ATP车载设备PPT课件

1、项目五 ATP车载设备 -结构及技术条件,5.1 ATP车载设备系统结构 5.2ATP车载设备主要技术要求,车载子系统设备,STM：完成轨道电路信息的接收与处理。 BTM：完成点式信息的接收与处理。 VC：对列车运行控制信息进行综合处理，生成控制速度与目标距离模式曲线，控制列车按命令运行。 TIU：也称继电器逻辑单元,比较VC各系统输出的制动指令,对两套VC输出制动指令进行或操作,并输出。 测速模块：实时检测列车运行速度并计算列车走行距离。 DMI：车载设备与机车乘务员交互的设备。 DRU：规范机车乘务员驾驶，记录与运行管理相关的数据。,ATP车载设备组成,图6-1 车载设备,CTCS2 车载

2、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,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。,列控车载设备：,VC1,VC2,DRU,STM

3、,BTM,TIU,车载计算机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),应答器信息传输模块(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

4、(VC)和列车运行监控记录装置(LKJ)。,连续信息接收模块(STM),图6-5,轨道电路信息接收模块(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。,人机界面(DMI),司机操作界面 (DMI),举例：完全监控模式,机车信号模式,目标距离（Distance to go）控制曲线，也称一次制动模式速

5、度控制曲线。列控系统车载设备通过对列车行车许可、线路参数、列车信息的综合处理，生成目标距离模式曲线，监控列车安全运行。,CTCS2系统控车模式,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。,继电器逻辑单元(RLU),记录单元(DRU),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。,5.2 ATP车载设备主

6、要技术要求,CTCS级别：满足CTCS2级，预留CTCS3级。 速度目标值，满足250kmh，预留300kmh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。 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

7、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。,CTCS2 车载设备系统结构,动车组的两端各安装一

8、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。 高安全性和可用性：安全等级达到SIL4级。,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。,轨道电路信息接收模块(STM),举例：完全监控模式,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