鐵道信號(hào)遠(yuǎn)程控制01課程內(nèi)容

01概述

02遠(yuǎn)動(dòng)系統(tǒng)技術(shù)基礎(chǔ)

03調(diào)度集中（CTC）系統(tǒng)及其應(yīng)用

04鐵路列車調(diào)度指揮系統(tǒng)（TDCS）

05鐵路信號(hào)微機(jī)監(jiān)測(cè)及其實(shí)用系統(tǒng)2本章內(nèi)容遠(yuǎn)動(dòng)系統(tǒng)技術(shù)基礎(chǔ)遠(yuǎn)動(dòng)系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)遠(yuǎn)動(dòng)系統(tǒng)的信息傳輸差錯(cuò)控制與電碼結(jié)構(gòu)鐵路專用全球移動(dòng)通信系統(tǒng)GSM-R通信網(wǎng)絡(luò)的主要硬件設(shè)備遠(yuǎn)動(dòng)系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)通信總線和現(xiàn)場(chǎng)總線遠(yuǎn)動(dòng)系統(tǒng)的可靠性與避錯(cuò)、容錯(cuò)技術(shù)網(wǎng)絡(luò)安全和數(shù)據(jù)安全傳輸技術(shù)32.1遠(yuǎn)動(dòng)系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)控制端設(shè)備、執(zhí)行端設(shè)備、信道是構(gòu)成遠(yuǎn)動(dòng)系統(tǒng)的三個(gè)組成部分。其中關(guān)系到遠(yuǎn)動(dòng)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的一個(gè)重要因素是遠(yuǎn)動(dòng)系統(tǒng)信道的網(wǎng)絡(luò)聯(lián)系形式，即系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。遠(yuǎn)動(dòng)系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)與對(duì)象的數(shù)量和分布有關(guān)。在物理上把分布的對(duì)象連接起來(lái)有若干形式，這些連接形式就叫做拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)或網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。(1)網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)42.1遠(yuǎn)動(dòng)系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)目前的遠(yuǎn)動(dòng)系統(tǒng)中，無(wú)論是控制端還是執(zhí)行端，它們所用的設(shè)備均是計(jì)算機(jī)，因此，遠(yuǎn)動(dòng)系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)實(shí)質(zhì)上也是計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)有很多種，主要有星型結(jié)構(gòu)、總線型結(jié)構(gòu)、環(huán)型結(jié)構(gòu)、樹(shù)型結(jié)構(gòu)和網(wǎng)狀型結(jié)構(gòu)等。52.1遠(yuǎn)動(dòng)系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)BECDA樹(shù)型

網(wǎng)型

環(huán)型星型總線型網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)62.1遠(yuǎn)動(dòng)系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)BECDA星型星型拓?fù)涫怯芍醒牍?jié)點(diǎn)通過(guò)點(diǎn)—點(diǎn)鏈路接到中央節(jié)點(diǎn)下的各站點(diǎn)組成，又稱集中式控制，站點(diǎn)間的通信必須通過(guò)執(zhí)行集中式通信控制策略的中央節(jié)點(diǎn)進(jìn)行。72.1遠(yuǎn)動(dòng)系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)星型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)：①站點(diǎn)之間是通過(guò)中央節(jié)點(diǎn)來(lái)建立連接的，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，建網(wǎng)容易；②一個(gè)站點(diǎn)的故障只會(huì)影響本站，而不會(huì)影響到全網(wǎng)；③這種結(jié)構(gòu)也易于進(jìn)行故障的診斷和隔離，便于節(jié)點(diǎn)的擴(kuò)展和移動(dòng)；④網(wǎng)絡(luò)延遲時(shí)間短，誤碼率低。82.1遠(yuǎn)動(dòng)系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)星型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的缺點(diǎn)：①星型結(jié)構(gòu)的通信極大地依賴于中央節(jié)點(diǎn)，它的故障將會(huì)對(duì)系統(tǒng)產(chǎn)生致命的影響；②中央節(jié)點(diǎn)也是通信速率的瓶頸，對(duì)中央節(jié)點(diǎn)的可靠性和容量要求很高；③通信線路利用率不高，網(wǎng)絡(luò)共享能力較差；④每個(gè)站點(diǎn)都要和中央節(jié)點(diǎn)相連，需要耗費(fèi)大量的電纜，電纜的代價(jià)以及安裝維護(hù)等費(fèi)用相當(dāng)可觀。所以這種網(wǎng)絡(luò)的規(guī)模一般都不能太大。92.1遠(yuǎn)動(dòng)系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)123總線型總線拓?fù)洳捎脝我恍诺雷鳛閭鬏斀橘|(zhì)，所有站點(diǎn)通過(guò)專門(mén)的連接器連到這個(gè)公共信道（稱為總線）上，任何一個(gè)站點(diǎn)發(fā)送的信號(hào)都能被總線上其它站點(diǎn)接收到。102.1遠(yuǎn)動(dòng)系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)總線拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)具有所需電纜長(zhǎng)度短、布線容易、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本低以及易于擴(kuò)充等優(yōu)點(diǎn)?？偩€拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的缺點(diǎn)：①由于所有站點(diǎn)共享一條公用信道，要避免信號(hào)的相互碰撞而造成傳輸失?。_突）；②故障檢測(cè)與維護(hù)較困難，而且如果故障發(fā)生在總線上，需把有故障的總線段切除，故障的隔離也很困難。112.1遠(yuǎn)動(dòng)系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)BECDA環(huán)型環(huán)型拓?fù)涫钦军c(diǎn)和連接站點(diǎn)的點(diǎn)—點(diǎn)鏈路組成的一個(gè)閉合環(huán)，每個(gè)站點(diǎn)從一條鏈路上接收數(shù)據(jù)，然后在另一條鏈路上發(fā)送出去，任何一個(gè)站發(fā)出的數(shù)據(jù)，環(huán)上所有其它站都能接收到。122.1遠(yuǎn)動(dòng)系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)環(huán)型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)：①所需介質(zhì)長(zhǎng)度短，成本低；②它的鏈路都是單方向性的，可以采用光纖作為傳輸介質(zhì)來(lái)提高自身的容量和抗干擾能力。環(huán)型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的缺點(diǎn)：①故障的檢測(cè)需要在每個(gè)站點(diǎn)上進(jìn)行，且診斷也較困難；②環(huán)上的數(shù)據(jù)傳輸必須通過(guò)環(huán)上的每一個(gè)站點(diǎn)，站點(diǎn)的故障會(huì)引起網(wǎng)絡(luò)的癱瘓。132.1遠(yuǎn)動(dòng)系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)431528967樹(shù)型樹(shù)型拓?fù)渲械臉?shù)根稱為頭端，樹(shù)根下有多個(gè)分支，每個(gè)分支可以有子分支，樹(shù)葉是站點(diǎn)。當(dāng)站點(diǎn)發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí)、由根接收信號(hào)，然后再重新廣播發(fā)送到全網(wǎng)。142.1遠(yuǎn)動(dòng)系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)樹(shù)型拓?fù)涞脑S多特點(diǎn)和星型拓?fù)漕愃疲珮?shù)型拓?fù)涞墓收细綦x比較容易，只需將有故障分支同整個(gè)系統(tǒng)隔離開(kāi)來(lái)即可，其通信線路短，成本較低，尋找路徑方便。由于樹(shù)型結(jié)構(gòu)對(duì)根的依賴性很大，因而對(duì)根的可靠性要求很高。樹(shù)型拓?fù)渚哂辛己玫臄U(kuò)充性和可靠性，利于分布式控制。152.1遠(yuǎn)動(dòng)系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)BECDA網(wǎng)型網(wǎng)型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)是由站點(diǎn)和連接站點(diǎn)的點(diǎn)—點(diǎn)鏈路組成，每個(gè)站點(diǎn)都有一條或幾條鏈路同其它站點(diǎn)相連。網(wǎng)型拓?fù)渫ǔＳ糜趶V域網(wǎng)中。162.1遠(yuǎn)動(dòng)系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)網(wǎng)型拓?fù)涞奶攸c(diǎn)：①每?jī)蓚€(gè)站點(diǎn)之間有專有鏈路負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)傳輸，不存在共享鏈路中的交通量問(wèn)題；②一條線路的故障不影響其他線路的通信，整個(gè)網(wǎng)絡(luò)不會(huì)癱瘓，因而具有健壯性；172.1遠(yuǎn)動(dòng)系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)③所有的消息都是專用線路傳送的，只有預(yù)期的接收者才能接收到該信息；④

由于站點(diǎn)之間存在多條路徑，在傳輸數(shù)據(jù)時(shí)就可以選擇較為空閑的路由或繞開(kāi)故障點(diǎn)，因而網(wǎng)絡(luò)資源可以得到充分合理的利用，同時(shí)，單個(gè)站點(diǎn)或線路的故障對(duì)網(wǎng)絡(luò)影響也比較小，網(wǎng)絡(luò)可靠性高。182.1遠(yuǎn)動(dòng)系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)以上簡(jiǎn)要介紹了幾種典型的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，在實(shí)際使用中，根據(jù)對(duì)象的具體分布情況，采用的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)將是對(duì)各基本結(jié)構(gòu)進(jìn)行變形或綜合而得到的，最終形成的網(wǎng)絡(luò)稱為混合拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，它與任何標(biāo)準(zhǔn)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)都不相同。192.1遠(yuǎn)動(dòng)系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)選擇拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)應(yīng)該考慮的因素可靠性

靈活性

響應(yīng)時(shí)間

吞吐量

經(jīng)濟(jì)性

202.1遠(yuǎn)動(dòng)系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)選擇拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)時(shí)一般要考慮以下幾個(gè)因素：①可靠性：可靠性是網(wǎng)絡(luò)的生命，盡可能的提高可靠性，以保證所有數(shù)據(jù)流能準(zhǔn)確接收，而且還要考慮系統(tǒng)的可維護(hù)性，使故障檢測(cè)和故障隔離較為方便；②費(fèi)用：建網(wǎng)時(shí)需考慮適合的信道費(fèi)用和安裝費(fèi)用；212.1遠(yuǎn)動(dòng)系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)③靈活性：需考慮系統(tǒng)在今后擴(kuò)展或改動(dòng)時(shí)，能容易地重新配置網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，能