CTCS-H列控車載系統(tǒng)介紹

1、2022-6-202列控系統(tǒng)介紹列控系統(tǒng)介紹ATPATP系統(tǒng)功能及各單元功能結(jié)構(gòu)介紹系統(tǒng)功能及各單元功能結(jié)構(gòu)介紹ATPATP相關(guān)處理邏輯相關(guān)處理邏輯ATPATP維護相關(guān)維護相關(guān)CTCS2-200HCTCS2-200H技術(shù)參數(shù)技術(shù)參數(shù)2022-6-203列控系統(tǒng)主要組成：列控系統(tǒng)主要組成：列控系統(tǒng)主要由六大部分組成：列控系統(tǒng)主要由六大部分組成：列控中心列控中心微機聯(lián)鎖微機聯(lián)鎖調(diào)度集中調(diào)度集中軌道電路軌道電路應(yīng)答器應(yīng)答器車載設(shè)備車載設(shè)備2022-6-2042022-6-205EMU司機DMILKJRLU車載主機VC測速模塊STM模塊車載設(shè)備主機車載設(shè)備主機GSM-R車載電臺BTM軌道電路應(yīng)答器車站

2、聯(lián)鎖調(diào)度集中系統(tǒng)（CTC）車站列控中心車站列控中心DRU編碼設(shè)備 LEU列控系統(tǒng)構(gòu)成框圖2022-6-206CTCS2200H車載列控系統(tǒng)主要功能：車載列控系統(tǒng)主要功能：2022-6-207CTCS2CTCS2200H200H車載列控系統(tǒng)各單元車載列控系統(tǒng)各單元系統(tǒng)構(gòu)成車載安全計算機車載安全計算機(VC)(VC)軌道信息接收單元（軌道信息接收單元（STMSTM）、）、應(yīng)答器信息接收單元（應(yīng)答器信息接收單元（BTMBTM）、）、制動接口單元制動接口單元(RLU)(RLU)、記錄單元記錄單元(DRU)(DRU)、人機界面（人機界面（DMIDMI）、）、速度傳感器速度傳感器(AG43E)(AG43E

3、)軌道信息接收天線、軌道信息接收天線、應(yīng)答器信息接收天線應(yīng)答器信息接收天線 2022-6-208CTCS2200H車載列控系統(tǒng)主體裝置車載列控系統(tǒng)主體裝置主體裝置2022-6-209 系統(tǒng)整體主機柜2022-6-20102022-6-2011ATP系統(tǒng)各單元單板功能及結(jié)構(gòu)介紹系統(tǒng)各單元單板功能及結(jié)構(gòu)介紹系統(tǒng)構(gòu)成安全計算機安全計算機(VC) ATP裝置的核心部分，負責(zé)從裝置的核心部分，負責(zé)從ATP各個各個模塊搜集信息，生成制動模式曲線，必要時模塊搜集信息，生成制動模式曲線，必要時通過故障安全電路向列車輸出制動信息，控通過故障安全電路向列車輸出制動信息，控制列車安全運行。安全計算機為制列車安全運行

4、。安全計算機為22取取2結(jié)結(jié)構(gòu)，以保證列車控制的安全性和設(shè)備的冗余構(gòu)，以保證列車控制的安全性和設(shè)備的冗余性。安全計算機的核心安全邏輯由性。安全計算機的核心安全邏輯由FS-LSI實現(xiàn)。實現(xiàn)。2022-6-2012vc安全計算機SW1：車種設(shè)定SW2：機控/人控優(yōu)先設(shè)定SW3：CTCS 0/2啟機設(shè)定車輪徑設(shè)定2022-6-2013nSW1為車種設(shè)定：KHI動車組設(shè)為1，BSP動車組設(shè)定為2，ALSTOM動車組設(shè)定為4。nSW2設(shè)定機控優(yōu)先/人控優(yōu)先：機控優(yōu)先設(shè)定為1人控優(yōu)先設(shè)定為2nSW3設(shè)定CTCS0/2（啟動時的模式）:CTCS0設(shè)定為0,CTCS2設(shè)定為22022-6-2014名稱名稱控制

5、內(nèi)容控制內(nèi)容 執(zhí)行速度核查模式曲線和來自速度信號的速度核查演算 將勵振制動指令（EB,BR7）輸出到AMP 基板 將制動指令（BR4,BR1,PCUT）輸出給RLU。 和STM 通信 輸入速度信號 輸入BTM 的CD 檢測信號 生成速度核查模式曲線 解析Balise 報文 和BTM,DMI,DRU 通信 在故障安全（Fail Safe）輸出電路中將生成的制動指令（EB,BR7）輸出給RLU。 同時將故障信號輸出給RLU 搭載有控制車輛運轉(zhuǎn)條件的輸入的電路 輸入RLU 的繼電器接點 向RLU 輸出繼電器線圈勵磁信號 在箱體外部組裝上連接用的連接器CNV1 連接器：速度分配盤，連接到RLU 上CN

6、V2 連接器：BTM(CD 檢測)，連接到RLU 上 在箱體外部組裝上連接用的連接器CNV5 連接器：接到STM,BTM,DMI,DRU 上 在箱體外部組裝上連接用的連接器CNV3 連接器：連接到RLU 上CNV4 連接器：連接到RLU 上EUR-E060 印刷板用電源 輸入:DC110V 輸出:5V,24V2022-6-2015記錄單元(DRU) 該模塊記錄該模塊記錄ATP裝置的動作、狀態(tài)、司機的操裝置的動作、狀態(tài)、司機的操作等信息，采用作等信息，采用PCMCIA卡作為存儲介質(zhì)，通過卡作為存儲介質(zhì)，通過讀卡器可將數(shù)據(jù)下載至地面分析管理微機，進行讀卡器可將數(shù)據(jù)下載至地面分析管理微機，進行設(shè)備運

7、行狀況分析。設(shè)備運行狀況分析。系統(tǒng)構(gòu)成ATPATP2022-6-2016DRU記錄單元2022-6-2017名稱名稱功能功能 在PC 卡上記錄ATP 控制設(shè)備的動作狀態(tài)，故障信息 編輯記錄在PC 卡上的ATP 控制設(shè)備的動作狀態(tài)，故障信息 和BTM,LKJ,VC1,VC2 通信 輸入RLU 的繼電器接點 輸入風(fēng)扇故障信號1在箱體外部組裝上連接用的連接器CND1 連接器：連接到風(fēng)扇上 承接風(fēng)扇故障信號CND2 連接器：連接到RLU 上在箱體外部組裝上連接用的連接器CND7 連接器：接到BTM,LKJ，VC1，VC2上在箱體外部組裝上連接用的連接器CND3 連接器：連接到RLU 上輸入風(fēng)扇故障信號

8、CND4 連接器：連接到RLU 上EUR-E060 印刷板用電源 輸入:DC110V 輸出:5V,24V2022-6-2018制動接口單元制動接口單元(RLU) 這是主要由繼電器組成的單元，實現(xiàn)輸入與這是主要由繼電器組成的單元，實現(xiàn)輸入與輸出接口功能。輸出接口功能。 它的作用是它的作用是核對車載安全計算機各系統(tǒng)輸出核對車載安全計算機各系統(tǒng)輸出的制動指令，對兩套車載安全計算機輸出的的制動指令，對兩套車載安全計算機輸出的制動指令進行制動指令進行“或或”操作后，作為系統(tǒng)的最操作后，作為系統(tǒng)的最終輸出。終輸出。 2022-6-2019RLU繼電器邏輯單元2022-6-20202022-6-2021軌道

9、電路信息接收模塊軌道電路信息接收模塊(STM) 通過通過STM天線天線(感應(yīng)器感應(yīng)器)接收軌道電路信接收軌道電路信號，解調(diào)軌道電路上傳的信號信息，將解調(diào)號，解調(diào)軌道電路上傳的信號信息，將解調(diào)的信息傳遞給安全計算機。的信息傳遞給安全計算機。STM可以接收可以接收最多最多16種載頻，包括國產(chǎn)移頻以及種載頻，包括國產(chǎn)移頻以及ZPW-2000、UM71系列軌道電路信息。系列軌道電路信息。STM可根可根據(jù)應(yīng)答器信息、軌道電路載頻鎖定信息、司據(jù)應(yīng)答器信息、軌道電路載頻鎖定信息、司機操作鎖定可接收的載頻。機操作鎖定可接收的載頻。系統(tǒng)構(gòu)成ATPATP2022-6-2022STM軌道信息接收單元軌道信息接收單元

10、2022-6-2023STM天線天線 感應(yīng)鋼軌中的軌道電路信號，傳輸至感應(yīng)鋼軌中的軌道電路信號，傳輸至STMSTM模塊模塊進行解碼處理。進行解碼處理。STMSTM軌道電路感應(yīng)器是由感應(yīng)線圈、軌道電路感應(yīng)器是由感應(yīng)線圈、固定支架和線纜組成，如圖所示，它是固定支架和線纜組成，如圖所示，它是STMSTM的前端的前端信號感應(yīng)部件，安裝于機車前部信號感應(yīng)部件，安裝于機車前部。 2022-6-20242022-6-2025應(yīng)答器信息傳輸模塊應(yīng)答器信息傳輸模塊(BTM) 通過通過BTM天線，接收符合應(yīng)答器信息定義標(biāo)天線，接收符合應(yīng)答器信息定義標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)的信息，經(jīng)過校核后，將正確的信息傳輸標(biāo)準(zhǔn)的信息，經(jīng)過校核后，

11、將正確的信息傳輸至安全計算機。應(yīng)答器信息包括線路參數(shù)信息、至安全計算機。應(yīng)答器信息包括線路參數(shù)信息、進路信息、臨時限速信息以及級間切換等信息。進路信息、臨時限速信息以及級間切換等信息。系統(tǒng)構(gòu)成ATPATP2022-6-2026BTM2022-6-2027BTM天線天線 接收來自地面應(yīng)答器的信號，傳輸至接收來自地面應(yīng)答器的信號，傳輸至BTM模塊進行信息解調(diào)處理。模塊進行信息解調(diào)處理。2022-6-2028點式應(yīng)答器2022-6-2029隔離開關(guān)隔離開關(guān) 2022-6-2030人機界面人機界面(DMI) 通過聲音、圖象等方式將通過聲音、圖象等方式將ATP車載裝置的狀車載裝置的狀態(tài)通知司機。司機可以

12、通過態(tài)通知司機。司機可以通過DMI上的按鍵來切換上的按鍵來切換ATP裝置的運行模式或是輸入必要的信息。裝置的運行模式或是輸入必要的信息。DMI人機界面2022-6-20312022-6-2032速度傳感器速度傳感器 安裝在車輛安裝在車輛2、3軸上，通過車輪的轉(zhuǎn)動軸上，通過車輪的轉(zhuǎn)動產(chǎn)生脈沖信號，并輸入至安全計算機，用產(chǎn)生脈沖信號，并輸入至安全計算機，用于測量列車運行速度。于測量列車運行速度。2022-6-2033CTCS2CTCS2200H200H車載列控系統(tǒng)車載列控系統(tǒng)動車組動車組(EMU)接口接口 ATP車載裝置的控制對象。向車載裝置的控制對象。向ATP提供包括前進、提供包括前進、后退、零

13、位、制動、牽引在內(nèi)的司機操作狀態(tài)，同時后退、零位、制動、牽引在內(nèi)的司機操作狀態(tài)，同時接收接收ATP發(fā)出的制動、切除牽引等信息。發(fā)出的制動、切除牽引等信息。運行監(jiān)控記錄裝置運行監(jiān)控記錄裝置(LKJ) 在在CTCS0/1級或級或ATP某些故障的情況下，由某些故障的情況下，由LKJ控車。當(dāng)控車。當(dāng)LKJ控車時，控車時，ATP負責(zé)向負責(zé)向LKJ提供軌道電路提供軌道電路信息信息(機車信號機車信號)。另外，。另外，ATP與與LKJ之間還存在一些之間還存在一些列車控制、狀態(tài)信息的交互，用于運行管理。列車控制、狀態(tài)信息的交互，用于運行管理。系統(tǒng)構(gòu)成ATPATP2022-6-2034CTCS2CTCS2200H

14、200H主機主機系統(tǒng)外部連接電纜與系統(tǒng)外部連接電纜與ATPATP車載設(shè)備主機連接車載設(shè)備主機連接: :CN1 CN1 外接速度傳感器外接速度傳感器CN2 CN2 外接外接110V110V電源電源CN3 CN3 外接手柄位外接手柄位CN4 CN4 外接制動單元外接制動單元CN5 CN5 外接外接LKJ-2000LKJ-2000CN6 CN6 外接外接DMIDMICN7 CN7 外接制動顯示單元和車輛監(jiān)視器外接制動顯示單元和車輛監(jiān)視器CN8 CN8 外接外接GSM-RGSM-R（暫不使用）（暫不使用）主機外部電纜2022-6-2035CTCS2CTCS2200H200H主機主機2022-6-203

15、6待機模式待機模式(SB) ATP車載設(shè)備在電源接通后的初始狀態(tài)。ATP完全監(jiān)控模式完全監(jiān)控模式(FS) ATP車載設(shè)備接收到地面應(yīng)答器信息并確定位置后，即轉(zhuǎn)為本模式。（RO）ATP部分監(jiān)控模式部分監(jiān)控模式(PS ) 無線路數(shù)據(jù)；側(cè)線發(fā)車；丟失應(yīng)答器并導(dǎo)致線路數(shù)據(jù)缺失（BF） 引導(dǎo)模式引導(dǎo)模式(CO) 適用于車站設(shè)備故障時，引導(dǎo)接車進站的模式 目視行車模式目視行車模式(OS) ATP生成固定限速，司機負全部責(zé)任走行 調(diào)車監(jiān)控模式調(diào)車監(jiān)控模式(SH) 適用于調(diào)車作業(yè)時的模式 LKJ模式（模式（CS） LKJ控車模式 隔離模式隔離模式 ATP隔離模式2022-6-2037待機待機(SB)完全完全(

16、FS)部分部分(PS)反向反向(RO)引導(dǎo)引導(dǎo)(CO)應(yīng)答器故障應(yīng)答器故障(BF)目視目視(OS)調(diào)車調(diào)車(SH)隔離隔離(IS)待機待機(SB)-啟動SW-調(diào)車SW停車隔離SW隔離完全完全(FS)接收到CTCS-5停車緩解SW側(cè)線發(fā)車既有線側(cè)線通過側(cè)線進站時進站應(yīng)答器丟失DPL出站信號機處應(yīng)答器丟失DPL側(cè)線通過時由于閉塞信息不足VLF無信號時位置不定時反向區(qū)間在線HB收信NBP在25km/h以下無信號NBP50km/h以下核對速度以下閉塞列不足目視SW(停車停止顯示)120s)調(diào)車SW停車隔離SW隔離部分部分(PS)接收到CTCS-5停車緩解SW通過應(yīng)答器確定位置反向區(qū)間在線HB收信NBP

17、在25km/h以下無信號-目視SW(停車停止顯示)120s)調(diào)車SW停車隔離SW隔離反向反向(RO)接收到CTCS-5停車緩解SW反向區(qū)間結(jié)束位置未確定HB收信NBP在25km/h以下無信號-目視SW(停車停止顯示)120s)調(diào)車SW停車隔離SW隔離引導(dǎo)引導(dǎo)(CO)接收到CTCS-5停車緩解SW-接收正常信號-目視SW(停車停止顯示)120s)調(diào)車SW停車隔離SW隔離應(yīng)答應(yīng)答器故器故障障(BF)接收到CTCS-5停車緩解SW通過應(yīng)答器時位置(收到UU/UUS)(列車速度NBP)-HB收信NBP在25km/h以下無信號目視SW(停車停止顯示)120s)調(diào)車SW停車隔離SW隔離目視目視(OS)接收

18、到CTCS-5停車緩解SW接收前進顯示位置確定接收前進顯示位置未確定接收前進顯示位置確定反向區(qū)間-調(diào)車SW停車隔離SW隔離調(diào)車調(diào)車(SH)(按下調(diào)車鍵(接收到ETCS-132緩解SW)停車，或接收到CTCS-5停車緩解SW-隔離SW隔離隔離隔離(IS) 隔離SW正常-2022-6-2038機控優(yōu)先的系統(tǒng)當(dāng)要求列車減速時，根據(jù)實機控優(yōu)先的系統(tǒng)當(dāng)要求列車減速時，根據(jù)實際情況際情況,輸出不同級別的制動，低于允許速輸出不同級別的制動，低于允許速度后自動緩解。當(dāng)列車速度超過緊急制動曲度后自動緩解。當(dāng)列車速度超過緊急制動曲線時，則實施緊急制動，使列車停車。制動線時，則實施緊急制動，使列車停車。制動完全由列

19、車運行控制系統(tǒng)自動完成，不必司完全由列車運行控制系統(tǒng)自動完成，不必司機人工介入，其最大優(yōu)點是能夠減少司機的機人工介入，其最大優(yōu)點是能夠減少司機的勞動強度，提高列車運行服務(wù)質(zhì)量。同時也勞動強度，提高列車運行服務(wù)質(zhì)量。同時也可適當(dāng)縮短列車運行間隔時間。但為滿足旅可適當(dāng)縮短列車運行間隔時間。但為滿足旅客乘坐舒適性，制動系統(tǒng)的自動化程度及制客乘坐舒適性，制動系統(tǒng)的自動化程度及制動性能要求非常高。動性能要求非常高。2022-6-2039人控優(yōu)先的系統(tǒng)列車運行速度一般由人控優(yōu)先的系統(tǒng)列車運行速度一般由司機控制，只有列車超過允許速度，司機控制，只有列車超過允許速度，設(shè)備才自動介入實施制動。司機制動設(shè)備才自動

20、介入實施制動。司機制動優(yōu)先的系統(tǒng)優(yōu)點是便于發(fā)揮司機的責(zé)優(yōu)先的系統(tǒng)優(yōu)點是便于發(fā)揮司機的責(zé)任感，充分發(fā)揮人的技術(shù)能力，減少任感，充分發(fā)揮人的技術(shù)能力，減少設(shè)備對司機操縱的干擾。設(shè)備對司機操縱的干擾。值得注意：無論是哪種制動優(yōu)先，緊值得注意：無論是哪種制動優(yōu)先，緊急制動后只有停車后，才可緩解急制動后只有停車后，才可緩解。2022-6-2040車載設(shè)備基本工作原理距離速度緊急強常用弱常用制動緊急制動曲線強常用制動級弱常用制動級列車運行曲線設(shè)備制動優(yōu)先模式 2022-6-2041距離速度EBATP動作緊急制動曲線常用制動曲線列車運行曲線司機制動優(yōu)先下的ATP動作原理制動司機動作報警曲線 車載設(shè)備基本工作原理2022-6-20422022-6-2043列車開始走行TC11 軌道電路后，只使用TC11的載頻，對于軌道電路長Ls11，從TC11 末端開始的Ls11-X,Ls11+X區(qū)間內(nèi)，開始接收TC13內(nèi)指定的載頻。當(dāng)接收到TC13指定載頻后，用TC13 所指定的頻率鎖定。直至運行到TC13末端，反復(fù)實施本處理邏輯。在這里在區(qū)間X=100m，在站內(nèi)X=50m2022-6-20442022-6-2045出入庫檢 對ATP狀態(tài)進行上電檢測：