CTCS-3级列控系统临时限速建模与验证 被引量：15

1

作者 袁磊 王俊峰 +1 位作者 康仁伟 吕继东 《西南交通大学学报》 EI CSCD 北大核心 2013年第4期708-714,共7页

为了满足临时限速系统的实时性要求,采用时间自动机理论,对CTCS-3级列控系统临时限速工作流程分别建立了各设备的时间自动机子模型,进而构成临时限速系统的时间自动机网络模型,并基于临时限速系统技术规范的参数对模型进行赋值;采用BNF... 为了满足临时限速系统的实时性要求,采用时间自动机理论,对CTCS-3级列控系统临时限速工作流程分别建立了各设备的时间自动机子模型,进而构成临时限速系统的时间自动机网络模型,并基于临时限速系统技术规范的参数对模型进行赋值;采用BNF语法对临时限速系统待验证的属性进行了形式化描述,并应用UPPAAL验证工具对临时限速模型的安全性和受限活性进行仿真验证.验证结果表明:与现有临时限速系统的时间参数设置相比,修正后的时间参数设置避免了出现系统死锁现象;在不影响安全功能属性和受限活性的基础上,提高了临时限速系统的实时性,可在规范规定时间5 s内做出响应. 展开更多

关键词 ctcs-3级列控系统 临时限速 时间自动机 UPPAAL 实时性

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CTCS-3级列控系统规范的建模与形式化验证方法研究 被引量：13

2

作者 谢雨飞 唐涛 +1 位作者 徐田华 赵林 《铁道学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第7期67-72,共6页

CTCS-3级列控系统规范是CTCS-3级列控系统设计与开发的基础,是实现互联互通以及确保系统高效率与安全性的关键环节。然而,依靠经验与直觉制定的规范不可避免地存在某些漏洞或者安全隐患,因此对CTCS-3级列控系统规范进行建模与形式化验... CTCS-3级列控系统规范是CTCS-3级列控系统设计与开发的基础,是实现互联互通以及确保系统高效率与安全性的关键环节。然而,依靠经验与直觉制定的规范不可避免地存在某些漏洞或者安全隐患,因此对CTCS-3级列控系统规范进行建模与形式化验证显得十分必要。本文提出CTCS-3级列控系统规范建模与形式化验证方法,此方法的特点是能够在系统规范、模型、验证工具以及验证结果之间建立一条跟踪链,从而始终保证系统规范、模型及程序代码之间的一致性。结合笔者运用此方法对CTCS-3级列控系统规范建模与形式化验证的实践,证明这种方法是可行的、高效的。 展开更多

关键词 ctcs-3级列控系统 系统规范 建模 形式化验证

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基于控制关系模型的CTCS-3级列控系统功能安全分析方法 被引量：7

3

作者 刘金涛 唐涛 +1 位作者 赵林 刘磊 《铁道学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第8期36-43,共8页

本文给出CTCS-3级列控系统中组件控制行为的形式化定义,并针对控制行为的时序关系,提出控制行为时序逻辑。以此时序逻辑为基础,给出控制关系模型的形式化定义,使用控制关系模型对列控系统中的控制行为关系进行刻画。利用深度优先搜索的... 本文给出CTCS-3级列控系统中组件控制行为的形式化定义,并针对控制行为的时序关系,提出控制行为时序逻辑。以此时序逻辑为基础,给出控制关系模型的形式化定义,使用控制关系模型对列控系统中的控制行为关系进行刻画。利用深度优先搜索的方式,对系统的控制关系模型进行分析,实现STPA(System-Theoretic Process Analysis)过程中不恰当控制行为的自动化辨识。以CTCS-3级列控系统的RBC交接场景为例,使用上述基于控制关系模型的STPA方法对列控系统的功能安全进行分析。分析过程表明利用形式化的控制关系模型扩展STPA的方法适用于CTCS-3级列控系统的功能安全分析。 展开更多

关键词 STPA ctcs-3级列控系统 形式化方法 功能安全分析

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基于云模型和组合赋权法的CTCS-3级列控系统可靠性评价 被引量：19

4

作者 张友鹏 杨金凤 《铁道学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第6期59-67,共9页

针对模糊综合评判法在进行列控系统可靠性评价时的不足,本文提出基于云模型和组合赋权法的CTCS-3级列控系统可靠性综合评价方法。首先,根据CTCS-3级列控系统的结构与功能,建立系统的综合能力模型和相应的功能层次结构模型,并采用组合赋... 针对模糊综合评判法在进行列控系统可靠性评价时的不足,本文提出基于云模型和组合赋权法的CTCS-3级列控系统可靠性综合评价方法。首先,根据CTCS-3级列控系统的结构与功能,建立系统的综合能力模型和相应的功能层次结构模型,并采用组合赋权法确定底层设备的权重。然后,采用云模型表示各设备实际指标与额定指标的比值,并根据云运算规则采用加权模型求得CTCS-3级列控系统的可靠性综合指标云。最后,将CTCS-3级列控系统的可靠性综合指标云与可靠性评价集的云模型进行相似度度量,输出评价结果。结果表明:基于云模型和组合赋权法的CTCS-3级列控系统可靠性综合评价方法能够正确且客观地描述系统实现其规定功能的能力,为CTCS-3级列控系统的研发及评估提供借鉴。 展开更多

关键词 可靠性评价 ctcs-3级列控系统 云模型 组合赋权法

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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

5

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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基于风险指数的CTCS-3级列控系统设备剩余寿命预测 被引量：4

6

作者 王瑞峰 姚军娟 《铁道学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第9期85-91,共7页

针对CTCS-3级列控系统设备剩余寿命受不确定因素影响难以预测的问题,提出一种基于风险指数的预测方法。首先,构建基于模糊AHP-DEMATEL法的CTCS-3级列控系统设备风险指数模型,对其设备进行风险状态评估,评估值即为风险指数RI;其次,通过建... 针对CTCS-3级列控系统设备剩余寿命受不确定因素影响难以预测的问题,提出一种基于风险指数的预测方法。首先,构建基于模糊AHP-DEMATEL法的CTCS-3级列控系统设备风险指数模型,对其设备进行风险状态评估,评估值即为风险指数RI;其次,通过建立RI的随机模糊分布函数和曲线图,确定了RI与设备运行时间的关系;在此基础上,建立了基于不确定理论的CTCS-3级列控系统设备剩余寿命预测模型;最后,采用随机模糊模拟技术对该模型进行求解。实例验证表明,基于风险指数的CTCS-3级列控系统设备剩余寿命预测方法,可以有效地预测其寿命和剩余寿命,为设备的优先维护提供理论依据。 展开更多

关键词 ctcs-3级列控系统 风险指数 剩余寿命预测 模糊AHP-DEMATEL法 不确定理论

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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

7

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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基于GSM-R和5G-R的CTCS-3级列控系统无线通信协议设计及差异性分析 被引量：9

8

作者 莫志松 王猛 赵志鹏 《铁道标准设计》 北大核心 2023年第11期152-157,199,共7页

随着我国5G网络建设日趋成熟,CTCS-3级列控系统及下一代列控系统承载大容量数据业务的需求也愈发强烈。5G-R网络作为替代GSM-R网络的下一代铁路通信移动系统,提供面向字节流的传输服务,具有宽带宽、高速率、低时延的优势,GSM-R网络下的... 随着我国5G网络建设日趋成熟,CTCS-3级列控系统及下一代列控系统承载大容量数据业务的需求也愈发强烈。5G-R网络作为替代GSM-R网络的下一代铁路通信移动系统,提供面向字节流的传输服务,具有宽带宽、高速率、低时延的优势,GSM-R网络下的无线通信协议已不再适用。从总体结构、协议分层和协议分割重组等方面对5G-R网络下的无线通信协议进行设计,从协议功能、传输可靠性、传输速率等方面对GSM-R网络和5G-R网络下的两种无线通信协议的差异性进行比对分析。5G-R网络下设计的无线通信协议可靠性更高、传输速率更快,可充分利用和发挥5G-R网络的优势。研究成果可对CTCS-3级列控系统在5G-R网络下的无线通信协议建设提供思路和借鉴。 展开更多

关键词 ctcs-3级列控系统 GSM-R 5G-R 无线通信协议 差异性

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基于蒙特卡罗的CTCS-3级列控系统单元重要度分析 被引量：5

9

作者 车玉龙 苏宏升 《铁道标准设计》 北大核心 2013年第8期125-128,共4页

为了更好地描述列控系统组成单元对列控系统整体安全运行的影响程度,在深入分析CTCS-3级列控系统结构和功能的基础上,从系统失效的角度建立CTCS-3级列控系统失效的故障树模型,采用蒙特卡罗方法来仿真计算列控系统组成单元的概率重要度... 为了更好地描述列控系统组成单元对列控系统整体安全运行的影响程度,在深入分析CTCS-3级列控系统结构和功能的基础上,从系统失效的角度建立CTCS-3级列控系统失效的故障树模型,采用蒙特卡罗方法来仿真计算列控系统组成单元的概率重要度和结构重要度,识别列控系统的薄弱环节,为提高列控系统的可靠性和日常维护提供科学依据。 展开更多

关键词 ctcs-3列控系统 故障树 蒙特卡罗 重要度分析

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基于铁路5G-R的CTCS-3级列控系统适用性研究 被引量：10

10

作者 周宇晖 《中国铁路》 2022年第9期94-99,共6页

目前,我国现有300 km/h及以上速度的高速铁路均采用CTCS-3级列控系统。基于5G-R网络特点以及CTCS-3级列控系统的需求,结合列控系统全路规模部署的现状,研究基于5G-R网络的C3列控系统方案,包括5G-R网络与列控系统互联方案、双模单通道方... 目前,我国现有300 km/h及以上速度的高速铁路均采用CTCS-3级列控系统。基于5G-R网络特点以及CTCS-3级列控系统的需求,结合列控系统全路规模部署的现状,研究基于5G-R网络的C3列控系统方案,包括5G-R网络与列控系统互联方案、双模单通道方案、双模双通道方案;重点论证跨通信局界RBC移交的复杂场景下,5G-R网络设置、工程部署、通信流程方案,并针对5G-R网络高带宽、大连接、低时延等特性,结合当前无线超时故障发生原因,提出双模双通道方案,进一步提升CTCS-3级列控系统的可靠性和可用性。 展开更多

关键词 5G-R网络 ctcs-3级列控系统 双模 双通道

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高速铁路CTCS-3级列控系统无线闭塞中心工程设计 被引量：17

11

作者 石先明 《中国铁路》 北大核心 2009年第11期1-6,共6页

介绍我国高速铁路、客运专线CTCS-3级列控系统核心设备"无线闭塞中心(RBC)"的设备组成、接口、部分技术参数项、关键环节的工作流程等。在此基础上,提出RBC工程设计的一些基本原则和方法,推衍计算RBC数量的公式。

关键词 高速铁路 列控系统 ctcs-3级 无线闭塞中心 工程设计

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CTCS-3级列控系统等级转换场景功能安全分析 被引量：2

12

作者 盛昭君 米根锁 《控制工程》 CSCD 北大核心 2019年第2期336-342,共7页

针对CTCS-3级列控系统等级转换场景的混成性,以CTCS-3级列控系统需求规范为研究依据,选取系统生命周期的需求阶段,研究了等级转换场景的功能安全性。首先,基于UML扩展机制,建立了等级转换场景的HybridUML模型,实现了等级转换场景的混成... 针对CTCS-3级列控系统等级转换场景的混成性,以CTCS-3级列控系统需求规范为研究依据,选取系统生命周期的需求阶段,研究了等级转换场景的功能安全性。首先,基于UML扩展机制,建立了等级转换场景的HybridUML模型,实现了等级转换场景的混成性描述;进而依据CTCS-3级列控系统需求规范,总结等级转换场景的功能需求,根据UML到PHAVer的转换规则,构建了PHAVer模型并验证了该模型的正确性;其次,通过分析等级转换过程,找出各相关设备可能的功能模块失效情况,采用功能模块失效描述符号(Function Failure Description Notation,FFDN)建立了等级转换场景的故障模型,并将PHAVer模型和故障模型整合,获得了包含故障的PHAVer模型;最后,运用PHAVer分析出导致等级转换场景功能需求不能满足时的功能模块失效情况,实现了等级转换场景的功能安全分析。 展开更多

关键词 ctcs-3级列控系统等级转换场景 HYBRID UML PHAVer 功能安全分析

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武广高速铁路CTCS-3级列控系统维护技术研究 被引量：3

13

作者 鲁恩斌 《中国铁路》 2012年第8期26-31,共6页

阐述开展武广高速铁路CTCS-3级列控系统维护技术研究的迫切性;从科学养修、维护模式、维护要点探索维护技术;通过规范武广高速铁路夜间天窗作业流程,加强收集分析动车车载设备数据,全面整治地面设备,确保武广高速铁路安全运营。

关键词 武广高速铁路 ctcs-3级列控系统 维护技术

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CTCS-3级列控系统功能测试方法分析 被引量：5

14

作者 刘强 《中国安全科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2018年第S2期79-83,共5页

CTCS-3级列控系统首次实现通过无线通信方式对长大距离范围内时速350 km列车的安全可靠运行控制,由于系统结构复杂,集成度高,沿用既有测试方法已不能满足安全需求。信号系统以前通常的测试方法,是从系统功能中选择一些关键功能编制测试... CTCS-3级列控系统首次实现通过无线通信方式对长大距离范围内时速350 km列车的安全可靠运行控制,由于系统结构复杂,集成度高,沿用既有测试方法已不能满足安全需求。信号系统以前通常的测试方法,是从系统功能中选择一些关键功能编制测试表进行测试,具有随机性,可能无法做到完整性测试。通过分析,提出新的列控系统功能测试方法,即提取列控系统功能特性,规划设计测试案例,并逐项检查列控系统在各种场景、工作模式下的运行状态和运行结果。研究表明:新方法降低了测试的复杂程度,提高了试验方式的科学性、试验内容的完整性和试验数据和结论的严密性。 展开更多

关键词 高速铁路 ctcs-3列控系统 功能特性 测试案例 测试序列

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基于CTCS-3级列控系统的高速铁路移动闭塞实现 被引量：6

15

作者 徐效宁 李辉 +1 位作者 王菲 吕书丽 《铁道标准设计》 北大核心 2019年第10期159-164,共6页

随着我国经济的快速发展,高速铁路的运输能力要求不断提高。目前我国高速铁路装备CTCS-2/3级列控系统,采用准移动闭塞方式。CTCS-4级列控系统取消轨道电路,通过地面和车载设备共同完成列车定位,能够实现移动闭塞,进一步缩短行车间隔。但... 随着我国经济的快速发展,高速铁路的运输能力要求不断提高。目前我国高速铁路装备CTCS-2/3级列控系统,采用准移动闭塞方式。CTCS-4级列控系统取消轨道电路,通过地面和车载设备共同完成列车定位,能够实现移动闭塞,进一步缩短行车间隔。但是,我国高速铁路一直基于轨道电路实现列车占用检查,干线铁路也未有取消轨道电路的列控系统运用。通过分析现阶段CTCS-4级列控系统面临的问题,提出一种基于CTCS-3级列控系统的高速铁路移动闭塞实现方案,并阐述该方案的系统总体结构和基本工作原理。方案中列控地面子系统综合利用列车位置报告和轨道电路信息,保证了移动闭塞的运输效率。同时给出了一种移动闭塞方式下行车许可的计算方法,并通过建模和运营场景进行验证,为我国高速铁路移动闭塞的实现提供参考。 展开更多

关键词 移动闭塞 ctcs-3 高速铁路 列控系统 行车许可

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CTCS-3级列控系统关键设备自主化研究 被引量：24

16

作者 杨志杰 《中国铁路》 2018年第7期1-6,共6页

CTCS-3级列控系统(简称C3列控系统)是保障我国高速铁路安全、高效运营的重要技术装备。既有国产化C3列控系统受核心技术掌握程度的制约,影响我国高速铁路信号技术的进一步发展。开展自主化研究,掌握C3列控系统核心技术、研制关键设备构... CTCS-3级列控系统(简称C3列控系统)是保障我国高速铁路安全、高效运营的重要技术装备。既有国产化C3列控系统受核心技术掌握程度的制约,影响我国高速铁路信号技术的进一步发展。开展自主化研究,掌握C3列控系统核心技术、研制关键设备构建自主化C3列控技术体系,是满足我国高速铁路信号技术提升和高速铁路走向世界的要求。介绍C3列控系统关键设备自主化研究的背景和工作过程,对自主化研究在标准规范、关键设备平台、核心软件、系统架构及功能优化等方面取得的成果进行重点阐述。 展开更多

关键词 ctcs-3 列控系统 自主化 ATP RBC 车载VC

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自主化CTCS-3级列控系统关键技术研究与试验 被引量：10

17

作者 禹志阳 陈璞 杨宏图 《中国铁路》 2021年第6期21-27,共7页

列控系统作为保证列车运行安全的核心基础设备,安全可靠且具有完全自主知识产权是实现中国铁路“走出去”战略的重要条件。在中国国家铁路集团有限公司的统一部署下,中国铁道科学研究院集团有限公司等国内主要列控设备厂家开展了自主化C... 列控系统作为保证列车运行安全的核心基础设备,安全可靠且具有完全自主知识产权是实现中国铁路“走出去”战略的重要条件。在中国国家铁路集团有限公司的统一部署下,中国铁道科学研究院集团有限公司等国内主要列控设备厂家开展了自主化CTCS-3级列控系统研发工作,相继完成自测试、SIL4级认证、产品认证测试、第三方实验室测试、大西高铁试验段现场测试等多轮试验。重点对自主化CTCS-3级列控系统关键技术及特点、大西高铁试验段自主化CTCS-3级列控系统试验进行论述。试验结果表明:自主化车载ATP设备和无线闭塞中心RBC设备各项功能符合需求,安全性、可靠性、可用性和可扩展性等高于现有国产化列控设备,在技术经济方面竞争优势明显。 展开更多

关键词 大西高铁 高速综合试验 列控系统 ctcs-3 自主化 ATP RBC

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自主化CTCS-3级列控系统车载设备测试方法研究 被引量：8

18

作者 刘育君 季舒青 农梅 《中国铁路》 2018年第9期15-18,共4页

以自主化CTCS-3级列控系统车载设备为研究对象,基于自主化车载设备仿真测试环境,对系统测试过程中的测试案例、测试序列及测试脚本的设计方法进行研究,并结合具体实例对测试场景进行介绍。采用该系统测试方法已完成对自主化CTCS-3级列... 以自主化CTCS-3级列控系统车载设备为研究对象,基于自主化车载设备仿真测试环境,对系统测试过程中的测试案例、测试序列及测试脚本的设计方法进行研究,并结合具体实例对测试场景进行介绍。采用该系统测试方法已完成对自主化CTCS-3级列控车载多轮全功能系统的测试,可提高自主化车载设备现场应用的安全性和可靠性。 展开更多

关键词 ctcs-3 列控系统 车载设备 测试案例 测试序列 测试脚本

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CTCS-3级列控系统在工程中的应用

19

作者 关胜 《中国铁路》 北大核心 2009年第11期16-17,共2页

结合我国铁路站场的实际分布,阐述高速场与普速场相互独立或两场有道岔相连情况下,列控中心的布置方式。分析枢纽内高速场与既有线区间、高速场与客运专线中继站间区间,CTCS-3级与CTCS-2级列控系统切换点设置方案。

关键词 列控系统 ctcs-3级 ctcs-2级 系 统切换点 布置方案

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5G-R承载CTCS-3级列控数据传输研究 被引量：1

20

作者 秦树增 赵志鹏 +1 位作者 杨胜 韩佳汛 《铁道标准设计》 北大核心 2025年第2期176-182,190,共8页

CTCS-3级列控系统是保障列车在350 km时速下安全运行的关键系统,是铁路无线通信系统承载的关键性核心业务,对于车地间数据通信具有非常高的可靠性要求。5G-R技术的高可靠、低时延、更精细的服务保障机制及增强的高速适应性符合CTCS-3级... CTCS-3级列控系统是保障列车在350 km时速下安全运行的关键系统,是铁路无线通信系统承载的关键性核心业务,对于车地间数据通信具有非常高的可靠性要求。5G-R技术的高可靠、低时延、更精细的服务保障机制及增强的高速适应性符合CTCS-3级列控系统的业务需求。对CTCS-3级列控系统中应用5G-R的必要性和5G-R系统承载CSCS-3级列控数据传输面临的相关问题进行分析,探讨我国未来列控系统通过升级改造适配5G-R系统的技术路线和实现路径,介绍了5G-R模式下CTCS-3级列控车地数据传输机制和5G-R/GSM-R双模模块在基于5G-R的CTCS-3级列控系统中的应用。通过在5G-R专网实验室环境下的列控业务功能和性能试验,对比GSM-R中CSD数据传输的性能指标,探讨5G-R承载列控数据的适用性,研究CTCS-3级列控的服务质量保障机制原理、列控业务专用QoS特性和列控专用QoS流的建立流程,并通过试验验证了5G-R系统的QoS保障机制可以在网络资源紧张的情况下优先保证CTCS-3级列控数据业务的稳定可靠传输。 展开更多

关键词 ctcs-3级列控系统 5G-R 数据传输 性能试验 服务质量

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