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文檔簡介
ctcs-3級列控系統概述CTCS:中國列車運行控制系統CTC:調度集中系統RBC:無線閉塞中心TSRs:臨時限速服務器TCC:列控中心CBI:計算機聯鎖系統CSM:信號集中監測LEU:地面電子單元ATP:列車超速防護系統DMI:司機車載設備接口BTM:應答器傳輸模塊TCR:軌道電路信息讀取器MT:移動終端(GSM-R)縮寫定義2CTCS-3級列控系統是基于GSM-R無線通信實現車地信息雙向傳輸,無線閉塞中心(RBC)生成行車許可,同時具備CTCS-2級功能的列車運行控制系統。34根據軌道電路、聯鎖進路等信息生成行車許可無線閉塞中心RBC應答器通過GSM-R無線通信系統將行車許可、線路參數、臨時限速傳輸給CTCS-3級車載設備通過GSM-R無線通信系統接受車載設備發送的位置和列車數據等信息向車載設備傳輸定位和等級轉換信息向車載設備傳送線路參數和臨時限速等信息,滿足后備系統的需要用于實現車載設備與地面設備的雙向通信GSM-R核心網包括移動交換子系統、GPRS子系統、智能網接口GSM-R網絡采用冗余交叉覆蓋的方式進行布置,提高了車地通信的可靠性根據地面設備提供的行車許可、線路參數、臨時限速等信息和列車參數,按照目標距離連續速度控制模式生成動態速度曲線,監控列車的安全運行車載設備安全計算機軌道電路實現列車占用檢查發送行車許可信息,滿足后備系統的需要CTCS-3級各部分功能45CTCS-3原理6調度集中顯示投影車站聯鎖無線閉塞中心(RBC)行調指揮中心(CTC)臨時限速信息列車位置信號授權軌道電路占用信息行車許可速度曲線軌道電路GSM-R67基于GSM-R實現大容量的連續信息傳輸,可以提供最遠32km的目標距離、線路允許速度等信息,滿足跨線運營;CTCS-3級列控系統滿足跨線運行的運營要求,C3系統通過在應答器里集成C2報文,滿足200--250km/h,同時作為C3的后備系統。車地雙向信息傳輸,地面可以實時掌握列車位置、速度、工作模式和列車狀態等信息,并可在CTC系統上實時顯示。臨時限速的靈活設置,可以實現任意長度、任意速度、多數量的臨時限速設置。CTCS-3級列控系統主要特點7CTCS-3級列控系統主要技術原則
CTCS-3級列控系統滿足運營速度350km/h、最小追蹤間隔3分鐘的要求。CTCS-3級列控系統滿足正向按自動閉塞追蹤運行,反向按自動站間閉塞運行的要求。CTCS-3級列控系統滿足跨線運行的運營要求。CTCS-3級列控系統車載設備采用目標距離連續速度控制模式、設備制動優先的方式監控列車安全運行。8大家有疑問的,可以詢問和交流可以互相討論下,但要小聲點9CTCS-2級作為CTCS-3級的后備系統。RBC或無線通信故障時,CTCS-2級列控系統控制列車運行。全線RBC設備集中設置。GSM-R無線通信覆蓋包括大站在內的全線所有車站。動車段及聯絡線均安裝CTCS-2級列控系統地面設備。300km/h及以上動車組不裝設列車運行監控裝置(LKJ)。CTCS-3級列控系統主要技術原則
10在300km/h及以上線路,CTCS-3級列控系統車載設備速度容限規定為超速2km/h報警、超速5km/h觸發常用制動、超速15km/h觸發緊急制動。RBC向裝備CTCS-3級車載設備的列車、應答器向裝備CTCS-2級車載設備的列車分別發送分相區信息,實現自動過分相。CTCS-3級列控系統統一接口標準,涉及安全的信息采用滿足IEC62280標準要求的安全通信協議。CTCS-3級列控系統安全性、可靠性、可用性、可維護性滿足IEC62280等相關標準的要求,關鍵設備冗余配置。
CTCS-3級列控系統主要技術原則
11CTCS-3級列控系統構成
CTCS-3級列控系統結構13CTCS-3級列控系統結構14系統構成-GSM-R網絡RBC通過ISDN服務器,利用PRI接口接入GSM-R網絡,車載設備通過MT,利用RS422接口接入GSM-R網絡,實現車地雙向無線通信地面GSM-R網絡基站采用“單網交織冗余覆蓋”的方式,單基站故障,可以確保網絡通信的服務質量(Qos)指標15系統構成-信號安全數據網接入客運專線信號安全數據網的設備包括:列控中心(TCC)、計算機聯鎖(CBI)、臨時限速服務器(TSRS)、無線閉塞中心(RBC)采用工業以太網網絡設備(工業級交換機)構成冗余雙環網,網絡設備中單節點信息傳輸時延不大于50us,單網絡內數據通信自愈時間不大于50ms,網絡間數據通信自愈時間不大于500ms連接相鄰網絡設備的光纖長度應不超過70km,光纖長度不滿足要求時應增加中繼器設備每一獨立環網中接入的網絡設備(交換機、中繼器)超過40個或應用網絡線路(鐵路線路)長度超過600km時,應將網絡環路分割成不同子環網。各相鄰子環網間應采用三層工業以太網交換機進行連接。16系統構成-RBC結構17系統構成-RBC實物RBU/ISDN/LTVIA采用與龐巴迪公司合作的基于通用計算機的二乘二取二信號安全平臺符合中國CTCS-3級列控系統運營規則和歐洲ETCS相關規范完全通過以太網實現與地面系統的信息交互,配線簡單通過ISND網絡和GSM-R網絡實現與車載設備的雙向信息交互,控制列車運行提供多種故障記錄方式和大容量的日志記錄,可重現歷史記錄,便于定位和分析故障18系統構成-RBC實物19系統構成-ATP結構20系統構成-ATP實物DMI:司機界面BTM:應答器傳輸模塊Tacho:速度傳感器
Radar:雷達PUC:軌道電路接收天線列車接口如制動等外圍設備21系統構成-TSRS原理臨時限速設置原理CTCTSRS:校驗、分發、綜合TSRTTCCRBC應答器無線列車C2C3C2C3擬定執行22系統構成-TSRS構成TSRs采用了與RBC相同的信號安全平臺TSRs應用軟件完全自主研制,并通過獨立第三方SIL4級安全認證23系統構成-GSM-R結構
GSM-R系統包括:移動交換子系統(SSS),移動智能網(IN)子系統,通用分組無線業務(GPRS)子系統,無線子系統(BSS),業務與運營支撐子系統(BOSS),終端設備24系統構成-GSM-R實物BSCTRAUBTS25CTCS-3級列控系統運營規則運營場景是對運營中系統工作方式的簡要描述注冊與啟動注銷級間轉換行車許可進出動車段特殊進路降級情況完全監控目視行車引導隔離待機休眠部分監控機車信號RBC切換重聯與摘解調車模式人工解鎖進路臨時限速災害防護調車自動過分相14個主要運營場景車載設備9種工作模式26CTCS-3級列控系統運營場景場景1:注冊與啟動描述停在車站股道或線路上的列車,從車載設備上電、司機開啟駕駛臺、具備發車條件至列車啟動時信號系統的工作過程。場景2:注銷描述了列車停車后,從注銷列車信息至關閉車載設備電源工作過程。場景3:級間轉換描述了列車在CTCS-3級區段和CTCS-2級區段邊界,列控系統應遵守的原則和車載設備等級轉換過程。場景4:RBC切換描述了在不同RBC邊界處,實現列車在兩個RBC間行車許可控制的安全切換過程。27場景5:行車許可描述了在CTCS-3級區域,運營條件正常的情況下,列車獲得行車許可,監控列車運行的過程。場景6:重聯與摘解描述了以列車進路方式將兩列不同的列車從區間線路接入車站同一股道或將停在車站股道上的一列車摘解成兩列車并分別以列車方式向區間線路發車的運輸作業。場景7:調車作業描述了進入調車模式(SH)、調車作業防護、調車折返和退出調車模式(SH)的工作過程。場景8:人工解鎖進路描述了取消已經辦理的接發車進路的工作過程。28場景9:進出動車段描述了在動車組進入和駛出動車段時信號系統的工作方式和流程。場景10:特殊進路描述了在特殊情況(如:未安裝車載設備的列車、列車運行中途車載設備故障),列車將根據調度命令以地面信號作為行車憑證,按站間閉塞方式運行的過程。場景11:自動過分相描述了列控車載設備根據地面設備提供的分相區信息,在適當位置給動車組過分相裝置發送指令,實現自動過分相。場景12:降級運行描述了在軌道電路非正常占用、道岔失表示、燈絲斷絲、RBC故障、聯鎖通信故障、車載設備故障、應答器故障、無線故障情況下,系統將根據具體情況實施降級運行。29場景13:臨時限速描述了在調度中心設置、下達和取消臨時限速命令的工作過程。場景14:災害防護描述當有意外情況發生時,信號系統緊急反應的處理情況。包括風、雨、雪的災害防護、塌方、落物的災害防護以及車站站臺緊急情況的防護。30CTCS-3級列控系統車載設備工作模式模式1:完全監控模式(FS)當車載設備具備列控所需的全部基本數據(包括列車數據、行車許可和線路數據)時,列控車載設備生成目標距離連續速度控制引導/調車區段的設置信息,并能通過DMI顯示列車運行速度、允許速度、目標速度和目標距離等,監控列車安全運行。模式2:部分監控模式(PS)該模式僅用于CTCS-2級控車。在CTCS-2級,當車載設備接收到軌道電路允許行車信息,線路數據缺損時,列控車載設備產生一定范圍內的固定限制速度,監控列車運行。模式3:調車模式(SH)進行調車作業時,司機按壓調車按鈕,列控車載設備按固定限制速度40km/h(頂棚),監控列車前進或折返運行。當工作在CTCS-3級下,經RBC同意,列控車載設備轉入調車模式后與RBC斷開連接,退出調車模式后重新與RBC進行連接。31模式4:引導模式(CO)引導信號開放或出站信號開放且列車前端距離出站信號機較遠(大于250米)發車時,列控車載設備生成目標距離連續速度控制引導/調車區段的設置信息,并通過DMI顯示列車運行速度、當司機請求時也顯示允許速度、目標速度和目標距離等,車載設備按固定限制速度40km/h監控列車運行,司機負責在列車運行時檢查軌道占用情況。模式5:目視行車模式(OS)地面設備故障、列控車載設備顯示禁止信號且列車停車后需繼續運行時,根據行車管理辦法,經司機操作,列控車載設備按固定限制速度40km/h監控列車運行,列車每運行一定距離(300米)或一定時間(60秒)司機需確認一次。
模式6:待機模式(SB)列控車載設備被上電后,執行自檢和外部設備測試正確后自動處于待機模式,車載設備禁止列車移動。32模式7:隔離模式(IS)列控車載設備停用時,需在停車情況下,經操作隔離列控車載設備的制動功能。在該模式下,車載設備不具備安全監控功能。列控車載設備應能夠監測隔離開關狀態。模式8:機車信號模式(CS)該模式僅用于CTCS-2級控車。列車運行到地面設備配置未裝備CTCS-3/CTCS-2列控系統的區段,根據行車管理辦法(含調度命令),經司機操作后,列控車載設備按固定限制速度80km/h監控列車運行,并顯示機車信號。模式9:休眠模式(SL)該模式用于非本務端列控車載設備。在該模式下,列控車載設備仍執行列車定位、測速測距、記錄級間轉換及RBC切換信息等功能。立折升為本務端后,車載設備可自動進入正常工作狀態。
33CTCS3級列控系統原理CTCS3系統原理應答器的布置和鏈接無線通信管理定位原理與列車位置行車許可緊急消息靜態速度限制和坡度動態速度監控制動命令處理及防護不期望的列車運行RBC交接前方軌道空閑請求系統配置和管理系統數據數據輸入/修改過程數據一致性車載設備模式及轉換35
應答器組方向的定義單應答器組的坐標系分配鏈接應答器的設置與鏈接36應答器組方向的定義B1正方向B2etc.位置參考若應答器組由兩個或兩個以上應答器組成:應答器組內編號為1的應答器(稱為位置參考點)應定義為應答器組的坐標原點;將組內應答器編號增加的方向定義為每個應答器組的正方向。37單應答器組的坐標系分配
由單個應答器組成的應答器組簡稱為單應答器組。反方向正方向正方向或反方向具有內部坐標系的參考應答器組具有由鏈接信息分配的坐標系的單個應答器組鏈接距離鏈接信息通過鏈接為單應答器組分配坐標系38單應答器組的坐標系分配應用等級2/3:如果車載設備無法估計出單應答器組的方向,也就是,在車上沒有可用的鏈接信息,就會要求RBC按下列步驟分配一個坐標系:a)如果車載設備知道只有一個單應答器組,車載設備就應把單應答器組當作LRBG以特殊位置報文向RBC報告它的位置。特殊位置報告應該包括自檢測到單應答器組以來列車行駛的距離,但是將所有與應答器組方向相關的信息設為未知。b)當又一個單應答器組被檢測到時,車載設備應按以下方式報告其位置將新發現的單應答器組當作LRBG把前一個應答器組作為方向參考39單應答器組的坐標系分配
c)1)如果列車改變方位,所存儲的應答器組(見c)2及d)應被刪除。c)2)如果檢測到單應答器組時車載設備還不能與RBC取得聯系,則:車載設備將存儲最后被檢測到的兩個單應答器組;當車載設備建立起與RBC的數據通信,它將根據存儲的應答器組來報告列車位置;d)已被報告給RBC的LRBG,連同它們的順序以及這些LRBG被檢測到時的列車方向應被存儲在車載設備中,直到RBC分配一個坐標系。說明:RBC可能會把坐標系分配給前面經過的LRBG而不是剛剛由車載設備報告的。40單應答器組的坐標系分配
e)當RBC能根據被報告的單應答器組的次序以明確的方式辨別出列車的運行方向,RBC應該給從被車載設備系統接收到的最后一個單應答器組分配一個坐標系,也就是說,RBC應該通知車載設備系統最后的單應答器組是以正向還是以反向被通過。f).僅當該應答器與第二個應答器一起被報告時,分配給該應答器組的坐標系才能被車載設備使用:參考列車通過應答器組的方位和參考列車的當前方位41
鏈接的目的鏈接的含義鏈接信息的內容與鏈接相關的規則鏈接42用于判斷由應答器給出的數據是否丟失或者無法在窗口范圍內找到,并采取適當的措施;用于給單應答器組分配一個坐標系;用于修正由于里程計不精確而產生的置信誤差。鏈接的目的當應答器組的鏈接信息被提前知道時,該應答器組是“已鏈接的”。43
a)被鏈接的應答器組的標識號
b)能夠發現(被鏈接的)應答器組的參考位置
c)該參考位置的精度(注:如果參考應答器是雙重冗余配置,則軌旁設備所定義的鏈接精度應至少覆蓋兩個冗余的應答器的位置。)d)列車通過被鏈接的應答器組的方向(正向或反向)。e)如果所期望的應答器組出現數據不一致問題,應采取的措施。
鏈接信息的內容44當車載設備沒有任何的鏈接信息時,應考慮接收來自所有的應答器組的消息。當車載設備知道鏈接信息時,則僅考慮被標記為鏈接并包括在鏈接信息中的應答器組和標記為未鏈接的應答器組。車載設備應接收標記為已鏈接并包含在鏈接信息中的應答器組(即,給定位置參考點的應答器)從當列車的最大安全前端通過應答器組的第一個可能位置,直到列車的最小安全前端通過應答器組的最后一個可能位置。(需考慮列車前端和應答器天線間的偏移量。)鏈接相關的規則45CTCS3系統原理應答器的布置和鏈接無線通信管理定位原理與列車位置行車許可緊急消息靜態速度限制和坡度動態速度監控制動命令處理及防護不期望的列車運行RBC交接前方軌道空閑請求系統配置和管理系統數據數據輸入/修改過程數據一致性車載設備模式及轉換46Euroradio接口介紹
建立通信會話保持通信會話結束通信會話無線通信管理47ETCS與GSM-R的接口48ETCS與GSM-R的接口49ITBIGSMIFIXITSETCS與GSM-R的接口50ETCS車載設備應用Euro-radio-接口GSM-R移動無線裝置GSM-R固定網絡Euro-radio接口設備ETCS軌旁應用聯鎖和其他功能司機列車ETCSETCS軌旁ETCS車載設備GSM-R軌旁設備車載設備ETCS與GSM-R的接口51ETCS與GSM-R的接口ETCS軌旁應用層ETCS應用部分通用安全層Euroradio特別安全層Euroradio適配/通信層通信系統(GSMPLMN+固定網絡)ETCS車載設備應用層ETCS應用部分通用安全層Euroradio特別安全層Euroradio適配/通信層ETCS應用協議ETCS應用系統通用安全協議Euroradio特別安全層協議Euroradio適配/通信協議52CTCS-3與GSM-R的接口53Sa_CONNECT_REQ(連接請求)傳輸方向:車載設備(或RBC)
通信接口層Sa_CONNECT_IND(連接指示)傳輸方向:通信接口層
RBC(或車載設備)Sa_CONNECT_RESP(連接響應)傳輸方向:RBC(或車載設備)通信接口層Sa_CONNECT_CONF(連接證實)傳輸方向:通信接口層
車載設備(或RBC)建立連接服務原語54建立連接服務原語示意圖55Sa_DATA_REQ(數據傳輸請求)
傳輸方向:車載設備(或RBC)
RTM仿真機(接入服務器)Sa_DATA_IND(數據傳輸指示)
傳輸方向:RTM仿真機(接入服務器)RBC(或車載設備)數據傳輸業務原語56數據傳輸服務原語示意圖57Sa_DISCONNECT_REQ(拆除連接請求)傳輸方向:車載設備(或RBC)
RTM仿真機(接入服務器)Sa_DISCONNECT_IND(數據傳輸指示)
傳輸方向:RTM仿真機(接入服務器)RBC(或車載設備)連接拆除業務原語58拆除連接原語示意圖59一個車載設備應建立一個通信會話在任務開始時如果接收到軌旁設備的命令在下列情況下,地面設備命令車載設備建立通信會話從非RBC區域進入RBC區域,在區域邊界附近,應答器向車載設備發送聯絡RBC的命令;在RBC/RBC交接過程中,“移交”RBC向車載設備發送聯絡“接收”RBC的命令。建立通信會話(1)60要求車載設備與RBC進行聯絡的命令內容包括含:RBC的標識號RBC的電話號碼將采取的動作(建立/終止通信會話)該命令是否應用于休眠單元建立通信會話(2)61建立通信會話(3)如果由車載設備發起建立一個通信會話,則按照以下步驟車載設備請求與軌旁設備建立安全鏈接.該嘗試反復進行,直到成功建立鏈路或達到預定的次數。如果不成功,則通知司機鏈接未建立。一旦建立了安全鏈接,車載設備向軌旁發送通信會話的初始化消息軌旁設備一經收到信息,它應發送系統版本.車載設備一旦收到系統版本信息,它應認為通信會話已建立,并且:如果它的版本與軌旁兼容,它應向軌旁發送一個會話建立報告,其中包含它的電話號碼.如果版本不兼容,它應通知軌旁設備.62建立通信會話(4)當軌旁設備收到一個會話已建立的報告或版本不兼容的信息,它應認為會話已建立.注:版本不兼容是一個錯誤條件,將觸發車載設備請求終止通信會話根據Euroradio規范建立安全連接車載設備建立通信會話會話系統版本地面設備建立通信會話會話建立報告+車載設備申報電話號碼發起通信會話車載設備地面設備由車載設備發起建立的通信會話63建立通信會話(5)如果由RBC發起建立一個通信會話,則應按以下步驟軌旁設備請求與車載設備建立一個安全鏈接.一旦建立了安全鏈接,軌旁向車載設備發送通信會話的初始化消息車載設備一經收到信息,它應認為通信會話已建立,并向軌旁發送一個會話建立報告當軌旁設備接收到會話建立報告,它應認為通信會話已建立64建立通信會話(6)地面設備建立通信會話根據Euroradio規范建立安全連接車載設備建立通信會話會話建立報告發起通信會話車載設備地面設備由RBC發起建立的通信會話
65建立通信會話(7)在由RBC發起建立通信會話的情況下,從RBC發送到車載設備的第一個消息的時間標應設為“未知”。注釋:在由RBC發起建立通信會話的情況下,無需驗證系統版本的兼容性,車載設備也不需要發送其電話號碼,因為RBC顯然已經知道了車載設備的情況。如果與RBC聯系的命令中所包括的RBC識別號的值是未知的,那么必須呼叫最后一個已知的RBC,在這樣的命令中不需要電話號碼。66建立通信會話(8)如果使用短號碼,則應該在應答器中寫入這個短號碼,代替正常的電話號碼。此外,應該保留一個為RBC電話號碼而設置的特殊值,用于向列車指示使用車載設備所存儲的短號碼。注釋:如果應用需要的話,那么為RBC電話號碼而設置的特殊值應該由相關規范定義,并作為無線的一部分功能來使用。67建立通信會話(9)68當通信會話建立后,如果安全連接意外斷開,但此時軌旁設備并沒有命令斷開連接,則相關實體認為通信會話仍然存在。只有車載設備應試圖建立一個新的安全連接該嘗試一直持續,直到建立了安全連接或滿足了停止嘗試的條件。在這種情況下,車載設備認為會話結束當在一個已經通告的無線盲區內失去了安全連接,則車載設備應在盲區的終點嘗試重新建立無線連接如果存在無線盲區,則RBC向車載設備發送“信息包68—線路條件”通報前方線路無線盲區的起點和長度
應在無線盲區末端布置應答器,向車載設備發送聯絡RBC的命令
保持通信會話69只有車載設備才能結束通信會話,條件如下:收到軌旁設備的命令(RBC或balise)車載設備檢測一個要求結束會話的錯誤條件(例如:車載設備與軌旁的系統版本不兼容)在任務開始階段RBC拒絕列車
結束通信會話(1)70在下列情況下,地面設備命令車載設備終止建立通信會話
從RBC區域進入非RBC區域,在區域邊界附近,應答器向車載設備發送聯絡RBC的命令(“信息包42—通信會話管理”)
在RBC/RBC交接過程中,當“移交”RBC接收到列車最小安全末端通過了邊界的列車位置報告后,“移交”RBC向車載設備發送聯絡RBC的命令(“信息包42—通信會話管理”)
在RBC/RBC交接過程中,當“移交”RBC檢測必須取消交接時,向“接收”RBC發送取消信息,當“接收”RBC受到取消信息后,“接收”RBC向車載設備發送聯絡RBC的命令(“信息包42—通信會話管理”)
結束通信會話(2)71車載設備按照下列步驟結束通信會話車載設備發送一條結束會話的消息軌旁設備一經接收到消息,則認為通信會話結束,向車載設備發送一條確認信息車載設備收到確認信息后,則認為通信會話結束,并請求釋放與軌旁的安全連接結束通信會話(3)72結束通信會話(4)車載設備的通信會話結束根據Euroradio規范釋放安全連接確認結束通信會話地面設備的通信會話結束結束通話車載設備地面設備73當發送完結束通信會話的消息后,車載設備將不再發送消息。當發送完結束通信會話的確認消息后,地面設備不再發送消息。結束通信會話的消息和相應的確認消息在所有的系統版本中都是一樣的。在收到“結束通信會話”的消息之后,除通信會話結束的確認消息外,車載設備必須忽略所有接收到的來自RBC的消息。
結束通信會話(5)74CTCS3系統原理應答器的布置和鏈接無線通信管理定位原理與列車位置行車許可緊急消息靜態速度限制和坡度動態速度監控制動命令處理及防護不期望的列車運行RBC交接前方軌道空閑請求系統配置和管理系統數據數據輸入/修改過程數據一致性車載設備模式及轉換75定位原理與列車位置概述發送給車載設備的位置信息傳輸信息的有效方向列車位置的置信間隔位置報告地理位置報告76在CTCS第3/4級中,應可以確定:僅與一個給定位置相關的數據,稱之為位置數據(例如,鏈接)。一段距離內有效的數據,稱之為曲線數據(例如,靜態速度曲線、坡度)。776712345(a)列車實際的路徑571(b)列車知道的路徑車載設備總是參照應答器組來確定列車的位置,這個應答器組被稱為LRBG。標記為無鏈接的應答器組不能作為LRBG。說明:RBC不能確定無鏈接的應答器組、或應答器組自身的位置。78由應答器發送的數據由一個應答器發送的所有的位置數據和線路數據,與應答器所屬應答器組的基準位置和方向有關。由RBC通過無線通信發送的數據由RBC發送的所有的位置數據和線路數據,與同一個信息中給出的LRBG的基準位置和方向有關。
發送給車載設備的定位信息
(1)79
LRBG必須滿足下面的要求:車載設備向RBC報告位置時,將其經過的最后一個應答器組作為位置基準點(下面稱為LRBGONB)的,且應只考慮:在車載設備知道鏈接信息的情況下,標記為鏈接并包含在鏈接信息中的應答器組,或者在沒有建立鏈接的情況下,未被標記為無鏈接的最后一個應答器組。RBC應把車載設備報告的LRBG作為參考點(下面稱為LRBGRBC),在某些時候LRBGONB和LRBGRBC是不同的。車載設備應能接收的信息是指,最后報告給RBC的至少八個LRBGONB中的一個LRBGONB的信息。發送給車載設備的定位信息(2)
80發送給車載設備的定位信息(3)
81傳輸信息的有效方向
(1)傳輸信息的有效方向是指無線信息的LRGB方向發送信息的應答器組的方向由應答器或無線傳送給車載設備的信息,對于參考應答器組的雙方向正方向反方向應是有效的82傳輸信息的有效方向
(2)從任何傳輸媒介接收信息時,車載設備只考慮對列車運行方向有效的信息,而忽略其它信息如果列車運行方向未知,車載設備應拒絕從任何媒介接收到的僅對一個方向(正向或反向)有效的數據。應對雙向有效的數據進行評估如果未給單應答器組分配坐標系,則由該應答器組傳送的數據需要知道坐標系,也就是說,車載設備應拒絕僅對一個方向(正向或反向)有效的數據83傳輸信息的有效方向
(3)線路正方向側如果列車按應答器組的正方向運行時,車載設備會接受對于正方向或雙向有效的信息。反方向側如果列車按應答器組的反方向運行時,車載設備會接受對于反方向或雙向有效的信息。84位置數據,連續曲線數據和非連續曲線數據(1)85位置數據,連續曲線數據和非連續曲線數據(2)位置基準的調整86列車位置的置信間隔如果要求安全運行,車載設備應在考慮列車位置的置信間隔前提下使用所有地面設備傳送的與位置相關的信息
列車位置的置信間隔應與至LRBG的距離有關,并應考慮
車載設備允許誤差(決定于應答器組的位置基準和里程計的精度)
LRBG的位置精度車載設備應對來自地面的距離信息按標稱信息進行評估,應僅考慮位置基準的位置精度誤差
置信間隔隨列車駛離最近的位置基準的距離而增加,并有賴于里程計的精度考慮到位置精度,當檢測到下一個鏈接應答器組時,置信間隔應復位如果鏈接信息可用,則應由鏈接信息決定位置精度的值。如不可用,則使用固定值(12米)
87列車位置的置信間隔88應按下面方式確定列車前端位置:估計前端位置;最大安全前端位置:根據實際的置信間隔,由估計前端位置加上欠讀誤差得到。也就是說,相對于列車方向,該位置在估計位置的后方。最小安全前端位置:根據實際的置信間隔,由估計前端位置減去過讀誤差得到。也就是說,相對于列車方向,該位置在估計位置的前方。注:末端位置采用同樣方式確定。但是,只有與列車完整性信息一起發送時最小末端才是安全的
列車位置的置信間隔89列車位置的置信間隔90如果校正了列車位置(根據通過的鏈接應答器組),某個位置可能通過兩次,或一次也不通過。車載設備應保證與此位置相關的命令僅執行一次
除非另有說明,應使用估計前端位置來監督列車位置信息
列車位置的置信間隔91位置應指與列車方向對應的機車前端位置
注:以LRBG方向為參考,列車方向定義了本務(激活)駕駛臺在列車的哪一側。列車方向不應受方向控制手柄位置的影響。如果無本務控制臺,列車應以最后的本務控制臺為參考報告其方向
位置報告92位置報告應至少包括以下位置數據和方向數據:LRBG與列車估計前端位置之間的距離與估計前端位置對應的置信間隔,從而確定欠讀誤差/過讀誤差位置基準(即LRBG)的標識號相對于LRBG方向的列車方向相對于LRBG的列車前端的位置(即,列車正向或反向通過LRBG)列車速度列車完整性信息相對于LRBG方向的列車運動方向位置報告93
正方向有效的司機室LRBG方向正方向反方向c)LRBG標識號a)估計的運行距離b)置信區間少讀值多讀值
d)與LRBG相關的列車方向f,g)速度/運行方向e)正向或反向通過應答器LRBG位置報告94列車方位與LRBG的關系
正方向有效的司機室LRBG方向正方向反方向LRBG標識號C)a)估計的運行距離b)置信區間少讀值多讀值
d)
與LRBG相關的列車方位反方向有效的司機室LRBG方向反方向正方向LBRG標識號C)a)估計的運行距離b)置信區間少讀值多讀值d)
與LRBG相關的列車方位95如果LRBG為單應答器組并且方向未知,應另外使用一個特殊的位置報告來報告以前讀過的應答器組。如果列車在兩個應答器組之間未改變其方向,列車應結合這兩個單應答器組進行位置報告。
位置報告中包含的信息應相對于列車方向(從前一個應答器組到LRBG的方向)。
位置報告96如果至少滿足下列情況之一,車載設備應報告列車位置:
列車停止時(如果對當前模式適用)當進行模式轉換時當司機輸入列車的完整性信息后當檢測到列車完整性丟失時當列車最小安全末端通過RBC/RBC的邊界如果列車改變方向時(運營需要:已包含在上述b)中所述的模式轉換中)執行等級轉換時通信會話成功建立后根據RBC的位置報告參數的要求如果RBC未給出位置報告的參數或參數已被刪除,在經過每個應答器組時車載設備應報告列車位置當列車最大安全前端通過RBC/RBC邊界時97RBC的位置報告參數可能是下列單個或組合情況:按時間周期性報告按空間位置周期性報告當列車的最大安全前端或最小安全末端已通過一個指定的位置每經過一個應答器組立即如果列車改變方向時(運營需要:已包含在上述b)中所述的模式轉換中)
注:上面的d)和e)的情況不能組合注:當RBC與車載設備建立通信會話后向車載設備發送位置報告參數98CTCS3系統原理應答器的布置和鏈接無線通信管理定位原理與列車位置行車許可緊急消息靜態速度限制和坡度動態速度監控制動命令處理及防護不期望的列車運行RBC交接前方軌道空閑請求系統配置和管理系統數據數據輸入/修改過程數據一致性車載設備模式及轉換99
行車許可的總體描述
行車許可的特點行車許可的結構行車許可的請求行車許可在車載設備上的使用行車許可的更新和延續行車許可(MovementAuthority--MA
)100CTCS3行車許可(MA)由軌旁設備產生并通過Euroradio傳輸到車載設備;CTCS3能提供連續速度監督,防止列車越過行車許可;CTCS3軌旁設備根據既有其他信號系統為每個列車確定行車許可(MA);向每一列車分別發送行車許可(MA)和軌道參數信息;
列車通過Euroradio接收與bailse相關的MA和軌道數據信息行車許可MA總體描述101許可終點(EOA)是允許列車行駛的位置。有兩種行車許可許可終點(EOA--EndofAuthority),目標速度為零限制性許可(LOA--LimitofAuthority,),目標速度不為零如果不存在保護區段,則危險點位于列車前端可以無危險風險到達的EOA的外方;
保護區段的終點(如果既有的聯鎖系統使用保護區段)位于列車前端可以無危險風險到達的危險點的外方,這一附加距離只在規定時間內有效;
行車許可MA的特點(1)102開口速度是指當目標速度為零時允許列車在EOA附近運行的最大速度。可以定義一個與危險點相關的開口速度,另外一個與保護區段相關的開口速度。開口速度也可以由車載設備計算;
MA可以包含幾個區段,最后一個區段稱為末區段可以給每個區段分配一個第一次超時值(區段超時)。如果列車在定時結束后還未進入該區段,則可以取消相關的進路。另外,可以給末區段再分配一個第二次超時值(末區段超時)。當列車進入末區段,定時結束后,可以取消末區段MA中指定的超時值應考慮信息計時開始到信息發出之間的時延行車許可MA的特點(2)103注:危險點可為(未全部列舉)
被占用的閉塞區間的入口處(如果線路按固定閉塞原理運行)
列車安全末端位置(如果線路按移動閉塞原理運行);
在與當前列車的行駛方向相沖突的方向上,為進路設置的道岔警沖標(適用于固定閉塞和移動閉塞)。注:傳統上,保護區段是一段用于保證即使司機將列車停車距離判斷錯時也不會發生危險情況的軌道區段(位于危險點外方)。保護區段可用于改善制動監督的效率。
行車許可MA的特點(1)104注釋:可以根據聯鎖條件在MA中給出超時值并處理下列情況,也就是說,車載設備定時器只能反應軌旁設備的情況,并且當定時結束時,只能進行限制性處理:區段超時或者在EOA/LOA處速度超時:當值班員要求釋放一部分列車接近但尚未進入的路徑。末區段超時:當列車進入進路的最后部分,進路自動解鎖會被延遲,以確保進路內的道岔被移動以前列車已經停穩。保護區段超時:當列車進入進路的最后部分,使進路內的保護區段在一段時間仍然有效,以確保在MA結束前列車完全停車。如果保護區段在定時結束時還沒有被占用,聯鎖將取消保護區段。行車許可MA的特點(2)105如果軌旁設備沒有足夠的信息給出列車到許可終點的距離,可以給出一個大于零的目標速度(在LOA處的速度)軌旁設備責任是保證超過EOA/LOA的安全距離的長度足以讓列車從目標速度到停車而沒有任何危險。當列車通過了限制性許可終點時若還未接收到新的信息,車載設備負責實施制動。
行車許可MA的特點(3)106車載設備應能請求新的行車許可請求新的行車許可的參數由RBC指定有下面兩種可能:假定列車正在以報警速度運行,到達LOA/EOA指示限制前的規定時間任何區段行車許可的定時器結束前的一段時間可以規定在接收到新的行車許可之前,是否進行多次請求,以及每次請求的間隔向RBC請求MA(1)107在RBC給出新的MA請求參數以前,原來的參數一直有效如果需要重復請求MA,而RBC又沒有給出MA請求參數,則重復周期采用固定值當司機選擇啟動列車后,車載設備應向RBC發送一個MA請求如果線路描述被刪除,車載設備應隨著行車許可請求一起通知RBC向RBC請求MA(2)108車載設備申請MA的時機總結:
在列車停止時,司機選擇“啟動”,觸發車載設備向RBC申請MA。如果列車在OS-MA下運行,則司機通過再次選擇“啟動”請求擴展MA。RBC負責再次給出OS模式的運行距離、或給出一個FS-MA。新給定的距離應覆蓋前一個距離的剩余部分。
如果列車在FS-MA下運行,則根據RBC指定的申請參數(由“信息包57—行車許可請求參數”提供),車載設備向RBC申請新的MA
當列車從等級2即將進入等級3時,如果車載設備已經接收到通告等級3轉換的命令、且通信會話已建立,從應答器組接收到“信息包90—到等級2/3轉換點的前方線路空閑”信息時,應向RBC發送MA請求。
向RBC請求MA(3)109RBC對車載設備MA請求的處理如果運行計劃禁止列車繼續運行,則RBC不向列車發送與MA有關的任何信息。
如果RBC明確知道列車的位置信息(即以LRBG為基準的位置數據),并且運行計劃允許該列車運行,則向列車發送“行車許可、以及坡度曲線和靜態速度曲線”等信息
如果RBC未明確知道列車的位置信息(即車載設備未向RBC報告過LRBG),并且運行計劃允許該列車運行,則向列車發送“消息2:OS模式授權”的MA信息
向RBC請求MA(4)110行車許可MA的結構(1)到許可終點(EOA)的距離可由幾個區段組成。對構成MA的每一區段應給出下列信息:區段長度區段超時值和從區段開始到區段超時計時停止位置間的距離(可選)3.另外,MA末區段(信息)包括:
a)末區段超時值和從末區段超時計時開始位置到最后區段結束之間的距離
b)危險點信息(從區段終點到危險點間的距離,與危險點相關的開口速度)
c)保護區段的信息(從末區段終點到保護區段終點間的距離、超時時間、保護區段超時計時開始位置到保護區段終點間的距離、與保護區段相關的開口速度)111行車許可MA的結構行車許可MA的結構(2)112如果MA只有一個區段,這一個區段就被認為是末區段。(保護區段和末區段的)超時開始位置和區段超時終止位置都在它們相應區段的里面。當MA通過無線從RBC發送時,第一區段的長度應以同一消息中的LRBG應答器坐標系為參考。應能夠給出到軌道上任何位置的區段長度。一個區段可以包括幾個閉塞分區并且不受閉塞分區端點的限制(見圖)在移動閉塞下MA應從不超過前方列車的最小安全后端。
行車許可MA的結構(3)113(a)當不需要指定超時值時,到許可終點的距離(b)當需要指定超時值時,到許可終點的距離114車載設備MA的使用末區段超時當列車的最大安全前端通過軌旁設備指定的末區段定時器開始位置時,車載設備末區段定時器就會啟動。當超時定時結束時,應將許可終點撤回到列車當前位置
車載設備對MA的使用(1)115
區段超時車載設備應為每個區段啟動一個區段定時器對于CTCS-3:根據包含MA消息的時間戳的值。當超時定時結束時,應把EOA撤回到被取消區段的入口。注意:這可能導致制動干預(緊急制動或常用全制動,依賴于與制動監督相關的列車速度)。當列車的最小安全前端通過了相關的區段超時定時結束位置,應停止區段超時器定時。
如果列車晚點,在MA的當前區段(或者下一個區段)定時器溢出前的規定時間內,車載設備應向RBC申請MA。
車載設備MA的使用車載設備對MA的使用(2)116
區段超時車載設備應為每個區段啟動一個區段定時器對于CTCS-3:根據包含MA消息的時間戳的值。當超時定時結束時,應把EOA撤回到被取消區段的入口。注意:這可能導致制動干預(緊急制動或常用全制動,依賴于與制動監督相關的列車速度)。當列車的最小安全前端通過了相關的區段超時定時結束位置,應停止區段超時器定時。
如果列車晚點,在MA的當前區段(或者下一個區段)定時器溢出前的規定時間內,車載設備應向RBC申請MA。
車載設備MA的使用車載設備對MA的使用(3)117
區段超時當RBC接收到車載設備的MA申請后:
如果允許列車繼續運行,則向車載設備發送新的MA;車載設備收到新的MA后,覆蓋以前的MA
如果禁止列車繼續運行,則向車載設備發送否定應答或不發送與MA有關的信息;車載設備收到否定應答或者在規定時間內未收到新的MA,則車載設備實施制動,列車停穩后,車載設備應刪除剩余的MA及其線路描述和靜態速度曲線;RBC應解鎖剩余MA的進路
車載設備MA的使用車載設備對MA的使用(4)118與EOA/LOA有關的速度超時在EOA/LOA,車載設備應啟動速度定時器:對于CTCS-3:根據包含MA消息的時間戳的值,在接收到包含MA的消息中的時間戳時啟動。
當超時定時器結束時,速度值應設置為零,也就是說,限制性許可變成許可終點。車載設備MA的使用車載設備對MA的使用(5)119保護區段的超時當列車的最大安全前端通過由軌旁設備設定的保護區段定時器啟動點時,車載設備的保護區段定時器應啟動。當計時器定時結束時,應考慮釋放保護區段,也就是說,監督點應撤回到危險點(如果有)或EOA。當列車已經通過保護區段定時器的啟動點且列車已經停車時,應考慮釋放保護區段,即使此時超時定時還沒結束。車載設備MA的使用車載設備對MA的使用(6)120監督點車載設備將監督點定義為:如果有保護區段時:SvL是保護區段的終點(定時器溢出之前)
如果無保護區段但有危險點時:SvL是危險點;
如果無保護區段和無危險點時:SvL是行車許可終點
車載設備MA的使用車載設備對MA的使用(7)121MA的更新和延續一個新的MA應始終代替以前接收到的MA:即,新數據應替代包含在前一個MA中的所有數據。
MA的更新和延續(1)
MA延續的例子
在CTCS-3中,利用和前一個MA中相同的LRBG或一個新的LRBG來延續MA。給出一個新的區段,或者給出兩個或更多的區段122MA的更新和延續(2)123車載設備和RBC之間可能會采取特殊過程縮短一個給定的MA,過程如下:RBC請求一個新的許可終點及危險點和保護區段信息(可選),這個終點要比當前行車許可終點離列車的位置更近。車載設備檢查列車能否在不觸發制動干預前提下,在要求的位置停車。如果可以,車載設備應接受新的許可終點。如果不可以,請求被拒絕并且先前接受的MA仍然有效。應將此決定通知RBC。如果車載設備接收RBC發出的請求,應刪除新的許可終點(或危險點/保護區段,如果在新的MA給出了)以外的軌道描述和鏈接信息。MA的協作縮短124車載設備和RBC之間可能會采取特殊過程縮短一個給定的MA,過程如下:RBC請求一個新的許可終點及危險點和保護區段信息(可選),這個終點要比當前行車許可終點離列車的位置更近。車載設備檢查列車能否在不觸發制動干預前提下,在要求的位置停車。如果可以,車載設備應接受新的許可終點。如果不可以,請求被拒絕并且先前接受的MA仍然有效。應將此決定通知RBC。如果車載設備接收RBC發出的請求,應刪除新的許可終點(或危險點/保護區段,如果在新的MA給出了)以外的軌道描述和鏈接信息。MA的協作縮短125MA生成原理126根據列車位置報告在內部拓撲圖上對列車精確定位;
根據列車前方進路狀態和RBC允許的最大MA長度約束,將列車前方盡可能多的空閑進路分配給列車;
計算出這些空閑進路的總長度,生成行車許可。126CTCS3系統原理應答器的布置和鏈接無線通信管理定位原理與列車位置行車許可緊急消息靜態速度限制和坡度動態速度監控RBC交接系統配置和管理系統數據數據輸入/修改過程數據一致性127緊急信息應單獨發送給每個車載設備,既可以按高優先級數據發送,也可以按相同無線連接的一般優先級數據發送。只有緊急信息才可以按高優先級數據發送,而緊急信息的確認和取消信息不能。緊急消息中應包含地面設備確定的標識號。如果重復發送緊急消息時,應使用相同的標識號。如果車載設備接收到了具有同樣標識號的新消息,則應替代以前的消息。車載設備應確認每一條緊急信息,應答時使用緊急消息的標識號。
注:確認信息把車載設備使用緊急消息的情況通知RBC
緊急消息-概述128取消消息應涉及相關緊急消息的標識號
車載設備應按一般的確認步驟對取消消息進行確認
緊急消息的取消不應影響對可能接收到的其他緊急消息的處理當列車停在無法與RBC建立無線連接的地點時(例如無線盲區),由司機輸入的越行EOA的命令應取消先前收到的所有緊急消息緊急消息-緊急消息的取消129應能使用有條件或無條件的緊急停車消息使列車停止運行。
有條件的緊急停車消息應包含以LRBG作為參考點的新的停車點信息。當接收到該信息后:如果列車的最小安全前端已通過新的停車點,應忽略緊急停車消息并應通知RBC和司機;
如果列車最小安全前端尚未通過新的停車點,車載設備應接受該緊急停車消息,但僅當新停車位置未超過當前EOA時,車載設備才應使用停車點信息確定新的EOA和SvL
當接收到無條件緊急停車信息時,應立即執行冒進防護。
在接收到不應忽略的緊急停車信息之后和在該緊急消息被取消之前收到的新行車許可應被拒絕
緊急消息-緊急停車130CTCS3系統原理應答器的布置和鏈接無線通信管理定位原理與列車位置行車許可緊急消息靜態速度限制和坡度動態速度監控制動命令處理及防護不期望的列車運行RBC交接前方軌道空閑請求系統配置和管理系統數據數據輸入/修改過程數據一致性車載設備模式及轉換131
靜態速度限制的定義
靜態速度曲線軸重速度曲線臨時限速與模式相關的速度限制與列車相關的速度限制最限制速度曲線坡度靜態速度限制和坡度132列車允許運行的最大速度應受不同的靜態速度限制的約束,并與EOA/LOA有關。
靜態速度限制是由地面基礎設施、列車特性、信號和車載設備的工作模式共同決定的。靜態速度限制有五種類型:靜態速度曲線(SSP);軸重速度曲線(ASP);臨時限速(TSR);最大列車速度;與模式相關的速度限制。
靜態速度限制的定義133靜態速度限制類型應相互獨立,即一種速度限制不應影響其他類型,也不應受其他類型的靜態速度限制影響。
靜態速度限制的定義134根據靜態速度限制類型的不同,必須使用列車長度來確保在考慮提高速度之前整列車已經通過了靜態速度限制不連續點。
列車長度補償應由車載設備處理。臨時限速應保持有效,直到列車通過了臨時限速區段或者臨時限速被地面設備取消為止。
靜態速度限制的定義135SSP描述了一段指定線路的固定速度限制。SSP與最大線路速度、彎道、道岔、隧道、橋梁等有關。靜態速度曲線基于與線路和列車相關的因素,線路和列車特性之間的關系決定了每列列車單獨的靜態速度曲線。對靜態速度曲線的每一段(兩個不連續點的距離)應能定義是否允許在整列車通過該段之前轉換到比該段的速度界限更高的速度界限。靜態速度曲線136靜態速度曲線分類:
應最多定義16個靜態速度曲線(SSP):一個基本SSP和15個特定SSP。
應始終提供基本SSP,如果地面設備未提供與列車類型對應的特定SSP時,應使用基本SSP。應能給同一段線路提供多個特定SSP。與特定SSP類型對應的速度曲線應儲存在地面設備,可根據特定列車類型有選擇性地傳輸到車載設備上。應忽略與當前列車無關的特定SSP類型。不同列車類型的車載設備應使用相應的特定SSP。在這種情況下,應按與列車類型相匹配的各段特定SSP中最嚴格的速度限制監控列車。靜態速度曲線137列車類型:
與SSP類型相對應,應最多定義16種列車類型:一種基本列車類型和15種特殊列車類型。
一列列車至少應屬于一種列車類型。
列車數據中應包含列車類型。靜態速度曲線138軸重速度曲線應能夠定義成非連續的區段數據。對每個帶有軸重速度限制的區段,應給定不同的速度值和其所對應的最小軸重。軸重高于或等于軸重速度曲線所規定最小值的列車應考慮采用軸重速度限制。
軸重低于軸重速度曲線規定最小值的列車不應考慮任何軸重速度限制。軸重速度曲線的初始狀態應是“無軸重速度限制應由發送給車載設備的軸重速度曲線決定通過軸重速度限制后速度的提高是否受到列車長度的影響。
軸重速度曲線139臨時限速是為施工區段等情況設置一個單獨的線路速度限制類別。所有的臨時限速應相互獨立,即臨時限速不會影響其他臨時限速,也不受其他臨時限速影響。
臨時限速信息應明確:通過臨時限速區段后列車提速是否考慮列車長度。
當兩個或更多的臨時限速區段相互重疊時,重疊區域內應使用最嚴格的限制速度值。每個臨時限速都應有一個編號,可利用該編號取消臨時限速。當收到地面設備發出的取消命令時,應立即取消速度限制,而不需考慮列車長度的影響。應能識別臨時限速能否被取消。新的臨時限速不應替代先前收到的具有不同編號的臨時限速。臨時限速140應只能根據地面設備的命令來取消臨時限速。
如果車載設備接收到新的臨時限速與先前收到的臨時限速有相同編號,新的臨時限速應取代先前的臨時限速,除非先前的臨時限速被標記為不可取消,在這種情況下,把新收到的臨時限速看成附加的臨時限速。
如果改變列車朝向,應刪除所有的臨時限速(改變列車朝向會改變列車運行模式)。
如果無可用的坡度信息,車載設備應使用與臨時限速一起收到的坡度信息。臨時限速141與模式相關的限速值應取決于相應的配置參數,或者當無配置參數時使用默認值。
與模式相關的速度限制142應能定義與列車的實際性能和配置有關的最大列車速度。與列車相關的速度限制143MRSP描述在一段線路上列車應服從的最嚴格的限速值。
MRSP是所有速度限制中的最小值,也就是所有速度限制中最嚴格的部分。最限制速度曲線(MostRestrictedSpeedPro)
144(1)合并兩條曲線的方法(2)根據車尾保持的要求,對MRSP進行平移處理。
145L1—安全距離,與限速值有關L2---安全距離,固定值L3---列車長度146CTCS3系統原理應答器的布置和鏈接無線通信管理定位原理與列車位置行車許可緊急消息靜態速度限制和坡度動態速度監控制動命令處理及防護不期望的列車運行RBC交接系統配置和管理系統數據數據輸入/修改過程數據一致性147
概述速度監控需要的輸入信息
監督曲線頂棚速度監控區段的特殊要求目標速度監控的特殊要求越行EOA/LOA時列車冒進防護監控動態速度監控148速度監控功能監控與位置相關的列車速度,使列車遵守最嚴格的限制速度曲線和LOA/EOA。
速度監控包括:頂棚速度監控(CSM):監控固定速度曲線,該曲線由最限制速度曲線的當前值決定。目標速度監控:監控制動到較低的目標速度或達到EOA/LOA。開口速度監控;(可選)越行EOA/LOA時列車冒進防護。
在DMI上顯示的速度應與用于速度監控的速度相同。
應根據車載設備可用信息,并以下一個相關的目標為參考點顯示目標信息(目標距離處的目標速度)。
概述149牽引/制動模型軌道粘著力最限制速度曲線坡度信息MA數據列車運行速度監控需要的輸入信息150牽引/制動模型牽引和制動模型用于描述常用制動和緊急制動實施后列車的運行過程。對于每一列列車,這些模型參數是特定的,相應的數據是列車數據的一部分。這些模型用作列車性能規范,以簡化的方式考慮列車的特征,但應以安全的方式進行。牽引模型描述了牽引切斷命令與實際切斷牽引之間的時延。速度監控需要的輸入信息151牽引/制動模型制動模型(常用制動模型和緊急制動模型)描述了:
命令實施制動與達到全制動效果之間的時延;
列車制動能力取決于列車的速度;相應的函數(減速度=F(速度))分段連續,每段的減速度固定。速度監控需要的輸入信息制動模型(逐漸實施制動過程)制動模型(制動力與速度有關)
152軌道粘著力軌道粘著力通過在制動模型中乘上一個軌道粘著因子來影響制動模型:
減速度=F(速度)*軌道粘著因子
軌道粘著力應既影響緊急制動也影響常用制動模型。最限制速度曲線
最限制速度曲線的速度監控應考慮列車遵守的最小靜態速度限制和列車長度坡度信息速度監控應該考慮到坡度所產生的加速度。
應以安全的方式確定坡度所產生的加速度。速度監控需要的輸入信息153MA數據應考慮限制性行車許可(LOA)、行車許可終點(EOA)和監督點(SvL)。列車運行
速度監控應基于列車速度的測量值。應使用列車的最大加速度。
應考慮列車位置(后面章節詳述)。速度監控需要的輸入信息154通過將列車的速度和位置與各種監督曲線進行比較,車載設備應產生給司機的顯示和制動命令。監督曲線應考慮前述的各種輸入數據。只要能保證列車安全,可通過簡化的方式處理。允許速度曲線(縮寫為P)允許速度是要求司機遵循且應向司機顯示的速度。
報警曲線(縮寫為W)
如果列車速度超過了報警值,則應觸發報警,提示司機采取措施以避免設備制動。報警被觸發后應一直有效,直到列車速度等于或低于允許速度。監控曲線155常用制動觸發曲線(縮寫為SBI)
常用制動應作為系統制動的主用制動方式。
應將緊急制動作為常用制動的備用制動方式,如果常用制動無法滿足控車要求時,則應實施緊急制動,通過采用緊急制動來保證。在設備制動優先方式下,常用制動觸發后,當列車速度低于緩解允許速度時應自動停止輸出相應等級的常用制動命令。在司機制動優先方式下,常用制動觸發后,當列車速度低于緩解允許速度時應向司機提示允許緩解,司機按壓緩解按鍵后,緩解常用制動。應在DMI上顯示實施常用制動。
監控曲線156緊急制動觸發曲線(縮寫為EBI)在下列情況下,應采用緊急制動監控列車運行:
開口速度監控;(可選)列車冒進防護;常用制動不可用如果列車速度超過緊急制動觸發曲線,應實施緊急制動。應在DMI上顯示實施緊急制動。速度監督值顯示對于司機制動優先方式,在接近目標速度監控區段時,應盡早向司機顯示以便使司機能在允許速度開始降低之前實施制動。監控曲線157頂棚速度監控(CSM)區段是指允許速度為常數的區段,它由最限制速度曲線的當前值來定義。
允許速度曲線(P)應對應于最限制速度曲線的值。
與允許速度曲線相關的報警曲線、常用制動觸發曲線和緊急制動觸發曲線應滿足如圖所示的“速度容限值”要求。頂棚速度監控區段的特殊要求158對于設備制動優先方式:當列車速度超過常用制動觸發引導/調車區段的設置信息時,車載設備實施最大常用制動;當列車速度低于緩解速度時,車載設備應自動緩解最大常用制動。當列車速度超過緊急制動觸發曲線時,車載設備實施緊急制動命令;列車停車且司機按壓緩解按鍵后,車載設備緩解緊急制動。對于司機制動優先方式:當列車速度超過常用制動觸發引導/調車區段的設置信息時,車載設備實施最大常用制動;當列車速度低于緩解速度時,應向司機提示允許緩解,司機按壓緩解鍵后,車載設備緩解常用制動。當列車速度超過緊急制動觸發曲線時,車載設備實施緊急制動命令。列車停車且司機按壓“緩解鍵”后,車載設備緩解緊急制動。頂棚速度監控區段的特殊要求159常用制動觸發曲線(SBI)計算應按照預期的制動性能,避免觸發緊急制動。根據目標類型,可定義兩種類型目標速度監控:列車制動到目標速度;列車制動到EOA區段。制動到目標速度的特殊要求:目標位置應定義為:限制性行車許可(LOA,在LOA的速度限制);限速起點。
目標點的監控應使用列車最大安全前端的位置信息。目標速度監控的特殊要求
160制動到目標速度的特殊要求:在設備制動優先情況下,按照一定條件在最大常用制動前的適當時機,先輸出弱常用制動和中等常用制動命令。列車運行速度超過弱常用制動觸發曲線/中等常用制動觸發曲線時,車載設備對應輸出弱常用制動/中等常用制動。列車運行速度超過最大常用制動觸發曲線時,車載設備輸出最大常用制動。列車運行速度低于最大常用制動觸發曲線時,輸出中等常用制動,低于中等常用制動觸發曲線時,輸出弱常用制動。
目標速度監控的特殊要求
161制動到目標速度的特殊要求:在司機制動優先情況下,列車速度超過常用制動觸發曲線時,車載設備輸出最大常用制動。列車速度低于緩解速度時向司機提示允許緩解,司機按壓緩解按鍵后,車載設備緩解常用制動。列車速度超過緊急制動觸發曲線時,車載設備輸出緊急制動。列車停車且司機按壓緩解按鍵后,車載設備才能緩解緊急制動。當列車速度超過緊急制動觸發曲線時,車載設備實施緊急制動命令;列車停車且司機按壓緩解按鍵后,車載設備緩解緊急制動。
目標速度監控的特殊要求
162EOA區段的特殊要求EOA區段指允許速度曲線從當前值降低到在EOA點速度為零的區段。情況1:常用制動是系統主用制動曲線。應計算制動到EOA區段的監督曲線,以便:在監督點(SvL)EBI曲線達到零速度;在行車許可終端(EOA),SBI、W和P曲線達到零速度。計算緊急制動曲線時,應根據最大安全前端來確定到SvL的距離。常用制動曲線、W界限和P界限的計算與EOA有關,到EOA的距離應使用下列情況中的最小值:列車前端位置測量值至EOA的距離;最大安全前端位置至SvL的距離。目標速度監控的特殊要求
163EOA區段的特殊要求在設備制動優先情況下,按照一定條件在最大常用制動前的適當時機,先輸出弱常用制動和中等常用制動命令。列車運行速度超過弱常用制動觸發曲線/中等常用制動觸發曲線時,車載設備對應輸出弱常用制動/中等常用制動。列車運行速度超過最大常用制動觸發曲線時,車載設備輸出最大常用制動。列車運行速度低于最大常用制動觸發曲線時,輸出中等常用制動,低于中等常用制動觸發曲線時,輸出弱常用制動。在司機制動優先情況下,列車速度超過常用制動觸發曲線時,車載設備輸出最大常用制動。列車速度低于緩解速度時向司機提示允許緩解,司機按壓緩解按鍵后,車載設備緩解常用制動。
目標速度監控的特殊要求
164EOA區段的特殊要求
列車速度超過緊急制動觸發曲線時,車載設備輸出緊急制動。列車停車且司機按壓緩解按鍵后,車載設備才能緩解緊急制動。在設置為設備制動優先的情況下,側線接車且列車越過進站信號后,車載設備自動轉換為司機制動優先的控制方式,并同時通過DMI輸出提示音,直到列車停車。目標速度監控的特殊要求
165當車載設備檢測到最小安全前端已經越行了EOA/LOA,應啟動列車緊急制動。注:可屏蔽列車冒進防護功能(“越行”流程)。越行EOA/LOA時列車冒進防護監控
166CTCS3系統原理應答器的布置和鏈接無線通信管理定位原理與列車位置行車許可緊急消息靜態速度限制和坡度動態速度監控制動命令處理及防護不期望的列車運行RBC交接系統配置和管理系統數據數據輸入/修改過程數據一致性167制動命令處理溜逸防護退行防護停車監控制動命令處理及防護不期望的列車運行
168如果執行常用制動而常用制動又無法實施時,應實施緊急制動。如果由于冒進防護條件(見第四章)觸發了緊急制動命令,應在列車停車且司機確認了冒進條件后緩解緊急制動。如果動態速度監控功能產生了常用制動命令,應在列車速度等于或低于允許速度容限時緩解常用制動溜逸防護、退行防護和停車監控功能監測到列車運行距離超過規定值(由附表A3.2中的變量D_NVROLL決定)后,應立即觸發緊急制動命令,并且應在列車停車且司機確認后緩解制動。如果制動命令是由鏈接錯誤、應答器組消息不一致或與RAMS有關的監控錯誤觸發的,應在列車停車后緩解制動。如果制動命令是由無線鏈路監控功能(T_NVCONTACT)觸發的,應在列車速度低于CTCS-2級控車的允許速度或從RBC接收到新的消息后緩解制動。制動命令處理
169溜逸防護(RAP)應防止列車向與本務駕駛臺方向手柄的當前位置相反的方向運行。如果方向手柄處于中立位置,RAP應防止列車前進和后退。
當檢測到列車溜逸超過規定值(由變量D_NVROLL決定)后,車載設備應立即實施緊急制動。
當RAP觸發制動命令時,應給司機提示。在制動命令取消后,應以列車當前的位置作為新的位置參照點重新啟動RAP。溜逸防護(RollAwayProtection-RAP)
170退行防
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