列控中心(總)

1、列控中心小組成員：王 凱 EMU2016015 周奕洋 EMU2016027 魏文靜 EMU2016028 列列控中心研制背景控中心研制背景1.概述 20年紀(jì)90年代以來(lái)，世界范圍內(nèi)掀起了一個(gè)輪軌高速鐵路建設(shè)的新高潮， 特點(diǎn): 高速度 高舒適度 高安全度 高效率。概述國(guó)外情況: 歐洲鐵路公司和信號(hào)公司在對(duì)各自的既有信號(hào)系統(tǒng)進(jìn)行升級(jí)改造的同時(shí)，在歐盟委員會(huì)和國(guó)際鐵路聯(lián)盟的推動(dòng)下，為信號(hào)系統(tǒng)的互聯(lián)和兼容問題制定了相關(guān)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，并研制和開發(fā)了相關(guān)的產(chǎn)品，其中就包括列車運(yùn)行控制系ETCS標(biāo)準(zhǔn)。 概述 國(guó)內(nèi)情況: 隨著人們物質(zhì)、文化、生活水平的提高，對(duì)鐵路運(yùn)輸?shù)男?、舒適和便捷程度都提出了更高的要求。

2、 鐵路運(yùn)輸面臨著公 路 、航空等其他運(yùn)輸方式的激烈競(jìng)爭(zhēng)。 鐵路跨越式發(fā)展和第六次提速的計(jì)劃。 同時(shí)建設(shè)和開通鐵路客運(yùn)專線，進(jìn)一步提高鐵路運(yùn)輸服務(wù)的總體水平。 為推動(dòng)我國(guó)鐵路運(yùn)輸事業(yè)的發(fā)展，從2002年開始，鐵道部組織有關(guān)專家開始了中國(guó)列車運(yùn)行控制（CTCS）相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的修訂工作，并先后頒布了CTCS 2級(jí)技術(shù)條件（暫行）等一系列技術(shù)文件。 CTCS2級(jí)：是通過(guò)軌道電路完成列車占用和完整性檢查，連續(xù)向列車傳級(jí)：是通過(guò)軌道電路完成列車占用和完整性檢查，連續(xù)向列車傳送控制信息，并采用大容量點(diǎn)式應(yīng)答器向高速列車傳送定位信息、進(jìn)路參數(shù)、送控制信息，并采用大容量點(diǎn)式應(yīng)答器向高速列車傳送定位信息、進(jìn)路參數(shù)

3、、線路參數(shù)、限速和停車信息等線路參數(shù)、限速和停車信息等 概述車站列控中心系統(tǒng) 、命名： LKD1-X型車站列控中心系統(tǒng) 、設(shè)于各車站，是列控核心安全設(shè)備，必須符合故障-安全的設(shè)計(jì)原則。、系統(tǒng)的采用32位2乘2取2冗余結(jié)構(gòu)。 、系統(tǒng)通過(guò)串行冗余通道與外部設(shè)備實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)交換，并通過(guò)內(nèi)部高速網(wǎng)完成兩系之間的同步處理和信息交換。 、主機(jī)系統(tǒng)的軟件采用雙套軟件。 、列控中心根據(jù)臨時(shí)限速命令和進(jìn)路狀態(tài)，選擇相應(yīng)的應(yīng)答器報(bào)文，通過(guò)LEU等地面設(shè)備發(fā)送給列車車載系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)對(duì)列車運(yùn)行的動(dòng)態(tài)控制。 、報(bào)文信息預(yù)先存儲(chǔ)于列控中心系統(tǒng)中。 8、車站列控中心是既有線CTCS2級(jí)和以上各級(jí)列控系統(tǒng)的重要組成部分項(xiàng)目背景

4、 列車運(yùn)行控制系統(tǒng)是由：列控地面設(shè)備和車載設(shè)備共同構(gòu)成的綜合系統(tǒng)，是保證列車運(yùn)行安全的核心設(shè)備，也是鐵路信息化的重要組成部分。 發(fā)達(dá)國(guó)家鐵路紛紛發(fā)展具有本國(guó)特色的列車運(yùn)行控制系統(tǒng)，主要有法國(guó)TVM300系統(tǒng)和TVM430系統(tǒng)、日本新干線ATC系統(tǒng)、德國(guó)LZB系統(tǒng)、歐洲ETCS系統(tǒng)等。 我國(guó)的列車運(yùn)行控制系統(tǒng)的發(fā)展仍處于初級(jí)階段。 車站列控中心系統(tǒng)是實(shí)現(xiàn)第六次提速的重要信號(hào)設(shè)備 。 項(xiàng)目背景 既有線200km/h提速 新的列車控制系統(tǒng)方案 現(xiàn)有信號(hào)設(shè)備改動(dòng)最小既有線車站列控中心目標(biāo)要求目標(biāo)要求 1、以既有線200km/h車站列控中心運(yùn)用技術(shù)原則（暫行）等技術(shù)文件為依據(jù)，研制功能滿足既有線提速要求

5、的車站列控中心系統(tǒng)，在系統(tǒng)接口、設(shè)備配置等方面充分考慮既有線的實(shí)際情況。 2、車站列控中心系統(tǒng)必須符合故障-安全的基本原則，車站列控中心系統(tǒng)被定義為SIL-4級(jí)安全設(shè)備，與計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖系統(tǒng)具有相同的故障-安全等級(jí)要求，在任何情況下均不能導(dǎo)致危險(xiǎn)側(cè)輸出，其所依賴的硬件平臺(tái)應(yīng)具有高安全性、高可靠性。 目標(biāo)要求 3、采用模塊化程序設(shè)計(jì)，合理劃分各系統(tǒng)模塊的功能邊界，是提高整個(gè)系統(tǒng)安全性、可靠性、可維護(hù)性和可擴(kuò)展性的重要手段。在車站列控中心系統(tǒng)的軟硬件研發(fā)過(guò)程中，應(yīng)當(dāng)依據(jù)功能需求，合理確定各模塊的功能和接口，嚴(yán)格按照軟件工程的方法進(jìn)行系統(tǒng)開發(fā)，并進(jìn)行嚴(yán)格的系統(tǒng)測(cè)試。 4、車站列控中心系統(tǒng)與計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖系統(tǒng)

6、具有相同的安全等級(jí)要求、相似的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，將聯(lián)鎖和列控系統(tǒng)進(jìn)行一體化設(shè)計(jì)，從降低設(shè)備造價(jià)、減少后期維護(hù)工作量和設(shè)備故障點(diǎn)、實(shí)現(xiàn)信息的有效整合等方面都有很大優(yōu)勢(shì)，是今后列控系統(tǒng)發(fā)展的必然趨勢(shì)。在既有線車站列控中心的研發(fā)過(guò)程中，應(yīng)充分考慮系統(tǒng)的可擴(kuò)展性能，滿足列控、聯(lián)鎖的一體化方案要求。 設(shè)計(jì)依據(jù)設(shè)計(jì)依據(jù) 規(guī)劃期限規(guī)劃期限 本規(guī)劃期限為本規(guī)劃期限為2005年年2020年。年。 其中：其中： 2005年年2010年為近期規(guī)劃，年為近期規(guī)劃， 2005年年2007年為規(guī)劃重點(diǎn)，年為規(guī)劃重點(diǎn)， 2011年年2020年為中長(zhǎng)期規(guī)劃。年為中長(zhǎng)期規(guī)劃。設(shè)計(jì)依據(jù)設(shè)計(jì)依據(jù)規(guī)劃依據(jù)規(guī)劃依據(jù)-1 車站列控中心系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

7、和開發(fā)過(guò)程中，依據(jù)如下相關(guān)規(guī)定： （1） CTCS技術(shù)規(guī)范總則（暫行）； （2） CTCS-2級(jí)ATP技術(shù)條件（暫行）； （3）ERTMS/ETCS功能需求說(shuō)明書（FRS）； （4）ERTMS/ETCS系統(tǒng)需求說(shuō)明書（SRS）； （5）機(jī)車信號(hào)信息定義及分配（TB/T3060-2002）； （6）主體機(jī)車信號(hào)系統(tǒng)技術(shù)條件（暫行）； 設(shè)計(jì)依據(jù)設(shè)計(jì)依據(jù)規(guī)劃依據(jù)規(guī)劃依據(jù)-2 （7）ZPW-2000系列無(wú)絕緣軌道電路技術(shù)條件（暫行）； （8）應(yīng)答器技術(shù)條件（暫行）； （9）鐵道部鐵運(yùn)200521號(hào)文頒發(fā)的既有線200km/h動(dòng)車組列控系統(tǒng)車載和地面設(shè)備配置及運(yùn)用技術(shù)原則（暫行）； （10）鐵道部鐵運(yùn)2

8、005118號(hào)文頒發(fā)的既有線200km/h動(dòng)車組列控系統(tǒng)車載和地面設(shè)備配置及運(yùn)用技術(shù)原則（暫行）補(bǔ)充規(guī)定； （11）鐵道部運(yùn)基信號(hào)2005224號(hào)文頒發(fā)的既有線CTCS-2級(jí)區(qū)段應(yīng)答器報(bào)文定義及應(yīng)用原則（暫行）； 設(shè)計(jì)依據(jù)設(shè)計(jì)依據(jù)規(guī)劃依據(jù)規(guī)劃依據(jù)-3 （12）鐵道部運(yùn)基信號(hào)2005316號(hào)文頒發(fā)的既有線200km/h車站列控中心運(yùn)用技術(shù)原則（暫行）； （13）IEC62278：可靠性、可用性、可維護(hù)性和安全性（RAMS）規(guī)范和說(shuō)明； （14）EN-50128：鐵路控制和防護(hù)系統(tǒng)軟件； （15）ENV-50129：安全電子系統(tǒng)； （16）EN-50159-1：封閉式傳輸系統(tǒng)中安全通信要求； （1

9、7）IEC62236：電磁兼容。設(shè)計(jì)依據(jù)設(shè)計(jì)依據(jù)建設(shè)原則建設(shè)原則 （1）堅(jiān)持統(tǒng)一領(lǐng)導(dǎo)、統(tǒng)一規(guī)劃、統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)、統(tǒng)一資源、統(tǒng)一管理的原則；）堅(jiān)持統(tǒng)一領(lǐng)導(dǎo)、統(tǒng)一規(guī)劃、統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)、統(tǒng)一資源、統(tǒng)一管理的原則； （2）貫徹技術(shù)創(chuàng)新、管理創(chuàng)新、體制創(chuàng)新的思想；）貫徹技術(shù)創(chuàng)新、管理創(chuàng)新、體制創(chuàng)新的思想； （3）采用先進(jìn)、成熟、經(jīng)濟(jì)、適用、可靠的技術(shù)；）采用先進(jìn)、成熟、經(jīng)濟(jì)、適用、可靠的技術(shù)； （4）按）按CTCS的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，走引進(jìn)國(guó)外先進(jìn)技術(shù)與自主創(chuàng)新相結(jié)合的道路；的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，走引進(jìn)國(guó)外先進(jìn)技術(shù)與自主創(chuàng)新相結(jié)合的道路； （5）加大系統(tǒng)整合力度，規(guī)范系統(tǒng)開發(fā)建設(shè)；）加大系統(tǒng)整合力度，規(guī)范系統(tǒng)開發(fā)建設(shè)； （6）重點(diǎn)強(qiáng)

10、化客運(yùn)專線、城際鐵路以及列車運(yùn)行速度在）重點(diǎn)強(qiáng)化客運(yùn)專線、城際鐵路以及列車運(yùn)行速度在160km/h以上的既有以上的既有 提速線路的列車運(yùn)行控制系統(tǒng)建設(shè)。逐步發(fā)展列車運(yùn)行速度在提速線路的列車運(yùn)行控制系統(tǒng)建設(shè)。逐步發(fā)展列車運(yùn)行速度在120km/h以上以上的線路的列車運(yùn)行控制系統(tǒng)。的線路的列車運(yùn)行控制系統(tǒng)。設(shè)計(jì)依據(jù)設(shè)計(jì)依據(jù)指導(dǎo)思想 （1）按照總體規(guī)劃確定的目標(biāo)、原則和體系結(jié)構(gòu)，緊密圍繞運(yùn)輸生產(chǎn)現(xiàn)代化，結(jié)合信號(hào)專業(yè)工作實(shí)際，以保障行車安全、服務(wù)運(yùn)輸生產(chǎn)、強(qiáng)化質(zhì)量保證作為主攻方向。 （2）列控系統(tǒng)建設(shè)應(yīng)符合CTCS標(biāo)準(zhǔn)，追蹤國(guó)際列控系統(tǒng)技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)，建設(shè)中國(guó)特色的列車運(yùn)行控制系統(tǒng)。 （3）促進(jìn)列車運(yùn)行控

11、制系統(tǒng)設(shè)備智能化、模塊化、規(guī)范化，實(shí)現(xiàn)建設(shè)、 維修的統(tǒng)一平臺(tái)，提高列車運(yùn)行控制系技術(shù)裝備和管理現(xiàn)代化水平，更好地服務(wù)于運(yùn)輸生產(chǎn)。 （4）以動(dòng)車組為核心，在列車運(yùn)行速度160km/h以上區(qū)段，全面建設(shè)超 速防護(hù)系統(tǒng)，并逐步推廣應(yīng)用；列車運(yùn)行速度在120km/h以上區(qū)段，積 極發(fā)展主體化機(jī)車信號(hào)和列車超速防護(hù)系統(tǒng)。設(shè)計(jì)依據(jù)設(shè)計(jì)依據(jù)總體目標(biāo) （1）制定與CTCS配套的相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和技術(shù)條件。 （2）在2007年前實(shí)現(xiàn)CTCS2級(jí)設(shè)備的國(guó)產(chǎn)化，抓緊研制符合CTCS3、4 級(jí)的技術(shù)裝備。 （3）在客運(yùn)專線、城際鐵路建設(shè)以及既有線路列車運(yùn)行速度在160km/h 以上提速改造的同時(shí),同步建設(shè)CTCS-2級(jí)列

12、車運(yùn)行控制系統(tǒng)；在2010年 前，全面實(shí)現(xiàn)自動(dòng)閉塞設(shè)備和車站電碼化的制式統(tǒng)一，為實(shí)現(xiàn)機(jī)車信號(hào) 主體化奠定基礎(chǔ)。 （4）建設(shè)統(tǒng)一的列控系統(tǒng)維修平臺(tái)。列控中心魏文靜EMU2016028 列控中心概述系統(tǒng)結(jié)構(gòu)系統(tǒng)功能列控中心概述列控中心是設(shè)置于各車站或中繼站的列控安全設(shè)備，與軌道電路、計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖、臨時(shí)限速服務(wù)器、其他站列控中心、應(yīng)答器地面電子單元（LEU）、CTC和信號(hào)集中檢測(cè)連接，實(shí)現(xiàn)對(duì)軌道電路、有源應(yīng)答器、區(qū)間方向和閉塞控制等功能。列控中心根據(jù)調(diào)度命令、進(jìn)路狀態(tài)、線路參數(shù)等產(chǎn)生進(jìn)路及臨時(shí)限速等相關(guān)空車信息，通過(guò)有源應(yīng)答器及軌道電路向列車動(dòng)態(tài)傳送，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)列車運(yùn)行的動(dòng)態(tài)控制。系統(tǒng)結(jié)構(gòu)車站列控中心

13、中繼站列控中心無(wú)岔站列控中心系統(tǒng)結(jié)構(gòu)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)車站列控中心設(shè)置于聯(lián)鎖車站，與聯(lián)鎖、軌道電路、臨時(shí)限速服務(wù)器、LEU、CTC設(shè)備和集中監(jiān)測(cè)設(shè)備直接接口，并管轄其范圍內(nèi)的中繼站列控中心。中繼站列控中心設(shè)置于信號(hào)中繼站，與軌道電路、臨時(shí)限速服務(wù)器、LEU和集中監(jiān)測(cè)設(shè)備直接接口，中繼站列控中心必須從屬于車站列控中心，從車站列控中心接收線路方向信息，并將相應(yīng)的軌道區(qū)段狀態(tài)信息發(fā)送給其從屬的車站列控中心。無(wú)岔站列控中心設(shè)置于有客運(yùn)作業(yè)的無(wú)岔車站，與軌道電路、臨時(shí)限速服務(wù)器、LEU、CTC和集中監(jiān)測(cè)設(shè)備直接接口。系統(tǒng)功能實(shí)現(xiàn)站內(nèi)和區(qū)間軌道電路的載頻、低頻信息編碼功能，并控制軌道電路的發(fā)送方向。實(shí)現(xiàn)應(yīng)答器報(bào)文的

14、實(shí)時(shí)組幀、編碼和發(fā)送等功能。實(shí)現(xiàn)站間安全信息傳輸。實(shí)現(xiàn)區(qū)間運(yùn)行方向與閉塞控制。實(shí)現(xiàn)區(qū)間信號(hào)機(jī)點(diǎn)燈控制。實(shí)現(xiàn)無(wú)岔站信號(hào)機(jī)與進(jìn)路控制。列控中心周奕洋EMU2016027 維護(hù)診斷列控中心具有故障自診斷的功能，系統(tǒng)故障應(yīng)能定位到板級(jí)/模塊。列控中心設(shè)備應(yīng)配置維護(hù)診斷單元，用于實(shí)現(xiàn)列控中心設(shè)備的維護(hù)診斷。維護(hù)診斷單元應(yīng)具備以下功能1.設(shè)備狀態(tài)數(shù)據(jù)的檢測(cè)和記錄2.設(shè)備應(yīng)用場(chǎng)景數(shù)據(jù)的監(jiān)測(cè)及記錄3.維護(hù)報(bào)警4.截面顯示5.集中監(jiān)測(cè)接口通信異常的處理列控中心與軌道電路通信連續(xù)中斷2s后，列控中心判定與軌道電路通信中斷，所有軌道狀態(tài)導(dǎo)向安全側(cè)（軌道占用），列控中心按照軌道占用編碼及控制區(qū)間信號(hào)機(jī)點(diǎn)燈，并向監(jiān)測(cè)維

15、護(hù)單元及集中監(jiān)測(cè)報(bào)警。列控中心與聯(lián)鎖通信連續(xù)中斷3s后，列控中心判定與聯(lián)鎖通信中斷。通信中斷后，列控中心按照車站無(wú)進(jìn)路，進(jìn)站信號(hào)機(jī)紅燈斷絲，無(wú)改方命令處理。同時(shí)控制進(jìn)站口及到發(fā)線有源應(yīng)答器發(fā)送默認(rèn)報(bào)文，出站口應(yīng)答器發(fā)送正常限速報(bào)文。列控中心間通信連續(xù)中斷3s后，列控中心判定列控站間通信中斷。通信中斷后，列控中心按照邊界區(qū)段占用，紅燈燈絲斷絲（正向口且列控中心控制區(qū)間信號(hào)機(jī)點(diǎn)燈情況下），鄰站無(wú)改方命令處理。列控中心與臨時(shí)限速服務(wù)器通信連續(xù)中斷3s后，列控中心判定與臨時(shí)限速服務(wù)器通信中斷。通信中斷后，列控中心按照無(wú)新的臨時(shí)限速命令，維持原臨時(shí)限速信息處理。列控中心設(shè)備連續(xù)檢測(cè)各個(gè)通道上的通信狀態(tài)，連續(xù)3s不能