GSM-R通信系统应用与维护 课件 任务八 CTCS-3无线列控通信.pptx

模 块 四——GSM-R业务及应用GSM-R通信系统应用与维护任务八 CTCS-3无线列控通信目 录01 CTCS-3级列控系统组成CTCS-3级列控系统原理CTCS-3级列控系统通信流程CTCS-3列控无线超时CTCS-3列控无线超时原因类别模 块 四01CTCS-3级列控系统组成一、CTCS-3级列控系统组成CTCS-3级列控系统的组成分为两个部分↓SM-R无线通信系统是CTCS-3级列控系统地面设备与列控车载设备进行双向信息传输的通道根据功能要求和配置划分应用等级分为CTCS-0～CTCS-4级，CTCS-3级（简称C3）列控系统在当前高速铁路中得到广泛的应用。CTCS-3级列控系统的高铁实际运行中经常出现“无线连接超时”故障问题。发生“无线连接超时”后，影响列车运行效率，因此有必要掌握设备相关原理并对常见超时问题进行分析。一、CTCS-3级列控系统组成【图4-13CTCS-3级列控系统结构及接口示意图】（一）列控车载设备（1）安全计算机：根据与地面设备交换的信息监控列车安全运行。（2）轨道电路信息读取器：接收轨道电路的信息。（3）应答器传输模块及应答器天线。（4）无线传输模块：通过与GSM-R车载电台连接，实现车地双向信息传输。（5）人机界面：人机界面实现司机与列控车载设备之间的信息交互。（6）列车接口单元：提供安全计算机与列车相关设备之间的接口。（7）测速测距单元。（8）记录单元。（9）GSM-R车载电台：实现GSM-R网络规定的Um接口协议栈，完成GSM-R网络定义的移动终端（MT）设备功能。定义列控车载设备（ATP）由安全计算机（VC）、轨道电路信息读取器（TCR）、应答器传输模块（BTM）及应答器天线、无线传输模块（RTM）、GSM-R车载电台、人机界面（DMI）、列车接口单元（TIU）、测速测距单元、记录单元（JRU）等组成。各单元/模块的主要功能如右。（二）地面设备地面设备由以下六部分等组成：（1）无线闭塞中心（RBC）根据外部地面设备提供的信息以及与列控车载设备交互的信息生成发送给列车的消息。（2）临时限速服务器集中管理临时限速命令；临时限速服务器分别向RBC、TCC传递临时限速信息。（3）轨道电路实现列车占用检查；为CTCS-2级列控车载设备提供列车前方空闲间隔信息，实现自动闭塞。（4）列控中心（TCC）实现轨道电路编码，并向联锁传送闭塞分区状态信息。（5）应答器是向列控车载设备传送报文的点式传输设备，可提供上行传输链路，也就是由地面向列控车载设备传送消息。（6）地面电子单元（LEU）根据地面设备提供的信息生成应答器所要传输报文的电子设备。模 块 四02CTCS-3级列控系统原理二、CTCS-3级列控系统原理CTCS-3列控系统在运行过程中，车地之间通信流程如下页图所示，涉及的主要过程如下。ATP设备开机，MT模块附着GSM-R网络，完成位置更新。ATP控制MT模块呼叫RBC，建立物理通道。MT与RBC建立安全数据链接。MT与RBC进行双向数据传输，RBC向MT发送的信息有移动授权（与前车的距离、行驶速度、进路解锁时间等）、线路数据（线路长度、起止点坐标、坡度、桥隧信息、牵引换相点数据等）、指令（进入调车模式、限速、人工引导等特殊操作）等；MT向RBC发送的信息有列车位置、速度、状态（列车本身的编组、长度、制动性能等情况）、列车类型等。MT在GSM-R网络下完成越区切换，保持通信接续。MT断开安全数据链接，释放物理通道。二、CTCS-3级列控系统原理【图4-14CTCS-3级列控通信流程】二、CTCS-3级列控系统原理在实际的铁路运行过程中，一个RBC通常管辖线路中部分范围内的列控通信。RBC移交区是指在不同RBC边界处，实现列车在两个RBC间行车许可控制的安全切换。【图4-15跨RBC切换示意图】模 块 四03CTCS-3级列控系统通信流程三、CTCS-3级列控系统通信流程为实现车地之间信息的安全传输，GSM-R网络作为传输通道承载着CTCS-3级列控系统车地信息交互，并且定义了GSM-R网络与CTCS-3级列控系统之间的接口为IFIX接口、IGSM-R接口：【图4-16GSM-R网络与CTCS-3级列控系统接口示意图】（一）IFIX接口通信流程IFIX接口是指地面无线闭塞中心RBC与GSM-R系统交换机MSC之间的PRI接口，其接口速率为2.048Mb/s，配线采用75Ω的非平衡同轴电缆。建设设置MSC一般设置在铁路局的核心机房，RBC设置在线路机房，连接RBC和MSC的传输系统应由物理路由互为备份的两条光缆构成。配置原则MSC与RBC互联的PRI接口数目应根据RBC需求进行配置。为保证业务的冗