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1、第第6章章 ATP车载设备车载设备及技术条件及技术条件 1摘要摘要 6.1 ATP车载设备组成车载设备组成6.2 CTCS2车载设备系统结构车载设备系统结构6.3 CTCS2系统关键设备系统关键设备6.4 ATP车载设备与动车组的接口车载设备与动车组的接口6.6 ATP车载设备主要技术要求车载设备主要技术要求26.1 ATP车载设备组成图6-1 车载设备轨道电路信息接收轨道电路信息接收STM应答器信息接收应答器信息接收BTM动动车车组组ATP车车载载设备设备人机界面（人机界面（DMI）36.2 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
2、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。高安全性和可用性：安全等级达到SIL4级。4图6-2 ATP车载设备系统结构EB, SBDMI155Niveau 2STM STBYSRAnnonce Niveau 1Niveau 1Annonce Niveau2Connexion RBC OK050100150200300250350400安全计算机安全计算机BTM速度传感器速度传感器LKJ050150200300250350400050150200300250350400列车接口单元列车接口单元欧洲应答器天线欧洲应答器天线轨道电路轨道电路 传感器传感器继电器接口继电器
3、接口STM56.3 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。6车载安全计算机(VC) 图6-37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
4、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。8 应答器信息接收模块(BTM) 图6-49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)。10连续信息接收模块(STM)图6-511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S
5、IL2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。12司机操作界面 (DMI)图6-613举例：完全监控模式图6-714机车信号模式图6-815 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。16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
6、车配置，但可以为机车及其他车载设备提供速度通道。图6-9176.4 ATP车载设备与动车组的接口lATP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DC77137.5 V。186.4 ATP车载设备主要技术要求lCTCS级别：满足CTCS2级，预留CTCS3级。l速
7、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。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。19 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。20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。21
