GSMR与CTCS3(北交大).ppt

GSM-R与CTCS3 北京交通大学 钟章队教授 内容提要 列控模式的发展 列控信息传输技术的发展 ETCS CTCS 三条试验线GSM-R GSM-R规划与发展 CTCS3与GSM-R 一、列控模式的发展 三显示模式 四显示模式 阶梯速度模式 连续速度模式 列控发展趋势 （一）三显示模式 三显示自动闭塞就是通过信号机具有三种显示，能预告列车前方两个闭塞分区状态的自动闭塞。其特征为：通过信号机具有三种显示；能预告列车前方两个闭塞分区状态；分二个速度等级，一个闭塞分区的长度满足从规定速度到零的制动距离。 （二）四显示模式 四显示自动闭塞就是通过信号机具有四种显示，能预告列车前方三个闭塞分区状态的自动闭塞。其特征为：通过信号机具有四种显示；能预告列车前方三个闭塞分区状态；分三个速度等级，二个闭塞分区的长度满足从规定速度到零的制动距离。 （三）阶梯速度模式 （四）连续速度模式 （五）列控发展趋势 控制精度不断提高； 时间响应越来越快； 信息传输量不断增大； 双向闭环控制； 无线传输通道； 等等。 二、列控信息传输技术的发展 模拟/数字轨道电路 轨道环线 有源/无源应答器 应答器+点式轨道环线 泄漏电源 无线通信(GSM-R,WiMax,等) 二、列控信息传输技术的发展 三、ETCS ERTMS 欧洲联锁 ETCS GSM-R ETML（ETMS） ERTMS/ETCS等级 ERTMS/ETCS等级（0，STM，1，2，3） ERTMS/ETCS等级0 ——装备了ERTMS/ETCS的列车可以在没有装备ERTMS/ETCS地面设备或者无本国信号系统的线路上运行，或者在试运行中的ERTMS/ETCS线路上运行。 ERTMS/ETCS等级STM——装备了ERTMS/ETCS的列车，在装备了本国信号系统的线路上运行。它们之间通过STM进行接口。 ERTMS/ETCS等级1——装备了ERTMS/ETCS的列车，在装备有点式传输设备欧洲应答器Eurobalise的线路上运行，线路上可以安装欧洲环线或者无线注入单元。 ERTMS/ETCS等级2——装备了ERTMS/ETCS的列车，在由无线闭塞中心控制的、并且装备了Eurobalise和Euroradio的线路上运行。由地面设备提供列车定位功能和列车完整性检查。 ERTMS/ETCS等级3——与等级2相同，但是列车定位和列车完整性检测由车载设备实现。 四、CTCS CRTMS（？） 联锁 CTCS GSM-R CTC(TDCS,DMIS) CTCS应用等级 CTCS应用等级 （0，1，2，3，4） CTCS应用等级0 ——由通用机车信号+列车运行监控装置组成，为既有系统。 CTCS应用等级1——由主体机车信号+安全型运行监控记录装置组成，点式信息作为连续信息的补充，可实现点连式超速防护功能。 CTCS应用等级2——基于轨道传输信息并采用车-地一体化系统设计的列车运行控制系统。可实现行指-联锁-列控一体化、区间-车站一体化、通信-信号一体化和机电一体化。 CTCS应用等级3——基于无线传输信息并采用轨道电路等方式检查列车占用的列车运行控制系统。点式设备主要传送定位信息。 CTCS应用等级4——完全基于无线传输信息的列车运行控制系统。地面可取消轨道电路，由RBC和车载验证系统共同完成列车定位和完整性检查，实现虚拟闭塞或移动闭塞。 五、三条试验线GSM-R GSM-R在中国的发展 青藏线 大秦线 1、GSM-R在中国的发展 三个阶段： 可行性论证(技术政策，频率资源)； 技术试验(青藏线、大秦线、胶济线)； 工程建设实施。 2、青藏线 三大难点： 高原缺氧； 生态脆弱(环保)； 冻土(青藏铁路穿过冻土区有550公里，真正的冻土地段400公里；属于较不稳定、不稳定多年冻土地区190公里，极不稳定高温冻土地段100公里)。 技术难点： 替代轨道电路，传送列车控制系统数据； 冻土地区的基站建设； 高原缺氧，减少维护、免维护； 三性：可靠性、有效性、可维护性。 (1) 调度通信 行车调度员、车站值班员、机车司机之间的通信。 车站值班员、机车司机、运转车长之间的通信。 站内组呼：210/211 仅限于车站本小区 紧急组呼：299 发起者所在小区及前后各一个小区 邻站组呼：220/221 发起者所在车站及前后各一个车站 (2) 基于GSM-R的行车指挥系统 行车业务信息 车次号校核信息 调度命令信息(含行车凭证) 调车作业信息 列车启动和停稳信息 车次号与调度命令数据传输采用GPRS分组数据方式 IP地址信息 IP地址查询信息 IP地址更新信息 铁路移动信息传输协议栈 (3) ITCS – 增强型列车控制系统 由美国GE公司开发 在青藏线上使用 2005年11