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GB／T 28029.4-2020 轨道交通电子设备 列车通信网络（TCN） 第2-3部分：TCN通信规约.pdfGB/T28029.42020
列车参考方向trainreferencedirection 由初运行确定的方向
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由初运行确定的方向。 3.1.27 列车拓扑数据库traintopologydatabase 收集实际列车组成所有信息的数据库。 注：该数据库是在列车每个编组内计算， 3.1.28 列车视图trainview 列车看作由ETB初运行确定的编组网序列。 3.1.29 未定义协议数据单元 unspecifiedPDU 通信标识符为0的列车实时数据协议的协议数据单元。 注：通信规约没有确定未定义PDU的用户数据内容。仅在应用层区分不同PDU及其内容。 3.1.30 车辆间隙vehiclegap 车辆操作索引的已确认车辆列表中列出的但不能通过ETB到达的车辆。 注1：车辆间隙可位于列车一端或列车中间。在一列车中可存在多个车辆间隙。 注2：车辆间隙可由司机通过比较已指示的未确认列车组成和实际列车组成来确认，从而对列车组成进行校
如无其他说明，本部分所有数值采用十进制表示。 模拟量和小数值用点号分开。 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HJ 1043-2019 环境空气 氮氧化物的自动测定 化学发光法， 示例2.土进制数20的8位二进制编码="00010100”B，十六进制编码=“14"H
3.3.2字符串和引用
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字符串放置在双引号中。 示例1:"ComProfTestAppl"。 单引号用于引用。 示例2：参数*etbTopoCnt。 有时字符串是参数值，此时可写作引用。 示例3.报文类型Mn
关键字首字母天写。 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:"Train Backbone""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，且除了第一部分首字母小写外所有 其他部分首字母大写。 示例2:etbTopoCnt'
适当时使用UML图表类型。无其是采用下列UML图表类型 a）UML状态机； b）UML时序图。 对于在这些图表类型中使用的条件，适用表1中的约定，
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表1运算符与布尔值约定
3.3.5数据结构注释
遵循基于ISOASN.1语法的、在GB/T28029.2中规定的传输和存储数据表示及编码规则定义数 据结构。 数据结构中所有数据采用大开端格式（数据项的最高有效八位位组先传）。 数据结构中所有数据自然对齐（存储在是其长度整数倍的偏置地址处）。 数据或报文结构中标记为“应用定义”的参数数据值，由GB/T28029.5定义，或交由用户定义
3.3.5.2其他数据类型
除了GB/T28029.2中定义的数据类型外，还使用下列数据类型： a)LABEL::=ARRAY[16]OFCHAR; b)AntivalentType::=ANTIVALENT8。 编码见图2。
除了GB/T28029.2中定义的数据类型外，还 a)LABEL::=ARRAY[16]OFCHAR; o)AntivalentType::=ANTIVALENT8。 编码见图2。
3.3.5.3数据类型关键
ITIVALENT8数据类型级
表2数据类型关键字和符号
本章定义了作为通信规约基础的列车相关通信架构。列车相关通信架构从两个不同角度定义： 车架构和逻辑列车架构。物理列车架构从部件以及部件内/间接口进行系统分解；而逻辑列车架 能和功能间交互进行功能分解。对于定义通信规药中一些重要概念，例如列车拓扑数据库的定 基于URI的列车级逻辑寻址等，这两种角度都是必须的
4.2物理列车架构（系统分解）
物理列车架构定义了由闭式列车、编组、车辆、设备等组件以及组件内部、组件之间接口构成的 列车，
4.2.2列车网络架构
4.2.2.1列车结构
GB/T28029.1定义了由闭式列车及编组构成的列车，其中每个编组包含一个或多个车辆，每个 车包含了一个或多个编组，见图3。
图3依据GB/T28029.1的列车结构示例
本部分，进行如下限制：尽 应视为一个控制编组。列车仅由（控制)编组构成，见图4，其中有的控制编组可能是闭式列 本通信规约中每个闭式列车也应与编组行为一致，
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图4依据通信规约视图的列车结构示例
注1：闭式列车内部通信，如构成闭式列车的闭式列车编组之间的通信，不在本部分范畴中 本通信规约适用于最多63节车辆的列车。 注2：车辆如何分配给编组取决于编组设计选择。例如，如果列车中每节车辆是一个编组，则列车可包含63个编 组：如果32节车辆的列车组和31节车辆的列车组各自形成一个编组，则列车仅包含2个编组
4.2.2.2列车网络分配
GB/T28029.1定义了通过公共列车骨干网互连的编组网组成的列车网络，示例见图5，其中每个 编组的一个或多个编组网通过穴余的一对ETBN连接至ETB。
GB/T28029.1充许并行使用最多4个列车骨十网。 本通信规约定义了列车骨干网的如下用法： a）一个ETB（及下属编组网)应作为控制网，支持TCMS服务 b）零个、一个或多个ETB（及下属编组网)应作为多媒体网，支持OMTS服务。 控制网的ETB也可用作OMTS服务。 注1：TCMS服务和OMTS服务共享同一（控制）ETB可用于简单应用。 注2：如果同一物理网络同时用于TCMS服务和OMTS服务，则可在上层实行隔离，例如在链 但是，该类型网络较难满足功能安全与网络安全的要求。
4.2.2.3ETBN欠余
4.2.2.4控制网功能安全和网络安全
控制网应为IEC62280定义的1类（优选）或2类传输系统。
4.2.2.5IP 地址空间
控制网和多媒体网应共享一个由GB/T28029.6定义的公用列车网络地址空间（即：10.128/9）。应 为每个网络标识列车网络地址空间。
4.2.2.6控制网和多媒体网的互联
4.2.2.6.1 ETB 相关性
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为了保证具有多个ETB的列车之间互操作性，连接至ETB的所有功能应共享如4.2.4.1中定义的 公共列车视图和列车操作视图。 注：该要求对 TTDB 的影响在 5.3.4.2 中定义
4.2.2.6.2网络互联
控制网和多媒体网有如下儿种互联方式，见图6： a）两个网络共享一个编组网（CN），此时两个网络在OSI第2层上互联； b）两个网络通过一个IP路由器（具备防火墙功能)互联，即在OSI第3层上互联； c）两个网络通过应用层网关（ALG)隔离，即在OSI第7层上互联。
图6控制网和多媒体网可能的互联方式
如果至少是在OSI第3层上互联，则称连接至控制编组网的终端设备（ED)与控制ETB(ETBO) 而称连接至多媒体编组网的终端设备与多媒体ETB（ETB1)相关。 在OSI第2层互联场景中未确定该关联关系， 注2：终端设备关联关系是与IP多播组分配相关的信息，见5.4.5.2。
4.2.2.6.3控制网与多媒体网之间数据交互
许基于IP报文进行数据交互，这主要在操作系统的通信层内处理；而OSI第7层互连则提供对交互数 据更好的应用层控制。 下例描述了一个可行的控制网/多媒体网应用层网关设计方案。 示例：互联控制网和多媒体网的网关形式上属于控制网，见图7。不仅是出于安全和封闭系统原因需要该网关，而 且该网关还可作为多媒体网应用到控制网应用，以及控制网应用到多媒体网应用的人口点，允许两侧网络之间交换信 息，为两侧网络提供服务。网关应提供两个不同的接口：使用控制网通信协议的控制网侧接口和使用多媒体网通信协议 的多媒体网侧接口。例如，网关可通过TRDP消息数据包从控制网ECSP中接收列车索引信息，并在Web服务中将此 言息提供给多媒体网参与者。其他接口服务的例子是提供数据流（视频和音频）或TRDP数据包直接交换。因此，可能 同时需要客户机/服务器相关的接口服务和实时数据接口服务。由于实时数据需要高吞吐量，这些数据通常在OSI第3 悬上路由，而不是在第7层上处理。为了应对安全考量，要求有额外的安全措施如防火墙功能
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4.2.2.7控制网与多媒体网互连的功能安全和网络安全
图7控制网和多媒体网之间的网关（示例）
控制网和多媒体网互连的架构不应降低4.2.2.4定义的控制网传输系统类型标准 如果多媒体网根据IEC62280是3类传输系统，则应至少在具有防火墙能力的OSI第3层上互连， 在OSI第7层上互连更优。 本部分不涉及防火墙必备能力的定义，因为其与系统设计及其安全需求高度相关。 应在系统安全实例中证明互连对保持控制网传输系统分类的适用性
4.2.2.8网络一致性
多媒探体网应用与控制网应用其有箱回的列车操作视图，见 ，4.1，如编组序号、主控车位置等，以 实现列车内确定的寻址机制。 作为通用规则，由控制网确定的列车操作视图应同样适用于多媒体网，该视图在5.3定义的TTDE 列车操作索引中表示。因此.编组序号和主控车位置应取自控制网
4.2.3闭式列车（可选）
闭式列车由编组组成。图8给出了由三个编组组成的闭式列车示例，三个编组的UUID分别 18、1761和2900。每个编组都参与GB/T28029.6定义的ETB初运行
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注：图8的TTDPTOPOLOGY表只包含了相关元素
UUID为8608的编组包含两个ETBN,相对位置为1命名为“A”，相对位置为2的命名为“B”。两 个ETBN互为几余，且都连接至唯一的编组网上。 UUID为1761的编组包含一个ETBN，相对位置为1且命名为“C”，该ETBN连接至唯一的编组 网上。 UUID为2900的编组包含两个ETBN，相对位置为2命名为“D”，相对位置为1的命名为“E”。两 个ETBN互为穴余，且都连接至唯一的编组网上
4.2.3.2ETB初运行中的闭式列车表示
根据GB/T28029.6定义的ETB初运行，闭式列车应表示为单一编组。 对于闭式列车组成，应适用GB/T28029.6中定义的TTDPTOPOLOGY顿内容的参数。图9给 出了闭式列车示例的外部视图以及相关TTDPTOPOLOGY顿元素。
在图9的示例中，UUID为5171的编组包含五个ETBN，即图8中的“A”"B""C”“D"和“E”,CST 中静态相对位置分别是1、2、3、4和5。ETBNA和ETBNB互为元余，ETBND和ETBNE互为余。 CST中ETBN的数量为5，CST中CN的数量为3。ETBNA和ETBNB连接到第一个CN,ETBNC 连接到第二个CN，ETBND和ETBNE连接到第三个CN。 ETB初运行过程中，闭式列车（即UUID为5171的编组)的每个ETBN都发送其TTDPTOPOL OGY顿。因此，另一外部互连的CST知道该闭式列车网络拓扑的全部信息
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4.2.3.3列车组成信息缺失
4.2.4.1列车视图
列车可因观繁者角色不同具有不同视图。 在列车骨十网视图中，列车由通过ETBN连接至一个或多个列车骨十网的CN构成。该视图表示 了列车的网络拓扑。列车骨干网拓扑在ETBN连接或移除时将发生改变。该视图在GB/T28029.6中 定义。 在列车视图中，列车由编组构成，而编组由车辆构成。移除或添加编组将改变TCN列车组成。列 车已定义的末端决定了列车的方向。 在列车操作视图（司乘人员视图)中，列车由一系列编组和车辆构成。列车的方向由位于主控车的 司机室的主视图方向定义。改变主控车或无主控车编组增减将改变列车操作视图
4.2.4.2列车参考方向
列车、编组和车辆内部的TCN方向及朝向在GB/T28029.1中定义。 GB/T28029.1也规定了CST中车辆编号方法和列车中编组编号方法。该编号方法与车辆、编组 或列车的末端1相关。 GB/T28029.1没有规定如何指定末端。应采用如下规则指定末端： a） 车辆的末端1应由该车辆设计静态预定义； b） 编组的未端1应由该编组设计静态预定义； c 列车的末端1是列车端点，由GB/T28029.6定义的ETB参考方向1指向
4.2.4.3操作方向
从操作者/司机视角看，列车一端是车头，另一端是车尾。这由列车操作方向决定。列车操作方向 从车尾指向车头。 如果列车中存在一个主控车，则列车操作方向由主控车司机室的视图方向决定。 如果列车中不存在主控车，则列车操作方向应由如下规则确定： a） 如果先前存在一个主控车，则列车操作方向由该车辆及其之前的列车操作方向确定； b） 如果先前存在多个主控车（例如在列车编组增加之后），且所有主控车具有相同的视图方向， 则该视图方向决定列车操作方向； C 如果列车中存在多个编组且列车一端为牵引编组，则该端即为车头，且牵引编组包含车辆01 并决定列车操作方向； d）对于其他情况，列车操作方向应符合GB/T28029.6的ETB参考方向
从操作者/司机视角看，列车一端是车头，另一端是车尾。这由列车操作方向决定。列车操作方向 人车尾指向车头。 如果列车中存在一个主控车，则列车操作方向由主控车司机室的视图方向决定。 如果列车中不存在主控车，则列车操作方向应由如下规则确定： a） 如果先前存在一个主控车，则列车操作方向由该车辆及其之前的列车操作方向确定； b） 如果先前存在多个主控车（例如在列车编组增加之后），且所有主控车具有相同的视图方向， 则该视图方向决定列车操作方向； 如果列车中存在多个编组且列车一端为牵引编组，则该端即为车头，且牵引编组包含车辆01 并决定列车操作方向； d）对于其他情况，列车操作方向应符合GB/T28029.6的ETB参考方向
4.2.5编组和车辆基本属性
编组和车辆应由存储在列车拓扑数据库中的编组和车辆基本属性集描述。宜区分静态属性、拓 生和动态属性： a）静态属性是编组和车辆的内置特征，因此仅与其类型或设计相关，例如“车辆标识符”“车辋
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有一等座位”“电驱动牵引单元”； b） 拓扑属性是表示列车结构物理组态的属性，例如车辆序列、车辆朝向； 动态属性是定义列车指派的属性，例如“主控车”“车辆序号”或“列车参考方向”
有一等座位”“电驱动牵引单元”； b）拓扑属性是表示列车结构物理组态的属性，例如车辆序列、车辆朝向； c）动态属性是定义列车指派的属性.例如“主控车”“车辆序号”或“列车参考方向”
4.2.5.2车辆和编组类型信息
车狮和编组可接收一类型标识符，该类型标 共回的 类型标识符定义如下： VehTypeLABEL一车辆类型，以零结尾的字符串 CstTypeLABEL一编组类型，以零结尾的字符串 类型标识符的定义是应用专属的。在本通信规约内，类型标识符仅是资料性的
车狮和编组可接收一类型标识符，该类型标 类型标识符定义如下： VehTypeLABEL一车辆类型，以零结尾的字符串 CstTypeLABEL一编组类型，以零结尾的字符串 类型标识符的定义是应用专属的。在本通信规约内，类型标识符仅是资料性的
4.2.5.3静态属性
编组和车辆静态属性列表在GB/T28029.5中给出
4.3列车逻辑架构（功能分解）
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所有服务使用源于第5章定义的通用ETB框架的功能、协议和定义， 对于多媒体服务，可增加多媒体专属框架以提供多媒体专属功能、协议和定义。多媒体专属框架的 定义不在本部分范畴中。
所有服务使用源于第5章定义的通用ETB框架的功能、协议和定义。 对于多媒体服务，可增加多媒体专属框架以提供多媒体专属功能、协议和定义。多媒体专属框架 义不在本部分范畴中。
4.3.3控制服务概览
ETB控制服务应由ECSP提供QX/T 97-2008 用电需求气象条件等级，见6.2。 16
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在含有多个编组网的编组中，ETB控制服务应只在一个编组网内提供，该编组网包含负责ETB控 制的终端设备（ECSC）。该限制是为了避免编组内的控制冲突。 对于完余ECSP.仅一个ECSP处于激活状态以提供服务
5.2CSTINFO报文
个有发送/接收CSTINFO报 文资质的设备应通过ETB发送CSTINFO报文到列车上所有其他可发送/接收CSTINFO报文的设 备，以告知编组属性。 为简化起见，应赋予ECSP发送和接收CSTINFO报文资质
5.2.2闭式列车支持（可选）
对于ETB初运行，闭式列车表示为单一编组。闭式列车中至少有一个ECSP应发送CSTINFO
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文，该报文将闭式列车描述为单一编组（CSTINFO类型2，见5.2.4）。 为获知闭式列车编组结构，闭式列车编组中至少有一个ECSP应发送CSTINFO报文（CSTINFO 类型3，见5.2.4）。