(高清版)GB∕T 28029.4-2020 軌道交通電子設(shè)備 列車通信網(wǎng)絡(luò)（TCN） 第2-3部分：TCN通信規(guī)約

ICS45.060S70中華人民共和國國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T28029.4—2020軌道交通電子設(shè)備列車通信網(wǎng)絡(luò)(TCN)第2-3部分:TCN通信規(guī)約Electronicrailwayequipment—Traincommunicationnetwork(TCN)—Part2-3:TCNcommunicationprofile(IEC61375-2-3:2015,MOD)2020-03-06發(fā)布2020-10-01實施國家市場監(jiān)督管理總局國家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會ⅠGB/T28029.4—2020前言 Ⅲ引言 Ⅴ1范圍 12規(guī)范性引用文件 2 23.1術(shù)語和定義 23.2縮略語 53.3約定 74體系結(jié)構(gòu) 94.1概述 94.2物理列車架構(gòu)(系統(tǒng)分解) 94.3列車邏輯架構(gòu)(功能分解) 155通用ETB框架 175.1總則 175.2CSTINFO報文 175.3列車拓?fù)鋽?shù)據(jù)庫 205.4服務(wù)尋址 365.5TCN-DNS服務(wù)器 465.6數(shù)據(jù)交換 505.7服務(wù)發(fā)現(xiàn) 515.8列車信息服務(wù) 516通信規(guī)約服務(wù)—ETB控制服務(wù) 516.1概述 516.2通信模型 516.3ECSP監(jiān)視 516.4ECSP互聯(lián) 52 576.6功能確認(rèn)/校正 636.7列車操作索引的計算 696.8功能休眠模式(可選) 76附錄A(規(guī)范性附錄)通信規(guī)約一致性測試導(dǎo)則 84附錄B(資料性附錄)服務(wù)接口 100附錄C(規(guī)范性附錄)列車實時數(shù)據(jù)協(xié)議(TRDP) 118附錄D(資料性附錄)SNMP管理信息庫(MIB) 165附錄E(規(guī)范性附錄)安全數(shù)據(jù)傳輸(SDTv2) 188ⅡGB/T28029.4—2020附錄F(資料性附錄)列車實時數(shù)據(jù)協(xié)議(TRDP)配置 209附錄G(資料性附錄)終端設(shè)備統(tǒng)計信息訪問 235參考文獻(xiàn) 239ⅢGB/T28029.4—2020GB/T28029《軌道交通電子設(shè)備列車通信網(wǎng)絡(luò)(TCN)》分為以下12個部分:—第1部分:基本結(jié)構(gòu);—第2-1部分:絞線式列車總線(WTB);—第2-2部分:絞線式列車總線(WTB)一致性測試;—第2-3部分:TCN通信規(guī)約;—第2-4部分:TCN應(yīng)用規(guī)約;—第2-5部分:以太網(wǎng)列車骨干網(wǎng)(ETB);—第2-6部分:車地通信;—第2-7部分:基于電臺的無線列車骨干網(wǎng)(WLTB);—第3-1部分:多功能車輛總線(MVB);—第3-2部分:多功能車輛總線(MVB)一致性測試;—第3-3部分:CANopen編組網(wǎng)(CCN);—第3-4部分:以太網(wǎng)編組網(wǎng)(ECN)。本部分為GB/T28029的第2-3部分。本部分按照GB/T1.1—2009給出的規(guī)則起草。本部分使用重新起草法修改采用IEC61375-2-3:2015《軌道交通電子設(shè)備列車通信網(wǎng)絡(luò)(TCN)第2-3部分:TCN通信規(guī)約》。本部分與IEC61375-2-3:2015相比存在結(jié)構(gòu)變化,調(diào)整了附錄順序,附錄F調(diào)整為附錄A,附錄E調(diào)整為附錄B,附錄A調(diào)整為附錄C,附錄G調(diào)整為附錄D,附錄B調(diào)整為附錄E,附錄C調(diào)整為附錄F,附錄D調(diào)整為附錄G。本部分與IEC61375-2-3:2015相比存在技術(shù)性差異,這些差異涉及的條款已通過在其外側(cè)頁邊空白位置的垂直單線(|)進(jìn)行了標(biāo)示,具體技術(shù)性差異及其原因如下:—增加了范圍中“規(guī)定”的內(nèi)容,以符合GB/T1.1的要求(見第1章)?！P(guān)于規(guī)范性引用文件,本部分做了具有技術(shù)性差異的調(diào)整,以適應(yīng)我國的技術(shù)條件,調(diào)整的情況集中反映在第2章“規(guī)范性引用文件”中,具體調(diào)整如下:●用等同采用國際標(biāo)準(zhǔn)的GB/T17178.6代替ISO/IEC9646-6:1994(見A.5);●用等同采用國際標(biāo)準(zhǔn)的GB/T17178.7代替ISO/IEC9646-7:1995(見A.5);●刪除了ISO/IEC17011:2004、ISO/IEC17025:2005;●用修改采用國際標(biāo)準(zhǔn)的GB/T28029.2代替IEC61375-2-1(見3.1、3.3.5);●用修改采用國際標(biāo)準(zhǔn)的GB/T28029.6代替IEC61375-2-5(見、、、●增加引用了GB/T16262(所有部分)、GB/T20438.1、GB/T20830—2015、GB/T25119、ⅣGB/T28029.4—2020E.7)?！獎h除了正文中沒有用到的術(shù)語和定義(見第3章)?！薷牧讼薅ň幗M的分解形式定義,原文與表19以及表21下第2段文字規(guī)定沖突(見)?！薷牧吮?8過程數(shù)據(jù)優(yōu)先級,原IEC標(biāo)準(zhǔn)定義為3,處于最高優(yōu)先級,且與監(jiān)視數(shù)據(jù)處于同一優(yōu)先級,一般實際應(yīng)用中網(wǎng)路中其他數(shù)據(jù)都應(yīng)低于監(jiān)視數(shù)據(jù),因此本部分修改為2~3,相比IEC61375-2-3范圍更寬泛,允許使用優(yōu)先級2以低于監(jiān)視數(shù)據(jù)優(yōu)先級(見5.6.4)。—增加了PD.putData里對該服務(wù)原語的描述,IEC61375-2-3漏寫了該服務(wù)原語的描述,本部分補充完整(見C.6.6.1)。本部分還做了下列編輯性修改:—本部分納入了IEC61375-2-3:2015/COR1:2015和IEC61375-2-3:2015/COR2:2016的技術(shù)勘誤內(nèi)容,這些勘誤內(nèi)容涉及的條款已通過在其外側(cè)頁邊空白位置的垂直雙線(||)進(jìn)行了標(biāo)示;—刪除了編組、車輛標(biāo)識符使用UIC前綴命名的UIC前綴;請注意本文件的某些內(nèi)容可能涉及專利。本文件的發(fā)布機構(gòu)不承擔(dān)識別這些專利的責(zé)任。本部分由國家鐵路局提出。本部分由全國牽引電氣設(shè)備與系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(SAC/TC278)歸口。本部分起草單位:中車株洲電力機車研究所有限公司、中國鐵道科學(xué)研究院集團有限公司機車車輛研究所、中車長春軌道客車股份有限公司、中車株洲電力機車有限公司、中車南京浦鎮(zhèn)車輛有限公司、中車唐山機車車輛有限公司、中車青島四方車輛研究所有限公司。ⅤGB/T28029.4—2020GB/T28029闡述了列車通信網(wǎng)絡(luò)(TCN)在軌道交通列車控制與監(jiān)控系統(tǒng)中相關(guān)數(shù)據(jù)的交互過程。這些細(xì)則包含了多種通信技術(shù),覆蓋了物理層至應(yīng)用層。GB/T28029的本部分的主要目的在于:a)定義以太網(wǎng)列車骨干網(wǎng)互聯(lián)互通需求;b)規(guī)范用戶需求文檔,采用標(biāo)準(zhǔn)文檔形式給出;c)提供列車骨干網(wǎng)互聯(lián)互通中技術(shù)解決方案;d)定義一致性測試指導(dǎo)方案,用于編組間通信規(guī)約的一致性檢測(見附錄A)。相關(guān)功能性列車應(yīng)用由GB/T28029.5定義,不在本部分闡述。1GB/T28029.4—2020軌道交通電子設(shè)備列車通信網(wǎng)絡(luò)(TCN)第2-3部分:TCN通信規(guī)約1范圍GB/T28029的本部分規(guī)定了列車通信網(wǎng)絡(luò)的通信規(guī)約,以保證GB/T28029.6定義的以太網(wǎng)列車骨干網(wǎng)各個編組之間互聯(lián)互通。通信規(guī)約旨在確保列車編組之間信息交換的互操作性。定義了對通信互操作性必要的所有要素:a)具有與不同列車視圖相關(guān)的已定義列車方向的架構(gòu);b)通用功能尋址概念;c)功能間數(shù)據(jù)交換的通用通信協(xié)議;d)列車通信控制的服務(wù)集。作為限制,本通信規(guī)約遵循GB/T28029.6中定義的以太網(wǎng)列車骨干網(wǎng)(ETB)技術(shù)。對于編組網(wǎng),定義了更抽象的接口從而不限制編組網(wǎng)技術(shù)[例如MVB(GB/T28029.9)、CANopen(GB/T28029.11)或ECN(GB/T28029.12)]的使用。定義應(yīng)用數(shù)據(jù)內(nèi)容及其含義(例如語法和語義)不屬于通信規(guī)約范疇,而屬于應(yīng)用規(guī)約范疇,即如圖1所示顯式支持兩個應(yīng)用規(guī)約:GB/T28029.5中定義的TCMS應(yīng)用規(guī)約和IEC62580系列標(biāo)準(zhǔn)定義的車載多媒體和信息服務(wù)(OMTS)相關(guān)規(guī)約。圖1GB/T28029.4作為列車骨干網(wǎng)和應(yīng)用之間的連接要素2GB/T28029.4—20202規(guī)范性引用文件下列文件對于本文件的應(yīng)用是必不可少的。凡是注日期的引用文件,僅注日期的版本適用于本文件。凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改單)適用于本文件。GB/T16262(所有部分)信息技術(shù)抽象語法匯法一(ASN.1)[ISO/IEC8824(所有部分)]GB/T17178.6信息技術(shù)開放系統(tǒng)互連一致性測試方法和框架第6部分:協(xié)議輪廓測試規(guī)范(GB/T17178.6—2010,ISO/IEC9646-6:1994,IDT)GB/T17178.7信息技術(shù)開放系統(tǒng)互連一致性測試方法和框架第7部分:實現(xiàn)一致性聲明(GB/T17178.7—2011,ISO/IEC9646-7:1995,IDT)GB/T20438.1電氣/電子/可編程電子安全相關(guān)系統(tǒng)的功能安全第1部分:一般要求(GB/T20438.1—2017,IEC61508-1:2010,IDT)GB/T20830—2015基于PROFIBUSDP和PROFINETIO的功能安全通信行規(guī)-PROFIsafe(IEC61784-3-3:2010,IDT)GB/T25119軌道交通機車車輛電子裝置(GB/T25119—2010,IEC60571:2006,MOD)GB/T28029.1軌道交通電子設(shè)備列車通信網(wǎng)絡(luò)(TCN)第1部分:基本結(jié)構(gòu)(GB/T28029.1—2020,IEC61375-1:2012,MOD)GB/T28029.2軌道交通電子設(shè)備列車通信網(wǎng)絡(luò)(TCN)第2-1部分:絞線式列車總線(WTB)(GB/T28029.2—2020,IEC61375-2-1:2012,MOD)GB/T28029.5軌道交通電子設(shè)備列車通信網(wǎng)絡(luò)(TCN)第2-4部分:TCN應(yīng)用規(guī)約(GB/T28029.5—2020,IEC61375-2-4:2017,MOD)GB/T28029.6軌道交通電子設(shè)備列車通信網(wǎng)絡(luò)(TCN)第2-5部分:以太網(wǎng)列車骨干網(wǎng)(ETB)(GB/T28029.6—2020,IEC61375-2-5:2014,MOD)IEC62280軌道交通通信、信號和處理系統(tǒng)傳送系統(tǒng)中的安全性相關(guān)通信(Railwayapplica-tions—Communication,signallingandprocessingsystems—Safetyrelatedcommunicationintransmis-sionsystems)IEC62580(所有部分)軌道交通電子設(shè)備車載多媒體與遠(yuǎn)程通信系統(tǒng)(Electronicrailwayequipment—On-boardmultimediaandtelematicsubsystemsforrailways)IEEE802.3信息技術(shù)系統(tǒng)間的通信和信息交換局域網(wǎng)和城域網(wǎng)特殊要求第3部分:沖突檢測載波偵聽多路訪問(CSMA/CD)訪問方法及物理層規(guī)范[IEEEStandardforInformationtech-nology—Telecommunicationsandinformationexchangebetweensystems—Localandmetropolitanareanetworks—Specificrequirements—Part3:Carriersensemultipleaccesswithcollisiondetection(CSMA/CD)accessmethodandphysicallayerspecifications]UIC550客車供電裝置(Powersupplyinstallationsforpassengerstock)UIC556列車總線上的信息傳送[Informationtransmissioninthetrain(trainbus)]3.1術(shù)語和定義GB/T28029.1、GB/T28029.2界定的以及下列術(shù)語和定義適用于本文件。閉式列車編組closedtrainconsist組成閉式列車的編組。3GB/T28029.4—2020已發(fā)現(xiàn)車輛/編組discoveredvehicle/consist在列車初運行期間發(fā)現(xiàn)的車輛/編組。3.1.3以太網(wǎng)列車骨干網(wǎng)ethernettrainbackbone基于交換式以太網(wǎng)技術(shù)的列車骨干網(wǎng)。注:在GB/T28029.6中規(guī)定。3.1.4以太網(wǎng)列車骨干網(wǎng)節(jié)點ethernettrainbackbonenode連接到基于以太網(wǎng)的列車骨干網(wǎng)、在初運行期間接收序號并能在編組網(wǎng)和列車骨干網(wǎng)之間轉(zhuǎn)發(fā)用戶數(shù)據(jù)包的節(jié)點。3.1.5主控車輛leadingvehicle控制列車運行的車輛。3.1.6多媒體網(wǎng)絡(luò)multimedianetwork列車上用于多媒體數(shù)據(jù)和遠(yuǎn)程信息數(shù)據(jù)傳送的網(wǎng)絡(luò)。3.1.7多媒體服務(wù)multimediaservices用于多媒體的各種服務(wù)。注:車載多媒體和遠(yuǎn)程信息服務(wù)在IEC62580-1中定義。多車輛單元multipleunit多節(jié)車輛共同形成一個車組以用于旅客或貨物運輸。注:多車輛單元的司機室可以位于特定的車輛(例如僅有一個司機室的機車)或帶司機室的末端車輛上。多車輛單元的車輛組可以組合成編組。3.1.9控制網(wǎng)絡(luò)operationalnetwork列車上用于運行控制和安全相關(guān)數(shù)據(jù)傳送的網(wǎng)絡(luò)。操作列車視圖operationaltrainview將列車看成車輛序列的司乘人員視圖。車載多媒體和遠(yuǎn)程通信子系統(tǒng)on-boardmultimediaandtelematicssubsystem用于多媒體和遠(yuǎn)程通信的列車車載服務(wù)及功能集。注:服務(wù)在IEC62580中定義。運行服務(wù)operationalservices保障列車運行安全所需的所有服務(wù)。列車操作方向operationaltraindirection司機所在的車頭的方向。4GB/T28029.4—2020列車操作索引operationaltraindirectory根據(jù)列車操作方向所定義的列車組成數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。注:包含主控車、車輛間隔等信息,列車操作索引是列車拓?fù)鋽?shù)據(jù)庫的一部分。過程數(shù)據(jù)協(xié)議數(shù)據(jù)單元dataunitforthetransmissionofprocessdata傳送過程數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)單元。注:存在兩類PD-PDU。所有PD-PDU具有相同的PDU格式。PD-PDU(data)是包含用戶數(shù)據(jù)的PD-PDU。它從發(fā)布者向用戶發(fā)送,用于推模式和拉模式中。拉模式中的PD-PDU(data)也被記作PD-PDU(reply)。PD-PDU(request)是從請求者向發(fā)布者發(fā)送的PD-PDU,它可包含用戶數(shù)據(jù)也可不含用戶數(shù)據(jù)。過程數(shù)據(jù)發(fā)布者PDpublisher向指定地址或地址范圍周期性地發(fā)送指定通信標(biāo)識符的過程數(shù)據(jù)報文的設(shè)備。過程數(shù)據(jù)請求者PDrequester請求向指定地址或地址范圍發(fā)送指定通信標(biāo)識符的單個過程數(shù)據(jù)報文的設(shè)備。過程數(shù)據(jù)訂閱者PDsubscriber接收指定通信標(biāo)識符和源地址過濾器(可能)的過程數(shù)據(jù)報文的設(shè)備。冗余組redundancygroup僅一個設(shè)備激活且其他設(shè)備備用的設(shè)備組。注:如果激活設(shè)備失效,則其中一個備用設(shè)備接管。通常一個冗余組包含兩個設(shè)備。常規(guī)傳送regulartransmission非安全相關(guān)數(shù)據(jù)的傳送。殘差率residualerrorrate每個傳送位的完整性破壞(不可識別的錯誤位)的概率。列車控制和監(jiān)視系統(tǒng)traincontrolandmonitoringsystem用于列車運行的列車車載服務(wù)和功能集。注:服務(wù)在GB/T28029.5中定義。列車骨干網(wǎng)視圖trainbackboneview將列車看作編組網(wǎng)序列,該序列由ETB初運行確定。列車索引traindirectory描述初運行后列車組成的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。注:列車索引是列車拓?fù)鋽?shù)據(jù)庫的一部分。列車索引計算traindirectorycomputation確定列車由一組包含車輛、功能設(shè)備的編組實際組成的協(xié)議。注:以編組表示的閉式列車可被檢測并解釋成編組集。列車索引計算的結(jié)果是列車索引數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu),它是列車拓?fù)鋽?shù)據(jù)庫的一部分。5GB/T28029.4—2020列車參考方向trainreferencedirection由初運行確定的方向。列車拓?fù)鋽?shù)據(jù)庫traintopologydatabase收集實際列車組成所有信息的數(shù)據(jù)庫。注:該數(shù)據(jù)庫是在列車每個編組內(nèi)計算。列車視圖trainview列車看作由ETB初運行確定的編組網(wǎng)序列。未定義協(xié)議數(shù)據(jù)單元unspecifiedPDU通信標(biāo)識符為0的列車實時數(shù)據(jù)協(xié)議的協(xié)議數(shù)據(jù)單元。注:通信規(guī)約沒有確定未定義PDU的用戶數(shù)據(jù)內(nèi)容。僅在應(yīng)用層區(qū)分不同PDU及其內(nèi)容。3.1.30車輛間隙vehiclegap車輛操作索引的已確認(rèn)車輛列表中列出的但不能通過ETB到達(dá)的車輛。注1:車輛間隙可位于列車一端或列車中間。在一列車中可存在多個車輛間隙。注2:車輛間隙可由司機通過比較已指示的未確認(rèn)列車組成和實際列車組成來確認(rèn),從而對列車組成進(jìn)行校正。3.2縮略語下列縮略語適用于本文件。ALG:應(yīng)用層網(wǎng)關(guān)(ApplicationLayerGateway)API:應(yīng)用程序接口(ApplicationProgrammingInterface)ASCII:美國信息交換標(biāo)準(zhǔn)代碼(AmericanStandardCodeforInformationInterchange)CN:編組網(wǎng)(ConsistNetwork)ComId:通信標(biāo)識符(CommunicationIdentifier)CRC:循環(huán)冗余校驗(CyclicRedundancyCheck)CST:編組(Consist)CSTINFO:編組信息報文(ConsistInformationTelegram)DC:直流電(DirectCurrent)DEV:設(shè)備(Device)DNS:域名系統(tǒng)(DomainNameSystem)DoS:拒絕服務(wù)(DenialofService)ECN:以太網(wǎng)編組網(wǎng)(EthernetConsistNetwork)ECSC:以太網(wǎng)列車骨干網(wǎng)控制服務(wù)客戶端(ETBControlServiceClient)ECSP:以太網(wǎng)列車骨干網(wǎng)控制服務(wù)提供端(ETBControlServiceProvider)ED:終端設(shè)備(EndDevice)ETB:以太網(wǎng)列車骨干網(wǎng)(EthernetTrainBackbone)ETBCTRL:以太網(wǎng)列車骨干網(wǎng)控制(ETBControl)ETBN:以太網(wǎng)列車骨干網(wǎng)節(jié)點(EthernetTrainBackboneNode)FCT:功能(Function)FCS:幀校驗序列(FrameCheckSequence)6GB/T28029.4—2020IEEE:電氣和電子工程師協(xié)會(InstituteofElectricalandElectronicsEngineers)IETF:國際互聯(lián)網(wǎng)工程任務(wù)組(InternetEngineeringTaskForce)IP:網(wǎng)絡(luò)互連協(xié)議(InternetProtocol)LEN:長度(Length)MAC:介質(zhì)訪問控制(MediumAccessControl)MC:多播(Multicast)MD:消息數(shù)據(jù)(MessageData)MD-PDU:消息數(shù)據(jù)協(xié)議數(shù)據(jù)單元(MessageDataProtocolDataUnit)MIB:管理信息庫(ManagementInformationBase)MTU:最大傳輸單元(MaximalTransmissionUnit)MVB:多功能車輛總線(MultifunctionVehicleBus)NAT:網(wǎng)絡(luò)地址轉(zhuǎn)換(NetworkAddressTranslation)NOK:不合格(NotOK)OID:對象標(biāo)識符(ObjectIdentifier)OMTS:車載多媒體與遠(yuǎn)程通信子系統(tǒng)(On-boardMultimediaandTelematicSubsystems)OSI:開放式系統(tǒng)互聯(lián)(OpenSystemInterconnection)PD:過程數(shù)據(jù)(ProcessData)PDU:協(xié)議數(shù)據(jù)單元(ProtocolDataUnit)PD-PDU:過程數(shù)據(jù)協(xié)議數(shù)據(jù)單元(ProcessDataProtocolDataUnit)PICS:協(xié)議實現(xiàn)一致性陳述(ProtocolImplementationConformanceStatement)PROP:屬性(Properties)QoS:服務(wù)質(zhì)量(QualityofService)RFC:請求評論(RequestforComments)SDSINK:安全數(shù)據(jù)宿(SafeDataSink)SDSRC:安全數(shù)據(jù)源(SafeDataSource)SDTv2:安全數(shù)據(jù)傳輸v2版本(SafeDataTransmissionversion2)SID:源標(biāo)識符(SourceIdentifier)SIL:安全完整性等級(SafetyIntegrityLevel)SMI:安全消息標(biāo)識(SafeMessageIdentifier)SNMP:簡單網(wǎng)絡(luò)管理協(xié)議(SimpleNetworkManagementProtocol)SSC:安全序號計數(shù)器(SafetySequenceCounter)STC:安全拓?fù)溆嫈?shù)器(SafeTopographyCounter)TCN:列車通信網(wǎng)絡(luò)(TrainCommunicationNetwork)TCMS:列車控制與監(jiān)視系統(tǒng)(TrainControlandMonitoringSystem)TCP:傳輸控制協(xié)議(TransmissionControlProtocol)TP:測試程序(TestProcedure)TRDP:列車實時數(shù)據(jù)協(xié)議(TrainRealTimeDataProtocol)TSS&TP:測試組結(jié)構(gòu)和測試目的(TestSuiteStructureandTestPurpose)TTDB:列車拓?fù)鋽?shù)據(jù)庫(TrainTopologyDatabase)TTL:生存時間(TimetoLive)TTDP:列車拓?fù)浒l(fā)現(xiàn)協(xié)議(TrainTopologyDiscoveryProtocol)UDP:用戶數(shù)據(jù)報協(xié)議(UserDatagramProtocol)UIC:國際鐵路聯(lián)盟(UnionInternationaledesCheminsdeFer)7GB/T28029.4—2020UML:統(tǒng)一建模語言(UnifiedModelingLanguage)URI:統(tǒng)一資源標(biāo)識符(UniformResourceIdentifier)URL:統(tǒng)一資源定位符(UniformResourceLocator)UTF-8:8位通用轉(zhuǎn)換格式(8-bitUnicodeTransformationFormat)UUID:通用唯一識別碼(UniversallyUniqueIdentifier)UuT:被測試單元(UnitunderTest)VDP:重要數(shù)據(jù)包(VitalDataPacket)VLAN:虛擬局域網(wǎng)(VirtualLocalAreaNetwork)WTB:絞線式列車總線(WireTrainBus)XML:可擴展標(biāo)記語言(ExtendedMarkupLanguage)XSD:可擴展標(biāo)記語言結(jié)構(gòu)定義(XMLSchemaDefinition)3.3約定3.3.1數(shù)值基礎(chǔ)如無其他說明,本部分所有數(shù)值采用十進(jìn)制表示。模擬量和小數(shù)值用點號分開。示例1:電壓為20.0V。二進(jìn)制和十六進(jìn)制值按ASN.1(GB/T16262)的約定表示。示例2:十進(jìn)制數(shù)20的8位二進(jìn)制編碼=“00010100”B,十六進(jìn)制編碼=“14”H。3.3.2字符串和引用字符串放置在雙引號中。單引號用于引用。示例2:參數(shù)‘etbTopoCnt’。有時字符串是參數(shù)值,此時可寫作引用。示例3:報文類型‘Mn’。3.3.3命名約定關(guān)鍵字首字母大寫。如果關(guān)鍵字是復(fù)合字,則字的不同部分間以空格連接,且所有部分首字母大寫。參數(shù)首字母大寫。如果參數(shù)名是復(fù)合字,則參數(shù)名的不同部分間連接時不加空格,且除了第一部分首字母小寫外所有其他部分首字母大寫。3.3.4圖表約定適當(dāng)時使用UML圖表類型。尤其是采用下列UML圖表類型:a)UML狀態(tài)機;b)UML時序圖。對于在這些圖表類型中使用的條件,適用表1中的約定。8GB/T28029.4—2020表1運算符與布爾值約定運算符=賦值運算符:設(shè)置值==判等運算符:相等!=判等運算符:不相等OR邏輯運算符:{表達(dá)式}OR{表達(dá)式}AND邏輯運算符:{表達(dá)式}AND{表達(dá)式}布爾值FALSEAntivalent2類型的0值:01BTRUEAntivalent2類型的1值:10B對于圖表類型中使用的觸發(fā)器和條件,適用下列約定:a)觸發(fā)器是觸發(fā)狀態(tài)轉(zhuǎn)換的外部事件,例如用戶命令;b)在觸發(fā)器是接收到(周期的)ETBCTRL包的特殊場景中,ETBCTRL包中的控制標(biāo)志決定狀態(tài)轉(zhuǎn)換。對這些場景,僅在UML狀態(tài)機中指示條件。3.3.5數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)注釋概述遵循基于ISOASN.1語法的、在GB/T28029.2中規(guī)定的傳輸和存儲數(shù)據(jù)表示及編碼規(guī)則定義數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中所有數(shù)據(jù)采用大開端格式(數(shù)據(jù)項的最高有效八位位組先傳)。數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中所有數(shù)據(jù)自然對齊(存儲在是其長度整數(shù)倍的偏置地址處)。數(shù)據(jù)或報文結(jié)構(gòu)中標(biāo)記為“應(yīng)用定義”的參數(shù)數(shù)據(jù)值,由GB/T28029.5定義,或交由用戶定義。其他數(shù)據(jù)類型除了GB/T28029.2中定義的數(shù)據(jù)類型外,還使用下列數(shù)據(jù)類型:編碼見圖2。編碼見圖2。圖2ANTIVALENT8數(shù)據(jù)類型編碼數(shù)據(jù)類型關(guān)鍵字除了GB/T28029.2中定義的作為ASN.1擴展的關(guān)鍵字/符號外,本部分使用一些更簡短但等效的關(guān)鍵字/符號以提高數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的可讀性。這些關(guān)鍵字見表2。9GB/T28029.4—2020表2數(shù)據(jù)類型關(guān)鍵字和符號本部分使用的關(guān)鍵字/符號等價于GB/T28029.2中使用的關(guān)鍵字/符號無符號整型(UINT#)UNSIGNED#整型(INT#)INTEGER#字符型(CHAR)CHARACTER8數(shù)組(Type[IndexList])ARRAY[IndexList]OFType注:#=anyunsignedinteger。4體系架構(gòu)4.1概述本章定義了作為通信規(guī)約基礎(chǔ)的列車相關(guān)通信架構(gòu)。列車相關(guān)通信架構(gòu)從兩個不同角度定義:物理列車架構(gòu)和邏輯列車架構(gòu)。物理列車架構(gòu)從部件以及部件內(nèi)/間接口進(jìn)行系統(tǒng)分解;而邏輯列車架構(gòu)從功能和功能間交互進(jìn)行功能分解。對于定義通信規(guī)約中一些重要概念,例如列車拓?fù)鋽?shù)據(jù)庫的定義或基于URI的列車級邏輯尋址等,這兩種角度都是必須的。4.2物理列車架構(gòu)(系統(tǒng)分解)4.2.1概述列車。4.2.2列車網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)列車結(jié)構(gòu)GB/T28029.1定義了由閉式列車及編組構(gòu)成的列車,其中每個編組包含一個或多個車輛,每個閉式列車包含了一個或多個編組,見圖3。圖3依據(jù)GB/T28029.1的列車結(jié)構(gòu)示例對于本部分,進(jìn)行如下限制:盡管閉式列車由一個或多個編組(閉式列車編組)構(gòu)成,但在本通信規(guī)約范疇中應(yīng)視為一個控制編組。列車僅由(控制)編組構(gòu)成,見圖4,其中有的控制編組可能是閉式列車。因此,本通信規(guī)約中每個閉式列車也應(yīng)與編組行為一致。10GB/T28029.4—2020圖4依據(jù)通信規(guī)約視圖的列車結(jié)構(gòu)示例注1:閉式列車內(nèi)部通信,如構(gòu)成閉式列車的閉式列車編組之間的通信,不在本部分范疇中。本通信規(guī)約適用于最多63節(jié)車輛的列車。注2:車輛如何分配給編組取決于編組設(shè)計選擇。例如,如果列車中每節(jié)車輛是一個編組,則列車可包含63個編組;如果32節(jié)車輛的列車組和31節(jié)車輛的列車組各自形成一個編組,則列車僅包含2個編組。列車網(wǎng)絡(luò)分配GB/T28029.1定義了通過公共列車骨干網(wǎng)互連的編組網(wǎng)組成的列車網(wǎng)絡(luò),示例見圖5,其中每個編組的一個或多個編組網(wǎng)通過冗余的一對ETBN連接至ETB。圖5列車網(wǎng)絡(luò)示例GB/T28029.1允許并行使用最多4個列車骨干網(wǎng)。本通信規(guī)約定義了列車骨干網(wǎng)的如下用法:a)一個ETB(及下屬編組網(wǎng))應(yīng)作為控制網(wǎng),支持TCMS服務(wù);b)零個、一個或多個ETB(及下屬編組網(wǎng))應(yīng)作為多媒體網(wǎng),支持OMTS服務(wù)?？刂凭W(wǎng)的ETB也可用作OMTS服務(wù)。注1:TCMS服務(wù)和OMTS服務(wù)共享同一(控制)ETB可用于簡單應(yīng)用。注2:如果同一物理網(wǎng)絡(luò)同時用于TCMS服務(wù)和OMTS服務(wù),則可在上層實行隔離,例如在鏈路層上采用VLAN。但是,該類型網(wǎng)絡(luò)較難滿足功能安全與網(wǎng)絡(luò)安全的要求。ETBN冗余每個編組網(wǎng)應(yīng)至少與一個ETBN相連。出于冗余考慮,牽引單元以及司機室設(shè)備的骨干網(wǎng)連接,宜采用至少兩個ETBN(同樣適用于多車輛單元)?？刂凭W(wǎng)功能安全和網(wǎng)絡(luò)安全控制網(wǎng)應(yīng)為IEC62280定義的1類(優(yōu)選)或2類傳輸系統(tǒng)。IP地址空間控制網(wǎng)和多媒體網(wǎng)應(yīng)共享一個由GB/T28029.6定義的公用列車網(wǎng)絡(luò)地址空間(即:10.128/9)。應(yīng)為每個網(wǎng)絡(luò)標(biāo)識列車網(wǎng)絡(luò)地址空間。注:如果兩個網(wǎng)絡(luò)是物理隔離的,則使用骨干網(wǎng)標(biāo)識,即列車網(wǎng)絡(luò)地址的第10位和第11位,進(jìn)行標(biāo)識。11GB/T28029.4—2020控制網(wǎng)和多媒體網(wǎng)的互聯(lián).1ETB相關(guān)性為了保證具有多個ETB的列車之間互操作性,連接至ETB的所有功能應(yīng)共享如中定義的公共列車視圖和列車操作視圖。注:該要求對TTDB的影響在中定義。.2網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)控制網(wǎng)和多媒體網(wǎng)有如下幾種互聯(lián)方式,見圖6:a)兩個網(wǎng)絡(luò)共享一個編組網(wǎng)(CN),此時兩個網(wǎng)絡(luò)在OSI第2層上互聯(lián);b)兩個網(wǎng)絡(luò)通過一個IP路由器(具備防火墻功能)互聯(lián),即在OSI第3層上互聯(lián);c)兩個網(wǎng)絡(luò)通過應(yīng)用層網(wǎng)關(guān)(ALG)隔離,即在OSI第7層上互聯(lián)。注1:帶防火墻功能的IP路由器可對(應(yīng)用數(shù)據(jù))內(nèi)容進(jìn)行過濾。此時,網(wǎng)絡(luò)同時在第3層和第7層上互聯(lián)。圖6控制網(wǎng)和多媒體網(wǎng)可能的互聯(lián)方式如果至少是在OSI第3層上互聯(lián),則稱連接至控制編組網(wǎng)的終端設(shè)備(ED)與控制ETB(ETB0)相關(guān),而稱連接至多媒體編組網(wǎng)的終端設(shè)備與多媒體ETB(ETB1)相關(guān)。在OSI第2層互聯(lián)場景中未確定該關(guān)聯(lián)關(guān)系。注2:終端設(shè)備關(guān)聯(lián)關(guān)系是與IP多播組分配相關(guān)的信息,見。.3控制網(wǎng)與多媒體網(wǎng)之間數(shù)據(jù)交互控制網(wǎng)和多媒體網(wǎng)之間數(shù)據(jù)交互方式取決于這兩個網(wǎng)絡(luò)的互聯(lián)方式。OSI第2層和第3層互聯(lián)允許基于IP報文進(jìn)行數(shù)據(jù)交互,這主要在操作系統(tǒng)的通信層內(nèi)處理;而OSI第7層互連則提供對交互數(shù)據(jù)更好的應(yīng)用層控制。下例描述了一個可行的控制網(wǎng)/多媒體網(wǎng)應(yīng)用層網(wǎng)關(guān)設(shè)計方案。示例:互聯(lián)控制網(wǎng)和多媒體網(wǎng)的網(wǎng)關(guān)形式上屬于控制網(wǎng),見圖7。不僅是出于安全和封閉系統(tǒng)原因需要該網(wǎng)關(guān),而且該網(wǎng)關(guān)還可作為多媒體網(wǎng)應(yīng)用到控制網(wǎng)應(yīng)用,以及控制網(wǎng)應(yīng)用到多媒體網(wǎng)應(yīng)用的入口點,允許兩側(cè)網(wǎng)絡(luò)之間交換信息,為兩側(cè)網(wǎng)絡(luò)提供服務(wù)。網(wǎng)關(guān)應(yīng)提供兩個不同的接口:使用控制網(wǎng)通信協(xié)議的控制網(wǎng)側(cè)接口和使用多媒體網(wǎng)通信協(xié)議的多媒體網(wǎng)側(cè)接口。例如,網(wǎng)關(guān)可通過TRDP消息數(shù)據(jù)包從控制網(wǎng)ECSP中接收列車索引信息,并在Web服務(wù)中將此信息提供給多媒體網(wǎng)參與者。其他接口服務(wù)的例子是提供數(shù)據(jù)流(視頻和音頻)或TRDP數(shù)據(jù)包直接交換。因此,可能同時需要客戶機/服務(wù)器相關(guān)的接口服務(wù)和實時數(shù)據(jù)接口服務(wù)。由于實時數(shù)據(jù)需要高吞吐量,這些數(shù)據(jù)通常在OSI第3層上路由,而不是在第7層上處理。為了應(yīng)對安全考量,要求有額外的安全措施如防火墻功能。12GB/T28029.4—2020說明:OP(Operational)—控制網(wǎng);MM(Multimedia)—多媒體網(wǎng);SOAP(SimpleObjectAcessProtocol)—簡單對象訪問協(xié)議。圖7控制網(wǎng)和多媒體網(wǎng)之間的網(wǎng)關(guān)(示例)控制網(wǎng)與多媒體網(wǎng)互連的功能安全和網(wǎng)絡(luò)安全控制網(wǎng)和多媒體網(wǎng)互連的架構(gòu)不應(yīng)降低定義的控制網(wǎng)傳輸系統(tǒng)類型標(biāo)準(zhǔn)。如果多媒體網(wǎng)根據(jù)IEC62280是3類傳輸系統(tǒng),則應(yīng)至少在具有防火墻能力的OSI第3層上互連,在OSI第7層上互連更優(yōu)。本部分不涉及防火墻必備能力的定義,因為其與系統(tǒng)設(shè)計及其安全需求高度相關(guān)。應(yīng)在系統(tǒng)安全實例中證明互連對保持控制網(wǎng)傳輸系統(tǒng)分類的適用性。網(wǎng)絡(luò)一致性多媒體網(wǎng)應(yīng)用與控制網(wǎng)應(yīng)用具有相同的列車操作視圖,見,如編組序號、主控車位置等,以實現(xiàn)列車內(nèi)確定的尋址機制。作為通用規(guī)則,由控制網(wǎng)確定的列車操作視圖應(yīng)同樣適用于多媒體網(wǎng),該視圖在5.3定義的TTDB列車操作索引中表示。因此,編組序號和主控車位置應(yīng)取自控制網(wǎng)。4.2.3閉式列車(可選)概述閉式列車由編組組成。圖8給出了由三個編組組成的閉式列車示例,三個編組的UUID分別是8608、1761和2900。每個編組都參與GB/T28029.6定義的ETB初運行。13GB/T28029.4—2020注:圖8的TTDPTOPOLOGY表只包含了相關(guān)元素。圖8互連的三個編組示例UUID為8608的編組包含兩個ETBN,相對位置為1命名為“A”,相對位置為2的命名為“B”。兩個ETBN互為冗余,且都連接至唯一的編組網(wǎng)上。UUID為1761的編組包含一個ETBN,相對位置為1且命名為“C”,該ETBN連接至唯一的編組網(wǎng)上。UUID為2900的編組包含兩個ETBN,相對位置為2命名為“D”,相對位置為1的命名為“E”。兩個ETBN互為冗余,且都連接至唯一的編組網(wǎng)上。ETB初運行中的閉式列車表示根據(jù)GB/T28029.6定義的ETB初運行,閉式列車應(yīng)表示為單一編組。對于閉式列車組成,應(yīng)適用GB/T28029.6中定義的TTDPTOPOLOGY幀內(nèi)容的參數(shù)。圖9給出了閉式列車示例的外部視圖以及相關(guān)TTDPTOPOLOGY幀元素。圖9閉式列車示例在圖9的示例中,UUID為5171的編組包含五個ETBN,即圖8中的“A”“B”“C”“D”和“E”,CST中靜態(tài)相對位置分別是1、2、3、4和5。ETBNA和ETBNB互為冗余,ETBND和ETBNE互為冗余。CST中ETBN的數(shù)量為5,CST中CN的數(shù)量為3。ETBNA和ETBNB連接到第一個CN,ETBNC連接到第二個CN,ETBND和ETBNE連接到第三個CN。ETB初運行過程中,閉式列車(即UUID為5171的編組)的每個ETBN都發(fā)送其TTDPTOPOL-OGY幀。因此,另一外部互連的CST知道該閉式列車網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涞娜啃畔ⅰ?4GB/T28029.4—2020列車組成信息缺失由于圖9的閉式列車表示為單一編組,因此缺失了從ETBN及ETBN連接的CN到車輛之間的映射關(guān)系信息。這些缺失的信息可在計算TTDB時恢復(fù)。4.2.4方向列車視圖列車可因觀察者角色不同具有不同視圖。在列車骨干網(wǎng)視圖中,列車由通過ETBN連接至一個或多個列車骨干網(wǎng)的CN構(gòu)成。該視圖表示了列車的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)?。列車骨干網(wǎng)拓?fù)湓贓TBN連接或移除時將發(fā)生改變。該視圖在GB/T28029.6中定義。在列車視圖中,列車由編組構(gòu)成,而編組由車輛構(gòu)成。移除或添加編組將改變TCN列車組成。列車已定義的末端決定了列車的方向。在列車操作視圖(司乘人員視圖)中,列車由一系列編組和車輛構(gòu)成。列車的方向由位于主控車的司機室的主視圖方向定義。改變主控車或無主控車編組增減將改變列車操作視圖。列車參考方向列車、編組和車輛內(nèi)部的TCN方向及朝向在GB/T28029.1中定義。GB/T28029.1也規(guī)定了CST中車輛編號方法和列車中編組編號方法。該編號方法與車輛、編組或列車的末端1相關(guān)。GB/T28029.1沒有規(guī)定如何指定末端。應(yīng)采用如下規(guī)則指定末端:a)車輛的末端1應(yīng)由該車輛設(shè)計靜態(tài)預(yù)定義;b)編組的末端1應(yīng)由該編組設(shè)計靜態(tài)預(yù)定義;c)列車的末端1是列車端點,由GB/T28029.6定義的ETB參考方向1指向。操作方向從操作者/司機視角看,列車一端是車頭,另一端是車尾。這由列車操作方向決定。列車操作方向從車尾指向車頭。如果列車中存在一個主控車,則列車操作方向由主控車司機室的視圖方向決定。如果列車中不存在主控車,則列車操作方向應(yīng)由如下規(guī)則確定:a)如果先前存在一個主控車,則列車操作方向由該車輛及其之前的列車操作方向確定;b)如果先前存在多個主控車(例如在列車編組增加之后),且所有主控車具有相同的視圖方向,則該視圖方向決定列車操作方向;c)如果列車中存在多個編組且列車一端為牽引編組,則該端即為車頭,且牽引編組包含車輛01并決定列車操作方向;d)對于其他情況,列車操作方向應(yīng)符合GB/T28029.6的ETB參考方向。4.2.5編組和車輛基本屬性概述編組和車輛應(yīng)由存儲在列車拓?fù)鋽?shù)據(jù)庫中的編組和車輛基本屬性集描述。宜區(qū)分靜態(tài)屬性、拓?fù)鋵傩院蛣討B(tài)屬性:a)靜態(tài)屬性是編組和車輛的內(nèi)置特征,因此僅與其類型或設(shè)計相關(guān),例如“車輛標(biāo)識符”“車輛具15GB/T28029.4—2020有一等座位”“電驅(qū)動牽引單元”;b)拓?fù)鋵傩允潜硎玖熊嚱Y(jié)構(gòu)物理組態(tài)的屬性,例如車輛序列、車輛朝向;c)動態(tài)屬性是定義列車指派的屬性,例如“主控車”“車輛序號”或“列車參考方向”。車輛和編組類型信息車輛和編組可接收一個類型標(biāo)識符,該類型標(biāo)識符用于檢查車輛和編組是否具有共同的靜態(tài)屬性。類型標(biāo)識符定義如下:VehTypeLABEL—車輛類型,以零結(jié)尾的字符串CstTypeLABEL—編組類型,以零結(jié)尾的字符串類型標(biāo)識符的定義是應(yīng)用專屬的。在本通信規(guī)約內(nèi),類型標(biāo)識符僅是資料性的。靜態(tài)屬性編組和車輛靜態(tài)屬性列表在GB/T28029.5中給出。標(biāo)識符編組應(yīng)由GB/T28029.6中定義的編組UUID進(jìn)行唯一標(biāo)識。應(yīng)用定義的車輛標(biāo)識符應(yīng)唯一標(biāo)識車輛。示例:UIC定義了一個12位車號用于客車唯一標(biāo)識,例如“508031-34025-2”。4.3列車邏輯架構(gòu)(功能分解)4.3.1概述列車邏輯架構(gòu)將列車定義為由服務(wù)和服務(wù)間、用戶和服務(wù)間的信息交換構(gòu)成。4.3.2服務(wù)分類服務(wù)可分類為,見圖10:a)(列車)控制服務(wù),由本部分及GB/T28029.5定義;b)多媒體服務(wù),由IEC62580定義。本部分關(guān)注ETB控制服務(wù)及共享的ETB系統(tǒng)服務(wù)。(列車)控制服務(wù)在GB/T28029.5中定義。16GB/T28029.4—2020圖10服務(wù)分類所有服務(wù)使用源于第5章定義的通用ETB框架的功能、協(xié)議和定義。對于多媒體服務(wù),可增加多媒體專屬框架以提供多媒體專屬功能、協(xié)議和定義。多媒體專屬框架的定義不在本部分范疇中。4.3.3控制服務(wù)概覽除了GB/T28029.5中規(guī)定的TCMS服務(wù)外,第6章定義了ETB控制服務(wù),其功能如表3所列。注:TCMS服務(wù)的功能分解與EN15380-4有關(guān)。表3ETB控制服務(wù)功能簡寫類型位置相關(guān)章節(jié)描述管理主控車信息主控功能ETB控制編組6.5依據(jù)請求設(shè)置或復(fù)位主控車,并處理主控車沖突確認(rèn)列車組態(tài)確認(rèn)/校正功能ETB控制編組6.6允許用戶確認(rèn)或校正列車組成管理節(jié)能模式管理電池保護(hù)模式休眠模式功能ETB控制編組6.8設(shè)置列車為低功耗模式,依據(jù)命令或ETB活動喚醒4.3.4服務(wù)提供者ETB控制服務(wù)應(yīng)由ECSP提供,見6.2。17GB/T28029.4—2020在含有多個編組網(wǎng)的編組中,ETB控制服務(wù)應(yīng)只在一個編組網(wǎng)內(nèi)提供,該編組網(wǎng)包含負(fù)責(zé)ETB控制的終端設(shè)備(ECSC)。該限制是為了避免編組內(nèi)的控制沖突。對于冗余ECSP,僅一個ECSP處于激活狀態(tài)以提供服務(wù)。5通用ETB框架5.1總則通用ETB框架定義了基本功能和基本概念,提供了服務(wù)所嵌入的基本框架。通用ETB框架定義了:a)編組信息(CSTINFO)報文,見5.2;b)列車拓?fù)鋽?shù)據(jù)庫(TTDB),見5.3;c)服務(wù)尋址,見5.4;d)TCN域名系統(tǒng)(TCN-DNS)服務(wù)器,見5.5;e)數(shù)據(jù)交換,見5.6;f)服務(wù)發(fā)現(xiàn),見5.6.4;g)列車信息服務(wù),見5.8。通用ETB框架的一致性測試見A.7。5.1.2互操作性ETB上編組間交換的報文及其相關(guān)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)使用版本信息數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)標(biāo)識版本。版本信息數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)定義如下:VERSION::=RECORD{subVersionUINT8—次版本,兼容性修改時遞增。取值范圍:0255mainVersionUINT8—主版本subVersionUINT8—次版本,兼容性修改時遞增。取值范圍:0255}除非另行規(guī)定,為保證編組間的互操作性,影響本部分規(guī)范性條款的所有改變應(yīng)視為不兼容性修改,從而遞增參數(shù)“mainVersion”。本部分未定義實現(xiàn)不同版本規(guī)范性條款的兩個編組互聯(lián)時所支持版本的協(xié)商機制。如果允許兼容性修改,則需要該協(xié)商機制。兼容性修改可用于資料性部分,例如附錄B中給出了ECSC和ECSP間的數(shù)據(jù)交換定義。5.2CSTINFO報文5.2.1概述如GB/T28029.6中定義,ETB列車初運行之后,每個編組中至少一個有發(fā)送/接收CSTINFO報文資質(zhì)的設(shè)備應(yīng)通過ETB發(fā)送CSTINFO報文到列車上所有其他可發(fā)送/接收CSTINFO報文的設(shè)備,以告知編組屬性。為簡化起見,應(yīng)賦予ECSP發(fā)送和接收CSTINFO報文資質(zhì)。5.2.2閉式列車支持(可選)對于ETB初運行,閉式列車表示為單一編組。閉式列車中至少有一個ECSP應(yīng)發(fā)送CSTINFO報18GB/T28029.4—2020文,該報文將閉式列車描述為單一編組(CSTINFO類型2,見5.2.4)。為獲知閉式列車編組結(jié)構(gòu),閉式列車編組中至少有一個ECSP應(yīng)發(fā)送CSTINFO報文(CSTINFO類型3,見5.2.4)。5.2.3協(xié)議發(fā)送CSTINFO報文的協(xié)議在5.3.2中定義。5.2.4CSTINFO類型為區(qū)分編組、閉式列車和閉式列車編組發(fā)送的CSTINFO報文,定義了三種CSTINFO類型如下:a)CSTINFO類型1:由不是閉式列車的編組發(fā)送的CSTINFO報文;b)CSTINFO類型2:由閉式列車發(fā)送的CSTINFO報文;c)CSTINFO類型3:由閉式列車編組發(fā)送的CSTINFO報文。不是閉式列車的編組應(yīng)能接收并處理CSTINFO類型1、類型2報文,但可選接收CSTINFO類型3報文。僅CSTINFO類型2報文提供閉式列車編組列表(CSTINFO報文中的“cltrCstList”數(shù)組)。CSTINFO類型1、類型3報文應(yīng)省略該數(shù)組(參數(shù)“cltrCstListCnt”置0,見5.2.5)。5.2.5CSTINFO通知消息CSTINFO消息應(yīng)在附錄C中C.7定義的TRDP消息中發(fā)送。CSTINFO長度應(yīng)限制在C.7定義的MD-PDU“最大數(shù)據(jù)集長度(maximalDatasetLength)”參數(shù)值。TRDP消息數(shù)據(jù)通知報文參數(shù):MsgType:‘Mn’Protocol:UDPComId:2SourceURI(userpart):voidDestinationURI(userpart):voidDestinationURI(hostpart):grpECSP.anyVeh.aCst.aClTrn.lTrnSourceURI(hostpart):—Dataset:CSTINFOTRDP消息數(shù)據(jù)用戶數(shù)據(jù)集定義如下(見圖11):CSTINFO::=RECORD{cstInfoCONSIST_INFO—編組信息,如.6定義}19GB/T28029.4—2020圖11CSTINFO通知數(shù)據(jù)5.2.6CSTINFO請求可通過發(fā)送CSTINFOCTRL通知消息控制和請求CSTINFO報文發(fā)送,見圖12。發(fā)送CSTINFOCTRL通知消息的協(xié)議在5.3.2中定義。CSTINFOCTRL通知消息應(yīng)在C.7定義的列車實時數(shù)據(jù)協(xié)議(TRDP)消息中發(fā)送。CSTINFOCTRL通知消息支持兩種控制模式(通過“trnCstNo”參數(shù)區(qū)分):trnCstNo>0用于請求發(fā)送CSTINFO報文。接收ECSP應(yīng)記錄“trnTopoCnt”參數(shù)值。負(fù)責(zé)編組內(nèi)CSTINFO報文交換的ECSP應(yīng)使用該模式,見。trnCstNo=0用于請求發(fā)送CSTINFO報文,但不跟蹤“trnTopoCnt”參數(shù)值。除負(fù)責(zé)CSTINFO報文交換的ECSP外,對CSTINFO報文感興趣的所有設(shè)備應(yīng)使用該模式。TRDP消息數(shù)據(jù)通知報文參數(shù):MsgType:‘Mn’Protocol:UDPComId:3SMI:3(僅當(dāng)使用SDTv2時需要)UserDataVersion:‘0100’H(僅當(dāng)使用SDTv2時需要)SourceURI(userpart):voidDestinationURI(userpart):voidDestinationURI(hostpart):grpECSP.anyVeh.aCst.aClTrn.lTrnSourceURI(hostpart):—Dataset:CSTINFOCTRL20GB/T28029.4—2020TRDP消息數(shù)據(jù)用戶數(shù)據(jù)集定義如下(見圖12):CSTINFOCTRL::=RECORD{versionVERSION—報文版本主版本=1次版本=0trnCstNoUINT8—列車編組號0=無trnTopoCnt跟蹤>0=有trnTopoCnt跟蹤cstCntUINT8—列表中編組數(shù)cstListARRAY[]OFCONSIST—編組列表如果trnCstNo>0,則此參數(shù)應(yīng)為從trnCstNo=1起始的有序列表(與結(jié)構(gòu)TRAIN_DIRECTORY中完全相同)如果trnCstNo=0,則不強制列出所有編組(僅為宜發(fā)送CSTINFO報文的編組)trnTopoCntUINT32—trnTopoCnt值trnCstNo>0:實際值trnCstNo=0:置0safetyTrailETBCTRL_VDP—ETB-VDP全為0=不使用SDTv2}圖12CSTINFOCTRL報文5.3列車拓?fù)鋽?shù)據(jù)庫5.3.1概述列車拓?fù)鋽?shù)據(jù)庫(TTDB)存放與實際列車組成和實際ETB狀態(tài)的所有信息。TTDB事例在每個編組中應(yīng)至少可用一次。注:在具有多個編組網(wǎng)的編組中,優(yōu)選存在多個TTDB事例,且每個編組網(wǎng)一個事例。TTDB由圖13所示的TTDB管理器功能維護(hù)。TTDB管理器從(CSTINFO報文提供的)其他編組讀入編組信息,從ETBN讀入ETB列車初運行結(jié)果(GB/T28029.6中定義的列車網(wǎng)絡(luò)索引),并將該信息存入TTDB。TTDB管理器為應(yīng)用服務(wù)提供從TTDB獲取部分或全部信息的用戶接口(參見附錄B和附錄D)。TTDB管理器應(yīng)保持TTDB處于最新的狀態(tài)。21GB/T28029.4—2020圖13TTDB管理框圖如圖14所示,TTDB由以下4個相關(guān)聯(lián)的數(shù)據(jù)塊組成:圖14TTDB內(nèi)容a)編組信息(ConsistInfo),包含每個編組的描述,ETB列車初運行之后在CSTINFO報文中發(fā)布,也包含編組提供的功能列表,和TCN-DNS服務(wù)器為實現(xiàn)TCN-URI地址解析所需的所有編組相關(guān)信息。為每個編組靜態(tài)預(yù)配置該部分?jǐn)?shù)據(jù)。在具有多個ETB的列車中,編組信息對每個ETB可用,且對各ETB不同編組信息數(shù)據(jù)塊的內(nèi)容也不同,見5.3.4。在編組信息數(shù)據(jù)塊中閉式列車表示為編組,閉式列車編組信息可選擇性增加。這些項由編組信息類型參數(shù)標(biāo)識,見5.2.4。b)列車網(wǎng)絡(luò)索引(TrainNetworkDirectory),包含ETB網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涿枋?是GB/T28029.6定義的ETB列車初運行結(jié)果,且由拓?fù)溆嫈?shù)器(etbTopoCnt)唯一標(biāo)識。TTDB可包含至多四個列車網(wǎng)絡(luò)索引,以表示列車網(wǎng)絡(luò)的最多四個ETB。c)列車索引(TrainDirectory),當(dāng)GB/T28029.6定義的etbTopoCnt改變指示列車組成發(fā)生變化時,(重新)計算列車索引。列車索引提供在列車索引所關(guān)聯(lián)的ETB上已發(fā)現(xiàn)的所有編組的有序列表。d)列車操作索引(OperationalTrainDirectory),當(dāng)列車索引發(fā)生改變,或用戶請求設(shè)置/取消主控(見6.5)或校正(見6.6)時,(重新)計算列車操作索引。該數(shù)據(jù)塊增加了主控和校正信息到22GB/T28029.4—2020TTDB,并表示定義的列車操作視圖。在具有多個ETB的列車中,僅生成一個列車操作索引。每個數(shù)據(jù)塊由一個簽名保護(hù),該簽名允許檢查存儲數(shù)據(jù)的完整性,數(shù)據(jù)塊的詳細(xì)定義見5.3.3。5.3.2TTDB計算概述TTDB計算分為如下幾個步驟和功能,見圖15。a)GB/T28029.6定義的ETB初運行;b)基于列車網(wǎng)絡(luò)索引和編組信息的列車索引計算;c)基于主控和校正信息的列車操作索引計算。圖15TTDB計算框圖ETB列車初運行TTDB的基礎(chǔ)是根據(jù)GB/T28029.6定義的算法計算的、將ETB拓?fù)浔硎緸閷儆诟骶幗M的ETBN序列的列車網(wǎng)絡(luò)索引。已發(fā)現(xiàn)的ETB網(wǎng)絡(luò)拓?fù)溆善鋏tbTopoCnt唯一標(biāo)識。列車索引計算當(dāng)etbTopoCnt改變時,應(yīng)(重新)計算列車索引。在列車索引計算過程中,應(yīng)將從列車各編組收集到的編組信息(CSTINFO報文)添加到TTDB。23GB/T28029.4—2020列車索引計算過程由圖16所示的狀態(tài)圖定義,表4~表6給出進(jìn)一步描述。注1:如果按照GB/T28029.6規(guī)定禁止列車初運行,則不重新計算列車索引。為優(yōu)化CSTINFO和CSTINFOCTRL消息交換過程(降低網(wǎng)絡(luò)負(fù)載),應(yīng)支持如下定義的控制CSTINFO和CSTINFOCTRL消息發(fā)送的標(biāo)志集:ciTxFlagBOOLEAN—CSTINFO發(fā)送控制標(biāo)志FALSE:不發(fā)送CSTINFOTRUE:發(fā)送CSTINFOcicTxCnt1UINT8—CSTINFOCTRL發(fā)送控制標(biāo)志(計數(shù)器)取值范圍:0~1cicTxCnt2UINT8—CSTINFOCTRL發(fā)送控制標(biāo)志(計數(shù)器)取值范圍:0~2圖16列車索引計算狀態(tài)圖注2:圖16UML狀態(tài)機中的一些狀態(tài)轉(zhuǎn)換的觸發(fā)器是接收到CSTINFOCTRL包,在UML狀態(tài)機狀態(tài)轉(zhuǎn)換中僅標(biāo)明條件。24GB/T28029.4—2020表4列車索引計算—觸發(fā)器觸發(fā)器描述InitialECSP上電或重啟本地ETBN依據(jù)GB/T28029.6提供的新列車初運行指示ciCtrlReceived已接收到CSTINFOCTRL報文cstInfoReceived已接收到CSTINFO報文etbWaitTimerExpiredCSTINFOCTRL等待計時器超時—指示列于列車網(wǎng)絡(luò)索引中的某個編組未發(fā)送CSTINFOCTRL包,即該編組中的ECSP未正常工作txTimerExpired周期傳送CSTINFO和CSTINFOCTRL報文的定時器超時。該定時器超時指示先前傳送的CSTINFO和CSTINFOCTRL報文未被所有ECSP接收表5列車索引計算—條件條件描述[trnTopoCntValid==TRUE]注1:trnTopoCnt的值從接收到的trnCstNo>0的CSTINFOCTRL報文中獲得。注2:這意味著在計算列車操作索引時所有激活的ECSP共享相同的輸入數(shù)據(jù)[CiAll==TRUE]接收到列于列車索引中的所有編組的CSTINFO消息[CiAll==FALSE]尚未接收到列于列車索引中的所有編組的CSTINFO消息[CiCtrlAll==TRUE]接收到列于列車索引中的所有編組的CSTINFOCTRL消息[CiCtrlAll==FALSE]尚未接收到列于列車索引中的所有編組的CSTINFOCTRL消息表6列車索引計算—動作動作描述startEtbWaitTimer以(5.0±0.2)s的時間值(重新)啟動單次定時器。宜在該時間內(nèi)從列于列車索引中的所有編組接收CSTINFOCTRL報文startTxTimer以(1.0±0.1)s的時間值(重新)啟動單次定時器。在網(wǎng)絡(luò)故障時該定時器驅(qū)動周期傳送CSTINFO和CSTINFOCTRL報文注:僅當(dāng)CSTINFOCTRL報文請求重傳時才重傳CSTINFO。resetTrnDircicTxCnt2=0重置列車索引內(nèi)容cicTxCnt2=0—列車索引包含ETB初運行識別的所有編組(列于列車網(wǎng)絡(luò)索引中);—除自身編組外,所有CONSIST結(jié)構(gòu)中的cstTopoCnt置0;—計算trnTopoCnt。除自身編組的項外,清除編組信息列表。復(fù)位發(fā)送控制標(biāo)志:—cicTxCnt1=1;——cicTxCnt1=1;25GB/T28029.4—2020表6(續(xù))動作描述updateTrnDir將CSTINFO存入ConsistInfoList。更新列車索引:—以接收CSTINFO中的cstTopoCnt更新列車索引中的CONSIST結(jié)構(gòu);—計算trnTopoCnt新值startOpTrnDirProcess通過觸發(fā)ETBCTRL進(jìn)程狀態(tài)機中的startOpTrnDirProcess事件啟動列車操作索引進(jìn)程,見6.4.5stopOpTrnDirProcess通過觸發(fā)ETBCTRL進(jìn)程狀態(tài)機中的stopOpTrnDirProcess事件停止列車操作索引進(jìn)程,見6.4.5條件發(fā)送CSTINFO報文:sendCSTINFOtelegram;IF(ciTxFlag==sendCSTINFOtelegram;ciTxFlag=FALSE;END;注:條件發(fā)送CSTINFO報文旨在降低網(wǎng)絡(luò)負(fù)荷。sendCiCtrl發(fā)送CSTINFOCTRL報文sendCiCtrlCond1條件發(fā)送CSTINFOCTRL報文:IF(cicTxCnt1>0)THENsendCSTINFOCTRLtelegram;cicTxCnt1=cicTxCnt1-1;END;注:條件發(fā)送CSTINFOCTRL報文旨在降低網(wǎng)絡(luò)負(fù)荷。sendCiCtrlCond2條件發(fā)送CSTINFOCTRL報文:IF(cicTxCnt2>0)THENsendCSTINFOCTRLtelegram;cicTxCnt2=cicTxCnt2-1;END;注:條件發(fā)送CSTINFOCTRL報文旨在降低網(wǎng)絡(luò)負(fù)荷。processCiCtrl處理接收到的CSTINFOCTRL報文。IF(CSTINFOCTRLparameter‘trnCstNo’>0)THENmemorizetheCSTINFOCTRLparameter‘trnTopoCnt’;memorizethetimewhenCSTINFOCTRLhasbeenreceived;END;valueinlocaltraindirectory))THENcicTxCnt2=2;r‘valueinlocaltraindirectory))THENcicTxCnt2=2;END;IF(CSTINFOCTRLmessagedoescontainanentryofparameter‘cstTopoCnt’withavalue==0forthelocalconsist,whichistheconsisttheEND;26GB/T28029.4—2020表6(續(xù))動作描述processCiCtrlECSPbelongsto)THENciTxFlag=TRUE;END;這意味著發(fā)送ECSP未接收到本地編組的CSTINFO并請求(重新)發(fā)送該CSTINFO消息checkExpiredCiCtr檢查已過期的CSTINFOCTRL消息。對于上一接收CSTINFOCTRL消息早于etbWaitTimer值的每個編組:—丟棄CSTINFOCTRL消息及已記錄的trnTopoCnt值;—從編組信息列表中移除該編組信息;—設(shè)置列車索引中編組參數(shù)cstTopoCnt值為0compRest在主控狀態(tài)機(見)以及確認(rèn)/校正狀態(tài)機(見6.6.4)中,通過觸發(fā)事件‘com-pReset’重置列車組成注:列車初運行之后,ET