CTCS-3级列控系统总体技术方案

CTCS-3级列控系统总体技术方案户2008年5月i目录2系统结构.........................................................................................................................32.1CTCS-3级列控系统总体结构图.............................................................................42.2CTCS-3级列控系统地面设备总体结构图.............................................................52.3CTCS-3级列控系统车载设备总体结构图.............................................................63系统设备组成及功能描述............................................................................................73.1列控车载设备...........................................................................................................73.2RBC.........................................................................................................................153.3GSM-R通信网络...................................................................................................213.4信号数据传输网络.................................................................................................243.5TCC.........................................................................................................................323.6轨道电路.................................................................................................................323.7应答器与LEU........................................................................................................333.8车站联锁.................................................................................................................353.9临时限速服务器及操作终端.................................................................................353.10CTC.........................................................................................................................363.11信号集中监测.........................................................................................................373.12信号电源.................................................................................................................384工程设计接口...............................................................................................................394.1信号机和信号标志.................................................................................................394.2灾害防护接口.........................................................................................................394.3房屋与环境.............................................................................................................404.4接地与防雷.............................................................................................................41232系统结构42.1CTCS-3级列控系统总体结构图CTC车站自律分机CAUPUC车载设备车载设备调度集中数据通信以太网TRAUGSM-RBSC移动交换中心BTSOTE无线闭塞中心/联锁安全数据通信以太网列控中心/联锁安全数据通信局域网RBC主机备机轨道电路接收天线车载安全计算机C3控制单元C2控制单元PUCCAU应答器接收天线BTSOTEBTSOTE缩写对照表BSC：基站控制器BTS：基站DMI：人机界面OTE：光传输设备RBC：无线闭塞中心TRAU：码型转换和速率适配单元图例停车标志牌无源应答器有源应答器地面设备应答器信息接收模块CTC车站自律分机车站联锁轨旁电子单元ZPW-2000轨道电路车站列控中心微机监测微机监测信号集中监测数据通信以太网车站联锁轨旁电子单元ZPW-2000轨道电路车站列控中心微机监测司机操纵台及常用制动接口记录器输入接口输出接口DMIDMIBTSOTEBTSOTE无线通信模块通信接口单元GSM-R电台通用加密单元继电器接口紧急制动接口紧急制动接口测速单元测速单元测速模块雷达雷达PG速度传感器速度传感器PG轨旁电子单元ZPW-2000轨道电路中继站列控中心安全数字接口OTE维护终端协议转换器车载安全计算机C3控制单元C2控制单元PUCCAU应答器接收天线应答器信息接收模块轨道电路接收天线ProfibusMVBRS-485MVB轨道电路信息接收单元轨道电路信息接收单元列车转换网关维修中心CTC通信服务器应用服务器行调台其他调度台综合维修台数据库服务器ISDN服务器司法记录器临时限速服务器临时限速操作终端接口服务器RBC本地操作终端图1CTCS-3级列控系统总体结构示意图52.2CTCS-3级列控系统地面设备总体结构图联锁车站联锁车站区间中继站15Km15Km2Km列控中心调度集中（车站）车站联锁微机监测列控中心微机监测车站监测局域网车站调度集中局域网维护中心调度集中（中心）RBC本地操作终端协议适配器无线闭塞中心GSM-R无线通信密钥管理中心轨道电路列控中心/联锁安全数据通信局域网信号监测数据通信以太网无线闭塞中心/联锁安全数据通信以太网调度集中数据通信以太网列控中心调度集中（车站）车站联锁微机监测临时限速服务器图2CTCS-3级地面设备结构示意图62.3CTCS-3级列控系统车载设备总体结构图CAU应答器天线DMI-1轨道电路信息接收单元通用加密单元PG通信接口单元安全数字接口测速单元1测速单元2轨道电路信息接收单元PUCPUCPUCPUCDMI-2MVB总线RS-485总线MVB总线动车组雷达PG应答器天线应答器信息接收模块应答器信息接收模块CAU输入接口输出接口列车转换网关记录器车载设备轨道电路接收天线速度传感器紧急制动车载安全计算机车载安全计算机动态监测装置C3控制单元C2控制单元C2控制单元C3控制单元GSM-R电台ProfiBus总线无线通信模块图3CTCS-3级列控车载设备结构示意图73系统设备组成及功能描述3.1列控车载设备3.1.1配置原则车载设备中的车载安全计算机（VC）、应答器信息接收模块（BTM）、安全输入输出接口（VDX）、轨道电路信息接收单元（TCR）、测速测距单元（SDU）、人机界面（DMI）等关键设备均采用冗余配置。车载安全计算机中的CTCS-3控制单元和CTCS-2控制单元独立设置，CTCS-3控制单元负责在CTCS-3线路正常运行时的核心控制功能，CTCS-2控制单元负责后备系统的核心控制功能。300km/h动车组不装设列车运行监控装置（LKJ）。3.1.2设备配置车载设备采用分布式结构。设备包括车载安全计算机（VC）、应答器信息接收模块（BTM）、轨道电路信息接收单元（TCR）、测速测距单元（SDU）、人机界面（DMI）、列车接口（TIU）、司法记录单元（JRU）、GSM-R无线通信单元（RTU）、动态监测接口等。车载设备与动车组的接口采用继电器或MVB总线方式。3.1.3设备功能CTCS-3级列控车载设备负责接收地面数据命令信息，生成速度模式曲线，监控列车运行，保证列车运行安全。CTCS-3级列控车载设备应具有以下基本功能：3.1.3.1自检功能车载设备启动时首先要进行系统自检以确认设备是否有效，自检包括：测试常用制动、紧急制动命令能否正确输出，测试TCR完好，测试DMI显示等。车载设备的自检完成后能够在DMI上显示自检结果。83.1.3.2数据的输入和存储车载设备能够记录外部输入的列车参数以及发生变化的时间，记录存储的列车参数包括：车次号，由司机手动输入并存储。司机ID号，由司机手动输入并存储。列车长度，由司机手动输入并存储。列车类型，司机通过菜单选择并存储，未选择时采用默认值。列车最大允许速度（结构速度），司机通过菜单选择并存储，未选择时采用默认值。列车装载限界，司机通过菜单选择并存储，未选择时采用默认值。列车轴重，司机通过菜单选择并存储，未选择时采用默认值。列车供电类型，司机通过菜单选择并存储，未选择时采用默认值。应答器天线1距离车头的距离，司机手动输入并存储，未选择时采用默认值。应答器天线2距离车头的距离，司机手动输入并存储，未选择时采用默认值。3.1.3.3界面显示列控车载设备提供显示和操作界面DMI，安装在司机便于操作和观察的位置，为司机提供驾驶过程的参考信息。DMI显示格式采用铁道部统一的技术标准，满足CTCS-3级系统显示、兼容CTCS-2级系统显示的要求。显示内容包括：警示信息显示：预警时间、目标距离、目标速度等信息。速度信息显示：列车当前速度、控制模式、实际运行状态、缓解速度等信息。9设备状态信息显示：设备运行状态、列控车载设备制动、工作模式等信息。距离信息显示：距离坐标；开始实施制动的地理位置；命令和通告；坡度曲线；与速度曲线有关的信息；最不利限制速度曲线；起模点；列车位置及地理位置等信息。报警信息显示：车次号和司机号