200kmh動(dòng)車(chē)組列控系統(tǒng)車(chē)載設(shè)備ATP介紹講解學(xué)習(xí)

ATP介紹200km/h動(dòng)車(chē)組列控系統(tǒng)車(chē)載設(shè)備9/26/20241設(shè)備介紹9/26/202421.ATP主體裝置系統(tǒng)構(gòu)成·安全計(jì)算機(jī)(VC)

ATP裝置的核心部分，負(fù)責(zé)從ATP各個(gè)模塊收集信息，生成制動(dòng)模式曲線，同時(shí)通過(guò)故障安全電路（LSI）向列車(chē)輸出制動(dòng)信息，控制列車(chē)安全運(yùn)行。安全計(jì)算機(jī)為2×2取2的結(jié)構(gòu)，以保證列車(chē)控制的安全性和設(shè)備的冗余性。ATP9/26/20244·特殊信息傳輸模塊(STM)

通過(guò)STM天線接收軌道上的電氣信號(hào)，在確定載頻以后，解調(diào)出其中的低頻信號(hào)(VLF)，并將解調(diào)后的信息傳遞給VC。STM可以接收最多16種載頻，包括國(guó)產(chǎn)移頻以及ZPW-2000軌道電路。STM還可根據(jù)VC的制令鎖定可接收的載頻信息。系統(tǒng)構(gòu)成ATP1.ATP主體裝置9/26/20245·應(yīng)答器信息傳輸模塊(BTM)

通過(guò)BTM天線，接收符合應(yīng)答器信息定義標(biāo)準(zhǔn)的信息，經(jīng)過(guò)校核后，將正確的信息傳輸至VC模塊。應(yīng)答器信息包括線路參數(shù)信息、進(jìn)路信息、臨時(shí)限速信息以及級(jí)間切換等信息。系統(tǒng)構(gòu)成ATP1.ATP主體裝置9/26/20246·記錄單元(DRU)

該模塊記錄ATP裝置的動(dòng)作、狀態(tài)、司機(jī)的操作等信息，采用PCMCIA卡作為存儲(chǔ)介質(zhì)，通過(guò)讀卡器可將數(shù)據(jù)下載至普通PC，進(jìn)行數(shù)據(jù)分析?！だ^電器邏輯單元(RLU)

這是主要由繼電器最成的單元，可進(jìn)行邏輯的輸入與輸出。系統(tǒng)構(gòu)成ATP1.ATP主體裝置9/26/202472.ATP外圍設(shè)備·人機(jī)界面(DMI)通過(guò)聲音、圖象等方式將ATP車(chē)載裝置的狀態(tài)通知司機(jī)。司機(jī)可以通過(guò)DMI上的按鍵來(lái)切換ATP裝置的運(yùn)行模式或是輸入相應(yīng)的列車(chē)信息?！TM天線

感應(yīng)來(lái)自的鋼軌上的電氣信息，并傳輸至STM模塊進(jìn)行相應(yīng)的處理。系統(tǒng)構(gòu)成ATP9/26/202482.ATP外圍設(shè)備·BTM天線感應(yīng)來(lái)自應(yīng)答器的電氣信息，并傳輸至BTM模塊進(jìn)行相應(yīng)的處理?！に俣葌鞲衅?/p>

安裝在車(chē)輛2、3軸上，通過(guò)車(chē)輪的轉(zhuǎn)動(dòng)產(chǎn)生脈沖信號(hào)，并輸入至VC模塊，計(jì)算出相應(yīng)的列車(chē)速度。系統(tǒng)構(gòu)成ATP9/26/202493.ATP相關(guān)設(shè)備·動(dòng)車(chē)組(EMU)

ATP車(chē)載裝置的控制對(duì)象，向ATP提供包括前進(jìn)、后退、零位、制動(dòng)、牽引在內(nèi)的列車(chē)信息，同時(shí)接收ATP發(fā)出的制動(dòng)、緩解等信息?！み\(yùn)行監(jiān)控記錄裝置(LKJ)在CTCS0/1級(jí)或ATP某些故障的情況下，由LKJ控車(chē)。當(dāng)LKJ控車(chē)時(shí)，ATP負(fù)責(zé)向LKJ提供軌道電路低頻信息。另外，ATP與LKJ之間還存在一些列車(chē)控制、狀態(tài)信息的交互。系統(tǒng)構(gòu)成ATP9/26/202410主要功能系統(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(jì)算·列車(chē)位置校正·模式曲線的生成·制動(dòng)指令輸出·防止列車(chē)溜逸·控制顯示·異常檢測(cè)·動(dòng)作、狀態(tài)記錄·與LKJ的接口功能·與EMU的接口功能9/26/202411系統(tǒng)主要控制方案主要控制模式9/26/202412主要控制模式1.待機(jī)模式(SB)2.完全監(jiān)控模式(FS)3.部分監(jiān)控模式(PS)4.目視行車(chē)模式(OS)5.調(diào)車(chē)模式(SH)6.引導(dǎo)模式(CO)7.反向運(yùn)行模式(FS)8.應(yīng)答器故障模式(PS)9.隔離模式(FS)9/26/202413主要控制模式1.待機(jī)模式(SB)

在本模式下，ATP車(chē)載裝置可接收軌道電路及應(yīng)答器信息，但不進(jìn)行速度的比較，同時(shí)無(wú)條件輸出制動(dòng)2.完全監(jiān)控模式(FS)

當(dāng)車(chē)載設(shè)備具備列控所需的基本數(shù)據(jù)（軌道電路信息、應(yīng)答器信息、列車(chē)數(shù)據(jù)）時(shí)，ATP車(chē)載設(shè)備生成目標(biāo)距離模式曲線，并能通過(guò)DMI顯示列車(chē)運(yùn)行速度、允許速度、目標(biāo)速度和目標(biāo)距離等，控制列車(chē)安全運(yùn)行。

9/26/2024143.部分監(jiān)控模式(PS)

若ATP車(chē)載設(shè)備接收到軌道電路允許行車(chē)信息，但線路數(shù)據(jù)缺損時(shí)，ATP車(chē)載設(shè)備產(chǎn)生固定限制速度，控制列車(chē)運(yùn)行。

主要控制模式4.目視行車(chē)模式(OS)

在ATP車(chē)載設(shè)備顯示禁止信號(hào)時(shí)，列車(chē)停車(chē)后，根據(jù)行車(chē)管理辦法（含調(diào)度命令），司機(jī)經(jīng)特殊操作（如按壓專(zhuān)用按鈕），ATP生成固定限制速度（20km/h），列車(chē)在ATP監(jiān)控下運(yùn)行，司機(jī)對(duì)安全負(fù)責(zé)。9/26/2024155.調(diào)車(chē)模式(SH)

車(chē)列進(jìn)行調(diào)車(chē)作業(yè)時(shí)，司機(jī)經(jīng)特殊操作（調(diào)車(chē)鍵）后，轉(zhuǎn)為調(diào)車(chē)模式，ATP生成調(diào)車(chē)限制速度，控制車(chē)列運(yùn)行。牽引運(yùn)行時(shí)，限制速度45km/h

6.引導(dǎo)模式(CO)引導(dǎo)接車(chē)，ATP車(chē)載設(shè)備收到接近區(qū)段的軌道電路信息（HB碼），形成并保持固定限制速度（20km/h），控制列車(chē)運(yùn)行。

主要控制模式9/26/2024167.反向運(yùn)行模式(RO)

上行列車(chē)運(yùn)行在下行線或下行列車(chē)運(yùn)行在上行線時(shí)的ATP工作模式。出站口的有源應(yīng)答器向列車(chē)發(fā)送反向運(yùn)行的信息，列車(chē)進(jìn)入該信息制定模式后，ATP進(jìn)入該模式。

8.應(yīng)答器故障模式(BF)在FS模式時(shí)，一旦不能正確接收來(lái)自應(yīng)答器的線路數(shù)據(jù)，從沒(méi)有前方線路數(shù)據(jù)的點(diǎn)開(kāi)始，ATP進(jìn)入本模式。此時(shí)列車(chē)按最不利的線路數(shù)據(jù)條件進(jìn)行控車(chē)。主要控制模式9/26/202417主要控制模式9.隔離模式(IS)

ATP車(chē)載設(shè)備故障，觸發(fā)制動(dòng)停車(chē)后，根據(jù)故障提示，司機(jī)經(jīng)特殊操作，ATP車(chē)載設(shè)備控制功能停用，在該模式下司機(jī)按調(diào)度命令行車(chē)。若僅BTM失效，ATP車(chē)載設(shè)備提供機(jī)車(chē)信號(hào)，可人工轉(zhuǎn)換為L(zhǎng)KJ控制列車(chē)。

9/26/202418系統(tǒng)主要控制方案級(jí)間轉(zhuǎn)換的處理9/26/202419級(jí)間轉(zhuǎn)換CTCS2級(jí)－CTCS0/1級(jí)：地面條件：地面設(shè)有2個(gè)用于級(jí)間切換的應(yīng)答器，分別為預(yù)告應(yīng)答器和切換應(yīng)答器。切換點(diǎn)之后的軌道電路（CTCS0/1級(jí)區(qū)段）應(yīng)為UM71或ZPW2000，其距離最短應(yīng)是從160km/h到停車(chē)的制動(dòng)距離。9/26/202420160km/h200km/hCTCS0區(qū)間CTCS2區(qū)間△切換點(diǎn)△預(yù)告點(diǎn)FSKUM71orZPW2000切換（ATP→LKJ）△無(wú)源應(yīng)答器ETCS-41LKJR警報(bào)切換時(shí)序圖：級(jí)間轉(zhuǎn)換9/26/202421正常時(shí)的切換：在預(yù)告點(diǎn)，警報(bào)開(kāi)始鳴響，然后在切換點(diǎn)，將制動(dòng)輸出從ATP裝置切換為L(zhǎng)KJ裝置，該切換成功后，當(dāng)司機(jī)按下確認(rèn)按鍵，報(bào)警將停止，否則報(bào)警將一直持續(xù)。級(jí)間轉(zhuǎn)換9/26/202422異常時(shí)的切換：在通過(guò)切換點(diǎn)時(shí)，如果ATP裝置已經(jīng)輸出制動(dòng)，在制動(dòng)結(jié)束后，ATP將自動(dòng)切換為L(zhǎng)KJ控車(chē)。如果由于BTM的故障等原因沒(méi)有獲得切換信息，列車(chē)停車(chē)后，且ATP并未輸出制動(dòng)時(shí)，由司機(jī)按下級(jí)間切換按鍵切換為L(zhǎng)KJ控車(chē)。

注：列車(chē)只要收到預(yù)告信息就將進(jìn)行報(bào)警級(jí)間轉(zhuǎn)換9/26/202423CTCS0/1級(jí)－CTCS2級(jí)：地面條件：地面設(shè)有2個(gè)用于級(jí)間切換的應(yīng)答器，分別為預(yù)告應(yīng)答器和切換應(yīng)答器。在出站口設(shè)置有源應(yīng)答器傳輸臨時(shí)限速信息。切換點(diǎn)之后的軌道電路（CTCS0/1級(jí)區(qū)段）應(yīng)為UM71或ZPW2000，其距離最短應(yīng)是從160km/h到停車(chē)的制動(dòng)距離。級(jí)間轉(zhuǎn)換9/26/202424切換時(shí)序圖：ATP起模200km/hCTCS0區(qū)間CTCS2區(qū)間△預(yù)告點(diǎn)予告點(diǎn)△轉(zhuǎn)換點(diǎn)切換點(diǎn)FSKUM71orZPW2000切換（LKJ→ATP）LKJR警報(bào)160km/h△有源応答器ETCS-65時(shí)間軸級(jí)間轉(zhuǎn)換9/26/202425正常時(shí)的切換：在預(yù)告點(diǎn)，警報(bào)開(kāi)始鳴響，然后在切換點(diǎn)，將制動(dòng)輸出從LKJ裝置切換為ATP裝置，該切換成功后，當(dāng)司機(jī)按下確認(rèn)按鍵，報(bào)警將停止，否則報(bào)警將一直持續(xù)ATP在CTCS0級(jí)區(qū)段接收UM71或ZPW2000信息碼，并生成切換點(diǎn)之后的控制模式曲線。在切換點(diǎn)之前，為了能夠正常的產(chǎn)生控制模式曲線，應(yīng)當(dāng)設(shè)有有源應(yīng)答器提供臨時(shí)限速信息。級(jí)間轉(zhuǎn)換9/26/202426異常時(shí)的切換：在通過(guò)切換點(diǎn)時(shí)，如果LKJ裝置已經(jīng)輸出制動(dòng)，在制動(dòng)結(jié)束后，LKJ將自動(dòng)切換為ATP控車(chē)。如果由于BTM的故障等原因沒(méi)有獲得切換信息，列車(chē)停車(chē)后，且LKJ并未輸出制動(dòng)時(shí)，由司機(jī)按下級(jí)間切換按鍵切換為ATP控車(chē)。

注：列車(chē)只要收到預(yù)告信息就將進(jìn)行報(bào)警級(jí)間轉(zhuǎn)換9/26/202427系統(tǒng)主要控制方案故障狀態(tài)運(yùn)行模式9/26/202428區(qū)間運(yùn)行時(shí) 軌道電路發(fā)生故障時(shí)，變?yōu)闊o(wú)信號(hào)，ATP裝置迅速輸出常用制動(dòng)或緊急制動(dòng)停車(chē)。司機(jī)憑調(diào)度命令轉(zhuǎn)為目視行車(chē)模式。當(dāng)列車(chē)運(yùn)行到軌道電路無(wú)故障部分時(shí)，接收到正常的軌道電路信息，則自動(dòng)轉(zhuǎn)為完全監(jiān)控模式。軌道電路故障2.車(chē)站正線接車(chē) 如果是站外軌道電路信息故障，則與區(qū)間處理方式相同；如果是站內(nèi)軌道電路信息故障，則由站內(nèi)發(fā)出調(diào)度命令轉(zhuǎn)為目視行車(chē)模式進(jìn)站。9/26/2024293.車(chē)站正線發(fā)車(chē) 與區(qū)間運(yùn)行處理方式相同。憑調(diào)度命令行車(chē)，將模式切換為模式行車(chē)。發(fā)車(chē)后，如果STM從軌道電路接收到正常信號(hào)后，ATP設(shè)備自動(dòng)轉(zhuǎn)入完全監(jiān)控模式。4.車(chē)站側(cè)線接車(chē) 側(cè)線接車(chē)時(shí)，進(jìn)站信號(hào)機(jī)之后的軌道電路本來(lái)就是無(wú)碼，因此，越過(guò)進(jìn)站信號(hào)機(jī)后，按默認(rèn)股道HU碼處理。軌道電路故障9/26/2024305.車(chē)站側(cè)線發(fā)車(chē) 側(cè)線發(fā)車(chē)時(shí)，如果出站信號(hào)機(jī)軌道電路故障，ATP輸出緊急制動(dòng)，列車(chē)不能發(fā)車(chē)，此時(shí)應(yīng)憑調(diào)度命令行車(chē)。出站后接收到軌道電路信息后轉(zhuǎn)為完全監(jiān)控模式。軌道電路故障6.反向運(yùn)行 在區(qū)間運(yùn)行時(shí)，如果ATP接收不到任何軌道電路信息，則ATP輸出常用制動(dòng)停車(chē)。在接近區(qū)段將發(fā)送正常的碼序，如果此時(shí)軌道電路信息出現(xiàn)故障，列車(chē)輸出常用制動(dòng)或緊急制動(dòng)停車(chē)。此后憑調(diào)度命令行車(chē)。9/26/202431應(yīng)答器故障一個(gè)無(wú)源應(yīng)答器丟失

由于線路信息采用冗余覆蓋，因此當(dāng)一個(gè)無(wú)源應(yīng)答器丟失時(shí)，車(chē)載設(shè)備仍擁有完整的線路數(shù)據(jù)，可正常行車(chē)，但此時(shí)應(yīng)向司機(jī)報(bào)警。2.兩個(gè)無(wú)源應(yīng)答器丟失 由于移動(dòng)授權(quán)終點(diǎn)(LMA)在已知線路信息的最遠(yuǎn)處，因此不會(huì)存在安全問(wèn)題。通過(guò)司機(jī)的相應(yīng)操作，將ATP轉(zhuǎn)入應(yīng)答器故障模式，可繼續(xù)行車(chē)。9/26/202432應(yīng)答器故障3.級(jí)間切換應(yīng)答器丟失 從CTCS2級(jí)進(jìn)入CTCS0級(jí)，ATP只能控制ZPW2000軌道電路的區(qū)間，在該區(qū)間的終點(diǎn)限制速度為0km/h，這將會(huì)導(dǎo)致列車(chē)停車(chē)，因此不存在安全問(wèn)題。停車(chē)后，由司機(jī)按下級(jí)間按鍵即可進(jìn)行級(jí)間切換。

4.出站有源應(yīng)答器丟失 由于出站有源應(yīng)答器主要發(fā)送至下一車(chē)站進(jìn)站信號(hào)機(jī)之前的整個(gè)區(qū)間的臨時(shí)限速信息。該信息丟失后，ATP裝置只能將區(qū)間限速設(shè)為45km/h，將一直保持運(yùn)行到下一車(chē)站。

9/26/202433應(yīng)答器故障5.進(jìn)站有源應(yīng)答器丟失 正線通過(guò)或停車(chē)時(shí)，ATP可以通過(guò)之前的應(yīng)答器得到線路數(shù)據(jù)，只是沒(méi)有臨時(shí)限速，因此，只能按限速45km/h處理；如果出站時(shí)收到出站口的有源應(yīng)答器信息即恢復(fù)正常運(yùn)行。 側(cè)線接車(chē)時(shí)，如果沒(méi)有收到有源應(yīng)答器的信息則輸出常用制動(dòng)停車(chē)后轉(zhuǎn)入目視行車(chē)模式運(yùn)行。

9/26/202434系統(tǒng)主要控制方案設(shè)備故障處理9/26/2024351.BTM故障當(dāng)BTM故障時(shí)，ATP車(chē)載設(shè)備無(wú)法接收線路數(shù)據(jù)，應(yīng)在已有線路數(shù)據(jù)基礎(chǔ)上進(jìn)行計(jì)算，并在適當(dāng)位置觸發(fā)常用制動(dòng)，并轉(zhuǎn)入BF模式運(yùn)行。另一種處理方法是由司機(jī)操作將ATP設(shè)備轉(zhuǎn)為隔離模式。設(shè)備故障處理2.STM故障當(dāng)STM故障后，應(yīng)該在已有的行車(chē)許可范圍內(nèi)適當(dāng)?shù)奈恢糜|發(fā)常用制動(dòng)或緊急制動(dòng)，確保列車(chē)在行車(chē)許可范圍的末端前停車(chē)，由司機(jī)操作將ATP設(shè)備轉(zhuǎn)為隔離模式。司機(jī)將根據(jù)調(diào)度命令行車(chē)，由司機(jī)保證安全。9/26/2024363.DMI故障當(dāng)DMI出現(xiàn)故障時(shí)，此時(shí)無(wú)法通過(guò)ATP裝置進(jìn)行運(yùn)行，應(yīng)由司機(jī)操作將ATP轉(zhuǎn)入隔離模式。4.測(cè)速故障如果一組速度傳感器發(fā)生故障，不影響列車(chē)運(yùn)行。如果兩組速度傳感器均發(fā)生故障，ATP將一直保持制動(dòng)狀態(tài)。司機(jī)憑調(diào)度命令行車(chē)。設(shè)備故障處理9/26/2024375.ATP整機(jī)故障ATP整機(jī)故障后，ATP應(yīng)放棄對(duì)與LK