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GB/T 28029.5-2020 轨道交通电子设备 列车通信网络(TCN) 第2-4部分:TCN应用规约.pdfUDP:用户数据报协议(UserDatagramProtocol) UIC:国际铁路联盟(UnionInternationaledesCheminsdeFer) UML:统一建模语言(UnifiedModellingLanguage) wC:卫生间(WaterCloset) WSP.滑行保护(Wheel SlideProtection)
如无其他说明,本部分所有数值采用十进制表示。 模拟量和小数用点号分开。 示例1:电压为20.0V。 二进制和十六进制值按ASN.1(GB/T16262)的约定表示 示例2:十进制数20的8位二进制编码=‘00010100*B,十六进制编码=“14*H。
DB61 309-2003 金丝蜜枣GB/T28029.52020
关键字首字母大写。 如果关键字是复合字,则字的不同部分间以空格连接,且所有部分首字母大写。 示例1:TrainBackbone,Consist,Consist Network 参数首字母大写。 如果参数名是复合字,则参数名的不同部分间连接时不加空格,且所有部分首字母大写。 示例2:NumberOfConsists
遵循UML状态机标记法定义状态图
3.3.4基本数据类型
使用GB/T28029.2中定义的基本数据类型
3.3.5衍生数据类型
衍生数据类型(例如枚举和结构)由基础数据类型构成。 衍生数据类型依赖于实现,主要是用户 商专属数据类型。 枚举的数据类型声明(ENUM)将该类型任意数据元
3.3.6规约数据定义
本规约所用到的规约数据定义见附录A
不同牵引单元的技术差异可能很天,例如牵引动力的配置(接触断路器、开关装置、变流器)及其控 制方式(继电器逻辑、模拟和数字电子设备、微处理器)。在诸如为乘客提供外部进出列车的车门系统中 也存在类似情况
4.2用于远程控制的功能接口
由于现有技术不同,控制设备的输入输出信号也存在很大差异。因此,在大多数情况下,不能使
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在列车骨干网上传输的信号直接控制设备或直接从控制设备获取这些信号。远程功能控制进程需要通 过一个标准化的功能接口通信,该功能接口确保对远端车门功能进程进行访问。 图2给出了一种常见的列车操作工况示例。列车一端的一个司机室是主控车上激活司机室。在该 同机室内,列车司机通过操纵牵引手柄控制列车运行。牵引手柄产生的命令经采样后被一个牵引功能 称作控制功能接收,经由列车骨干网在整列车上传播,并经由通信代理传播给所有其他本地控制特定
图2通过功能接口的进程远程控制
图2给出了列车两端各有一个司机室的场景,其中一个司机室处于主控模式,另一司机室处于无人 值守的非主控模式。对于这种功能远程控制,一个称作功能接口的信号集定义了功能必要的数据集,以 实现其预期方式下的特性动作。经由ETB传输该信号集的方式定义为GB/T28029.4中规定的列车 骨干网通信使用的通信接口。这些传输信号需要在每个编组中转换,以与相关子系统的实际控制装置 起工作。图2给出了该进程,其中列车骨干网通信即经由列车骨干网和各编组网的数据连接, 除了图2所示远程牵引控制功能外,列车中还有其他远程控制功能,如车门控制、空调、外部照明 制动等。因此,根据本部分规定 建立通信链路
依据GB/T28029.1的网络架构定义了列车分布式应用的框架和约束条件。图3为通用应用架 列
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列车由编组组成。每个编组包含一个编组网,编组网通过列车骨干网节点(TBN)与提供列车级通 信基础设施的列车骨干网连接。根据GB/T28029系列标准,列车骨干网、编组网和列车骨干网节点是 列车通信网络(TCN)的基本组成部分。 通用功能由下列部分组成: a)一个主控功能。主控功能是通过触发从控功能(命令)并从从控功能接收响应(状态)的控制 功能。 b)一个或多个从控功能。每个编组网最多一个从控功能。从控功能接收来自主控功能的命令, 并激发相应功能设备。从功能设备接收到的响应由从控功能汇总,并作为编组状态提供给主 控功能。 c)一个或多个功能设备。功能设备接收来自从控功能的命令,执行功能操作,并将结果报告给从 控功能。 应用的这些部分分布于列车各个编组中。不同编组内应用的不同部分仅能经由TCN通信。 仅主控功能和从控功能之间的通信与编组互操作性相关。从控功能和功能设备之间的信息交互便 于更好理解应用行为。 本部分不对作为从控功能和功能设备之间的通信基础设施的编组网进行要求。从控功能和功能设 备之间可以是任意连接,例如通过简单硬线连接
图4给出了用于分布式应用建模的通信流程图(见4.6)
图4分布式应用架构模型
应用各部分需要协作以完成请求的功能。因此,这些部分是激发协作的触发器的源和宿 应存在一个主控功能,该主控功能为TCMS提供如下接口: a)一个执行控制操作并获取应用状态的应用接口; b)一个条件性的获取应用状态附加信息(如有)的应用诊断接口。 主控功能应与作为各编组代理的从控功能通信。主控功能不应对编组内应用各部分的实现有特定 要求。 注:主控功能和功能设备之间没有直接通信。 从控功能应负责控制编组内的应用操作。为实现互操作性,从控功能不应向主控功能展示编组实 现细节
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4.5主控功能和从控功能的分配
对于每一个功能,需要一种主控功能和从控功能的分配机制。该机制可基于TTDB中的动态属性 如主控属性(Leading)]。该机制在特定应用规约描述中定义。 主控功能和从控功能角色在编组内的功能载体中实现。通常,主控功能位于主控编组。如果列车 包含两端各有一个可成为主控编组的编组,则存在两个可驻留主控功能的功能载体。 例如选择分布式应用架构在司机室“所有左门释放”按键和每个编组中“车门释放”功能之间进行通 言(见4.4):车门控制功能在列车内分解为一个主控功能和一个/多个从控功能;主控功能负责与其附属 的从控功能通信而从控功能负责控制每个编组内各个车门
图5分布式应用中的通信流程图
为执行应用操作,TCMS以相应命令触发主控功能。 主控功能通过发送相应数据报文触发其在相应编组(网)中的所有从控功能, 每一个从控功能通过相应命令触发该应用的功能设备执行所请求的操作,并从该功能设备接收响 应(状态)。 从控功能接收并汇总其所有功能设备的状态,且将该汇总状态报告给主控功能。 主控功能接收并汇总其所有从控功能的状态,且将该汇总状态报告给TCMS
根据4.3所述,功能分布在整个列车中。从应用视角图看,功能被当作一个整体,而通信细节被 一个功能组各部分(功能事例)及其之间的关系见图6。功能事例可以是主控功能,也可以是从 能。功能事例之间的关系起止于功能事例的功能接口
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图6功能事例及其关系示例
图7给出了从功能事例关系到基础通信的映射。 划能事例大系由德微数据传撤实现的逻辑能 通道支持
图7功能事例关系到基础通信的映射
逻辑功能通道充许精确建模功能事例关系。为明确标识功能通道,需要指定: )功能组自身(如车门控制); b)功能事例关系类型(如主控功能与从控功能通信); c)一个特定的功能事例或一组功能事例(如第二节车的功能事例或所有从控功能的功能事例)。 使用TTDB中存储的静态属性和动态属性定位列车中的功能事例。由于列车可由闭式列车或车 辆编组组成,可通过列车、闭式列车或编组中功能事例的位置指定功能事例。所需的信息也存储在
图8嵌入在TRDP中的功能数据单元
功能事例经由功能通道交换其数据。每个功能通道应与一个功能数据单元关联。功能 构如图9所示。
功能数据单元报头结构如图10所示!
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图10功能数据单元报头结构
功能标识(FunctionId)应依据表A.3标识功能组。子功能标识(FunctionSubId)应依据表A.4标识 功能组中的子功能组 示例1:功能标识‘92H表示外部车门, 示例2:功能标识"22'H、子功能标识2'H、事例信息1表示功能"供电设备”中的子功能“主断路器闭合”中的功能 事例类“交流主断系统,外部”
对于一个功能组标识/功能子组标识,可存在一个/多个通道。一个通道应携带同一对发送者和接 女者的所有信号。 功能组标识/功能子组标识和通道标识组合应能唯一标识功能事例之间的通道, 注1:通道隐含定义了发送者和接收者。 通道应支持以下通道关系,见图11: a)点对点; b) 一对多,所有接收者接收相同信息; 一对多,每个接收者接收专属信息;
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d)多对一,每个发送者发送专属信息
对于预定的一对发送者/接收者的通道分配,应依据表1指定通道组。
d)多对一,每个发送者发送专属信息
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对于通道组A、B和C,主控功能驻留于较高层级。 功能通信的影响取决于所使用的通道组。例如,在多单元列车中,通道组A内的通信影响全列车, 通道组B内的通信仅影响该多单元列车中的一个闭式列车。 通道组D和E用于候选主控功能之间的通信,例如主控功能协商,见4.5。 通道组F、G和H用于闭式列车级主控功能之间的通信,或车辆级从控功能之间的点对点通信。 注2:通道标识定义了发送者和接收者的分层级别(列车级、闭式列车级或车辆级)。例如,通道发送者是位于列车 级的外部车门功能的主控功能,所有接收者是位于车辆级的从控功能, 通道是单向的。正向和反向通信通道应指定给同一通道组。 依据通道互操作能力,通道应分为以下两组: a)可互操作通道; b)私有通道。 可互操作通道用于本部分定义的应用的通信。这些通道不应用于本部分指定其他目的 私有通道可用于项目或运营商专属应用通信,也可用于无互操作性要求的应用(例如闭式列车内的 应用)通信。这些通道未来不会指定给可互操作通道
5.2.4功能事例信息
事例信息(InstanceInfo)应依据控制位UserDatasetContent解析: a)UserDatasetContent=Structure” 1~127:相关计数区域内(见5.2.9.1)功能事例数,计数规则见5.2.9。 0:计数区域内所有功能事例。 依据相关通道方向,事例数标识了受影响的发送者/接收者事例。 b UserDatasetContent=“Array" 所使用的数组元素的数量。
5.2.5功能控制信息
功能控制信息(Controlnfo)是一个位集,应依据表2所示使用
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5.2.6功能生命信号
功能生命信号(LifeSign)是一个计数器。每次转发数据集(DataSet)到通信协议栈时,应递增该计 数器(模256)
5.2.7功能数据长度
功能数据集包含应用数据。功能数据集的长度应为2的整数倍(16位对齐)。 数据结构"Structure”(控制位UserDatasetContent=O)应用于点对点关系。 数据结构“Array"(控制位UserDatasetContent=1)应用于一对多和多对一关系。接收者数量和发 送者数量应分别依据TTDB中的信息确定。数组中的特定元素应通过事例信息字段寻址。
图12给出了一个列车组成示例。图中列车由三个闭式列车组成,每个闭式列车由一个或多个编 成,每个编组由一个或多个车辆组成。ETB参考方向假定为从右到左, 注1参考方向定义见 GB/T 28029.4
列车结构分为以下四级:
图12序列编号的列车组成
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b)闭式列车; c)编组; d)车辆。 用于序列编号的可计数实体包括车辆、编组和闭式列车。 注2:全列车级上的计数是无意义的,因为仅有1个列车 每一个可计数实体可在计数区域内计数。计数区域位于编组级、闭式列车级和列车级上 注3:车辆级上的计数区域是无意义的,因为只有一个车辆 定义了下列两类可计数实体的序列编号: a)基于列车物理组成的拓扑序列编号; h)基于车辆,编组和闭式列车静态属性的功能序列编号
5.2.9.2拓扑序列编号
拓扑序列编号仅依赖于列车物理组成和上级计数区域。 在列车级计数区域内: a)车辆应从列车第一个车辆(编号为1)起升序计数; b) 编组应从列车第一个编组(编号为1)起升序计数; 闭式列车应从列车第一个闭式列车(编号为1)起升序计数。 根据图12组成示例的列车级计数区域内车辆、编组和闭式列车等实体的序列编号见图13
图13列车级计数区域内序列编号示例
在闭式列车级计数区域内: a)车辆应从闭式列车第一个车辆(编号为1)起升序计数; b)编组应从闭式列车第一个编组(编号为1)起升序计数 根据图12组成示例的闭式列车级计数区域内车辆、编组等实体的序列编号见图14
图14闭式列车级计数区域内序列编号示例
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在编组级计数区域内,车辆应从编组第 个车辆(编号为1)起升序计数 根据图12组成示例的编组级计数区域内车辆实体的序列编号见图15。
5.2.9.3功能序列编号
图15编组级计数区域内序列编号示例
功能序列编号依赖于列车组成、上级计数区域和静态属性。 车辆应从具有相关车辆属性的第一个车辆(编号为1)起升序计数。仅当车辆具有相关车辆属性 时,该车辆才应被计数。 编组应从具有相关编组属性的第一个编组(编号为1)起升序计数。仅当编组具有相关编组属性 时,该编组才应被计数。 闭式列车应从具有相关闭式列车属性的第一个闭式列车(编号为1)起升序计数。仅当闭式列车具 有相关闭式列车属性时,该闭式列车才应被计数。 计数区域应遵循5.2.9.2中定义。 依据“具有牵引”“具有牵引控制”和“具有外部车门”等静态车辆属性的、列车级计数区域内车辆实 体的序列编号见图16
图16所示方法同样适用于车辆、编组和闭式列车等计数实体、闭式列车级及编组级计数区域,以及 适合的静态属性
5.2.9.4绝对序列编号和相对序列编号
5.2.9.1~5.2.9.3规定了绝对序列编号。此外,应允许使用相对序列编号。相对序列编号从自身
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数实体起计数,自身计数实体编号为0。与计数区域方向同向,序列编号应逐次减1;与计数区域方向反 向,序列编号应逐次加1
第6章适用于配置有符合GB/T28029.6的列车骨干网的所有编组(牵引单元、控制拖车、多单元 列车和客车)。 其他种类的轨道交通车辆,例如EMU、DMU和高速列车,可遵循第6章以便基于本规约开发应用 远程控制并实现互操作性, 第6章不规定各车辆内的功能实现,也不规定控制设备的设计和布局。第6章仅规定车辆之间经 由使用列车骨干网的通信连接的应用接口,
6.2.1列车模式分解结构
居通用应用架构(见4.3)的列车模式功能组件分不
图17列车模式功能分布结构
本技术规约不要求特定编组网。由于编组内部实现不属于本部分范畴,可采用符合GB/T280 偏组网或任意其他网络作为编组网 列车模式功能组件结构及其到TCMS的接口见图18。
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图18列车模式功能组件结构
6.2.2列车模式发送
工作模式描述仅供参考,与应用相关的规范性要求在相应应用规约中定义。 6. 2.3.2 ~正常工作模式
6.2.3.2正常工作模式
6.2.3.2.1概述
正常工作模式(NormalOperationMode)适用 正常工况下的列车或机车操作 6.2.3.2.2正常工作子模式项目专属模式 最多提供三种不同的项目专属模式。
6.2.3.2.2正常工作子模式项目专属模式 最多提供三种不同的项目专属模式
GB/T 28827.1-2022 信息技术服务 运行维护 第1部分:通用要求6.2.3.3维护模式
5.2.3.3.1概述
6.2.3.3.2维护子模式“服务”
6.2.3.3.3维护子模式"
6.2.3.3.4维护子模式“检修”
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在维护子模式“检修(Restoration)”中,允许扩展的检查和测试过程,可禁止保护功能。
在维护子模式“检修(Restoration)”中,允许扩展的检查和测试过程GB/T 17316-2011 水稻原种生产技术操作规程,可禁止保护功能。 6.2.3.3.5维护子模式“改进” 在维护子模式“改进(Improvement)”中,列车获得改善
6.2.3.3.5维护子模式“改进”