基于GSM-R和5G-R的CTCS-3级列控系统无线通信协议设计及差异性分析

随着我国5G网络建设日趋成熟,CTCS-3级列控系统及下一代列控系统承载大容量数据业务的需求也愈发强烈。5G-R网络作为替代GSM-R网络的下一代铁路通信移动系统,提供面向字节流的传输服务,具有宽带宽、高速率、低时延的优势,GSM-R网络下的无线通信协议已不再适用。从总体结构、协议分层和协议分割重组等方面对5G-R网络下的无线通信协议进行设计,从协议功能、传输可靠性、传输速率等方面对GSM-R网络和5G-R网络下的两种无线通信协议的差异性进行比对分析。5G-R网络下设计的无线通信协议可靠性更高、传输速率更快,可充分利用和发挥5G-R网络的优势。研究成果可对CTCS-3级列控系统在5G-R网络下的无线通信协议建设提供思路和借鉴。     

我国铁路CTCS-3级列控系统的分析与研究

CTCS-3级列控系统是我国通过自主创新建成的具有自主知识产权的列车运行控制系统,凝结了我国铁道部、高校、科研院所和骨干企业群策群力的智慧结晶。通过对国外列车控制系统发展现状及我国列控系统发展历程的介绍,阐述了我国CTCS-3级列控系统研究的必要性及技术方向的选择;说明了我国CTCS-3级列控系统的技术特点;同时还对CTCS-3级列控系统结构及主要设备的功能作了简要介绍,并总结了系统研发的主要创新成果。     

CTCS-3级列控系统的调试与试验

列控系统的调试和动态联调联试是高速铁路开通运营前的关键环节,通过测试,可实现对列控系统整体功能、接口关系和工程数据的检查、完善与优化。按照CTCS-3级列车运行控制系统开发周期,列控系统调试与试验划分为实验室仿真测试、现场设备静态调试、系统集成测试与联调联试等不同阶段,各阶段的主要测试内容、测试方法和要求不同,但又构成一个不可分割的有机整体。     

CTCS-3级列控系统的系统评估研究

我国已经步入高速铁路时代,通过集成创新,建立符合我国国情和路情的高速铁路列控系统及系统评估体系具有非常重要的意义。论述了CTCS-3级列控系统的研究技术路线,提出了CTCS-3级列控系统的系统评估方法,对CTCS-3级列控系统的生命周期各个阶段进行有效评估,从而保证高速铁路列控系统满足高速铁路的需求。     

CTCS-3级列控系统系统评估的分析与研究

介绍了CTCS-3级列控系统评估的基础、内容、方法和目的,详细阐述了系统评估各阶段的主要活动及其相应的技术措施,并对系统评估中的关键问题进行了深入分析。     

CTCS-3级列控系统仿真试验平台的研究

阐述了CTCS-3级列控系统仿真试验平台的构成、主要测试内容及工作流程,并通过具体的测试实例对试验平台进行了优缺点评价,同时对其前景进行了展望。     

武广客运专线CTCS-3级列控系统技术创新

CTCS-3级列车运行控制系统(以下简称C3系统)是高速铁路的5大核心系统之一,武广客运专线是国家在"十一五"期间首个实施c5系统的重点工程项目.通过对武广C3系统技术创新过程的总结,分析归纳了"武广式"创新模式和各个创新要点,对国内后续大规模的高铁建设及实施高铁技术"走出去"战略具有重要的指导意义.     

CTCS-3级列控系统地面应答器位置自动配置的方法

本文探讨了利用计算机技术实现应答器位置的自动配置的方法,并编制应用软件实现了应答器自动布置.     

郑西高铁CTCS-3级列控系统临时限速设置常见问题分析

详细剖析CTCS-3级列控系统临时限速设置中常见的问题,为快捷分析和处理限速设置故障提供了新的思路和方法。     

CTCS-3级列控系统在工程中的应用

结合我国铁路站场的实际分布,阐述高速场与普速场相互独立或两场有道岔相连情况下,列控中心的布置方式。分析枢纽内高速场与既有线区间、高迷场与客运专线中继站间区间,CTCS-3级与CTCS-2级列控系统切换点设置方案。     

CTCS-3级列控系统无线通信网络综合监测技术的研究

针对我国铁路的CTCS-3级列控系统的特点,提出了CTCS-3级列控系统无线通信网络综合监测技术,对车-地数据传输的几个关键接口——Abis接口（BSC与BTS）、A接口（MSC与TRAU）和PRI接口（MSC与列控RBC）上列控呼叫的信令流程、数据传输过程以及线路状态等进行完整的监测和记录,并采用综合分析和联合诊断技术、多层协议分析与解码技术、多用户实时跟踪与查询技术等关键技术,为列控数据传输分析、故障定位和分析、通信网络优化与维护以及干扰分析等方面提供技术依据。     

基于AdmiTest的CTCS-3级列控系统自动测试平台

根据CTCS-3级列控系统的特点,结合欧洲列车运行控制系统(ETCS)测试经验,研发基于通用测试平台AdmiTest的CTCS-3级列控系统自动测试平台CARSTool.CARSTool采用激励—反馈机制实现单系统或多系统的闭环测试,包含测试对象、仿真系统、链路、消息、激励、响应和测试序列等基本元素,具有线路工程数据配置、通信链路配置、站场线路配置、PI Object、仿真系统、列车运行仿真和自动测试序列7个功能模块.以郑西客运专线列控数据为例,采用CARSTool对CTCS-3级列控系统进行仿真测试.测试结果表明:通过规范化语法严格卡控测试步骤,根据CTCS-3级列控系统测试案例库以及激励—反馈信息判断测试项目的执行状态,CARSTool实现了测试计划、执行过程和测试结果的闭环处理;说明CARSTool能够实现CTCS-3级列控系统的自动测试.     

高速铁路CTCS-3级列控系统集成工程技术优化的研究

CTCS-3级列控系统满足我国高速铁路建设和运营的要求,系统集成技术复杂,实施难度大,从系统集成工程的角度分析了CTCS-3级列控系统集成工程的关键点和难点,并提出和阐述了解决方案和技术优化措施,对后续高速铁路CTCS-3级列控系统集成工程具有重要借鉴意义。     

CTCS-3级列控系统RBC切换过程分析

RBC根据轨道电路、联锁进路等信息生成行车许可,通过GSM-R无线通信系统传输给车载设备。受单套RBC控制能力限制,在相邻RBC控制范围的边界处必须实现对列车控制权的安全可靠切换。分别对车载设备采用2部或1部车载电台时的RBC切换过程进行了深入分析,并在详细分析RBC切换过程的基础上,用着色Petri网的支持工具CPNTools对该过程进行了形式化建模,对所建立的模型进行了仿真,对用自然语言描述的RBC切换过程进行了形式化表示和验证。     

兼容GSM-R和5G-R互联互通的列控系统无线通信方案研究

CTCS-3级列控系统通过GSM-R无线通信进行车地数据传输,保障列车安全高效运行.由于GSM-R网络业务承载能力有限,为适应高速铁路未来发展和兼容现有列控系统,需要研究兼容业务承载能力更强的5G-R网络和既有GSM-R网路的系统解决方案.提出一种兼容GSM-R与5G-R互联互通的列控系统无线通信解决方案,介绍双网融合...     

CTCS-3级列控系统地面设备(RBC)互联互通技术研究

随着我国高速铁路的快速发展,四纵四横高速铁路网逐步形成,在纵横交叉的大型枢纽势必会遇到两种不同型号的无线闭塞中心(RBC)的互联互通问题。以京石武客专工程建设为基础,以解决京石武客专与郑西客专接口问题为主题,研究两个不同平台RBC互联互通技术。     

CTCS-3级列控系统RBC互联互通技术分析

新型设备上线运行,都必须考虑与既有设备实现机制的兼容和互通.基于CTCS-3级列控系统的技术特点,分析目前已经开通运营的客运专线在地面RBC设备互联互通方面存在的问题,以实现列控设备跨线运行.     

CTCS-3级列控系统规范建模与验证

结合统一建模语言UML与符号模型检验SMV形式化方法,提出需求规范严格建模和验证方法。利用需求管理工具,保证了模型和规范的一致性和对规范的覆盖性,同时实现了规范验证结果对模型、转换规则和规范的跟踪。给出了CTCS-3级列控系统严格建模与验证的方法体系和流程,并以CTCS-3级列控系统需求规范中的模式转换部分为例,说明了规范的建模、验证和分析过程。     

高速铁路CTCS-3级列控系统无线闭塞中心工程设计

介绍我国高速铁路、客运专线CTCS～5级列控系统核心设备“无线闭塞中心（EBC）”的设备组成、接口、部分技术参数项、关键环节的工作流程等。在此基础上,提出BBC工程设计的一些基本原则和方法,推衍计算RBC数量的公式。     

CTCS-3级列控系统中GSM-R车载通信系统的研究

采用GSM-R进行车-地列控数据传输是CTCS-3级列控系统的重要特征之一.本文在研究CTCS-3级列控系统总体技术方案的基础上,对GSM-R车载通信系统的需求进行了分析和研究,整理了GSM-R车载通信系统的设计和开发中的标准、规范与约束,并给出了一种系统结构的设计思路.