GB∕T 28029.8-2020 軌道交通電子設(shè)備 列車通信網(wǎng)絡(luò)(TCN) 第2-7部分：基于電臺(tái)的無線列車骨干網(wǎng)(WLTB)

軌道交通電子設(shè)備列車通信網(wǎng)絡(luò)(TCN)第2-7部分：基于電臺(tái)的無線列車[IECTR61375-2-7:2014,Electronicrailwayequipment—Tranetwork(TCN)—Part2-7:WirelessTrainBackbone(WLTB)國家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會(huì)國家市場監(jiān)督管理總局發(fā)布國家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會(huì)IGB/T28029.8—2020 Ⅲ 1 1 1 13.2縮略語 2 24.1列車骨干網(wǎng)結(jié)構(gòu) 2 3 4 4 45.2傳輸功率 45.3頻率應(yīng)用 4 4 4 4 77.3網(wǎng)絡(luò)安全 8 9 9 9 98.4初運(yùn)行用戶數(shù)據(jù)集 9過程控制用戶數(shù)據(jù)集 9.1概述 9.2LTV過程數(shù)據(jù) 9.3GTV過程數(shù)據(jù) 附錄A(資料性附錄)基于電臺(tái)的WLTB分布式動(dòng)力控制應(yīng)用 Ⅲ GB/T28029.6(見第2章);-—修改了7.1.1的通信調(diào)度，按照修改后的正文描述修改圖4,以符合我國國情(見7.1.1, ●修改了9.2中表11偏移列，按照每個(gè)參數(shù)的長度重新編排(見9.2,IECTR61375-2-7:2014的8.2);●修改了9.3中表12偏移列，按照每個(gè)參數(shù)的長度重新編排(見9.3,IECTR2014的8.3);1第2-7部分：基于電臺(tái)的無線列車GB/T28029的本部分規(guī)定了基于電臺(tái)的無線列車骨干網(wǎng)的協(xié)議棧，該協(xié)議棧適用于分布式動(dòng)力GB/T28029.1軌道交通電子設(shè)備列車通信網(wǎng)絡(luò)(TCN)第1部分：基本結(jié)構(gòu)(GB/T28029.1—2020,IEC61375-1:20GB/T28029.2軌道交通電子設(shè)備列車通信網(wǎng)絡(luò)(TCN)第2-1部分：絞線式列車總線(WTB)(GB/T28029.2—2020,IEC61375-2-1:2012,MOD)GB/T28029.4軌道交通電子設(shè)備列車通信網(wǎng)絡(luò)(TCN)第2-3部分：TCN通信規(guī)約GB/T28029.5軌道交通電子設(shè)備列車通信網(wǎng)絡(luò)(TCN)第2-4部分：TCN應(yīng)用規(guī)約(GB/T28029.5—2020,IECTSGB/T28029.6軌道交通電子設(shè)備列車通信網(wǎng)絡(luò)(TCN)第2-5部分：以太網(wǎng)列車骨干網(wǎng)(ETB)(GB/T28029.6—2020,IEC61375-2-5:2014,MOGB/T28029.1和GB/T28029.2界定的以及下列術(shù)語和定義適用于本文件。2ECN:以太網(wǎng)編組網(wǎng)(EthernetConsistNetISO:國際標(biāo)準(zhǔn)化組織(InternationalLTV:主控牽引機(jī)車(LeadingTOSI:開放式系統(tǒng)互聯(lián)(OpenSystemInterPDU:協(xié)議數(shù)據(jù)單元(ProtocolDataUnit)UDP:用戶數(shù)據(jù)報(bào)協(xié)議(UserDatagramProtocol)VCU:車輛控制單元(VehicleControlUnit)VSWR:電壓駐波比(VoltageStandingWaveRatiWLTB:無線列車骨干網(wǎng)(WirelessTrainBackWLTBN:無線列車骨干網(wǎng)節(jié)點(diǎn)(WirelessTrainBackboneNode)WNG:從控牽引機(jī)車無線列車骨干網(wǎng)節(jié)點(diǎn)(WirelessTrainBackboneNodeofGuWNL:主控牽引機(jī)車無線列車骨干網(wǎng)節(jié)點(diǎn)(WirelessTrainBackboneNodeofLeadingTractionWTB:絞線式列車總線(WireTrain引機(jī)車。圖1描述了GB/T28029系列列車通信骨干網(wǎng)架構(gòu)。3牽引/制動(dòng)/診斷牽引/制動(dòng)/診斷應(yīng)用規(guī)約通過WLTB進(jìn)行命令和狀態(tài)傳輸7人工初運(yùn)行程數(shù)據(jù)息數(shù)據(jù)息數(shù)據(jù)ETB數(shù)據(jù)鏈路層WLTB物理層WLTB數(shù)據(jù)鏈路層WTB數(shù)據(jù)鏈路層WLTB過程數(shù)據(jù)WTB物理層ETB物理層通信規(guī)約365WTB是一種廣泛應(yīng)用的列車骨干網(wǎng)。其中，過程數(shù)據(jù)、消息數(shù)據(jù)和WTB初運(yùn)行的通信協(xié)議在ETB是一種高帶寬的列車骨干網(wǎng)。從ETB物理層到應(yīng)用層，包括數(shù)識(shí)符尋址和安全通信等，在GB/T28029.4中進(jìn)行了規(guī)范。用于控制和表示特定設(shè)備狀態(tài)的詳細(xì)數(shù)據(jù)在GB/T28029.5應(yīng)用規(guī)約中進(jìn)行了規(guī)范。c)列車組成中的牽引機(jī)車間總距離可能超過WTB/ETB的最大通信距離。一個(gè)由3臺(tái)牽引機(jī)車組成的分布式動(dòng)力列車上的WLTB示例見圖2。圖2由3臺(tái)牽引機(jī)車組成的分布式動(dòng)力列車上的WLTB駕駛臺(tái)上的控制面板控制LTV的牽引和制動(dòng)。GTV通過WLTB接收LTV的指令進(jìn)行本機(jī)車的牽4OSI-ISO模型和WLTB節(jié)點(diǎn)的通信協(xié)議見圖3。網(wǎng)絡(luò)層于WLTBN間的距離可能超過電臺(tái)的最大通信距離，且所有的WLTBN知道彼此，包括WNL5WNG依次轉(zhuǎn)發(fā)來自于WNL的指令。如圖4所示，編組4臺(tái)牽引機(jī)車，1臺(tái)LTV,3臺(tái)GTV,WNG3在收到WNL或由WNG1、WNG2轉(zhuǎn)發(fā)的指令后立即回復(fù)狀態(tài)數(shù)據(jù)。WNG2將轉(zhuǎn)發(fā)6WNL發(fā)送指令數(shù)據(jù)到WNG,并校核從WNG返回的狀態(tài)數(shù)據(jù)。如果WNL在指定時(shí)間(Tpe)內(nèi)從續(xù)超過3次發(fā)送指令數(shù)據(jù)后WNL都沒有從所有WNG接收到正確的應(yīng)答，則WNL停止發(fā)送該指令數(shù)否是否是WNG從WNL接收指令數(shù)據(jù)。在接收到從WNL發(fā)送或從更靠近WNL的WNG轉(zhuǎn)發(fā)的指令數(shù)7否是否是是是到數(shù)據(jù)否否WLTB節(jié)點(diǎn)地址分配的目的是標(biāo)識(shí)PDU的目的端。該地址由表1WLTB節(jié)點(diǎn)地址段1字節(jié)國家標(biāo)識(shí)碼2PDU結(jié)構(gòu)見圖7,其參數(shù)描述見表2。8長度(字節(jié))0生命信號(hào)11轉(zhuǎn)發(fā)標(biāo)識(shí)1轉(zhuǎn)發(fā)標(biāo)識(shí)字節(jié)1,表示從LTV向GTV轉(zhuǎn)發(fā)的發(fā)，第7位預(yù)留12轉(zhuǎn)發(fā)標(biāo)識(shí)字節(jié)2,表示從GTV向LTV轉(zhuǎn)發(fā)的發(fā)，第7位預(yù)留13預(yù)留4國家標(biāo)識(shí)碼牽引機(jī)車的國家標(biāo)識(shí)碼，與序列號(hào)一起組成全球唯一牽引列車序15牽引機(jī)車序號(hào)38字節(jié)。如果一列由一臺(tái)LTV和m(m為1～7)臺(tái)GTV組成的列車，則序號(hào)為n(n為1～m)的WNG回復(fù)的基于電臺(tái)的WLTB安全機(jī)制采用動(dòng)態(tài)密鑰管理方法。9否否是否否是否否是運(yùn)行信息校核應(yīng)答PDU到WNL。這個(gè)過程中，PDU中的詳細(xì)用b)初運(yùn)行信息測試。初運(yùn)行信息校核成功后，WNL發(fā)送初運(yùn)行信息測試請求PDU到所有的據(jù)集在表7和表8中規(guī)定。WNG回復(fù)一個(gè)初運(yùn)行完成應(yīng)答PDU到WNL。在這個(gè)過程中，PDU中的用戶數(shù)據(jù)集在表9和表10中規(guī)定。行信息測試及初運(yùn)行完成)。初運(yùn)行控制碼(十六進(jìn)制表示)長度(字節(jié))0用戶數(shù)據(jù)集類型110x01:初運(yùn)行信息校核112列車中的牽引機(jī)車數(shù)目131415381932132132預(yù)留6初運(yùn)行信息校核請求數(shù)據(jù)2見表5。表5初運(yùn)行信息校核請求數(shù)據(jù)2用戶數(shù)據(jù)集長度(字節(jié))0用戶數(shù)據(jù)集類型1112列車中的牽引機(jī)車數(shù)目131415382132132132預(yù)留4序號(hào)為n的GTV的校核應(yīng)答數(shù)據(jù)用戶數(shù)據(jù)集見表6。長度(字節(jié))0用戶數(shù)據(jù)集類型1112列車中的牽引機(jī)車數(shù)目131表6(續(xù))長度(字節(jié))41538193n=1:GTV到LTV的距離21預(yù)留初運(yùn)行信息測試請求數(shù)據(jù)用戶數(shù)據(jù)集見表7。長度(字節(jié))0用戶數(shù)據(jù)集類型1112LTV列車管的壓力24預(yù)留初運(yùn)行信息測試應(yīng)答數(shù)據(jù)用戶數(shù)據(jù)集見表8。長度(字節(jié))0用戶數(shù)據(jù)集類型11122長度(字節(jié))4本臺(tái)GTV測試的結(jié)果，減壓到設(shè)定值為1,否則為015降低列車管壓力到設(shè)置值的時(shí)間(ms)減壓時(shí)間(ms)49預(yù)留長度(字節(jié))01112預(yù)留初運(yùn)行完成應(yīng)答數(shù)據(jù)用戶數(shù)據(jù)集見表10。表10初運(yùn)行完成應(yīng)答數(shù)據(jù)用戶數(shù)據(jù)集長度(字節(jié))0111213預(yù)留過程控制用戶數(shù)據(jù)包括LTV過程數(shù)據(jù)和GTV過程數(shù)據(jù)。過程控制用戶數(shù)據(jù)使用多跳中繼通信9.2LTV過程數(shù)據(jù)長度(字節(jié))0用戶數(shù)據(jù)集類型110x00:LTV過程數(shù)據(jù)12預(yù)留5長度(字節(jié))0用戶數(shù)據(jù)集類型1112預(yù)留6b)已完成WLTB初運(yùn)行。(操作)無無線(功能)編/譯編/譯其中e)～j)參見附錄A。LTV廣播初運(yùn)行請求到所有的GTV并等待GTV的應(yīng)答。當(dāng)WNL接收并校核來自列車中所有當(dāng)列車處在運(yùn)營狀態(tài)時(shí)，只有LTV可被司機(jī)控制。所有的GTV將應(yīng)答由LTV發(fā)送的指令并按照指令分別控制各牽引機(jī)車。在GTV中的司機(jī)不能控制牽引機(jī)車，他們的職責(zé)是監(jiān)視牽引機(jī)車的運(yùn)設(shè)備保護(hù)功能由VCU完成。當(dāng)設(shè)備發(fā)生故障時(shí)，VCU自動(dòng)執(zhí)行相應(yīng)的保護(hù)程序并通過WLTB描述了GTV通信中斷的處理，在兩個(gè)連續(xù)的通信周期內(nèi)沒有收到LTV的過程數(shù)據(jù)則認(rèn)為通信如果通信中斷持續(xù)時(shí)間不超過T,則通信中斷的GTV將保持與之前相同的原運(yùn)行狀態(tài)，同時(shí)出運(yùn)行方向被定義為列車的行駛方向，即線路上行或下行方向。GTV的電機(jī)轉(zhuǎn)向由各車自行判斷LTV上的司機(jī)可控制列車的受電弓。當(dāng)司機(jī)需要操作列車的受電弓時(shí)，操作指令能通過LVCU傳送到WNL。WNL將指令發(fā)送到列車的所有GTV。當(dāng)WNG接收到WNL發(fā)送來的指令時(shí)，WNG將根據(jù)牽引機(jī)車的狀態(tài)決定是否將指令發(fā)送給令傳送給所有GTV。一旦GTV接收到LTV發(fā)來的指令，WNG將根據(jù)牽引機(jī)車的狀態(tài)決定是否將這條指令傳遞給當(dāng)GTV中出現(xiàn)某些錯(cuò)誤導(dǎo)致主斷不能閉合時(shí)，在GTV駕駛室內(nèi)的司機(jī)可關(guān)掉WNG并切斷與WNL的通信。然后，GTV將不能回應(yīng)任何LTV發(fā)來的指令并進(jìn)入拖曳狀態(tài)。當(dāng)問題被解決且GTV能重新工作時(shí)，GTV的司機(jī)可開啟WNG,進(jìn)而GTV可重新建立與LTV的通信。然后WNG將傳遞WNL發(fā)來的所有指令到VCU,GTV又可與LTV同步工作。值和獨(dú)立制動(dòng)手柄信號(hào)等。這些指令可通過無線通信發(fā)送到所有的GTV,然后通過WNG傳送到本地制動(dòng)系統(tǒng)。制動(dòng)系統(tǒng)可根據(jù)LTV指令執(zhí)行同步空氣制動(dòng)操作。所有的GTV可分別回復(fù)本地空氣制動(dòng)狀態(tài)到LTV以便監(jiān)控。LTV的VCU傳遞牽引的設(shè)定值到WNL,然后WNL發(fā)送這個(gè)設(shè)定值到所有的WNG,WNG再傳遞這個(gè)值到本車的VCU。VCU基于LTV發(fā)來的設(shè)定值控作。當(dāng)LTV完成過分相時(shí)，所有的GTV重新開始LTV正在過分相的狀態(tài)。目的是確保在LTV開始過分相的時(shí)候，GTV不會(huì)錯(cuò)誤的斷開b)半自動(dòng)模式：如果線路和牽引機(jī)車上沒有配備自動(dòng)過分相設(shè)備，牽引機(jī)車應(yīng)采用人工過分相的狀態(tài)。所有的GTV根據(jù)LTV開始過分相的時(shí)間和其與LTV間的距離，來決定過分相的時(shí)機(jī)。在一臺(tái)GTV的VCU斷開主斷后，它可通過檢測網(wǎng)壓來自動(dòng)決定何時(shí)合上主斷。當(dāng)[2]UIC541-1Brakes—Regulationsconcerningthedesignofbrak[3]UIC541-2Dimensionsofhoseconnections(