部分功能如下:各部分功能如下:4)RBC操作控制终端操作控制终端RBU和和
41、GSM一一R之间的接口,它和之间的接口,它和RBU通过以太网通过以太网连接,和连接,和GSM一一R网络采用基本多路连接,为网络采用基本多路连接,为RBC 提供通话路由,提供通话路由,ISDN服务器集成了服务器集成了ISDN接口(接口(ISDN-PRI板)板),硬件平台采用安装,硬件平台采用安装LINUX操作系操作系统的商业通用服务器,统的商业通用服务器,对对RBC系统的各种控制、接口等信息、进行记录,并系统的各种控制、接口等信息、进行记录,并 且其记录可作为司法依据。且其记录可作为司法依据。将允许操作员使用将允许操作员使用RBC中的维护、诊断等功能。中的维护、诊断等功能。RBC的工作状态将在该
42、终端上显示,本地终端允许操作员的工作状态将在该终端上显示,本地终端允许操作员 向向RBC发出人工登记与注销等命令该终端可显示发出人工登记与注销等命令该终端可显示表明进路状态和轨道占用的线路平面图。表明进路状态和轨道占用的线路平面图。5)WJRU6)ISDN服务器服务器:LOGORBC系统的信息处理系统的信息处理vRBC与外部系统的信息交换过程与外部系统的信息交换过程LOGORBC系统的外部接口系统的外部接口vRBC与车站联锁设备的接口与车站联锁设备的接口LOGORBC系统的外部接口系统的外部接口vRBC与车站联锁设备的接口与车站联锁设备的接口v 在在CTCS一一3级中,级中,RBC和联锁之间的
43、信息交换是通过信号和联锁之间的信息交换是通过信号授权的方式进行的,授权的方式进行的,v RBC和联锁系统将站间线路划分为若干个信号授权区段和联锁系统将站间线路划分为若干个信号授权区段(Signalauthorization,SA),然后以此为基本单位进,然后以此为基本单位进行信息交互,它以对象的方式传递信息。行信息交互,它以对象的方式传递信息。v RBC通过冗余配置的通过冗余配置的TCP/IP信号专用安全通信网和联锁系信号专用安全通信网和联锁系统连接,组成封闭的局域网。统连接,组成封闭的局域网。v RBC通过列车状态对象向联锁发送列车相关信息,主要是列通过列车状态对象向联锁发送列车相关信息,主
44、要是列车的速度、长度、以及列车到授权区段的长度等信息。车的速度、长度、以及列车到授权区段的长度等信息。v 联锁通过信号授权对象向联锁通过信号授权对象向RBC发送进路状态信息,信息主要发送进路状态信息,信息主要包括进路类型、进路状态以及授权区号等相关信息包括进路类型、进路状态以及授权区号等相关信息LOGORBC系统的外部接口系统的外部接口vRBC与调度集中与调度集中(CTC)设备的接口设备的接口LOGORBC系统的外部接口系统的外部接口vRBC与调度集中与调度集中(CTC)设备的接口设备的接口v 可以在可以在CTC系统调度中心设置系统调度中心设置CTC/RBC接口服务器接口服务器v 以太网通信端
45、口一端接入以太网通信端口一端接入CTC通信专用的双通信专用的双2M数字通道,另一端通过交换机与数字通道,另一端通过交换机与VIA相连,接口服务器也采用冗余配置。相连,接口服务器也采用冗余配置。v 通信连接建立后,通信连接建立后,RBC需要向需要向CTC发送所有的列车状态信息,随着列车运行,发送所有的列车状态信息,随着列车运行,当列车状态发送变化时,当列车状态发送变化时,RBC需要主动向需要主动向CTC发送更新的列车状态信息。发送更新的列车状态信息。v CTC系统也可以根据需要,主动要求系统也可以根据需要,主动要求RBC向向CTC发送指定列车的状态信息,发送指定列车的状态信息,RBC系统周期性地
46、向系统周期性地向CTC发送其工作状态信息,包括发送其工作状态信息,包括VIARBC连接状态、连接状态、RBC设备在线信息和设备在线信息和VIA设备在线信息以及设备在线信息以及RBC内部的报警信息。内部的报警信息。v CTC可以向可以向RBC下发紧急停车命令,也能够撤销正常和非正常状况下的紧急停下发紧急停车命令,也能够撤销正常和非正常状况下的紧急停车信息,无论对条件紧急停车还是对无条件紧急停车,车信息,无论对条件紧急停车还是对无条件紧急停车,RBC都接受紧急停车撤都接受紧急停车撤销指令。销指令。LOGORBC系统的外部接口系统的外部接口vRBC与临时限速系统的接口与临时限速系统的接口LOGORB
47、C系统的外部接口系统的外部接口vRBC与临时限速系统的接口与临时限速系统的接口v临时限速信息包括临时限速命令和临时限速临时限速信息包括临时限速命令和临时限速状态,都由临时限速操作终端向状态,都由临时限速操作终端向RBC发送。发送。vRBC通过信号安全数据通信网与临时限速服通过信号安全数据通信网与临时限速服务器连接,传输临时限速相关信息。务器连接,传输临时限速相关信息。LOGORBC系统的外部接口系统的外部接口vRBC与信号集中监测设备的接口与信号集中监测设备的接口LOGORBC系统的外部接口系统的外部接口vRBC与信号集中监测设备的接口与信号集中监测设备的接口uRBCRBC向集中监测系统传送的
48、主要信息有向集中监测系统传送的主要信息有:RBCRBC设备的运行状态信息、维护诊断信息设备的运行状态信息、维护诊断信息 RBCRBC和集中监测系统之间的信息传递是单向的,和集中监测系统之间的信息传递是单向的,VIAVIA负责将所负责将所有有RBCRBC的维护、诊断信息汇总、处理,并通过接口服务器按的维护、诊断信息汇总、处理,并通过接口服务器按照规定的应用层通信协议将照规定的应用层通信协议将RBCRBC的监测信息传输给终端计算的监测信息传输给终端计算机,由终端计算机对数据进行处理,并通过信号集中监测网机,由终端计算机对数据进行处理,并通过信号集中监测网络,将络,将RBCRBC监测信息发送给各级维
49、修中心监测信息发送给各级维修中心.VIAVIA和和RBC/CSMRBC/CSM接口服务器采用以太网连接,接口服务器采用以太网连接,LOGO RBC系统的外部接口系统的外部接口vRBC与与GSM一一R网络之间的接口网络之间的接口LOGO RBC系统的外部接口系统的外部接口vRBC与与GSM一一R网络之间的接口网络之间的接口vRBCRBC通过通过ISDN PRIISDN PRI接口与接口与GSMGSM一一R R网络移动交换网络移动交换机机(MSC)(MSC)连接。连接。vRBCRBC的安全主机和的安全主机和ISDNISDN服务器之间通过服务器之间通过VLANVLAN交交换机连接,采用换机连接,采用
50、TCP/IPTCP/IP通信方式通信方式LOGO主要运营场景主要运营场景CTCS-3级主要运营场景(14个场景描述)LOGO与与RBC相关运营场景描述相关运营场景描述v 列车注册列车注册:描述了列车从上电到向描述了列车从上电到向RBC申请行车资格的整个过程。申请行车资格的整个过程。LOGO与与RBC相关运营场景描述相关运营场景描述LOGO列车启动列车启动:v 司机按压司机按压“发车发车”键,键,CTCCTC控制联锁为列车办理好进路,以控制联锁为列车办理好进路,以及及RBCRBC为列车发送不同模式的为列车发送不同模式的MAMA的过程。的过程。LOGOLOGO列车注销列车注销LOGORBC切换切换