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  • 高铁列控系统简论

    2017-12-02 22:55:16
    高铁列控系统简论 列控系统是由列控中心、闭塞设备、地面信号设备、 地车信息传输设备、车载速度控制设备构成的用于控 制列车运行速度,保证行车安全和提高运输能力的控 制系统。
  • CTCS2列控系统简介

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  • CTCS-3级列控系统

    千次阅读 2020-12-02 11:27:48
    在说明CTCS-3级列控系统之前,有必要介绍一下它在CTCS体系结构中的相邻等级,这样会有助于理解CTCS-3级列控系统在CTCS体系结构中的位置,同时也有助于理解RBC在列控系统中的作用,明确为什么需要在列控系统中引入RBC...

          在说明CTCS-3级列控系统之前,有必要介绍一下它在CTCS体系结构中的相邻等级,这样会有助于理解CTCS-3级列控系统在CTCS体系结构中的位置,同时也有助于理解RBC在列控系统中的作用,明确为什么需要在列控系统中引入RBC以及RBC具有什么特殊性。

    CTCS-2级列控系统

            CTCS-2级是目前现有的列车控制系统,是基于点式应答器、连续轨道电路传输列车运行控制信息的点-连式列车超速防护系统,已经在提速线路和客运专线获得成功应用,适用于200km/h~250km/h的线路。但是,该系统还存在如下可以改进的方面: 地面设备和线路检查设备沿铁路全线分布,设备投资高,维护成本大。尤其是一些地理环境恶劣的区域,维护的困难很大。 列车在站间反向运行时,只能采用自动站间闭塞,列车不能追踪运行,影响运行效率。 目前的ZPW2000轨道电路最多只能显示前方七个闭塞分区空闲,难以支持350公里以上时速高速列车的运行需要。 临时限速和解除临时限速信息只能通过一些点式设备传送给列车,所以有时候临时限速不能及时下达,而有时候临时限速条件解除后列车又不能及时加速,影响列车运行安全和运行效率。同样,一些紧急信息也难以实时地传递给列车。 列车只能正向运行,不允许退行,而在某些紧急情况下(如隧道起火),列车的退行功能能让列车尽快退出危险区域。 只能从地面向列车单向传输信息,列车的信息无法传输到地面,所以地面不能区分列车,只能对列车进行粗放型的控制。 上述问题可以归纳为:铁路沿线地面设备过多,地面向列车传送信息的信息量不足、实时性不够,车地之间不能实现双向通信。针对上述问题,一个很好的解决方案就是尽量减少地面设备,采用无线传输方式来实现车地之间的双向、大容量、实时的信息传递。这就导致了CTCS-4级列控系统的出现,该系统特点为:连续式列车速度监控,信息通道是无线通信(GSM-R)方式,地面不设区间传统信号设备和检查轨道状况的设备,列车运行控制功能集中于车上,列车具有自行定位的功能,只设一些固定地面应答器用于列车定位校准。列车的位置由列车传至RBC,并由RBC传送至后续列车,实现移动闭塞方式的间隔控制。列车运行安全速度是根据地面设备传递的信息,由车上设备进行自动控制。 在CTCS-4级列控系统中,车地之间大数据量的传输可以支持高速列车的运行需要,列车运行的时速可以达到350公里以上;取消地面信号和轨道区段空闲检查设备及相应电缆,可以降低设备成本;可以实现移动闭塞方式,使两列车追踪间隔大大缩短,提高列车在区间追踪运行的密度,从而大大提高铁路运输效率;由于能够实现车地之间的双向信息传输,构成了闭环控制系统,使列车运行的安全性大大提高;地面可以根据列车报告的具体情况进行更加精准的控制(例如,可以实现对不同等级的列车施加不同的临时限速)。此外,还可以通过RBC将列车信息和防护信息发送给其他相关信息管理系统,实现调度系统全方位的集成。显然,CTCS-4级列控系统具有诸多良好的特性,是未来的发展方向,而这些特性在很大程度上获益于RBC的引入。 但是,我们应该清醒地看到,从CTCS-2级到CTCS-4级的发展绝不可能是一蹴而就的,存在很多技术问题需要解决。其中最重要的问题就是采用无线方式传输列控信息的可靠性、实时性。由于我们目前对无线传输通道的特性并不十分了解,对无线传输通道的可靠性和实时性没有十足的把握,所以列车报告的位置可用性也不确定,出于安全起见,需要实现一个中间的列车控制等级,即CTCS-3级。

    CTCS-3级列控系统

    由于上述原因,CTCS-3级列控系统依然使用准移动闭塞而非移动闭塞,并采用成熟的CTCS-2级列控系统作为后备模式。CTCS-3级与CTCS-2级基本类似,只是在CTCS-2级的基础上引入RBC实现了车地双向通信。事实上,CTCS-3级列控系统使用的地面设备等于全套的CTCS-2级地面设备加上RBC和大量的GSM-R基站,经济性并不是很高,但是CTCS-3级系统是CTCS体系结构中不可或缺的一个重要环节。只有成功实现了CTCS-3级列控系统,并且通过CTCS-3级系统获得大量详实的研究资料,才有可能实现更为理想的CTCS-4级列控系统。 RBC与CTCS-2级列控系统中的地面设备有所不同,其中最大的区别在于RBC对外接口中存在一个比较特殊的接口,即RBC与ISDN/GSM-R网络之间的接口。事实上,CTCS-2级地面列控设备都是采用封闭传输网络来传输列控信息,而RBC是首个利用开放的通信环境(GSM-R)来传输列控信息的列控设备。由于是首次尝试,肯定会遇到很多问题,需要不断摸索。只有通过CTCS-3级的RBC设备彻底解决了开放网络环境下的各种问题后,才有可能实现CTCS-4级的RBC设备和CTCS-4级列控系统。

    CTCS3+ATO

    我国CTCS3+ATO系统在CTCS一2/CTCS一3级列控系统基础上,车载设置ATO单元实现自动驾驶控制,地面设置专用精确定位应答器实现精确定位,地面设备通过GPRS通信实现站台f-1(包括安全门或屏蔽门)控制、站间数据发送和运行计划处理,CTCS3+ATO系统结构见下图。

    CTCS3+ATO系统功能及其在既有设备上的主要改动如下:
    (1)CTCS3+ATO系统主要功能包括:车站自动发车、区间自动运行、车站自动停车、车门自动开门(防护)、车门,站台门联动控制。在CTCS一2/CTCS一3级列控系统的基础上,车载增加ATO单元、GPRS电台及相关配套设备;地面在临时限速服务器(TSRS)、调度集中(CTC)、列控中心(TCC)等设备上增加功能;
    车站股道增加精确定位应答器,构成CTCS3+ATO系统。
    (2)ATP车载设备在既有功能的基础上,增加列车开门防护功能,并根据ATO自动驾驶的需要适当调整。
    (3)ATO车载设备在ATP的行车许可下,通过GPRS无线通信接收到的运行计划、站问数据(含线路基础数据和临时限速)等信息实现列车速度自动控制、自动开车门和车门/站台门联动控制等功能。
    (4)TSRS设备在既有功能的基础上,增加站台门门控信息管理,站台门命令/状态转发,运行计划处理和转发,站间数据存储、调用、发送等功能。
    (5)CTC设备在既有功能的基础上,增加发送对应的运行计划、实时管理在线列车、运行计‘划自动调整等功能。
    (6)TCC设备在既有功能的基础上,增加车门/站台门联动控制和站台门防护功能。
    (7)在相关应答器组中增加停车标、门侧、隧道信息等应答器报文。

    CTCS-4级列控系统

          CTCS-4关键技术

          列车自主定位技术、车地数据传输技术、移动闭塞和自动驾驶技术

           CTCS-4级列控系统基于无线通信传输平台,由 无线闭塞中心RBC和车载系统共同完成列车定位和 列车完整性检查。RBC依据列车的位置报告和列车 完整性确认列车头部和尾部位置,逻辑判断线路上各 车的占用状态。由于RBC知道线路上每辆列车的位 置,所以为后车分配的行车许可能够延伸至前车的安 全车尾处,在保证安全的前提下,提高了运输效率。

          CTCS-4级列控系统主要由车载设备和地面设备构成。地面设备主要由轨旁设备、站内设备及中心设备组成。其中,轨旁设备包括在站间设置的计轴设备、元源应答器、转辙机、信号机等;站内设备包括列控联锁一体化设备、调度中心系统 (CTC)车站分机、卫星差分基站等;中心设备包括 CTC设备、RBC设备、临时限速服务器 (TSRS)设备以及维护中心设备等。车载设备主要由 ATP主控单元、ATO主控单元、人机界面单元 (DMI) 、应答器信息接收单元(BTM)、轨道电路信息读取单元(TCR) 、测速测距单元、列车完整性检查单元、无线通信单元,以及卫星接收天线等组成。与现有的 CTCS-3级列控系统相比较,CTCS-4级列控系统在系统结构和功能上主要有以下区别。
          1 )基于北斗卫星的列车定位及完整性检查。通过为车载设备加装卫星接收天线,在地面增设卫星差分基站,引人基于北斗卫星的定位功能。车载设备通过综合使用北斗卫星定位、速度传感器和加速度计等多源数据,并结合电子地图,实现列车的精确测速和自主定位,从而使列车具备在区间不依靠轨旁设备即可实现高精度自主测速定位的能力。
          2 )进一步丰富 TSRS功能,增加电子地图管理和 ATO控制功能。TSRS新增电子地图及卫星差分数据的存储、管理和分发功能,车载设备通过车地无线通信网络与 TSRS建立通信,实现电子地图及卫星差分数据的实时在线请求、接收、拼接、使用和存储等功能。
          3 )通过研制全新的基于北斗卫星定位的 SIIA级列车完整性检查设备,解决自主定位列车的安全完整性检查问题。该设备功能原理如图 2所示。
          4 )基于IP的无线通信系统。为使系统具备与CTCS其他等级列控系统跨线运行的能力,车载无线通信设备及电台应同时支持电路域和分组域 2种制式的车-地数据传输方式。
          5 )传统 RBC功能适当扩展。RBC系统新增以下功能:

                ①移动闭塞功能,要求 RBC能够根据列车位置报告、轨旁列车占用检查等信息,生成移动闭塞行车许可信息,并通过车-地无线通信系统传送给其控制范围内的车载设备,以控制列车安全运行。
                ②列车占用检查功能,要求 RBC能够以新增虚拟区段为基础,根据列车位置报告,结合轨旁设备占用检查情况综合判断列车所在虚拟区段的占用状态,并将该状态实时发送给联锁设备。RBC综合判断虚拟区段的 3种占用状态如表 2所示。③在车-地通信超时、失去列车完整性检查、列车位置丢失等故障场景下,RBC能够通过设置虚拟区段占用的方式采取安全防护措施。

    展开全文
  • 列控中心系统是整个CTCS(China Train Control System)...所以列控中心是中国列控系统CTCS-2级标准中的安全设备。  列控中心系统中的上位机是整个系统的监控设备,系统中所有状态都要实时地通过上位机显示给操作人员
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  • 分析CTCS-3级列控系统临时限速服务器的组成结构,提取系统功能和性能规范约束,利用消息顺序图对TSRS与外部系统之间的信息交互行为建模,并将系统MSC模型转化为UPPAAL中的时间自动机仿真模型,对系统的功能和性能要求...
  • 列控中心系统是整个CTCS(China Train Control System)...所以列控中心是中国列控系统CTCS-2级标准中的核心安全设备。  列控中心系统中的上位机是整个系统的监控设备,系统中所有状态都要实时地通过上位机显示给操作
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  • 列控系统 CTCS(重点是CTCS-2)

    千次阅读 2014-10-29 10:24:24
    CTCS2级列控系统地面设备包括: 1,车站列控中心 2、LEU

    CTCS简介:

    本文的最后抄写了百度百科的关于CTCS的介绍。

    TDCS是铁路调度信息指挥信息管理系统。

    应用等级分为:ctcs0、1、2、3、4

    技术平台:

    CTCS-0:既有线现状,组成:通用机车信号和运行监控记录装置

    CTCS-1:主体机车信号+安全型运行监控记录装置,面向160km以下区域,达到机车信号主体化要求,增加点式设备,

    实现列车运行安全监控功能。

    在这里,要谈到通用机车信号与主体机车信号的差别,通用机车信号主要是解决在多制式自动闭塞通用机车信号通用。

    而主体化机车信号以JT1-CZ2000型主体化机车信号的多制式并行接收处理、动态控制安全点灯电源、双路线圈同时接收、

    系统冗余结构、记录信号原始波形、地面数据处理软件等技术具有创新性,同时还具有功能完善的机车信号记录器(现在我做的项目就是属于记录器

    一块,瞬间感觉好亲切~)。

    主体机车信号机的设备组成如图所示:

    主机:





    其中TAX2箱:

    TAX2型机车安全信息综合监测装置是一种集与列车运行安全有关的检测设备与信息传输设备与一体的信息共享

    的工作平台,提供数据记录与数据转储和地面分析。装置各功能单元采用统一的硬件规范和软件通信协议,4U(工控机箱的标准规格高度单位为U一般常规的比如 1U,2U ,3U ,4U 等。1u=44MM 2U=88MM以此类推宽度一般都是标准的430MM 标准深度是450MM和480MM)标准机箱,数据记录格式与LKJ-93A

    完全兼容。

    监控记录装置:LKJ-2000型监控装置车载软件包含:监控记录插件软件、对外通信软件、地面信息处理插件软件、显示器软件

    监控功能:防止列车越过关闭的信号机、防止列车超过线路(或道岔)允许速度及机车、车辆的构造速度、防止机车

    高于规定的限制速度进行调车作业、防止列车溜逸、临时限速。

    其中运用到轨道电路:ZPW-2000

    增加的点式应答器其实主要是在进站处。

    1级的控制模式为目标距离式,采取大存储方式把线路数据全部存储在车载设备中,靠逻辑推断地址调取所需的线路数据,

    结合列车性能计算出目标距离式制动曲线。在车站附件在车站附近增加点式信息设备,传输定位信息,以减少逻辑推断地址产生错误的可能性。

    CTCS-2:基于轨道电路和点式信息设备传输信息的列车运行控 制系统,面向提速干线和高速新线,适用于各种限速区段,地面可不设通过信号机。是一种点-连式列车运行控制系统,功能比较齐全和适合国情。采取目标距离控制模式(又称连续式一次速度控制)。目标距离控制模式根据目标距离、目标速度及列车本身的性能确定列车制动曲线,不设定每个闭塞分区速度等级,采用一次制动方式。

     采取闭塞方式称为准移动闭塞方式,准移动闭塞的追踪目标点是前行列车所占用闭塞分区的始端,留有一定的安全距离,而后行列车从最高速开始一次制动曲线的计算点是根据目标距离、目标速度及列车本身的性能计算决定的。目标点相对固定,在同一闭塞分区内不依前行列车的走行而变化,而制动的起始点是随线路参数和列车本身性能不同而变化的。空间间隔的长度是不固定的,由于要与移动闭塞相区别,所以称为准移动闭塞。显然其追踪运行间隔要比固定闭塞小一些

    列控系统地面设备包括:

    1,车站列控中心

    2、LEU和应答器

    3、ZPW-2000(UM)系列轨道电路

    其中:

    列控中心总体描术

    列控中心与车站计算机联锁或6502电气集中、CTC或TDCS(DMIS)接口,根据调度命令、进路状态、线路参数等产生进路及临时限速等相关

    控车信息,通过有源应答器及轨道电路传送给列车。

    车站列控中心设于各车站,原则上区间不设列控中心和有源应答器。

    临时限速调度命令,在调度中心以“表格形式”体现,调度命令由调度中心传送至车站的时机及准确性应能满足列车运行控制的需要。

    列控中心主要逻辑

    保证调度命令、进路、LEU、列车对应关系,信号开放后连续发送报文。

    列控中心技术要求

    符合故障-安全原则,LEU与有源应答器采用基带信息传输方式。

    LEU+有源应答器:

    接收车站列控中心的信息,并向列车传送。LEU的作用相当于功率放大器。有源应答器提供的信息包括

    进路信息和临时限速信息。一个LEU控制4台应答器。车站的4架进站信号机处各设一个有源应答器。

    无源应答器提供信息包括:线路坡度、闭塞分区或轨道电路长度、载频、线路、固定限速等信息。3-5KM布置一个。

    CTCS-2级列控系统具有统一的技术标准和技术平台,系统兼容既有线、客运专线的设备制式,成功解决了洞车组跨线运行、互连互通等多种类型

    列车混合运输等技术难题。

    由应答器和轨道电路传输控制信息的“点-连”式CTCS-2列控系统,具有中国自主知识产权的重大创新。


    CTCS-3:

    是基于无线通信(如GSM-R)的列车运行控制系统, 它可以叠加在既有干线信号系统上。
    轨道电路完成列车占用检测及完整性检查,点式信息设备提供列车用于测距修正的 定位基准信息。 无线通信系统实现地-车间连续、双向的信息传输,行车许可由地面列控中心产生,通过无线通信系统传送到车上。 CTCS 3级与2级一样,采取目标距离控制模式(又称连续式一次速度控制)和准移动闭塞方式。由于其实现了地-车间连续、双向的信息传输,所以功能更丰富些,实时性更强些。

    CTCS 4级是完全基于无线通信(如GSM-R)的列车运行控制系统。由地面无线闭塞中心(RBC)和车载设备完成列车占用检测及完整性检查,点式信息设备提供列车用于测距修正的定位基准信息。
    CTCS 4级采取目标距离控制模式,列车按移动闭塞或虚拟闭塞方式运行。
    虚拟闭塞是准移动闭塞的一种特殊方式,它不设轨道占用检查设备,采取无线定位方式来实现列车定位和占用轨道的检查功能,闭塞分区是以计算机技术虚拟设定的。
    移动闭塞的追踪目标点是前行列车的尾部,留有一定的安全距离,后行列车从最高速开始制动的计算点是根据目标距离、目标速度及列车本身的性能计算决定的。目标点是前行列车的尾部,与前行列车的走行和速度有关,是随时变化的,而制动的起始点是随线路参数和列车本身性能不同而变化的。空间间隔的长度是不固定的,所以称为移动闭塞。其追踪运行间隔要比准移动闭塞更小一些。
    等级划分有两个特点:

     各应用等级均采用目标距离控制模式,采取连续一次制动方式

    各应用等级是根据设备配置来划分的,其主要差别在于地对车信息传输的方式和线路数据的来源。

    基于国情多信息轨道电路(UM系列18信息)比较成熟,达到国产化程度,所以以它为基础设备之一;欧标应答器通用性强,供货厂商多,也作为基础设备之一;轨道电缆和计轴器不准备推广;数字轨道电路国际上唯有日本用它实现了目标距离控制模式,国内研制尚未成熟,暂不于确定,数字轨道电路的生命力将取决于其国产化程度和进度;无线通信(如GSM-R)欧洲推广,能实现地-车间连续、双向的大信息量传输,有发展趋势,用于高等级列控系统



    CTCS是(Chinese Train Control System)的英文缩写,中文意为 中国列车运行控制系统。CTCS系统有两个子系统,即车载子系统和地面子系统。CTCS根据功能要求和设配置划分应用等级,分为0~4级。

    1基本介绍编辑

    CTCS概述

    地面子系统可由以下部分组成:应答器、轨道电路、无线通信网络(GSM-R)、列车控制中心(TCC)/无线闭塞中心(RBC)。其中GSM-R不属于CTCS设备,但是重要组成部分。
    应答器是一种能向车载子系统发送报文信息的传输设备,既可以传送固定信息,也可连接轨旁单元传送可变信息。
    轨道电路具有轨道占用检查、沿轨道连续传送地车信息功能,应采用UM系列轨道电路或数字轨道电路。
    无线通信网络(GSM-R)是用于车载子系统和列车控制中心进行双向信息传输的车地通信系统。
    列车控制中心是基于安全计算机的控制系统,它根据地面子系统或来自外部 地面系统的信息,如轨道占用信息、联锁状态等产生列车行车许可命令,并通过车地信息传输系统传输给车载子系统,保证列车控制中心管辖内列车的运行安全。
    车载子系统可由以下部分组成:CTCS车载设备、无线系统车载模块。
    CTCS车载设备是基于安全计算机的控制系统,通过与地面子系统交换信息来控制列车运行。
    无线系统车载模块用于车载子系统和列车控制中心进行双向信息交换。

    CTCS - 简介

    TDCS是铁路调度指挥 信息管理系统,主要完成调度指挥信息的 记录、分析、车次号校核、自动报点、正晚点统计、运行图自动绘制、调度命令及计划的下达、行车日志自动生成等功能,还句话说就是原来行车调度员和车站值班员需要用笔记下的东西现在都可以由TDCS自动完成。
    中国铁路调度指挥系统

    中国铁路调度指挥系统

    参考欧洲ETCS规范, 中国逐步形成了自己的CTCS(Chinese Train Control System)标准体系。如何吸收ETCS规范并结合中国国情更好地再创新,是值得深入研究的 课题
    铁路是国民经济的大动脉,是 中国社会和经济发展的先行产业,是社会的基础设施,铁路运输部门又是国民经济中的一个重要部门,它肩负着国民经济各种物资运输的重任,对中国社会主义建设事业的发展有着举足轻重的作用。为了满足国民对铁路运输的要求,进入二十一世纪以后,铁路部门致力于 高速铁路和客运专线的建设,并取得了骄人的成绩。
    为了适应 中国高速铁路、客运专线的迅速发展和保证铁路运输 安全的需要,铁道部有关部门研制成功了“CTCS系统”(即:铁路列车控制系统,是Chinese Train Control System的缩写“CTCS”)

    2产生背景编辑

    由于早期 欧洲铁路的列车运行控制系统种类繁多,且各国信号制式复杂、互不兼容,为有效解决各种列车控制系统之间的兼容性问题,保证高速列车在欧洲铁路网内跨线、跨国互通运行,1982年12月欧洲运输部长会议做出决定,就欧洲大陆铁路互联互通中的技术问题寻找解决方案。
    2001年欧盟通过立法形式确定ETCS(European Train Control System)为强制性技术规范。ETCS的主要目标是互通互用、安全高效、降低成本、扩展市场,在规范的设计上融入了欧洲各主要列控系统的 功能,制定了比较丰富的互联互通接口。经过长期的发展,ETCS系统目前已经比较成熟,得到了欧洲各国铁路公司和供货商的广泛认可。
    中国人口密集, 资源紧张,城市化发展非常迅速。一直处于 发展中的中国铁路,始终存在着运量与运能之间的突出矛盾。铁路运输至今仍相当程度地制约着国民经济的快速发展,铁路仍是我国国民经济发展中的一个薄弱环节。为了缓解铁路运输的压力,铁路部门先后实行了六次大提速。
    与此同时,高速铁路的蓬勃发展,对 铁路的中枢神经——信号系统也提出了新的技术要求。但由于历史及技术原因,中国铁路存在多种信号系统,严重影响了运输效率。铁路信号系统迫切需要建立统一的技术标准,确立数字化、网络化、智能化、一体化发展方向,国产高速铁路列车运行控制系统标准的制定迫在眉睫。为实现 高铁战略,铁道部组织相关专家开始制定适合我国国情的中国列车控制系统CTCS(Chinese Train Control System)。
    在CTCS 技术规范中,根据 系统配置CTCS按功能可划分为5 级。为满足客运专线和高速铁路建设需求,通过对ETCS标准的引进、消化、吸收,并结合成功应用的CTCS-2级列车运行控制系统的建设和运营经验,我国构建了具有 自主知识产权的CTCS-3级列控系统标准。CTCS-3级列车运行控制系统是基于GSM-R无线通信的重要技术装备,是中国铁路技术体系和装备现代化的重要组成部分,是保证高速列车运行安全、可靠、高效的核心技术之一。

    3应用等级编辑

    CTCS应用等级0(以下简称L0):由通用机车信号+列车运行监控装置组成,为既有系统。
    CTCS应用等级1(以下简称L1):由主体机车信号+安全型运行监控记录装置组成,点式信息作为连续信息的补充,可实现点连式超速防护功能。
    CTCS应用等级2(以下简称L2):是基于轨道传输信息并采用车-地一体化系统设计的列车运行控制系统。可实现行指-联锁-列控一体化、区间-车站一体化、通信-信号一体化和机电一体化。
    CTCS应用等级3(以下简称L3):是基于无线传输信息并采用轨道电路等方式检查列车占用的列车运行控制系统。点式设备主要传送定位信息。
    CTCS应用等级4(以下简称L4):是完全基于无线传输信息的列车运行控制系统。地面可取消轨道电路,由RBC和车载验证系统共同完成列车定位和完整性检查,实现虚拟闭塞或移动闭塞。
    同条线路上可以实现多种应用级别,L2、L3和L4可向下兼容。
    CTCS 0级
    为了规范的一致性,将目前干线 铁路应用的地面信号设备和车载设备定义为0级。0级由通用机车信号+列车运行监控装置组成,对这一定义,业内尚有不同的看法。0级到底是在等级内还是在等级外不够明确,目前的通用机车信号尚未能成为主体机车信号,列车运行监控装置尚未能被公认为 安全系统,所以称列车运行控制系统还是不够格的,但目前确实在运用,并起着保证安全的作用。
    0级 的控制模式也是目标距离式,它在既有地面信号设备的基础上,采取大贮存的方式把线路数据全部贮存在车载设备中,靠逻辑推断地址调取所需的线路数据,结合列车性能计算给出目标距离式制动 曲线。如能在每个进出站口增加点式设备,加强核对地址,就能大大减少逻辑推断地址产生错误的可能性。
    日本的数字列车运行控制系统I-ATC就是采取车载信号设备贮存电子电图,通过每一轨道区段的地址编码来调取所需的线路数据,这种方式可以使地-车信息传输的信息的需求量减少。在欧洲列车控制系统ETCS规范中也不排斥车载信号设备贮存线路数据的方式。
    正因为0级尚未成为安全系统,适用于列车最高运行速度为160km/h及以下,一般自动闭塞设计仍按固定闭塞方式进行,采用四显示自动闭塞,信号显示具有分级速度控制的概念,其目标距离式制动曲线可作为参考。应该说这是一个过渡阶段。
    CTCS 1级
    CTCS 1级由主体机车信号+加强型运行监控装置组成,面向160km/h及以下的区段,在既有设备基础上强化改造,达到机车信号主体化要求,增加点式设备,实现列车运行安全监控功能。利用轨道电路完成列车占用检测及完整性检查,连续向列车传送控制信息。
    1级的控制模式为目标距离式,采取大贮存的方式把线路数据全部贮存在车载设备中,靠逻辑推断地址调取所需的线路数据,结合列车性能计算给出目标距离式制动曲线。在车站附近增加点式信息设备,传输定位信息,以减少逻辑推断地址产生错误的可能性。
    1级与0级的差别在于全面提高了系统的安全性,是对0级的全面加强,可称为线路数据全部贮存在车载设备上的列车运行控制系统。
    CTCS 2级
    CTCS 2级是基于轨道电路和点式信息设备传输信息的列车运行控 制系统,面向提速干线和高速新线,适用于各种限速区段,地面可不设通过信号机。是一种点-连式列车运行控制系统,功能比较齐全和适合国情。
    轨道电路完成列车占用检测及完整性检查,连续向列车传送控制信息;点式信息设备传输定位信息、进路参数、线路参数、限速成和停车信息。
    CTCS 2级采取目标距离控制模式(又称连续式一次速度控制)。目标距离控制模式根据目标距离、目标速度及列车本身的性能确定列车制动曲线,不设定每个闭塞分区速度等级,采用一次制动方式。
    CTCS 2级 采取闭塞方式称为准移动闭塞方式,准移动闭塞的追踪目标点是前行列车所占用闭塞分区的始端,留有一定的安全距离,而后行列车从最高速开始一次制动曲线的计算点是根据目标距离、目标速度及列车本身的性能计算决定的。目标点相对固定,在同一闭塞分区内不依前行列车的走行而变化,而制动的起始点是随线路参数和列车本身性能不同而变化的。空间间隔的长度是不固定的,由于要与移动闭塞相区别,所以称为准移动闭塞。显然其追踪运行间隔要比固定闭塞小一些。
    CTCS 3级
    CTCS 3级是基于无线通信(如GSM-R)的列车运行控制系统, 它可以叠加在既有干线信号系统上。
    轨道电路完成列车占用检测及完整性检查,点式信息设备提供列车用于测距修正的 定位基准信息。 无线通信系统实现地-车间连续、双向的信息传输,行车许可由地面列控中心产生,通过无线通信系统传送到车上。
    [1]  
    CTCS 3级与2级一样,采取目标距离控制模式(又称连续式一次速度控制)和准移动闭塞方式。由于其实现了地-车间连续、双向的信息传输,所以功能更丰富些,实时性更强些。
    CTCS 4级
    CTCS 4级是完全基于无线通信(如GSM-R)的列车运行控制系统。由地面无线闭塞中心(RBC)和车载设备完成列车占用检测及完整性检查,点式信息设备提供列车用于测距修正的定位基准信息。
    CTCS 4级采取目标距离控制模式,列车按移动闭塞或虚拟闭塞方式运行。
    虚拟闭塞是准移动闭塞的一种特殊方式,它不设轨道占用检查设备,采取无线定位方式来实现列车定位和占用轨道的检查功能,闭塞分区是以计算机技术虚拟设定的。
    移动闭塞的追踪目标点是前行列车的尾部,留有一定的安全距离,后行列车从最高速开始制动的计算点是根据目标距离、目标速度及列车本身的性能计算决定的。目标点是前行列车的尾部,与前行列车的走行和速度有关,是随时变化的,而制动的起始点是随线路参数和列车本身性能不同而变化的。空间间隔的长度是不固定的,所以称为移动闭塞。其追踪运行间隔要比准移动闭塞更小一些。
    等级对照
    分析CTCS的应用等级划分,发现有以下两个特点:
    ① 各应用等级均采用目标距离控制模式,采取连续一次制动方式。
    这是由于我国的列控系统的应用起步晚,起点高,因此一步就瞄准了比较先进的控制模式。在我国阶梯式和曲线式分级速度控制都用过,取得了经验,好在并未形成规模,CTCS推荐采用目标距离控制模式是适宜的,符合国际列控系统的发展趋势。由于列控系统的控制模式是其主要特征和性能之一,控制模式决定了闭塞方式和列车运行间隔,从而决定了运输能力,所以说除移动闭塞外,各应用等级的主要功能几乎是一样的。
    ② 各应用等级是根据设备配置来划分的,其主要差别在于地对车信息传输的方式和线路数据的来源。
    基于国情多信息轨道电路(UM系列18信息)比较成熟,达到国产化程度,所以以它为基础设备之一; 欧标应答器通用性强,供货厂商多,也作为基础设备之一;轨道电缆和计轴器不准备推广;数字轨道电路国际上唯有日本用它实现了目标距离控制模式,国内研制尚未成熟,暂不于确定,数字轨道电路的生命力将取决于其国产化程度和进度;无线通信(如GSM-R)欧洲推广,能实现地-车间连续、双向的大信息量传输,有发展趋势,用于高等级列控系统。
    线 路数据大贮存于车载数据库靠逻辑推算来提取相应数据的方式,用于较低等级列控系统;点式信息设备传输线路数据的方式,增加了线路数据的实时性,用于中等级列控系统,至于采用贮存电子地图和点式信息设备提供闭塞区段地址码的方式将在技术发展中比选;无线通信连续、双向信息传输,有大信息量和实时性的优势,用于高等级列控系统。
    为便于对照,用以下简表归纳
    应用等级
    L0
    L1
    L2
    L3
    L4
    控制模式
    目标距离
    目标距离
    目标距离
    目标距离
    目标距离
    闭塞方式
    固定闭塞或准移动闭塞
    准移动闭塞
    准移动闭塞
    准移动闭塞
    移动闭塞或虚拟闭塞
    制动方式
    分级式
    分级式
    一次连续
    一次连续
    一次连续
    轨道占用检查
    轨道电路
    轨道电路
    轨道电路
    轨道电路
    无线定位,应答器校正
    地对车信息传输
    多信息轨道电路+点式设备
    多信息轨道电路+点式设备
    多信息轨道电路+点式设备;或数字轨道电路
    无线通信双向信息传输
    无线通信双向通信传输
    列车运行间隔
    按固定闭塞运行,大于L
    设为对照值L
    L
    L
    小于L
    线路数据来源
    大贮存于车载数据库
    大贮存于车载数据库
    应答器提供;或由数字轨道电路提供
    无线通信提供
    无线通信提供
    对应ETCS级
       
    ETCS1级
    ETCS2 [2]  
    ETCS3级

    4技术平台编辑

    CTCS 列控系统是为了保证列车安全运行,并以分级形式满足不同线路运输需求的列车运行控制系统。CTCS 系统包括地面设备和车载设备,根据系统配置按功能划分为以下5 级:
    1、CTCS—0 级为既有线的现状,由通用机车 信号和运行监控记录装置构成。
    2、CTCS—1 级由主体机车信号+安全型运行监控记录装置组成,面向160 km/h以下的区段,在既有 设备基础上强化改造,达到机车信号主体化要求,增加点式设备,实现列车运行安全监控功能。
    3、CTCS—2 级是基于轨道传输信息的列车运行控制系统,CTCS—2 级面向提速干线和高速新线,采用车—地一体化计,CTCS—2 级适用于各种限速区段,地面可不设通过信号机,机车乘务员凭车载信号行车。
    4、CTCS—3 级是基于无线传输信息并采用轨道电路等方式检查列车占用的列车运行控制系统;CTCS—3 级面向提速干线、高速新线或特殊线路,基于无线通信的固定闭塞或虚拟自动闭塞,CTCS—3级适用于各种限速区段,地面可不设通过信号机,机车乘务员凭车载信号行车。
    5、CTCS—4 级是基于无线传输信息的 列车运行控制系统,CTCS—4 级面向高速新线或特殊线路,基于无线通信传输平台,可实现虚拟闭塞或移动闭塞,CTCS—4 级由RBC 和车载验证系统共同完成列车定位和列车完整性检查,CTCS—4 级地面不设通过信号机,机车乘务员凭车载信号行车。中国新建200 km/h~250 km/h,客运专线采用CTCS—2 级列控系统,300 km/h~350 km/h客运专线的列控系统采用CTCS—3级功能,兼容CTCS—2级功能。
    客运专线的CTCS—3列控系统包含了CTCS—2列控系统的全部设备,并在CTCS—2的基础上增加了铁路专用全球移动通信系统(GSM—R)系统设备。
    新型列车控制系统的核心是通信技术的应用,铁路通信是专门的通信系统,历史上是有线通信,后来是有线和无线结合,现在是先进的无线通信是GSM-R。

    5级间关系编辑

    符合CTCS规范的列车超速防护系统应能满足一套车载设备全程控制的运用要求
    系统车载设备向下兼容
    系统级间转换应自动完成
    系统地面,车载配置如具备条件,在系统故障的条件下应允许降级使用
    系统级间转换应不影响列车正常运行

    6特点编辑

    首先是系统的开放性。ETCS技术规范是得到 欧洲联盟国际铁路联盟承认的标准,所有ETCS的设备供应商都可以按照该标准来生产ETCS设备。
    其次是互可操作性与互用性。由于所有ETCS设备均按照统一的技术规范 生产,所以不同厂家的设备可以很好地组合甚至互换使用,互联互通非常方便。
    第三是兼容性。ETCS系统中5个应用等级的机车,尽管其车载设备不同,但机车可以在不同等级的线路上互通运营。
    最后是可升级性。ETCS的低 等级系统在原有设备的基础上,通过增加一些新的设备(模块)就能方便地升级到更高的等级,原有的 列控车载设备可以在高等级的系统中继续使用。

    7工作模式编辑

    完全监控模式(FS):当车载设备具备列控所需的全部基本数据(包括列车数据,行车许可和线路数据等),列控车载设备生成目标距离连续速度控制模式曲线,并通过人机界面(DMI)显示列车运行速度、允许速度、目标速度和目标距离等信息,监控列车安全运行。
    调车模式(SH):当进行调车作业时,司机按下调车按钮,列控车载设备按固定限制速度40km/h(顶棚)监控列车前进或折返运行。当工作在CTCS-3级时,需要RBC(无线闭塞中心)给出授权,列控车载设备转入调车模式(SH)后与RBC断开连接,退出调车模式(SH)后,再与RBC重新连接。
    休眠模式(SL):该模式用于非本务端列控车载设备。在这种模式下,列控车载设备仍执行列车定位,测速测距,记录等级转换机及RBC切换信息等功能。列车立折,非本务端升为本务端后,车载设备可自动进入正常工作状态。
    待机模式(SB):车载设备上电,执行自检和外部设备测试正确后自动进入的模式。此时车载设备禁止列车移动。当司机开启驾驶台后,列控车载设备中的DMI投入正常使用。
    隔离模式(IS):当列控车载设备停用时, 司机停车并操作隔离开关隔离车载设备。在该模式下,车载设备不具备安全监控功能。列控车载设备应能够监测隔离开关状态。
    部分监控模式(PS):该模式仅用于CTCS-2级列车运行控制系统。在CTCS-2级中,当车载设备接收到轨道电路允许行车的信息,而缺少应答器提供的 线路数据时,列控车载设备产生一定范围内的固定限制速度,监控列车运行。
    机车信号模式(CS):该模式同样仅用于CTCS-2级列车运行控制系统。当列车运行到地面设备未装备CTCS-3/CTCS-2级列控系统的区段时,根据行车管理办法(含调度命令),经司机操作后,列控车载设备按固定限制速度80km/h监控列车运行,并显示机车信号。当列车越过禁止信号后触发紧急制动。
    引导模式(CO):当引导信号机或出站信号机开放且列车前端距离出站信号机较远(大于250m)发车时,列控车载设备生成目标距离连续速度控制曲线,并通过DMI显示列车运行速度、允许速度、目标速度和目标距离等。车载设备按照固定限速40km/h监控列车运行,由司机负责检查轨道占用情况.。
    [3]  

    8作用编辑

    在DMIS 基础上,调度集中应具备列车运行计划人工、自动调整、实际运行图自动描绘,行车日志自动生成、储存、打印,调度命令传送,车次号校核等功能。 在 DMIS 基础上,调度中心具备向车站、机务段调度、乘务室等部门发布调度命令以及经调度命令无线传送系统向司机下达调度命令(含许可证、 调车作业通知单等)的功能。 系统依据列车运行调整计划,《技规》、《行规》、《站细》等规定,以及相关联锁技术条件对列车、调车作业进行分散自律安全控制(汉分散自律控制模式下的中心、车站人工直接操作)。
    对违反分散自律安全条件的人工操作,系统应能进行安全提示。 系统对于影响正常运用的故障,如信号故障关闭(或灭灯及灯丝断丝)时应具有报警、提示、记录等功能。 与调度命令无线传送系统配合具有解车进路信息自动预告功能。 进行调车作业时不需要控制权转换。 不影响既有的平面调车区集中联锁功能。 具有部分非正常条件下接发列车功能以及降级处理措施。 具有本站及相邻各两个车站的列车运行调整计划显示功能。 具有本站及相邻各两个车站的站间透明功能。 具有人工办理排进路功能,为进路指令的执行做好准备。 具有自我 诊断、运行日志保存、查询和打印等功能,并逐步实现 系统维护智能化。 对所有的人工操作具有完整的记录、查询、回放和打印功能。 实时监控电源状态,停电时应自动保存列车、调车作业等重要信息。
    在保证网络安全的条件下可与其他相关系统联网,实现数据资源共享。 列车作业 调度集中控制范围内的列车作业,以列车运行调整计划自动控制为基本方式,以调度中心人工控制为辅助方式。 列车计划管理 日班计划 调度集中应具有接收日班计划或者单独制定日班计划的功能。系统可按要求时间将日班计划以运行图或车次时刻表的方式提供给调度员,同时以 调度命令的方式下达到有关站段。 调度集中应具有以日班计划为依据,人工和自动调整列车运行计划以及中间站甩挂调车作业计划的功能,经批准后实施下达到车站自律机执行。
    调整列车运行计划应遵循单一指挥,按图行车,确保重点等原则,正确合理地使用车站正线、到发线,组织和完成列车在车站的到开、会让、越行、通过等性车作业。 调整列车运行计划应根据运行图,通过压缩停站时间、调整列车区间运行时分、变更越行站和会让站等方法完成。 对于有特殊要求的列车由调度员依照相关管理规定特别设置(超限列车、专列等特殊列车应有明显的标记),并产生相应的列车运行调整 计划。 调度员可随时查询、调整列车运行调整计划的内容(含计划使用股道信息);车站值班员可随时查询计划和进路内容。 系统在列车调整计划下达前必须通过合法性、时效性、完整性和无冲突性的检查。

    展开全文
  • 行业分类-物理装置-一种列控中心的区间占用逻辑检查功能的测试方法及系统.zip
  • 基于Web的轨道交通列控系统人机界面的设计与实现,杜祥宇,雷友珣,近年来互联网技术日新月异,随着互联网的高速发展,Web系统功能逐渐强大。而现有的众多Web浏览器也为开发者提供了大量的功能接口,
  • 针对此问题,提出了一种通过软硬件结合方式实现CTCS-2级列控系统仿真的方案,并选取CTCS-2级列控系统仿真方案中的区间仿真子系统为研究对象,在对其进行详细系统功能分析的基础上,进行系统结构模块划分,提出了对...
  • 为解决列控中心(TCC)风险评估过程中的随机性和模糊性,提高信号系统风险评估的科学性,采用云模型和模糊层次分析法评估列车行车许可功能的风险等级。利用模糊层次分析法确定列车行车许可功能的风险因素集及权重值...
  • 这个ppt主要是介绍CTCS2的车载和地面结构,对CTCS2进行整体的功能结构分析!
  • 支付宝等大型支付系统交易额巨大,后台系统是如何对账和风的呢?
    作者:天顺
    链接:http://www.zhihu.com/question/20091391/answer/15591658
    来源:知乎
    著作权归作者所有,转载请联系作者获得授权。


    先扯淡一下对账,这坑有点大,容我慢慢填。刚刚打了半小时的草稿由于没保存,死机后被系统吃掉了……知乎貌似原来有自动保存功能的……去哪里了……
    业务上,为何对账,对账的操作步骤等@詹世波已经说得很多了,我谈谈一些没涉及的。


    关于对账更深层次的理解,请各位关注我的专栏,我会不定时在专栏里分享我关于支付业务的理解。


    为了可以更好地解释支付结算系统对账过程,我们先把业务从头到尾串起来描述一下场景,帮助大家理解:
    一个可能得不能再可能的场景,请大家深刻理解里面每个角色做了什么,获取了哪些信息:
    某日阳光灿烂,支付宝用户小明在淘宝上看中了暖脚器一只,价格100元。犹豫再三后小明使用支付宝网银完成了支付,支付宝显示支付成功,淘宝卖家通知他已发货,最近几日注意查收。


    我们来看看这个过程中有几个相关方,分别做了什么。我语文不好,写得饶口,如果看不懂请多看几次:
    小明:持卡人,消费者,淘宝和支付宝的注册会员,完成了支付动作,自己的银行账户资金减少,交易成功。
    银行:收单银行,接受来自支付宝的名为“支付宝BBB”的100元订单,并引导持卡人小明支付成功,扣除小明银行卡账户余额后返回给支付宝成功通知,并告诉支付宝这笔交易在银行流水号为“银行CCC”
    支付宝:支付公司,接收到淘宝发来的订单号为“淘宝AAA”的商户订单号,并形成支付系统唯一流水号:“支付宝BBB”发往银行系统。然后获得银行回复的支付成功信息,顺带银行流水号“银行CCC”
    淘宝:我们支付公司称淘宝这类电商为商户,是支付系统的客户。淘宝向支付系统发送了一笔交易收单请求,金额为100,订单号为:“淘宝AAA”,支付系统最后反馈给淘宝这笔支付流水号为“支付BBB”


    以上流程貌似大家都达到了预期效果,但实际上仍然还有一个问题:
    对支付公司(支付宝)而言,虽然银行通知了它支付成功,但资金实际还要T+1后结算到它银行账户,所以目前只是一个信息流,资金流还没过来。


    Tips:插一句话,对支付系统内部账务来说,由于资金没有能够实时到账,所以此时小明的这笔100元交易资金并没有直接记入到系统资产类科目下的“银行存款”科目中,而是挂在“应收账款”或者“待清算科目”中。大白话就是,这100元虽然答应给我了,我也记下来了,但还没收到,我挂在那里。


    对商户(淘宝)而言,虽然支付公司通知了它支付成功,他也发货了,但资金按照合同也是T+1到账。如果不对账确认一下,恐怕也会不安。


    倒是对消费者(小明)而言:反正钱付了,你们也显示成功了,等暖脚器呀等暖脚器~


    基于支付公司和商户的困惑,我们的支付结算系统需要进行两件事情:一是资金渠道对账,通称对银行帐;二是商户对账,俗称对客户帐。对客户帐又分为对公客户和对私客户,通常对公客户会对对账文件格式、对账周期、系统对接方案有特殊需求,而对私客户也就是我们一般的消费者只需要可以后台查询交易记录和支付历史流水就可以了。
    我们先聊银行资金渠道对账,由于支付公司的资金真正落地在商业银行,所以资金渠道的对账显得尤为重要。
    在一个银行会计日结束后,银行系统会先进行自己内部扎帐,完成无误后进行数据的清分和资金的结算,将支付公司当日应入账的资金结算到支付公司账户中。于此同时,目前多数银行已经支持直接系统对接的方式发送对账文件。
    于是,在某日临晨4点,支付宝系统收到来自银行发来的前一会计日对账文件。根据数据格式解析正确后和前日支付宝的所有交易数据进行匹配,理想情况是一一匹配成功无误,然后将这些交易的对账状态勾对为“已对账”。


    Tips:此时,对账完成的交易,会将该笔资金从“应收账款”或者“待清算账款”科目中移动到“银行存款”科目中,以示该交易真正资金到账。


    以上太理想了,都那么理想就不要对账了。所以通常都会出一些差错,那么我总结了一下常见的差错情况:
    1.支付时提交到银行后没有反馈,但对账时该交易状态为支付成功
    这种情况很正常,因为我们在信息传输过程中,难免会出现掉包和信息不通畅。消费者在银行端完成了支付行为,银行的通知信息却被堵塞了,如此支付公司也不知道结果,商户也不知道结果。如果信息一直没法通知到支付公司这边,那么这条支付结果就只能在日终对账文件中体现了。这时支付公司系统需要对这笔交易进行补单操作,将交易置为成功并完成记账规则,有必要还要通知到商户。


    此时的小明:估计急的跳起来了……付了钱怎么不给说支付成功呢!坑爹!


    TIPS:通常银行系统会开放一个支付结果查询接口。支付公司会对提交到银行但没有回复结果的交易进行间隔查询,以确保支付结果信息的实时传达。所以以上情况出现的概率已经很少了。


    2.我方支付系统记录银行反馈支付成功,金额为100,银行对账金额不为100
    这种情况已经不太常见了,差错不管是长款和短款都不是我们想要的结果。通常双方系统通讯都是可作为纠纷凭证的,如果银行在支付结果返回时确认是100元,对账时金额不一致,可以要求银行进行协调处理。而这笔账在支付系统中通常也会做对应的挂账处理,直到纠纷解决。


    3.我方支付系统记录银行反馈支付成功,但对账文件中压根不存在
    这种情况也经常见到,因为跨交易会计日的系统时间不同,所以会出现我们认为交易是23点59分完成的,银行认为是第二天凌晨0点1分完成。对于这种情况我们通常会继续挂账,直到再下一日的对账文件送达后进行对账匹配。
    如果这笔交易一直没有找到,那么就和第二种情况一样,是一种短款,需要和银行追究。


    以上情况针对的是一家银行资金渠道所作的流程,实际情况中,支付公司会在不同银行开立不同银行账户,用以收单结算(成本会降低),所以真实情况极有可能是:
    临晨1点,工行对账文件丢过来(支行A)
    临晨1点01分,工行又丢一个文件过来(支行B)
    临晨1点15分,农行对账文件丢过来
    。 。 。
    临晨5点,兴业银行文件丢过来
    。。。
    不管什么时候,中国银行都必须通过我方业务员下载对账文件再上传的方式进行对账,所以系统接收到中行文件一般都是早上9点05分……


    对系统来说,每天都要处理大量并发的对账数据,如果在交易高峰时段进行,会引起客户交互的延迟和交易的失败,这是万万行不得的


    所以通常支付公司不会用那么傻的方式处理数据,而是在一个会计日结束后,通常也是临晨时段,将前一日交易增量备份到专用对账服务器中,在物理隔绝环境下进行统一的对账行为,杜绝硬件资源的抢占。


    以上是银行资金渠道入款的对账,出款基本原理一致,不过出款渠道在实际业务过程中还有一些特别之处,由于大家不是要建设系统,我就不赘述了。


    谈完了资金渠道的对账,我们再来看看对客户帐。


    前面提到了,由于资金落在银行,所以对支付公司来说,对银行帐非常重要。那么同理,由于资金落在支付公司,所以对商户来说,对支付公司账也一样重要。能否提供高品质甚至定制化的服务,是目前支付公司走差异化路线的一个主要竞争点。
    就流程而言@詹世波已经说的差不多了,我就不赘述了……


    ----------------------------------------------------------没经过排版的小知识点---------------------------------------------------
    之前说过,银行与支付公司之间的通讯都是可以作为纠纷凭证的。原理是对支付报文的关键信息进行密钥加签+md5处理,以确保往来报文“不可篡改,不可抵赖”。
    同理,支付公司和商户之间也会有类似机制保证报文的可追溯性,由此我们可以知道,一旦我方支付系统通知商户支付结果,那么我们就要为此承担责任。由此我们再推断一个结论:
    即便某支付订单银行方面出错导致资金未能到账,一旦我们支付系统通知商户该笔交易成功,那么根据协议该结算的资金还是要结算给这个商户。自然,我们回去追究银行的问题,把账款追回。
    ----------------------------------------------------------没经过排版的小知识点--------------------------------------------------- 


    一、对支付系统而言,最基本的对账功能是供商户在其后台查询下载某一时间段内的支付数据文件,以供商户自己进行对账。
    这个功能应该是个支付公司就有,如果没有就别混了。
    二、对大多数支付系统而言,目前已经可以做到对账文件的主动投送功能。
    这个功能方便了商户系统和支付系统的对接,商户的结算人员无须登录支付平台后台下载文件进行对账,省去了人工操作的麻烦和风险。


    对大型支付系统而言,商户如果跨时间区域很大,反复查询该区域内的数据并下载,会对服务器造成比较大的压力。各位看官别笑,觉得查个数据怎么就有压力了。实际上为了这个查询,我最早就职的一家支付公司重新优化了所有SQL语句,并且因为查询压力过大服务器瘫痪过好几次。
    现在比较主流的做法是把商户短期内查询过、或者经常要查询的数据做缓存。实在不行就干脆实时备份,两分钟同步一次数据到专用数据库供商户查询,以避免硬件资源占用。甚至……大多数支付公司都会对查询范围跨度和历史事件进行限制,比如最多只能查一个月跨度内,不超过24个月前的数据……以避免服务嗝屁。


    对账这块大致就这样了,再往细的说就说不完了,大家有什么想问的可以单M我或者回复答案。
    稍后给大家讲一下风控。
    -----------------------------------------------风控的分割线-------------------------------------------
    风险控制,在各行各业都尤其重要。
    金融即风险,控制好风险,才有利润。
    虽然第三方支付严格意义上说并非属于金融行业,但由于涉及资金的清分和结算,业务主体又是资金的收付,所以风险控制一样非常重要。


    对支付公司来说,风控主要分为合规政策风控以及交易风控两种。
    前者主要针对特定业务开展,特定产品形态进行法规层面的风险规避,通常由公司法务和风控部门一起合作进行。例如,一家公司要开展第三方支付业务,现在要获得由人民银行颁发的“支付业务许可证”。遵守中国对于金融管制的所有条规,帮助人行监控洗钱行为……这些法规合规风险,虽然条条框框,甚至显得文绉绉,但如果没人解读没人公关,业务都会无法开展。
    当然,这块也不是本题所关注的重点,提问者关注的,应当是业务进行过程中的交易风控环节。


    现在随着各支付公司风险控制意识的加强,风控系统渐渐被重视起来。除了上述提到的合规风控相关功能,风控系统最讲技术含量,最讲业务水平,最考究数据分析的业务就是交易风控环节。


    对一笔支付交易而言,在它发生之前、发生过程中及发生过程后,都会被风控系统严密监控,以确保支付及客户资产安全。而所有的所有秘密,都归结到一个词头上:规则。风控系统是一系列规则的集合,任何再智能的风控方案,都绕不开规则二字。


    我们先看看,哪些情况是交易风控需要监控处理的:
    1.钓鱼网站
    什么是钓鱼呢?
    用我的说法,就是利用技术手段蒙蔽消费者,当消费者想付款给A的时候,替换掉A的支付页面,将钱付给B,以达成非法占用资金的目的。
    还有更低级的,直接就是发小广告,里面带一个类似http://tiaobao.com的网址,打开后和淘宝页面一摸一样,上当客户直接付款给假冒网站主。


    第一种情况风控系统是可以通过规则进行简单判定的,虽然有误杀,但不会多。
    通常使用的规则是判断提交订单的IP地址和银行实际支付完成的IP地址是否一致,如果不一致,则判断为钓鱼网站风险交易,进入待确认订单。


    但第二种情况,亲爹亲娘了,支付公司真的没办法。当然遇到客户投诉后可能会事后补救,但交易是无法阻止了。


    2.盗卡组织利用盗卡进行交易
    大家都知道,信用卡信息是不能随便公布给别人的,国内大多信用卡虽然都设置了密码,但银行仍然会开放无磁无密支付接口给到商户进行快速支付之用。
    所谓无磁无密,就是不需要磁道信息,不需要密码就可以进行支付的通道。只需要获取到客户的CVV,有效期,卡号三个核心信息,而这三个信息是在卡上直接有的,所以大家不要随便把卡交给别人哦~


    碰到类似的这种交易,风控系统就不会像钓鱼网站这样简单判断了。
    过去我们所有的历史交易,都会存库,不仅会存支付相关信息,更会利用网页上的控件(对,恶心的activex或者目前用的比较多的flash控件)抓取支付者的硬件信息,存储在数据库中。
    当一笔交易信息带着能够搜集到的硬件信息一同提交给风控系统时,风控系统会进行多种规则判定。
    例如:当天该卡是否交易超过3次
    当天该IP是否交易超过3次
    该主机CPU的序列号是否在黑名单之列


    等等等等,一批规则跑完后,风控系统会给该交易进行加权评分,标示其风险系数,然后根据评分给出处理结果。


    通过硬件信息采集以及历史交易记录回溯,我们可以建立很多交易风控规则来进行监控。所以规则样式的好坏,规则系数的调整,就是非常重要的用以区别风控系统档次高低的标准。


    例如,我听说著名的风控厂商RED,有一个“神经网络”机制,灰常牛逼。
    其中有一个规则我到现在还记忆犹新:
    某人早上八点在加利福尼亚进行了信用卡支付,到了下午一点,他在东亚某小国家发起了信用卡支付申请。系统判断两者距离过长,不是短短5小时内能够到达的,故判定交易无效,支付请求拒绝。


    规则非常重要,当然,数据也一样重要。我们不仅需要从自己的历史记录中整合数据,同时还要联合卡组织、银行、风控机构,购买他们的数据和风控服务用来增加自己的风控实力。


    SO,风控是一个不断积累数据、分析数据、运营数据、积累数据的循环过程。


    好的风控规则和参数,需要经过无数次的规则修改和调整,是一个漫长的过程。
    不知道大家做互联网,有没有利用GA做过AB测试,同样的,风控系统也需要反复地做类似AB测试的实验,以保证理论和实际的匹配。


    最后给大家说一个小小的概念:
    所谓风控,是指风险控制,不是风险杜绝。
    风控的目标一定不是把所有风险全部杜绝。
    合理的风控,目标一定是:利润最大化,而不是风险最小化
    过于严格的风控规则,反而会伤害公司利益(看看销售和风控经常打架就知道了)


    不光是交易的风控,我们日常制定规则,法规,公司流程,也一定要秉着这个出发点进行规划。

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    2.5.3结构可控性的判断及控制方案的选择

    能控性

    如果在一个有限的时间间隔内,可以用幅值没有限制的输入作用,使偏离系统平衡状态的某个初始状态回复到平衡状态,就称这个初始状态是能控的。

     

    对于线性定常系统


    其可控的充要条件是系统的能控性矩阵满秩,其中能控性矩阵为


    这是定量的。

    结构可控性则不然。结构可控性不涉及定量刻画,只涉及逻辑关系。所以也就不能对其可控性的强弱进行断言。

     

    结构可控性

    结构化系统(AB)结构可控是指:存在一组数值

    使得可控。

     

    举个例子,若


    则有

     

    这就叫结构不可控,因为不论叉是多少,矩阵都不能满秩了。

    反过来说,只要有一组值可控了,那就叫结构可控。

     

    下面从3种形式看看什么情况结构不可控

    1.形式上,具有以下形式之一

     

     

    2.代数上,具有以下形式之一

    ①系统状态不是输入可达的。


    出现了全零列。

     

    3.图形上,具有以下形式之一

    ①图中具有输入不可达节点

    如图1所示。


    图1


    ②图中存在扩张(Dilation)子集。

    即能够到达子集中的节点数(包括输入节点)<子集中的节点数(不包括输入节点)

    如图2所示,构成了一个集合,其中为能够到达子集中的节点。

    由此,2<3,可见存在扩张子集,是结构不可控的。

     

    图2


    综上,结构可控的条件为

    输入可达,且

    或者直观的表达为:无不可达节点,且无扩张子集。

     

    3.控制方案的选择

    结构可控是系统可控的必要条件。

    控制方案的选择是指,省略掉不必要的控制,但功能保持结构可控:


    要求输入可达矩阵没有全零列

    其实就是研究在A确定的情况下,如何选择B中的列,能够使得上述条件得以满足。

     

    具体操作方法详见:

    • MorariM, Stephanopoulos G. Studies in the synthesis of Control Structures forChemical Processes: Part II: Structural aspects and the synthesis ofalternative feasible control schemes[J]. AIChE Journal, 1980, 26(2): 232-246.

     

    4.复杂网络的结构可控性

    意义:找到能控制网络全部状态的关键节点

    难点:经典代数方法的计算复杂性

    方法:借用高效的图论算法/解决关键问题(找一个解就好,不用全部)

    研究内容

    (1)如何找到结构可控的方案(针对有向图)

    这里鸣谢renfei song's blog的精美作图:


    先从无权二分图(unweighted bipartite graph)说起。

    假设G=(V,E)是一个无向图,如果V可以分割成2个互不相交的子集(U,V),使得同一个集合内的顶点不相邻(没有共同边)的图。

    如图3就是一个二分图,也可以画成图4所示的形式。

    图3



     

    图4


    匹配(Matching)

    一个匹配就是一个边的集合。并且要求任意两条边都没有公共顶点


    图5



    图6


    例如图5中的2条红线就是1个匹配,他们没有公共顶点。

    而图6中的4条红线也是1个匹配,他们也没有公共顶点。

    同样一个图,可以有多种匹配。

     

    最大匹配

    具有最多边数的匹配。

     

    完美匹配

    所有的顶点都被匹配了,就像图6这种。

    显然完美匹配必然是最大匹配。但并非每个图都有完美匹配。

     

    通俗理解

    如果你看过这个,说明你也老了。。。

    非常男女,有缘千里”,当年凤凰卫视播的相亲节目,胡瓜主持的。小时候很喜欢。。。

    图7 


    这就是典型的最大匹配问题

    把图4想象成4男4女搞对象(没有同性恋),连线代表彼此有好感。

    最大匹配问题在相互有好感的基础上,最多能够牵手多少对。

     

    计算最大匹配的算法

    先转化成无向图,再利用匈牙利算法(Harold Kuhn)。

     

    因此,结构可控方案是:只需对未匹配的节点施加控制

     

    (2)最少数目控制

    如果系统完美匹配,则只需加1个控制。

    如果对任何最大匹配,仍有N个节点未被匹配,则需要N个控制。

    即最少数目的控制:

     

    (3)更多的研究

    精确可控性(exact controllability)

    加权双向网络

    不论非零系数如何取,均可控,即强结构可控性(strong structuralcontrollability)


    的非零元素矩阵成立,的特征值。

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空空如也

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列控系统三大功能