RATOSubsystemDescription.docx

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RATOSubsystemDescription

区域列车自动防护

RATP

Contents/目录

1RATOSubsystemRATO子系统2

1.1OperationoftheRATOSubsystemRATO子系统的运作1

1.2RATOFunctionsRATO功能3

1.2.1TrainLocation列车位置3

1.2.2DoorOperations门操作3

1.2.3StationDwellTime站停时间5

1.2.4StationHoldCommand站台扣车命令6

1.2.5StationSkip跳停7

1.2.6RegionHandoff区域交接8

1.2.7ControllingVehicleATC控制车辆ATC8

1.2.8NextStationFunction下一车站功能8

1.2.9RATOSpeedRestrictionsRATO限速9

1.2.10ClockSynchronization时钟同步10

1.2.11DataLogging数据日志10

1.2.12Routing进路10

1.3RATOSoftwareArchitectureRATO软件架构11

1.3.1ExecutiveandInitialization执行和初始化12

1.3.2Communication通信13

1.3.3SocketCommunicationSocket通信13

1.3.4RATOApplicationTasksRATO应用任务14

1.3.5ApplicationLibraries应用库14

1.3.6OSCallsOS调用14

1.4RATOSoftwareRATO软件14

1.4.1CentralCommunicationNetwork中央通信网络14

1.4.2VATOCommunicationVATO通信15

1.4.3PLCCommunicationsPLC通信16

1.4.4RATONetworkCommunicationRATO网络通信16

1.4.5RATPNetworkCommunicationRATP网络通信17

1.4.6CBINetworkCommunicationCBI网络通信18

1.4.7TrainManagement列车管理19

1.4.8StationManagement车站管理20

1.4.9Routing进路20

1.4.10Watchdog看门狗21

1.5RATOInterfacesRATO接口22

1.5.1RATOtoRATPCommunicationRATO到RATP通信23

1.5.2RATOtoVATOCommunicationRATO到VATO通信25

1.5.3RATOtoATSCommunicationRATO到ATS通信26

1.5.4RATOtoCBICommunicationRATO到CBI通信28

1.5.5RATOtoStationPLCCommunicationRATO到车站PLC通信29

1.5.6ActiveandStandbyRATOCommunication有效的和备用的RATO通信30

1RATOSubsystemRATO子系统

1.1OperationoftheRATOSubsystemRATO子系统的运作

TheRegionAutomaticTrainOperation（RATO）isapartoftheCITYFLO650AutomaticTrainControlSystem.ItinterfaceswithothersubsystemswithintheAutomaticTrainControlSystem（ATCS）:

theRATP,theCBI,theVATO,andtheATS.ThedatatransferfromRATOtoVATOtakesplacethroughtheRATP.CentralControl,RATP,EBILock950R4,andVATOareonseparatenetworksegmentsandcommunicatewiththeRATOthroughanintermediategateway.

区域自动列车运行（RATO）是CITYFLO650列车自动控制系统的一部分。

它与自动列车控制系统（ATCS）中的其他子系统连接：

RATP、CBI、VATO和ATS。

从RATO到VATO的数据传输通过RATP。

中央控制，RATP，EBILock950R4，和VATO在分开的网络段上，并通过中继网关和RATO通信。

TocontrolstationdoorstheRATOsendsmessagesontheDTStoeachstationPLCandalltrains.FortheCentralControloperatortoregulatesystemperformance,theRATOprovidesacommunicationlinktoCentralControlviatheDTS.

RATO通过DTS发送信息给各站台PLC和所有列车来控制站台门。

RATO提供了一个通过DTS到中央控制的通讯连接用于中央控制操作员管理系统性能。

Figure1:

RATOSubsystem

图1：

RATO子系统

EachRegionATChasanindependentATOsubsystemdesignatedasRegionATO（RATO）.EachRATOsubsystemconsistsofaprimaryandstandbysystem.BoththeprimaryandstandbyRATOcollectdatafromtheirownregions,butonlytheactivesystemwillissuecommandsandrequests.ThestandbysystemisahotstandbyreadytotakecontroluponadetectedfailureoftheactiveRATO.Currentlythedesignhasalloftheregion’sRATO’sbecombinedintoacommoncabinetandlocatedinorneartheCentralControl.

每个区域ATC有一个独立的ATO子系统称为区域ATO（RATO）。

每个RATO子系统由一个主用和一个备用系统组成。

主备系统都从他们的管辖获取数据，但是仅主用系统会发出命令和请求。

备用系统是一个热备，随时准备在发现主用RATO出现故障时接管控制。

当前的设计把所有区域的RATO整合在一个通用机柜中，放在中央控制附近。

TheRATOiscomprisedofaVMEcradlewiththefollowingboards:

RATO由一个VME机架组成，含有已下板卡：

TwoCPUboards（oneforeachchannel;ATO1andATO2）

两块CPU板（每通道一块；ATO1和ATO2）

Powersupplyboardsforeachchannel

各通道的电源供应板。

MultipleRATOsmaybeinstalledintoacommonenclosureorcradle.

多个RATO可能安装在同一个机笼或机架中。

TheCPUboardisa6U,VMEboardthatutilizesanIPMPowerPC.Theboardhasavailable2portsonthefrontpanel:

CPU板是一块6U，VME板使用一台IPMPowerPC。

板卡的前面板有两个端口可用。

EIA-232serialport:

Usedforengineeringdiagnostics.

EIA-232串口：

用于工程诊断。

10/100BaseTEthernetport:

MaincommunicationportusedbytheRATOtocommunicatetotheothersubsystems（RATP/ATS,etc）

基于10/100的以太网口：

用于RATO和其他子系统（RATP/ATS等）的主要通讯端口。

TheRATOusesasecond10/100BaseTEthernetportthatcommunicatesonlytotheredundantbackupRATOinthesameregion.Itisexpectedthattheboardwillhave128MbytesofSynchronousDRAM（SDRAM）and16MBofFlashmemory（thatiswhathasbeenusedinthepastandachangeisnotexpected）.

RATO使用另一个基于10/100的以太网口仅用于和同一区域内的冗余后备RATO通讯。

这块板卡有128MB同步DRAM（SDRAM）和16MB闪存（这是以前使用的且目前不会改变）。

TheRATOhardwarewillmeetthefollowingrequirements:

RATO硬件满足以下条件：

Operatingrange:

10%to85%at30C

操作范围：

在30°C为10%到85%

Storagerange:

10%to85%at60C

储存范围：

60°C为10%到85%

TheequipmentshallmeettheEnvironmentalStandard:

EN50125-3:

2002

设备需满足环境标准:

EN50125-3:

2002

SeparatefromtheRATO,adiagnosticPC,runningWindowsisavailableformaintenanceandtroubleshootingtheRATO.FromthisPCitisconvenienttodownloadsoftwarechangestotheRATO（s）orgetmoredetaileddiagnosticinformationabouttheRATO.ThisRATOmaintenancecomputerisanengineeringtoolintendedforengineeringpersonnelandisnotusedinthedailyoperationsofthesystem.MoredetailedinformationaboutthisPCanditslocationwillbeprovidedatalaterdate.

RATO之外，有一台用于诊断的PC，运行Windows，用于RATO的维护和排错。

从这台PC上可以方便的下载RATO的更新软件以及获得关于RATO的更多详细的诊断信息。

这台RATO维护计算机是为工程人员准备的工程工具，不用于系统的日常操作。

更多关于这台PC和它的位置的信息将在之后提供。

1.2RATOFunctionsRATO功能

ThefollowingsubsectionsdescribeeachoftheRATOfunctions.

下面的子章节描述了各RATO功能。

1.2.1TrainLocation列车定位

Innormaloperation,alltrainsintherevenueserviceareaareinitializedandcommunicatingtheirlocationtothewaysideviatheTWCsubsystem.TheRATOreceivestrainlocationinformationindirectlyfromthetrainthroughtheRATP.Asthetraintravelsalongaroute,theVATCcontinuouslyupdatesitslocationtotheRATP.TheRATPthensendsthetrainlocationandmovementauthoritytotheRATO.

在正常运行中，所有商业服务区域中的列车初始化并通过TWC子系统将列车位置传输给轨旁。

RATO通过RATP间接的获得列车位置信息。

当列车沿某一进路行驶，VATC连续的更新它的位置给RATP。

然后RATP将列车位置和移动授权发给RATO。

1.2.2DoorOperations门操作

TheATCtostationdoorinterfaceismadeof2typesofinterfaces:

avitalinterface,andanon-vitalinterface.ThevitalinterfaceisbetweentheRATPandtheStationDoorsandisusedtodeterminewhenthestationdoorscanbepermittedtooperatesafelyandifthestationdoorshaveclosedproperly.Thenon-vitalinterfaceisbetweentheRATOandtheStationDoorPLCandisusedtoopenandclosedoorsaspermittedbytheRATP.TheseinterfacesareshowninFigure14.

ATC到站台门的接口分为两种：

一个安全接口和一个非安全接口。

RATP与站台门间的安全接口是用于确定站台门何时可以允许安全操作及站台门是否已正确关好。

RATO与站台门PLC间的非安全接口用于按RATP许可开关门。

接口如图14所示。

Figure2:

StationDoorOperation

图2：

站台门操作

TheVATCcontrolstheopeningandclosingofthevehicledoors.ThevehicledoorscanbeoperatedonlyafterthecontrollingVATPhasenableddooroperation.InATOmode,theVATCwillopenthevehicledoorswhenevertheopendoorscommandhasbeenissuedbytheRATOandthetrainhasstoppedandaccuratelyalignedinastation.

VATC控制车门的开关和关闭。

车门仅在控车VATP允许门操作时才能操作。

在ATO模式下，每当RATO发出开门命令且列车已精确的站台对齐停车后，VATC开门。

Whenthedwelltimehasexpired,theRATOwillcommandstationandtraindoorstoclose.Thestationandtraindoorswillcloseatthesametimeandthetrainwillbereadytodepartthestation.

当站停时间结束后，RATO将命令站台门和车门关闭。

站台门和车门将同时关闭，列车可以准备站台发车。

Whenthetrainoperatorselectsdoorsautomaticopenmanualclose,thevehicledoorsandstationdoorswillopenasdescribedabove.However,boththevehicleandstationsdoorswillremainopen,independentoftheremainingdwell,untilrequestedclosedbythetrainoperator.Thentheywillbothclosetogether.

当列车操作员选择自动开门手动关门时，车门和站台门将如所述打开。

但是车门和站台门都将保持打开而不管剩下的站停时间，直到列车操作员要求关闭。

然后它们将同时关闭。

Whenthetrainoperatorselectsdoorsmanualopenandmanualclose,boththevehicledoorsandstationdoorswillremainclosedafterthetrainsuccessfullyberthsuntilthetrainoperatormanuallyrequeststhedoorstobeopened.Thentheywillbothopentogether.Theclosingofthedoorsisasdescribedabove.

当列车操作选择手动开门手动关门时，列车门和站台门都将在列车成功靠站后继续保持关闭直到列车操作员手动要求门开启。

然后它们都将打开。

关门如上所述。

1.2.3StationDwellTime站停时间

Stationdwellisthetimeforatraintoremaininthestationfromwheelstoptowheelstart.AtrainschedulewithexpectedarrivalanddeparturetimesatastationismaintainedbytheATSsubsystem.TheATSsubsystemupdatestheRATOwiththedeparturetimesofthetrainasthetrainapproachesascheduledstationstop,oranytimepriortothepassengerexchangedwellexpiring.

站停时间是列车在车站从列车停止到列车起动的时间。

站台上预定的列车时刻表的到达和发车时间是由ATS子系统来维持的。

ATS子系统在列车接近计划站停时或乘客交接站停结束前的任何时间向RATO更新列车的发车时间。

TheRATOwilluseadefaultvalueforthestationdwelltimeifitisnotupdatedbytheATSsubsystemwithanothervaluetouse.TheRATOcoordinatesstationandtraindooropeningandclosinginamannerthatguaranteesthetrainandstationdoorsoperateinasynchronizedfashion.Inaddition,theRATOcommunicatesinformationtotheVATOtotriggeronboardannouncementssuchas'doorsabouttoclose',etc.

如果ATS子系统没有更新站停时间值，RATO将使用站停时间默认值。

RATO协调站台门和列车门确保两者同步操作。

另外，RATO传输信息给VATO来触发车载广播如“门即将关闭”等。

ItispossiblefortheCCOviatheATSsubsystemtomodifythedwelltimeofasinglestationormultiplestationsatthesametime.

CCO可以通过ATS子系统同时修改一个或多个站台的站停时间。

TheRATO,viatheATS,providestheremainingdwelltothedwelldisplayforthetrainoperatoratthestationheadwall.

RATO通过ATS为列车操作员提供剩余站停时间显示。

1.2.4StationHoldCommand站台扣车命令

TheStationHoldCommandisanon-vitalmeanstoallowtheCentraloperatortorequestatraintoremaininastationafterstopping.AholdrequesttotheRATOallowsCentraltoholdthetrainswithitsdoorsopen.

站台扣车命令是一种非安全命令，可以允许中央操作员要求列车在停车后留在站台。

到RATO的扣车请求允许中央扣住车门在打开状态的列车。

Atraindoesnothavetobeberthedatastationwhentheholdrequestismade.IfCentralinitiatesaholdrequestatavacantstationbeforetrainarrival,theholdisconsidered“pending”untilthetrainarrivesandstopsinthestation.Ifaholdisinitiatedafteratrainhasarrived