gps集中授时系统实施方案

GPS集中授时系统在铁路CTC/TDCS系统中是必不可少的，是保证铁路调度系统正常工作的重要组成部分。CTC/TDCS系统是铁路运输调度指挥的重要行车设备，是提高铁路调度指挥效率、保证行车安全的重要系统。各节点设备具备统一而精确的时钟信息是整个系统可靠运行的重要保障。

此外，其他地面信号设备，如计算机联锁系统、列控系统、信号微机监测系统等，也需要统一的时钟信息。因此，利用CTC/TDCS系统的既有网络，构建高精度的时钟同步机制和对外授时机制，具有很高的必要性。

1、时钟同步技术标准及要求

2011年，国务院安全大检查组在对铁路系统进行的安全大检查中，明确提出了信号系统时钟同步的要求。2012年3月2日，铁道部运输局组织召开审查会，通过了《信号地面设备系统时钟同步方案》技术审查。2012年3月15日，铁道部运输局印发了《信号地面设备系统时钟同步方案》(运电信号函［2012］109号)，要求各铁路局要高度重视，组织好实施工作;同时要求2012年6月底前，各铁路局完成计算机联锁系统、列控系统、TDCS/CTC系统、信号集中监测系统、列控设备动态监测(DMS)系统、自动闭塞ZPW-2000等子系统的时钟同步工作。

2、gps集中授时系统介绍

gps集中授时系统主要由时钟信息接收机、微控制单元、记录补偿单元、本地守时秒脉冲(PPS)生成单元等构成。在正常工作状态下，时钟信息接收机接收来自卫星的标准时钟信息，包括PPS信息和协调世界时间(UTC)。依据接收到的时钟信息调整本地时钟信息，并将调整后的时间脉冲输出。在卫星失步的情况下，本地自守时单元能够以极低的时间漂移率，维持自身的时钟信息稳定。因此，接收到的时钟信息和自守时模块的偏移率是决定时钟服务器输出时钟信息准确性的重要方面。gps集中授时系统是当前传播方位最广、精度最高的时间发布系统;铷原子钟与晶振相比，在稳定性和准确性方面具有明显优势。

3、gps集中授时系统组网要求

以成都铁路局时钟同步工程为例，《成都局信号地面设备系统时钟同步工程项目建议书》要求:

1）满足《信号地面设备系统时钟同步方案》(运电信号函［2012］109号)的相关技术要求。

2）TDCS/CTC系统内部具备可靠的时钟同步机制，确保本系统内部时钟的一致性。

3）充分利用既有CTC/TDCS网络系统，节约投资成本。

4）TDCS/CTC设置卫星授时仪(含高精度原子钟)，能为其他信号子系统提供**时钟信息。

5）CTC/TDCS与其他信号子系统之间具备网络隔离等必要的安全措施，保证本系统的独立性和安全性。

4、gps集中授时系统组网方案

结合以上要求，成都铁路局CTC/TDCS中的GPS集中授时系统组网结构。

GPS集中授时系统图

1）铁路局CTC/TDCS系统在中心设置双套冗余的GPS授时铷原子钟授时服务器。授时服务器通过网线与局中心核心交换机交叉互联，两台授时服务器通过LAN接口的物理连接，分别设定LAN的IP地址指向对方，选择NTP的“Peer”对等模式。当其中一台授时服务器丢失GPS信号，并且铷钟不可用或误差超出门限值时，通过NTP方式，从另外一台授时服务器获取时间，保证NTP层级(stratum)为2级，并为整个系统提供NTP授时。当GPS、内部振荡器(铷钟)恢复，按照优先级的顺序恢复到GPS为主的状态。

2）GPS授时铷原子钟授时服务器通过自身协调机制，采用NTP协议，向外输出**而准确的时钟信息。

3）CTC/TDCS系统内部采用2级时钟源同步机制，即中心设置一套(2台)服务器作为一级时钟源，一级时钟源直接同步于GPS授时铷原子钟授时服务器，时钟信息传输协议为NTP。

4）成都、重庆、贵阳3个分中心和达遂CTC调度区段，分别设立一套(2台)服务器作为二级时钟源。二级时钟源之间不传输时钟信息，各自直接同步于一级时钟源，时钟信息传输协议为SNTP。

5）CTC/TDCS车站子系统从各自所属的二级时钟源获取时钟信息，为降低投资成本，该级时钟信息传输协议为SNTP。

6）为了节约成本，选用局中心总服务器作为一级时钟源服务器;选用成都、重庆、贵阳TDCS应用服务器和达遂CTC应用服务器作为二级时钟源服务器。

7）CTC车站子系统通过自律机与本站联锁系统和列控中心皆有接口，发送标准时钟信息;按照技术标准的要求，TDCS车站子系统不具备该功能;成渝线的石板滩车站具有列控中心，所以该站需要特殊处理。

8）中心一级时钟源通过既有接口服务器向G网、TSRS和RBC等系统发送标准时钟信息。

9）中心增设一套(2台)对外授时服务器，通过RS-422接口与双套冗余的GPS授时铷原子钟授时服务器交叉互联，时钟信息传输协议为NTP。

10）对外授时服务器对成都、重庆、贵阳电务段信号集中监测中心的时钟服务器分别授时，时钟信息传输协议为NTP;增设各电务段至成都局TDCS/CTC中心专用2Mb/s传输通道各2条(主、备通道各1条);路局中心增设对外授时服务器与新设物理通道相连的网络接口设备。

5、gps集中授时系统注意事项

1．GPS授时铷原子钟授时服务器直接通过网线接入路局中心的核心数据交换机，授时服务器必须具备安全防范措施，能够保证在各种情况下，时钟服务器的接入不会影响核心数据网的正常工作。

2．GPS授时铷原子钟授时服务器需要具备合理的日志记录和日志管理功能，为后续的维护工作提供技术支持。

3．时钟信息的传输不应采用广播方式，因为这会增加CTC/TDCS网络中的数据流量。本方案中所采取的措施是，客户端申请获取时钟信息，经过所指服务端认证后，建立NTP会话，然后服务端向其发布时钟信息。

6、gps集中授时系统方案总结

铁路系统中地面信号设备及信号检测系统日益复杂，综合实施高精度的时钟同步机制是很有必要的。利用CTC/TDCS系统作为核心时钟源，统一获取并发布时钟信息，是最节约投资成本，也是最合理的技术方案。因此GPS集中授时系统在铁路系统中得到广泛应用，相信以后会逐渐升级到gps北斗双模集中授时系统。

7、gps集中授时系统厂家

西安同步电子科技有限公司一直致力于gps集中授时系统的研发和生产，目前公司的授时系统种类齐全，功能多样，性价比高，是国内专业的时钟同步厂家。欢迎新老用户咨询gps集中授时系统，有关技术问题都可以直接与我公司技术人员直接沟通，相互学习，共同进步。