T-VSTR 020-2024 CTCS-2 與CBTC 互聯(lián)互通的聯(lián)鎖間通信接口技術(shù)條件

ICS45.020CCSS62VSTRCommunicationinterfacebetweencomputerbasedinterlockingsspecificationforCTCS-2andCBTCinIT/VSTR020—2024 2規(guī)范性引用文件 3術(shù)語和定義 4縮略語 5總則 6通信接口要求 6.1接口連接方式 6.2通信層次結(jié)構(gòu) 6.3通信機制 7接口報文規(guī)范 7.1通用信息包結(jié)構(gòu) 7.2信息包格式定義 7.3聯(lián)鎖應(yīng)用層信息類型定義 7.4聯(lián)鎖應(yīng)用層信息定義 8通信狀態(tài)管理 附錄A（資料性）應(yīng)用示例 T/VSTR020—2024本文件按照GB/T1.1—2020《標(biāo)準(zhǔn)化工作導(dǎo)則第1部分：標(biāo)準(zhǔn)化文件的結(jié)構(gòu)和起草規(guī)則》的規(guī)定起草。請注意本文件的某些內(nèi)容可能涉及專利，本文件的發(fā)布機構(gòu)不承擔(dān)識別這些專利的責(zé)任。本文件由中關(guān)村軌道交通視頻與安全產(chǎn)業(yè)技術(shù)聯(lián)盟鐵路衛(wèi)星與新技術(shù)應(yīng)用專業(yè)委員會歸口。本文件起草單位：北京交大微聯(lián)科技有限公司、卡斯柯信號有限公司、北京全路通信信號研究設(shè)計院集團有限公司、中鐵工程設(shè)計咨詢集團有限公司、中鐵二院工程集團有限責(zé)任公司、北京城建設(shè)計發(fā)展集團股份有限公司、中國鐵道科學(xué)研究院集團有限公司通信信號研究所、通號城市軌道交通技術(shù)有限公司、中國鐵路設(shè)計集團有限公司。本文件主要起草人：李世華、程春河、王曉燕、劉詩洋、朱迎春、王力、韓安平、聶志國、李高舉、王林、宿秀元、裴穎、劉鵬、劉翔、弓劍、李紅俠、王海忠、賈春肖、徐軍強、張博。1T/VSTR020—2024CTCS-2與CBTC互聯(lián)互通的聯(lián)鎖間通信接口技術(shù)條件本文件規(guī)定了適用于CTCS-2級系統(tǒng)的計算機聯(lián)鎖設(shè)備（以下簡稱CBI）與適用于CBTC系統(tǒng)的計算機聯(lián)鎖設(shè)備（以下簡稱CBTC聯(lián)鎖）間的通信接口要求、接口報文要求、通信狀態(tài)管理等。本文件適用于CBI與CBTC聯(lián)鎖間通信接口的設(shè)計、研制、運用及維護。2規(guī)范性引用文件下列文件中的內(nèi)容通過文中的規(guī)范性引用而構(gòu)成本文件必不可少的條款。其中，注日期的引用文件，僅該日期對應(yīng)的版本適用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）適用于本文件。TB/T3027鐵路車站計算機聯(lián)鎖技術(shù)條件TB/T3528.1鐵路信號安全通信協(xié)議第1部分：I型協(xié)議3術(shù)語和定義下列術(shù)語和定義適用于本文件。3.1中國列車運行控制系統(tǒng)Chinesetraincontrolsystem保證列車安全運行，并以分級形式滿足不同線路運輸需求的列車運行控制系統(tǒng)的總稱，簡稱CTCS。[來源:GB/T50262—2024,14.6.18]3.2中國列車運行控制系統(tǒng)2級Chinesetraincontrolsystemlevel2基于軌道電路和點式應(yīng)答器傳輸信息的中國列車運行控制系統(tǒng)，簡稱CTCS-2級。[來源:GB/T50262—2024,14.6.20]3.3基于通信的列車運行控制communicationbasedtraincontrol采用不依賴軌旁列車占用檢測設(shè)備的列車主動定位技術(shù)和連續(xù)車-地雙向數(shù)據(jù)通信技術(shù)，由能夠執(zhí)行安全功能的車載和地面設(shè)備而組成的連續(xù)式列車自動控制系統(tǒng)，簡稱CBTC。[來源:CJ/T407—2012,3.1.1,有修改]3.4保護區(qū)段overlapprotectionblocksection為防止列車冒進信號造成危險后果，將一架信號機防護區(qū)域的一部分延伸到同向的下一架信號機所防護的范圍內(nèi)的區(qū)段。[來源:TB/T454.1—2021,6.33,有修改]3.5故障鎖閉faultylocking區(qū)段應(yīng)該解鎖但未能正常解鎖，或上電鎖閉時，均稱為故障鎖閉。4縮略語下列縮略語適用于本文件。CBI：計算機聯(lián)鎖（ComputerBasedInterlocking）IPv4：互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議第4版（InternetProtocolversion4）2T/VSTR020—2024RSSP-I：鐵路信號安全通信I型協(xié)議（RailwaySignalSafetycommunicationProtocol-I）TCC：列控中心（TrainControlCenter）UDP：用戶數(shù)據(jù)報協(xié)議（UserDatagramProtocol）ZC：區(qū)域控制器（ZoneController）5總則5.1為了滿足列車在CTCS-2級線路與CBTC線路跨制式運營的需求，CBI與CBTC聯(lián)鎖應(yīng)通過通信接口實現(xiàn)銜接區(qū)域聯(lián)鎖關(guān)系檢查、狀態(tài)復(fù)示、列車運行控制等信息交互。應(yīng)用本文件的工程應(yīng)用示例可參考5.2通信接口應(yīng)采用雙網(wǎng)冗余設(shè)計，采用安全通信協(xié)議，實現(xiàn)聯(lián)鎖間安全信息實時、可靠傳輸，且不影響聯(lián)鎖系統(tǒng)的安全性。6通信接口要求6.1接口連接方式6.1.1CBI與CBTC聯(lián)鎖應(yīng)采用以太網(wǎng)接入信號專用的安全數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)，并滿足以下要求：a)應(yīng)實現(xiàn)聯(lián)鎖間安全信息可靠傳輸；b)應(yīng)采用雙網(wǎng)冗余設(shè)計，為數(shù)據(jù)提供兩條對等獨立的傳輸通道。6.1.2CBI與CBTC聯(lián)鎖間宜采用圖1所示的拓撲連接。圖1CBI與CBTC聯(lián)鎖間拓撲連接示意圖6.2通信層次結(jié)構(gòu)CBI與CBTC聯(lián)鎖間通信層次結(jié)構(gòu)劃分如圖2所示，應(yīng)符合以下要求：a)通信層：網(wǎng)絡(luò)層采用IPv4協(xié)議，傳輸層采用UDP協(xié)議；b)安全通信協(xié)議層：應(yīng)符合TB/T3027、TB/T3528.1的規(guī)定，采用RSSP-I鐵路信號安全通信協(xié)議；c)應(yīng)用層：包括通用應(yīng)用層和聯(lián)鎖應(yīng)用層。注：本文件不規(guī)定物理層和數(shù)據(jù)鏈路層的實現(xiàn)方式。3T/VSTR020—2024圖2CBI與CBTC聯(lián)鎖間通信層次結(jié)構(gòu)6.3通信機制6.3.1CBI或CBTC聯(lián)鎖每系均應(yīng)與鄰站聯(lián)鎖的雙系建立連接，并在雙通道上同時發(fā)送相同的數(shù)據(jù)。6.3.2CBI或CBTC聯(lián)鎖接收到鄰站聯(lián)鎖備系數(shù)據(jù)僅用于判定通信連接狀態(tài)。6.3.3CBI與CBTC聯(lián)鎖間按250ms~500ms范圍內(nèi)固定周期交互數(shù)據(jù)。6.3.4通信配置端口號應(yīng)不小于1024。6.3.5CBI與CBTC聯(lián)鎖間通信接口中所有應(yīng)用層交互數(shù)據(jù)均按大端字節(jié)序進行數(shù)據(jù)傳輸。7接口報文規(guī)范7.1通用信息包結(jié)構(gòu)CBI與CBTC聯(lián)鎖間每個周期需要交互的聯(lián)鎖應(yīng)用層信息包（以下簡稱聯(lián)鎖信息包）通過組成通用應(yīng)用層信息包（以下簡稱通用信息包）進行傳輸，如圖3所示。圖3通用信息包和聯(lián)鎖信息包關(guān)系結(jié)構(gòu)圖7.2信息包格式定義7.2.1CBI與CBTC聯(lián)鎖間1個安全連接每個周期最多允許發(fā)送1個通用信息包，每個通用信息包總長4T/VSTR020—2024不應(yīng)超過1000字節(jié)，通用信息包格式定義見表1。表1通用信息包格式定義123456789息號7.2.2“本方消息序列號”、“收到上一條消息中對方消息序列號”和“收到上一條消息時本方序列號”的有效值為1~（231-1）。發(fā)送方應(yīng)保證生成兩包信息包時，兩包信息包中的“本方消息序列號”的差值與“通信周期”相乘等于生成兩包消息的時間間隔。7.2.3當(dāng)未收到對方消息時，應(yīng)發(fā)送“收到上一條消息中對方消息序列號”和“收到上一條消息時本方序列號”為0xFFFFFFFF的信息包。7.2.4收到“收到上一條消息中對方消息序列號”或“收到上一條消息時本方序列號”為0xFFFFFFFF的信息包時，不使用該信息包的應(yīng)用數(shù)據(jù)，但不應(yīng)影響通信連接的建立。5T/VSTR020—20247.2.5當(dāng)兩包消息的時間間隔超過規(guī)定值時，所有取自對方聯(lián)鎖的信息應(yīng)按安全側(cè)處理。7.2.6通用信息包中包含CBI與CBTC聯(lián)鎖間傳輸?shù)母鳁l聯(lián)鎖應(yīng)用層信息，聯(lián)鎖信息包格式定義見表2。表2聯(lián)鎖信息包格式定義1由“信息類型～信息結(jié)束”23456——7.3聯(lián)鎖應(yīng)用層信息類型定義7.3.1表3規(guī)定了CBI與CBTC聯(lián)鎖間通信的所有聯(lián)鎖應(yīng)用層信息類型。表3聯(lián)鎖應(yīng)用層信息類型定義————————注：本文件的應(yīng)用信息定義參考了T/CAMET04011.5中的定義，與T/CAMET0信息使用相同的信息類型編號，刪除的信息類型做預(yù)留處理，本此信息定義為預(yù)留；由于場聯(lián)信息已包含照查狀態(tài)信），留；由于無防淹門信息（0x0208）的應(yīng)用場景，此信息定義為預(yù)），7.3.2當(dāng)實際CBI與CBTC聯(lián)鎖間通信數(shù)據(jù)中不包括表3中某種類型的信息時，不應(yīng)在通用信息包中保留該類型的聯(lián)鎖信息包。7.4聯(lián)鎖應(yīng)用層信息定義7.4.1道岔狀態(tài)信息6T/VSTR020—2024道岔狀態(tài)信息見表4。表4道岔狀態(tài)信息非法定義，正常通信過程中不應(yīng)發(fā)送的設(shè)備狀態(tài)，若出現(xiàn)非法設(shè)備狀態(tài)，到應(yīng)用數(shù)據(jù)包或?qū)Υ藸顟B(tài)信息按照相應(yīng)安全側(cè)處默認(rèn)值定義，通信雙方在具體工程中不使用或預(yù)留的信息碼字，適用于7.4.2區(qū)段狀態(tài)信息7.4.2.1區(qū)段狀態(tài)信息見表5。表5區(qū)段狀態(tài)信息態(tài)態(tài)7.4.2.2當(dāng)區(qū)段占用狀態(tài)信息有多個來源時，發(fā)送方發(fā)送綜合處理后的區(qū)段占用狀態(tài)。7.4.2.3區(qū)段方向以CBTC管轄范圍的區(qū)段方向定義為準(zhǔn)。7T/VSTR020—20247.4.2.4當(dāng)CBI與CBTC聯(lián)鎖間設(shè)置場聯(lián)區(qū)段時，到場聯(lián)區(qū)段的發(fā)車進路鎖閉后，應(yīng)同時設(shè)置場聯(lián)區(qū)段的方向，到場聯(lián)區(qū)段的發(fā)車進路解鎖且場聯(lián)區(qū)段出清后，方可將場聯(lián)區(qū)段方向恢復(fù)為無方向。7.4.2.5當(dāng)區(qū)段處于故障鎖閉狀態(tài)時，發(fā)送方應(yīng)將區(qū)段鎖閉狀態(tài)設(shè)置為鎖閉。7.4.3列車信號機狀態(tài)信息7.4.3.1列車信號機狀態(tài)信息見表6。表6列車信號機狀態(tài)信息7.4.3.2列車信號機顯示編碼規(guī)則見表7。表7列車信號機顯示編碼規(guī)則紅藍黃綠7.4.3.3當(dāng)接收方收到非法的列車信號機顯示編碼時，應(yīng)按照斷絲處理。7.4.3.4發(fā)送方應(yīng)保證發(fā)送“保護區(qū)段有效”狀態(tài)時，“區(qū)段狀態(tài)信息”中，該保護區(qū)段內(nèi)所有區(qū)段的“保護鎖閉狀態(tài)”取值均為“鎖閉”，接收方可僅通過“保護區(qū)段有效標(biāo)志”判斷保護區(qū)段是否鎖閉。7.4.4站臺門狀態(tài)信息站臺門狀態(tài)信息見表8。8T/VSTR020—2024表8站臺門狀態(tài)信息7.4.5緊急關(guān)閉按鈕狀態(tài)信息緊急關(guān)閉按鈕狀態(tài)信息見表9。表9緊急關(guān)閉按鈕狀態(tài)信息量7.4.6上電鎖閉狀態(tài)信息上電鎖閉狀態(tài)信息見表10。表10上電鎖閉狀態(tài)信息態(tài)7.4.7城市自定義信息城市自定義信息見表11。9T/VSTR020—2024表11城市自定義信息7.4.8廠商自定義信息廠商自定義信息見表12。表12廠商自定義信息7.4.9進路狀態(tài)信息7.4.9.1進路狀態(tài)信息見表13。表13進路狀態(tài)信息量7.4.9.2當(dāng)聯(lián)鎖排列接、發(fā)車進路（含引導(dǎo)進路）且進路鎖閉，但信號尚未開放時，聯(lián)鎖開始發(fā)送列車進路/引導(dǎo)進路狀態(tài)；進路末區(qū)段解鎖（包括進路完全解鎖）后，發(fā)送進路未辦理狀態(tài)。7.4.10保護區(qū)段命令信息7.4.10.1保護區(qū)段命令信息見表14。表14保護區(qū)段命令信息7.4.10.2發(fā)車站需要接車站鎖閉保護區(qū)段時開始發(fā)送“保護建立請求”，直到保護區(qū)段鎖閉。7.4.10.3發(fā)車站需要接車站解鎖保護區(qū)段時開始發(fā)送“保護取消請求”，直到保護區(qū)段解鎖。T/VSTR020—20247.4.10.4接車站收到發(fā)車站發(fā)送的“保護取消請求”時，可不考慮發(fā)車站內(nèi)線路情況，無條件采信。7.4.11調(diào)車信號機狀態(tài)信息調(diào)車信號機狀態(tài)信息見表15。表15調(diào)車信號機狀態(tài)態(tài)調(diào)車信號機3狀態(tài)01b：信號未開放7.4.12場聯(lián)信息場聯(lián)信息見表16。表16場聯(lián)信息7.4.13異物狀態(tài)信息異物狀態(tài)信息見表17。表17異物狀態(tài)信息T/VSTR020—2024表17異物狀態(tài)信息（續(xù)）7.4.14點燈請求命令信息7.4.14.1點燈請求命令信息見表18。表18點燈請求命令信息列車信號機4點燈n7.4.14.2當(dāng)本站聯(lián)鎖需要點亮鄰站聯(lián)鎖管轄范圍內(nèi)的信號機時，發(fā)送有點燈請求。鄰站收到有點燈請求時，點亮信號機。7.4.15零散狀態(tài)信息零散狀態(tài)信息見表19。表19零散狀態(tài)信息信息4狀態(tài)至零散n狀態(tài)8通信狀態(tài)管理8.1若不能從某一通道接收到完整且通過校驗的數(shù)據(jù)時，應(yīng)自動采用冗余通道接收的數(shù)據(jù)。T/VSTR020—20248.2若接收方收到一條來自某連接通道的完整且通過校驗的數(shù)據(jù)，即可認(rèn)為該通道連接恢復(fù)。8.3當(dāng)通用信息包中某個聯(lián)鎖信息包校驗不通過時，則整個通用信息包均校驗不通過。8.4完整且通過校驗的數(shù)據(jù)是指數(shù)據(jù)完整且安全通信協(xié)議層與通用信息包校驗均通過的數(shù)據(jù)。8.5聯(lián)鎖判斷與鄰站聯(lián)鎖通信中斷的超時時間定義為TTimeOut（可配置，不超過6s鄰站的兩個聯(lián)鎖的TTimeOut應(yīng)一致。8.6當(dāng)聯(lián)鎖兩系的任一通道持續(xù)不能收到對方聯(lián)鎖主系完整且通過校驗的數(shù)據(jù)超過TTimeOut時，即認(rèn)為該通道與對方主系通信完全中斷。當(dāng)聯(lián)鎖兩系的任一通道持續(xù)不能收到對方聯(lián)鎖備系數(shù)據(jù)超過TTimeOut時，即認(rèn)為該通道與對方備系通信完全中斷。8.7每系與對方主系的雙通道通信均完全中斷時，所有取自對方聯(lián)鎖的信息應(yīng)按安全側(cè)處理。8.8若主系與對方聯(lián)鎖通信正常，備系與對方聯(lián)鎖通信中斷時應(yīng)報警。T/VSTR020—2024應(yīng)用示例A.1概述CTCS-2級線路與CBTC線路之間的跨線運營方式包括站內(nèi)跨線運營和區(qū)間跨線運營兩種。站內(nèi)跨線運營時，若聯(lián)絡(luò)線較長，可設(shè)置一段場聯(lián)區(qū)段并在區(qū)段兩端設(shè)置差置信號機；若聯(lián)絡(luò)線較短，可不設(shè)置場聯(lián)區(qū)段，線路間設(shè)置并置信號機。同時考慮到信號機存在常態(tài)點燈和常態(tài)滅燈兩種情況，本附錄列舉了四種典型場景，其中附錄A.2、附錄A.4是常態(tài)點燈模式下兩種站內(nèi)跨線運營場景，附錄A.3是附錄A.2對應(yīng)的常態(tài)滅燈場景，用于說明常態(tài)點燈場景和常態(tài)滅燈場景之間的差異，附錄A.5是常態(tài)點燈模式下區(qū)間跨線運營場景。A.2邊界信號機常態(tài)點燈且設(shè)置場聯(lián)區(qū)段對聯(lián)絡(luò)線較長，設(shè)置有一段場聯(lián)區(qū)段且邊界信號機常態(tài)點燈的情況，圖A.1給出了線路布置舉例的示意簡圖（用于描述聯(lián)鎖間通信互送信息）。以跨線運營信號機在左側(cè)為例說明。圖A.1有場聯(lián)區(qū)段時線路布置示意簡圖CBI與CBTC聯(lián)鎖間需要為了聯(lián)鎖關(guān)系檢查和復(fù)示鄰站聯(lián)鎖區(qū)域狀態(tài)互傳必要的信息；CBI還需將場聯(lián)區(qū)段的狀態(tài)發(fā)給CBTC聯(lián)鎖，再由CBTC聯(lián)鎖將該信息發(fā)給ZC用于列車運行控制。表A.1給出了CBI向CBTC聯(lián)鎖發(fā)送的信息及用途。表A.1CBI向CBTC聯(lián)鎖發(fā)送信息表A.2給出了CBTC聯(lián)鎖向CBI發(fā)送的信息及用途。表A.2CBTC聯(lián)鎖向CBI發(fā)送信息T/VSTR020—2024A.3邊界信號機常態(tài)滅燈且設(shè)置場聯(lián)區(qū)段對設(shè)置有一段場聯(lián)區(qū)段且邊界信號機常態(tài)滅燈的情況，圖A.2給出了線路布置舉例的示意簡圖（用于描述聯(lián)鎖間通信互送信息）。以跨線運營信號機在左側(cè)為例說明。圖A.2邊界信號機常態(tài)滅燈時線路布置示意簡圖CBI與CBTC聯(lián)鎖間需要為了聯(lián)鎖關(guān)系檢查和復(fù)示鄰站聯(lián)鎖區(qū)域狀態(tài)互傳必要的信息；CBI還需將場聯(lián)區(qū)段的狀態(tài)發(fā)給CBTC聯(lián)鎖，再由CBTC聯(lián)鎖將該信息發(fā)給ZC用于列車運行控制；跨線運行時，若發(fā)車進路檢查鄰站接車進路始端信號機點燈，可由鄰站人工點亮信號機，或向鄰站發(fā)送點燈請求命令信息。點燈請求命令信息與既有ZC點滅燈或人工點滅燈之間的關(guān)系是任一信息要求點燈時對應(yīng)信號機點燈，所有信息均不要求點燈時對應(yīng)信號機滅燈。表A.3給出了CBI向CBTC聯(lián)鎖發(fā)送的信息及用途。表A.3CBI向CBTC聯(lián)鎖發(fā)送信息令表A.4給出了CBTC聯(lián)鎖向CBI發(fā)送的信息及用途。表A.4CBTC聯(lián)鎖向CBI發(fā)送信息聯(lián)T/VSTR020—2024A.4邊界信號機常態(tài)點燈且不設(shè)置場聯(lián)區(qū)段對聯(lián)絡(luò)線較短，在兩場之間設(shè)置并置信號機且邊界信號機常態(tài)點燈的情況，圖A.3給出了線路布置舉例的示意簡圖（用于描述聯(lián)鎖間通信互送信息）。以跨線運營信號機在左側(cè)為例說明。圖A.3無場聯(lián)區(qū)段時線路布置示意簡圖CBI與CBTC聯(lián)鎖間需要為了聯(lián)鎖關(guān)系檢查和復(fù)示鄰站聯(lián)鎖區(qū)域狀態(tài)互傳必要的信息；CBI與CBTC聯(lián)鎖間還需互傳必要的列車信號機、區(qū)段、道岔、進路信息，再發(fā)給TCC或ZC用于列車運行控制。表A.5給出了CBI向CBTC聯(lián)鎖發(fā)送的信息及用途。表A.5CBI向CBTC聯(lián)鎖發(fā)送信息1表A.6給出了CBTC聯(lián)鎖向CBI發(fā)送的信息及用途。表A.6CBTC聯(lián)鎖向CBI發(fā)送信息T/VSTR020—2024表A.6CBTC聯(lián)鎖向CBI發(fā)送信息（續(xù)）A.5區(qū)間跨線舉例若列車在區(qū)間跨制式運行，將CBI與CBTC聯(lián)鎖邊界設(shè)置在靠近CBI處，CBTC聯(lián)鎖進站處設(shè)置虛擬信號機VX01，區(qū)間不設(shè)置通過信號機，圖A.4給出了其線路布置示意簡圖（用于描述聯(lián)鎖間通信互送信息）。以跨線運營信號