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CTCS-3級列控系統標準體系及需求規范李開成年8月第1頁0主要內容一、CTCS-3級列控系統標準體系結構二、CTCS-3級列控系統功效需求規范三、CTCS-3級列控系統系統需求規范第2頁1一、CTCS-3級列控系統標準體系結構

第3頁2CTCS-3級列控系統研究采取了“標準先行”國際通用方法,即先制訂系統標準規范,方便于指導系統研發。為推進客運專線CTCS-3級列控系統自主集成創新,建立健全CTCS-3級標準,創建含有自主知識產權CTCS-3級技術體系。確?;ヂ摶ネǎ缇€運行)。一、標準體系結構:目標和意義第4頁3CTCS-3級標準體系工程設計規范施工驗收規范系統規范制造工藝標準安全評定方法利用維護規則系統設計制造施工驗收測試評定利用維護一、標準體系結構:標準組成第5頁4功效需求規范系統需求規范總體技術方案測試案例設備技術規范系統規范運行需求規范系統規范涵蓋運行需求、設備、接口和測試四個方面。設備規范接口規范測試規范設備接口規范一、標準體系結構:系統規范第6頁5一、標準體系結構:系統規范—運行需求規范序號規范名稱文號/進展情況1CTCS-3級列控系統總體技術方案(含運行規則)(V1.0)科技運[]34號2CTCS-3級列控系統功效需求規范(FRS)(V1.0)科技運[]114號3CTCS-3級列控系統系統需求規范(SRS)(V1.0)科技運[]127號4中國列車運行控制系統(CTCS)名詞術語(V1.0)科技運[]127號5CTCS-2級列控系統應答器應用標準(V1.0)科技運[]143號6CTCS-3級列控系統應答器應用標準(V1.0)科技運[]144號7客運專線列控系統暫時限速技術規范(V1.0)科技運[]151號8CTCS-3級列控系統GSM-R需求規范(V1.0)科技運[]168號9列控系統工程數據表編制要求(V1.0)運基信號[]499號10客運專線信號系統安全數據網絡技術方案(V1.0)運基信號[]223號11CTCS-3級無線通信報文定義及應用標準正在編制第7頁6一、標準體系結構:系統規范—設備規范序號規范名稱文號/進展情況1CTCS-3級列控車載設備人機界面(DMI)顯示規范(V1.0)運基信號[]670號2客運專線列控系統及相關設備編號規則(V1.0)已經過部評審3箱式機房內信號系統設備安裝調試規范已經過C3攻關組評審4CTCS-3級列控車載設備技術規范正在編制5無線閉塞中心(RBC)技術規范正在編制6密鑰管理技術規范正在編制第8頁7一、標準體系結構:系統規范—

接口規范序號規范名稱文號/進展情況1CTCS-3級列控系統與GSM-R網絡接口規范(V1.0)科技運[]19號2CTCS-3級列控系統無線通信功效接口規范已經過C3攻關組評審3RSSP-II鐵路信號安全通信協議4列車接口規范5無線閉塞中心(RBC)接口規范(含RBC與CBI、相鄰RBC、CTC、CSM接口)6暫時限速服務器(TSRS)接口規范(含TSRS與RBC、TCC、CTC/TSRT、CSM、相鄰TSRS接口)7司法統計器數據下載接口規范正在編制第9頁8一、標準體系結構:系統規范—測試規范序號規范名稱文號/進展情況1CTCS-3級列控系統測試案例(V3.0)科技運[]59號207個功效特征470個測試案例第10頁9一、標準體系結構:工程設計規范序號規范名稱文號/進展情況1鐵路列車運行控制系統(CTCS)設計暫行要求正在編制第11頁10一、標準體系結構:制造工藝標準序號規范名稱1PCBA檢測工藝規范2PCBA檢驗規程3PCBA清洗和潔凈度測試4PCB進廠檢驗工藝規程5PTH、SMD元件進廠檢驗工藝規程6SMD元件貼裝工藝規程7波峰焊接通用工藝規程8存放管理工藝規程9端子壓接工藝規程序號規范名稱10返工返修工藝規程11化學品物料使用工藝規程12回流固化通用工藝規程13龐巴迪產品條形碼編碼及標簽管理要求14手工操作與完成過程自檢程序15手工焊接通用工藝規程16絲網印刷工藝規程17物料、半成品及成品周轉工藝規程18元器件引腳成形與切腳和檢驗工藝規程建立符合國際標準IPC-A-600/610產品質量檢驗標準質量確保體系,提升我國信號設備生產質量。制訂了18項制造工藝標準,這些標準都經過了企業內部評審,并已正式實施。第12頁11一、標準體系結構:施工驗收規范序號規范名稱文號/進展情況1客運專線鐵路信號工程施工質量驗收補充暫行標準正在編制在《客運專線鐵路信號工程施工質量驗收補充暫行標準》(鐵建設【】213號)基礎上進行補充細化及完善。第13頁12一、標準體系結構:利用維護規則序號規范名稱文號/進展情況1統計數據處理和分析規范正在編制第14頁13一、標準體系結構:系統評定方法序號規范名稱文號/進展情況1CTCS-3級列控系統系統評定實施方法(V1.0)科技運[]160號主要內容CTCS-3級列控系統系統評定目標CTCS-3級列控系統系統評定標準CTCS-3級列控系統系統評定階段CTCS-3級列控系統系統評定匯報第15頁14一、標準體系結構:現有標準—系統規范序號規范名稱1客運專線CTCS-2級列控系統配置及利用技術標準(暫行)2客運專線CTCS-2級列控系統列控中心技術規范(暫行)3應答器數據傳輸電纜技術條件(暫行)4應答器編號規則(暫行)5CTCS-2級列控車載設備DMI顯示規范(V1.0)6應答器設備技術規范(暫行)7客運專線CTCS-2級列控系統列控中心接口協議(暫行)8ZPW-無絕緣軌道電路技術條件9計算機聯鎖技術條件(暫行)10分散自律調度集中系統技術條件(暫行)11信號集中監測系統技術條件(暫行)第16頁15序號規范名稱1鐵路列車調度指揮及調車集中系統設計暫行要求2鐵路CTCS-2級列車運行控制系統應答器工程技術暫行要求3鐵路防雷、電磁兼容及接地工程技術暫行要求4鐵路信號設備雷電及電磁兼容綜合防護實施指導意見一、標準體系結構:現有標準—工程設計規范第17頁16序號規范名稱1鐵路GSM-R數字移動通信系統工程施工技術指南2鐵路GSM-R數字移動通信系統工程施工質量驗收暫行標準3客運專線鐵路信號工程施工質量驗收暫行標準一、標準體系結構:現有標準—施工驗收規范第18頁17二、CTCS-3級列控系統功效需求規范

第19頁18功效需求規范(FRS)描述了用戶對系統提出強制性功效需求和非強制性功效需求。強制性功效需求:在全部應用項目中都應恪守要求,并應恪守在系統需求規范(SRS)及相關強制性規范中所描述應用要求。非強制性功效需求:假如選擇該功效,應恪守在系統需求規范(SRS)及相關強制性規范中所描述應用要求。二、功效需求規范(FRS):概述第20頁19FRS主要內容第一章序言第二章適用范圍第三章總體要求第四章功效第五章故障和降級二、功效需求規范(FRS):概述第21頁20描述了CTCS-3級定義

CTCS-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,軌道電路實現列車占用檢驗,應答器實現列車定位,并具備CTCS-2級功效列車運行控制系統。功效需求類型強制性功效:用“M”表示非強制性功效:用“O”表示二、功效需求規范(FRS):第一章序言第22頁21描述了CTCS-3級列控系統功效需求規范適用范圍:

CTCS-3級列控系統系統設計、設備研發、工程設計、調試、試驗、利用及維護均應遵照本規范執行。二、功效需求規范(FRS):第二章適用范圍第23頁22主要內容基本功效應用等級要求利用狀態配置參數默認值二、功效需求規范(FRS):第三章總體要求第24頁23基本功效CTCS-3級列控系統應能監控列車及調車運行。(M)受RBC控制列車,只有得到RBC授權才能在該RBC控制區域內運行。(M)CTCS-3級列控系統應滿足運行速度350km/h及以上、最小追蹤間隔3分鐘要求。(M)CTCS-3級列控系統應滿足跨線運行運行要求。(M)CTCS-3級列控系統應含有軌道占用檢驗功效。(M)CTCS-3級列控系統應采取固定自動閉塞,以目標距離連續速度控制模式監控列車運行。(M)二、功效需求規范(FRS):第三章總體要求第25頁24基本功效CTCS-3級車載設備應含有設備制動優先和司機制動優先兩種控制方式(M),且普通采取設備制動優先控制方式。(O)CTCS-3級車載設備應含有慣用制動和緊急制動監控列車速度功效。(M)CTCS-3級地面設備應具備設置暫時限速,并向車載設備發送暫時限速信息功效。(M)CTCS-3級列控系統應具備CTCS-2級功效。(M)二、功效需求規范(FRS):第三章總體要求第26頁25應用等級要求

描述了正常情況下和非正常情況下等級轉換條件。列車經過CTCS-2級到CTCS-3級等級轉換點時,如不具備CTCS-3級監控列車條件,應繼續按CTCS-2級運行,直至CTCS-3級控車條件具備后,車載設備應自動轉入CTCS-3級工作。(M)當RBC或無線通信設備(含車載和地面設備)故障時,車載設備應人工或自動由CTCS-3級轉換到CTCS-2級監控列車安全運行;當車載設備從應答器接收到呼叫RBC命令后,若具備CTCS-3級控制列車條件,應自動轉換到由CTCS-3級監控列車。(M)二、功效需求規范(FRS):第三章總體要求第27頁26應用等級要求列車經過CTCS-3級到CTCS-2級等級轉換點時,車載設備應自動轉入CTCS-2級工作。(M)等級轉換后,司機應依據車載設備提醒,及時確認等級轉換(CTCS-2級轉換到CTCS-3級、或CTCS-3級轉換到CTCS-2級),車載設備應統計司機操作。不然,車載設備應實施慣用制動,并統計實施制動原因。(M)系統應確保不因等級轉換而觸發制動。(M)二、功效需求規范(FRS):第三章總體要求第28頁27利用狀態CTCS-3級車載設備應能監控以下利用狀態:完全監控狀態(M)部分監控狀態(M)引導狀態(M)目視行車狀態(M)調車狀態(M)待機狀態(M)隔離狀態(M)重聯狀態(M)機車信號狀態(M)退行狀態(O)補機狀態(O)二、功效需求規范(FRS):第三章總體要求第29頁28利用狀態列車運行中允許進行利用狀態轉換應自動完成。(M)列車停車時,利用狀態轉換可經過人工方式或自動進行。(M)假如自動轉換后利用狀態增加司機責任,則不論列車停車還是運行,應要求司機確認。(M)假如要求司機確認狀態轉換,而司機未按要求確認時,車載設備應實施慣用制動,并統計司機非正常操作。(M)在兩種利用狀態轉換期間,車載設備應最少按速度限制較為寬松利用狀態要求監控列車運行。(M)二、功效需求規范(FRS):第三章總體要求第30頁29配置參數(O)CTCS-3級車載設備應能從地面設備接收配置參數,以適應運行要求。CTCS-3級車載設備配置參數應在所要求線路上應用。默認值默認值應能確保行車安全,并永久存放在CTCS-3級車載設備中。(M)假如CTCS-3級車載設備在當前位置未收到配置參數,應使用默認值。(M)二、功效需求規范(FRS):第三章總體要求第31頁30主要內容行車功效與地面設備相關功效車載設備功效特殊行車事故或其它系統(CTCS以外)故障時功效要求防護功效與調度集中控制中心相關功效附加功效與RBC相關主要功效二、功效需求規范(FRS):第四章功效第32頁31行車功效車載設備自檢(M)列車參數和司機參數輸入(M)調車狀態(M)部分監控狀態(M)完全監控狀態(M)隔離狀態(M)機車信號狀態(M)二、功效需求規范(FRS):第四章功效第33頁32行車功效車載設備自檢(M)CTCS-3級車載設備上電后應自動進行自檢。自檢應檢驗CTCS-3級車載設備中包括安全和行車各單元/模塊。應在DMI上顯示自檢結果。對于可能影響安全和行車檢驗結果應有清楚顯示。對于故障結果,應能定位到單元/模塊。二、功效需求規范(FRS):第四章功效第34頁33行車功效列車參數和司機參數輸入(M)應在列車運行之前輸入列車參數。以下參數應由司機人工輸入或車載設備存放(M),或由其它設備提供。(O)

1) 司機號(人工輸入)(M)

2) 車次號(人工輸入)(M)

3) 列車長度(車載設備存放+人工選擇)(M)

4) 制動計算所需參數(車載設備存放)(M)

5) 最大列車速度(車載設備存放)(M)

6) 列車種類(車載設備存放)(M)

7) 氣密系統狀態(車載設備存放)(O)二、功效需求規范(FRS):第四章功效第35頁34行車功效調車狀態(M)裝備CTCS-3級車載設備列車應能在無列車參數條件下以調車狀態運行。(M)應僅在停車時,才允許司機選擇進入調車狀態。(M)假如列車由RBC控制,為預防未經授權使用調車功效,應從RBC取得調車許可。(M)在待機狀態、完全監控狀態、部分監控狀態下,應能人工選擇調車狀態。(M)調車作業時,車載設備應監控調車允許速度。(M)調車運行越過顯示“調車危險”信號時,車載設備應馬上實施緊急制動。(M)應僅在停車時,才允許退出調車狀態。(M)二、功效需求規范(FRS):第四章功效第36頁35行車功效部分監控狀態(M)應由司機或由地面接收信息選擇進入部分監控狀態。(M)在部分監控狀態,車載設備應以頂棚速度監控列車。(M)當車載設備不再工作、或選擇調車狀態、或完全監控狀態可用時,應退出部分監控狀態。(M)在部分監控狀態,若列車越過禁止信號,車載設備應馬上實施緊急制動。(M)二、功效需求規范(FRS):第四章功效第37頁36行車功效完全監控狀態(M)當經過地-車傳輸設備接收到行車許可和其它必需信息,滿足完全監控狀態要求時,車載設備應自動進入完全監控狀態。(M)在目視行車狀態下,RBC發送完全監控狀態行車許可前,RBC可要求司機確認本區段前方軌道空閑情況。(O)完全監控功效應監控列車速度和走行距離。(M)車載設備應保持完全監控狀態直到車載設備不再工作、或司機選擇進入調車/部分監控/目視行車等狀態、或依據接收到部分監控信息進入部分監控狀態。(M)二、功效需求規范(FRS):第四章功效第38頁37行車功效隔離狀態(M)當隔離開關處于隔離位置時,車載設備被隔離后。(M)車載設備被隔離后,應與列車制動系統斷開電氣連接。(M)顯示列車速度、位置等其它相關信息。(O)機車信號狀態(M)以機車信號狀態運行時,應以頂棚速度監控列車運行。(M)以機車信號狀態運行時,假如列車越過禁止信號,應觸發緊急制動。(M)二、功效需求規范(FRS):第四章功效第39頁38與地面設備相關功效基礎數據采集行車許可終點駛入可能有車占用區段監控(引導狀態)軌道占用檢驗暫時限速二、功效需求規范(FRS):第四章功效第40頁39與地面設備相關功效基礎數據采集地面設備應能向車載設備發送線路描述信息。(M)地面設備應能向車載設備發送用于計算速度曲線信息。(M)假如車載設備沒有接收到自列車當前位置到行車許可終點所對應線路數據,則應拒絕該行車許可。(M)地-車傳輸系統應能為特定種類列車傳送不一樣速度曲線信息。(M)二、功效需求規范(FRS):第四章功效第41頁40與地面設備相關功效行車許可終點假如車載設備能取得有效行車許可終點,則車載設備應監控行車許可終點。(M)在DMI上顯示目標距離信息應基于最嚴格限制速度曲線。(M)車載設備應能與行車許可一起接收該行車許可有效時間。當行車許可超時后,應縮短對應行車許可。(O)二、功效需求規范(FRS):第四章功效第42頁41與地面設備相關功效駛入可能有車占用區段監控(引導狀態)應使用列車參數和基礎數據計算制動曲線,計算時考慮目標點信息而不是占用軌道車輛位置信息。(M)行車許可頂棚速度可由配置參數給定。(O)列車進入可能有車占用區段前,車載設備應請求司機確認。(M)車載設備應按頂棚速度監控列車運行。(M)當RBC請求時,司機應能確認其前方引導行車區域線路空閑情況。(O)二、功效需求規范(FRS):第四章功效第43頁42與地面設備相關功效軌道占用檢驗CTCS-3級列控系統應采取軌道電路實現軌道占用檢驗功效。(M)暫時限速CTCS-3級地面設備應能設置和取消暫時限速,并能將相關信息發送給車載設備。(M)暫時限速在調度中心設置和取消。(O)二、功效需求規范(FRS):第四章功效第44頁43車載設備功效靜態速度曲線計算動態速度曲線計算開口速度計算列車定位速度計算和顯示DMI顯示行車許可和速度限制監控溜逸和退行防護車載設備信息統計二、功效需求規范(FRS):第四章功效第45頁44車載設備功效靜態速度曲線計算車載設備應能接收全部與列車和線路限速相關信息。(M)車載設備應計算行車許可區域內全部點限制速度。(M)靜態速度曲線計算應考慮線路允許速度、暫時限速和針對特定列車速度等級等。(M)車載設備應依據基礎數據和列車參數計算靜態速度曲線。(M)二、功效需求規范(FRS):第四章功效第46頁45車載設備功效動態速度曲線計算車載設備應依據全部相關數據,計算慣用制動曲線和緊急制動曲線。(M)當頂棚速度監控曲線變為較低限速等級時,列車前端應滿足動態速度曲線要求。(M)當頂棚速度監控曲線變為較高限速等級時,列車仍應滿足較低靜態速度曲線要求,直到列車末端也進入較高速度等級區段。(M)當檢測到慣用制動故障時,應采取緊急制動使列車不越過危險點或超速。(M)二、功效需求規范(FRS):第四章功效第47頁46車載設備功效開口速度計算車載設備在完全監控狀態下不應設計開口速度。(M)列車定位車載設備應能確定整個列車位置。(M)車載設備應能向RBC發送整個列車位置。(M)列車位置計算應考慮測速測距設備/單元誤差。(M)二、功效需求規范(FRS):第四章功效第48頁47車載設備功效速度計算和顯示應在DMI上顯示列車實際速度。(M)顯示給司機速度應與用于監控行車許可和速度限制速度一致。(M)DMI顯示司機制動優先模式下,DMI顯示信息應能讓司機在沒有報警和車載設備制動干預情況下以允許速度駕駛列車。(M)當采取司機制動優先控車模式時,DMI應向司機提供聲光報警,使司機及時作出反應,從而盡可能防止車載設備制動干預。(M)二、功效需求規范(FRS):第四章功效第49頁48車載設備功效行車許可和速度限制監控車載設備應按照靜態速度曲線和動態速度曲線監控列車運行。(M)當采取司機制動優先控車模式時,在制動曲線區域內,應最少在車載設備制動干預前5s向司機報警,以盡可能防止車載設備制動。(M)列車(或調車)運行時,若速度超出所允許頂棚速度一定容限,車載設備應實施制動直到實際速度低于允許速度,此時應能緩解制動。(M)應要求列車速度低于允許速度時緩解制動容限值。(M)列車停車后,應允許司機緩解緊急制動。(M)二、功效需求規范(FRS):第四章功效第50頁49車載設備功效溜逸和退行防護為預防溜逸和意外退行,車載設備應監控與所允許方向相關列車運行方向。(M)發生溜逸或意外退行時,DMI應以聲光方式報警。(M)溜逸或退行超出要求距離后,車載設備應實施緊急制動。(M)列車停車后,應允許司機緩解緊急制動。(M)緊急制動緩解后,車載設備應再次開啟溜逸或退行防護功效。(M)重聯時,應只允許本務端車載設備激活溜逸和退行防護功效。(M)二、功效需求規范(FRS):第四章功效第51頁50車載設備功效車載設備信息統計車載設備應統計全部輸入信息、接收信息及顯示給司機信息。全部信息都應與統一時鐘和位置參考點相對應。(M)統計數據保留時間分為兩個等級:(M)

1)用于事故調查詳細數據最少保留48小時;

2)用于評定司機操作數據最少保留7天。統計以下信息:(M)

1)全部等級轉換及利用狀態轉換信息

2)各類轉換時要求司機確認信息及司機確實認信息

3)接收列車監督數據和信息

4)實際速度信息

5)輸出慣用制動命令/緊急制動命令

7)輸入信息、接收信息及顯示給司機信息二、功效需求規范(FRS):第四章功效第52頁51特殊行車使用重聯控制裝置多機牽引(O)無重聯控制裝置多機牽引(O)列車退行(O)二、功效需求規范(FRS):第四章功效第53頁52事故或其它系統(CTCS以外)故障時功效要求按照行車規則要求限速經過停車信號(目視行車狀態)列車應在停車信號前停車。(M)列車在禁止信號前停車后,司機可按要求選擇進入目視行車狀態。(M)在目視行車狀態,車載設備應按固定頂棚速度監控列車運行。(M)列車每運行一定距離(300米)或一定時間(60秒),司機應確認一次,在此期間DMI應給出語音提醒。假如司機未及時確認,車載設備應實施緊急制動。列車制動停車且緩解后,車載設備仍應按固定頂棚速度監控列車。(M)二、功效需求規范(FRS):第四章功效第54頁53防護功效緊急停車RBC應能命令其管轄范圍某區域內全部列車或特定列車緊急停車。(M)應能命令列車馬上停車。(M)應能命令有條件緊急停車。假如列車已經過有條件緊急停車區域/點,車載設備應忽略該命令。(M)接收緊急停車命令后,車載設備應實施緊急制動。(M)二、功效需求規范(FRS):第四章功效第55頁54防護功效進路適合性防護應能預防列車進入不滿足所需條件線路/進路。(M)列車停車后,司機應能忽略進路適合性防護功效。(O)忽略進路適合性防護功效后,應重新確定行車許可。(M)二、功效需求規范(FRS):第四章功效第56頁55防護功效列車冒進防護當列車經過禁止信號時,應觸發緊急制動直到列車停車。(M)應在DMI上提醒實施了冒進防護。(O)列車停車后,應顯示允許制動緩解。司機確認后緩解緊急制動。(M)緩解緊急制動后,列車應能依據新接收到行車許可或者調度命令繼續運行。(M)二、功效需求規范(FRS):第四章功效第57頁56與調度集中控制中心相關功效列車識別車載設備應向RBC發送列車車次號信息。(M)RBC應向調度集中控制中心轉發列車車次號信息。(M)車次號應由包含字母和數字8位字符組成。(M)列車地理位置(O)應能在顯示器上顯示當前時刻列車前端位置(公里標)信息。在列車運行或停車時,該功效都應有效。二、功效需求規范(FRS):第四章功效第58頁57附加功效自動過分相控制(M)地面設備應向車載設備發送過分相區信息。(M)車載設備應在靠近分相區前向列車發出過分相區信息。(M)經過分相區后,車載設備應發出解除過分相區信息。(M)氣密控制(O)二、功效需求規范(FRS):第四章功效第59頁58附加功效純文本消息(M)地面設備應能向車載設備傳送純文本消息。(M)車載設備應按接收到純文本消息進行顯示(即車載設備不需要翻譯純文本消息)。(M)固定文本消息(M)地面設備應能向車載設備傳送固定文本消息。(M)二、功效需求規范(FRS):第四章功效第60頁59附加功效特殊制動管理(O)地面設備應能向車載設備發送關閉以下不一樣制動類型信息。

-再生制動

-渦流制動

-磁軌制動無線列調頻點切換(O)地面設備應能向車載設備發送無線列調頻點切換信息。二、功效需求規范(FRS):第四章功效第61頁60與RBC相關主要功效列車完整性(O)CTCS-3級車載設備應能向RBC發送列車完整性信息,該信息由非CTCS設備提供。列車停車時,司機應能向RBC確認列車完整性信息。RBC區域調車只有收到來自RBC調車許可才能進行調車作業。(M)RBC應通知車載設備調車許可范圍。(M)二、功效需求規范(FRS):第四章功效第62頁61與RBC相關主要功效RBC區域行車許可在RBC控制區域內,由RBC控制全部列車移動應經RBC授權(目視行車狀態除外)。(M)RBC應依據聯鎖提供進路信息(含閉塞分區空閑信息)、結合列車當前位置和運行方向生成控制范圍內各個列車行車許可。(M)RBC應在向列車發送行車許可同時,發送行車許可范圍內以下相關信息:(M)

靜態速度曲線、坡度信息、線路描述信息(如分相區信息和進路適合性信息)、暫時限速信息。伴隨列車向前運行,RBC應依據聯鎖提供進路信息(含閉塞分區空閑信息)及時為列車延伸行車許可,以確保列車正常運行。(M)二、功效需求規范(FRS):第四章功效第63頁62與RBC相關主要功效發送給RBC列車參數司機確認列車參數后或進入RBC控制區域時,車載設備應能向RBC傳送列車參數。(M)車載設備應將以下列車參數發送給RBC:(M)

-列車車次號(M)

-列車長度(M)

-列車種類(M)

-最大列車速度(M)

-氣密系統狀態(O)二、功效需求規范(FRS):第四章功效第64頁63與RBC相關主要功效行車許可縮短/撤消RBC應能縮短/撤消已公布給車載設備行車許可。(M)縮短/撤消行車許可時,RBC應產生一個新目標點。(M)車載設備應無條件地將接收到新目標點作為行車許可終點。(M)退行(O)二、功效需求規范(FRS):第四章功效第65頁64與RBC相關主要功效RBC切換列車應能在無需司機干預情況下自動地從一個RBC區域進入另一個RBC區域。(M)當兩臺無線電臺可用時,從一個RBC區域切換到另一個RBC區域不應影響性能(如列車速度)。(M)當僅有一臺無線電臺可用時,也應能從一個RBC區域切換到另一個RBC區域,但可能影響性能。(M)在RBC切換過程中,假如車載設備兩個無線電臺分別與兩個RBC建立了通信會話,則只能由一個RBC負責列車運行監控。(M)在RBC切換過程中,應保持兩個RBC之間通信。(M)二、功效需求規范(FRS):第四章功效第66頁65主要內容GSM-R通信中止車載設備故障RBC故障RBC與車站聯鎖設備通信故障

二、功效需求規范(FRS):第五章故障和降級第67頁66GSM-R通信中止在CTCS-3級監控列車時,當GSM-R通信中止超出要求時間(暫定20秒)后,車載設備應馬上實施慣用制動,并在DMI上顯示通信中止信息。(M)當列車速度低于CTCS-2級允許速度,且司機確認后轉換到CTCS-2級控車。(M)GSM-R通信中止5分鐘后,RBC應刪除通信中止列車注冊信息。二、功效需求規范(FRS):第五章故障和降級第68頁67車載設備故障當車載設備故障影響列車速度監控安全功效時,車載設備應馬上實施制動,使列車停車。(M)假如DMI設備可用,應在DMI上顯示車載設備故障相關信息。(M)假如CTCS-3級控制單元故障且不能切換到CTCS-2級控車時,司機應隔離車載設備,并依據行車規則行車。(M)在CTCS-3級監控列車時,如有可能應將車載設備故障信息傳送到RBC。(M)二、功效需求規范(FRS):第五章故障和降級第69頁68RBC故障當RBC設備故障,將中止與受其控制列車通信連接。通信超時后,車載設備應實施慣用制動,當列車運行速度降至CTCS-2級允許速度后,車載設備自動轉為CTCS-2級控車。(M)列車經過RBC聯絡應答器,車載設備將呼叫RBC、重新進行注冊并申請行車許可。車載設備在取得CTCS-3級行車許可后,自動由CTCS-2級轉換到CTCS-3級控車。(M)二、功效需求規范(FRS):第五章故障和降級第70頁69RBC與車站聯鎖設備通信故障當車站聯鎖設備與RBC通信發生故障時,RBC應馬上停頓與該聯鎖控制區內列車之間通信。(M)車載設備后續處理與“GSM-R通信中止”。RBC與RBC通信故障當RBC與RBC通信發生故障時,RBC應馬上停頓與其管轄范圍內列車之間通信。(M)車載設備后續處理與“GSM-R通信中止”。二、功效需求規范(FRS):第五章故障和降級第71頁70三、CTCS-3級列控系統系統需求規范

第72頁71系統需求規范(SRS)是將功效需求規范(FRS)中強制性功效需求轉換成對設備開發者提出技術需求。三、系統需求規范(SRS):概述第73頁72主要內容第一章緒論第二章系統基本描述第三章原理第四章模式及轉換第五章流程第六章保留第七章車地傳輸信息包格式第八章車地傳輸消息格式三、系統需求規范(SRS):概述第74頁73描述了SRS結構和內容:第一章介紹了SRS目標和結構,包含每章簡明概述。第二章“系統基本描述”給出了CTCS-3級列控系統結構綜述和系統描述。第三章“原理”描述了CTCS-3級列控系統原理、功效和性能。第四章“模式及轉換”定義了CTCS-3級列控系統車載設備工作模式及模式之間轉換關系和條件。第五章“流程”定義了系統實現互聯互通流程。第六章:預留。第七章“車地傳輸信息包格式”定義并描述了用于地面設備與車載設備之間數據傳輸必要變量,以及怎樣將這些變量組成數據包。第八章“車地傳輸消息格式”定義了為到達技術互聯互通應用協議(消息格式和內容等)。三、系統需求規范(SRS):第一章緒論第75頁74描述了CTCS-3級列控系統基本結構:引言系統總體結構定義地面設備車載設備等級轉換系統特點三、系統需求規范(SRS):第二章系統基本描述第76頁75引言明確本章目標和范圍系統總體結構定義CTCS-3級列控系統分成兩個部分:地面設備車載設備CTCS-3級列控系統外部環境,包含:列車、司機、GSM-R網絡、其它車載設備接口、地面外部設備(如聯鎖、調度集中(CTC)等)。三、系統需求規范(SRS):第二章系統基本描述第77頁76三、系統需求規范(SRS):第二章系統基本描述第78頁77地面設備

CTCS-3級地面設備包含:無線閉塞中心(RBC)應答器軌旁電子單元(LEU)軌道電路列控中心(TCC)暫時限速服務器三、系統需求規范(SRS):第二章系統基本描述第79頁78車載設備

CTCS-3級車載設備包含:安全計算機(VC)軌道電路信息接收單元(TCR)應答器傳輸模塊(BTM)及應答器天線無線傳輸模塊(RTM)人機界面(DMI)列車接口單元(TIU)測速測距單元司法統計器(JRU)三、系統需求規范(SRS):第二章系統基本描述第80頁79等級轉換在CTCS-2級工作時,車載設備從應答器接收到呼叫RBC命令后,若具備CTCS-3級控制列車條件,自動轉換到由CTCS-3級監控列車。在CTCS-3級工作時,當RBC或無線通信設備(含車載和地面設備)故障時,車載設備應人工或自動由CTCS-3級轉換到CTCS-2級監控列車安全運行。裝備CTCS-3級車載設備列車應能在裝備CTCS-2級地面設備線路上按CTCS-2級運行。列車經過CTCS-2級到CTCS-3級等級轉換點時,如不具備CTCS-3級監控列車條件,應繼續按CTCS-2級運行,直至CTCS-3級控車條件具備后,車載設備應自動轉入CTCS-3級工作。三、系統需求規范(SRS):第二章系統基本描述第81頁80等級轉換列車經過CTCS-3級到CTCS-2級等級轉換點時,車載設備自動轉入CTCS-2級。等級轉換后,司機應依據車載設備提醒,及時確認等級轉換(CTCS-2級轉換到CTCS-3級、或CTCS-3級轉換到CTCS-2級),車載設備應統計司機操作。不然,車載設備應實施慣用制動,并統計實施制動原因系統不應因等級轉換而觸發制動。三、系統需求規范(SRS):第二章系統基本描述第82頁81CTCS-3級列控系統特點

CTCS-3級列控系統是基于無線通信列車運行控制系統。CTCS-3級列控系統采取固定自動閉塞,以目標距離連續速度控制模式監控列車運行。CTCS-3級列控系統中列車占用檢驗由軌道電路完成。CTCS-3級車載設備應含有設備制動優先和司機制動優先兩種控制方式,且普通采取設備制動優先控制方式。CTCS-3級列控系統中行車許可及線路描述信息等經過連續無線通信傳送給車載設備。CTCS-3級列控系統中暫時限速經過連續無線通信傳送給車載設備。CTCS-2級作為CTCS-3級列控系統后備系統,CTCS-2級系統描述參見相關規范。三、系統需求規范(SRS):第二章系統基本描述第83頁82依照功效需求規范(FRS),詳細描述了系統中地面設備及車載設備原理。這些原理定義了系統操作和技術行為。三、系統需求規范(SRS):第三章原理第84頁83主要內容引言應答器布置和鏈接無線通信管理定位原理和列車位置列車安全運行數據完整性行車許可(MA)緊急消息靜態速度限制和坡度其它曲線三、系統需求規范(SRS):第三章原理第85頁84主要內容(續)動態速度監控制動命令處理及防護不期望列車運行特殊功效數據一致性系統配置管理系統數據數據輸入/更改過程司法數據統計附件三、系統需求規范(SRS):第三章原理第86頁85引言要求了本章目標和范圍應答器布置和鏈接應答器組定義一個應答器組應由1到8個應答器組成。應答器坐標系應答器組坐標原點(稱為位置參考點)應位于應答器組內編號為1應答器。應答器信息使用鏈接三、系統需求規范(SRS):第三章原理第87頁86應答器坐標系、鏈接:三、系統需求規范(SRS):第三章原理鏈接距離應答器組距離鏈接目標:判斷在期望接收窗口內,應答器組是否丟失或未發覺;以及假如應答器組丟失,應采取辦法;為單應答器組分配坐標系;校正因為測距誤差造成置信區間。第88頁87無線通信管理無線通信管理包括無線通信協議交互用戶應用層行為,不包括信息傳輸過程。無線通信管理描述以下四個方面內容:注冊到無線網絡建立通信會話保持通信會話終止通信會話三、系統需求規范(SRS):第三章原理第89頁88定位原理與列車位置定義了兩種類型數據:僅與指定位置相關數據稱為位置數據(比如:等級轉換命令、鏈接信息)在一定距離內保持有效數據稱為區段數據(比如:靜態限速曲線(SSP)、坡度)傳輸車載設備數據基準位置車載設備以應答器組為參考點來確定列車位置,該應答器組稱為最近相關應答器組(LRBG)。由應答器傳輸、RBC經過無線傳輸數據參考點以及參考方向選擇。三、系統需求規范(SRS):第三章原理第90頁89定位原理與列車位置傳輸信息有效方向傳輸給車載設備信息應有明確方向(正、反及雙向)。列車位置置信區間車載設備使用地面設備傳送與位置相關信息時,應考慮列車位置置信區間。位置匯報以列車前端位置匯報列車位置信息。地理位置匯報地理位置顯示分辨率為1m;地理位置消息應包含內容。三、系統需求規范(SRS):第三章原理第91頁90與列車位置相關幾個概念:預計前端最大/最小安全前端最大/最小安全末端三、系統需求規范(SRS):第三章原理第92頁91列車安全運行數據完整性數據完整性:關于列車進路及該進路線路描述信息。行車許可(MA):允許運行距離;與MA相關限制信息:是否是引導、調車授權;線路描述信息:應最少覆蓋MA指定區段靜態速度曲線;坡度曲線;軸重速度曲線(可選);線路條件(可選);進路適合性數據(可選);允許退行區域(可選);修改后粘著因子(可選)。鏈接信息三、系統需求規范(SRS):第三章原理第93頁92列車安全運行數據完整性數據完整性責任地面設備向車載設備發送MA方式:單獨、與線路描述信息/鏈接信息一起;地面設備職責:確保發送完整信息;車載設備職責:信息不完整時拒絕。附加信息緊急消息;提前停車請求;暫時限速;配置參數;等級轉換信息。三、系統需求規范(SRS):第三章原理第94頁93列車安全運行數據完整性線路描述信息和鏈接信息擴充及更新從新數據起始點開始,車載設備應使用新線路描述信息和鏈接信息替換先前收到線路描述信息和鏈接信息。車載設備刪除線路描述信息和鏈接信息情況:MA被縮短,應刪除超出新MA終點信息;車載設備接收緊急停車消息;列車換端;列車類型、軸重、載重或供電等列車數據被司機或車載設備改變。車載設備刪除線路描述信息后應通知RBC。三、系統需求規范(SRS):第三章原理第95頁94行車許可(MA)MA特征描述了MA六大特征:EOA、EOA速度、危險點、保護區段、開口速度、MA區段有效時間。三、系統需求規范(SRS):第三章原理第96頁95行車許可(MA)向RBC請求MA正常情況下,由RBC主動向車載設備發送MA;車載設備能夠向RBC請求新MA。三、系統需求規范(SRS):第三章原理第97頁96行車許可(MA)MA結構到EOA距離可由若干個區段組成;MA每個區段包含信息:區段長度、有效時間、停頓計時位置;MA末區段特殊信息:危險點、保護區段信息。三、系統需求規范(SRS):第三章原理第98頁97行車許可(MA)車載設備對MA使用從四個方面描述了車載設備對MA使用:區段/末區段有效時間、監督點MA更新與延長新MA總是代替舊MAMA縮短當RBC依據進路信息和軌道電路信息需要縮短MA時,應馬上向車載設備發送縮短MA。車載設備接收到縮短MA后,應無條件馬上使用縮短MA來監控列車,并刪除原來MA。注:有計劃取消進路時,RBC采取MA縮短方式縮短MA。三、系統需求規范(SRS):第三章原理第99頁98緊急消息概述緊急消息按高優先級發送緊急消息有獨立編號、車載設備必須逐一向RBC確認。緊急停車無條件緊急停車消息:接收到無條件緊急停車信息時,應馬上執行冒進防護;有條件緊急停車消息:車載設備需檢驗停車點與列車當前位置關系,從而接收/拒絕消息。緊急消息取消介紹了怎樣取消緊急消息標準、步驟。三、系統需求規范(SRS):第三章原理第100頁99靜態速度限制和坡度列車允許運行最大速度應受不一樣靜態速度限制約束,并與EOA/LOA相關。靜態速度限制定義靜態速度限制是由地面基礎設施、列車特征、信號和車載設備工作模式共同決定。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、暫時限速TSR、最大列車速度、與模式相關限制速度。依據靜態速度類型不一樣,應考慮列車長度,列車長度賠償由車載處理。三、系統需求規范(SRS):第三章原理第101頁100靜態速度限制和坡度靜態速度限制類型例子三、系統需求規范(SRS):第三章原理第102頁101靜態速度限制和坡度最限制速度曲線(MRSP)三、系統需求規范(SRS):第三章原理第103頁102靜態速度限制和坡度坡度上坡時坡度值應為正。下坡時坡度值應為負。地面設備應提供這兩點之間坡度最小值(考慮到符號)三、系統需求規范(SRS):第三章原理第104頁103其它曲線線路條件該功效用于向司機和/或列車通報前方線路情況。依據線路條件類型,線路條件應按區段數據形式給出(比如:禁停區域),給出數據起始點和終止點,或者按位置數據形式給出(比如:等級轉換點),執行位置線路條件類型,包含:無電區段、密封、隧道、橋梁、金屬構件、無線盲區、關閉再生制動、關閉渦流制動、關閉磁軌制動進路適合性進路適合性數據與軸重等相關,列車必須滿足進路適合性數據才能被允許進入對應進路。三、系統需求規范(SRS):第三章原理第105頁104其它曲線文本消息傳輸純文本消息固定文本消息文本消息等級引導和調車信息設置“引導/調車區段設置信息”可用于請求車載設備進入引導模式或者調車模式。三、系統需求規范(SRS):第三章原理第106頁105動態速度監控速度監控功效監控與位置相關列車速度,使列車恪守最嚴格限制速度曲線和LOA/EOA速度監控包含: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當前值決定。目標速度監控:監控制動到較低目標速度、到達EOA/LOA。開口速度監控;(可選)越行EOA/LOA時列車冒進防護。三、系統需求規范(SRS):第三章原理第107頁106動態速度監控普通要求在DMI上顯示速度應與用于速度監控速度相同。應依據車載設備可用信息,并以下一個相關目標為參考點顯示目標信息(目標距離處目標速度)。速度監控需要輸入信息牽引/制動模型軌道粘著力最限制速度曲線坡度信息MA數據列車速度和位置三、系統需求規范(SRS):第三章原理第108頁107動態速度監控監督曲線允許速度曲線報警速度曲線慣用制動曲線緊急制動曲線速度監督值顯示三、系統需求規范(SRS):第三章原理第109頁108動態速度監控頂棚速度監控區段要求設備制動優先方式

當列車速度超出慣用制動觸發模式曲線時,車載設備實施最大慣用制動;當列車速度低于緩解速度時,車載設備應自動緩解最大慣用制動。司機制動優先方式

當列車速度超出慣用制動觸發模式曲線時,車載設備實施最大慣用制動;當列車速度低于緩解速度時,應向司機提醒允許緩解,司機按壓緩解鍵后,車載設備緩解慣用制動。當列車速度超出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。三、系統需求規范(SRS):第三章原理第110頁109動態速度監控目標速度監控特殊要求目標點監控應使用列車最大安全前端位置信息。設備制動優先方式

超出弱/中等/最大慣用制動觸發曲線時,車載設備對應輸出弱/中等/最大慣用制動。速度低于最大慣用制動觸發曲線時,輸出中等慣用制動,低于中等慣用制動觸發曲線時,輸出弱慣用制動。司機制動優先方式

超出慣用制動觸發曲線時,車載設備輸出最大慣用制動。速度低于緩解速度時向司機提醒允許緩解,司機按壓緩解按鍵后,車載設備緩解慣用制動。當列車速度超出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。三、系統需求規范(SRS):第三章原理第111頁110動態速度監控開口速度監控(可選)開口速度(RS)監控應用于靠近EOA區段,在該區段使用固定速度值(即開口速度)監控列車速度。越行EOA/LOA時列車冒進防護監控(可選)當車載設備檢測到最小安全前端已經越行了EOA/LOA,應開啟列車緊急制動。三、系統需求規范(SRS):第三章原理第112頁111

制動命令處理及不期望列車運行制動命令處理溜逸防護處理當檢測到列車溜逸超出要求值后,車載設備應馬上實施緊急制動。退行防護處理當檢測到退行距離超出要求值后,車載設備應馬上實施緊急制動。停車監控處理當檢測到列車移動距離超出要求值后,車載設備應馬上實施緊急制動。三、系統需求規范(SRS):第三章原理第113頁112特殊功效RBC切換不論是兩個無線電臺都可用、或者是只有一個無線電臺可用,列車都應能在無需司機參加情況下從一個RBC區域行駛到另一個RBC區域。僅有一個通信會話車載設備進行RBC切換可能會造成運輸能力降低,因為車載設備在與移交RBC終止通信之后,才能“準備”(建立通信會話、確定系統版本等)接收所期望接收RBC監控。三、系統需求規范(SRS):第三章原理第114頁113特殊功效帶有非本務機車列車處理(可選)重聯/摘解應允許使用正常監控功效進行列車摘解和重聯(比如:引導模式、調車模式)。退行(可選)CTCS-3級不允許列車退行。三、系統需求規范(SRS):第三章原理第115頁114特殊功效前方軌道空閑車載設備應能處理由RBC提出前方軌道空閑請求。應在車載設備上顯示來自RBC前方軌道空閑請求:車載應在什么位置開始/停頓向司機顯示該請求。司機應能確認前方軌道空閑請求(即司機確認在列車前端與下一個信號點之間是空閑)。當司機確認時,車載設備應停頓顯示請求,并應通知RBC前方軌道空閑。假如司機不確認,車載

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