GSM-R系统在CTCS-3级控车中的应用

1 CTCS-3级运行中与GSM-R的DSU模块相关的问题武广高速铁路运行的是我国自行生产、拥有完全自主知识产权的CRH2和CRH3型"和谐号"高速列车.在CTCS-3级列控系统控制下,列车能以350 km/h平稳运行,行车间隔可达3min.CTCS-3级列控系统通过信号无线闭塞中心(RBC)设备实现,而保证RBC设备向动车发送CTCS-3级控车交互信息的则是GSM-R系统.移动交换中心( MSC)作为GSM-R系统中电路域的核心,一方面通过有线方式连接RBC设备,采用PRI信令;另一方面连接无线子系统,从无线侧获取动车车载OBC设备消息,使RBC与OBC间实时信息交互,实现CTCS-3级控车.     

基于CTCS-3列控系统的ISDN系统研究

ISDN是RBC系统的重要组成部分,它作为RBU与MSC交换设备之间开放通信系统,能够提供30B+D的PRI链路通信能力,完成除安全信息处理以外基于GSM-R网络电路交换承载业务通信系统功能。提出了一种基于CTCS-3列控系统的ISDN系统的实现方案,重点描述了系统的组成,关键技术的原理和实现,并通过实验室测试对系统进行了论证。     

帧逆序触发帧拒绝引起无线超时简析

在日常CTCS-3(简称C3)无线超时分析工作中,由于既有监测手段不全,导致部分故障无法准确定位、分析,从而出现很多分析结论为原因不明的情况.为准确分析核心网(MSC)至基站(BTS)之间的帧逆序、帧跳变、单通等电路交换数据业务(Circuit Switched Data,CSD)链路异常造成的C3无线超时异常,需要启...     

高速铁路局界处交叉并线区域无线覆盖方案研究

当2条高速铁路在局界处交叉并线时，存在2线GSM-R无线网络切换和RBC切换的区域相近或重合问题。以雄商高铁与郑徐高铁交叉并线区域为例，当设置不同的RBC切换区位置时，对此区域的GSM-R网络覆盖方案进行研究，从MSC切换区与RBC切换区关系、工程实施难度、运营维护要求、网络优化难度等方面进行分析，给出设置不同RBC切换区时MSC切换区的设置建议。     

额哈线GSM-R系统局间互联电路的设计方案

因新建额哈铁路,呼和浩特铁路局与乌鲁木齐铁路局核心网MSC及其他局间电路需进行互联,从业务需求、网络结构等方面提出了局间电路互联的方案研究。     

单RBC跨多MSC场景数据制作及测试案例分析

简述郑徐客专C3单电台交接及无线超时故障问题机理,总结单RBC跨多MSC场景数据制作及测试案例经验。在杭黄铁路工程中,通过分析杭黄铁路GSM-R系统设计方案和RBC管辖范围,得出RBC与MSC对应关系,提出MSC制作RBC和LAC邻区数据及联调联试测试案例建议并运用到工程实施过程中,避免类似故障的发生,为杭黄铁路顺利通过联调联试提供有力保障,单RBC跨多MSC数据制作及测试案例经验可供后续线路参考。     

CTCS3无线闭塞中心工程化数据生成方法与实现

为保证在实际工程项目实施中,能够更精准、高效的完成无线闭塞中心(RBC, Radio Block Center)的工程化数据配置,通过分析列控地面工程数据和RBC数据结构,提出一种RBC工程化数据生成方法。基于RBC工程化数据配置规则,采用C#和NPOI,开发了由列控地面工程数据到RBC工程化数据的数据转换工具。经试验表明, RBC工程化数据生成方法是可行的。该数据转换工具显著节约人工成本、缩短项目周期,目前已成功应用于8套RBC的工程化数据配置。     

TCN网络管理监视配置软件设计

详细阐述了TCN网络管理监视配置软件的实现功能和技术架构设计,该软件支持站服务、MVB链路服务、WTB链路服务、变量服务、信使服务、域服务和时钟服务,由网络管理监视和网络管理配置两大部分构成.软件功能符合IEC61375标准的规定,可为标准TCN网关设备和车辆控制单元提供配置数据库和实时在线网络监视.软件界面友好,采用可视化面向对象程序设计,方便了车辆设备的调试与测试.     

RBC侧接口监测设备研究

目前,CTCS-3级列控系统车地通信链路监测主要针对通信侧的通道和车载ATP侧的GSM-R接口,而在地面RBC侧无相应监测手段,在发生无线通信超时故障时,无法及时从RBC侧进行故障分析.为此,提出在RBC侧增加PRI接口监测设备,并对其进行了系统设计和功能实现的研究.通过对车地通信数据的采集及链路监测,以及对RBC数据...     

ETCS-2级列控系统RBC交接协议的形式化分析

RBC(无线闭塞中心)交接协议是影响ETCS-2级欧洲列车运行控制系统的控制精度、效率、可靠性和安全性的主要因素之一.对该协议的形式化分析可为我国CTCS-3级列车运行控制系统的规范制定和系统研发提供参考.随机Petri网语义清晰、语法严谨,并且具有良好的数学理论支撑,与仿真手段相比能够得出更加可信的定量分析结果.本文选择随机Petri网(SPN)这一形式化语言对RBC交接协议进行研究,综合信道突发降质、GSM-R小区切换、链路中断等故障因素,针对两种协议方案分别建立RBC交接失败概率模型,分析列车运行速度、RBC重叠范围对交接成功概率的影响.结果表明基于两个车载电台、切换时能同时与两个RBC通信的RBC交接协议能够更好地保证列车交接过程的安全性,对行车效率的影响比较小.     

无线闭塞中心数据配置建模技术研究

研究了一种基于图论的生成无线闭塞中心配置数据的数据模型,研究了如何用该数据模型描述基础信号数据,以及从该数据模型转化为无线闭塞中心各类主要配置数据的计算模型和算法。     

基于Testcase Designer的列车运行控制系统测试方法的研究

针对CTCS-3级列控系统的需求规范，结合欧洲列车运行控制系统（ETCS）的测试经验，研究基于Testcase Designer的CTCS-3级列控系统自动测试方法。Testcase Designer主要用于将测试案例模块化，通过优化编写流程，生成符合测试平台需求的测试序列，为测试项目的执行提供必要的关键数据点。同时，Testcase Designer可供存储、导出及发布。其测试案例中的关键输入输出接口（如BTM、TIU、RTM等）配置信息均已通过配置文件形式实现。以列控系统无线闭塞中心（RBC）切换场景为例，采用Testcase Designer编写该场景的测试案例。研究结果表明:Testcase Designer实现了功能特征、参考需求、测试步骤等元素的集成，编写的测试案例是合理的。     

基于CBR的无线闭塞中心故障诊断方法研究

无线闭塞中心(RBC)系统结构、功能复杂,维护过程中积累了大量的现场诊断案例。为了有效利用历史诊断经验,将人工智能CBR(Case-Based Reasoning)技术引入到无线闭塞中心的故障诊断中,分析基于CBR的RBC故障诊断流程,运用面向对象的方法对RBC故障案例进行了表示,提出基于R-S(Rough Set)理论的案例特征属性权重计算方法,采用融合最近邻和余弦函数的相似度算法改进了传统案例推理技术的相似度算法。最后以RBC维护终端的具体案例验证提出方法的有效性。     

组态王软件在客运照明系统中的应用

介绍工业自动化通用软件包"组态王"软件的特点.以在客运照明系统中的应用为例,介绍组态王点数的选取、与PLC的连接、变量库的建立和连接以及主要功能模块的设计.     

基于SPN的无线闭塞中心切换过程中的故障分析

分析在RBC2(接收无线闭塞中心(RBC))不同时段故障工况下,对RBC切换的影响,选取形式化描述语言随机Petri网(SPN),分别建立RBC2在不同时段故障下RBC的切换模型,采用SPN数学建模,通过SPNP6.0分析RBC故障对切换的影响以及对行车安全和行车效率等方面的影响.分析结果可使人们对实际情况中RBC切换有更真实的认识,并对设备的改进、协议的完善等有一定的借鉴意义.     

郑西高铁动车组运行场景分析

以正式开通运营的G2001为例,通过报文和消息对郑西高铁动车组的一些运行场景进行了分析再现,比如ATP如何与地面无线闭塞中心RBC之间建立通信连接、发送行车许可的作用、以及ATP如何进行级间转换等。     

基于STPA与多智能体的列控运营场景危险分析及仿真验证方法

针对列控系统运营场景危险行为与危险致因辨识的复杂性特征及其缺乏有效的仿真验证手段等问题,考虑致因因素间呈现的非线性特点,提出1种将系统理论过程分析(STPA)方法与多智能体仿真技术相结合的列控运营场景危险分析及仿真验证方法。以单电台无线闭塞中心(RBC)切换场景为例,构建分层控制多智能体结构模型,利用STPA方法辨识RBC切换场景下潜在的不安全控制行为,分析导致不安全控制的危险致因,并针对危险致因制定系统安全约束;结合多智能体仿真技术,设计与构建RBC切换场景多智能体仿真平台,通过危险致因和安全约束的分别注入,对危险场景进行仿真分析,验证危险分析的正确性以及安全约束的可行性。依托京广高铁武汉—广州段下行线某区段数据,以RBC切换场景中的不安全控制行为RBC1-ATP-USCA-7为例进行仿真验证。结果表明:未加安全约束条件时,存在行车事故风险;而在注入安全约束后,行车安全得到相应的保障。     

《RSSP-Ⅱ》安全通信协议在RBC/CBI接口中的特殊点

《RSSP-II》安全通信协议是一个总体规范,并不能直接指导软件人员编码实现,结合此规范在无线闭塞中心(RBC)与计算机联锁(CBI)接口中具体应用,提出一些特殊之处的设置及使用方法。