CRH380动车组技术培训教材--ATP运行控制

故障隔离
为了在出现故障时防止意外紧急制动，可使用控制开关
“
”隔离 ATP系统。如其中一系故障，可使用冗余
开关
“
”进行切
换
该故障开关位于故障开关控制台上。
过分相功能
有关控制主断路器的指令由轨道旁设备报告给 ATP 单元， 并及时传送至车辆。 为达成此目的，ATP单元在传递指令时 会考虑车辆的特性数据。 现有列车速度（分相段末端处）至 少达到 70 km/h，由此可确保在列车驶过分相段时电压电平 保持稳定状态。
ATP系统主机柜
DMI（司机人机接口）
用于指示当前速度的模拟 仪表
TCR系统主机
GFX-3A系统主机
CIR系统主机
三．设备安装位置
ATP、TCR、CIR、GFX-3A 设备分布
三．设备安装位置
ATP、TCR、GFX-3A 底架设备分布
四．通信结构
动车组
车载计算机
人
记 制B S
机
录 动T T
器
接M 口
M
接 口
车务终端 CTC或TDCS站机
信号 楼
车站列控中心
LEU
车站联锁 轨道电路
BTM天线
STM天线 设备结构图
地面应答器
四．通信结构
•列车数据输入 ： 通过DMI输入列车数据，并将数据记录在DRU中。
•司机室信号传输和指示 ： 司机室信号通过DMI传输显示，如果 DMI 失效，则驾驶车辆所必
需 的信息会以等效图形的方式显示在左侧司机人机界面中，以供司 机查 看。
声音信号由DMI 内置的扬声器发出。 列车实际速度显示在 DMI 上，同时也显示在单独模拟显示器 上。
•数据记录 ： 信号、运行状态和司机操作均记录在数据记录装置 (DRU) 中 。 数据记录器通过 MVB 连接至车载 ATP主机。 车载 ATP 主机将已记录数据和指令发送至数据记录器和TCR主
国内动车组安装情况
CRH2型动车组运行控制系统由ATP（CTCS）、LKJ2000、 铁路综合移动通信系统GSM-R三个子系统组成。ATP子系统 主要由车载安全计算机、DMI、欧洲应答器天线、速度传感器、 轨道电路传感器组成，由于2型车运行控制系统信号传输主要 通过硬线传输，所以还增加了列车接口单元提供继电器接口。 LKJ系统作为ATP的补充主要用于既有线的安全运行，GSM-R 用于列车与地面调度进行通讯。由于采用继电器接口设备体积 较大，但便于故障分析和检修。
故障隔离
为了在出现故障时防止列车主断断开，可使用控制开关
“
”隔离 GFX-3A系统。
该故障开关位于故障开关控制台上。
八．CIR系统
1. 系统组成
ATP、TCR、CIR、GFX-3A 设备分布
CIR系统主机
MMI人机接口（带送话器）
打印机
GPS天线
2. 系统功能
具有450MHz 机车电台自动和手动转换工作模式功能,并具有 承载列车尾部风压、无线车次号、调度命令等数据信息的传 输功能。
一．运行控制系统组成 二．主要部件 三．设备安装位置 四．通信结构 五．ATP系统 六．TCR系统 七．GFX-3A系统 八．CIR系统
一．运行控制系统组成
•ATP 自动列车保护系统 •TCR 轨道电路读取器 系统 •GFX-3A 自动过分相系统 •CIR 车载无线电系统
二．主要部件
ATP系统主机柜 •用于司机室信号传输和控制的显示与控制装置 DMI（司机人机接 口） •用于指示当前速度的模拟仪表 •数据记录器（DRU — 数据记录装置） •TCR系统主机 •GFX-3A系统主机 •CIR系统主机
具有GSM-R 调度通信系统功能。
具有GSM-R 工作模式与450MHz 工作模式自动切换和手动 切换功能。
谢谢！
ETCS 自动列车防护
闭塞 已有信号设备
1级 防止冒进及超速
2级 防止冒进及超速
固定闭塞 继续使用
固定闭塞 继续使用
3级 防止冒进及超速
固定/移动闭塞 可不用
司机室显示 地－车通信方式 列车位置检测
提供行车许可和相 关信息
查询应答器
提供行车许可和相 关信息
GSM-R
提供行车许可和相关 信息
GSM-R
六．TCR系统
1. 系统组成
ATP、TCR、CIR、GFX-3A 设备分布
TCR主机 TCR接收线圈
2. 系统功能 读取轨道信息
TCR 接收ZPW2000A 轨道电路信息，并根据轨道电路状态 输出控制信息。
TCR 区分上下行线路，开关在上行位时接收2000/2600Hz 轨 道电路信息，开关在下行位时接收1700/2300Hz 轨道电路信息。
展紧急制动
MVB 数据交换
ATP 单元必须了解与列车相关的数据，以便对列车起 到保护作用。 列车数据必须通过 DMI 进行输入。 只有当车 辆处于静止状态时才能开展此项操作。 如果 ATP 单元仍未 具有任何数据，则所有数据必须由司机输入。如果已经在
ATP 单元中输入了列车数据，则该单元会将这些数据提供给 列车司机，司机可直接确认或者根据需要予以修改。
传统方式（轨道电 传统方式（轨道电 列车完整性检查及列
路或计轴）
路或计轴）
车定位方式
其他
可用欧洲环线 （ Euroloop)补 充数据
1. 国内动车组安装情况
CRH3运行控制系统由ATP（ETCS）、TCR（轨道电路）、 GFX-3A（自动过分相）、CIR（无线电通讯）四个子系统组 成。ATP子系统主要包括： 一台ATP主机柜（内含两台车载安 全计算机）；一个安装在操纵台的DMI；两个安装在转向架上 的欧式应答天线；两个雷达；两个安装在拖车上的速度传感器。 TCR、GFX-3A、CIR系统均为国产系统，作为ATP系统功能 的补充，同时满足适应中国铁路的要求。其中TCR与ATP集成 安装在ATP主机柜中， GFX-3A、CIR独立于ATP系统各自实 现自身的功能。整个系统体积相对较小且关键部件均为冗余配 置，可靠性高。可对系统进行升级，增加其他功能。
故障隔离 由于受CTCS控制，TCR系统在ATP系统隔离时随之被隔离。
七．GFX-3A系统
1. 系统组成
ATP、TCR、CIR、GFX-3A 设备分布
GFX-3A系统主机 感应接收器
信号指示灯
2. 系统功能
自动过分相 通过感应接收器接收地面固定信号，处理后传送至CCU实现 自动过分相功能。
机。
•当前速度和自动车辆定位设备 ： 列车的速度和位置由 ATP自带的两个位置编码器、两个雷达装置
以及两根应答器天线提供。
这些传感器直接连接至车载 ATP主机。
•轨道信息 ： ATP系统通过欧式应答器传输。 TCR系统通过TCR接收线圈和ATP主机传输。 GFX-3A系统通过感应接收器传输。
•连接至列车的接口 ： ATP系统—通过两个触点在紧急制动回路中实施干涉 。
1. 国内动车组安装情况
CRH1型动车组运行控制系统由ATP（CTCS）、LKJ2000、 CIR三个子系统组成。其系统组成及功能基本与5型车相同。
Hale Waihona Puke Baidu
1. 总结
通过对以上动车组的对比可得出，各型动车组运行控制系 统的核心设备ATP系统构成基本相同。均由车载安全计算机、 轨道电路信息接收单元（STM）、应答器信息接收单元 （BTM）、制动接口、记录单元（JRU）、人机界面（DMI）、 速度传感器、应答器天线（BTM天线）、轨道电路天线 （STM天线）等组成。
通过MVB与CCU（中央控制单元）通信。 GFX-3A —与制动无通信。
通过 SIBAS Klip 和 MVB 与车辆控制系统通信。
五．ATP系统
1. 系统组成
ATP、TCR、CIR、GFX-3A 设备分布
DMI
雷达装置
欧式应答器天线
BTM模块
2. 系统功能
加载当前路径信息（前进许可、临时限速） 确定车辆位置和速度 司机室显示 连续速度监控 违反容许速度和信号（停车信号）后，会发出警告信息并开
1. 国内动车组安装情况
CRH5型动车组运行控制系统由ATP（CTCS）、LKJ2000、 CIR三个子系统组成。ATP子系统主要由车载安全计算机、 DMI、欧洲应答器天线、速度传感器、轨道电路传感器组成， 由于2型车运行控制系统信号传输主要通过硬线传输，所以还 增加了列车接口单元提供继电器接口。LKJ系统作为ATP的补 充主要用于既有线的安全运行，CIR用于同地面通讯及数据传 输。
车载设备通过BTM天线接收地面点式应答器发出的信息传 送的BTM单元中处理后传给车载计算机；STM天线接收轨道 电路中包含的信息传送给STM单元处理后提供给车载计算机。 车载计算机根据地面设备提供的信号动态信息、线路静态参数、 临时限速信息及有关动车组数据，生成控制速度和目标距离模 式曲线，控制列车运行，通过制动接口输出制动保证行车安全。 同时记录单元对列控系统有关数据及操作状态信息进行实时动 态记录。DMI对速度信息、制动信息、距离信息等进行实时显 示，并对故障信息进行报警提示。
CRH 380动车组技术培训 运行控制系统
二零一零年十月
声明：
本文件为培训资料，内容仅供参考， 当与动车组实际结构不符时，应以实际 结构为准。
1. 概述
运行控制系统基本工作原理是车载设备根据地面设备提供 的信号动态信息、线路静态参数、临时限速信息及有关动车组 的数据，生成控制速度和目标距离模式曲线，控制列车运行。 是动车组在线路上安全运行必不可少的安全控制系统。国内外 高速动车组均安装了相关设备，并制订了相关标准(ETCS)。