网络安全与防火墙技术探讨(2)

　　（四） CTCS-3系统组成
　　1.列控车载系统。车载系统根据地面设备提供的信号动态信息、线路静态参数、临时限速信息及有关动车组数据，生成控制速度和目标距离的一次模式曲线，控制列车运行，为司机提供机车信号与行车监督服务（列车司机遵守行车规程驾驶）。同时，记录单元对ATP有关数据及操作状态信息实时动态记录。车载系统具有自检、数据输入和存储、界面显示、信息接收及发送、静态曲线 比较、动态曲线计算、列车定位、速 度测量及显示、行车许可和限速命 令显示、行车许可和限制速度监督、司机操作的监督、溜逸防护、信息记录、自动过分相、站名和公里标显示、在非CTCS-2级区段运行功能、特殊行车功能、其他防护功能等基本功能。
　　2.列控地面系统。列控地面系统主要包括CTC系统、车站列控中心（含LUE和应答器）、联锁系统、轨道电路集中监狈0系统，电源系统、无线闭塞中心无线通信网络等几个主要部分组成。
　　CTC系统由调度中心系统、车站系统、网络通信系统三部分构成。CTC系统主要负责将阶段计划自动转化为进路命令发送给车站联锁系统实现对列车的调度。系统平时处于分散自律模式。自动完成列车进路的排列，车站仅是对过程进行监控，在异常情况下转为非常 站控模式，由车站值班员负责排列列车进路。分散自律模式可随时转到非常站控模式。但非常站控模式必须在联锁系统元任何正在执行的按钮操作、联锁控制界面上的“允许自律控制”表示灯亮黄灯时方可转回分散自律模式。
　　3.集中监测系统。信号集中监测采用2006版信号微机监测系统。由于高铁车站间距离相对较远，站间设立中继站以满足轨道电路的传输要求，车站均能够对管辖内的中继站信号设备进行调看。
　　（五）计算机联锁系统与RBC间接口的网络结构
　　计算机联锁系统与RBC安全数据通信以太网的构成计算机联锁系统与RBC安全数据通信以太网由专用光缆构成，具备双独立设备和双物理通道。计算机联锁系统与RBC设备采用双以太网接口接入，双网同时在线，无主备之分，任何单设备或单通道失效，确保不会导致通信中断。计算机联锁系统与RBC安全数据通信以太网的信息传输计算机联锁系统与RBC安全数据通信以太网提供物理层和链路层的通信服务，上层的安全协议由计算机联锁系统与RBC实施。计算机联锁系统与RBC间的安全通信协议采用分层结构，具体可分为应用层、安全层和传输层。其中：应用层包括RBC应用层（或计算机联锁应用层）和通用应用层（GAL）；安全层包括安全应用中间子层（SAI）和基于Subset2098标准的欧洲无线安全层（ER2SL）；传输层包括适配和冗余管理层（ALE）以及TCP/IP传输层。
　　1.应用层。RBC应用层（或计算机联锁应用层）对交互信息通过公共对象进行的统一定义；通用应用层（GAL）则在数据格式、配置参数上对RBC和计算机联锁通信应用层信息交互进行定义，以保证通信双方能够正确的解析收到的应用层数据，同时提高通信的可用性和有效性。
　　2.安全层。安全层用于检测并防护在开放传输系统的通信过程中可能存在的风险。针对不同的风险，采用不同的安全防护措施，主要包括序列号、EC计数器、发送方和接收方ID、加密和CRC等。其中，安全应用中间子层（SAI）通过消息序列号和EC计数器对数据进行保护，并同时为通用应用层（GAL）和欧洲无线安全层（ERSL）提供接口；欧洲无线安全层（ERSL）通过发送方和接收方ID、加密及CRC等技术为传输数据提供高安全性的防护。
　　3.传输层。适配和冗余管理层（ALE）负责安全层和传输系统之间的适配，并同时负责传输通道的冗余管理；TCP/IP传输层则主要用于以TCP/IP方式实现安全数据的传输
　　四、CTCS应用成效及发展问题
　　（一） 应用成效与发展
　　我国高速客运专线装备了列控系统后，提高了列车运行速度，提高了列车密度，CTCS-3级列控系统可实现最小追踪间隔3min，旅客运输能力得到提高，中国高速铁路日均发送旅客的100万人次。而对于在时速200KM/H的线路应用中，也大量采用该系统，其中太中银铁路正线全长219.253km，共有12个站场、1个线路所和5个中继站，太原南至吴堡复线区段采用北京和利时公司LKD2-H型（CTCS-2级）列控系统，在运行几年来，系统安全、稳定，达到了预期的设计效果。同时，兰州铁路局惠农至银川段正在建设之中。

    CTCS2-200H型车载列控系统，是在日本数字ATC系统的基础之上，根据我国CTCS技术标准的要求，引进开发的新一代列车控制系统。CTCS2-200H型车载列控系统的引进开发，对实现我国列控技术与国际接轨，加快发展我国CTCS建设具有重大意义。目前，CTCS2-200H型列控车载系统已有400多套列控车载系统（ATP）成功运用于北京局、上海局、广铁集团、成都局、郑州局、武汉局、南昌局、济南局、西安局等9个路局（集团），为动车组安全、正点运行提供了有力保障。
　　CTCS3-300S型列控车载系统已经运用于郑西线、武广线、沪宁线、沪杭线等线路，全面实现了跨不同地面技术平台的互联互通，可有效保证动车组的灵活调度、跨线运营和长交路运营。CTCS3-300H型列控车载系统，已经在广深港线运营。
　　（二）系统存在问题
　　1.技术标准与体系结构：
　　（l）联锁系统与列控中心独立设置，车站区间一体化问题没有得到完善解决。而站内联锁由联锁设备控制，区间联锁由列控中心控制，同时都有各自单独的联锁控制软件，未完一体化。如在惠农至银川双线改造工程中。各车站联锁设备和列控设备通过通信实现数据指令交换，以完成对列车的控制。但在具体施工调试以及维修中对于故障的查找上存在很多困难。
　　（2）某些安全标准执行的不够严格，如：输入采集2路安全比较等。
　　（3）未能完全实现列控各子系统一体化设计，时钟、显示及操作不统一。
　　（4）信息源头不可靠。监控装置的安全防护功能是建立在现有机车信号基础上的。机车信号在没有达到主体化之前，尚存在一定的安全和可靠性问题，只能作为辅助信号。因此，建立在这样信号源头基础上的系统，其安全防护功能也不是可靠的。
　　（5）人工干预较多。限于现有信号技术水平和装备水平，监控装置必须依靠司机人工输入大量数据和进行人工修正。若司机人工干预错了，将可能导致不安全后果。
　　（6）故障安全。监控装置从机车信号仅获得8个灯位信息不能满足速度监控需要， 要通过机车信号速度编码接口，区分同一灯位不同的速度。速度值是安全信息，但目前的接口是非动态安全电路，混线后可能导致危险后果。 (责任编辑：论文发表网)转贴于八度论文发表网: http://www.8dulw.com(论文网__代写代发论文_论文发表_毕业论文_免费论文范文网_论文格式_广东论文网_广州论文网)