列控數(shù)據(jù)管理及應用.ppt

,列控數(shù)據(jù)管理及應用技術交流,北京全路通信信號研究設計院,二、列控數(shù)據(jù)流程及應用,內容提綱,一、列控系統(tǒng)發(fā)展概述,列控系統(tǒng)發(fā)展概述,列控系統(tǒng)是確保行車安全的信號系統(tǒng)。利用地面提供的線路信息、前車(目標)距離和進路狀態(tài)，列控車載設備自動生成列車允許速度控制模式曲線，并實時與列車運行速度進行比較，超速后及時進行控制。,控制模式的發(fā)展,控制模式的發(fā)展,車、地信息傳輸方式點式環(huán)線軌道電路無線傳輸,控制模式的發(fā)展,借鑒歐洲列控系統(tǒng)（ETCS）建設經(jīng)驗，結合我國鐵路運輸特點和既有信號設備制式，考慮未來發(fā)展，制定了我國列控系統(tǒng)CTCS技術標準，分為CTCS-0、1、2、3、4級。,我國列控系統(tǒng)發(fā)展,CTCS-1,CTCS-0,CTCS-2,CTCS-3,CTCS-4,地面設備,聯(lián)鎖,閉塞,進出站口應答器,區(qū)間應答器,列控中心,RBCGSM-R,RBCGSM-R,車載設備,機車信號,LKJ,BMT,ATP,GSM-R+ATP,GSM-R,適應最高速度,160km/h,160km/h,200-250km/h（理論300km/h）,300-350km/h,高速和特殊線路,我國列控系統(tǒng)發(fā)展,我國列控系統(tǒng)發(fā)展,列控系統(tǒng)對照表,列控系統(tǒng)結構CTCS-2,該系統(tǒng)是我國獨創(chuàng)的列車運行控制技術體系，采用速度-目標距離列車控制模式，實現(xiàn)對列車運行的智能化控制，已成功用于既有線時速200350公里提速線路。,列控系統(tǒng)結構CTCS-3,動車組在既有線和客運專線實現(xiàn)互聯(lián)互通,既有線CTCS-2和客專CTCS-2完全兼容,互聯(lián)互通,CTCS-2級列車運行控制系統(tǒng),速度限制曲線,時速(km/h),目標停車點,CTCS-2級列車運行控制系統(tǒng),自動過分相,當列車運行到距分相區(qū)前一定距離時，無線閉塞中心（RBC）/應答器向列車發(fā)送前方被激活的分相區(qū)信息，包括：至分相區(qū)距離、分相區(qū)長度等。當列車前端距分相區(qū)還有10秒的走行距離時，車載設備向司機發(fā)出提示；當列車前端距分相區(qū)還有3秒的走行距離時，車載設備輸出過分相指令；當列車前端越過分相區(qū)后，車載設備取消輸出過分相指令。,CTCS-2級列車運行控制系統(tǒng),CTCS-3D級列控系統(tǒng),根據(jù)京津城際工期緊、GSM-R清頻困難、采用GSM-R進行車地連續(xù)信息傳輸存在較大風險的實際情況，采用以下技術原則構建了CTCS-3D系統(tǒng)方案：,原則一：在CTCS-2級的基礎上,原則二：以基于應答器的ETCS-1級點式系統(tǒng)為原型,原則三：創(chuàng)造性的補充了軌道電路連續(xù)信息,原則四：集成ETCS和CTCS應答器信息,CTCS-2,CTCS-3D,軌道電路連續(xù)信息,ETCS-1原型,應答器信息集成,CTCS-3D級列車運行控制系統(tǒng),CTCS-3D列控系統(tǒng)是基于軌道電路實現(xiàn)列車占用及空閑檢查，由應答器和/或軌道電路傳輸列車行車許可并采用目標距離連續(xù)速度模式監(jiān)控列車安全運行的列車運行控制系統(tǒng)，最高運營時速350公里。,包括:區(qū)域聯(lián)鎖、現(xiàn)場控制單元、軌道電路、應答器、列控中心、車載設備等,中央聯(lián)鎖,調度中心CTC,信號機,道岔,CTCS-3D級列車運行控制系統(tǒng),應答器為CTCS-3D提供行車許可,CTCS-3D級列車運行控制系統(tǒng),安全性：CTCS-3D克服了基于應答器的ETCS-1級點式系統(tǒng)的缺陷，創(chuàng)造性的補充了軌道電路連續(xù)信息，保證了系統(tǒng)的安全性，最高運營時速達到350公里。,CTCS-3D級列車運行控制系統(tǒng),列車運行至兩組應答器之間時，處于“列控信息的盲區(qū)”，不能實時了解信號變化、接收行車許可，軌道電路提供連續(xù)信息，克服了點式系統(tǒng)“不連續(xù)”的缺點，當列車前方信號突然關閉或出現(xiàn)落物時，軌道電路碼序形成突變，列控車載設備向列車輸出制動，保證列車安全停車。,CTCS-3D級列車運行控制系統(tǒng)-技術創(chuàng)新,兼容性：CTCS-3D地面應答器設備集成了CTCS-3D級和CTCS-2級報文數(shù)據(jù)，成功解決了既有線動車組跨線運行問題。,共用報文,線路允許速度、坡度、臨時限速、公里標等。,CTCS-3D級列車運行控制系統(tǒng)-技術創(chuàng)新,CTCS-3級列控系統(tǒng),CTCS-3級系統(tǒng)是基于GSM-R無線通信實現(xiàn)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(xiàn)列車占用檢查，應答器實現(xiàn)列車定位，并具備CTCS-2級功能的列車運行控制系統(tǒng)。,包括：無線閉塞中心RBC、GSM-R網(wǎng)絡、軌道電路、應答器、列控中心、車載設備等。,調度中心CTC,車站聯(lián)鎖,道岔,信號機,CTCS-3級列車運行控制系統(tǒng)-結構,CTCS-3級列車運行控制系統(tǒng)-結構,地面設備增加無線閉塞中心RBC、GSM-R無線通信網(wǎng)絡；車載設備增加GSM-R無線通信單元及天線；車載設備根據(jù)RBC的行車許可，生成連續(xù)速度控制模式曲線，實時監(jiān)控列車安全運行。,調度中心CTC,車站聯(lián)鎖,軌道電路,列控中心,應答器,道岔,信號機,RBC為CTCS-3提供行車許可,車載設備,CTCS-3級與CTCS-2級列車運行控制系統(tǒng)比較,根據(jù)軌道電路、聯(lián)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(tǒng)將行車許可、線路參數(shù)、臨時限速傳輸給CTCS-3級車載設備,通過GSM-R無線通信系統(tǒng)接受車載設備發(fā)送的位置和列車數(shù)據(jù)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(shù)和臨時限速等信息，滿足后備系統(tǒng)的需要,用于實現(xiàn)車載設備與地面設備的雙向通信,GSM-R核心網(wǎng)包括移動交換子系統(tǒng)、GPRS子系統(tǒng)、智能網(wǎng)接口,GSM-R網(wǎng)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(jù)地面設備提供的行車許可、線路參數(shù)、臨時限速等信息和列車參數(shù)，按照目標距離連續(xù)速度控制模式生成動態(tài)速度曲線，監(jiān)控列車的安全運行,車載安全計算機,軌道電路,實現(xiàn)列車占用檢查,發(fā)送行車許可信息，滿足后備系統(tǒng)的需要,CTCS-3級列車運行控制系統(tǒng)-功能,用戶數(shù)據(jù),生成用戶報文,編碼,報文管理,下載到LEU或應答器,九.應答器報文的形成,用戶數(shù)據(jù)(路局)：按部文要求準確填寫“用戶數(shù)據(jù)表”生成用戶報文(廠家)：按技術條件、系統(tǒng)要求、設計文件生成應答器用戶報文（830位）編碼(廠家)按技術條件生成應答器傳輸報文（1023位）數(shù)據(jù)管理(路局、廠家)每個應答器、LEU對應專門的傳輸報文下載由專人用專門設備（BEPT）向應答器寫入報文,九.應答器報文的形成,報文頭(50位),信息包1信息包2信息包n,結束包(8位),十.應答器報文內容,十.應答器報文內容,應答器鏈接,線路坡度,等級轉換,特殊區(qū)段信息,調車危險,軌道區(qū)段,大號碼道岔,線路速度,臨時限速,區(qū)間反向運行,絕對停車,線路里程,文本信息,1.應答器鏈接,數(shù)據(jù)內容:-到被鏈接應答器的距離(或距離增量)-被鏈接應答器的編號-鏈接多少個應答器-被鏈接應答器允許的安裝誤差-鏈接失敗時ATP采取的措施,十.應答器報文內容,2.線路坡度,數(shù)據(jù)內容:-到坡度變化點的距離(或距離增量)-距離及長度的單位-坡度值-坡度變化點的數(shù)量,十.應答器報文內容,3.線路速度,數(shù)據(jù)內容:-到速度變化點的距離(或距離增量)-距離及長度的單位-列車類型-線路允許的運行速度-速度變化點的數(shù)量-頭有效或尾有效,十.應答器報文內容,4.等級轉換,數(shù)據(jù)內容:-到等級轉換點的距離-距離及長度的單位-轉換的CTCS等級-等級轉換預告區(qū)段的長度-等級轉換的數(shù)量,十.應答器報文內容,5.特殊區(qū)段信息,數(shù)據(jù)內容:橋梁、隧道、無電區(qū)段、無線盲區(qū)等特殊區(qū)段信息,十.應答器報文內容,十.應答器報文內容,6.調車危險,數(shù)據(jù)內容:防止列車以調車運行模式進入?yún)^(qū)間,十.應答器報文內容,7.默認報文,數(shù)據(jù)內容:-當TCC接收不到有效信息時向LEU發(fā)送默認報文-當LEU與TCC通信故障時向應答器發(fā)送默認報文-當應答器接收到無效信息時發(fā)送默認報文,十.應答器報文內容,8.軌道區(qū)段,數(shù)據(jù)內容:-到信號機的距離(或距離增量)-距離的單位-信號機或信號點的類型-軌道區(qū)段載頻-軌道區(qū)段長度-軌道區(qū)段數(shù)量,十.應答器報文內容,9.臨時限速,數(shù)據(jù)內容:-到臨時限速區(qū)段的距離-距離的單位-臨時限速信息有效區(qū)段長度-到臨時限速區(qū)段的距離-臨時限速區(qū)段的長度-臨時限速對列車頭、尾有效性-臨時限速的限制速度,十.應答器報文內容,10.區(qū)間反向運行,數(shù)據(jù)內容:-到反向運行開始點的距離-距離的單位-反向運行區(qū)間的長度,十.應答器報文內容,11.大號碼道岔,數(shù)據(jù)內容:-到大號碼道岔的距離-距離的單位-道岔側向列車最大允許通過速度,十一.應答器一般設置規(guī)則,十一.應答器一般設置規(guī)則,十一.應答器一般設置規(guī)則,十一.應答器一般設置規(guī)則,十一.應答器一般設置規(guī)則,十一.應答器一般設置規(guī)則,十一.應答器一般設置規(guī)則,十一.應答器一般設置規(guī)則,十一.應答器一般設置規(guī)則,十二.應答器編號規(guī)則,運基信號200627號:每個應答器(組)都有編號全國鐵路應答器編號具有唯一性應答器編號實行統(tǒng)一管理,十二.應答器編號規(guī)則,大區(qū)編號:按區(qū)域劃分大區(qū)(1127)分區(qū)編號:以線別和車站分布情況進行分區(qū)編號(17)車站編號:按分區(qū)內車站的下行方向順次進行車站編號(160)應答器單元編號:對車站管轄范圍內（含區(qū)間）的全部應答器（組）進行統(tǒng)一編號(1255)表示方式:大區(qū)編號+分區(qū)編號+車站編號+應答器單元編號(+在組中的位置),應答器編號,每個應答器組可由18個應答器組成，以列車正運行方向為參照，列車首先經(jīng)過的應答器為，其他順次編號。,十二.應答器編號規(guī)則,應答器組內編號,以列車正運行方向或用途為參照，按正線貫通、從小到大的原則進行編號，下行編號為奇數(shù)，上行編號為偶數(shù)。,十二.應答器編號規(guī)則,應答器(組)編號,應答器(組)命名規(guī)則,每個應答器（組）命名以B開頭，后加公里標或信號機名稱，其中公里標參照區(qū)間通過信號