五-列控系统原理课件

五 列控系统原理五五 列控系统原理列控系统原理标题添加点击此处输入相关文本内容点击此处输入相关文本内容前言点击此处输入相关文本内容标题添加点击此处输入相关文本内容标题添加点击此处输入相点击此处输入前言点击此处输入标题添加点标题添加点击此处输入相点击此处输入前言点击此处输入标题添加点二、列控系统基础三、CTCS 列控系统主要内容一、列控系统发展概述四、地面设备五、车载设备二、列控系统基础三、二、列控系统基础三、CTCS 列控系统主要内容一、列控系列控系统主要内容一、列控系列控系统发展概述列控系统发展概述列控系统发展概述 列控系统是确保行车安全的信号系统。利用地面提供的线路信息、前车(目标)距离和进路状态，列控车载设备自动生成列车允许速度控制模式曲线，并实时与列车运行速度进行比较，超速后及时进行控制。控制模式的发展 列控系统是确保行车安全的信号系统。利用地面提供的线路列控系统是确保行车安全的信号系统。利用地面提供的线路分 级分级连 续一次连续350km/h控制模式的发展6分分 级分级连级分级连 续一次连续续一次连续350km/h控制模式的发控制模式的发车、地信息传输方式点式环线轨道电路无线传输控制模式的发展车、地信息传输方式控制模式的发展车、地信息传输方式控制模式的发展 借鉴欧洲列控系统（借鉴欧洲列控系统（ETCSETCS）建设经验，结合我国铁路运输特点）建设经验，结合我国铁路运输特点和既有信号设备制式，考虑未来发展，制定了我国列控系统和既有信号设备制式，考虑未来发展，制定了我国列控系统CTCSCTCS技技术标准，分为术标准，分为CTCS-0CTCS-0、1 1、2 2、3 3、4 4级。级。既有线提速和既有线提速和250km/h250km/h客运专线客运专线CTCS-2级300km/h300km/h及以上客运专线及以上客运专线CTCS-3级面向未来的列控系统面向未来的列控系统CTCS-4级我国列控系统发展既有线提速和既有线提速和250km/h客运专线客运专线CTCS-2级级300km/CTCS-1CTCS-1CTCS-0CTCS-0CTCS-2CTCS-2CTCS-3CTCS-3CTCS-4CTCS-4地面地面设备设备联锁联锁闭塞闭塞进出站口进出站口应答器应答器区间应答器区间应答器列控中心列控中心RBCRBCGSM-RGSM-RRBCRBCGSM-RGSM-R车载车载设备设备机车信号机车信号LKJLKJBMTBMTATPATPGSM-R+ATPGSM-R+ATPGSM-RGSM-R适应最适应最高速度高速度160 km/h160 km/h160 km/h160 km/h2 20 00 0-250-250 km/h km/h（理论（理论300 km/h300 km/h）300300-350 km/h350 km/h高速和高速和特殊线路特殊线路我国列控系统发展CTCS-1CTCS-0CTCS-2CTCS-3CTCS-4技术内容CTCS-0CTCS-0CTCS-1CTCS-1CTCS-2CTCS-2CTCS-3CTCS-3CTCS-4CTCS-4完整性检查轨道电路列车自身信息传输方式自动闭塞车载感应接收-列车定位测速测距应答器进路存储数据存储数据+应答器应答器应答器+RBCRBC线路、限速、过分相-应答器应答器+RBCRBC移动授权自动闭塞 自动闭塞 轨道电路轨道电路+RBCRBC通信方向地-车地-车地-车地-车车-地地-车车-地传输通道轨道电路轨道电路+应答器轨道电路+应答器轨道电路+应答器+RBC应答器+RBC速度模式分级式分级式连续式目标速度-距离连续式目标速度-距离移动闭塞CTCS-1CTCS-1CTCS-0CTCS-0CTCS-2CTCS-2CTCS-3CTCS-3CTCS-4CTCS-4我国列控系统发展技术内容技术内容CTCS-0CTCS-1CTCS-2CTCS-3CT列控系统对照表CTCSCTCS系统系统ETCSETCS系统系统CTCS-0CTCS-0CTCS-1CTCS-1CTCS-2CTCS-2CTCS-3DCTCS-3DETCS-1ETCS-1CTCS-3CTCS-3ETCS-2ETCS-2CTCS-4CTCS-4ETCS-3ETCS-3列控系统对照表列控系统对照表CTCS系统系统ETCS系统系统CTCS-0CTCS-列控系统结构 CTCS-1LEU CabinetLEU Cabinet信号楼Signaling Room信号楼Signaling Room111213141112皇姑屯站HGT Station沈阳北站SYB Station下行/Down direction上行/Up direction列控系统结构列控系统结构 CTCS-1LEU CabinetLEU Ca列控系统结构 CTCS-2列控系统结构列控系统结构 CTCS-2该系统是我国独创的列车运行控制技术体系，采用速度-目标距离列车控制模式，实现对列车运行的智能化控制，已成功用于既有线时速200350公里提速线路。列控系统结构 CTCS-3该系统是我国独创的列车运行控制技术体系，采用速度该系统是我国独创的列车运行控制技术体系，采用速度-目标距离列目标距离列主要工作模式列控车载设备9种主要工作模式休眠模式(SL)完全监控模式(FS)部分监控模式(PS)目视行车模式(OS)引导模式(CO)调车模式(SH)待机模式(SB)隔离模式(IS)机车信号模式(CS)主要工作模式列控车载设备休眠模式完全监控模式部分监控模式主要工作模式列控车载设备休眠模式完全监控模式部分监控模式(P（1）完全监控模式（FS）当车载设备具备列控所需的全部基本数据（包括列车数据、行车许可和线路数据等）时，列控车载设备生成目标距离连续速度控制模式曲线，监控列车安全运行；并通过人机界面显示列车运行速度、允许速度、目标速度和目标距离等信息。（2）部分监控模式（PS）该模式仅适用于CTCS-2级系统。在CTCS-2级，当车载设备接收到轨道电路允许行车信息，而缺少应答器提供的线路数据时，列控车载设备产生一定范围内的固定限制速度，监控列车安全运行。主要工作模式（1）完全监控模式（）完全监控模式（FS）当车载设备具备列控当车载设备具备列控（3）目视行车模式（OS）列控车载设备显示禁止信号、列车停车后又需继续运行时，根据行车管理办法（含调度命令），经司机操作并确认后，列控车载设备按固定限制速度40km/h监控列车运行，司机每确认一次，列车可运行一定距离(300m)或一定时间(60s)。（4）引导模式（CO）当锁闭进路中存在不能检查列车占用的轨道区段时，车载设备根据地面设备提供的行车许可生成目标距离连续速度控制模式曲线，并通过人机界面显示列车运行速度、允许速度、目标速度和目标距离等，列控车载设备按固定限制速度40km/h监控列车运行，司机负责在列车运行时检查轨道占用情况。主要工作模式（3）目视行车模式（）目视行车模式（OS）列控车载设备显示禁列控车载设备显示禁（5）调车模式（SH）司机请求并得到无线闭塞中心（RBC）的调车授权后，车载设备进入调车模式，并断开与RBC的通信。调车作业时，列控车载设备按固定限制速度40km/h监控列车牵引运行。（6）待机模式（SB）当列控车载设备上电/唤醒时，执行自检和外部设备测试正确后自动处于待机模式，设备监控列车不允许移动。当司机开启控制台时，处于待机模式的列控车载设备可通过人机界面、GSM-R无线通信、轨道电路、应答器传送列控信息。主要工作模式（5）调车模式（）调车模式（SH）司机请求并得到无线闭司机请求并得到无线闭（7）隔离模式（IS）在停车情况下，经操作使列控车载设备制动功能停用，在该模式下，车载设备不承担任何行车安全责任。列控车载设备正常工作时应能够监测隔离开关状态。（8）机车信号模式（CS）当列车运行到地面未安装CTCS-3级/CTCS-2级列控系统设备的区段时，根据行车管理办法（含调度命令），经司机操作后，列控车载设备生成固定限制速度80km/h，并显示机车信号。主要工作模式（7）隔离模式（）隔离模式（IS）在停车情况下，经操作使在停车情况下，经操作使（9）休眠模式（SL）非本务车载设备的工作模式。在该模式下，列控车载设备不负责列车安全防护功能，但执行列车定位、级间转换、测速测距等功能。主要工作模式（9）休眠模式（）休眠模式（SL）非本务车载设备的工作模非本务车载设备的工作模列控系统基础列控系统基础列控系统基础p轨道电路站内轨道电路 站内采用UM71电码化、ZPW-2000电码化区间轨道电路CTCS-1/0级：国产8信息、18信息数 ，UM71、ZPW-2000；CTCS-2/3级：UM71、ZPW-2000。轨道电路轨道电路p应答器（1）区间应答器的配置 配置原则 区间每35km，一般应间隔23个闭塞分区在闭塞分区边界上设置无源应答器，宜成对设置。应答器用于区分运行方向时，应成对设置；用于其他用途时可以单独设置，见图。应答器应答器l 区间应答器报文内容应答器链接信息、线路坡度信息、线路速度信息、等级切换信息、特殊区段信息、轨道区段信息。区间应答器报文内容区间应答器报文内容（2）进出站端应答器的配置 配置原则 在进出站端闭塞分区边界附近，放置1个有源应答器、1个或多个无源应答器，组成应答器组，见图。五五-列控系统原理课件列控系统原理课件五五-列控系统原理课件列控系统原理课件l进站应答器报文内容无源应答器的报文内容：应答器的链接信息、线路坡度信息、线路速度信息、等级切换信息、特殊区段信息、轨道区段信息；主要用于反向运行。有源应答器的报文内容：线路坡度信息、线路速度信息、调车危险信息、轨道区段信息、临时限速信息、反向运行。进站应答器报文内容进站应答器报文内容l出站应答器报文内容无源应答器的报文内容：应答器链接信息、线路坡度信息、线路速度信息、等级切换信息、特殊区段信息、轨道区段信息。有源应答器的报文内容：正向发车：应答器链接信息、临时限速信息。反向接车：应答器链接信息、线路坡度信息、线路速度信息、调车危险信息、轨道区段信息、临时限速信息、反向运行。出站应答器报文内容出站应答器报文内容p级间切换 级间切换应答器设置的基本要求：线路允许速度在160km/h以下；通常不产生制动的区域；距进、出站端距离大于 450m；预告点至执行点不小于240m。级间切换级间切换 主要名词术语目标距离模式曲线是根据目标速度目标距离、线路条件、列车特性等确定的反映列车允许速度与目标距离间关系的曲线。行车许可界限LMA（Limit of Movement Authority）：根据地面信号确定的列车应该停车的轨道电路边界。基于地面轨道电路的码序是固定的，LMA 的计算根据地面轨道电路的低频信息码确定。报警速度曲线WSP (Warning Speed Profile)：报警发生时的速度曲线。主要名词术语目标距离模式曲线是根据目标速度目标距离、线路条件主要名词术语目标距离模式曲线是根据目标速度目标距离、线路条件常用制动模式曲线NBP (Service Brake Profile)：常用制动发生时的模式曲线。紧急制动模式曲线EBP(Emergency Brake Profile)：紧急制动发生时的模式曲线。静态速度曲线SSP(Static Speed Profile)：静态速度限制是由地面设备、列车特性、地面信号及列控车载设备工作模式所决定的速度限制，共包含以下5 种类型的静态速度限制：静态速度数据、临时限速数据、最大列车运行速度、轨道电路信号相关速度限制。常用制动模式曲线常用制动模式曲线NBP (Service Brake Pr最限制速度曲线MRSP（Most Restrictive Speed Profile）：所有速度限制因素中，最低值（最不利限制部分）的集合，是综合考虑线路信息、SSP、TSR（临时限速）信息所有的条件后得出的低位限速信息。动态速度监控：包含两方面的类型，一是对顶棚区（CSM）的速度监控，二是对速度下降区（TSM）的速度监控。五五-列控系统原理课件列控系统原理课件图 CSM顶棚速度监视区CSM（Ceiling Speed Monitoring section）：允许速度为常数的区域，如图所示，图图 CSM顶棚速度监视区顶棚速度监视区CSM（Ceiling Speed图 TSM目标速度监视区TSM（Target Speed Monitoring section）：限制速度下降到另一个较低的限制速度值或目标点的区域。列控车载设备在目标速度监视区进行的速度监视被称为目标速度监视。图图 TSM目标速度监视区目标速度监视区TSM（Target Speed目标速度监视的两种情况 TSM的限速值是由前方目标速度及与其相连的CSM 区的限制速度确定的。在目标速度监视区TSM，列控车载设备根据列车位置与列车速度进行判断：当列车速度超过报警限速曲线时，列控车载设备触发报警输出；当列车速度超过常用制动限速曲线时，列控车载设备触发常用制动输出；当列车速度超过紧急制动限速曲线时，列控车载设备触发紧急制动输出。五五-列控系统原理课件列控系统原理课件起模点（Start location in the TSM）：指顶棚速度监视区和目标速度监视区的交界点，该交界点是以最大常用制动限速曲线来确定的。警示（Indication）：列车当前速度高于允许速度，设备将进入警示状态。如果列车当前速度始终高于允许速度，相应警示将会保持。当列车当前速度低于允许速度2s后，相应警示关闭。校正累计计算距离RMP（Revised Mileage for Positional recognition）：以累计计算距离信息为基础，显示考虑位置校正后的位置信息。五五-列控系统原理课件列控系统原理课件设备制动优先：列控车载设备的一种控制方法。当列控车载设备超出规定的速度后输出常用制动，列车自动减速，减速至缓解速度以下之后，列控车载设备自动缓解常用制动。司机制动优先：列控车载设备的一种控制方法，相对于设备制动优先来说。当列控车载设备输出常用制动，列车自动减速，减速至缓解速度以下之后，如果人工按压缓解键后，列控车载设备缓解常用制动。设备制动优先：列控车载设备的一种控制方法。当列控车载设备超出设备制动优先：列控车载设备的一种控制方法。当列控车载设备超出 速度监控一、速度监控原则(一)控车基本参数我国列控车载设备性能要求默认值见下表名称默认值代号（参考）调车模式下允许速度值40km/hV_NVSHUNT目视模式下允许速度值20km/hV_NVONSIGHT紧急制动缓解仅在停稳时Q_NVEMRRLS运行时允许更换司机ID是M_NVDERUN 速度监控名称默认值代号（参考）调车模式下允许速度值速度监控名称默认值代号（参考）调车模式下允许速度值40km(二)制动模式曲线计算1.制动模式曲线计算的基础信息(1)列车制动性能参数紧急制动减速度参数和最大常用制动减速度参数。(2)线路坡度数据线路坡度数据来自应答器的数据信息包【ETCS-21】(3)LMA的位置和限速信息LMA的位置和限速的起点确定了制动模式曲线的主要部分（下降部分，TSM区），制动模式曲线从LMA前方一定距离开始，到限速起点之间，根据列车制动性能进行计算；在此之外的制动模式曲线根据目标速度和顶棚速度确定。LMA的位置通过轨道电路信息推算，并与从应答器接收的线路信息结合形成。限速信息来自于应答器数据。(二二)制动模式曲线计算制动模式曲线计算2.速度距离曲线的计算方法 制动模式曲线的计算从LMA之前方一定距离开始（保护距离），至少直到列车的当前位置，由CSM区和TSM区两部分组成。制动模式曲线的TSM区根据列车制动性能进行计算；制动模式曲线的CSM区根据目标速度和顶棚速度确定。模式曲线的计算应在车辆额定减速度的基础上，考虑制动性能下降时的最不利减速度，至少从列车当前位置开始，逐点计算直到LMA前一定距离（保护距离）处的制动曲线。减速度的取值应考虑不同速度、不同坡度对减速度的影响。同时，在整体模式曲线的计算过程中应考虑制动空走时间的影响。司机的信号确认时间、反应时间在列控车载设备的其他部分考虑，制动模式曲线的计算对此不予考虑。2.速度距离曲线的计算方法速度距离曲线的计算方法3.制动模式曲线计算前方目标点为停车点时，当通过轨道电路信息并结合应答器给定的线路描述取得前方停车点信息后，列控车载设备产生紧急制动速度模式曲线和常用制动速度模式曲线，如图。对紧急制动产生以距离轨道电路末端L1处为终点的制动模式，对常用制动产生以距离轨道电路末端L2处为终点的制动模式。模式计算时考虑该区段包含的坡度的影响。制动初速度的取值，对最大速度常用制动模式采用SSP+5km/h，紧急制动模式采用SSP+10km/h。五五-列控系统原理课件列控系统原理课件图 制动模式曲线图图 制动模式曲线制动模式曲线前方目标点为限速点时，应答器上传静态限速或临时限速的位置和限速值，列控车载设备产生到指定限速起点前一定距离的制动速度曲线，如图所示。计算模式也应考虑坡度。图 静态限速速度模式曲线前方目标点为限速点时，应答器上传静态限速或临时限速的位置和限前方目标点为限速点时，应答器上传静态限速或临时限速的位置和限（三）速度容限计算报警曲线、常用制动模式曲线NBP、紧急制动模式曲线EBP时，在SSP和TSR（临时限速）的基础上，按以下原则确定各种限值：1.NBP NBP=(SSP或TSR)+5 km/h。2.EBP EBP=NBP+5 km/h。3.报警速度 (1)临时限速和道岔区以外 报警速度（WSP）SSP+2 km/h。(2)临时限速和道岔区 报警速度（WSP）TSR 或 道岔限速。（三）速度容限（三）速度容限CTCS-2CTCS-2级列控系统CTCS-2级列控系统级列控系统 车载设备由车载安全计算机（VC）、GSM-R无线通信模块（RTM）、轨道电路信息接收单元（TCR）、应答器信息接收模块（BTM）、记录器（JRU）、人机界面（DMI）、列车接口单元（TIU）等组成。CTCS-2级列车运行控制系统 车载设备由车载安全计算机（车载设备由车载安全计算机（VC）、）、GSM-R“机控”优先的控车模式 距离速度紧急强常用弱常用制动紧急制动曲线强常用制动级弱常用制动级列车运行曲线设备制动优先模式ATP动作设备自动缓解CTCS-2级列车运行控制系统“机控机控”优先的控车模式优先的控车模式 距离速度紧急强常用弱常用制动紧急制动距离速度紧急强常用弱常用制动紧急制动CTCS-2级列车运行控制系统CTCS-2级列车运行控制系统级列车运行控制系统客运专线CTCS-2既有线CTCS-2应答器应答器应答器应答器ZPW-2000ZPW-2000轨道电路轨道电路ZPW-2000ZPW-2000轨道电路轨道电路 动车组在既有线和客运专线实现互联互通既有线CTCS-2CTCS-2和客专CTCS-2CTCS-2完全兼容,互联互通CTCS-2级列车运行控制系统客运专线客运专线CTCS-2既有线应答器应答器既有线应答器应答器ZPW-2000轨道电轨道电自动过分相 当列车运行到距分相区前一定距离时，无线闭塞中心（RBC）/应答器向列车发送前方被激活的分相区信息，包括：至分相区距离、分相区长度等。当列车前端距分相区还有10秒的走行距离时，车载设备向司机发出提示；当列车前端距分相区还有3秒的走行距离时，车载设备输出过分相指令；当列车前端越过分相区后，车载设备取消输出过分相指令。CTCS-2级列车运行控制系统自动过分相自动过分相 当列车运行到距分相区前一定距离时，无线闭塞中心（当列车运行到距分相区前一定距离时，无线闭塞中心（灾害防护列控系统预留了下列灾害防护的接口：风、雨、雪的灾害防护：采用临时限速的方法确保列车运行安全。塌方、落物的灾害防护：通过灾害监测系统（非信号设备）及时监测出事件的发生，通过灾害报警开关接点条件直接将信息传送给管辖事发地点范围的车站联锁和列控中心，然后由RBC控制列车及时停车。车站站台紧急情况防护：车站站台设置紧急防护开关，当车站出现紧急情况（如：落物）时，相关人员触发防护开关，防护装置将报警信息传送给相应的车站联锁和列控中心，控制列车及时停车。CTCS-2级列车运行控制系统灾害防护列控系统预留了下列灾害防护的接口：灾害防护列控系统预留了下列灾害防护的接口：CTCS-2级列车级列车CTCS-3DCTCS-3D级列控系统CTCS-3D级列控系统级列控系统 根据京津城际工期紧、GSM-RGSM-R清频困难、采用GSM-RGSM-R进行车地连续信息传输存在较大风险的实际情况，采用以下技术原则构建了CTCS-3DCTCS-3D系统方案：CTCS-2CTCS-3D轨道电路 连续信息ETCS-1原型应答器信息集成CTCS-3D级列车运行控制系统 根据京津城际工期紧、根据京津城际工期紧、GSM-R清频困难、采用清频困难、采用GSM-R安全性：CTCS-3D克服了基于应答器的ETCS-1级点式系统的缺陷，创造性的补充了轨道电路连续信息，保证了系统的安全性，最高运营时速达到350公里。CTCS-3D级列车运行控制系统安全性：安全性：CTCS-3D克服了基于应答器的克服了基于应答器的ETCS-1级点式级点式 列车运行至两组应答器之间时，处于“列控信息的盲区”，不能实时了解信号变化、接收行车许可，轨道电路提供连续信息，克服了点式系统“不连续”的缺点，当列车前方信号突然关闭或出现落物时，轨道电路码序形成突变，列控车载设备向列车输出制动，保证列车安全停车。CTCS-3D级列车运行控制系统-技术创新 列车运行至两组应答器之间时，处于列车运行至两组应答器之间时，处于“列控信息的盲区列控信息的盲区”兼容性：CTCS-3D地面应答器设备集成了CTCS-3D级和CTCS-2级报文数据，成功解决了既有线动车组跨线运行问题。CTCS-3DCTCS-3D报文ETCS专用包：行车许可CTCS-2CTCS-2级报文CTCS专用包，如闭塞分区长度等。共用报文线路允许速度、坡度、临时限速、公里标等。CTCS-3D级列车运行控制系统-技术创新 兼容性：兼容性：CTCS-3D地面应答器设备集成了地面应答器设备集成了CTCS-3DCTCS-3CTCS-3级列控系统CTCS-3级列控系统级列控系统CTCS-3级列车运行控制系统-结构CTCS-3级列车运行控制系统级列车运行控制系统-结构结构（1）基于GSM-R实现大容量的连续信息传输，可以提供最远32km的目 标距离、线路允许速度等信息，满足跨线运营；（2）CTCS-3级列控系统满足跨线运行的运营要求，C3系统通过在应答 器里集成C2报文，满足200250km，C2同时作为C3的后备系统。（3）车地双向信息传输，CTC系统可以显示列车的实际速度、状态等；（4）通过大容量信息传输，地面可以实时掌握列车、速度、位置、速度 状态等，并可在CTC系统上实时显示。（5）临时限速的灵活设置，可以实现任意长度，任意长度，任意数量的 临时限速设置。CTCS-3级列车运行控制系统-结构（1）基于）基于GSM-R实现大容量的连续信息传输，可以提供最远实现大容量的连续信息传输，可以提供最远3地面设备-应答器地面设备地面设备-应答器应答器 一.地面应答器应答器地面设备应答器地面设备 有源应答器、无源应答器 LEU（地面电子单元）BEPT（应答器读写工具）一一.地面应答器应答器地面设备地面应答器应答器地面设备 二.地面应答器 应答器 LEU BEPTALSTOM设备:二二.地面应答器地面应答器 应答器应答器 应答器地面设备作用:向车载设备发送点式信息 无源应答器发送固定信息 -线路速度、坡度、轨道电路参数、信号点类型等线路速度、坡度、轨道电路参数、信号点类型等 有源应答器发送实时变化的以及固定的信息 -临时限速、进路坡度、轨道电路参数、信号点类型等临时限速、进路坡度、轨道电路参数、信号点类型等 二.应答器用途 应答器地面设备作用应答器地面设备作用:向车载设备发送点式信息向车载设备发送点式信息 二二.应答应答应答器地面设备主要特性：点式传输设备（地点式传输设备（地车）车）适应列车速度：适应列车速度：5 500 km/h00 km/h通用性（符合欧洲标准）通用性（符合欧洲标准）安全传输安全传输(安全编码技术、安全通信协议安全编码技术、安全通信协议)精度高精度高(精度为精度为 1 1米米)信息传输速率信息传输速率:56:564.484.48 kbits/s kbits/sLEULEU传输距离：传输距离：2 2.5km.5km 二.地面应答器参数应答器地面设备主要特性：应答器地面设备主要特性：二二.地面应答器参数地面应答器参数 三.应答器应答器分类:从用途上分:-有源应答器有源应答器 -无源应答器无源应答器从外形尺寸上分:-标准尺寸应答器标准尺寸应答器 -缩小尺寸的应答器缩小尺寸的应答器既有线提速设备采用缩小尺寸的应答器 三三.应答器应答器分类应答器应答器分类:1.1.应答器外部特性尺寸:480 mm x 350 mm x 70mm 重量:7 kg 材料:树脂罐封 三.应答器1.应答器外部特性尺寸应答器外部特性尺寸:480 mm x 350 mm无源应答器：与外界无物理连接向列车传送固定信息有源应答器通过电缆与LEU连接向列车传送实时可变信息2.2.用途 三.应答器无源应答器：无源应答器：2.用途用途 三三.应答器应答器3.3.无源应答器与有源应答器区别：外观相同有源应答器多连接电缆有源应答器多连接电缆发送信息无源应答器发送自身预存信息无源应答器发送自身预存信息有源应答器发送自有源应答器发送自LEULEU来的信息，当电缆断线或短路时发来的信息，当电缆断线或短路时发送自身预存信息（默认报文）送自身预存信息（默认报文）三.应答器3.无源应答器与有源应答器区别：无源应答器与有源应答器区别：三三.应答器应答器4.4.应答器工作过程：接收电磁能量接收车载天线发送的接收车载天线发送的27.095MHz27.095MHz无线电信号无线电信号建立工作电源通过电磁耦合转换成电能，应答器开始工作通过电磁耦合转换成电能，应答器开始工作循环发送报文，直至能量消失不间断串行发送不间断串行发送10231023位传输报文位传输报文 三.应答器4.应答器工作过程：应答器工作过程：三三.应答器应答器TR上行27 MHz4.2 MHz下行 三.应答器TR上行上行27 MHz4.2 MHz下行下行 三三.应答器应答器1.1.外部特性尺寸:112 mm x 150 mm x 320mm 重量:3 kg 材料:金属外壳 四.地面电子单元LEU1.外部特性尺寸外部特性尺寸:112 mm x 150 mm x 2.用途从TCC接收报文通过通过RS485/422RS485/422串行接口串行接口(接口接口S)S)向有源应答器发送报文通过专用电缆（接口通过专用电缆（接口C C）检测外部电缆状态断线、短路断线、短路记录状态信息向向TCCTCC或或BEPTBEPT提供维护数据提供维护数据 四.地面电子单元LEU2.用途从用途从TCC接收报文接收报文 四四.地面电子单元地面电子单元LEU3.主要特征电源：1036VDC/20W获取报文间隔：500ms驱动应答器数量：4个独立应答器传输距离：3.5km安全通信：采用FSFB/2安全协议 四.地面电子单元LEU3.主要特征电源：主要特征电源：1036VDC/20W 四四.地面电地面电4.硬件结构四块主要电路板：-电源板-处理器板-串行通信板-应答器驱动板 四.地面电子单元LEU4.硬件结构四块主要电路板：硬件结构四块主要电路板：四四.地面电子单元地面电子单元LEU6.LEU外部冗余方案 四.地面电子单元LEU6.LEU外部冗余方案外部冗余方案 四四.地面电子单元地面电子单元LEU 五.报文读写工具 五五.报文读写工具报文读写工具 五.报文读写工具 五五.报文读写工具报文读写工具应答器编程（读、写、校验报文）应答器编程（读、写、校验报文）编程（读、写、校验报文）编程（读、写、校验报文）对应答器全面测试对应答器全面测试下载维护数据下载维护数据接口模拟（接口接口模拟（接口A A、C C、S S）1.BEPT功能 五.报文读写工具1.BEPT功能功能 五五.报文读写工具报文读写工具3.BEPT连接-与应答器之间的无线接口与应答器之间的无线接口-与应答器连接（采用连接器）与应答器连接（采用连接器）-与有源应答器的电缆连接与有源应答器的电缆连接-与与LEULEU输出设备输出设备-与与LEULEU接口接口“S”S”连接连接 五.报文读写工具3.BEPT连接连接-与应答器之间的无线接口与应答器之间的无线接口-与应答器连与应答器连 六.应答器地面设备接口-接口A：应答器与车载设备间的无线接口应答器与车载设备间的无线接口-接口C：有源应答器与有源应答器与LEULEU间的报文传输接口间的报文传输接口-接口S：LEULEU与地面列控中心间的串行通信接口与地面列控中心间的串行通信接口三个接口：六六.应答器地面设备接口应答器地面设备接口-接口接口A：三个接口：三个接口：七.应答器的安装安装前须确认应答器标明的安装地安装前须确认应答器标明的安装地点与实际安装地点是否一致点与实际安装地点是否一致 七七.应答器的安装安装前须确认应答器标明的安装地点与实应答器的安装安装前须确认应答器标明的安装地点与实2.2.安装高度（Z Z轴）七.应答器的安装2.安装高度（安装高度（Z轴）轴）七七.应答器的安装应答器的安装 七.应答器的安装 七七.应答器的安装应答器的安装 七.应答器的安装 七七.应答器的安装应答器的安装 七.应答器的安装 七七.应答器的安装应答器的安装 七.应答器的安装 七七.应答器的安装应答器的安装 七.应答器的安装 七七.应答器的安装应答器的安装 七.应答器的安装 七七.应答器的安装应答器的安装1.1.日常维护内容日常维护内容-检查应答器的存在检查应答器的存在-检查应答器安装位置正确检查应答器安装位置正确-检查安装架螺丝紧固检查安装架螺丝紧固-检查有源应答器尾缆连接紧固检查有源应答器尾缆连接紧固-清理应答器表面杂物清理应答器表面杂物-在室内发送端测量接口信号波形正常在室内发送端测量接口信号波形正常-在室外分线盒测量接口信号波形正常在室外分线盒测量接口信号波形正常应答器本身是可更换、不可维修的产品应答器本身是可更换、不可维修的产品 八.应答器的维护1.日常维护内容日常维护内容 八八.应答器的维护应答器的维护2.2.更换应答器注意事项更换应答器注意事项-安装前确认新应答器内报文正确安装前确认新应答器内报文正确-在原应答器相同位置进行安装在原应答器相同位置进行安装-将原应答器交专门部门统一管理将原应答器交专门部门统一管理-变化应答器安装位置须得到授权及批准变化应答器安装位置须得到授权及批准-更改应答器报文须得到授权及批准更改应答器报文须得到授权及批准 八.应答器的维护2.更换应答器注意事项更换应答器注意事项 八八.应答器的维护应答器的维护列控工程列控工程数据表数据表生成用生成用户报文户报文编码编码报文报文管理管理下载到下载到 LEULEU或或 应答器应答器 九.应答器报文的形成列控工程数据表生成用户报文编码报文下载到列控工程数据表生成用户报文编码报文下载到 LEU或或 应答器应答器 十一.应答器一般设置规则 十一十一.应答器一般设置规则应答器一般设置规则 十二.应答器编号规则大区编号分区编号车站编号应答器单元编号运基信号200627号:每个应答器(组)都有编号全国铁路应答器编号具有唯一性 应答器编号实行统一管理 十二十二.应答器编号规则大区编号分区编号车站编号应答器单应答器编号规则大区编号分区编号车站编号应答器单 十二.应答器编号规则大区编号:按区域划分大区(1127)分区编号:以线别和车站分布情况进行分区编号(17)车站编号:按分区内车站的下行方向顺次进行车站编号(160)应答器单元编号:对车站管辖范围内（含区间）的全部应答器（组）进行统一编号(1255)表示方式:大区编号+分区编号+车站编号+应答器单元编号 (+在组中的位置)应答器编号 十二十二.应答器编号规则大区编号应答器编号规则大区编号:应答器编号应答器编号 每个应答器组可由18个应答器组成，以列车正运行方向为参照，列车首先经过的应答器为，其他顺次编号。十二.应答器编号规则应答器组内编号 每个应答器组可由每个应答器组可由18个应答器组成，以列车正运行个应答器组成，以列车正运行 以列车正运行方向或用途为参照，按正线贯通、从小到大的原则进行编号，下行编号为奇数，上行编号为偶数。十二.应答器编号规则应答器(组)编号应答器(组)命名规则 每个应答器（组）命名以B开头，后加公里标或信号机名称，其中公里标参照区间通过信号机命名规则执行.以列车正运行方向或用途为参照，按正线贯通、从小以列车正运行方向或用途为参照，按正线贯通、从小 十三.应答器用户数据表运基信号20084992008499号1.1.应答器位置表2.2.区间信号点、轨道区段数据表 3.3.区间线路坡度表 4.4.区间线路速度表 5.5.铁路线路里程断链明细表 6.6.列车进路数据表 十三十三.应答器用户数据表运基信号应答器用户数据表运基信号2008499号号车载系统-CTCS-300T车载系统车载系统-CTCS-300TCTCS3-300T车载系统设备组成列控车载主机柜与列车之间连接示意图设备单元基本功能描述列控车载设备车辆安装接地要求车载启动操作过程ATP与车辆接口原理图原理图接口介绍CTCS3-300T车载系统设备组成车载系统设备组成车载设备采用分布式结构,主要由下列单元组成。车载安全计算机单元（VCU）测速测距单元（SDU）安全数字输入输出（VDX）、数字输入（DI）、数字输入输出(DX）GSM-R无线通信单元（GSM-R）司法记录单元（JRU）轨道电路信息接收单元（TCR）应答器信息接收模块（BTM+CAU）人机界面（DMI）冗余开关、隔离开关CTCS3-300T车载系统设备组成车载设备采用分布式结构车载设备采用分布式结构,主要由下列单元组成。主要由下列单元组成。CTCS3-30列控车载系统框图(CRH2)列控车载系统框图列控车载系统框图(CRH2)列控车载系统框图(CRH3)列控车载系统框图列控车载系统框图(CRH3)CTCS3-300T车载系统设备组成列控车载主机柜与列车之间连接示意图设备单元基本功能描述列控车载设备车辆安装接地要求车载启动操作过程ATP与车辆接口原理图原理图接口介绍CTCS3-300T车载系统设备组成车载系统设备组成列控车载主机柜与列车之间连接示意图列控车载主机柜与列车之间连接示意图列控车载主机柜与列车之间连接示意图CTCS3-300T车载系统设备组成列控车载主机柜与列车之间连接示意图设备单元基本功能描述列控车载设备车辆安装接地要求车载启动操作过程ATP与车辆接口原理图原理图接口介绍CTCS3-300T车载系统设备组成车载系统设备组成列控车载主机柜列控车载主机柜列控车载主机柜设备单元基本功能描述（主机柜内）车载安全计算机单元（ATPCU）ATP CU是CTCS-3主机控制核心单元，接收RBC传来的数据，结合BTM传来的数据和当前列车速度计算速度曲线，监控列车运行。CTCS-2专用传输模块（C2CU）C2CU是CTCS-2主机控制核心单元，接收BTM传来的数据，结合TCR传来的数据和当前列车速度计算速度曲线，监控列车运行。设备单元基本功能描述（主机柜内）车载安全计算机单元（设备单元基本功能描述（主机柜内）车载安全计算机单元（ATPC设备单元基本功能描述（主机柜内列车网关（TSG）TSG列车总线转换网关，用于连接车载设备Profibus总线和车辆MVB总线。在CRH2型车上主要是用于DMI数据与ATPCU和C2CU之间数据交互。速度距离处理单元（SDP）SDP单元接收从SDU传来的原始脉冲记数，经过运算处理得到当前列车运行的速度和距离数据，再通过通信总线发送给CTCS-3主机控制单元和CTCS-2主机控制单元。注：以上四个单元在硬件上是完全一样的，通过烧写不同软件实现不同的功能。设备单元基本功能描述设备单元基本功能描述（主机柜内列车网关（主机柜内列车网关（TSG）设备单元基本功能描述（主机柜内）测速测距单元（SDU）SDU单元为速度传感器和测速雷达信号部分提供电源，当列车运行时，SDU模块能够接收速度传感器和测速雷达发出的脉冲信号，并将脉冲信号转换成数字数据通过MVB总线发送给速度距离处理模块SDP。安全数字输入输出（VDX）列车接口，用于列车超速时，输入输出安全相关的信号，如：紧急制动，全常用制动，紧急制动反馈等。设备单元基本功能描述设备单元基本功能描述（主机柜内）测速测距单元（主机柜内）测速测距单元（SDU）设备单元基本功能描述（主机柜内）数字输入（DI）列车接口，用于采集列车输入信号，包括驾驶室激活、向前、向后、睡眠信号等。数字输入输出（DX）列车接口，用于采集列车输入信号，和输出控制列车的其他信号，如：切断牵引。设备单元基本功能描述（主机柜内）数字输入（设备单元基本功能描述（主机柜内）数字输入（DI）设备单元基本功能描述（主机柜内）通用保密装置（STU-V）STU-V是GSM-R无线电台与MVB总线接口单元 车载安全传输单元（GCD）GCD是密钥管理模块。设备单元基本功能描述（主机柜内）通用保密装置（设备单元基本功能描述（主机柜内）通用保密装置（STU-V）设备单元基本功能描述（主机柜内）无线通信电台（GSM-R）用于将接收到的RBC信息进行解调处理，通过RS422通信接口与车载ATP中的GCD单元相连，再通过STU-V实现与车载ATP之间的数据交互。设备单元基本功能描述设备单元基本功能描述（主机柜内）无线通信电台（主机柜内）无线通信电台（GSM-R）设备单元基本功能描述（车顶）无线通信电台天线（GSM-R天线）工作频率870960Mhz.设备单元基本功能描述设备单元基本功能描述（车顶）无线通信电台天线（车顶）无线通信电台天线（GSM-R天天设备单元基本功能描述（主机柜内）司法记录单元（JRU）用于记录列车运行中，车载设备采集的原始信息和车载设备输出的控制信息。设备单元基本功能描述设备单元基本功能描述（主机柜内）司法记录单元（主机柜内）司法记录单元（JRU）背景介绍JRU 司法记录仪(Juridical Recorder Unit)瑞典Hasler公司TELOC2500型JRUJRU使用的三个阶段模拟JRU系统常规方式下载数据（USB存储器）无线实时传输系统背景介绍背景介绍JRU 司法记录仪司法记录仪(Juridical Record设备单元基本功能描述（主机柜内）轨道电路读取器（TCR）用于接收轨道电路信息，并将该信息通过RS422接口传送给主机C2CU。设备单元基本功能描述设备单元基本功能描述（主机柜内）轨道电路读取器（主机柜内）轨道电路读取器（TCR）设备单元基本功能描述（车底）轨道电路读取器天线（TCR天线）用于感应轨道电路信息.设备单元基本功能描述设备单元基本功能描述（车底）轨道电路读取器天线（车底）轨道电路读取器天线（TCR天线天线设备单元基本功能描述（车轴）速度传感器 通过检测轮轴转速的方式，得到当前列车运行速度。设备单元基本功能描述（车轴）速度传感器设备单元基本功能描述（车轴）速度传感器 设备单元基本功能描述(车底)雷达 当目标向雷达天线靠近时，反射信号频率将高于发射频率；反之，当目标远离天线而去时，反射信号频率将低于发射频率。如此即可借由频率的改变数值，计算出目标与雷达的相对速度。设备单元基本功能描述设备单元基本功能描述(车底车底)雷达雷达 设备单元基本功能描述(车内)应答器传输模块（BTM）BTM单元实现对应答器信息的接收，并将接收到的1023位应答器报文进行校验解码，转换为830位的信息报文发送给主机单元。工作方式电磁感应式信号调制方式FSK接收频率载波频率 4.234 MHz+/-200kHz移频 282.24 kHz 速率564.48 kbps功率载频27.095 MHz+/-5kHz设备单元基本功能描述设备单元基本功能描述(车内车内)应答器传输模块（应答器传输模块（BTM）设备单元基本功能描述(车底)紧凑型天线装置（CAU）工作方式电磁感应式信号调制方式FSK接收频率载波频率 4.234 MHz+/-200kHz移频 282.24 kHz 速率564.48 kbps功率载频27.095 MHz+/-5kHz设备单元基本功能描述设备单元基本功能描述(车底车底)紧凑型天线装置（紧凑型天线装置（CAU）设备单元基本功能描述(驾驶室)人机界面（DMI）显示列车当前速度、最大限速、目标速度、目标距离等驾驶信息；列车相关数据的输入。设备单元基本功能描述设备单元基本功能描述(驾驶室驾驶室)人机界面（人机界面（DMI）CTCS3-300T车载系统设备组成列控车载主机柜与列车之间连接示意图设备单元基本功能描述列控车载设备车辆安装接地要求车载启动操作过程ATP与车辆接口原理图原理图接口介绍CTCS3-300T车载系统设备组成车载系统设备组成列控车载设备车辆安装接地要求各个单元都通过绿/黄接地电缆与机车地连接。每个接地导体都应在其两端按以下准备：采用卷边O型电缆连接片及销切垫圈（销切金属从而使金属表面具有很低的电阻）用于接地目的的销切垫圈应被用于电缆连接片间及连接片和安装盘之间每个电缆连接片、销切垫圈、安装孔都应被清洁并涂抹导电油脂（凡士林或相似材料以避免氧化）。列控车载设备车辆安装接地要求各个单元都通过绿列控车载设备车辆安装接地要求各个单元都通过绿/黄接地电缆与机黄接地电缆与机CTCS3-300T车载系统设备组成列控车载主机柜与列车之间连接示意图设备单元基本功能描述列控车载设备车辆安装接地要求车载启动操作过程ATP与车辆接口原理图原理图接口介绍CTCS3-300T车载系统设备组成车载系统设备组成车载启动操作过程ATP冗余开关处于1位ATP隔离开关处于2位，1位为隔离位DMIa开关开，DMIb关闭之后操作按照DMI操作手册进行。车载启动操作过程车载启动操作过程ATP冗余开关处于冗余开关处于1位位CTCS3-300T车载系统设备组成列控车载主机柜与列车之间连接示意图设备单元基本功能描述列控车载设备车辆安装接地要求车载启动操作过程ATP与车辆接口原理图原理图接口介绍CTCS3-300T车载系统设备组成车载系统设备组成ATP与车辆接口原理图ATP与车辆接口原理图与车辆接口原理图Q&A问答环节敏而好学，不耻下问。学问学问，边学边问。Heisquickandeagertolearn.Learningislearningandasking.Q&A问答环节问答环节敏而好学，不耻下问。敏而好学，不耻下问。学问学问，边学边问。学问学问，边学边问。感谢参与本课程，也感激大家对我们工作的支持与积极的参与。课程后会发放课程满意度评估表，如果对我们课程或者工作有什么建议和意见，也请写在上边结束语感谢参与本课程，也感激大家对我们工作的支持与积极的参与。课程感谢参与本课程，也感激大家对我们工作的支持与积极的参与。课程最后、感谢您的到来讲师：XXXX时间：202X.XX.XX最后、感谢您的到来最后、感谢您的到来