第六章 ATP车载设备及技术条件研究.ppt

第6章 ATP车载设备及技术条件 摘要 6.1 ATP车载设备组成 6.2 CTCS2车载设备系统结构 6.3 CTCS2系统关键设备 6.4 ATP车载设备与动车组的接口 6.6 ATP车载设备主要技术要求 6.1 ATP车载设备组成 6.2 CTCS2车载设备系统结构 动车组的两端各安装一套独立的ATP车载设备。 总体结构采用硬件冗余结构，关键设备均采用双套，核心设备采用3取2或者2×2取2结构。 高安全性和可用性：安全等级达到SIL4级。 6.3 CTCS2系统关键设备 车载安全计算机(VC) 以CSEE公司的CTCS2级设备为例，VC基于两个处理器的实时比较安全等级达到SIL4级。为了提高系统可用性，采用了第三个处理器。该处理方式基于两个不同应用处理器同时执行应用软件，并采用故障——安全检测器对这些处理器的输出进行比较。如果输出相同，检测器给出相关输出；若存在任何差异，检测器将输出设置为限制状态。 车载安全计算机(VC) 应答器信息接收模块(BTM) 一个BTM模块包含电源板、接收板、传输板和接口板。 BTM是一个采用2取2技术的故障——安全模块。它通过应答器信息接收天线接收地面应答器的信息，并通过一个专用信息接口和安全计算机同步。同时它还提供通过应答器中点时的确切时间。这一时间足够精确，能够让ATP车载设备在几厘米的准确范围内进行列车定位校准。 应答器信息接收模块(BTM) 连续信息接收模块(STM) STM模块是安全模块，可接收ZPW-2000系列轨道电路及4信息、8信息、18信息等传统移频轨道电路的信息。STM及时传输地面轨道电路信息给安全计算机(VC)和列车运行监控记录装置(LKJ)。 连续信息接收模块(STM) 司机操作界面 (DMI) DMI为配备有带按钮的液晶显示器，屏幕尺寸为10英寸。 显示单元安装在驾驶室，便于设备通风，且避免阳光直射的位置。 DMI安全等级为SIL2级。 各ATP车载设备应采用统一的显示界面和司机操作规程。ATP车载设备应具备独立的输人手段，全部信息通过ATP车载设备输入，但非安全信息也可由列车运行监控记录装置提供。 司机操作界面 (DMI) 举例：①完全监控模式 ②机车信号模式 DRU(ATP车载设备的记录器) ATP车载设备配备了内部记录器，主要用于设备状态和故障信息以及各种事件的记录。 事件包括司机对ATP设备的操作、轨道电路信息、ATP与机车的信息交换等。 维修人员可通过专用电脑或IC卡等进行数据下载。 速度传感器 ATP车载设备的测速系统要求配置两套速度传感器。 ATP车载设备的速度传感器需要独立于机车配置，但可以为机车及其他车载设备提供速度通道。 6.4 ATP车载设备与动车组的接口 ATP车载设备与动车组的接口均为继电接口。 各不同型号的动车组与各不同型号的ATP车载设备均采用统一接口。 (1)ATP车载设备向动车组的输出：紧急制动、三种等级的常用制动和卸载(紧急制动和最大常用制动均采用失电制动方式)。 (2)动车组向ATP车载设备的输人：牵引位、制动位、零位，向前位、向后位，司机操作端等。 (3)动车组负责向ATP车载设备提供直流110 V电源，电压波动范围DC77～137.5 V。 6.4 ATP车载设备主要技术要求 CTCS级别：满足CTCS2级，预留CTCS3级。 速度目标值，满足250km／h，预留300km／h及以上扩展条件。 控制模式：目标一距离模式。 驾驶模式：司机制动优先和设备制动优先两种模式。 信息传输媒介：控车信息由轨道电路及应答器设备提供。 兼容性：针对不同速度等级线路，满足动车组跨线运行要求。 列车运行监控记录装置接口：记录信息，切换控车。 机车信号功能：主体化机车信号功能，通用式机车信号功能。 主要技术要求： (1)在任何情况下防止列车无行车许可地运行。 (2)防止列车超速运行。 ①防止列车超过进路允许速度。 ②防止列车超过线路结构规定的速度。 ③防止列车超过动车组构造速度。 ④防止列车超过临时限速。 (3)防止列车溜逸。 (4)制动与缓解。列车超速时，车载设备的超速防护应具备采取声光报警、切除牵引力、动力制动、空气常用制动、紧急制动等措施。 (5)故障后隔离。车载设备发生故障时，应及时报警提醒机车乘务员并对故障设备进行必要的隔离。 总结 CTCS2级系统由地面设备和ATP车载设备组成。ATP车载设备包括: 应答器信息接收模块(BTM)、连续信息接收模块(STM)、司机操作界面 (DMI)、DRU(ATP车载设备的记录器)、速