2009年8月和利時鮑千CTCS-3列控車載系統介紹7/24/20231主要內容一縮略語二列控系統總體描述三車載系統體系結構四車載系統構成五車載系統功能六車載系統控車模式7/24/20232一、縮略語 RBC：無線閉塞中心（radioblackcentre）RIM：無線接口模塊（radiointerfacemodule）TIU：列車接口單元（traininterfaceunit）TMM：列車管理模塊（trainmanagementmodule）RSS：無線子系統（radiosubsystem）DMI：人機接口（drivermachineinterface）ALA:ATP邏輯設備（ATPlogicapparatus）JRU:司法記錄單元（juridicalrecorderunit）7/24/20233二、CTCS-3車載系統總體描述車載列控設備具備的功能：CTCS-3級和CTCS2級功能。CTCS-3級系統滿足列車運營速度350Km/h、行車間隔3分鐘的要求，最高設計速度和驗收速度達到350Km/h；CTCS設備將在列車速度超過350km/h時發出制動命令。7/24/20234鄭西車載系統總體描述列車的主控系統將適配兩種類型的車輛，為8或16車編組列車。車載設備以冗余方式配置。安裝在列車的每一端。也就是，每列車都裝備有兩套獨立的車載設備。CTCS2功能能夠保證列車在國內C2區段內正常行駛在裝備有CTCS-3的區域內，對列車的監控是由CTCS-3車載設備單元完成的；而在裝備由CTCS2的區域里，對列車的監控由CTCS2車載設備單元來完成。7/24/20235鄭西車載系統總體描述CTCS-3與CTCS2之間的切換,可由地面設備控制。此轉換可在全速條件下進行。還可以由司機切換到另一種控車模式,但是只能停車時才可能進行切換。7/24/20236系統總體結構示意圖7/24/20237車載系統與RBC接口車載設備與無線閉塞中心（RBC）通過GSM-R無線網絡，采用Subset-037協議通信連接。車載系統向RBC發送位置報告等信息。車載系統從RBC接收行車許可（MA）和線路描述等信息。與RBC系統接口描述7/24/20238RBC總體功能描述無線閉塞中心（RBC）是CTCS-3級列控系統核心，是基于信號故障安全計算機的控制系統。RBC負責根據線路特性（如坡度、線路固定限速）、運輸條件（列車間隔）和其它系統的情況（如軌道占用信息、聯鎖進路狀態等）向車載列控設備發送速度－距離監控所需要的信息（MA），從而替換了常規信號系統中的道旁信號。RBC向車載列控設備發送有關永久性和臨時性限速、線路坡度、線路適應性和軌道條件等信息。車載列控設備通過GSM-R無線通信系統與RBC通信，由RBC保證其管轄之內列車的運行安全。如果聯鎖系統探測到線路中存在的問題，RBC則會將緊急信息發送至車載列控設備。7/24/20239列車登記當列車接近CTCS3級區域，或者車載列控設備在CTCS3級區域內啟動，列車則會通過GSMR網絡呼叫RBC。車載列控設備報告其相對于最后通過的應答器組位置，并發送列車數據。RBC立即登記正處于RBC監控下的列車（前提是車載設備SIM卡號已經被事先注冊在RBC內）。有關該列車的信息隨后可發送到CTC。如果車載列控設備呼叫RBC時不能發送出一個已知的位置信息，列車司機必須選擇CTCS2模式或ETCS越行模式，并按“員工負責模式”開行列車，直至讀到帶有至少兩臺應答器的應答器組為止。7/24/202310本國參數在監控列車時，ETCS標準允許鐵路選擇在車載系統上使用一定數量參數的具體數值。一旦RBC登記列車并報告已知位置后，專門為中國定義的國家參數值將馬上會發送到該列車上。7/24/202311列車移動授權RBC檢查聯鎖系統是否已經報告了一條分配給列車的可用進路或閉塞區間。如果已經報告，RBC則向車載列控設備發送運行授權－MA。列車進路和閉塞區間–帶有全監控模式的MA引導進路–帶有目視模式的MA運行授權可以包括到授權終點之前的危險點距離。如果在應用數據中已經規定，則發送該距離的信息。RBC在向列車發出MA信息后，隨即向CTC報告。7/24/202312延長運行授權當聯鎖系統通知RBC，分配給列車的一條進路已經由另一條進路予以延長，則RBC會向該列車發送一個更長的運行授權，直至達到新進路的終點。7/24/202313停車區域的運行授權當RBC向列車發出第一次運行授權后，聯鎖裝置探測出在列車前方一定距離內的第一個空閑軌道電路。因此，RBC應在列車達到第一個空閑軌道電路之前，請求列車以目視模式運行。RBC可以請求列車司機確認下一個信號點之前的軌道上空閑。RBC將該問題發送到應用數據中規定的位置。如果司機確認軌道空閑，RBC則會撤消要求使用目視模式的請求。7/24/202314帶有運行授權的軌道說明當RBC向列車發送運行授權的同時，還將發送在授權終點之前所使用的軌道描述。軌道描述包括如下內容：鏈接信息（到下一個應答器組的距離）坡度曲線靜態速度曲線

軸重速度曲線臨時限速軌道條件進路適應性數據7/24/202315鏈接應答器組所有應答器組應標記為已鏈接狀態。RBC將向應答器組提供鏈接信息，該信息來自于作為列車位置報告中參考位置的應答器組。7/24/202316列車位置報告RBC會請求每列車發送位置報告，時間間隔很短，通常是10秒。這些位置報告隨即轉送到CTC（包括車次號和列車識別號）。7/24/202317進路中的故障探測如果聯鎖裝置檢測出進路中的故障，就會通知RBC有關故障情況。故障可能包括：軌道電路報告被意外占用；轉轍機報告道岔位置不當。根據得到該進路運行授權的列車相對于故障的位置，RBC將向該列車發送緊急信息：當列車接收到緊急剎車消息后，車載立即命令以緊急剎車方式進行停車。7/24/202318緊急停車區域如果緊急停車區域處于激活狀態，聯鎖裝置會向RBC發送報告。緊急停車區域可以是無條件的，也可以是有條件的。如果是無條件，RBC會向每一列到達那里的列車發送緊急停車消息。如果是有條件的，只有接近該區域的列車才會收到緊急信息。已經到達那里的列車應該離開該區域（可能是隧道內起火或出現煙氣）。7/24/202319調車司機可以通過車載列控設備在司機控制臺上請求調車模式，請求隨即發送到RBC。僅當RBC發現列車在調車區域內時，它就會批準該列車的請求。如果在應用數據庫中已經指定，RBC會向車載設備提供調車時將通過的應答器組清單。7/24/202320調車一旦處于調車模式時，列車會關閉與RBC的無線電連接。RBC會將列車的登記改為調車車輛，允許該車輛在特定的調車區域處于調車模式。列車司機完成調車后，可以退出調車模式或關閉ETCS系統。在這兩種情況下，列車都會呼叫RBC，并且報告已變更的模式。只要車輛還處于調車模式，RBC就不允許聯鎖取消或人工解鎖該車輛所在的調車進路。7/24/202321三、車載系統體系結構CTCS-3車載設備的結構是基于2X2取2的結構。每個安全模塊（例如ERTMS/EVC模塊、BTM模塊、TMM模塊、CTCS2模塊）均按照2X2取2的結構設計和實施。每個安全模塊組成一個故障安全區為了保證可用性，ALA機柜包含2套獨立的安全模塊每個安全模塊均由主模塊和備有模塊組成7/24/202322車載系統構成車載機柜：包含ALA機柜及相關子系統ALA機柜：包含EVC、RIM,TMM,和CTCS單元模塊 1、EVC：執行CTCS-3邏輯功能的安全計算機；2、TMM：實現列車的接口及轉速轉矩功能；3、RIM：通過移動終端與無線網絡連接4、C2單元：實現CTCS2邏輯功能，同時與DMI、CTCS2傳感器接口并處理軌道電路信息7/24/202323車載系統構成電源分配盤：包含斷路器、開關和接插件的電源分配盤BTM：應答器傳輸模塊，包含主和備BTM，每一個帶一個天線制動接口單元：用于跟車體制動裝置接口DMI：包含主和備DMI，均安裝在駕駛臺上。JRU：司法記錄儀，用于記錄系統運行的信息7/24/202324車載系統構成結構圖7/24/202325車載系統構成7/24/202326四、車載系統的功能CTCS-3的功能 1、DMI管理 2、BTM管理和歐標應答器解碼功能

3、測速測距計算

4、列車接口單元管理

5、級別轉換功能

7/24/202327車載系統的功能

6、速度控制

7、無電區管理8、防溜逸 9、CTCS-2控制模式管理

10、CTCS-3無線電GSM-R傳輸管理和解碼7/24/202328CTCS2功能 1、DMI管理

2、BTM管理和應答器解碼功能

3、測速測距 4、軌道電路信號解碼 5、內置的TIU管理 6、數據記錄功能7/24/202329車載系統的功能

7、級間轉換功能

8、速度控制

9、分相區的管理 10、防遛 11、CTCS2的控制模式的管理

12、機控優先的常用制動控制 13、CTCS2的軌道電路傳輸的解碼

14、移動授權的計算7/24/202330五、車載系統控車模式根據從編碼軌道電路和應答器接收的軌旁數據實現CTCS2控車。根據從RBC或應答器接收的軌旁數據實現CTCS-3控車。每一時刻僅有一種控車模式有效。CTCS2與CTCS-3的切換，由來自于從應答器和RBC向EVC發出的信息所控制。CTCS-3的EVC將向CTCS2邏輯單元發出指令,啟動和停止其列車監控。7/24/202331CTCS-3級操作列車將與RBC通信,并讀取應答器的數據。軌道電路編碼將被忽略。應答器內的CTCS2信息被忽略應答器中關于CTCS2信息將轉送至CTCS2系統以備轉換后使用。7/24/202332CTCS2級操作列車將采集軌道編碼數據,并讀取應答器。如果與RBC的通信對話開放，列車不會讓RBC發出的指令影響速度監控。如果列車在應答器中發現CTCS-3的信息，列車將忽略該信息。如果預告轉換至CTCS-3，列車將存儲CTCS-3的信息以備轉換后使用。7/24/202333應答器的數據的類型共享數據：ETCS與CTCS兩者都需要的數據ETCS數據CTCS數據7/24/2023