CTCS-3级列控系统车载电台同步算法优化研究

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作者 李守宪 刘君毅 《铁道通信信号》 2025年第10期39-47,共9页

针对CTCS-3级列控系统车载电台未收到切换指令或小区切换后初始时间提前量(TA)异常引起的无线通信超时问题,利用国产电台的日志数据,分析这2类小区切换异常的根本原因与电台对最强邻区的同步有关。阐述电台频率同步和时间同步原理,通过... 针对CTCS-3级列控系统车载电台未收到切换指令或小区切换后初始时间提前量(TA)异常引起的无线通信超时问题,利用国产电台的日志数据,分析这2类小区切换异常的根本原因与电台对最强邻区的同步有关。阐述电台频率同步和时间同步原理,通过对具体案例的分析,发现同步失败与电台算法和网络环境有关;结合电台同步原理和小区切换流程,对电台同步算法进行优化,在已获取邻区同步信息的情况下,再次同步该邻区时跳过解析频率校正信道,直接解析同步信道来获取时间同步信息,并缩短邻区同步周期,以降低网络环境的影响。电台同步算法优化后,在济青高速线进行测试验证。结果表明:电台对邻区同步改善效果明显,可为解决类似问题提供思路。 展开更多

关键词 ctcs-3级列控系统 车载电台 无线通信超时 同步算法 小区切换

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SM4国密算法在CTCS-3级列控系统车地无线通信中的应用研究

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作者 徐强 李文涛 +3 位作者 李珍萍 黄琨 武鹏 杨海滨 《铁道通信信号》 2025年第8期8-15,共8页

在CTCS-3级列控系统中,车载ATP与地面无线闭塞中心(RBC)之间基于GSM-R无线通信系统实现车地数据传输。为降低开放式传输系统下车地通信的安全风险,首先分析CTCS-3级列控系统中的车地通信协议、安全层建立过程、不同加密方式等。然后通... 在CTCS-3级列控系统中,车载ATP与地面无线闭塞中心(RBC)之间基于GSM-R无线通信系统实现车地数据传输。为降低开放式传输系统下车地通信的安全风险,首先分析CTCS-3级列控系统中的车地通信协议、安全层建立过程、不同加密方式等。然后通过研究3DES加密/解密过程和国密SM4加密/解密计算原理,结合目前车地间使用的安全层协议结构,研究采用国密SM4技术计算加密安全编码的方案,同时分析RBC对车载ATP采用3DES或国密SM4的兼容应用方法;研究采用国密SM4技术对数据进行整体加密的应用方案,将车地间传输的数据内容以密文形式发送,进一步降低数据被窃听和篡改的风险。最后对3DES和SM4加密耗时进行仿真,结果表明,SM4加密计算比3DES耗时更少,效率更高。该研究为国密SM4技术在CTCS-3级列控系统中的进一步应用提供思路和借鉴。 展开更多

关键词 SM4国密算法 三重数据加密标准 加密安全编码 车地无线通信 ctcs-3级列控系统 安全层

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一种基于场景的CTCS-3列车控制系统建模方法研究 被引量：5

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作者 王帅 吉吟东 杨士元 《铁道学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第9期55-61,共7页

对CTCS-3列车控制系统进行有效的测试、分析和验证是保证列车运行安全和旅客生命财产安全的重要手段,而形式化模型是系统测试、分析和验证的基础。本文以CTCS-3列车运行控制系统的UML非形式化模型为基础,以自动机模型作为系统形式化模... 对CTCS-3列车控制系统进行有效的测试、分析和验证是保证列车运行安全和旅客生命财产安全的重要手段,而形式化模型是系统测试、分析和验证的基础。本文以CTCS-3列车运行控制系统的UML非形式化模型为基础,以自动机模型作为系统形式化模型描述的数学工具,研究UML顺序图(场景)自动转化为自动机网模型的方法。首先将场景的UML顺序图自动转化为子系统的子自动机模型,然后通过合并不同场景的子自动机模型,得到子系统的组元自动机模型,最后通过对通信通道的建模得到系统的自动机网模型。使用本方法,基于系统的UML顺序图模型可以自动生成系统的自动机网模型。 展开更多

关键词 ctcs-3列车运行控制系统 自动机 顺序图 形式化建模 运营场景

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基于AdmiTest的CTCS-3级列控系统自动测试平台 被引量：4

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作者 贺广宇 范明 +1 位作者 程剑锋 黄宏福 《中国铁道科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第4期128-136,共9页

根据CTCS-3级列控系统的特点,结合欧洲列车运行控制系统(ETCS)测试经验,研发基于通用测试平台AdmiTest的CTCS-3级列控系统自动测试平台CARSTool。CARSTool采用激励-反馈机制实现单系统或多系统的闭环测试,包含测试对象、仿真系统、链路... 根据CTCS-3级列控系统的特点,结合欧洲列车运行控制系统(ETCS)测试经验,研发基于通用测试平台AdmiTest的CTCS-3级列控系统自动测试平台CARSTool。CARSTool采用激励-反馈机制实现单系统或多系统的闭环测试,包含测试对象、仿真系统、链路、消息、激励、响应和测试序列等基本元素,具有线路工程数据配置、通信链路配置、站场线路配置、PI Object、仿真系统、列车运行仿真和自动测试序列7个功能模块。以郑西客运专线列控数据为例,采用CARSTool对CTCS-3级列控系统进行仿真测试。测试结果表明:通过规范化语法严格卡控测试步骤,根据CTCS-3级列控系统测试案例库以及激励-反馈信息判断测试项目的执行状态,CARSTool实现了测试计划、执行过程和测试结果的闭环处理;说明CARSTool能够实现CTCS-3级列控系统的自动测试。 展开更多

关键词 ctcs-3级列控系统 激励-反馈机制 系统自动测试 测试平台

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CTCS-3列控系统RBC切换的形式化建模、分析与验证 被引量：4

5

作者 潘登 郑应平 《计算机应用研究》 CSCD 北大核心 2013年第2期443-446,453,共5页

针对影响RBC切换质量的列车速度、RBC切换时间等诸因素,以及澄清对RBC交接协议安全性在认识上的一些误区,利用随机Petri网形式化描述工具,建立了CTCS-3列控系统RBC切换模型。通过理论分析和仿真实验,验证了不同速度条件下高速列车越区运... 针对影响RBC切换质量的列车速度、RBC切换时间等诸因素,以及澄清对RBC交接协议安全性在认识上的一些误区,利用随机Petri网形式化描述工具,建立了CTCS-3列控系统RBC切换模型。通过理论分析和仿真实验,验证了不同速度条件下高速列车越区运行RBC交接协议A、B的可靠性、安全性和合理性。交接协议B作为协议A的冗余措施,由于考虑了RBC切换过程中通信中断时间,从RBC切换成功概率上讲,并不存在安全上的问题,但降低了RBC切换效率,对行车效率有所影响;列车速度进一步提高时,RBC切换的可靠性下降,可考虑适当增加RBC重叠覆盖区域、场强和列车间隔时间裕量。 展开更多

关键词 ctcs-3列控系统 RBC切换 通信协议 形式化建模 PETRI网 分析与验证

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高速铁路CTCS-3级列控系统等级转换工程应用研究 被引量：8

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作者 丁一 《铁道标准设计》 北大核心 2021年第6期134-138,共5页

高速铁路CTCS-3列车运行控制系统等级转换是工程设计及系统集成的重要内容之一。列控系统等级转换在地面系统中设置等级转换点,由车载设备完成等级转换。等级转换位置受线路长度、转换点处速度、临时限速、分相区设置等多种因素限制,在... 高速铁路CTCS-3列车运行控制系统等级转换是工程设计及系统集成的重要内容之一。列控系统等级转换在地面系统中设置等级转换点,由车载设备完成等级转换。等级转换位置受线路长度、转换点处速度、临时限速、分相区设置等多种因素限制,在工程应用中,地面系统需结合车载设备的控制逻辑进行综合分析。如果等级转换预告点或执行点设置不当,可能会导致列车降速运行,或者导致列车越过等级转换点时触发制动而停车。系统分析CTCS-3级列控系统等级转换的原理,尤其对车载设备在CTCS-2级、CTCS-3级控车曲线存在速度差的情况进行分析。对CTCS-3级列控系统等级转换在正线区间、大号码道岔以及并列车场等工程中的应用方案进行总结,对设置等级转换应答器的距离要求进行归纳及量化,涵盖了常见的工程应用场景。 展开更多

关键词 高速铁路 ctcs-3级列控系统 等级转换 工程设计 系统集成 工程应用研究

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CTCS-3级列控系统仿真试验平台的研究 被引量：3

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作者 张萍 赵阳 窦伟 《铁道通信信号》 2011年第11期7-9,共3页

阐述了CTCS-3级列控系统仿真试验平台的构成、主要测试内容及工作流程,并通过具体的测试实例对试验平台进行了优缺点评价,同时对其前景进行了展望。

关键词 ctcs-3级 列控系统 仿真 试验平台

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基于GSM-R的CTCS-3级列控系统安全数据传输通信协议栈分析 被引量：10

8

作者 丁建文 钟章队 《铁道通信信号》 2010年第9期8-11,共4页

基于开放系统的安全数据传输理论,分析了开放传输系统的特点和应对策略,针对CTCS-3级列控系统安全数据传输,从数据链路层和传输层的角度探讨了用GSM-R来承载CTCS-3级列控安全数据传输时在协议方面所采取的差错控制、防止非授权接入等措... 基于开放系统的安全数据传输理论,分析了开放传输系统的特点和应对策略,针对CTCS-3级列控系统安全数据传输,从数据链路层和传输层的角度探讨了用GSM-R来承载CTCS-3级列控安全数据传输时在协议方面所采取的差错控制、防止非授权接入等措施,在分析的基础上,给出了基于GSM-R开放系统的CTCS-3级列控系统连接建立详细过程。 展开更多

关键词 铁路综合数字移动通信系统 ctcs-3级列控系统 开放系统 安全数据

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CTCS-3级列控系统无线通信网络综合监测技术的研究 被引量：5

9

作者 蒋文怡 钟章队 《铁道通信信号》 2010年第10期5-8,共4页

针对我国铁路的CTCS-3级列控系统的特点,提出了CTCS-3级列控系统无线通信网络综合监测技术,对车-地数据传输的几个关键接口——Abis接口(BSC与BTS)、A接口(MSC与TRAU)和PRI接口(MSC与列控RBC)上列控呼叫的信令流程、数据传输过程以及线... 针对我国铁路的CTCS-3级列控系统的特点,提出了CTCS-3级列控系统无线通信网络综合监测技术,对车-地数据传输的几个关键接口——Abis接口(BSC与BTS)、A接口(MSC与TRAU)和PRI接口(MSC与列控RBC)上列控呼叫的信令流程、数据传输过程以及线路状态等进行完整的监测和记录,并采用综合分析和联合诊断技术、多层协议分析与解码技术、多用户实时跟踪与查询技术等关键技术,为列控数据传输分析、故障定位和分析、通信网络优化与维护以及干扰分析等方面提供技术依据。 展开更多

关键词 铁路综合数字移动通信系统 监测系统 ctcs-3级列控系统

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现有计算机联锁系统对CTCS-3级列控适应性改进的研究 被引量：2

10

作者 赵阳 张萍 《铁道通信信号》 2009年第4期4-6,共3页

介绍了现有计算机联锁系统对CTCS-3级列控系统适应性改进,阐述了计算机联锁系统与RBC间接口的网络结构、传输协议及所采用的主要安全措施。

关键词 计算机联锁 ctcs-3级列控 无线闭塞中心

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降级运行后CTCS-2/3等级转换点设置方案研究 被引量：2

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作者 池春玲 马章 +1 位作者 梁朝辉 武汝涵 《铁道通信信号》 2024年第12期79-85,共7页

装备CTCS-3级列控系统车载设备的列车,在安装CTCS-3级地面设备区域运行时出现无线通信中断等原因降级后,若长时间按CTCS-2等级运行将影响区间通过能力。合理设置降级后CTCS-2/3等级转换点,实现降级为CTCS-2等级运行的列车尽早恢复CTCS-... 装备CTCS-3级列控系统车载设备的列车,在安装CTCS-3级地面设备区域运行时出现无线通信中断等原因降级后,若长时间按CTCS-2等级运行将影响区间通过能力。合理设置降级后CTCS-2/3等级转换点,实现降级为CTCS-2等级运行的列车尽早恢复CTCS-3等级运行,可提高列车运行效率。结合等级转换设计有关规定及工程案例,对降级后CTCS-2/3等级转换点的设置方案进行研究,同时考虑RBC移交需求、站间距过长或过短、枢纽场/站间通过联络线和渡线衔接的特殊场景。研究结果表明:两站间有RBC移交需求时,应优先确保RBC移交,再根据站间距设置降级后等级转换点;对于长大区间,应在区间适当位置增设正向等级转换点;对于枢纽,可设计多场/站共用等级转换点。研究结果可为降级后CTCS-2/3等级转换点的工程设计提供借鉴与参考。 展开更多

关键词 ctcs-3级列控系统 ctcs-2级列控系统 等级转换 应答器 RBC切换点 降级 长大区间 枢纽

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客运专线CTCS-3级列控系统RBC-TSRS接口通信技术分析 被引量：1

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作者 高玉 王洪波 《自动化技术与应用》 2017年第4期51-54,共4页

无线闭塞中心(RBC)与临时限速服务器(TSRS)是CTCS-3级列车运行控制系统的重要组成部分,RBC通过信号安全数据网与TSRS接口,RBC能接受TSRS发送的初始化命令、临时限速命令等消息,并向TSRS发送临时限速状态、初始化状态等消息,RBC-TSRS之... 无线闭塞中心(RBC)与临时限速服务器(TSRS)是CTCS-3级列车运行控制系统的重要组成部分,RBC通过信号安全数据网与TSRS接口,RBC能接受TSRS发送的初始化命令、临时限速命令等消息,并向TSRS发送临时限速状态、初始化状态等消息,RBC-TSRS之间信息交互能满足CTCS-3级列控系统需求,确保运营安全。文章主要介绍了RBC结构、TSRS结构、RBC-TSRS接口安全通信体系结构,并对RBC-TSRS接口通信技术等进行了分析。 展开更多

关键词 客运专线 ctcs-3级列控系统 RBC-TSRS接口 通信技术

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基于仿真的CTCS-3级列控系统功能测试方法 被引量：4

13

作者 王菲 《铁道通信信号》 2010年第8期13-17,共5页

主要研究在仿真条件下CTCS-3级列控系统车载设备的功能测试方法。测试是一项非常耗时的工程,恰当的测试方法可以最大限度提高测试的效率。重点阐述测试系统的主要构成,测试案例的设计原则和测试序列的设计方法,简要介绍了中国邮路算法... 主要研究在仿真条件下CTCS-3级列控系统车载设备的功能测试方法。测试是一项非常耗时的工程,恰当的测试方法可以最大限度提高测试的效率。重点阐述测试系统的主要构成,测试案例的设计原则和测试序列的设计方法,简要介绍了中国邮路算法在测试序列设计中的应用,并结合武广线综合试验段给出了测试序列举例。 展开更多

关键词 ctcs-3级列控系统 功能测试 测试案例 测试序列 仿真测试 中国邮路算法

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CTCS-3级列控系统系统评估的分析与研究

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作者 张萍 赵阳 《铁道通信信号》 2010年第7期1-5,共5页

介绍了CTCS-3级列控系统评估的基础、内容、方法和目的,详细阐述了系统评估各阶段的主要活动及其相应的技术措施,并对系统评估中的关键问题进行了深入分析。

关键词 ctcs-3级 列控系统 系统评估

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基于CTCS-3/2级列控系统的高速铁路闭塞分区长度设计研究 被引量：2

15

作者 耿敬春 李建新 +2 位作者 吕苗苗 倪少权 潘金山 《铁道学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第4期8-15,共8页

根据CTCS-3级和CTCS-2级列控车载设备控车原理,提出高速铁路闭塞分区长度设计原则和约束条件。结合现行列控车载设备参数,当线路长大下坡道不大于24‰时,闭塞分区长度设计满足CTCS-3级列控车载顶棚速度350 km/h、CTCS-2级300 km/h正常... 根据CTCS-3级和CTCS-2级列控车载设备控车原理,提出高速铁路闭塞分区长度设计原则和约束条件。结合现行列控车载设备参数,当线路长大下坡道不大于24‰时,闭塞分区长度设计满足CTCS-3级列控车载顶棚速度350 km/h、CTCS-2级300 km/h正常运行。当线路长大下坡道大于24‰时,闭塞分区长度按照满足CTCS-3级列控车载顶棚速度350 km/h、CTCS-2级降速至250 km/h设计;或将CTCS-3级列控系统结合轨道电路信息定义的闭塞分区平均长度由3000 m调整为4400 m,以满足CTCS-3级列控车载顶棚速度350 km/h、CTCS-2级300 km/h运行要求。 展开更多

关键词 高速铁路 ctcs-3/2级列控系统 闭塞分区 长度 设计

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基于CTCS-3级列控系统ISDN服务器的设计与实现

16

作者 朱晓琳 《铁道通信信号》 2016年第9期41-45,共5页

ISDN服务器是RBC系统的重要组成部分,负责管理从物理层到传输层的链路连接建立和释放,以及可靠的、透明的数据传输,并且完成与GSM-R无线网络、RBC通信机以及维护终端之间设备数据交互。提出了一种基于CTCS-3级列车运行控制系统的ISDN服... ISDN服务器是RBC系统的重要组成部分,负责管理从物理层到传输层的链路连接建立和释放,以及可靠的、透明的数据传输,并且完成与GSM-R无线网络、RBC通信机以及维护终端之间设备数据交互。提出了一种基于CTCS-3级列车运行控制系统的ISDN服务器实现方案,描述了系统软硬件设计、通信时序等关键技术的原理和实现。 展开更多

关键词 ctcs-3级列控系统 ISDN服务器 铁路数字移动通信系统 通信时序

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CTCS-3级GSM-R车地通信数据丢失概率及其影响的研究 被引量：1

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作者 张霞 马连川 +1 位作者 曹源 张玉琢 《通信学报》 EI CSCD 北大核心 2014年第12期203-209,共7页

为了解决CTCS-3级列控系统GSM-R车地数据传输接口(Euroradio)安全功能模块没有提供时间相关风险防护措施的问题,建立基于DSPN的数据传输过程中故障恢复模型和通信模型。结合这2种模型并利用Time NET4.0对数据丢失概率进行仿真,发现即使... 为了解决CTCS-3级列控系统GSM-R车地数据传输接口(Euroradio)安全功能模块没有提供时间相关风险防护措施的问题,建立基于DSPN的数据传输过程中故障恢复模型和通信模型。结合这2种模型并利用Time NET4.0对数据丢失概率进行仿真,发现即使只考虑数据丢失才会造成列控系统危险输出的极端情况,仍不满足相关规范对于CTCS-3级列控系统数据传输SIL4级要求。 展开更多

关键词 ctcs-3级列控系统 GSM-R 安全通信协议 确定与随机PETRI网

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CTCS-3级列控系统的系统评估研究 被引量：10

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作者 季学胜 李开成 杨悌惠 《铁道通信信号》 2009年第6期1-5,共5页

我国已经步入高速铁路时代,通过集成创新,建立符合我国国情和路情的高速铁路列控系统及系统评估体系具有非常重要的意义。论述了CTCS-3级列控系统的研究技术路线,提出了CTCS-3级列控系统的系统评估方法,对CTCS-3级列控系统的生命周期各... 我国已经步入高速铁路时代,通过集成创新,建立符合我国国情和路情的高速铁路列控系统及系统评估体系具有非常重要的意义。论述了CTCS-3级列控系统的研究技术路线,提出了CTCS-3级列控系统的系统评估方法,对CTCS-3级列控系统的生命周期各个阶段进行有效评估,从而保证高速铁路列控系统满足高速铁路的需求。 展开更多

关键词 高速铁路 列控系统 ctcs-3级 系统评估

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基于LTE-R的CTCS-3级列控系统车地无线通信方案研究 被引量：3

19

作者 于瑶佳 刘艳兵 蒋文怡 《铁道通信信号》 2019年第S01期13-15,共3页

CTCS-3级列控业务作为铁路专用无线通信中最关键的业务,迫切需要开展在铁路下一代移动通信系统(LTE-R)下的适应性研究。本文依托于中国国家铁路集团的课题"基于LTE-R的CTCS-3级列控系统关键技术研究及应用",提出了提高数据传... CTCS-3级列控业务作为铁路专用无线通信中最关键的业务,迫切需要开展在铁路下一代移动通信系统(LTE-R)下的适应性研究。本文依托于中国国家铁路集团的课题"基于LTE-R的CTCS-3级列控系统关键技术研究及应用",提出了提高数据传输可靠性的车地无线通信方案,即在CTCS-3级列控系统中采用双通信单元冗余传输来代替现有的双通信单元无冗余传输工作模式。 展开更多

关键词 LTE-R系统 ctcs-3级列控系统 车地无线通信 冗余

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CTCS-3级列控动态检测技术探讨

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作者 阚峰 高利民 吴楠 《铁道通信信号》 2015年第12期14-16,共3页

针对目前CTCS-3级列控系统综合检测的需求,分析CTCS-3级列控系统功能,从功能和测试内容的角度,提出地面信号设备检测、列控通道综合检测和车载运行记录监测及数据分析等CTCS-3级列控动态检测项目。

关键词 铁路信号 ctcs-3级 列控系统 动态检测

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