牵引电气设备 列车总线 第1部分：列车通信网络(标准状态：被代替)
I C S45.060
S70
中华人民共和国国家标准
G B/T28029.1 2011/I E C61375-1:2007
牵引电气设备列车总线
第1部分:列车通信网络
E l e c t r i c r a i l w a y e q u i p m e n t T r a i nb u s
P a r t1:T r a i n c o m m u n i c a t i o nn e t w o r k
(I E C61375-1:2007,I D T)
2011-10-31发布2012-04-01实施中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局
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目次
前言Ⅶ…………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………引言Ⅸ1总则1………………………………………………………………………………………………………
1.1范围1
…………………………………………………………………………………………………1.2规范性引用文件1
……………………………………………………………………………………1.3术语和定义2
…………………………………………………………………………………………1.4符号和缩略语18
………………………………………………………………………………………1.5约定19
…………………………………………………………………………………………………1.5.1数值基础19
………………………………………………………………………………………1.5.2命名约定19
………………………………………………………………………………………1.5.3时间命名的约定20
………………………………………………………………………………1.5.4过程接口的约定20
………………………………………………………………………………1.5.5传送数据规范21
…………………………………………………………………………………1.5.6状态图的约定23
…………………………………………………………………………………1.6总体考虑24
……………………………………………………………………………………………1.6.1设备间接口24
……………………………………………………………………………………1.6.2机车车辆间接口24
………………………………………………………………………………1.6.3实时协议24
………………………………………………………………………………………1.6.4网络管理25
………………………………………………………………………………………1.6.5组态25
……………………………………………………………………………………………1.6.6标准设备的结构26
………………………………………………………………………………1.7一致性测试27
…………………………………………………………………………………………
2实时协议28…………………………………………………………………………………………………
2.1概要28
…………………………………………………………………………………………………2.1.1本章内容28
………………………………………………………………………………………2.1.2本章结构29
………………………………………………………………………………………2.2变量传送 服务和协议30
…………………………………………………………………………2.2.1概要30
……………………………………………………………………………………………2.2.2过程数据链路层接口30
…………………………………………………………………………2.2.3过程数据应用层接口35
…………………………………………………………………………2.3消息服务和协议46
……………………………………………………………………………………2.3.1概要46
……………………………………………………………………………………………2.3.2基准站46
…………………………………………………………………………………………2.3.3消息包处理48
……………………………………………………………………………………2.3.4消息链路层50
……………………………………………………………………………………2.3.5消息网络层59
……………………………………………………………………………………2.3.6消息传送层71
……………………………………………………………………………………
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2.3.7多播传送协议(可选)96
…………………………………………………………………………2.3.8消息会话层109
…………………………………………………………………………………2.3.9消息表示层110
…………………………………………………………………………………2.3.10消息应用层110
…………………………………………………………………………………2.4被传送和储存数据的表示和编码129
………………………………………………………………2.4.1目的129
…………………………………………………………………………………………2.4.2数据排序129
……………………………………………………………………………………2.4.3原始类型的表示符130
…………………………………………………………………………2.4.4构造类型137
……………………………………………………………………………………2.4.5对齐145
…………………………………………………………………………………………2.4.6特殊类型的表示符145
…………………………………………………………………………
3多功能车辆总线147………………………………………………………………………………………
3.1概述147
………………………………………………………………………………………………3.1.1本章内容147
……………………………………………………………………………………3.1.2本章结构147
……………………………………………………………………………………3.2物理层149
……………………………………………………………………………………………3.2.1拓扑149
…………………………………………………………………………………………3.2.2设备分类150
……………………………………………………………………………………3.2.3所有介质的公共规范152
………………………………………………………………………3.2.4电气短距离介质(选用)153
……………………………………………………………………3.2.5电气中距离介质(可选)161
……………………………………………………………………3.2.6光纤介质(选用)174
……………………………………………………………………………3.3依介质而定的信号表示178
…………………………………………………………………………3.3.1帧的编码和解码178
……………………………………………………………………………3.3.2线路冗余(可选)181
……………………………………………………………………………3.3.3中继器182
………………………………………………………………………………………3.4帧和报文184
…………………………………………………………………………………………3.4.1帧的格式184
……………………………………………………………………………………3.4.2报文定时186
……………………………………………………………………………………3.4.3主设备对正确帧二碰撞和寂静的检测189
………………………………………………………3.5链路层控制189
………………………………………………………………………………………3.5.1地址编码189
……………………………………………………………………………………3.5.2主帧的内容189
…………………………………………………………………………………3.5.3从帧的内容190
…………………………………………………………………………………3.5.4报文的类型191
…………………………………………………………………………………3.6介质的分配193
………………………………………………………………………………………3.6.1组织193
…………………………………………………………………………………………3.6.2周期轮询195
……………………………………………………………………………………3.6.3事件轮询196
……………………………………………………………………………………3.6.4设备扫描201
……………………………………………………………………………………3.7主权转移204
…………………………………………………………………………………………3.7.1主权转移操作204
………………………………………………………………………………3.7.2主权转移规范204
………………………………………………………………………………
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3.7.3主权转移的监视数据帧207
……………………………………………………………………3.8链路层接口208
………………………………………………………………………………………3.8.1链路层的分层208
………………………………………………………………………………3.8.2链路过程数据接口208
…………………………………………………………………………3.8.3链路消息数据接口209
…………………………………………………………………………3.8.4链路监视接口209
………………………………………………………………………………
4绞线式列车总线(WT B)214
………………………………………………………………………………4.1概述215
………………………………………………………………………………………………4.1.1本章内容215
……………………………………………………………………………………4.1.2本章的结构215
…………………………………………………………………………………4.2物理层216
……………………………………………………………………………………………4.2.1拓扑结构217
……………………………………………………………………………………4.2.2介质规范218
……………………………………………………………………………………4.2.3介质连接223
……………………………………………………………………………………4.2.4节点规范225
……………………………………………………………………………………4.2.5线路单元规范228
………………………………………………………………………………4.2.6收发器规范231
…………………………………………………………………………………4.3依赖介质的信号表示236
……………………………………………………………………………4.3.1帧编码与解码236
………………………………………………………………………………4.3.2双线处理(可选项)238
…………………………………………………………………………4.3.3线路单元接口240
………………………………………………………………………………4.4帧和报文241
…………………………………………………………………………………………4.4.1帧数据格式241
…………………………………………………………………………………4.4.2报文定时242
……………………………………………………………………………………4.5链路层控制244
………………………………………………………………………………………4.5.1编址244
…………………………………………………………………………………………4.5.2帧结构245
………………………………………………………………………………………4.5.3报文格式和协议248
……………………………………………………………………………4.6介质分配264
…………………………………………………………………………………………4.6.1组织264
…………………………………………………………………………………………4.6.2周期相265
………………………………………………………………………………………4.6.3偶发相265
………………………………………………………………………………………4.7初运行266
……………………………………………………………………………………………4.7.1概述266
…………………………………………………………………………………………4.7.2描述符267
………………………………………………………………………………………4.7.3其他的编组检测(资料性)271
…………………………………………………………………4.7.4初运行状态图272
………………………………………………………………………………4.8链路层接口304
………………………………………………………………………………………4.8.1链路层分层304
…………………………………………………………………………………4.8.2链路过程数据接口305
…………………………………………………………………………4.8.3链路消息数据接口306
…………………………………………………………………………4.8.4链路管理层接口306
……………………………………………………………………………
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5列车网络管理316…………………………………………………………………………………………
5.1总则316
………………………………………………………………………………………………5.1.1本章内容316
……………………………………………………………………………………5.1.2结构317
…………………………………………………………………………………………5.2经营者二代理者及其接口317
…………………………………………………………………………5.2.1经营者和代理者317
……………………………………………………………………………5.2.2管理消息协议317
………………………………………………………………………………5.2.3接口318
…………………………………………………………………………………………5.3管理对象319
…………………………………………………………………………………………5.3.1对象属性319
……………………………………………………………………………………5.3.2站对象320
………………………………………………………………………………………5.3.3 MV B链路对象322
……………………………………………………………………………5.3.4 WT B链路对象323
……………………………………………………………………………5.3.5变量对象323
……………………………………………………………………………………5.3.6信使对象325
……………………………………………………………………………………5.3.7域对象326
………………………………………………………………………………………5.3.8任务对象326
……………………………………………………………………………………5.3.9时钟对象327
……………………………………………………………………………………5.3.10记录对象327
……………………………………………………………………………………5.3.11设备对象327
……………………………………………………………………………………5.4服务和管理消息327
…………………………………………………………………………………5.4.1管理消息的表示327
……………………………………………………………………………5.4.2站服务333
………………………………………………………………………………………5.4.3 MV B链路服务340
……………………………………………………………………………5.4.4 WT B链路服务351
……………………………………………………………………………5.4.5变量服务358
……………………………………………………………………………………5.4.6信使服务367
……………………………………………………………………………………5.4.7域服务376
………………………………………………………………………………………5.4.8任务服务381
……………………………………………………………………………………5.4.9时钟服务383
……………………………………………………………………………………5.4.10记录服务384
……………………………………………………………………………………5.4.11设备服务386
……………………………………………………………………………………5.5接口过程386
…………………………………………………………………………………………5.5.1经营者接口387
…………………………………………………………………………………5.5.2代理者接口387
…………………………………………………………………………………附录A(资料性附录) T C N结构导引391
…………………………………………………………………
A.1总则391
……………………………………………………………………………………………… A.1.1总述391
………………………………………………………………………………………… A.1.2用户要求392
…………………………………………………………………………………… A.2实时协议导引394
…………………………………………………………………………………… A.2.1列车通信网络服务394
………………………………………………………………………… A.2.2变量传送服务导引398
…………………………………………………………………………
A.2.3消息传送服务导引410
………………………………………………………………………… A.2.4变量的表示437
………………………………………………………………………………… A.2.5与O S I的一致性439
…………………………………………………………………………… A.3多功能车辆总线导引439
…………………………………………………………………………… A.3.1总则440
………………………………………………………………………………………… A.3.2 MV B物理层441
……………………………………………………………………………… A.3.3 MV B设备443
………………………………………………………………………………… A.3.4 MV B的信号表示445
………………………………………………………………………… A.3.5 MV B帧446
…………………………………………………………………………………… A.3.6 MV B物理层的通过量447
…………………………………………………………………… A.3.7 MV B报文448
………………………………………………………………………………… A.3.8 MV B端口449
………………………………………………………………………………… A.3.9 MV B介质分配450
…………………………………………………………………………… A.3.10 MV B容错455
………………………………………………………………………………… A.4绞线式列车总线导引457
…………………………………………………………………………… A.4.1 WT B简介457
………………………………………………………………………………… A.4.2 WT B拓扑458
………………………………………………………………………………… A.4.3 WT B介质459
………………………………………………………………………………… A.4.4 WT B连接单元460
…………………………………………………………………………… A.4.5 WT B介质备份461
…………………………………………………………………………… A.4.6 WT B信号表示461
…………………………………………………………………………… A.4.7 WT B帧462
…………………………………………………………………………………… A.4.8 WT B报文463
………………………………………………………………………………… A.4.9 WT B介质访问464
…………………………………………………………………………… A.4.10常规运行的WT B帧(摘要)465
…………………………………………………………… A.4.11 WT B初运行466
……………………………………………………………………………… A.4.12 WT B监视帧(摘要)478
……………………………………………………………………… A.4.13 WT B主设备冗余479
………………………………………………………………………… A.5 T C N网络管理导引480
…………………………………………………………………………… A.5.1管理的作用480
………………………………………………………………………………… A.5.2管理阶段483
…………………………………………………………………………………… A.5.3经营者和代理者484
…………………………………………………………………………… A.5.4消息协议485
…………………………………………………………………………………… A.5.5管理消息格式486
……………………………………………………………………………… A.5.6被管理对象486
………………………………………………………………………………… A.5.7有关的标准487
…………………………………………………………………………………
前言
G B/T28029‘牵引电气设备列车总线“分为以下两部分:
第1部分:列车通信网络;
第2部分:列车通信网络一致性测试三
本部分为G B/T28029的第1部分三
本部分按照G B/T1.1 2009给出的规则起草三
本部分使用翻译法等同采用I E C61375-1:2007‘牵引电气设备列车总线第1部分列车通信网络“(英文版)三
与本部分中规范性引用的国际文件有一致性对应关系的我国文件如下:
G B/T25119 2010轨道交通机车车辆电子装置(I E C60571:2006,MO D);
G B/T17562(所有部分)频率低于3MH z的矩形连接器[I E C60807(所有部分)]三
本部分做了下列编辑性修改:
删除了附录B,由于附录B已上升为G B/T28029‘牵引电气设备列车总线“的第2部分三相应附录A的A.6一致性测试导引也移至第2部分;
对原文中下列编辑错误进行订正:
1)2.4.6.3.1中c h i r p=0.232μs,应为0.232n s;
2)3.6.4.1.2.3.4中第2段图104应为图103,第3段图103应为图104;
3)4.2.5.5.1中第1段a n d应为o r;
4)4.2.6.3.3中注0.500V应为5.00V;
5)4.6.2.1中T_i p=(2n?T_b p)应为T_i p=(2n?T_b p);
6)4.7.2.4中w i t hs i xn o d e s应为w i t h f i v en o d e s;
7)4.7.4.5.1中第2段D E T E C T I N G R E S P O N S E应为D E T E C T I N G_R E S P O N S E,D E-
T E C T I N G_R E S P O N S E应为D E T E C T I N G_R E Q U E S T S;
8)4.7.4.9.4图209中[M i s s e d(1)o rM i s s e d(2)]的逻辑判断错误,是/否分支应互换;
9)4.8.4.6.3中i n2n应为i n2n;
10) A.2.3.4.1中倒数第3段图A.7应为图A.27;
11) A.3.2.1中图A.59中390Ω应为383Ω,150Ω应为143Ω;
12) A.3.2.4中第1段a n应为t w o,t w o应为a n;
13) A.3.8中第1段4m s应为4μs;
14) A.3.9.1中=E R R O R!应为公式e4096i=1T_m n(i)
T_i p(i);
15) A.4中C l a u s e3应为C l a u s e4三
本部分由中华人民共和国铁道部提出三
本部分由全国牵引电气设备与系统标准化技术委员会(S A C/T C278)归口三
本部分负责起草单位:株洲南车时代电气股份有限公司三
本部分参加起草单位:同济大学二中国铁道科学研究院机车车辆研究所二南车南京浦镇车辆有限公司二武汉正远铁路电气有限公司二青岛四方车辆研究所有限公司二南车青岛四方机车车辆有限公司二中国
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北车集团大同电力机车有限责任公司三
本部分主要起草人:路向阳二严云升二韩露三
本部分参加起草人:杨卫峰二谷丰二曹洋二郭其一二赵红卫二陈美霞二邓建清二刘先恺二崔凤钊二徐燕芬二高健三
引 言
本部分为实现接插件兼容定义了如下接口:
不同机车车辆上的设备之间; 同一机车车辆内的设备之间三
本部分定义的这些接口是为了与数据通信网络连接,该通信网络称为列车通信网络(T C N )
三T C N 是有两层总线的体系结构:
列车总线和车辆总线三 为连接开式列车(见定义)中的机车车辆(如国际U I C 列车),本部分规定了列车总线,称为绞线式列车总线(WT B ); 为连接标准车载设备,本部分规定了车辆总线,称为多功能车辆总线(MV B )三在T C N 体系中,
所有总线共享相同的实时协议,它提供了两种通信服务: 过程变量,一个专有的实时数据库,通过广播周期性地刷新; 消息,按需要以下列方式之一发送:1) 单播消息(
点对点);2) 多播消息三T C N 的所有总线分享一公共网络管理,
它允许对整个网络进行查错二调试和维护三关于本部分的一致性测试见G B /T28029的第2部分三
T C N 的结构类似于I S O /I E C7498-1定义的开放系统互连模型(
见图1)
三图1 T C N 分层
为便于编辑,本部分分成5章和1个附录:
第1章 总则:
? 定义和信息概述三
第2章 实时协议:
? 变量:
链路层接口和应用层接口;G B /T 28029.1 2011/I E C 61375-1:2007
G B/T28029.1 2011/I E C61375-1:2007
?消息:链路层接口二协议二应用层接口;
?数据表达三
第3章多功能车辆总线:
?物理层;
?链路层和链路层管理三
第4章绞线式列车总线:
?物理层;
?链路层和链路层管理三
第5章列车总线管理:
?网络的组态;
?监视;
?管理三
附录A T C N网络导引三
列车通信网络各类标准
1．TCN 1988年，国际电工委员会（IEC)第九技术委员会（TC9)邀请来自20多个国家和国际铁路联盟（UIC)的代表成立了第22工作组（WG22),其任务是为铁路设备的数据通信制订一个统一的标准。经过11年的努力，IEC/TC9/WG22于1999年成功制订了列车通信网络标准，标准号IEC61375-l，简称TCN，从此TCN标准正式成为了国际标准。2002年，我国在铁道部标准TB/T3025—2002中也正式将TCN标准确认为列车通信网络标准。 国外方面，应用TCN的项目主要包括Siemens公司项目（布拉格地铁列车、德国铁路摆式列车、ICE高速列车等）和ADtranz公司（2001年被Bombardier 公司收购）的项目（瑞典的SBBLOK460-1/2/3和斯德哥尔摩地铁列车、德国的LRu MannHeim、挪威的 Gardmonde 等）。 在国内，列车总线 WTB 首先在“蓝箭”号上使用，“先锋”号是我国首列采用了 TEC 列车通信与控制系统的动力分散交流传动电动车组。在“蓝箭”的基础上，“中华之星”充分吸收了国外先进技术，是第二列采用 TEC 技术的动车组。将 WTB作为列车总线，MVB 作为车辆总线，其技术符合 TCN 标准，并具有良好的性能。 随后，TCN 产品在我国应用更加广泛。目前国内的 CRH 系列动车组中，CRH1，CRH3和 CRH5 全部基于 TCN 标准构成的列车通信与控制系统。 国内方面，我国把列车通信网络IEC61375-1标准等效采纳为铁路行业的标准，并将其应用在“先锋”、“蓝箭”、“中原之星”和“中华之星”等动车组以及SS3B型电力机车上。株洲厂将从德国Siemens公司引进的SIBAS系统成功地用在了广州地铁一号线上。我国的和谐号CRH1/3/5/380B型动车组上也都使用TCN。另外，TCN在北京地铁亦庄线、昌平线、房山线、15号线，广州地铁2、3、8号线，上海城轨交通1、2、4、9、11号线等城市轨道交通车辆上也得到了广泛应用。
1铁路通信概论
铁路通信概论 铁路通信概论 一、概述 铁路通信信号是运输生产的基础，是铁路实现集中统一指挥的重要手段，是保证行车安全、提高运输效率和改进管理水平的重要设施。铁路通信网应满足指挥列车运行、组织运输生产及进行公务联络等要求，做到迅速、准确、安全、可靠。应能够传输电话、电报、数据、传真、图像等话音和非话音业务信息等。 铁路通信是专门为铁路的运输生产、经营管理、生活服务等建立的一整套通信系统。 铁路通信主要由传输网、电话网和铁路专用通信网组成。 传输系统主要以光纤数字通信为主，为信息的传递提供大容量的长途通路； 电话交换以程控交换机为主要模式，利用交换设备和长途话路，把全路各级部门联系在一起。 铁路专用通信直接为运输生产第一线服务，必须保持良好的通信质量，做到迅速、准确、安全、可靠。 铁路专用通信一般是指专用于组织及指挥铁路运输及生产的专 用通信设备。这些设备专用于某一目的，接通一些所指定的用户。一
般不与公务通信的电报、电话网连接。铁路专用通信系统主要包括调度电话、专用电话、公用电话以及区间电话和站间电话等。此外还为铁1 铁路通信概论 路调度集中系统(CTC)、牵引供电远动系统、车辆故障检测系统、自 动闭塞、电力远动系统和低速数传系统提供传输通道。铁路专用通信系统的另一重要内容是铁路站场通信。站场通信主要服务于铁路站场，用户线以站场值班室为中心向外辐射，用户集中在几十平方米到几平方公里的范围内。站场通信包括站场专用电话、扳道电话、车站扩音对讲设备、站场扩音设备、站场无线电话等。现就铁路专用通信主要内容及发展分述如下。 （一）调度电话 调度电话是铁路各级业务指挥系统使用的专用电话，均为封闭式的专用电话系统。铁道部至各铁路局间设干线调度电话；铁路局至局管内各铁路分局、编组站及区段站间设局线调度电话。这两种调度电话分别利用干、局线通信通道组成调度通信网，所用的设备和行车调度电话设备相似。铁路基层使用的调度电话有以下几种。 1．列车调度电话 列车调度电话供列车调度员与其管辖区段内所有的分机进行有 关列车运行通话之用。在列车调度回线上，只允许接入与列车运行直接有关的车站(场)值班员、车站调度员、机务段(或折返段)值班员、
城市轨道交通信号与通信系统基础知识
城市轨道交通信号与通信系统基础知识 填空题 城市轨道交通信号系统通常包括两大部分，分别为联锁装置和列车自动运行控制系统。 列车自动运行控制系统ATC包括ATO（列车自动驾驶）、ATP（列车自动超速防护）、ATS（列车自动监控系统）。 信号机是由机柱、机构、托架、梯子、基础组成。（此一般指高柱信号机，若矮型信号机则无梯子。） 机构是由透镜组（聚焦的作用）、灯座（安放灯泡）、灯泡（光源）、机箱（安装诸零件）、遮檐（避免其它光线射入）、背板（增大色灯信号与周围背景的亮度）等组成。 透镜式信号机是指用信号的颜色和数目来组成的设备，并且采用光学材料的透镜组。 通过色灯的显示，提供列车运营的条件，拥有一系列显示的设备称为信号机。 信号机按高矮可分为高柱信号机与矮型信号机。 信号机按作用的不同可分为：防护信号机、阻挡信号机、出段信号机、入段信号机、调车信号机。 道岔区段设置的信号机称为防护信号机。
10、控制列车的进入与速度的设备称为信号。传送各种信息（图像、信息等）称为通信。 11、继电器是由电磁系统和接点系统组成。电磁系统是由线圈和铁芯组成，即输入系统。接点系统是由前接点和后接点组成，即输出系统。 12、转辙机的功能有：转换道岔、锁闭道岔、给出表示。 13、转辙机按用电性质，可分为直流电动转辙机和三相交流电动转辙机。 14、转辙机按道岔锁闭位置，可分为内锁闭和外锁闭。 15、转辙机按动力，可分为电动和液压。 16、50Hz微电子相敏轨道电路应用于车辆段内，其作用是接受来自轨道上列车占用的情况。 17、音频数字编码无绝缘轨道电路应用于正线上和试车线上，其作用是接受和发送各种信息。 18、轨道电路的作用是用来监督线路上是否有列车占用和向列车发送各种信息。 19、利用钢轨作回路所构成的电路称为轨道电路。 20、联锁是指信号、道岔、进路之间相互制约的关系。
铁路通信网组成概述
铁路通信网组成概述 铁路通信网包括：有线通信网和无线通信网； 有线通信网：长途通信网、地区通信网和专用通信网； 无线通信网：数字无线通信网和模拟无线通信网；卫星通信网； 长途通信网：干线通信网、局线通信网；支线通信网； 地区通信网：地区自动通信网和人工通信网（音频总机）；专用通信网：列调、货调、会议、办公、车号、TDCS、客票、货票、车辆监控（红外线）、应急通信等等。 干线通信网：铁路总公司—铁路局之间通信，即：北京—南京、上海、沈阳、西安、广州（枢纽局）—南昌、哈尔宾、乌鲁木齐、济南。 局线通信网：铁路局—枢纽地区，沈阳—大连、锦州、长春、吉林、通辽、丹东、图们、通化等等； 支线通信网：枢纽地区—站段地区，吉林—梅河口、磐石、蛟河、通化、图们、烟筒山、白河、辽源等等； 通信网组成：枢纽有人值守通信机房，无人值守通信机房，区间线路（光缆、电缆、架空明线，架空光缆、架空电缆，直埋光缆、直埋电缆、直埋光电缆等等） 有人值守通信机房设备：传输设备、中继设备、电源设备、光设备、电缆设备、数字通信设备、模拟通信设备等等。
无人值守通信机房：传输设备、接入网设备、电源设备、数调设备等等。 区间线路设备：光缆、电缆、架空明线，架空光缆、架空电缆，直埋光缆、直埋电缆、直埋光电缆等等 其中：直埋光缆：光缆线路（8芯、12芯、24芯、塑料、嵌装、光电缆等等）、光缆检查井、光缆中继设备、光缆标、光缆警示牌、光缆接头盒、光缆引入（光缆尾纤、光缆终端盒）等等； 直埋电缆：电缆线路（对称5、10、20、30、100、200、500、800、同轴、光电缆）、电缆充气设备、电缆井、电缆中继设备、电缆接头盒、电缆引入（电缆分线箱、电缆交接箱、电缆汇接设备）电缆标、电缆警示牌等等。 架空光缆：架空光缆线路、架空杆路（电杆，角杆曲线杆、河口杆试验杆、横担、拉线、掌角、拉板、瓷瓶绝缘子）钢绞线、穿钉、光缆接头盒等等。 地区通信：电话交换机（机房）、地区电缆、用户电话机等等。 专用通信：1.列车调度电话网，铁道部—铁路局—地区站段—车站运转室，（数调主系统、数调分系统、调度值班台、车站值班台、调度电话机等）。 2.货调通信网：铁道部—铁路局—地区站段—车站货运室，（数调主系统、数调分系统、调度值班台、车站值班台、调
列车网络系统
目录 列车网络控制系统 (2) 一、列车网络控制系统概述 (2) 1. 列车网络系统的发展 (2) 2. 列车网络控制系统的功能 (4) 二、我国城市轨道交通列车网络控制系统的应用 (5) 1. SIBAS系统 (5) 2. MITRAC.系统 (6) 3. AGATE系统 (9) 4. TIS信息系统 (13) 5. DETECS系统 (15)
列车网络控制系统 一、列车网络控制系统概述 列车网络控制系统是列车的核心部件，它包括以实现各功能控制为目标的单元控制机、实现车辆控制的车辆控制机和实现信息交换的通信网络。列车网络系统的发展过程从系统功能来看经历了由单一的牵引控制到车辆（列车）控制，再到现在已经进入分布式控制系统的发展阶段。 1. 列车网络系统的发展 70年代末至80年代初，车载微机的雏形分别在西门子公司和BBC公司出现。开始仅仅是用于传动装置的控制，随着控制、服务对象的增多，人们把铁道系统依次划分为 6 个层次：公司管理、铁路运营、列车控制、机车车辆控制、传动控制和过程驱动，于是列车通信网络在初期的串行通信总线的基础上应运而生，并从原来不同公司的企业标准推向国际标准，逐步形成了列车通信与控制系统的标准化、模块化的硬件系列和全方位的开发、调试、维护、管理软件工具。 1988年IEC第9 技术委员会TC9成立了第22工作组WG22，其任务是制订一个开放的通信系统，从而使得各种铁道机车车辆能够相互联挂，车上的可编程电子设备能够互换。 1992年6 月, TC9WG22以委员会草案CD（committee Draft）的形式向各国发出列车通信网TCN（Train Communication Network）的征求意见稿。该稿分成4个部分：第1 部分总体结构，第 2 部分实时协议，第 3 部分多功能车辆总线MVB，第4部分绞式列车总线WTB。 总体结构把列车通信网规定为由多功能车辆总线MVB和绞式列车总线WTB 组成。MVB的传输介质可以是双绞线，也可以是光纤。在后一种场合，其跨距为2000m，最多可连接256个职能总线站。数据划分为过程数据、消息数据和监管数据。对过程数据的传输作了优化。发送的基本周期是lms或2ms。 WTB的传输介质为双绞线，最多可连接32个节点，总线跨距860m。WTB 具有列车初运行和接触处防氧化功能。发送的基本周期是25ms。 1994年5 月至1995年9 月，欧洲铁路研究所（ERRI）耗资300万美元，在瑞士的Interlaken至荷兰的阿姆斯特丹的区段，对由瑞士SBB、德国DB、意大利FS、荷兰NS的车辆编组成的运营试验列车进行了全面的TCN试验。 1999年6 月，TCN标准草案正式成为国际标准，即IEC61735。该标准对列
CRH2型动车组列车通信网络
CRH2型动车组列车通信网络 信息传输系统采用列车级和车厢级两级网络结构。列车级网络为连接编组各车辆的通信网络，以列车运行控制为目的，连接各中央装置和终端装置，采用双重环网结构。车厢级网络为连接车厢内设备的通信网络。 11.3.1列车级网络结构 列车级网络由中央装置、终端装置、列车信息显示器、显示控制装置、IC卡读写装置及乘客信息显示器等设备构成。各装置在列车内的配置情况如表11.11所示。列车总线光纤双重环网布线结构如图11.12所示。 表11.11信息传输系统设备配置 *1：有模拟输入(AIN)卡
动车组列车级网络有两种类型。其一为光纤环网，连接所有中央装置与终端装置，采用ANSI/ATA-878.1(ARCNET)协议，其二为自我诊断传输网，以总线方式连接中央装置与终端装置，采用HDLC作为数据交换协议。 列车总线传输线路包括车辆信息传输线(光纤环网)及自我诊断信息传输线(双绞屏蔽线)两种。车辆信息传输线由环线回路(100p)构成，如果在一个方向的环绕中检测到没有应答的情况，就向另一个方向的环绕传输，能够避开故障部位。 另外，当两列车联挂编组时车辆的中央装置之间由双绞屏蔽线连接。当条件成立时，打开环线回路(100p)，将联挂前的独立环线回路(100p)结合在一起，就能保持编组环线回路(100p)的结构。 列车总线光纤双重环网布线结构参见图11.12。性能如下。
光纤网：①通过光纤双重环路传输；②固定长度的循环传输方式(传输控制指令)；③令牌传递方式(传输监视器状态)；④标准传输周期10ms；⑤适用光纤QSl85/125；⑥传输速率2.5Mbit/s。 自我诊断传输线：①通过多站结合进行的单向传输(控制发送部→控制接收部)；②固定长度的循环传输方式；③传输周期10ms标准；④符号化基带方式24V(P-P值，120Q 平衡电路)；⑤HDLC方式38.4kbit/s；⑥双CPU方式的失效保护传输。 11.3.2列车级网络设备及配置 列车级网络设备主要包括中央装置、终端装置、显示控制装置、显示器和IC卡读写装置。 11.3.2.1中央装置
基于通信的列车控制系统
基于通信的列车控制系统（CBTC 【引导案例】 目前，在新建地铁信号系统的方案选择上，采用CBT无线AP （无线接入点）接入方式的线路已越来越多。采用AP接入，具有成本较低、通信带宽高、可部分使用商用设备、安装调试方案灵活和施工时间短等优点。现在我国在建或改造的地铁线路中，采用无线AP接入的有北京地铁4号线、10号线和深圳地铁2号线等。欧洲ETC计划，为了实现欧洲铁路互联互通，车载设备采用ETC总线， 可以灵活地支持与各种传统设备及ETC齐载设备的通信；传输设备有欧洲应答器和欧洲环路，即数据传输速率为565kb/s的磁应答器和采用漏泄电缆的环路；欧洲无线也在进行工程实施。ERTM系统是为了适应欧洲铁路互联互通的目的，它集联锁、列控和运行管理于一体。西班牙的马德里—巴塞罗拿线采用该系统，列控系统符合欧洲铁路统一标准ETC二级标准，速度监控方式采用一次连续速度曲线控制模式（又称目标距离一次制动模式曲线方式），列车占用靠UM2000 轨道电路，列车定位靠欧洲应答器，车与地双向传输靠无线数传。 在城市轨道交通中，基于通信的列车控制系统CBTC（Communication Based Train Contrl）是一种采用先进的通信、计算机、控制技术相结合的列车控制系统。相对于固定闭塞而言又把它称为移动闭塞。移动闭塞是目前线路能力利用效率更高的列车闭塞方式。与固定闭塞方式相比，移动闭塞相当于将区间分成了无数个细小的、连续的闭塞分区，它使得列车间的安全信息传递得更为频繁、及时和详细。因为移动闭塞系统能够比固定闭塞更优地确定列车的位置和传输列车信息，所以移动闭塞系统可以根据列车的动态运行确定更小的列车间隔。同样，取消固定闭塞所需的轨道设备也可以减少维修费用，并且利用列车和路边设备的传输信息通道也可以传输与列车实时运行有关的操纵信息，以提高管理能力和诊断故障设备。因此，采用移动闭塞系统能够更好地满足铁路的需要。 典型的基于通信的列车控制系统（CBTC的结构框图如图5-1所示。由图可
轨道交通电子设备 列车通信网络(TCN) 第2-2部分：绞线式列车总线(
I C S45.060 S70 中华人民共和国国家标准 G B/T28029.3 2020 部分代替G B/T28029.2 2011 轨道交通电子设备列车通信网络(T C N)第2-2部分:绞线式列车总线(W T B) 一致性测试 E l e c t r o n i c r a i l w a y e q u i p m e n t T r a i n c o m m u n i c a t i o nn e t w o r k(T C N) P a r t2-2:W i r eT r a i nB u s(W T B)c o n f o r m a n c e t e s t i n g [I E C61375-2-2:2012,E l e c t r o n i c r a i l w a y e q u i p m e n t T r a i n c o mm u n i c a t i o n n e t w o r k(T C N) P a r t2-2:W i r eT r a i nB u s c o n f o r m a n c e t e s t i n g,MO D] 2020-03-06发布2020-10-01实施 国家市场监督管理总局
目 次 前言Ⅲ 引言Ⅵ 1 范围1 2 规范性引用文件1 3 术语和定义二 缩略语1 3.1 术语和定义1 3.2 缩略语1 4 一致性测试方法二 要求和边界2 4.1 方法2 4.2 要求3 4.3 边界5 4.4 一致性评估过程框架9 5 WT B 节点二主干电缆二跨接电缆二扩展电缆的一致性测试10 5.1 概述10 5.2 P I C S 10 5.3 P I C S 表12 5.4 基本互连测试19 5.5 能力测试19 5.6 行为测试19 6 R T P 一致性测试51 6.1 R T P 一致性测试说明51 6.2 端口和通信存储器51 6.3 数据集的坚固性51 6.4 端口地址52 6.5 链路过程数据接口原语52 6.6 消息服务和协议52 7 WT B 编组的一致性测试53 7.1 总则53 7.2 P I C S 53 7.3 测试套55 7.4 编组网互操作性测试64 7.5 应用规范64 7.6 编组上的多个节点64 8 网络管理一致性测试64 附录A (资料性附录) 本部分与I E C61375-2-2:2012相比的结构变化情况 65 附录B (规范性附录) 测试实验室职责及客户职责69 附录C (资料性附录) 测试仪器和专用测试台75 参考文献82
列车网络控制技术
1．归纳FF，CAN,MVB三种现场总线的数据链路层要点。 MVB链路层数据 有效的帧格式见图1 1)主帧格式:以主起动定界符开始,接着是16位报文数据,然后是8位校验序列。 4位F_code码限制下面的12位并指示从帧大小,如图2所示。 2)从帧格式:以从起动定界符开始,接着是16,32,64,128或256位帧数据,8位校验序列 在64位数据的每个字后或在16,32位数据后。帧文每64位后就有一个校验序列,如图3所示。 3）报文时序:主帧和响应它的从帧称为一个报文。 4）报文类型:过程数据、信息数据和监管数据报文。 MVB/WTB消息链路层实现消息数据通信；对于监视数据，应用层调用MVB/WTB监
视数据接口函数实现消息数据通信 2．针对控制网络传送数据，一般分为三种数据类型，试解释哪三种类型，通常采用何种传输方式。 3．根据HDLC协议，设计一个带有信号帧、监控帧和无编号帧的一次数据交换传输帧格式及内容。 （1）信息帧（I）：用于传输用户数据，控制字段的第0位规定为‘0’； Ns（发送帧序号）：说明本帧对应的帧序号（采用模8计数），发送端可以不必等待确认，而连续地发送若干帧（不超过8帧），每发一帧，Ns模8计数一次； Nr（待收帧序号）：说明希望接收对方帧的序号（采用模8计数），Nr隐含指示该序号之前的所有帧已被正确接收； P/F（查询/终止指示符）：对于不同的传输模式，该位具有不同的含义。当采用ARM和ABM传输模式时，P=1要求对方立即予以响应，并在响应中置F=1。无论使用何种传输模式，P/F总是一一对应的，在接到F=1的帧之前，不允许再发P=1的帧。 （2）监控帧（S）：用于表示接收状态，其控制字段的第0、1位规定为“10”；第2、3位表示了四种类型的监控帧。 Type=00,接收准备就绪(RR)，发送该RR监控帧的一方准备接收编号为Nr的帧； Type=10,未准备就绪(RNR)，发送该RNR监控帧的一方说明已经收妥Nr以前的所有帧，但希望对方暂缓发送Nr帧； Type=01,拒绝接收(REJ)，发送该REJ监控帧的一方说明已经收妥Nr以前的所有帧，但编号为Nr的帧有差错，希望对方重发编号为Nr及其以后的所有帧； Type=11,选择接收(SREJ)，该帧的含义类似REJ监控帧，但希望对方仅仅重发第Nr 帧。 （3）无编号帧(U)：用于命令的传输（建立/拆除链路）等； 控制字段的第0、1位规定为“11”，第2－3位（M1）和第5－7位（M2）表示U帧的类型。例如： M(M1M2)=11100(SABM)，某一复合站置本次链路为异步平衡模式；M(M1M2)=00010(DISC)，主站请求释放(拆除)本次链路； M(M1M2)=00110(UA)，次站对主站命令的确认，类似BSC中的ACK；M(M1M2)=10001(CMDR)，次站对主站命令的否认，类似BSC中的NAK； 1)信息帧I：N(S)、N(R)表示发送帧序号与接收帧序号。表示该站下一接收帧的序号， 捎带确认的作用，已知该站已正确接收序号为[N(R)-1]帧及以前各帧。 2)监控帧S：无I字段，只有48位长，S位表示帧内容： S=00：接收准备好，准备接收下一帧。=10：接收未准备好，暂停接收下一帧。=01：拒绝；否认N(R)发的所有帧，要求重发。=11：选择拒绝，只否认N(R)发的帧。重发该