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我国铁路CTCS-3级列控系统的分析与研究 被引量:10
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作者 黄卫中 贾琨 刘人鹏 《铁道通信信号》 2010年第4期1-6,21,共7页
CTCS-3级列控系统是我国通过自主创新建成的具有自主知识产权的列车运行控制系统,凝结了我国铁道部、高校、科研院所和骨干企业群策群力的智慧结晶。通过对国外列车控制系统发展现状及我国列控系统发展历程的介绍,阐述了我国CTCS-3级列... CTCS-3级列控系统是我国通过自主创新建成的具有自主知识产权的列车运行控制系统,凝结了我国铁道部、高校、科研院所和骨干企业群策群力的智慧结晶。通过对国外列车控制系统发展现状及我国列控系统发展历程的介绍,阐述了我国CTCS-3级列控系统研究的必要性及技术方向的选择;说明了我国CTCS-3级列控系统的技术特点;同时还对CTCS-3级列控系统结构及主要设备的功能作了简要介绍,并总结了系统研发的主要创新成果。 展开更多
关键词 高速铁路 ctcs-3级列控系统 控制模式
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CTCS-3级列控系统发展历程及技术创新 被引量:14
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作者 江明 《铁路通信信号工程技术》 2020年第1期1-7,共7页
CTCS-3级列车运行控制系统(简称C3列控系统)是我国高速铁路的核心系统之一,自2009年在武广客运专线首次投入运用,经过十年的发展,已经成功实现高寒、酷热、戈壁风沙、海风高盐等不同的运营环境以及高强度、大密度、多环境下的运营实践,... CTCS-3级列车运行控制系统(简称C3列控系统)是我国高速铁路的核心系统之一,自2009年在武广客运专线首次投入运用,经过十年的发展,已经成功实现高寒、酷热、戈壁风沙、海风高盐等不同的运营环境以及高强度、大密度、多环境下的运营实践,成为我国时速250 km以上高速铁路的标准配置。回顾C3列控系统十年间从无到有,在标准化、互联互通、高速化、自主化、"走出去"、既有线改造等方面不断完善的发展历程,总结C3列控系统在标准体系、知识产权、核心技术、应用维护、工程化、产业化、测试技术和认证体系等全生命周期完整产业链各个环节所取得的创新成果。 展开更多
关键词 ctcs-3级列控系统 发展历程 技术创新
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CTCS-3级列控系统临时限速建模与验证 被引量:12
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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:12
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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GPRS分组交换网络的CTCS-3级列控系统车地安全数据传输的可行性 被引量:9
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作者 丁建文 宋甲英 +2 位作者 林思雨 曹源 钟章队 《中国铁道科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第3期119-126,共8页
基于高速铁路既有的通用分组无线业务(GPRS)分组交换网络以及CTCS-3级列控系统车地安全数据传输需求,提出GPRS承载CTCS-3级列控系统车地安全数据传输业务的服务质量(QoS)关键指标和协议栈;基于半实物仿真平台提出GPRS网络承载车地安全... 基于高速铁路既有的通用分组无线业务(GPRS)分组交换网络以及CTCS-3级列控系统车地安全数据传输需求,提出GPRS承载CTCS-3级列控系统车地安全数据传输业务的服务质量(QoS)关键指标和协议栈;基于半实物仿真平台提出GPRS网络承载车地安全数据传输QoS测试方法,并对QoS关键指标进行测量和分析。结果表明:40字节和128字节用户数据报协议(UDP)数据帧端到端传输时延在改进网络临时块流(TBF)释放机制后,可以满足车地安全数据传输QoS的需求;GPRS网络的误帧/丢帧主要出现在小区重选时,下行链路误帧/丢帧率高于上行链路误帧/丢帧率;GPRS附着时延和分组数据协议(PDP)激活时延可以满足车地安全数据传输QoS的需求。优化GPRS网络数据传输时延、小区重选机制和重选时的数据缓存机制是利用GPRS网络承载CTCS-3级列控系统车地安全数据传输的关键。 展开更多
关键词 通用分组无线业务 ctcs-3级列车控制系统 安全数据传输 宽带移动通信 服务质量
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CTCS-3级列控系统车-地无线通信端到端通信安全增强技术的研究 被引量:8
6
作者 吴昊 史小华 +1 位作者 范絮妍 钟章队 《铁道通信信号》 2010年第10期16-19,共4页
为实现与CTCS-3级列控系统相关的安全信息在GSM-R系统中安全、可靠地传输,提出车-地无线通信端到端通信安全增强解决方案。该方案改进CTCS-3级列控系统的数据通信安全功能,可根据用户安全需求的不同等级,实现通信系统双向认证,或通过可... 为实现与CTCS-3级列控系统相关的安全信息在GSM-R系统中安全、可靠地传输,提出车-地无线通信端到端通信安全增强解决方案。该方案改进CTCS-3级列控系统的数据通信安全功能,可根据用户安全需求的不同等级,实现通信系统双向认证,或通过可信任认证中心使车载移动终端和地面无线闭塞中心(RBC)之间实现端到端认证。通过收发方的数字签名以及签名验证来提供信令完整性保护机制,防止信令被有效破坏。给出灵活的端到端信息加密解决方案,防止信息泄露、窃听,并阻止恶意入侵和干扰,使整个通信通道都得到安全保护。 展开更多
关键词 安全信息 铁路综合数字移动通信系统 认证 加密 ctcs-3级列控系统
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C3列控系统通信超时及降级运用的分析与措施 被引量:8
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作者 董丽 《中国铁路》 2017年第12期45-50,共6页
CTCS-3级列车运行控制系统(简称C3系统)是实时控制列车安全运行间隔、防止列车超速运行的高速铁路核心技术装备和安全关键系统,在实际运用中存在由于各种原因导致降级,影响列控系统整体安全稳定运用的问题。介绍C3系统组成、功能和技术... CTCS-3级列车运行控制系统(简称C3系统)是实时控制列车安全运行间隔、防止列车超速运行的高速铁路核心技术装备和安全关键系统,在实际运用中存在由于各种原因导致降级,影响列控系统整体安全稳定运用的问题。介绍C3系统组成、功能和技术特点,梳理运用中存在的主要问题,通过分析典型C3系统通信超时及降级运用案例,结合现场技术管理工作实际,提出有效提升C3系统运用质量的相关建议。 展开更多
关键词 ctcs-3列控系统 C3系统 降级运用 通信超时 监测 智能分析
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自主化CTCS-3级列控系统技术创新及装备研制 被引量:8
8
作者 江明 王建敏 《铁路通信信号工程技术》 2018年第4期1-4,共4页
CTCS-3级列车运行控制系统是保障高速列车行车安全、提高铁路运输效率的核心装备。介绍自主化CTCS-3级列车运行控制系统的研制及创新过程,包括CTCS-3级列车运行控制系统的现状、自主化CTCS-3级列车运行控制系统研制的必要性、研制策略... CTCS-3级列车运行控制系统是保障高速列车行车安全、提高铁路运输效率的核心装备。介绍自主化CTCS-3级列车运行控制系统的研制及创新过程,包括CTCS-3级列车运行控制系统的现状、自主化CTCS-3级列车运行控制系统研制的必要性、研制策略、创新点及意义。自主化CTCS-3级列车运行控制系统具有完全自主知识产权,该系统的成功研制填补了国内空白,摆脱列车运行控制系统核心设备长期受制于人的不利局面,保障我国高速铁路健康和可持续发展,提升我国企业的技术水平和创新能力,同时为我国高铁"走出去"奠定了必备基础。 展开更多
关键词 高速铁路 ctcs-3级列车运行控制系统 自主化
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CTCS-3级列控系统RBC切换过程分析 被引量:8
9
作者 王亚菊 吴江娇 《铁道通信信号》 2010年第4期12-16,共5页
RBC根据轨道电路、联锁进路等信息生成行车许可,通过GSM-R无线通信系统传输给车载设备。受单套RBC控制能力限制,在相邻RBC控制范围的边界处必须实现对列车控制权的安全可靠切换。分别对车载设备采用2部或1部车载电台时的RBC切换过程进... RBC根据轨道电路、联锁进路等信息生成行车许可,通过GSM-R无线通信系统传输给车载设备。受单套RBC控制能力限制,在相邻RBC控制范围的边界处必须实现对列车控制权的安全可靠切换。分别对车载设备采用2部或1部车载电台时的RBC切换过程进行了深入分析,并在详细分析RBC切换过程的基础上,用着色Petri网的支持工具CPNTools对该过程进行了形式化建模,对所建立的模型进行了仿真,对用自然语言描述的RBC切换过程进行了形式化表示和验证。 展开更多
关键词 ctcs-3级列控系统 RBC切换 着色PETRI网 建模
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基于TAIO变异的CTCS-3列控系统测试案例生成方法 被引量:7
10
作者 魏柏全 吕继东 +2 位作者 陈柯行 唐涛 王唯 《西南交通大学学报》 EI CSCD 北大核心 2020年第5期937-945,962,共10页
为了研究高覆盖已知故障集的中国列车运行控制系统三级(CTCS-3)测试案例生成方法,提出了一种基于输入输出时间自动机(TAIO)变异分析的测试案例生成方法.结合列控系统模式转换的故障特点,设计了包含模式转换已知故障的8种变异算子(改变... 为了研究高覆盖已知故障集的中国列车运行控制系统三级(CTCS-3)测试案例生成方法,提出了一种基于输入输出时间自动机(TAIO)变异分析的测试案例生成方法.结合列控系统模式转换的故障特点,设计了包含模式转换已知故障的8种变异算子(改变行为、改变目标位置、改变源位置等),形成了15106个变异体;利用输入输出一致性关系(tioco)和k-Bounded模型检验方法生成了10843个测试案例;应用一致性关系分数(CRS)、平均一致性关系分数(ACRS)和加权一致性关系分数(WCRS)进行了故障覆盖度的分析.研究结果表明:该方法设计和生成的测试案例能够有效覆盖改变行为、改变不变量和增加sink位置3种故障模式,而对于约束取反和复位取反的故障模式覆盖度不高,需通过额外的观测信息来检测故障. 展开更多
关键词 ctcs-3级列控系统 输入输出时间自动机(TAIO) 变异分析 模式转换 测试案例
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CTCS-3级列控系统无线通信超时研究 被引量:7
11
作者 陈曦 马剑 黄文宇 《铁道通信信号》 2021年第11期29-32,共4页
车地GSM-R无线通信超时是CTCS-3级列车运行控制系统的重点和难点问题。对因电台软件故障引起的无线通信超时进行分析,提出重启电台优化方案,软件升级后大大降低了单电台故障发生的情况,可为减少无线通信超时提供技术参考。
关键词 ctcs-3级列控系统 车载设备 GSM-R无线通信 无线通信超时 电台重启
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RBC设备常见无线连接超时原因分析 被引量:2
12
作者 夏朋亮 《铁路通信信号工程技术》 2023年第10期86-91,共6页
主要阐述目前国内无线连接超时的现状,重点探讨CTCS-3级列控系统常见无线连接超时的原因分析,对无线连接超时故障进行定义和阐释。结合目前管内高铁的实际情况,以地面设备RBC侧导致无线连接超时的故障为例,对常见无线连接超时原因及处... 主要阐述目前国内无线连接超时的现状,重点探讨CTCS-3级列控系统常见无线连接超时的原因分析,对无线连接超时故障进行定义和阐释。结合目前管内高铁的实际情况,以地面设备RBC侧导致无线连接超时的故障为例,对常见无线连接超时原因及处置流程进行分析总结,并提出分析方法及应对措施。 展开更多
关键词 ctcs-3级列控系统 无线连接超时 无线闭塞中心
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基于UML与CPN的CTCS-3级列控系统建模与验证方法研究 被引量:3
13
作者 上官伟 蔡伯根 +2 位作者 王艳 王晶晶 王亚菊 《铁道通信信号》 2010年第5期6-11,共6页
CTCS-3级列控系统安全功能极其复杂,为保障其正常运转,有必要对列车运行控制系统的建模与验证进行深入研究。在分析了UML建模图和有色Petri网优缺点的基础上,提出了UML和有色Petri网(CPN)相结合的建模与验证方法,并应用在CTCS-3系统中,... CTCS-3级列控系统安全功能极其复杂,为保障其正常运转,有必要对列车运行控制系统的建模与验证进行深入研究。在分析了UML建模图和有色Petri网优缺点的基础上,提出了UML和有色Petri网(CPN)相结合的建模与验证方法,并应用在CTCS-3系统中,对CTCS-3级列控系统的建模与验证具有积极的研究意义。 展开更多
关键词 UML CPN ctcs-3级列控系统 建模 验证
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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:2
14
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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C3级列控系统无线通信协议引起的无线通信超时优化建议 被引量:2
15
作者 赵志鹏 王猛 欧为军 《中国铁路》 2023年第1期97-102,共6页
无线通信超时是铁路信号故障整治的重点和难点,中国国家铁路集团有限公司联合各铁路局集团公司、通信信号厂商开展专项整治以来,无线通信超时情况虽降幅显著,但在铁路信号故障中仍占有较大比例。结合无线通信超时整治工作,以几种典型车... 无线通信超时是铁路信号故障整治的重点和难点,中国国家铁路集团有限公司联合各铁路局集团公司、通信信号厂商开展专项整治以来,无线通信超时情况虽降幅显著,但在铁路信号故障中仍占有较大比例。结合无线通信超时整治工作,以几种典型车地无线通信协议引起的无线通信超时为例,对无线通信超时发生的原因进行专项剖析,明确了车载ATP和地面RBC设备在协议处理中不合理之处,并在深入研究无线通信协议规范的基础上,提出了相关优化建议,为完善无线通信协议、减少无线通信超时问题提供方案和思路。 展开更多
关键词 C3级列控系统 无线通信协议 无线通信超时 车载ATP设备 地面RBC设备
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CTCS-3级列控系统无线超时分析关键技术探索 被引量:1
16
作者 李宝军 《铁路通信信号工程技术》 2023年第5期27-31,共5页
阐述CTCS-3级列控系统无线超时分析应具备的核心功能以及相应的实现技术。对如何降低无线超时分析中的人工分析的重复工作量、提升自动分析的准确率进行研究;同时,通过对GSM-R网络以及CTCS-3级列控设备的运用质量趋势分析,帮助维护人员... 阐述CTCS-3级列控系统无线超时分析应具备的核心功能以及相应的实现技术。对如何降低无线超时分析中的人工分析的重复工作量、提升自动分析的准确率进行研究;同时,通过对GSM-R网络以及CTCS-3级列控设备的运用质量趋势分析,帮助维护人员及早发现故障隐患。 展开更多
关键词 ctcs-3级列控系统 无线超时分析 技术研究探索
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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
17
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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HDLC协议在分析CTCS-3无线通信超时中的应用 被引量:4
18
作者 王开锋 高尚勇 高媛 《铁道通信信号》 2015年第9期61-63,共3页
阐述HDLC协议在CTCS-3无线通信协议栈中的位置和作用,提出从GSM-R网络信令和列控业务数据二个层面分析CTCS-3无线通信超时故障。在研究HDLC数据链路的建立、维持和释放过程及差错处理机制的基础上,给出了利用HDLC协议定位CTCS-3无线通... 阐述HDLC协议在CTCS-3无线通信协议栈中的位置和作用,提出从GSM-R网络信令和列控业务数据二个层面分析CTCS-3无线通信超时故障。在研究HDLC数据链路的建立、维持和释放过程及差错处理机制的基础上,给出了利用HDLC协议定位CTCS-3无线通信超时的方法。 展开更多
关键词 ctcs-3列控 HDLC协议 无线通信超时
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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
19
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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CTCS-3级列控系统地面设备(RBC)互联互通技术研究 被引量:4
20
作者 马冀元 《铁路通信信号工程技术》 2013年第2期1-5,共5页
随着我国高速铁路的快速发展,四纵四横高速铁路网逐步形成,在纵横交叉的大型枢纽势必会遇到两种不同型号的无线闭塞中心(RBC)的互联互通问题。以京石武客专工程建设为基础,以解决京石武客专与郑西客专接口问题为主题,研究两个不同平台RB... 随着我国高速铁路的快速发展,四纵四横高速铁路网逐步形成,在纵横交叉的大型枢纽势必会遇到两种不同型号的无线闭塞中心(RBC)的互联互通问题。以京石武客专工程建设为基础,以解决京石武客专与郑西客专接口问题为主题,研究两个不同平台RBC互联互通技术。 展开更多
关键词 ctcs-3级列控系统 无线闭塞中心 互联互通
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