列車運行自動控制系統(tǒng)課件：CTCS-3級列控系統(tǒng)總體技術(shù)方案

CTCS-3級列控系統(tǒng)總體技術(shù)方案1主要技術(shù)原則1）CTCS-3級列控系統(tǒng)滿足運營速度350km/h、最小追蹤間隔3min的要求。2）CTCS-3級列控系統(tǒng)滿足正向按自動閉塞追蹤運行，反向按自動站間閉塞運行的要求。3）CTCS-3級列控系統(tǒng)滿足跨線運行的運營要求。4）CTCS-3級列控系統(tǒng)車載設(shè)備采用目標距離連續(xù)速度控制模式、設(shè)備制動優(yōu)先的方式監(jiān)控列車安全運行。5）CTCS-2級作為CTCS-3級的后備系統(tǒng)。無線閉塞中心（RBC）或無線通信故障時，CTCS-2級列控系統(tǒng)控制列車運行。26）全線RBC設(shè)備集中設(shè)置。7）GSM-R無線通信覆蓋包括大站在內(nèi)的全線所有車站。8）動車段及聯(lián)絡(luò)線均安裝CTCS-2級列控系統(tǒng)地面設(shè)備。9）300km/h及以上動車組不裝設(shè)列車運行監(jiān)控裝置（LKJ）10）在300km/h及以上線路，CTCS-3級列控系統(tǒng)車載設(shè)備速度容限規(guī)定為超速2km/h報警、超速5km/h觸發(fā)常用制動、超速15km/h觸發(fā)緊急制動。11）RBC向裝備CTCS-3級車載設(shè)備的列車，應(yīng)答器向裝備CTCS-2級車載設(shè)備的列車分別發(fā)送分相區(qū)信息，實現(xiàn)自動過分相。34CTCS-3級列控系統(tǒng)的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

包括地面設(shè)備和車載設(shè)備。地面設(shè)備由

RBC、TCC、臨時限速服務(wù)器ZPW-2000（UM）系列軌道電路、應(yīng)答器（含LEU）、GSM-R通信接口設(shè)備等組成車載設(shè)備由車載安全計算機（VC）、GSM-R無線通

信單元（RTU）、軌道電路信息接收單元（TCR）、應(yīng)答器信息傳輸模塊（BTM）、記錄單元（JRU/DRU）、人機界面（DMI）、列車接口單元（TIU）等組成。

5RBC根據(jù)軌道電路、聯(lián)鎖進路等信息生成行車許可，并通過GSM-R無線通信系統(tǒng)將行車許可、線路參數(shù)、臨時限速傳輸給CTCS-3級車載設(shè)備；同時通過GSM-R無線通信系統(tǒng)接收車載設(shè)備發(fā)送的位置和列車數(shù)據(jù)等信息。

TCC接收軌道電路的信息，并通過聯(lián)鎖系統(tǒng)傳送給RBC；同時，TCC具有軌道電路編碼、應(yīng)答器報文儲存和調(diào)用、站間安全信息傳輸、臨時限速功能，滿足后備系統(tǒng)需要。臨時限速服務(wù)器集中管理臨時限速命令，分別向RBC、TCC傳遞臨時限速信息。6

應(yīng)答器向車載設(shè)備傳輸定位和等級轉(zhuǎn)換等信息；同時，向車載設(shè)備傳送線路參數(shù)和臨時限速等信息，滿足后備系統(tǒng)需要。應(yīng)答器傳輸?shù)男畔⑴c無線傳輸?shù)男畔⒌南嚓P(guān)內(nèi)容含義保持一致。

車載安全計算機根據(jù)地面設(shè)備提供的行車許可、線路參數(shù)、臨時限速等信息和動車組參數(shù)，按照目標距離連續(xù)速度控制模式生成動態(tài)速度曲線，監(jiān)控列車安全運行。789車載設(shè)備通過GSM-R無線通信系統(tǒng)向RBC發(fā)送司機選擇輸入和確認的數(shù)據(jù)（如車次號、列車長度），列車固有性質(zhì)數(shù)據(jù)（列車類型、列車最大允許速度、牽引類型等），車載設(shè)備在RBC的注冊、注銷信息，定期向RBC報告列車位置、列車速度、列車狀態(tài)（正常時）和車載設(shè)備故障類型（非正常時）信息，列車限制性信息以及文本信息等。車載設(shè)備接收RBC發(fā)送的行車許可（包括車載設(shè)備識別號、目標距離、目標速度、防護區(qū)相關(guān)信息、危險點相關(guān)信息），緊急停車（無條件緊急停車和有條件緊急停車），臨時限速，外部報警信息以及文本信息等。車載設(shè)備通過應(yīng)答器獲取列車的位置信息。車地信息交互

10CTCS-2級模式下：

BTM接收無源應(yīng)答器的列車定位信息和一定范圍內(nèi)的線路參數(shù)以及有源應(yīng)答器的進路線路參數(shù)信息和臨時限速信息。

車載設(shè)備的軌道電路信息接收單元具有接收多個載頻的功能，并從中解調(diào)出低頻信息。11列車定位

車載設(shè)備具有確定列車位置的功能，該功能是依據(jù)地面應(yīng)答器收到的信息并以此為基準點通過測速單元等設(shè)備測量列車運行距離來獲得列車位置。計算列車位置時要考慮測速設(shè)備的誤差。車載設(shè)備應(yīng)定時向RBC報告列車位置速度的測量及顯示

車載設(shè)備通過安裝在車輪上的速度傳感器和安裝在車體的雷達能夠?qū)崟r測試列車的運行速度，測速單元把速度傳感器和雷達的輸入進行測量和邏輯運算，得到列車的實際速度，并把列車運行速度送主機模塊，同時通過DMI向司機顯示。列控功能的實現(xiàn)

12應(yīng)答器的設(shè)置原則1）進站信號機處：設(shè)置由1個有源應(yīng)答器和1個無源應(yīng)答器組成的應(yīng)答器組，用于列車定位；同時發(fā)送線路參數(shù)和臨時限速。2）反向進站信號機處：設(shè)置由1個有源應(yīng)答器和1個無源應(yīng)答器組成的應(yīng)答器組，用于列車定位；同時發(fā)送線路參數(shù)和臨時限速。3）出站信號機處：設(shè)置由1個有源應(yīng)答器和1個無源應(yīng)答器組成的應(yīng)答器組，用于列車定位；同時發(fā)送線路參數(shù)、臨時限速和絕對停車信息。4）區(qū)間線路：每個閉塞分區(qū)入口處設(shè)置由2個及以上無源應(yīng)答器組成的應(yīng)答器組，用于列車定位；同時發(fā)送線路參數(shù)。135）中繼站處：上下行線各設(shè)置兩組由1個有源應(yīng)答器和1個無源應(yīng)答器組成的應(yīng)答器組，用于發(fā)送臨時限速信息，兩組應(yīng)答器之間的距離為100m±5m。

6）為保證調(diào)車作業(yè)不危及正線運行列車的安全，可根據(jù)需要設(shè)置由1個有源應(yīng)答器和1個無源應(yīng)答器組成的應(yīng)答器組，用于提供調(diào)車危險信息。

7）等級轉(zhuǎn)換分界：設(shè)置預(yù)告點和轉(zhuǎn)換點用于提供等級轉(zhuǎn)換信息。在進入CTCS-3級區(qū)域時，在預(yù)告點前方適當距離根據(jù)需要設(shè)置無線連接點。無線連接點、預(yù)告點和轉(zhuǎn)換點設(shè)置由2個及以上無源應(yīng)答器組成的應(yīng)答器組。

148）RBC切換點：在兩個相鄰的RBC的邊界處設(shè)置2個無源應(yīng)答器組成的應(yīng)答器組，用于提供RBC切換命令、接收RBC的ID及電話號碼。

9）利用牽引供電換相點前一定距離設(shè)置的2個無源應(yīng)答器組成的應(yīng)答器組提供過分相信息。

10）在18號（不含）以上道岔前第二個閉塞分區(qū)入口處應(yīng)設(shè)置由1個源應(yīng)答器和1個無源應(yīng)答器組成的應(yīng)答器組，根據(jù)道岔區(qū)段及列車運行前方軌道區(qū)段空閑條件，向后備系統(tǒng)提供道岔側(cè)向允許列車運行的速度。

11）當用于定位的應(yīng)答器組間隔超過1500m時，中間應(yīng)增設(shè)無源應(yīng)答器用于列車定位。15CTCS-3級列控車載設(shè)備既包含CTCS-3級控制單元，也包括CTCS-2級控制單元，二者同時運行。CTCS-3級控制單元負責(zé)CTCS-3級模式下的核心控制邏輯計算功能；CTCS-2級控制單元負責(zé)CTCS-2級核心控制邏輯計算功能；兩者共用DMI、列車接口單元模塊、測速測距模塊、

BTM模塊、速度傳感器及雷達速度傳感器；

CTCS-3級控制單元連接GSM-R單元，并負責(zé)系統(tǒng)總線

管理及統(tǒng)一對外輸出。

CTCS-2級車載控制單元連接軌道電路信息接收單元（TCR），從TCR獲得行車許可信息。CTCS-3與CTCS-216

當CTCS-2級控制單元設(shè)備控車的時候，CTCS-3級控制單元的作用如下：

監(jiān)視整個系統(tǒng)包括CTCS-2級設(shè)備的狀態(tài)是否安全。控制系統(tǒng)的啟動包括自檢（CTCS-2級控制單元設(shè)備自檢，當CTCS-3級控制單元授權(quán)之后CTCS-2級控制單元也可以檢查列車接口）。提供訪問列車接口通道。提供制動的控制。提供對速度傳感器數(shù)據(jù)的訪問通道。17

在CTCS-3級設(shè)備控車時，CTCS-2級設(shè)備仍正常接收軌道電路信息和應(yīng)答器信息，并根據(jù)接收到的地面信息計算限速曲線，根據(jù)列車實際運行速度和限速曲線進行比較，但計算和比較結(jié)果不作為控制列車的依據(jù)和不傳送DMI顯示，僅作為CTCS-3級控制單元的備用，在CTCS-3級轉(zhuǎn)換到CTCS-2級時能馬上投入控車和送DMI顯示。18CTCS-3級和CTCS-2級之間的轉(zhuǎn)換分為正常轉(zhuǎn)換和故障轉(zhuǎn)換。正常轉(zhuǎn)換通過轉(zhuǎn)換點地面設(shè)置的應(yīng)答器實現(xiàn)不停車轉(zhuǎn)換；在GSM-R通信中斷時，當列車運行速度降至后備系統(tǒng)可控的允許速度后車載設(shè)備自動轉(zhuǎn)為CTCS-2級設(shè)備控車（需司機確認）。CTCS-2級控制單元和TCR故障不影響CTCS-3級的正常運行；CTCS-3級專用模塊（如GSM-R模塊）故障不影響CTCS-2級的正常運行。19

在CTCS-2級→CTCS-3級轉(zhuǎn)換前，應(yīng)完成的工作包括GSM-R車載電臺注冊到GSM-R網(wǎng)絡(luò)、車載設(shè)備與RBC建立通信會話、車載設(shè)備從RBC獲得系統(tǒng)配置參數(shù)和行車許可等信息。如果在轉(zhuǎn)換邊界不具備CTCS-3級控車條件時，列車將繼續(xù)按CTCS-2級運行，直至CTCS-3級控車條件具備后，車載設(shè)備將自動轉(zhuǎn)入CTCS-3級工作。CTCS-3與CTCS-2級間切換20

當進行CTCS-3級→CTCS-2級轉(zhuǎn)換開始時，RBC提前一定距離開始給列車發(fā)送等級轉(zhuǎn)換預(yù)告信息，同時在轉(zhuǎn)換分界點設(shè)置應(yīng)答器組發(fā)送無條件等級轉(zhuǎn)換命令，強制車載設(shè)備在通過分界點后轉(zhuǎn)換為CTCS-2級控車。

在等級轉(zhuǎn)換時，車載設(shè)備的CTCS-2級控制單元與CTCS-3級控制單元應(yīng)互相通信，確保不因轉(zhuǎn)換觸發(fā)制動。21CTCS-3級與CTCS-2級之間的轉(zhuǎn)換需要設(shè)置下列轉(zhuǎn)換點、標志牌和確認區(qū)：1）轉(zhuǎn)換點設(shè)置GSM-R連接點（GRE)：在GSM-R覆蓋區(qū)域，當列車前端通過該點時，車載設(shè)備根據(jù)應(yīng)答器信息與GSM-R建立連接并注冊。RBC連接點(RE)：在轉(zhuǎn)換開始設(shè)置該點，當列車前端通過該點時，車載設(shè)備根據(jù)應(yīng)答器信息呼叫RBC并進行注冊。轉(zhuǎn)換預(yù)告點(LTA)：在至轉(zhuǎn)換點唯一進路入口處設(shè)置該點，當列車前端通過該點時，車載設(shè)備將向RBC報告所在位置，RBC判斷為唯一進路時向車載設(shè)備提供行車許可及等級轉(zhuǎn)換命令。級間轉(zhuǎn)換點、標志牌和確認區(qū)22轉(zhuǎn)換執(zhí)行點（LTO）：當列車前端通過LTO點時，本務(wù)端的車載設(shè)備執(zhí)行CTCS-2級→CTCS-3級或CTCS-3級→CTCS-2級的控車轉(zhuǎn)換，非本務(wù)端處于休眠模式（SL）的車載設(shè)備記錄等級轉(zhuǎn)換信息。轉(zhuǎn)換取消點（RT）：對于不進入CTCS-3級區(qū)域的列車，取消已與RBC建立的連接及注冊。232）標志牌設(shè)置

通信連接標志牌：當進行CTCS-2級→CTCS-3級轉(zhuǎn)換時，標志牌將通知司機車載設(shè)備應(yīng)與RBC建立通信會話。

等級轉(zhuǎn)換標志牌：在CTCS-3/CTCS-2級控車轉(zhuǎn)換分界處，設(shè)置等級轉(zhuǎn)換標志牌。243）確認區(qū)設(shè)置

在距等級轉(zhuǎn)換邊界前一定距離（列車以最高速度運行至轉(zhuǎn)換邊界約5s時間）和轉(zhuǎn)換后列車運行5s的區(qū)域為等級轉(zhuǎn)換確認區(qū)，列車在區(qū)域內(nèi)運行司機應(yīng)根據(jù)車載設(shè)備提示對CTCS-2級→CTCS-3級或CTCS-3級→

CTCS-2級轉(zhuǎn)換進行確認。25CTCS-2級進入CTCS-3級261.列車與GSM-R建立連接

從CTCS-2級控車轉(zhuǎn)換為CTCS-3級控車首先應(yīng)建立車載設(shè)備與GSM-R的通信連接，一般情況下，當GSM-R網(wǎng)絡(luò)為唯一網(wǎng)絡(luò)時，車載設(shè)備中的無線電臺檢測到GSM-R網(wǎng)絡(luò)后，自動連接并注冊到GSM-R網(wǎng)絡(luò)。

當GSM-R網(wǎng)絡(luò)與其他GSM網(wǎng)絡(luò)存在互聯(lián)互通時，為避免車載設(shè)備錯誤注冊到其他網(wǎng)絡(luò)，應(yīng)設(shè)置GSM-R網(wǎng)絡(luò)連接注冊信息應(yīng)答器組（GRE），該應(yīng)答器組應(yīng)向接近的列車發(fā)送用于GSM-R連接并注冊的信息（信息包45）。

處于休眠模式（SL）下的車載設(shè)備通過該應(yīng)答器組時，按信息包45的要求操作。為滿足等級轉(zhuǎn)換要求，車載設(shè)備應(yīng)在40s內(nèi)注冊GSM-R并建立可靠連接。272.列車與RBC建立連接

車載設(shè)備與GSM-R網(wǎng)絡(luò)建立連接后，從CTCS-2級轉(zhuǎn)換為CTCS-3級控車應(yīng)建立車載設(shè)備與RBC的通信會話，為此在轉(zhuǎn)換區(qū)入口處設(shè)置RBC連接應(yīng)答器組（RE），該應(yīng)答器組應(yīng)向接近的列車發(fā)送用于建立通信會話的命令（信息包42）。處于休眠模式（SL）下的車載設(shè)備不呼叫RBC，僅保存信息包42的信息。

車載設(shè)備接收到應(yīng)答器組RE傳送的與RBC建立連接的命令后，開始與RBC進行無線通信連接。281）車載設(shè)備按照應(yīng)答器組RE提供的RBC信息呼叫RBC：如果呼叫連接成功，則進行如下操作：

a）在RBC中注冊車載設(shè)備有效身份；

b）RBC將車載設(shè)備有效身份信息傳送給CTC；

c）CTC在其注冊表中顯示該列車。如果呼叫不成功，則繼續(xù)保持CTCS-2級工作。

2）RBC向列控車載設(shè)備發(fā)送位置報告參數(shù)信息和行車許可請求參數(shù)信息。293）列控車載設(shè)備向RBC報告列車位置和當前等級及模式信息。4）RBC向車載發(fā)送配置參數(shù)（信息包3）5）列控車載設(shè)備向RBC確認接收到配置參數(shù)等參數(shù)。

根據(jù)無線網(wǎng)絡(luò)連接距離要求，從應(yīng)答器組RE開始進行與RBC的連接到完全具備轉(zhuǎn)換CTCS-3級系統(tǒng)條件，列車至少需要走行40s的時間。6)應(yīng)答器組RE可不單設(shè)，與系統(tǒng)其他應(yīng)答器組設(shè)備合并使用。303.獲得行車許可設(shè)置等級轉(zhuǎn)換預(yù)告應(yīng)答器組（LTA）。當列車前端通過應(yīng)答器組LTA時，車載設(shè)備向RBC報告列車所處進路位置，RBC就可以知道列車接近的準確進路，然后根據(jù)CTCS-3級控制區(qū)域聯(lián)鎖進路條件，向車載設(shè)備提供包括線路參數(shù)的行車許可及等級轉(zhuǎn)換命令。列車在到達轉(zhuǎn)換邊界前始終由CTCS-2級系統(tǒng)控車，車載設(shè)備將儲存此前獲得的CTCS-3級行車許可并在其通過CTCS-2級/CTCS-3級邊界并轉(zhuǎn)換到CTCS-3級系統(tǒng)控車時使用。31當不止一列開通了與RBC通信會話的列車經(jīng)過了相同的應(yīng)答器組，RBC將只為離轉(zhuǎn)換邊界最近的列車提供進入CTCS-3級區(qū)域的行車許可，當該車越過CTCS-2級/CTCS-3級邊界轉(zhuǎn)入CTCS-3級系統(tǒng)控車后，再向后一輛列車提供行車許可及等級轉(zhuǎn)換命令。應(yīng)答器組LTA距轉(zhuǎn)換邊界的最小距離應(yīng)大于車載設(shè)備與RBC通信時間（15s）+司機確認（5s）過程中列車走行的距離。當?shù)燃夀D(zhuǎn)換預(yù)告應(yīng)答器組（LTA）至轉(zhuǎn)換邊界之間距離不能滿足CTCS-3級系統(tǒng)列車位置修正要求時（每2000m一個應(yīng)答器組），應(yīng)在LTA和切換邊界間增設(shè)應(yīng)答器組。預(yù)告應(yīng)答器組（LTA）可與系統(tǒng)其他應(yīng)答器組設(shè)備合并使用。324.等級轉(zhuǎn)換執(zhí)行在CTCS-2級/CTCS-3級等級轉(zhuǎn)換邊界設(shè)置轉(zhuǎn)換執(zhí)行應(yīng)答器組（LTO）向列車發(fā)送信息包46，該應(yīng)答器組將命令休眠模式（SL）下的車載設(shè)備記錄等級轉(zhuǎn)換信息。為保證在等級轉(zhuǎn)換邊界列車能以CTCS-2級最高允許速度運行，CTCS-2級系統(tǒng)的行車許可必須越過CTCS-2級/CTCS-3級邊界至少一個完整常用制動距離。等級轉(zhuǎn)換命令由RBC通過GSM-R發(fā)送給列車。

33等級轉(zhuǎn)換不受制動狀態(tài)的限制。如在進行CTCS-2級/CTCS-3級等級轉(zhuǎn)換時，CTCS-2級系統(tǒng)觸發(fā)制動，列車前端通過CTCS-2級/CTCS-3級邊界轉(zhuǎn)換后，根據(jù)需要可由CTCS-3級系統(tǒng)繼續(xù)實施制動。如果由于某種原因（如：GSM-R通信、RBC故障），車載設(shè)備不能同時得到CTCS-3級的等級轉(zhuǎn)換命令和行車許可信息，列車將不停車按CTCS-2級系統(tǒng)繼續(xù)運行。當GSM-R通信、RBC故障消除并具備CTCS-3級系統(tǒng)控車條件時，由司機確認車載設(shè)備在列車運行前方最近的閉塞分區(qū)邊界自動轉(zhuǎn)為CTCS-3級系統(tǒng)工作。在CTCS-3級系統(tǒng)控車過程中，CTCS-2級車載設(shè)備控制單元處于后臺工作狀態(tài)，不輸出制動及DMI信息。345.對司機的顯示及操作根據(jù)RBC傳送的等級轉(zhuǎn)換命令，車載設(shè)備將向司機顯示即將進行的等級轉(zhuǎn)換操作。當列車運行接近CTCS-2級/CTCS-3級轉(zhuǎn)換邊界一定距離時（列車需走行5s時間），車載設(shè)備將請求司機確認即將進行的等級轉(zhuǎn)換，列車前端進入CTCS-3級區(qū)域并自動轉(zhuǎn)為CTCS-3級系統(tǒng)工作后5s內(nèi)允許司機繼續(xù)進行確認。如果司機未確認，將對其非正常操作進行記錄。當列車前端越過轉(zhuǎn)換點后車載設(shè)備自動由CTCS-2級系統(tǒng)轉(zhuǎn)換到CTCS-3級系統(tǒng)工作。35CTCS-3級進入CTCS-2級等級轉(zhuǎn)換預(yù)告

當列車需要駛離CTCS-3級線路并進入CTCS-2級區(qū)域時，RBC應(yīng)在列車前端距CTCS-3級/CTCS-2級轉(zhuǎn)換邊界一定距離時，使用等級轉(zhuǎn)換命令（信息41包）向車載設(shè)備發(fā)送在CTCS-3/CTCS-2級轉(zhuǎn)換邊界轉(zhuǎn)換為CTCS-2級控車的等級轉(zhuǎn)換預(yù)告命令。

轉(zhuǎn)換預(yù)告點（LTA）距轉(zhuǎn)換邊界的最小距離應(yīng)大于車載與RBC通信時間（5s）+司機確認（5s）過程中列車走行的距離。36等級轉(zhuǎn)換執(zhí)行當列車前端通過CTCS-3級/CTCS-2級邊界時，車載設(shè)備根據(jù)RBC命令將轉(zhuǎn)為CTCS-2級系統(tǒng)控車。為使列車能以CTCS-2級最大允許運行速度通過CTCS-3級/CTCS-2級轉(zhuǎn)換邊界，在CTCS-3級區(qū)段從RBC得到的CTCS-3級行車許可將向CTCS-2級區(qū)域延伸一定距離（完整常用制動距離）。在CTCS-3級向CTCS-2級轉(zhuǎn)換時，車載設(shè)備CTCS-3級控制單元和CTCS-2級控制單元應(yīng)實時通信，CTCS-3級控制單元比較列車的實速度與CTCS-2級控制單元的允許速度，若實際速度高于允許速度，則由CTCS-3級控制單元觸發(fā)常用制動，當列車速度低于CTCS-2級控制單元允許速度后，實施等級轉(zhuǎn)換。37等級轉(zhuǎn)換不受制動狀態(tài)的限制。如在進行CTCS-3級/CTCS-2級等級轉(zhuǎn)換時，CTCS-3級系統(tǒng)觸發(fā)制動，列車前端通過CTCS-3級/CTCS-2級邊界轉(zhuǎn)換后，根據(jù)需要可由CTCS-2級系統(tǒng)繼續(xù)實施制動。在CTCS-3級/CTCS-2級邊界處設(shè)置轉(zhuǎn)換執(zhí)行應(yīng)答器組（LTO），當列車前端通過該應(yīng)答器組還未轉(zhuǎn)換為CTCS-2級控車時，將命令車載設(shè)備轉(zhuǎn)為CTCS-2級系統(tǒng)控車（處于休眠模式（SL）的車載設(shè)備記錄等級轉(zhuǎn)換信息）。38該應(yīng)答器應(yīng)使用包括變量D_LEVELTR=0在內(nèi)的等級轉(zhuǎn)換命令信息包41，命令的級別應(yīng)為：

第一優(yōu)先級：CTCS-2級.當列車尾部越過CTCS-3級/CTCS-2級邊界后，車載設(shè)備向RBC報告列車位置，RBC接收到位置報告后，將命令車載設(shè)備斷開與RBC的連接并注銷列車注冊信息，車載關(guān)閉與RBC的連接。

為確保轉(zhuǎn)換過程的完成，GSM-R應(yīng)覆蓋從CTCS-3級/CTCS-2級轉(zhuǎn)換邊界開始到車載設(shè)備關(guān)閉與RBC的連接列車所運行的線路。其長度應(yīng)考慮RBC與車載通信5s時間的運行距離+一個列車長度的范圍。39對司機的顯示根據(jù)RBC傳送的等級轉(zhuǎn)換命令，車載設(shè)備將向司機顯示即將進行的等級轉(zhuǎn)換操作。當列車運行接近CTCS-3級/CTCS-2級轉(zhuǎn)換邊界一定距離時（列車需走行5s時間），車載設(shè)備將請求司機確認即將進行的等級轉(zhuǎn)換。當列車前端越過轉(zhuǎn)換點后車載設(shè)備自動由CTCS-3級系統(tǒng)轉(zhuǎn)換到CTCS-2級系統(tǒng)工作。

列車前端進入CTCS-2級區(qū)域5s前和自動轉(zhuǎn)為CTCS-2級系統(tǒng)工作后5s內(nèi)允許司機進行確認，如果司機不確認，將對其非正常操作進行記錄。40在CTCS-3級區(qū)域內(nèi)等級轉(zhuǎn)換當GSM-R無線通信、或者RBC發(fā)生故障時，裝備了CTCS-3級系統(tǒng)的列車在CTCS-3級線路上可以在列車速度降至CTCS-2級允許速度后，自動轉(zhuǎn)換為CTCS-2級運行，并關(guān)閉與RBC的通信會話。等級自動轉(zhuǎn)換后5s時間內(nèi)司機進行確認，如果司機不確認，將對該非正常操作進行記錄。在CTCS-3級控制區(qū)域，各車站反向進站信號機處的應(yīng)答器組均設(shè)置有與RBC進行連接所需要的報文，如果工作在CTCS-2級，當列車前端經(jīng)過該應(yīng)答器組時，車載設(shè)備開始呼叫RBC并建立連接。一旦連接成功并獲得CTCS-3級行車許可，系統(tǒng)將在下一閉塞分區(qū)邊界自動轉(zhuǎn)入CTCS-3級工作。自動轉(zhuǎn)換后5s時間內(nèi)司機進行確認，如果司機不確認，將對其非正常操作進行記錄。41無線閉塞中心RBC無線閉塞中心（RBC）是基于故障安全計算機平臺的信號控制系統(tǒng)，屬于CTCS-3級列控系統(tǒng)的地面核心設(shè)備。RBC根據(jù)所控制列車的狀態(tài)，其控制范圍內(nèi)的軌道占用、列車進路狀態(tài)、臨時限速命令、災(zāi)害防護和線路參數(shù)等信息，產(chǎn)生針對所控列車的移動授權(quán)（MA）信息，并通過GSM-R無線通信系統(tǒng)傳輸給車載子系統(tǒng)，保證其管轄范圍內(nèi)列車的運行安全。無線閉塞中心適用于運用CTCS-3級列控系統(tǒng)的客運專線。42RBC系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、功能及接口

RBC系統(tǒng)主要由RBU、多用途接口適配器VIA和RBC本地終端3個設(shè)備組成。43RBC主要包括無線閉塞單元（RBU）和ISDN服務(wù)器，以及測試服務(wù)器、通信交換機設(shè)備以及顯示、操作設(shè)備。整體外形如下圖所示：44無線閉塞單元無線閉塞單元是RBC系統(tǒng)的核心邏輯處理單元，包括網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)、硬件平臺、操作系統(tǒng)、故障安全處理軟件、應(yīng)用邏輯軟件、工程配置數(shù)據(jù)等。其系統(tǒng)框架為基于通用計算服務(wù)器的2×2取2計算機系統(tǒng)。無線閉塞單元采用冗余結(jié)構(gòu)，每一系由三臺服務(wù)器組成，分別為VPC_A、VPC_B和VPC_C,其中VPC_A和VPC_B為故障-安全處理單元，又分別稱為FSPA和FSPB，用于實現(xiàn)RBC邏輯功能，VPC_C為伺服處理單元，又可稱為SPU，用于處理RBC設(shè)備對外接口和通信功能。

45ISDN服務(wù)器ISDN服務(wù)器是RBU和GSM-R設(shè)施之間的接口，它和RBU通過以太網(wǎng)連接，和GSM-R網(wǎng)絡(luò)采用基本多路連接（S2M）。ISDN服務(wù)器集成了ISDN接口（ISDN-PRI板卡）。硬件平臺采用安裝LINUX操作系統(tǒng)的商業(yè)通用服務(wù)器，其功能實現(xiàn)符合歐洲無線協(xié)議的非安全層。每臺ＲＢＣ中包含有４個ＩＳＤＮ服務(wù)器，分別為ＶＰＣ_I1、ＶＰＣ_I２、ＶＰＣ_I３和ＶＰＣ_I４。46測試服務(wù)器測試服務(wù)器VPC_T用于安裝系統(tǒng)測試軟件，以便于驗證系統(tǒng)性能和功能，多用于實驗室測試和系統(tǒng)調(diào)試階段。47交換機RBC柜內(nèi)包括兩臺內(nèi)部交換機（DSW1／DSW2）和三臺外部交換機（ESW1/ESW2/ESW3）。DSW用于ＲＢＵ中各服務(wù)器之間的通信;ESW1和ESW２用于實現(xiàn)無線閉塞單元的對外通信；ESW３實現(xiàn)無線閉塞單元、ISDN服務(wù)器到VPC_T的通信.

48VIA:多功能接口服務(wù)器

VIA設(shè)備主要包括VIA服務(wù)器和地面司法記錄器（W-JRU），以及交換機、顯示、操作設(shè)備。VIA服務(wù)器實現(xiàn)RBC與RBC本地操作終端、司法記錄單元、CTC、集中監(jiān)測之間的通信轉(zhuǎn)換，一個接口服務(wù)器可以滿足9個RBC的需求，并與一套RBC本地終端連接。采用冗余配置，并配備維護終端。

司法記錄單元司法記錄單元對RBC系統(tǒng)的各種控制、接口等信息進行記錄，并且其記錄可作為司法依據(jù)。其硬件平臺亦為服務(wù)器結(jié)構(gòu)。49RBC本地終端RBC本地操作終端設(shè)置在武漢站RBC機械室。該終端將允許操作員使用RBC中的維護、診斷等功能。RBC的工作狀態(tài)將在該終端上顯示。本地終端允許操作員向RBC發(fā)出人工登記與注銷等命令。該終端可顯示表明進路狀態(tài)和軌道占用的線路平面圖。50本地終端主要以下部分組成：本地終端工作站主機一個或多個（最大支持4個）顯示器鍵盤和鼠標51RBC是集中放置還是分散放置也是一個可以討論的問題。集中放置的好處是平時維護方便；但是在線路數(shù)據(jù)發(fā)生變化的時候，RBC與聯(lián)鎖、TCC等的數(shù)據(jù)需要在不同地方更新，線路數(shù)據(jù)不同步的可能性更大，且一旦RBC放置地遇上地震等自然災(zāi)害，會導(dǎo)致全線的CTCS-3級列控系統(tǒng)癱瘓，必須降級到CTCS-2級運行。分散放置的優(yōu)缺點則與此相反，好處是RBC與所管轄的聯(lián)鎖、TCC可以同步更新數(shù)據(jù)，可以一定程度地抵抗自然災(zāi)害；但是需要的維護人員更多，維護較困難。

52RBC設(shè)備外部接口RBC與車站聯(lián)鎖設(shè)備接口RBC與CTC設(shè)備接口RBC與信號集中監(jiān)測設(shè)備接口RBC與臨時限速操作服務(wù)器接口RBC與GSM-R網(wǎng)絡(luò)之間的接口53RBC和聯(lián)鎖系統(tǒng)將站間線路劃分為若干個信號授權(quán)SA區(qū)段，然后以此為基本單位進行信息交互，它以對象的方式傳遞信息，對象包括列車狀態(tài)、信號授權(quán)和緊急停車區(qū)。

RBC通過列車狀態(tài)對象向聯(lián)鎖發(fā)送列車相關(guān)信息，包括：

（1）列車信息；

（2）行車許可狀態(tài)；

（3）列車的位置信息；

（4）列車長度信息；

（5）列車速度信息。

RBC與車站聯(lián)鎖設(shè)備接口54聯(lián)鎖通過信號授權(quán)對象向RBC發(fā)送進路狀態(tài)相關(guān)信息，包括：

（1）進路類型；

（2）進路狀態(tài)；

（3）降級狀態(tài)；

（4）SA區(qū)段的ID號；

（5）危險點信息；

（6）列車溜入檢測標志；

（7）開口速度。55

聯(lián)鎖中可設(shè)置緊急停車區(qū)，其狀態(tài)可通過緊急區(qū)對象傳遞給RBC。如果緊急停車區(qū)被激活，那么RBC將向該區(qū)域內(nèi)以及將要進入該區(qū)域的列車發(fā)送無條件或有條件緊急停車消息，并在撤銷該緊急停車區(qū)前不會對該區(qū)域下發(fā)新的行車許可。56RBC與CTC設(shè)備接口登錄及注銷

CTC向RBC發(fā)送登錄信息和注銷信息，登錄信息包括操作ID號、操作員ID號、操作員用戶名和密碼，操作號用于操作反饋，用戶名和密碼在登陸時使用，操作員ID將在其他指令下使用以驗證操作員。注銷信息只包括操作ID號和操作員ID號。設(shè)置和撤銷緊急停車命令

CTC可以通過RBC向列車下發(fā)無條件緊急停車命令，也能夠撤銷下發(fā)的緊急停車命令。對于CTC發(fā)來的命令，RBC將無條件執(zhí)行。

時間同步信息

時間同步信息由CTC向RBC發(fā)送，CTC系統(tǒng)采用NTP時間同步協(xié)議。57列車狀態(tài)當RBC與CTC通信連接建立后，RBC需要向CTC發(fā)送所有的列車狀態(tài)信息。隨著列車運行，當列車狀態(tài)發(fā)生變化時，RBC需要主動向CTC發(fā)送更新的列車狀態(tài)信息。CTC系統(tǒng)也可以根據(jù)需要，主動要求RBC向CTC發(fā)送指定列車的狀態(tài)信息。RBC工作狀態(tài)

RBC系統(tǒng)應(yīng)周期向CTC發(fā)送其工作狀態(tài)信息，包括VIA-RBC連接狀態(tài)、RBC設(shè)備在線信息和VIA設(shè)備在線信息。58報警信息

RBC系統(tǒng)內(nèi)部如發(fā)生需要通知調(diào)度員的報警信息時，如GSM-R無線單元內(nèi)列車數(shù)量超限的報警，可通過接口傳送至CTC系統(tǒng)。文本信息操作反饋信息

CTC向RBC發(fā)送的操作信息時數(shù)據(jù)中都帶有操作號信息，此時CTC將啟動超時檢測機制，要求RBC在規(guī)定間內(nèi)返回應(yīng)答信息。如果CTC接收操作反饋信息失敗，則采取相應(yīng)防護措施。操作反饋信息數(shù)據(jù)中也包括對應(yīng)的操作號信息。59RBC與臨時限速操作服務(wù)器接口

臨時限速信息包括臨時限速命令和臨時限速狀態(tài)。臨時限速服務(wù)器/RBC間交換的所有數(shù)據(jù)均采用安全通信協(xié)議，保證數(shù)據(jù)交換的安全。

RBC通過信號專用安全數(shù)據(jù)通信網(wǎng)直接與臨時限速服務(wù)器連接，傳輸臨時限速相關(guān)信息。60CTCS-3列控系統(tǒng)主要工作模式CTCS-3級列控車載設(shè)備（含CTCS-2級功能）有9種主要工作模式，其中通用的模式有完全監(jiān)控模式（FS）、目視行車模式（OS）、引導(dǎo)模式（CO）、調(diào)車模式（SH）、隔離模式（IS）、待機模式（SB）和休眠模式（SL）等7種模式；

僅適用CTCS-2級的模式有部分監(jiān)控模式（PS）和機車信號模式（CS）。61完全監(jiān)控模式（FS）

當車載設(shè)備具備列控所需的全部基本數(shù)據(jù)（包括列車數(shù)據(jù)、行車許可和線路數(shù)據(jù)等）時，列控車載設(shè)備生成目標距離連續(xù)速度控制模式曲線，并通過人機界面（DMI）顯示列車運行速度、允許速度、目標速度和目標距離等信息，監(jiān)控列車安全運行。62目視行車模式（OS）

當?shù)孛嬖O(shè)備故障、列控車載設(shè)備顯示禁止信號且列車停車后需繼續(xù)運行時，根據(jù)行車管理辦法