淺談西寶客專RBC體系結構及其應用

王靜

摘 要：RBC根據聯鎖系統中鎖閉的進路，將移動授權指令通過GSM-R發送到列車上，從而替換了常規信號系統中的道旁信號，是以計算機軟硬件和網絡通信為主要技術手段控制列車安全運行的信號系統。

關鍵詞：RBC TMR 結構組成

中圖分類號：U216 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2014）03（c）-0043-02

1 RBC簡介

RBC（Radio Block Centre，無線閉塞中心）系統是CTCS-3級列控系統的核心設備，依靠GSM-R及以太網等系統通信，根據從外部地面系統（列控中心，聯鎖設備，車站CTC分機等）接收到的信息（即股道占用，進路信息，臨時限速等），同時通過GSM-R接收車載發送的列車位置信息以及其他列車參數信息，生成列車控制命令，主要是提供行車許可，以及線路上的臨時限速，過分相等信息，使列車在RBC管轄范圍內的線路上安全運行，完成列車間隔控制和列車防護。

2 西寶客專RBC結構組成

西寶客專全線共設RBC1、RBC2兩套RBC設備，其中RBC1包含咸陽秦都、楊凌南，RBC2包含岐山、寶雞南，采用集中放置在西安，通過接入專用安全數據網實現全線設備互聯，每個RBC可同時接受、管理30輛列車，實現3分鐘追蹤間隔保護。

西寶客專RBC系統由TMR子系統（包括西寶RBC1、RBC2主控機柜和RBC通信機柜）、ART子系統（包括ART機柜，OT操作平臺和D&M診斷維護平臺）和SECAP子系統（電源系統）組成。

RBC1、RBC2主控機柜采用三取二的體系結構，主要包括通信單元CC（由MVME 6100+PMC610 CPU構成），主控單元TMR（主控MVME6100+TVME8240A），表決單元及電源模塊。通信單元包括主用CC與備用CC，其功能完全相同，兩個CC以相同的方式工作，兩個CC間互不通信，每個CC都通過單獨的LAN與每個TMR相連接，因此，使用了3個物理和功能上獨立的LAN，通過機柜背面3個4端口交換機實現，而8口交換機用于安裝在設備柜與風扇診斷盤內的所有MVME6100盤的診斷端口的連接，實現與其他地面設備（如IXL，TSRS，相鄰RBC）通信的接口，以及與GSM-R網絡的通信接口，主要實現控車及通訊管理功能。主控單元TMR是由3取2結構的安全計算機，稱為3個TMR，進行應用邏輯處理，輸出表決，如果表決單元發現3個TMR中某個發生故障或功能異常，立即將其排除，TMR按照2取2模式工作，故障部件恢復后，又重新構成3取2模式。電源模塊分別為TMR三系提供電源。西寶通信機柜依次為RBC交換機，CTC_RBC路由器，安全數據網交換機，采用主備結構。

西寶ART機柜RBC中心的診斷機柜，包括兩套主控單元，第一排主控單元與RBC1對應，第二排與RBC2對應，均采用雙機熱備，與TMR通過光學鏈路進行通信，狀態處理和系統報警，并記錄相關信息，西寶OT操作平臺及兩臺QL顯示大屏，顯示全線線路數據和列車行車狀態及列車相關信息，西寶D&M診斷維護平臺可直觀反應設備運行狀態及報警信息。

電源子系統采用主備結構，輸入電壓為380V，經SECAP電源變壓后為48 V，RBC1、RBC2及ART機柜采用48 V電源，SECAP電源輸出48 V再次經逆變電源轉換為220 V輸入，西寶通信機柜采用220 V電源，OT操作平臺和D&M診斷維護平臺采用220 V，QL顯示大屏依舊采用48 V電源（如圖1）。

3 RBC在西寶客專應用

列車在西安北、寶雞南準備啟動車載ATP系統，或列車進入C3區域內，列車則會通過GSM-R網絡呼叫RBC，與RBC建立通信連接后，當RBC收到來自列車的行車許可請求消息（M132）時，RBC應能根據聯鎖報告的可用的列車進路或閉塞分區，向列車發送行車許可MA，當RBC從聯鎖接收到可以分配給列車延伸MA的進路，RBC才能向列車發送延伸至此進路末端的行車許可，同時在西寶OT操作平臺上，相應的列車數據表內將顯示：Nid_Engine設備號，Liv運行等級，2是C3等級，STM是C2等級，Speed列車當前速度；Posizione列車當前位置（如圖2）。

同時QL顯示大屏上，顯示列車運行狀態（FS模式時小車底端為綠色，小車圖標上帶綠色的線，OS模式時小車底端為黃色，小車圖標上帶黃色的線，SR模式時小車底端為藍色，TR模式時小車底端為紅色，與RBC保持連接的C2模式列車時小車底端為白色）及行車許可MA，而與RBC無連接的列車只是顯示為軌道占用的紅光帶。當列車運行至RBC切換點，正常情況下，在RBC的切換區域，列車的兩個GSM-R通信電臺會同時與RBC1、2保持連接，越過交權點斷開與之前RBC的連接，后續正常運行，列車到達終點或跨出C3區域，列車與RBC之間的通信連接斷開，RBC將該列車的信息從列車數據匯總表中刪除，至此，車載與RBC通信結束。

4 發現問題及處理建議

西寶客專運行幾個月來，在使用中存在下列典型問題，也提出幾點建議。

4.1 存在問題

（1）西寶客專上行K1181附近多次發生無線連接超時，車載在交權前多次呼叫RBC1，均未成功建立連接，經多次比對RBC數據、車載數據以及通信數據，無線連接建立失敗的原因為車載電臺側的連接確認幀AU2在無線傳輸過程中個別位發生變化導致電臺側收到的AU2幀無法通過CRC校驗導致車載接收到的通信數據發生畸變所致。另外車載在運行中與RBC突然中斷，在CC日志中，RBC 20S內沒有收到車載發送的任何信息包，而在數據鏈路層RBC連續向OBC側（車載）發送信息，但均未收到OBC側（車載）回復，RBC發起斷開不能正常建立或進行數據交換造成。

（2）300T車在1182+500m處無線連接超時后轉C2運行，繼續連接RBC，導致11798G鎖閉，后續列車MA無法延伸，緊急制動停車。

（3）列車從北所的上行正向轉到下行反向運行時，西安北站進路是SDF-5G，車在北所到北站區間冒進。RBC認為車載是上行正向運行，而車載實際運行的線路是轉線至下行反向，當車載經過8989應答器時，RBC5無法基于8989應答器選擇出新的MA而與列車斷開通信會話。

4.2 改進建議

（1）優化通信網絡狀態，提升通信質量。由于通信GSM-R采用無線傳輸，而且固定區域建議合理基站（2）針對300T無線超時影響后車的問題，建議和利時、通號修改配置，使其設備能夠兼容。（3）建議和利時修改RBC5軟件。和利時在設計時將北所虛擬為一個軌道區段，未考慮實際轉線問題，在后續設計中必須結合現場實際。

5 結語

RBC技術在西寶客專的應用，推進高鐵快速、安全、穩定運行，必將隨著中國高鐵的發展得到更廣泛的應用！endprint

摘 要：RBC根據聯鎖系統中鎖閉的進路，將移動授權指令通過GSM-R發送到列車上，從而替換了常規信號系統中的道旁信號，是以計算機軟硬件和網絡通信為主要技術手段控制列車安全運行的信號系統。

關鍵詞：RBC TMR 結構組成

中圖分類號：U216 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2014）03（c）-0043-02

1 RBC簡介

RBC（Radio Block Centre，無線閉塞中心）系統是CTCS-3級列控系統的核心設備，依靠GSM-R及以太網等系統通信，根據從外部地面系統（列控中心，聯鎖設備，車站CTC分機等）接收到的信息（即股道占用，進路信息，臨時限速等），同時通過GSM-R接收車載發送的列車位置信息以及其他列車參數信息，生成列車控制命令，主要是提供行車許可，以及線路上的臨時限速，過分相等信息，使列車在RBC管轄范圍內的線路上安全運行，完成列車間隔控制和列車防護。

2 西寶客專RBC結構組成

西寶客專全線共設RBC1、RBC2兩套RBC設備，其中RBC1包含咸陽秦都、楊凌南，RBC2包含岐山、寶雞南，采用集中放置在西安，通過接入專用安全數據網實現全線設備互聯，每個RBC可同時接受、管理30輛列車，實現3分鐘追蹤間隔保護。

西寶客專RBC系統由TMR子系統（包括西寶RBC1、RBC2主控機柜和RBC通信機柜）、ART子系統（包括ART機柜，OT操作平臺和D&M診斷維護平臺）和SECAP子系統（電源系統）組成。

RBC1、RBC2主控機柜采用三取二的體系結構，主要包括通信單元CC（由MVME 6100+PMC610 CPU構成），主控單元TMR（主控MVME6100+TVME8240A），表決單元及電源模塊。通信單元包括主用CC與備用CC，其功能完全相同，兩個CC以相同的方式工作，兩個CC間互不通信，每個CC都通過單獨的LAN與每個TMR相連接，因此，使用了3個物理和功能上獨立的LAN，通過機柜背面3個4端口交換機實現，而8口交換機用于安裝在設備柜與風扇診斷盤內的所有MVME6100盤的診斷端口的連接，實現與其他地面設備（如IXL，TSRS，相鄰RBC）通信的接口，以及與GSM-R網絡的通信接口，主要實現控車及通訊管理功能。主控單元TMR是由3取2結構的安全計算機，稱為3個TMR，進行應用邏輯處理，輸出表決，如果表決單元發現3個TMR中某個發生故障或功能異常，立即將其排除，TMR按照2取2模式工作，故障部件恢復后，又重新構成3取2模式。電源模塊分別為TMR三系提供電源。西寶通信機柜依次為RBC交換機，CTC_RBC路由器，安全數據網交換機，采用主備結構。

西寶ART機柜RBC中心的診斷機柜，包括兩套主控單元，第一排主控單元與RBC1對應，第二排與RBC2對應，均采用雙機熱備，與TMR通過光學鏈路進行通信，狀態處理和系統報警，并記錄相關信息，西寶OT操作平臺及兩臺QL顯示大屏，顯示全線線路數據和列車行車狀態及列車相關信息，西寶D&M診斷維護平臺可直觀反應設備運行狀態及報警信息。

電源子系統采用主備結構，輸入電壓為380V，經SECAP電源變壓后為48 V，RBC1、RBC2及ART機柜采用48 V電源，SECAP電源輸出48 V再次經逆變電源轉換為220 V輸入，西寶通信機柜采用220 V電源，OT操作平臺和D&M診斷維護平臺采用220 V，QL顯示大屏依舊采用48 V電源（如圖1）。

3 RBC在西寶客專應用

列車在西安北、寶雞南準備啟動車載ATP系統，或列車進入C3區域內，列車則會通過GSM-R網絡呼叫RBC，與RBC建立通信連接后，當RBC收到來自列車的行車許可請求消息（M132）時，RBC應能根據聯鎖報告的可用的列車進路或閉塞分區，向列車發送行車許可MA，當RBC從聯鎖接收到可以分配給列車延伸MA的進路，RBC才能向列車發送延伸至此進路末端的行車許可，同時在西寶OT操作平臺上，相應的列車數據表內將顯示：Nid_Engine設備號，Liv運行等級，2是C3等級，STM是C2等級，Speed列車當前速度；Posizione列車當前位置（如圖2）。

同時QL顯示大屏上，顯示列車運行狀態（FS模式時小車底端為綠色，小車圖標上帶綠色的線，OS模式時小車底端為黃色，小車圖標上帶黃色的線，SR模式時小車底端為藍色，TR模式時小車底端為紅色，與RBC保持連接的C2模式列車時小車底端為白色）及行車許可MA，而與RBC無連接的列車只是顯示為軌道占用的紅光帶。當列車運行至RBC切換點，正常情況下，在RBC的切換區域，列車的兩個GSM-R通信電臺會同時與RBC1、2保持連接，越過交權點斷開與之前RBC的連接，后續正常運行，列車到達終點或跨出C3區域，列車與RBC之間的通信連接斷開，RBC將該列車的信息從列車數據匯總表中刪除，至此，車載與RBC通信結束。

4 發現問題及處理建議

西寶客專運行幾個月來，在使用中存在下列典型問題，也提出幾點建議。

4.1 存在問題

（1）西寶客專上行K1181附近多次發生無線連接超時，車載在交權前多次呼叫RBC1，均未成功建立連接，經多次比對RBC數據、車載數據以及通信數據，無線連接建立失敗的原因為車載電臺側的連接確認幀AU2在無線傳輸過程中個別位發生變化導致電臺側收到的AU2幀無法通過CRC校驗導致車載接收到的通信數據發生畸變所致。另外車載在運行中與RBC突然中斷，在CC日志中，RBC 20S內沒有收到車載發送的任何信息包，而在數據鏈路層RBC連續向OBC側（車載）發送信息，但均未收到OBC側（車載）回復，RBC發起斷開不能正常建立或進行數據交換造成。

（2）300T車在1182+500m處無線連接超時后轉C2運行，繼續連接RBC，導致11798G鎖閉，后續列車MA無法延伸，緊急制動停車。

（3）列車從北所的上行正向轉到下行反向運行時，西安北站進路是SDF-5G，車在北所到北站區間冒進。RBC認為車載是上行正向運行，而車載實際運行的線路是轉線至下行反向，當車載經過8989應答器時，RBC5無法基于8989應答器選擇出新的MA而與列車斷開通信會話。

4.2 改進建議

（1）優化通信網絡狀態，提升通信質量。由于通信GSM-R采用無線傳輸，而且固定區域建議合理基站（2）針對300T無線超時影響后車的問題，建議和利時、通號修改配置，使其設備能夠兼容。（3）建議和利時修改RBC5軟件。和利時在設計時將北所虛擬為一個軌道區段，未考慮實際轉線問題，在后續設計中必須結合現場實際。

5 結語

RBC技術在西寶客專的應用，推進高鐵快速、安全、穩定運行，必將隨著中國高鐵的發展得到更廣泛的應用！endprint

摘 要：RBC根據聯鎖系統中鎖閉的進路，將移動授權指令通過GSM-R發送到列車上，從而替換了常規信號系統中的道旁信號，是以計算機軟硬件和網絡通信為主要技術手段控制列車安全運行的信號系統。

關鍵詞：RBC TMR 結構組成

中圖分類號：U216 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2014）03（c）-0043-02

1 RBC簡介

RBC（Radio Block Centre，無線閉塞中心）系統是CTCS-3級列控系統的核心設備，依靠GSM-R及以太網等系統通信，根據從外部地面系統（列控中心，聯鎖設備，車站CTC分機等）接收到的信息（即股道占用，進路信息，臨時限速等），同時通過GSM-R接收車載發送的列車位置信息以及其他列車參數信息，生成列車控制命令，主要是提供行車許可，以及線路上的臨時限速，過分相等信息，使列車在RBC管轄范圍內的線路上安全運行，完成列車間隔控制和列車防護。

2 西寶客專RBC結構組成

西寶客專全線共設RBC1、RBC2兩套RBC設備，其中RBC1包含咸陽秦都、楊凌南，RBC2包含岐山、寶雞南，采用集中放置在西安，通過接入專用安全數據網實現全線設備互聯，每個RBC可同時接受、管理30輛列車，實現3分鐘追蹤間隔保護。

西寶客專RBC系統由TMR子系統（包括西寶RBC1、RBC2主控機柜和RBC通信機柜）、ART子系統（包括ART機柜，OT操作平臺和D&M診斷維護平臺）和SECAP子系統（電源系統）組成。

RBC1、RBC2主控機柜采用三取二的體系結構，主要包括通信單元CC（由MVME 6100+PMC610 CPU構成），主控單元TMR（主控MVME6100+TVME8240A），表決單元及電源模塊。通信單元包括主用CC與備用CC，其功能完全相同，兩個CC以相同的方式工作，兩個CC間互不通信，每個CC都通過單獨的LAN與每個TMR相連接，因此，使用了3個物理和功能上獨立的LAN，通過機柜背面3個4端口交換機實現，而8口交換機用于安裝在設備柜與風扇診斷盤內的所有MVME6100盤的診斷端口的連接，實現與其他地面設備（如IXL，TSRS，相鄰RBC）通信的接口，以及與GSM-R網絡的通信接口，主要實現控車及通訊管理功能。主控單元TMR是由3取2結構的安全計算機，稱為3個TMR，進行應用邏輯處理，輸出表決，如果表決單元發現3個TMR中某個發生故障或功能異常，立即將其排除，TMR按照2取2模式工作，故障部件恢復后，又重新構成3取2模式。電源模塊分別為TMR三系提供電源。西寶通信機柜依次為RBC交換機，CTC_RBC路由器，安全數據網交換機，采用主備結構。

西寶ART機柜RBC中心的診斷機柜，包括兩套主控單元，第一排主控單元與RBC1對應，第二排與RBC2對應，均采用雙機熱備，與TMR通過光學鏈路進行通信，狀態處理和系統報警，并記錄相關信息，西寶OT操作平臺及兩臺QL顯示大屏，顯示全線線路數據和列車行車狀態及列車相關信息，西寶D&M診斷維護平臺可直觀反應設備運行狀態及報警信息。

電源子系統采用主備結構，輸入電壓為380V，經SECAP電源變壓后為48 V，RBC1、RBC2及ART機柜采用48 V電源，SECAP電源輸出48 V再次經逆變電源轉換為220 V輸入，西寶通信機柜采用220 V電源，OT操作平臺和D&M診斷維護平臺采用220 V，QL顯示大屏依舊采用48 V電源（如圖1）。

3 RBC在西寶客專應用

列車在西安北、寶雞南準備啟動車載ATP系統，或列車進入C3區域內，列車則會通過GSM-R網絡呼叫RBC，與RBC建立通信連接后，當RBC收到來自列車的行車許可請求消息（M132）時，RBC應能根據聯鎖報告的可用的列車進路或閉塞分區，向列車發送行車許可MA，當RBC從聯鎖接收到可以分配給列車延伸MA的進路，RBC才能向列車發送延伸至此進路末端的行車許可，同時在西寶OT操作平臺上，相應的列車數據表內將顯示：Nid_Engine設備號，Liv運行等級，2是C3等級，STM是C2等級，Speed列車當前速度；Posizione列車當前位置（如圖2）。

同時QL顯示大屏上，顯示列車運行狀態（FS模式時小車底端為綠色，小車圖標上帶綠色的線，OS模式時小車底端為黃色，小車圖標上帶黃色的線，SR模式時小車底端為藍色，TR模式時小車底端為紅色，與RBC保持連接的C2模式列車時小車底端為白色）及行車許可MA，而與RBC無連接的列車只是顯示為軌道占用的紅光帶。當列車運行至RBC切換點，正常情況下，在RBC的切換區域，列車的兩個GSM-R通信電臺會同時與RBC1、2保持連接，越過交權點斷開與之前RBC的連接，后續正常運行，列車到達終點或跨出C3區域，列車與RBC之間的通信連接斷開，RBC將該列車的信息從列車數據匯總表中刪除，至此，車載與RBC通信結束。

4 發現問題及處理建議

西寶客專運行幾個月來，在使用中存在下列典型問題，也提出幾點建議。

4.1 存在問題

（1）西寶客專上行K1181附近多次發生無線連接超時，車載在交權前多次呼叫RBC1，均未成功建立連接，經多次比對RBC數據、車載數據以及通信數據，無線連接建立失敗的原因為車載電臺側的連接確認幀AU2在無線傳輸過程中個別位發生變化導致電臺側收到的AU2幀無法通過CRC校驗導致車載接收到的通信數據發生畸變所致。另外車載在運行中與RBC突然中斷，在CC日志中，RBC 20S內沒有收到車載發送的任何信息包，而在數據鏈路層RBC連續向OBC側（車載）發送信息，但均未收到OBC側（車載）回復，RBC發起斷開不能正常建立或進行數據交換造成。

（2）300T車在1182+500m處無線連接超時后轉C2運行，繼續連接RBC，導致11798G鎖閉，后續列車MA無法延伸，緊急制動停車。

（3）列車從北所的上行正向轉到下行反向運行時，西安北站進路是SDF-5G，車在北所到北站區間冒進。RBC認為車載是上行正向運行，而車載實際運行的線路是轉線至下行反向，當車載經過8989應答器時，RBC5無法基于8989應答器選擇出新的MA而與列車斷開通信會話。

4.2 改進建議

（1）優化通信網絡狀態，提升通信質量。由于通信GSM-R采用無線傳輸，而且固定區域建議合理基站（2）針對300T無線超時影響后車的問題，建議和利時、通號修改配置，使其設備能夠兼容。（3）建議和利時修改RBC5軟件。和利時在設計時將北所虛擬為一個軌道區段，未考慮實際轉線問題，在后續設計中必須結合現場實際。

5 結語

RBC技術在西寶客專的應用，推進高鐵快速、安全、穩定運行，必將隨著中國高鐵的發展得到更廣泛的應用！endprint