CTCS-2级车载设备

CTCS-2级列控系统车载设备组成：1.车载安全计算机(VC)2.应答器接收模块（BTM）3.应答器信息接收天线4.轨道电路信息接收模块(STM)5.轨道电路信息接收天线6.测速测距单元(SDU)7.人机界面(DMI)8.司法记录单元(JRU)9.接口单元(TIU)车载安全计算机是列控车载设备的核心总体结构采用硬件冗余结构，关键设备均采用2乘2取2方式。它从列控车载设备的各个模块获取信息，根据列车运行速度、线路坡度、轨道电路的状态等信息，检测列车的确定位置，生成相应的控制速度与目标距离模式曲线，得到列车行车许可后，生成制动模式曲线，并于控制速度与目标距离模式曲线进行比较，当必要的情况则对列车输出制动信息，使列车能够安全运行。应答器接收模块（BTM）：列车通过时，BTM天线接收地面应该器所发出的无应答器接收模块（BTM）主要是利用应答器进行工作。当线信号，并将该信号传递给列控车载设备的点式信息接收模块，从而可实现测速测距。在列车运行的过程中，BTM通过BTM天线不断向地面发送信号。当列车经过地面应答器时，地面应答器被激活将预存的报文信息传输给BTM,BTM将报文信息惊醒处理后传输给车载安全计算机轨道电路信息接收模块(STM)：连续信息接收天线即轨道电路信息接收天线，简称STM天线.安装位置：安装在动车组头部的第一轴前，在左右轨道的正前方各设一台.工作原理：STM天线接收钢轨上的信号电流，并将此电流信号传输至列控车载设备连续信息接收模块中，由其对该信号处理得到连续信息。结构组成：采用2X2取2结构方式，由功能完全相同的两套系统组成。每个STM均与一个车载安全计算机进行组合，组成一套控制系统。两套系统互不干扰，各自独立工作。连续信息接收模块STM包括7块板卡。人机界面(DMI)：作用：为司机提供数据显示。主要包括：列车运行速度、允许速度、目标速度和目标距离等。位置设置：设置在司机便于观察操作的区域，符合标准化安装尺寸。应有声光报警功能，能够及时给出列车超速、切除牵引、制动、允许缓解或故障报警和表示。组成及其作用：由显示器、键盘、音响、以及电源板、主板CPU板组成。1.显示器：用于各种图像信息的显示输出2.键盘：司机进行各种操作和数据输入的设备3.音响：将各种声音和语音信息向司机输出4.电源板：将输入电压转换为DMI内部各个部分所需要的工作电压5.主板：为CPU提供各种连接通道6.CPU板：是司机操作界面DMI的核心部分，完成主要的计算功能测速和测距是通过速度传感器来实现的。速度传感器安装在动车组两端车头的第二轴和第三轴上，将各轴的转速转换成电信号后进行输出给VC。由于该信号的频率与列车的速度有关，VC通过对该频率的计数来实现测速和测距。（根据不同动车组类型选择速度传感器）司法记录单元(JRU)：记录器：通过接口与连续信息接收模块、监控装置、车载安全计算机相连，获取列控车载设备的输入输出信息，将行车及列控车载设备自身运行状况等关键数据记录到系统中，并可通过读卡器将数据下载到地面分析管理计算机维护人员根据下载读取记录卡获取列车的运行信息，进行设备运行状态的综合分析。由8块板卡组成，通过电源线和通信线与外部连接。接口单元(TIU)：ATP车载设备与动车组的接口均为继电接口。即使ATP车载设备和动车组的型号不统一，接口却可一致。两者间的接口信息主要有以下三个方面：动车组向ATP车载设备的输入：向前位、向后位、牵引位、制动位、零位等。ATP车载设备向动车组的输出：紧急制动、常用制动和失电制动。动车组负责向ATP车载设备提供直流110V电源。**CTCS2--200C车载列车控制系统是根据CTCS技术标准要求，从法国引进由铁科开发并国产化的新一代车载列车运行控制系统，满足C2规范要求，能够自动实现列车运行超速防护，是ATP系统的一种。*基本原理：对列车实际速度和允许速度进行连续比较，使列车实际速度限制在安全允许的范围内。*CTCS2--200C设备是基于计算机的冗余结构（3取2结构），与列车和连续传输的接口是冗余的，BTM和DMI不冗余。故障时，CTCS2--200C设备使用隔离开关进行隔离。*CTCS2-200C的主要功能是控制列车速度，如果发生超速，能够使列车减速或停车。CTCS2-200C车载系统设备组成示意图CTCS2-200C车载系统控制输入与输出控制图:CTCS2-200C功能:1.CTCS2-200C车载系统控制模式1.完全监控模式FS2.部分监控模式PS13.部分监控模式PS24.部分监控模式PS35.部分监控模式PS46.引导模式CO7.目视行车模式OS8.调车模式SH9.待机模式SB10.冒进模式TR11.冒进后模式PT完全监控模式FS：当具有列车控制所需的基本数据时，列控车载设备能生成目标--距离模式曲线并进入完全监控模式。在完全监控模式下，列控车载设备应能判断列车位置和停车位置，在保证列车速度、满足线路固定限速、车辆构造速度、停车位置、临时限速等条件的前提下，生成目标--距离模式曲线，并连续控制列车速度，在列车超速时自动输出常用制动和紧急制动命令；同时，应能通过DMI显示列车实际速度、允许速度、目标速度和目标距离等信息。部分监控模式PS1：当车载设备接收到轨道电路允许行车信息，而由于有应答器信息接收异常导致线路数据缺失，或无线路数据时，列控车载设备产生一定范围内的固定限制速度，监控列车运行。引导模式CO车站办理引导进路时，轨道电路发生HB码，列控车载设备接收到HB码，在列车速度降至40km/h且经司机确认后，进入引导模式。目视行车模式OS要越过停止信号时，可在停车是按下“目视”键进入目视行车模式。本模式下，车载设备负责列车以20km/h为顶棚速度运行并对列车走行距离和时间进行监控，司机需要对列车其他行车安全负责。列车每运行一定距离（300米）或一定时间（60秒）司机需确认一次。调车模式SH要进行调车作业时，停车后司机按下“调车”键，则列控车载设备进入调车模式。该模式下，车载设备监控列车以40km/h顶棚速度运行，且在收到前进方向上的调车危险信息时输出紧急制动。待机模式SB在列控车载设备默认等级设置为CTCS-2级的情况下，上电后，列控车载设备应自动进入待机模式。在待机模式下，列控车载设备应保持接收轨道电路信息功能有效，无条件施加最大常用制动并进行溜逸防护。冒进模式TR在冒进模式200C车载设备将命令紧急制动（在冒进模式不可能缓解制动）。200C车载设备向司机发出警告。在冒进模式，一旦列车停车，200C车载设备将请求司机确认（从冒进模式退出的确认是强制性的）CTCS2-200C车载设备负责停车然后使列车保持在静止状态。在冒进模式，司机对列车运行不担负责任。冒进后模式PT司机确认冒进模式后立即进入冒进后模式。一旦处于冒进后模式，车载设备将缓解紧急制动；在冒进后模式，不允许向后运行；在冒进模式，200C车载设备根据从轨道电路和应答器接收到的可用数据，向司机提供可能的模式以供选择。司机负责在启动和调车模式间做出适当的选择。2.控制模式转换控制模式之间可以进行有条件转换，有的是停车时才能转换，有的是在是速度限制的条件下转换。3.行车许可计算在CTCS2中，车载设备根据轨道电路传输的信息和欧标应答器信息（线路数据和TSR）进行行车许可计算如下表：行车许可计算:控制模式顶棚速度临时限速行车许可备注SB0nonoSH40km/hnonoFS200km/hyes（强制）yes基于实时线路数据和TSRPS145km/hyes（如果可用）no对H，HU,U3和PS1时的最大距离做出反应PS280km/hyes（如果可用）no对H,HU,U3和PS2时的最大距离做出反应PS3120km/hyes（强制）yes基于TSR和预定义的线路数据PS445km/hyes（如果可用）yesCO20km/hyes（如果可用）noOS20km/hyesnoOS时的最大距离和时间(如果可用）TR0PT0最大常用制动(MSB):CTCS2--200C自动触发，如果触发条件不满足，司机可以缓解。紧急制动(EB):CTCS2--200C自动触发，它确保列车完全停车，不考虑司机操作；EB只有在列车完全停车后才可缓解。制动命令最大常用制动（MSB）紧急制动（EB）EB缓解制动优先权大号码道岔的防护列车停稳监控CTCS2-200C车载设备维护:CTCS—200C车载设备的维护都是预防性维护，维护采用专用设备进行。维护时，可以使用两种专用工具，即测试箱和PCSAM。1.测试箱可产生下面的信号，这些信号对测试CTCS2—200C车载设备是必须的：FSK类型的连续信息信号，n/pand1/pTVM模式的连续信息信号，n/pand1/pTVM模式的点式信息信号，速度信号，应答器信号，如同BTM给出的信号。2.PCSAM是一笔记本电脑，通过攒性方式与CCTE版连接。维护人员需要将它连接到CCTE前面板上的连接器。它的功能是确定CTCS2—200C设备的参数并读取存储在CCTE版的默认内部存储器中的维护信息。预防维护：预防维护由周期性的操作组成，例如：1）运行ATP200设备的常规检查；2）运行请求测试以保证TVM设备达到预期的可靠等级；3）检查传感器的检测阀值。4）每一重大事件都保存成文件。谢谢观赏