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1、第第6 6章章 ATPATP车载设备车载设备 及技术条件及技术条件摘要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 ATP6.1 ATP车载设备组成车载设备组成图6-1 车载设备轨道电路信息接收STM应答器信息接收BTM动车组ATP车 载设备人机界面（DMI）6.2 CTCS26.2 CTCS2车载设备系统结构车载设备系统结构 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22取2结构。 高安全
2、性和可用性：安全等级达到SIL4级。图6-2 ATP车载设备 系统结 构EB, SBDMI 155Niv e a u2ST MS T B YSR Annonce Niveau 1 Niveau 1 Annonce Niveau2 Connexion R B CO K05 01 0 01 5 02 0 03 0 02 5 03 5 04 0 0安全计算机BTM速度传感器LKJ05 01 5 02 0 03 0 02 5 03 5 04 0 005 01 5 02 0 03 0 02 5 03 5 04 0 0列车接口单元欧洲应答器天线轨道电路 传感器继电器接口STM6.3 CTCS26.3 CT
3、CS2系统关键设备系统关键设备 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。车载安全计算机车载安全计算机(VC)(VC)图6-3应答器信息接收模块应答器信息接收模块(BTM)(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
4、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应答器信息接收模块(BTM)(BTM)图6-4连续信息接收模块连续信息接收模块(STM)(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)。连续信息接收模块连续信息接收模块(STM)(STM)图6-5司机操作界面司机操作界面 (
5、DMI)(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入手 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。司机操作界面司机操作界面 (DMI)(DMI)图6-6举例：举例：完全监控模式完全监控模式图6-7机车信号模式机车信号模式图6-8DRU(ATP DRU(ATP车载设备的记录器车载设备的记录器) ) 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
6、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。图6-96.4 ATP6.4 ATP车载设备与动车组的接口车载设备与动车组的接口l ATP车载设备与动车组的接口均为继电接口。 l 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
7、 采用失电制动方式)。(2)动车组向ATP车载设备的输入：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DC77137.5 V。6.4 ATP6.4 ATP车载设备主要技术要求车载设备主要技术要求l CTCS级别：满足CTCS2级，预留CTCS3级。 l 速度目标值，满足250kmh，预留300kmh及 以上扩展条件。 l 控制模式：目标一距离模式。 l 驾驶模式：司机制动优先和设备制动优先两种模式。 l 信息传输媒介：控车信息由轨道电路及应答器设备提 供。 l 兼容性：针对不同速度等级线路，满足动车组跨线运 行要求
8、。 l 列车运行监控记录装置接口：记录信息，切换控车。 l 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：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。防止列车超过进路允许速度。防止列车超过线路结构规定的速度。防止列车超过动车组构造速度。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)、速度传感器等。地面设备包括: 车站控制 中心，ZPW-2000系列无绝缘轨道电路，LEU 和应答器等。
