CTCS2-200H列控車載系統(tǒng)介紹

CTCS-200H型列控車載設(shè)備2023/2/12提綱列控系統(tǒng)介紹ATP系統(tǒng)功能及各單元功能結(jié)構(gòu)介紹ATP相關(guān)處理邏輯ATP維護相關(guān)CTCS2-200H技術(shù)參數(shù)2023/2/13列控系統(tǒng)主要組成：列控系統(tǒng)主要由六大部分組成：列控中心微機聯(lián)鎖調(diào)度集中軌道電路應(yīng)答器車載設(shè)備2023/2/142023/2/15EMU司機DMILKJRLU車載主機VC測速模塊STM模塊車載設(shè)備主機GSM-R車載電臺BTM軌道電路應(yīng)答器車站聯(lián)鎖調(diào)度集中系統(tǒng)（CTC）車站列控中心DRU編碼設(shè)備LEU列控系統(tǒng)構(gòu)成框圖2023/2/16CTCS2－200H車載列控系統(tǒng)主要功能：·軌道電路信息接收·應(yīng)答器信息接收·速度、距離計算·列車位置校正·模式曲線的生成·制動指令輸出·防止列車溜逸·控制顯示·異常檢測·動作、狀態(tài)記錄·與LKJ的接口功能·與EMU的接口功能2023/2/17CTCS2－200H車載列控系統(tǒng)各單元系統(tǒng)構(gòu)成車載安全計算機(VC)軌道信息接收單元（STM）、應(yīng)答器信息接收單元（BTM）、制動接口單元(RLU)、記錄單元(DRU)、人機界面（DMI）、速度傳感器(AG43E)軌道信息接收天線、應(yīng)答器信息接收天線

2023/2/18CTCS2－200H車載列控系統(tǒng)主體裝置主體裝置2023/2/19

系統(tǒng)整體主機柜2023/2/1102023/2/111ATP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(VC)

ATP裝置的核心部分，負責從ATP各個模塊搜集信息，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，控制列車安全運行。安全計算機為2×2取2結(jié)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FS-LSI實現(xiàn)。2023/2/112

vc安全計算機

SW1：車種設(shè)定SW2：機控/人控優(yōu)先設(shè)定SW3：CTCS0/2啟機設(shè)定車輪徑設(shè)定2023/2/113SW1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。SW2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2SW3設(shè)定CTCS0/2（啟動時的模式）:CTCS0設(shè)定為0,CTCS2設(shè)定為22023/2/114ＰＣＢ名稱控制內(nèi)容ＯＰＥ８－６Ａ

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ＦＳＣ８－６Ａ

生成速度核查模式曲線解析Balise

報文和BTM,DMI,DRU通信ＡＭＰ８－６Ａ

在故障－安全（FailSafe）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RLUＢＵＦ８－４Ａ

搭載有控制車輛運轉(zhuǎn)條件的輸入的ＤＩ電路輸入RLU的繼電器接點向RLU輸出繼電器線圈勵磁信號ＱＸＣ８－４Ａ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CNV2連接器：BTM(CD檢測)，連接到RLU上ＱＸＣ８－３Ａ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ＱＸＣ８－２Ａ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-E060ＢＣＮ

印刷板用電源輸入:DC110V輸出:5V,24V2023/2/115·數(shù)據(jù)記錄單元(DRU)

該模塊記錄ATP裝置的動作、狀態(tài)、司機的操作等信息，采用PCMCIA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，進行設(shè)備運行狀況分析。系統(tǒng)構(gòu)成ATP2023/2/116DRU

記錄單元

2023/2/117ＰＣＢ名稱功能ＰＣＲ８－１Ａ

在PC卡上記錄ATP控制設(shè)備的動作狀態(tài)，故障信息ＦＳＣ８－６Ａ

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ＢＵＦ８－４Ｂ

輸入RLU的繼電器接點輸入風扇故障信號ＱＸＣ８－1Ａ在箱體外部組裝上連接用的連接器CND1連接器：連接到風扇上承接風扇故障信號CND2連接器：連接到RLU上ＱＸＣ８－３Ａ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ＱＸＣ８－２Ａ在箱體外部組裝上連接用的連接器CND3連接器：連接到RLU上輸入風扇故障信號CND4連接器：連接到RLU上EUR-E060ＢＣＮ

印刷板用電源輸入:DC110V輸出:5V,24V2023/2/118·制動接口單元(RLU)

這是主要由繼電器組成的單元，實現(xiàn)輸入與輸出接口功能。它的作用是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制動指令進行“或”操作后，作為系統(tǒng)的最終輸出。

2023/2/119R

L

U

繼電器邏輯單元2023/2/1202023/2/121·軌道電路信息接收模塊(STM)

通過STM天線(感應(yīng)器)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)的信息傳遞給安全計算機。STM可以接收最多16種載頻，包括國產(chǎn)移頻以及ZPW-2000、UM71系列軌道電路信息。STM可根據(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。系統(tǒng)構(gòu)成ATP2023/2/122STM軌道信息接收單元2023/2/123STM天線

感應(yīng)鋼軌中的軌道電路信號，傳輸至STM模塊進行解碼處理。STM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STM的前端信號感應(yīng)部件，安裝于機車前部。

2023/2/1242023/2/125·應(yīng)答器信息傳輸模塊(BTM)

通過BTM天線，接收符合應(yīng)答器信息定義標標準的信息，經(jīng)過校核后，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、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ATP2023/2/126B

T

M

2023/2/127·BTM天線接收來自地面應(yīng)答器的信號，傳輸至BTM模塊進行信息解調(diào)處理。2023/2/128

點式應(yīng)答器2023/2/129·隔離開關(guān)

2023/2/130·人機界面(DMI)

通過聲音、圖象等方式將ATP車載裝置的狀態(tài)通知司機。司機可以通過DMI上的按鍵來切換ATP裝置的運行模式或是輸入必要的信息。DMI人機界面2023/2/1312023/2/132·速度傳感器

安裝在車輛2、3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，用于測量列車運行速度。2023/2/133CTCS2－200H車載列控系統(tǒng)相關(guān)設(shè)備·動車組(EMU)接口

ATP車載裝置的控制對象。向ATP提供包括前進、后退、零位、制動、牽引在內(nèi)的司機操作狀態(tài)，同時接收ATP發(fā)出的制動、切除牽引等信息?！み\行監(jiān)控記錄裝置(LKJ)

在CTCS0/1級或ATP某些故障的情況下，由LKJ控車。當LKJ控車時，ATP負責向LKJ提供軌道電路信息(機車信號)。另外，ATP與LKJ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。系統(tǒng)構(gòu)成ATP2023/2/134

CTCS2－200H主機外部電纜系統(tǒng)外部連接電纜與ATP車載設(shè)備主機連接:CN1外接速度傳感器CN2外接110V電源CN3外接手柄位CN4外接制動單元CN5外接LKJ-2000CN6外接DMICN7外接制動顯示單元和車輛監(jiān)視器CN8外接GSM-R（暫不使用）主機外部電纜2023/2/135CTCS2－200H主機外部電纜2023/2/136列控車載設(shè)備主要工作模式待機模式(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(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(PS)

無線路數(shù)據(jù)；側(cè)線發(fā)車；丟失應(yīng)答器并導致線路數(shù)據(jù)缺失（BF）引導模式(CO)

適用于車站設(shè)備故障時，引導接車進站的模式目視行車模式(OS)

ATP生成固定限速，司機負全部責任走行調(diào)車監(jiān)控模式(SH)

適用于調(diào)車作業(yè)時的模式LKJ模式（CS）LKJ控車模式隔離模式ATP隔離模式2023/2/137

待機(SB)完全(FS)部分(PS)反向(RO)引導(CO)應(yīng)答器故障(BF)目視(OS)調(diào)車(SH)隔離(IS)待機(SB)

-啟動SW----調(diào)車SW∩停車隔離SW→隔離完全(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(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(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(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)答器故障(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(OS)接收到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(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(IS)隔離SW→正常-------

2023/2/138機控優(yōu)先與人控優(yōu)先機控優(yōu)先的系統(tǒng)當要求列車減速時，根據(jù)實際情況,輸出不同級別的制動，低于允許速度后自動緩解。當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勞動強度，提高列車運行服務(wù)質(zhì)量。同時也可適當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)的自動化程度及制動性能要求非常高。2023/2/139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，設(shè)備才自動介入實施制動。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。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。2023/2/140車載設(shè)備基本工作原理2023/2/141車載設(shè)備基本工作原理2023/2/142應(yīng)答器鏈接

：2023/2/143鎖載頻處理

：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，反復實施本處理邏輯。在這里在區(qū)間X=100m，在站內(nèi)X=50m2023/2/144VLF信號輸入處理

：VC根據(jù)來自STM的VLF決定LMA,在軌道電路邊界上，跟前的軌道電路邊界的VLF信號到下一個軌道電路邊界的VLF信號確定前不更新LMA。VC和STM之間，STM接收新的地面信號在后處理未完成狀態(tài)下，從STM向VC輸出VLF非有效信號。在有該信號期間VC不更新LMA。2023/2/145ATP維護相關(guān)出入庫檢

對ATP狀態(tài)進行上電檢測：

自檢正常；

接收環(huán)線發(fā)碼正常；

模式轉(zhuǎn)換正常；DMI顯示及切換正常；

設(shè)備指示燈顯示正常；

接頭連接狀態(tài)正常；

車下部分設(shè)備（STM天線、BTM天線、速傳）外觀正常。二級修

使用ATP測試設(shè)備對ATP進行檢測，同時測量設(shè)備部分參數(shù)。高級修2023/2/146ATP技術(shù)參數(shù)最大工作電壓：DC138V(110Ｖ＊1.25)最低工作電壓：DC77V(110V＊0.7)最大功耗電流：不大于13.5A重量：220kg體積:1250mm*1070mm*450mm抗振性能指標：(試驗工況屬于車體安裝A級,試驗范圍頻率f在5Hz～150Hz)

功能性隨機