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TB/T 3530-2018

基本信息

标准号: TB/T 3530-2018

中文名称:CTCS-3级列车运行控制系统系统需求规范

标准类别:铁路运输行业标准(TB)

标准状态:现行

出版语种:简体中文

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相关标签: 列车运行 控制系统 系统 需求 规范

标准分类号

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出版信息

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标准简介

TB/T 3530-2018.System requirements specification for CTCS-3 train control system.
1范围
TB/T 3530规定了CTCS-3级列车运行控制系统的系统需求。
TB/T 3530适用于CTCS-3级列车运行控制系统(以下简称CTCS-3级列控系统)的系统设计、设备研发、工程设计、调试、试验、运用及维护。
TB/T 3530从技术上详细规定了为实现互联互通所要求的报文信息编码和解码、专门规则以及处理方法。
2规范性引用文件
下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。
TB/T 3382 CTCS-3 级列车运行控制系统与铁路数字移动通信系统(GSM-R)接口规范
3系统构成
3.1系统总体结构
3.1.1 概述
CTCS-3级列控系统包括地而设备和车载设备两个部分。
3.1.2CTCS-3级列控系统结构
CTCS-3级列控系统结构如图1所示。
3.1.3CTCS-3级列控系统外部环境
CTCS-3级列控系统的外部环境应包括以下内容:
a)列车;
b) 司机;
c) 铁路数字移动通信系统(GSM-R)(含GSM-R固定网络和GSM-R车载电台);
d) 车载外部设备,如记录器下载工具;
e) 地面外部设备,如列控中心(TCC)、临时限速服务器、联锁、调度集中(CTC)等。
3.2地面设备
3.2.1设备构成
3.2.1.1 CTCS-3级列控系统地面设备应包括以下部分:
a)无线闭塞中心(RBC);
b) 无源应答器。

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标准内容

ICS45.020
中华人民共和国铁道行业标准
TB/T3530—2018
CTCS-3级列车运行控制系统
系统需求规范
System requirements specification for CTCS-3 train control system2018-12-11发布
国家铁路局发布
2019-07-01实施
规范性引用文件
系统构成
系统总体结构
地面设备
车载设备
应签器布置和链接
无线通信管理
定位原理和列车位置
列车安全运行数据的完整性
行车许(MA)
紧急消息
静态速度限制和坡度
其他描述信息
动态速度监控
制动命令处现及非期塑的列车运行防护特殊功能
数据一致性
系统配置管印
系统数据
数据输入/更改过程
数据记录
5模式及转换
工作模式
模式定义
不同模式下的车载设备功能
模式转换
不同模式下的!输入/输出信息
5.6接收信息的处理
5.7等级转换后接受信息和存储信息的处理5. 8模式转换后接受信息和存储信息的处理6车地传输信息包格式
车地传输信息的构成
6.2信息包
TB/T 3530—2018
TB/T 3530—2018
STM信息包
变量定义
7车地传输消总格式
无线消息列表
车到地无线消息定义
7.5地到车无线消息定义
附录 A(规范性附录)
附录B(规范性附录)
附录C(规范性附录)
附录D规范性附录)
附录E(规范性附录)
附求F(规范性附录)
附录 G(资料性附录)
固定参数列表
+++++++
配置参数/默认值列表
特定情况下存储信息的处理
记录器中记录的事件列表
与注人装置/环线有关的信息包
与无线注人有关的消息
车载设备和RBC对不向LRBG的处理方式示例81
本标准按照GB/T1.1-—2009给出的规则起草。TB/T3530-2018
请注意本文件的基些内穿可能涉及专利。本文件的发布机构不承扭识别这些专利的贡任。本标滩北京全路通信信研筑设计院集有限公可提出并归口:本标准起草单位:北京交通大学、中国铁道科学研究院集团有限公司通信信号研究所、北京全路通信信号研究设计院集团有限公司、北京和利时系统工程有限公司,本标准主要起草人:宁滨、唐游、李开成、袁磊、刘雨、魏国栋、付强、吕书丽、范明、除效宁罗松何存明。
iiiKaeeiKAca=
iiKaeeiKAca-
1范围
CTCS-3级列车运行控制系统
系统需求规范
本标准规定了TCS-3级列车运行控制系统的系统需求。TB/T3530-2018
本标推适于 CTCS-3 级列车运行挖制系统(以下简称 CTCS-3 级列控系统)的系统设计、设备研发、下程设计、调试、试验、运用及维护,本标准从技术上详纠规定了为实现互联互通所要求的报文信息编码和解码、专门规则以及处理方法。2规范性引用文件
下列文件对于本文件的应用是必不可少的,凡是注口期的引川文件,仅注口期的版本适川于本文件。凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所右的修改单)适用干本文件TB/T3382CTCS-3级列车运行控制系统与铁路数字移动通信系统(GSM-R)接[1池3系统构成
3.1系统总体结构
3.1.1概述
CTCS-3级列控系统包括地而设备和车载设备两个部分。3. 1. 2CTCS-3 级列控系统结构CTCS-3级列控系统结构如图1所示,刻车
(划车接二单元)
(无线传输掠块
车载电台
固定网络
(成答器传输模块)
无源应签器
CTCS-3级均面设备
无线团密中心
密钥管理
图例:
人机界面
【安全计算机)
记录器
(测速测单元
TCS-3级乡设备
轨道电路信息漆双鼎
车载设登
地直设备
有源应答器
电子单元
轨道电路
列控中心
临时限速服务器
调妾染中
物连接接Ⅱ
→空气间障接
图1CTCS-3级列控系统构成及接口1
TB/T 3530—2018
CTCS-3级列控系统外部环境
CTCS-3级列控系统的外部环境应包括以下内容:)车,
b)司机;
t)铁路数字移动通信系统(GSM-R)(含GSM-R固定网络和GSM-R车载电台);d)车载外部设备,如记录器下载工具;e)地面外部设备,如列控中心(TCC)临时限速服务器、联锁、调度集中(CTC)等。3.2地面设备
3.2.1设备构成
3.2.1.1GTCS-3级列控系统地面设备应包括以下部分:α)无线闭塞中心(RBC);
b)无源应答器。
其他地面设备应包拓以下部分:3. 2. 1. 2
a) TCc:
h)临时限速服务器;
地而电子单元(LEU):
布源应答器:
轨道电路;
联锁;
无线闭塞中心(RBC)
3. 2. 2. 1
3.2. 2. 2
3. 2. 2. 3
BC应根据外部地面设备提供的信息以及与车载设备交互的信息牛成发送给列车的消息。RBC应为列车提供行车许可(MA),使列车在RBC静辖范固内的线路上安全运行。RBC应通过GSM-R向其控制范围内刻车的车载设备传送MA及线路销述信息等信息,3. 2. 3应答器
应答器是向车设备传送报文的点式传输设备。3. 2. 3. 1
3. 2. 3. 2
应答器应提供上行传输链路,出地廊间车载设备传送消息。做答提供消息厨符合以下要求:应答器类型为无源应答器时,应提供固定消息;a)
应答器类型为有源应答器时,与LEU连接时可提供可变消息。3.2.3.4应答器可按组的形式使用,每个应答器应传送一个报文,所有报文的纠合应构成应答器组的消息。3.2.4
列控中心((TCC)
3. 2. 4. 1
TCC应实现轨道电路编码功能,并通过联锁向RBC传送轨道区段状态信息。TCC应通过LEU及有源应容器向中国列车运行控制系统3级(CTCS-3级)后备系统(中围3.2.4.2
列车运行控制系统2级(CTCS-2级))传送临时限速信息和进路信息。临时限速服务器(TSRS)
3.2.5.1TSHS应集中管理临时限速命令。3.2.5.2TSRS应分别问RBC、TCC传递临时限速信息。3.2.6地面电子单元(LFU)
I是根据地询设备提供的信息牛成答器所要传输报文的电子设备。3.2.7轨道电路
3.2.7.1轨道电路应实现列车占用检查。3.2.7.2轨道电路应提供前方闲闭塞分区空闲信息。2
3.2.8联锁
3.2.8.1联锁应实现对进路、信号和道岔的控制。3.2.8.2联锁应向列控系统提供进路信息。3.2.9调度集中(TC)
3.2.9.1CTC应实现所有列车的按图进路控制和列车进路控制白动化3.2.9.2,应在CTC.的操作台上下达和撤销临时限速命令。3.3车载设备
3.3.1设备构成
3. 3. 1. 1
CTCS-3级列控系统车载设备应包括以下部分:安企计算机;
应答器传输模块(BTM);
无线传输模块:
人机荠面(DM1);
列车接口单元;
3. 3. 1.2
测速测距单元:
记录器(司法/数据记录器)。
北他车载设备可包括以下部分:轨道电路信息读取器(TCR):
记录器下载1具。
安全计算机
安计算机应根据与地面设备交换的信息监控列车安全运行。3.3.3应答器传输模块(BTV)
RTM应通过应答器天线接收地而应答器的信息。3.3.4无线传输模块
光线传输模块应通过与CSM-R车载电台连接,进行车一地之间双向信息传输3.3.5人机界面(DMI)
司机与车载设备之间应通过DMI进行信息交互。3.3.6列车接口单元
列车接口单元应提供安全计算机与列车相关设备之间的接。3.3.7测速测距单元
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测速测距单元应接收测速传感器等设备的信号,测量列车运行速度和运行距离:3.3.8记录器
记录器应记录与列车运行安全有关的数据,并可响应记录数据的下载需求,3.3.9轨道电路信息读取器(TCR)TCR应接收轨道电路的信息。
3.3.10记录器下载工具
记录器下载工只可对记录器数据进行下载,4原理
4.1概述
4.1.1CTCS-3级列控系统是基于无线通信的列车运行控制系统,4.1.2CTCS-3级列控系统采固定自动闭塞,以目标距离连续速度控制模式监控列车运行4.1.3CTCS-3级列控系统中列车古用检查应由轨道电路完成。3
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4.1.4CTCS-3级车载设备成贝有设备制动优先和司机制动优先两种控制方式,且一般采用设备制动优先控制式。
CTCS-3级列控系统中MA及线路述等信息应通过连续的无线通信传送给车载设备。4.1.5
(TCS-3级列控系统中临时限速应通过逆续的无绒通信传送给车载设备,CTCS-2级亢作为CTCS-3缀列控系统的后备系统,CTCS-2级系统描述参见相关规范。4. 1. 7
4.2应答器布置和链接
应答器组定义
4. 2. 1. 1
4. 2. 1. 2
个版容器组成由1到8个减答器组成,每一个应答器应至少存储有以下信息:应答器的内部序号(从1到8);a)
组内应答器的数量;
c)应等器组的编号:
3应答器的内部序号应描述该应答器在应答器组内的相对位置。4. 2. 1. 3
4.2.2应答器坐标系
4.2.2.1—般原则
每个应答器组都应有坐标系。
4.2.2.2应答器坐标系的确定方法4.2.2.2.1多个应答器组成的应答器组由两个或测个以上应签器组成的应答器组的坐标系按以下方法确定,如图2所示。的)应答器的坐标原点(称为位置参照点)应为位于应答器组内缩号为【的应答器。6)应将组内应答器序导增加的方向定义为应答器组的正向。度向
00000000
位置参照点
图2应答器组(出3个应答器构成)的方向4.2.2.2.2单应答器组
4. 2.2. 2. 2. 1仅包含一个应答器的应答器组应称为\单应答器组”,无内在坐标系,如图3所示,无内在坐称系
HHHHHHHH
位置参照点
图3单应答器组
4.2.2.2.2.2当车载设备无法估计小单应答器组的力向时,即车载设备无接信息可用,车载设备应使用\基于两个成答器组的位置报告信息包(称之为特殊位置报告信息包)来报告位置,其内容应包括最近相关应答器组(LRBG)及前一个LRBG(当该应答器组存在时)具体应按下列过程处理:4
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a)当车载设备识别出单应答器组时,车载设备应将该单应答器组当作LRBG,并通过特殊位置报告信息包问R阳C报告基位置,特殊位置报告信息包应包括自检测到单应答器组后的列车运行距离,但所有与应答器组坐标方向相关的信总均应标记为“米知”。b)当捡测到另“个单应答器组时,车载设备成按下列方式报告其位置:1将新检测的单应成答器组当作【RB2)把前一个应答器组的方向作为参照方向。当改变列车朝向时,应删除已经保存的应答器组,并按下列方式处理:1)当检测到单应答器组,且车载设备术能一RBC建立通信会话时,车载设备应保存两个最近检测到的单应答器组;当车载设备与RHC建立.通信会话后,应向R.BC报告基于被保存应答器组的位置。
2)车载设备应保存已报告给RRC的所有L.RRG,以及通过这些I.RRC的顺序和1.RBC:被检测到时的列车朝向,直至RBC分配坐标系为止。RRC叮能先给前一个LRRC分配坐标系,然后再给当前LRBG分配坐标系)当RB心根据所报代的单应答器组的顺序明确识别山导线路和关的列车朝向时,RBC应给最近从车载设备接收到的单应答器组分配坐标系,仅当该应答器以及另一个应答器的“列车通过应答器组的朝向”和“列车当前朝向\信息一起ey
报告时,车载设备才应使用分忆给该应答器组的坐标系。T)即使朝向未知,但报告两个单应答器组的特殊位置报告信息包为RBC提供了分配LRBG坐标系所需的全部信息,除非有附加信息,否则RBC不应根据只包含一个单应答器组的位胃报告分配坐标系,但是该位置报告有助于尽.只提供列车位置信息。4.2.2.2.2.3当RBC为单应答器组分配了坐标系并将其发送给车载设备后,RBC应遇过链接方式给下一个单应等器组分配标系。4.2.2.3对了由信息包完全相同的两个备份应答器构成的应答器组应被看作单应答器组,这种情况下车载设备应只能正确读取-个应答器的信息(可选)。4.2.3应答器信息的使用
4.2.3.1在休眠模式(S1.)且末建立无线通信会话或无链接信息可用时,车载设备也应读取等级转换RBC切换等相关信息,处理方法见5.6。当这些信息应答器传送时,应使用至少出两个应答器组成的答器组。
4.2.3.2应使用应答器组提供定位信息。4.2.4链接
4.2.4.1概述
链接的月的应他括以下内案:
4. 2. 4. 1. 1
判断在期望的接收窗口内,应符器组是否丢失或未发现见4.2.4.4;以及当应器组丢失时a)
应采取的措施;
为单应答器组分配坐标系;
e)校正由于测距误差造成的置信区间见4.4.4。4.2.4.1.2当提前知逆应答器纠的链接信息时,该应答器应被链接,见4.2.4.2。4.2.4.2链接信息的内容
4.2.4.2.1链接信息应包括被链接应器组的以下相关信息:a)应答器组编号
h)链接距离,即应检测到被链接应答器组的参考位置。参考位置精度。当应答器组出备份应答器构成时,链接距离精度至少应覆盖这两个应答器的位置(可选)。
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d)经过被链接成答器组的方问(.正问或反向)).)当期望应签器组的数据一致性出现问题时,需要采取的措施。4.2.4.2.2重定位应容器组的编号标认为\本知(Y_BG=16383)4.2.4.2.3对于每个链接成答器组,应指定当接收数据不,致时车载设备应取的措施,措施应为下列内容之一:
a)列车旨进防护,州第5章的冒进防护模式(TR):b)实施常用制动;bzxZ.net
e)不采取措施,
注:应答器数据-效性的详细估息见4.13. 24.2.4.3非链接应答器组
4.2.4.3.1当个应答器组包含应被车载设备使川的信息,但足链接信息未预估该应答器组时,则称该应答组为非链接应答器组:4.2.4.3.2非链接应答器组应至少包括两个应答器。4.2.4.3.3非链接应答器组应始终包含非链接应答器组的限定间。4.2.4.4与链接有关的规定
4.2.4.4.1当车载设备不使用链接信息时,车载设备应处理所有类型的应答器红。4.2.4.4.2当车载设备使用链接信息时,车载设备应仅接受标记为链接并与链接信息相符的应答器组,以及标记为非链接的应答器组4.2.4.4.3车载设备应接受标记为链接并与链接信息相符的应答器组(即给定位置参照点的应等器),接受范围包括:
a)从列车的最大安全前端通过应答器组的第一个可能位置;I)至列车的最小安全前端通过应答器组的最后一个可能位置。4.2.4.4.4接受范围应包含对列车前端和应答器天线问偏差的处置。4.2.4.4.5应答器组的第一个可能位置到最后二个可能位置应由链接距离和链接距离精度共同决定。
4.2.4.4.6接受应答器组的外部界限之间的间隔定义为期望的接收窗口。4.3无线通信管理
4.3.1概述
4.3.1.1山一个实体管理的通信会话应只允许与另一个实体进行数据交换,4.3.1.2相关安全无线连接的定义和规定见TR/T3382。“通信会话开始”消息和“版本不兼容”消息在每个系统版本中应相同见4.3.2和4.14。4. 3. 1. 3
4.3.2建立通信会话
车载设备和RRC都可发起建立通信会语。4. 3. 2. 2
车载设备在下列情况下应建立通信会话,建立过程如图4所示,在任务开始(SoM)时:
当接收到地面设备的命令时,除非与同个RBC正在建立或已经建义了通信会话。b)
4.3.2.3车载设备呼叫RBC的命令应包括以下内容:KBC编号,RBC电话号码,将要执行的操作(建立通信会话或终止通信会话),足否适用于休眠车载设备。呼叫RRC的命令见表1。已与RBC建立了通信会话的车载设备,当收到并接受与另一个RBC处通信会话的命令时,应终止当前的通信会话见4.3.4.2,并建立新的通借会话,进行RBC切换时除外,车载设备接受与接收RBC 连接的命令后不应中断与移交RBC的会话:4.3.2.4当车载设备发起建立通信会话时,应按照下列步骤进行:a)车载设备应请求与RBC建立安全无线连接,不断重复请求直至连接成功或超过规定的次数6
见附录A,无线连接建立不成功时,应通知可机术能建立连接。TB/T3530-2018
b)当成功建立安全无线连接时,车裁设备应立即问RBC发送“通信会话开始”消息:“)当RBC接收到“通信会话开始\消息时,应立即发送系统版木\消息4.3.2.5车载设备接收到\紧统版本\消息后,成认为通信会话已经建立,并符合下列要求:当车载设备的版本与RBC的版本兼容时,车载设备应向RBC发送“通信会话已建立\消息;a
当车载设备的版本与RBC的版本不兼容时,车载设备应向BC发送“版本不兼容”消息,并h)
终止通信会话:
当RRC接收到“通信会话已经建”或“版本不兼容”的消息时,应认为建立广通信会话。4. 3.2. 6
车载设备
车载设备建立了
通信会话
根据无线逾信规范
建立安全无线连接
项危会话开始
系统版本
遥信会话已建文
RBC建立了
通信会话
图4由车载设备发起的通信会话的建立过程4. 3. 2. 7
当RBC发起述立通信会话时,应按下列步骤进行,处立过程如图5所示。&)RBC应请求与车载设备建立安全无线连接;当成功建立安全无线连接时.RBC应立即向车载设备发送“通信会话开始\消息;b)
当车载设备接收到1通信会话开始”消息,应认为建立了通信会话并向RB发送“通信会话已经建立“消息;
d)RRC 接收到通信会话已经建文\消息后,应认为建立了通信会话。车载设备
车载设备建立【
通信会话
根据无线通信规池
建立安全无线连接
通信公话开如
通信会质已建立
RBC建立了
通信会话
图5由RC发起的通信会话的建立过程4.3.28当通信会话是出BBC发起时则BC成将发价车载设备的第条消自的时间戳设置为“木知”。
4.3.2.9当通信会话是山RBC发起时,则不必验证系统版本是否兼容,车载设备也不必发送电话号码,
4.3.2.10当使用短号码时,可把短号码而不是正常电话号码编写到应答器,4.3.2.11车载设备呼叫RBC的命令可包含个关于RBC电话号码的特殊俏,该值指示车载设备使了
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