非闭塞分区处RBC移交方案探讨

以实际工程中遇到的枢纽内短距离联络线上的RBC移交问题为依托,提出在非闭塞分区边界处设置RBC移交的处理方案。通过研究,给出非闭塞分区边界处RBC移交设置应考虑的条件,实现的方式,并对该方案进行安全性分析。在实验室对提出的方案开展仿真测试,与预期结果进行比对,从而对方案设计的可行性、关键点进行归纳和总结。     

基于Timed-UML顺序图的RBC交接形式化建模与分析

在CTCS-3级列控系统中,采用RBC技术将线路划分成多个管辖区段。当列车行驶并跨越相邻RBC交界区域时,控制权将会移交至前方相邻RBC,整个过程称为RBC交接。在运行中,RBC交接过程能否实时安全可靠地执行,直接影响着列车的行车效率和乘客的生命安全。采用一种基于添加实时约束的UML顺序图与时间自动机结合的模型来建立RBC交接场景。以双车载电台的RBC切换策略出发,建立切换的Timed-UML顺序图模型,然后按照UML-TA转换规则,建立得到完整的时间自动机网络模型。并利用UPPAAL验证工具对RBC交接模型进行形式化建模及分析,对模型的死锁和功能实现做了验证,从而达到对CTCS-3级RBC子系统的实时性以及设计规范合理性的验证目的。     

移交RBC接受处理授权相关信息的优化解决方案

RBC-RBC接口规范描述了移交RBC可根据Q_RRIMACHANGE、Q_TDCHANGE的取值,在没有分析各个信息包内容的条件下,确定对接收到RRI信息的使用。通过对几个移交场景的深入细致分析,论证在特定场景下移交RBC仅根据Q_RRIMACHANGE、Q_TDCHANGE的取值来确定RRI信息是否使用,存在一定的安全风险,从而提出移交RBC处理RRI时更准确安全的优化解决方案。     

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。     

基于有色Petri网的CTCS-3级列控系统RBC切换的建模与形式化分析

在CTCS-3级列控系统中,车载设备在执行RBC切换过程中所用时间的长短和切换成功概率的大小,严重影响着列车的运行效率。本文利用有色Petri网对车载设备进行RBC切换的两种方式分别建模,模型中引入GSM-R故障模型和非周期消息模型,模拟在GSM-R网络中消息的传输过程和重发机制。研究结果表明:基于两部车载电台的RBC切换方式比基于一部车载电台的RBC切换方式所用时间更少,效率更高。列车速度、消息重发时间间隔都会影响列车执行RBC切换的时间。消息重发时间间隔和RBC重叠范围又会影响车载设备进行RBC切换的成功概率。     

CTCS-3级列控车载电台无线通信超时问题探讨

CTCS-3级列控系统因车载电台未正常起呼或单电台RBC交权而引起的无线通信超时，均被判定为电台工作异常导致，但更换电台也无法解决，运维效率低下。通过自主化电台日志分析，得出电台小区重选或位置更新异常是造成这2类故障的根本原因。结合电台小区重选和位置更新的流程，提出在电台及网络侧的优化建议方案，为从根本上解决类似问题提供思路。     

基于Rhapsody的CTCS-3级列控系统无线闭塞中心运营场景建模

在分析无线闭塞中心(RBC)运营场景的基础上,研究利用Rhapsody建模工具建立RBC运营场景模型,并以RBC与外部系统之间的关系、列车状态和RBC移交列车为例,描述整个RBC运营场景的建模过程。用例图从最高层抽象出构成RBC系统的对象以及各个对象之间的相互关系,用状态图建立RBC各个场景的状态模型,用顺序图描述各个系统的信息交互顺序;利用Rhapsody中提供的动态模型执行功能,查找无线闭塞中心系统设计上的错误和缺陷,为完善RBC设计和系统开发提供依据。     

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。     

基于微分动态逻辑的无线闭塞中心交接协议建模与验证

ETCS-2级列车运行控制系统呈现复杂的混成性。按照无线闭塞中心(RBC)交接协议的内容,建立RBC交接协议的UML图;基于微分动态逻辑理论,从混成系统角度对ETCS-2级列控系统规范中的RBC交接协议进行建模。建立的RBC交接协议模型包括列车子模型、移交子模型和接收子模型。根据模型的性质,构造微分不变式,运用证明工具KeYmaera验证模型的安全性和活性。结合专业知识对关键性的约束条件进行分析并将其反馈至模型,实现模型的精化。在模型验证过程中,发现了交接安全及交接效率的参数约束条件,由此参数约束条件可知,RBC交接效率受RBC离散控制时间和列车运行状况的共同影响。     

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.     

武广高铁RBC改造方案研究

首先介绍了武广高铁无线闭塞中心(RBC)设备现状,分析了2种更新改造方案各自的优缺点;然后针对RBC之间改为直接通信方式,从RBC切换点的改造方案上进行了重点研究,对指导RBC间由非直接通信方式改为直接通信方式具有较大的参考意义.     

郑徐高铁CTCS-3无线超时分析

针对郑徐高铁开通初期出现的徐州东线路所RBC交接区附近和上海局与郑州局局界附近C3无线超时问题,结合郑徐高铁GSM-R无线覆盖方案、MSC与RBC管辖范围、车载电台记录和网络设备故障代码等,详细分析故障产生的原因,提出解决方案。鉴于问题隐蔽,且涉及通信、信号两系统,在工程建设、联调联试和试运行阶段均未被发现,总结提出工程设计、数据制作、联调联试和试运行方面的建议,供后续高速铁路GSM-R网络设计、调试及故障分析等参考。     

郑徐客运专线接入郑州东枢纽RBC设置方案探讨

以郑徐客运专线接入郑州东站为例,对无线闭塞中心(RBC)控制方案进行探讨,分析不同型号RBC对应的控制方案,并提出相关建议。     

CTCS-3级列控系统无线闭塞中心仿真研究

基于Visio studio 2008平台设计了无线闭塞中心(RBC)仿真系统、简易的车载仿真系统和仿真系统内部数据库。实现了列车注册、注销、列车行车许可计算等列车运行管理功能及与车载子系统通信功能的仿真。     

CBI与RBC接口规范中的特殊点解析

针对CTCS-3级列控系统中计算机联锁设备与无线闭塞中心设备在接口适配过程中,针对接口规范中几项具有代表性的问题进行探讨分析,给出相应的解析说明。     

联锁代传SA信息在长沙南枢纽的应用

长沙南高铁站由沪昆场和武广场组成。办理跨场进路时,需要两个场分别办理分段进路进而组成一条完整的跨场进路。由于控制长沙南高铁的两个场的无线闭塞中心(RBC)之间没有交互进路信息,因此RBC无法获取完整的进路信息。提出针对这种情况的解决方案:通过两个场的计算机联锁之间的站联信息代传SA信息来给RBC发送完整进路信息。     

基于运营场景的CTCS-3级列控系统功能需求分析

为了满足我国高速铁路的运营要求,通过自主创新形成了一套完整的基于无线闭塞技术的中国列车运行控制系统CTCS-3级规范。从CTCS-3级列控系统运营场景的角度,对CTCS-3级列控系统的功能需求进行分析,包括列车注册与注销、等级转换、行车许可、调车、紧急情况处理、临时限速、RBC切换等。