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车站列控中心与CTC通信接口的分析
[4]《 当代中国铁路信号(2001-2005)》编辑委员会.当代中国 铁路信号[M].北京:铁道出版社.2007
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参考文献:
[1]董昱.区间信号与列车运行控制系统[M].北京:铁道出版 社.2008
[2]徐啸明.CTCS-2 级列车运行控制系统应用丛书—列控地 面设备[M].北京:铁道出版社.2007
[3]肖 鹏.CTCS2 列 控 系 统 中 心 接 口 分 析[J]. 铁 道 工 程 学 报.2007(2)
指 挥 ,联 合 运 输 在 一 定 条 件 下 会 降 低 整 体 运 输 效 率。不论采取何种方式,提高运输效率,确保运输安 全和实现效益最大化是根本目标。而真正实现联合 运输管理模式,做到“运输上的协作体,利益上的共 同体、安全上的统一体”,在实践中还需要做更多深 入细致的工作。
参考文献:
[1]南广铁路公司.南广铁路有限责任公司章程[Z].南宁 南 广铁路公司.2008
表 1 TCC 与 CTC/TDCS 通信的报文类型
传送方向 编号
CTC/TDCS →列控
17
CTC/TDCS →列控
19
CTC/TDCS →列控
21
CTC/TDCS →列控
23
列控 →CTC/TDCS
18
列控 →CTC/TDCS
20
列控 →CTC/TDCS
24
列控 →CTC/TDCS
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信息名称
时钟 信息 通信 应答 请求限 速状态 退速 命令 列控中 心状态 通信 应答 限速 状态 限速设 置异常
3.4 通信完全中断处理 当 TCC,CTC 系统两主机 的通道均持续 6 s 以上不能正确接收到对方的主机 信息时,即认为双方间的通信完全中断。CTC 系统 应报警,同时按码位全 0 解析显示;TCC 系统仅做报 警记录[4]。
4 结束语
3.2 双机切换 1)当 TCC 与 CTC 系统的主通道发生故障时,须
连接方式及数据传输方式,重点介绍了两者之间通信异常时的处理方式,指出当通信异常时进行
双机切换,当通信中断时给出报警以保证行车安全。
关键词:列控中心;调度集中;通信;接口
中图分类号:U283.2
文献标识码:A
文章编号:1006-8686 (2011) 03-0008-02
列控系统通常是由车站列控中心(TCC)或无线 闭塞中心、轨道电路、地面点式信号设备、车地传输 设备和车载速度控制设备构成,用于控制列车运行 速度,保证行车安全和提高运输能力的控制系统。 TCC 是设置在各车站的一套“二乘二取二”列控核心 安全设备 ,它的设计必须符合故障—安 全 原 则 。 TCC 与车站联锁,车站分机,应答器地面电子单元、 车站微机监测等设备连接,实现对有源应答器报文 的存储与控制。
在 CTCS-2 级列控系统中,TCC 与 CTC/TDCS 的 接口为 P 接口[1]。TCC 与 CTC/TDCS 采用 RS-422 接 口,通过屏蔽双绞线电缆连接。TCC 从 CTC/TDCS 中获得临时限速信息,包括起点里程、长度,速度、车 次、起止时间、运行方向等信息,以及统一的时钟信 息。TCC 利用临时限速信息生成相应的控制命令报 文,利用统一的时钟信息进行系统管理和控制。除 时钟同步信息采用周期重复方式发送外,其他信息 则采用呼叫—应答器、错误重发机制进 行 交 换 。 TCC 与 CTC 的车站自律机(或 TDCS 站机)连接,通 过 P 接口进行信息交换。
2)若 TCC 在 6 000 ms 内没有接收到 CTC 的任何 消息,TCC 应认为与 CTC 的通信故障。
3)若接收方接受一条来自某连接通道的正确数 据,即可认为该通道连接恢复。
4)若不能从某一通道接收到正确数据(需通过 帧尾 CRC 校验)时,应自动采用冗余通道接收的数 据。
提示新的临时限速命令不能传达,既有的临时限速 命令可能处于无效状态,要求值班员采取人工措施, 保证临时限速安全。
34 316
预留
统计
350
3 数据传输异常处理
TCC 与 CTC/TDCS 通信中断后,新的临时限速
命令将无法下达到 TCC。为减少对调度指挥作业和
运输效率的影响,按照通信协议的约定,TCC 将保持
原有的限速状态,继续向应答器发送包含原有限速
信息的报文[3]。
(下转第 13 页)
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南广合资铁路的运营管理模式初探
进行双机切换,以重构系统,恢复通信。系统间双机 切换的顺序规定如下:CTC 系统发现与 TCC 主机通 信中断 3 s 后,立即执行双机切换;TCC 主机发现与 CTC 系统主机通信中断 6 s 后,仍不能恢复时,再行 切换。
2)切换执行前,准备切换的系统必须判定备系 的通道处于正常状态,且能够接收到对方系统的主 机信息,否则不应执行双机切换,以免影响与其他系 统间的通信。系统切换执行过程中(<2 s)应能维持 原通信正常时的输出结果。
表 3 TCC 发送的数据包
序号
数据块名称
长度 偏移 (字)地址
说明
1
数据包描述信息
2
0
当传输大量字节 数时,需要多包送
2
区间运行方向 表示数据块
32
2
按最多16个发车 口考虑,占16*2=32
3 站 1 综合状态数据块 141 34 主机及与外设
4 站2综合状态数据块预留 141 175
连接状态
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车站列控中心与 CTC 通信接口的分析
车 站
TX+
列 TX-
控
中 RX+
心 RX- PE
TX+
车 站
TX- 列
控
RX+ 中
RX- 心
图 2 RS-422 通信电缆的芯线连接
TCC 与 CTC/TDCS 间的串行通信连接采用以下 的通信的参数:速率 19 200 bit/s、8 位数据位,1 位停 止位、无校验[2]。除了必须保证数据通信的可靠性 外,还必须保证数据通信过程安全。任何一个通道 故障不影响系统间的通信。
字节;CTC 向 TCC 发送的应用层信息包总长为 100 字节。
a)CTC 发送的数据包,见表 2。CTC 系统每秒向 TCC 发送一帧时钟校验报文,TCC 通过该报文判断与 CTC/TDCS 的通信状态。同时还要利用该报文校验 CTC 系统时钟与 TCC 的 GPS 时钟是否处于同步状态。
表 2 CTC 数据包内容
1 连接方式
TCC 与 CTC(TDCS)系统的接口采用标准异步 RS-422 串行接口,形成交叉互连的冗余双通道,传 递的是安全信息。车站 TCC 或无岔站 TCC 与 CTC 间采用 RJ45 以太网接口连接,为了保证它们之间通 信的可靠性,设备与通信网络均按冗余配置。
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1.1 TCC 与 CTC 的网络连接方式 在正常情况下, TCC,CTC/TDCS 系统内部结构的双机切换均不影响 到其他系统。如图 1 所示,两者之间的数据传输采 用 UDP 方式。车站 TCC 机柜内部采用接口板或接 口模块将这些通信接口集中配置。
注:SW 指交换机,L 和 R 分别代表冗余配置下的左端和右端 图 1 TCC 和 CTC 连接示意图
1.2 TCC 主机与备机通信方式 仅本地的主系向 外部设备的主、备系发送应用数据消息,备系不发 送应用数据。发送数据的主机分别通过 A 和 B 两 个物理端口发送相同的应用数据,实现通道冗余。 所有通道均采用 RS-422 异步串行通信方式实现点 对点连接,每个 RS-422 通道包含发送正(TX+)、发 送负(TX-)、接收正(RX+)、接收负(RX-)四根数 据线和一个屏蔽保护层(PE),其中 TX+和 TX-、 RX+和 RX-分别构成发送和接收两个方向的数据 传输通道。正负两根数据线应双绞在一起以增强 抗干扰能力,屏蔽保护层在 TCC 一端可靠接地,如 图 2 所示。
主要内容
当前系统时钟
对列控中心临时限速状态 等信息的接受应答器
向列控中心请求当前有效 的临时限速命令执行状态
新设置的临时限速命令信息
当前列控中心的运行状 态及各接口状态信息 对 CTC/TDCS 的限速命 令等信息的接爱应答 临时限速命令的执
行状态信息 临时限速命令执行 失败的原因报告
2.2 通信指标 1)TCC 与 CTC 间应采用 RSSP-1 安全通信协议。 2)TCC 与 CTC 间按 500 ms 周期交互信息。 3)TCC 向 CTC 发送的应用层信息包总长为 320
[2]铁道部运输局.武广高速铁路运营情况[Z].北京:铁道部 运输局(内部汇报材料),2010 年
[3]沃赛联.铁路局与合资铁路公司的基本关系与规范..铁路 运输与经济,2009,31(6):43-46.
(上接第 9 页) 3.1 通信状态判定
1)若 CTC 在 3 000 ms 内没有接收到 TCC 的任何 消息,CTC 应认为与 TCC 的通信故障。
TCC 和其它外部系统接收到对方发送的通信数据 后,必须首先进行 CRC 校验,然后检查数据内容。第 一,对“数据类型”进行检验,保证所接收的数据来自正 确的外部系统。例如:必须验证数据类型为 1 的报文 一定是从通过与计算机联锁系统连接的通道上收到 的。第二,必须对数据内容进行有效性检查。例如:进 路号有效、临时限速设置参数有效等,如果数据有效性 检查不能通过,也必须废弃该报文。报文类型见表 1。
2 数据传输
2.1 TCC 与 CTC/TDCS 通信 TCC 从 CTC/TDCS 分 机获得临时限速信息,包括起止点里程、长度、速度
等,并将临时限速的设置结果实时地向 CTC/TDCS 车站、调度中心反馈。此外,TCC 具有统一的外部接 口和接口协议,并具有与 CTCS-3 级设备和防灾安 全监控等其他系统的接口条件。进路状态、线路参 数、限速命令等产生进路及限速等相关空车信息,通 过有源应答器传送给列车。