王 力，吳 茜

(中鐵工程設(shè)計(jì)咨詢集團(tuán)有限公司，北京 100055)

北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)是我國(guó)完全自主研發(fā)的全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)，可在全球范圍內(nèi)全天候、全天時(shí)為各類用戶提供高精度、高可靠定位、導(dǎo)航、授時(shí)服務(wù)，并具短報(bào)文通信能力[1]。北斗授時(shí)技術(shù)在通信、電力等行業(yè)已應(yīng)用多年，但在鐵路行業(yè)尤其是指揮列車運(yùn)行的鐵路信號(hào)系統(tǒng)應(yīng)用尚為空白。信號(hào)系統(tǒng)擔(dān)負(fù)著指揮列車運(yùn)行、保證行車和乘客安全、提高運(yùn)輸效率的重要任務(wù)[2]，其各子系統(tǒng)時(shí)鐘的統(tǒng)一，對(duì)系統(tǒng)設(shè)備的運(yùn)用、維護(hù)及故障分析均有著重要意義。將北斗授時(shí)技術(shù)應(yīng)用于鐵路信號(hào)領(lǐng)域，有利于提高系統(tǒng)信息安全和維護(hù)水平，滿足信號(hào)設(shè)備運(yùn)用、維護(hù)以及故障分析對(duì)時(shí)間準(zhǔn)確度的要求，是北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)在鐵路領(lǐng)域的一項(xiàng)重要應(yīng)用。

1 高速鐵路信號(hào)系統(tǒng)地面設(shè)備時(shí)鐘同步應(yīng)用現(xiàn)狀及需求分析

1.1 時(shí)鐘同步應(yīng)用現(xiàn)狀

原鐵道部早期規(guī)劃通過(guò)建設(shè)中國(guó)鐵路時(shí)間同步網(wǎng)為鐵路運(yùn)輸各業(yè)務(wù)時(shí)鐘系統(tǒng)提供統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間信號(hào)，并于2008年下發(fā)了相關(guān)技術(shù)文件。技術(shù)文件規(guī)定了鐵路時(shí)間同步網(wǎng)由通信專業(yè)統(tǒng)一組織實(shí)施，描述了總體時(shí)間同步網(wǎng)結(jié)構(gòu)及功能[3]。但因種種原因，各設(shè)備系統(tǒng)時(shí)鐘同步仍由各自系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)，時(shí)間同步網(wǎng)僅對(duì)通信系統(tǒng)時(shí)鐘進(jìn)行了統(tǒng)一。

“7.23”甬溫線特別重大鐵路交通事故發(fā)生后，國(guó)務(wù)院組織進(jìn)行了鐵路安全大檢查。經(jīng)檢查發(fā)現(xiàn)，信號(hào)系統(tǒng)各子系統(tǒng)設(shè)備時(shí)間信息不統(tǒng)一，存在一定安全隱患，需進(jìn)行整改。為解決此問(wèn)題，原鐵道部運(yùn)輸局基礎(chǔ)部于2012年2月下發(fā)了《信號(hào)地面設(shè)備系統(tǒng)時(shí)鐘同步方案》[運(yùn)電信號(hào)函[2012]109號(hào)][4]，對(duì)地面信號(hào)系統(tǒng)時(shí)鐘同步進(jìn)行了初步要求，對(duì)實(shí)現(xiàn)信號(hào)系統(tǒng)地面設(shè)備時(shí)鐘同步起到了指導(dǎo)作用。由于信號(hào)系統(tǒng)設(shè)備種類繁多，網(wǎng)絡(luò)情況相對(duì)復(fù)雜，已按要求進(jìn)行整改的鐵路局，僅對(duì)方案涉及的地面信號(hào)設(shè)備進(jìn)行了改造，DMS、STP、電源屏等部分地面信號(hào)設(shè)備仍未進(jìn)行系統(tǒng)時(shí)鐘同步；未整改的監(jiān)測(cè)系統(tǒng)仍采用傳統(tǒng)的人工校時(shí)方式。各路局地面信號(hào)系統(tǒng)時(shí)鐘同步改造后仍采用單一的GPS時(shí)鐘源。

1.2 時(shí)鐘同步需求分析

(1)信號(hào)地面設(shè)備時(shí)鐘信息的重要作用

①時(shí)鐘信息對(duì)調(diào)度集中系統(tǒng)(CTC)的影響

高速鐵路行車調(diào)度指揮系統(tǒng)采用CTC[5]。車站手工報(bào)點(diǎn)時(shí)，一般依據(jù)的是本機(jī)的系統(tǒng)時(shí)間；車站自動(dòng)報(bào)點(diǎn)時(shí)，依據(jù)的是應(yīng)用(車次追蹤)服務(wù)器的時(shí)鐘信息。若時(shí)鐘信息不正確，將直接導(dǎo)致車站報(bào)點(diǎn)時(shí)間有誤并導(dǎo)致車站自律機(jī)觸發(fā)時(shí)機(jī)不正確。

②時(shí)鐘信息對(duì)列控、聯(lián)鎖設(shè)備影響

列控、聯(lián)鎖系統(tǒng)時(shí)鐘信息錯(cuò)誤不利于系統(tǒng)的故障檢測(cè)和診斷，記錄報(bào)警時(shí)間信息不準(zhǔn)確不利于系統(tǒng)維護(hù)。時(shí)鐘信息正確對(duì)列控系統(tǒng)事故分析及應(yīng)急處置均有重要意義。

(2)信號(hào)地面設(shè)備時(shí)鐘同步需求分析

結(jié)合對(duì)廣鐵集團(tuán)等路局運(yùn)營(yíng)部門(mén)的需求調(diào)研，明確主要需求如下：

①地面信號(hào)設(shè)備時(shí)鐘同步應(yīng)涵蓋調(diào)度中心、車站、監(jiān)測(cè)中心等地面信號(hào)設(shè)備現(xiàn)場(chǎng)主要應(yīng)用處所；

②地面信號(hào)設(shè)備時(shí)鐘同步應(yīng)實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖、列控、TDCS/CTC系統(tǒng)、集中監(jiān)測(cè)、列控設(shè)備動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)、電源等子系統(tǒng)設(shè)備的時(shí)鐘同步；

③除實(shí)現(xiàn)運(yùn)營(yíng)設(shè)備時(shí)鐘同步外，還需考慮現(xiàn)場(chǎng)維護(hù)設(shè)備(如維護(hù)終端)的時(shí)鐘同步；

④需預(yù)留接口條件，為后續(xù)實(shí)現(xiàn)信號(hào)系統(tǒng)外其他各系統(tǒng)的時(shí)鐘同步打下基礎(chǔ)；

⑤應(yīng)用授時(shí)技術(shù)選擇應(yīng)充分考慮系統(tǒng)信息安全。

2 高速鐵路信號(hào)系統(tǒng)地面設(shè)備時(shí)鐘同步應(yīng)用方案

2.1 授時(shí)技術(shù)選擇

(1)授時(shí)技術(shù)應(yīng)用簡(jiǎn)介

目前，國(guó)內(nèi)外已廣泛采用基于衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的授時(shí)技術(shù)，全世界已建成和在建的共有4個(gè)系統(tǒng)可以為全球或者區(qū)域用戶提供衛(wèi)星導(dǎo)航授時(shí)服務(wù)[6]。

GPS系統(tǒng)：美國(guó)，目前最完善的導(dǎo)航定位系統(tǒng)，面向全球服務(wù)[7]；

北斗系統(tǒng)：中國(guó)自主建設(shè)、獨(dú)立運(yùn)行，與世界其他衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)兼容共用的全球?qū)Ш蕉ㄎ幌到y(tǒng)，2018年12月提供全球服務(wù)[8]；

伽利略(GALILEO)系統(tǒng)：歐盟，多國(guó)、民建、民控、民用系統(tǒng)正在建設(shè)中，建成后可以覆蓋全球[9]；

格洛納斯(GRONASS)系統(tǒng)：俄羅斯，基本覆蓋全球，用戶相對(duì)較少[10]。

4種系統(tǒng)中，伽利略系統(tǒng)正在建設(shè)，而格洛納斯系統(tǒng)使用較少，因此以上4種衛(wèi)星導(dǎo)航授時(shí)系統(tǒng)相對(duì)可用性較好的即GPS系統(tǒng)和中國(guó)自主設(shè)計(jì)和研制的北斗系統(tǒng)。

由于GPS系統(tǒng)發(fā)展較早，我國(guó)各行業(yè)的授時(shí)系統(tǒng)，都曾將GPS作為主要時(shí)鐘源設(shè)備，由GPS系統(tǒng)提供精確的同步時(shí)鐘信號(hào)[11]。隨著北斗衛(wèi)星系統(tǒng)的發(fā)展，出于戰(zhàn)略安全考慮，近年來(lái)北斗授時(shí)技術(shù)在我國(guó)各行業(yè)已逐步擴(kuò)大應(yīng)用范圍[12]。

(2)北斗授時(shí)技術(shù)較GPS授時(shí)技術(shù)的優(yōu)勢(shì)

GPS授時(shí)系統(tǒng)廣泛應(yīng)用于民用領(lǐng)域，鐵路時(shí)間分配系統(tǒng)中應(yīng)用衛(wèi)星授時(shí)技術(shù)的場(chǎng)所目前也基本采用GPS授時(shí)產(chǎn)品，其產(chǎn)品應(yīng)用范圍較廣，應(yīng)用成熟度相對(duì)較好。但GPS系統(tǒng)是美國(guó)為其軍事目的而研制的應(yīng)用衛(wèi)星系統(tǒng)，其信息使用安全性相對(duì)較低，美方可根據(jù)情況降低服務(wù)精度、發(fā)送無(wú)線電干擾，甚至在特殊情況下直接關(guān)閉服務(wù)。

北斗授時(shí)系統(tǒng)具有完全自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)，信息使用安全可靠，更適應(yīng)未來(lái)國(guó)內(nèi)民用領(lǐng)域的衛(wèi)星應(yīng)用技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)，其授時(shí)系統(tǒng)產(chǎn)品目前在鐵路領(lǐng)域尚無(wú)實(shí)際應(yīng)用先例。

北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)建設(shè)進(jìn)展很快，應(yīng)用條件日趨成熟。目前在我國(guó)測(cè)繪、氣象、漁業(yè)、林業(yè)、電信、水利、交通運(yùn)輸、森林防火、減災(zāi)救災(zāi)、公共安全等行業(yè)和諸多領(lǐng)域開(kāi)展了積極的應(yīng)用，發(fā)揮了重要的作用，產(chǎn)生了顯著的經(jīng)濟(jì)、社會(huì)效益[13]。

采用北斗授時(shí)系統(tǒng)更符合未來(lái)技術(shù)發(fā)展政策，可彌補(bǔ)長(zhǎng)久以來(lái)鐵路領(lǐng)域使用GPS作為唯一同步時(shí)鐘源的風(fēng)險(xiǎn)性，解決了由局域到廣域的時(shí)鐘源可靠性問(wèn)題，增強(qiáng)了時(shí)鐘源配置的靈活性和可擴(kuò)充性，實(shí)現(xiàn)了授時(shí)的冗余效益。

2.2 信號(hào)系統(tǒng)時(shí)鐘同步總體設(shè)計(jì)

根據(jù)信號(hào)系統(tǒng)時(shí)鐘同步需求，為提高授時(shí)可靠性并預(yù)留其他系統(tǒng)未來(lái)接入條件，地面信號(hào)系統(tǒng)時(shí)鐘同步推薦采用多時(shí)鐘服務(wù)器，冗余時(shí)鐘源授時(shí)方式。系統(tǒng)總體架構(gòu)如圖1所示。

圖1 地面信號(hào)系統(tǒng)時(shí)鐘同步總體架構(gòu)

時(shí)鐘同步設(shè)備包括3個(gè)組成部分：分別是調(diào)度中心授時(shí)設(shè)備，CTC/TDCS車站授時(shí)設(shè)備(可選)，監(jiān)測(cè)中心授時(shí)設(shè)備?？蛯Ｖ行摹⒕€路節(jié)點(diǎn)車站在通道環(huán)回中心處分別設(shè)置1對(duì)雙套冗余的高精度時(shí)鐘服務(wù)器，監(jiān)測(cè)中心設(shè)置1套單機(jī)的時(shí)鐘服務(wù)器，實(shí)現(xiàn)不同層次地面設(shè)備的授時(shí)。

調(diào)度中心時(shí)鐘服務(wù)器采用1對(duì)雙套冗余的高精度時(shí)鐘服務(wù)器，設(shè)置在調(diào)度中心機(jī)房，通過(guò)NTP時(shí)鐘協(xié)議為中心的服務(wù)器、調(diào)度臺(tái)、復(fù)視終端、中心網(wǎng)絡(luò)設(shè)備、網(wǎng)絡(luò)安全等相關(guān)設(shè)備提供時(shí)鐘信息；CTC系統(tǒng)的TSRS接口服務(wù)器(臨時(shí)限速服務(wù)器)向TSRS提供時(shí)鐘同步信息，在有TSRS的情況下，列控的維修機(jī)與列控中心均與TSRS進(jìn)行時(shí)鐘同步，CTC車站不與車站列控中心進(jìn)行時(shí)鐘同步。

為縮短傳輸鏈路，保證地面時(shí)鐘信號(hào)傳輸精度，線路CTC傳輸節(jié)點(diǎn)車站根據(jù)情況可設(shè)置一套高精度時(shí)鐘服務(wù)器。服務(wù)器設(shè)置在CTC系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)中車站環(huán)回中心通道的車站處，管轄以此站為中心的相鄰系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的相應(yīng)車站，為車站車務(wù)終端、自律機(jī)、電務(wù)維護(hù)終端、車站網(wǎng)絡(luò)及網(wǎng)絡(luò)安全設(shè)備等通過(guò)NTP協(xié)議提供時(shí)鐘信息。當(dāng)調(diào)度中心或CTC傳輸節(jié)點(diǎn)車站的某個(gè)處所時(shí)鐘服務(wù)器出現(xiàn)故障時(shí)，能夠?qū)崿F(xiàn)切換。

電務(wù)段監(jiān)測(cè)中心設(shè)置1套單機(jī)的時(shí)鐘服務(wù)器，設(shè)置在信號(hào)集中監(jiān)測(cè)設(shè)備所屬電務(wù)段處，為信號(hào)集中監(jiān)測(cè)系統(tǒng)及所有不涉及行車安全的信號(hào)設(shè)備提供時(shí)鐘信息[14]。

2.3 信號(hào)系統(tǒng)時(shí)鐘同步詳細(xì)設(shè)計(jì)

(1)CTC系統(tǒng)

CTC系統(tǒng)內(nèi)部時(shí)鐘同步采取基于NTP協(xié)議的多級(jí)同步機(jī)制，如圖2所示。

圖2 CTC系統(tǒng)時(shí)鐘同步網(wǎng)絡(luò)

CTC中心設(shè)置1對(duì)雙套冗余的內(nèi)含高精度銣原子鐘的北斗/GPS衛(wèi)星授時(shí)儀獲取標(biāo)準(zhǔn)北京時(shí)間，設(shè)置1套高性能服務(wù)器作為CTC中心時(shí)鐘服務(wù)器。中心時(shí)鐘服務(wù)器直接與北斗衛(wèi)星授時(shí)儀進(jìn)行時(shí)鐘同步，是整個(gè)CTC系統(tǒng)的一級(jí)時(shí)鐘源。中心時(shí)鐘服務(wù)器直接向CTC中心應(yīng)用服務(wù)器、調(diào)度臺(tái)等設(shè)備提供時(shí)鐘同步信息。

CTC中心時(shí)鐘服務(wù)器通過(guò)中心通信前置服務(wù)器經(jīng)網(wǎng)絡(luò)向車站自律機(jī)、CTC車站車務(wù)終端、電務(wù)維護(hù)終端、車站網(wǎng)絡(luò)及網(wǎng)絡(luò)安全設(shè)備等通過(guò)NTP協(xié)議提供時(shí)鐘信息。

CTC系統(tǒng)內(nèi)部采用NTP標(biāo)準(zhǔn)時(shí)鐘同步協(xié)議，所有CTC內(nèi)部設(shè)備時(shí)鐘同步間隔為5 min，保證在正常情況下，CTC中心和車站設(shè)備誤差不超過(guò)1 s。

(2)列車運(yùn)行控制系統(tǒng)

CTCS-2級(jí)列控系統(tǒng)地面設(shè)備包括臨時(shí)限速服務(wù)器(TSRS)、列控中心(TCC)、ZPW-2000系列軌道電路、應(yīng)答器和地面電子單元(LEU)以及相關(guān)的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備等。CTCS-3級(jí)列控系統(tǒng)地面設(shè)備包括TSRS、RBC、TCC、ZPW-2000系列軌道電路、應(yīng)答器、GSM-R通信接口設(shè)備以及相關(guān)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備等[15]。

在有TSRS的情況下，列控的維修機(jī)與列控中心均與TSRS進(jìn)行時(shí)鐘同步，CTC車站不與車站列控中心進(jìn)行時(shí)鐘同步。具體時(shí)鐘同步方式如圖3所示。

圖3 列控設(shè)備時(shí)鐘同步示意

在沒(méi)有TSRS的情況下，TCC與CTC車站自律機(jī)按照規(guī)定的應(yīng)用層接口協(xié)議進(jìn)行時(shí)鐘同步。TCC應(yīng)在每個(gè)整點(diǎn)時(shí)刻，根據(jù)CTC系統(tǒng)發(fā)送的時(shí)鐘消息校核內(nèi)部時(shí)鐘。

(3)計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖設(shè)備

對(duì)于CTC車站，計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖上位機(jī)從CTC車站自律機(jī)獲取時(shí)鐘同步信息。聯(lián)鎖上位機(jī)根據(jù)與CTC車站自律機(jī)交換的時(shí)鐘同步數(shù)據(jù)幀中的時(shí)鐘信息進(jìn)行時(shí)鐘同步，并將同步的時(shí)鐘信息轉(zhuǎn)發(fā)至控顯機(jī)、維修機(jī)、值班員臺(tái)等聯(lián)鎖內(nèi)部設(shè)備。

(4)信號(hào)集中監(jiān)測(cè)設(shè)備

電務(wù)段監(jiān)測(cè)中心設(shè)置一套單機(jī)的高精度時(shí)鐘服務(wù)器，為信號(hào)集中監(jiān)測(cè)電務(wù)段中心設(shè)備提供時(shí)鐘信息，并由電務(wù)段中心設(shè)備通過(guò)既有監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)向車站監(jiān)測(cè)分機(jī)提供統(tǒng)一時(shí)鐘信息。信號(hào)集中監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的時(shí)鐘同步采用NTP協(xié)議。

(5)列控設(shè)備動(dòng)態(tài)監(jiān)控系統(tǒng)(DMS)

路局DMS中心的時(shí)鐘校核服務(wù)器作為整個(gè)DMS系統(tǒng)的中心時(shí)鐘源，DMS各站段用戶端進(jìn)行時(shí)鐘校核，實(shí)現(xiàn)DMS時(shí)鐘同步功能。

(6)自動(dòng)閉塞ZPW-2000設(shè)備

客專ZPW2000系列設(shè)備從列控中心按照協(xié)議規(guī)定獲取統(tǒng)一時(shí)鐘信息。既有線ZPW2000系列設(shè)備與信號(hào)集中監(jiān)測(cè)系統(tǒng)車站站機(jī)按照協(xié)議規(guī)定獲取統(tǒng)一時(shí)鐘信息。

(7)電源屏設(shè)備

智能電源屏設(shè)備通過(guò)信號(hào)集中監(jiān)測(cè)系統(tǒng)車站站機(jī)按照協(xié)議規(guī)定獲取統(tǒng)一時(shí)鐘信息。

(8)調(diào)車機(jī)車監(jiān)控系統(tǒng)

無(wú)線調(diào)車監(jiān)控設(shè)備從車站計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖設(shè)備獲得時(shí)鐘同步信息，兩者間按照協(xié)議規(guī)定接口通信。

3 地面時(shí)鐘同步設(shè)備

3.1 時(shí)鐘同步設(shè)備功能

地面同步設(shè)備通過(guò)接收北斗/GPS衛(wèi)星信號(hào)獲取標(biāo)準(zhǔn)時(shí)鐘，或通過(guò)地面定時(shí)鏈路接收上一級(jí)時(shí)間節(jié)點(diǎn)獲取標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間(NTP方式和DCLS方式)，以滿足鐵路信號(hào)地面設(shè)備運(yùn)用、維護(hù)及故障分析對(duì)時(shí)鐘準(zhǔn)確度的要求。具體功能如下。

(1)時(shí)鐘同步功能

①通過(guò)接收外部標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間源(上級(jí)時(shí)間信號(hào)/BD/GPS)獲得標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間通過(guò)配置的NTP接口等方式向其他通信、信息系統(tǒng)提供統(tǒng)一的時(shí)間信號(hào)，從而實(shí)現(xiàn)全線設(shè)備的時(shí)間同步。

②可輸出NTP(網(wǎng)絡(luò)時(shí)間協(xié)議)、1PPS(秒脈沖)、E1等時(shí)間信號(hào)，滿足信息輸出及接口要求。

③具有傳輸同步信號(hào)延遲補(bǔ)償功能，根據(jù)要求實(shí)施定時(shí)自動(dòng)校驗(yàn)，以消除系統(tǒng)的時(shí)間漂移。

④提供守時(shí)功能，即在已經(jīng)獲得初始時(shí)間的情況下，當(dāng)外部時(shí)間基準(zhǔn)信號(hào)(衛(wèi)星信號(hào))和地面基本信號(hào)不可用時(shí)，依靠本地守時(shí)源(恒溫晶振/銣原子鐘)振蕩，保持高精確的時(shí)間輸出。

(2)自動(dòng)告警功能

當(dāng)時(shí)鐘同步設(shè)備發(fā)生故障時(shí)，可實(shí)時(shí)發(fā)送故障告警信息，并通過(guò)指示燈告警，提醒維護(hù)人員及時(shí)處理故障。

(3)配置管理功能

配置管理功能提供系統(tǒng)和設(shè)備各種運(yùn)行參數(shù)的配置和修改功能。

(4)狀態(tài)監(jiān)測(cè)及自診斷功能

能夠真實(shí)顯示系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，實(shí)時(shí)反映其連接狀態(tài)及各點(diǎn)設(shè)備實(shí)時(shí)運(yùn)行條件和狀態(tài)，同時(shí)系統(tǒng)顯示通道、設(shè)備異常狀態(tài)，并對(duì)故障進(jìn)行管理[16]。

(5)安全管理功能

實(shí)現(xiàn)對(duì)時(shí)間監(jiān)控管理終端的用戶授權(quán)、用戶操作鑒權(quán)。用戶進(jìn)入網(wǎng)管系統(tǒng)需登錄及登錄口令。

(6)信息存儲(chǔ)與上報(bào)

由設(shè)備產(chǎn)生的信息中，告警信息和事件信息必須從通信接口實(shí)時(shí)自動(dòng)上報(bào)監(jiān)控中心，但設(shè)備也具有存儲(chǔ)能力；其他信息暫存在設(shè)備內(nèi)供監(jiān)控中心定時(shí)輪詢和隨時(shí)查詢。

3.2 系統(tǒng)接口

北斗/GPS雙模高精度時(shí)鐘服務(wù)器使用的接口方式如表1和表2所示。

表1 定時(shí)輸入信號(hào)類型及數(shù)量

表2 定時(shí)輸出信號(hào)類型及數(shù)量

3.3 系統(tǒng)測(cè)試方案

(1)測(cè)試內(nèi)容

①二級(jí)時(shí)鐘NTP輸出

正常跟蹤BD/GPS情況下，二級(jí)母鐘NTP輸出接口的時(shí)間同步性。

②設(shè)備保護(hù)倒換功能

主備時(shí)鐘倒換實(shí)驗(yàn)。

③母鐘NTP授時(shí)服務(wù)特性

正常跟蹤BD/GPS情況下，同步時(shí)鐘NTP輸出接口的時(shí)間與列控系統(tǒng)、信號(hào)集中監(jiān)測(cè)系統(tǒng)、計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖系統(tǒng)及其他進(jìn)行時(shí)間同步的系統(tǒng)時(shí)間精度系統(tǒng)時(shí)間同步性。

(2)測(cè)試指標(biāo)

①正常跟蹤情況下時(shí)間同步精度指標(biāo)

待二級(jí)時(shí)間節(jié)點(diǎn)同步后，采用時(shí)間測(cè)試儀表測(cè)試二級(jí)母鐘輸出1PPS信號(hào)和NTP時(shí)間信號(hào)精度，1PPS信號(hào)精度應(yīng)滿足≤150 ns，NTP時(shí)間信號(hào)精度應(yīng)滿足≤2 ms；

②守時(shí)精度指標(biāo)

拔掉所有母鐘的時(shí)間輸入線纜，測(cè)試二級(jí)母鐘輸出1PPS及NTP信號(hào)精度，連續(xù)測(cè)量24 h，精度應(yīng)滿足≤0.1 ms；測(cè)試三級(jí)母鐘輸出1PPS及NTP信號(hào)精度，連續(xù)測(cè)量24 h，精度應(yīng)滿足≤10 ms。

4 結(jié)語(yǔ)

利用北斗授時(shí)技術(shù)實(shí)現(xiàn)信號(hào)系統(tǒng)地面設(shè)備時(shí)鐘同步方案已在廣鐵集團(tuán)廣深線實(shí)施，為北斗授時(shí)技術(shù)首次在鐵路信號(hào)領(lǐng)域的工程應(yīng)用。自2015年北斗/GPS雙模時(shí)鐘同步服務(wù)器上道試用以來(lái)，設(shè)備運(yùn)用穩(wěn)定，實(shí)現(xiàn)了信號(hào)系統(tǒng)地面設(shè)備的時(shí)鐘自動(dòng)同步。較以往人工校時(shí)方式，大大提高了信號(hào)系統(tǒng)故障分析及應(yīng)急處理水平。

目前北斗授時(shí)系統(tǒng)多采用“GPS+北斗”雙模定位授時(shí)模式，今后完全可以過(guò)渡到北斗“主用”，進(jìn)而在新建系統(tǒng)中采用單一北斗定位授時(shí)模式[17]。2018年12月27日，北斗系統(tǒng)正式邁入全球時(shí)代，北斗系統(tǒng)將為全球用戶提供高精度、高可靠的定位、導(dǎo)航、授時(shí)服務(wù)。將北斗系統(tǒng)應(yīng)用到鐵路信號(hào)等關(guān)鍵領(lǐng)域?qū)⑹俏磥?lái)的發(fā)展方向。