CTCS-3级列控车载系统(300S)介绍

速度 传感器
速度
BTS
OTE 车载 设备
CAU PUC
BTS
OTE
BTS
OTE
BTS
OTE
BTS
OTE
地 面 设 备
轨旁 电子单元
ZPW- 2000 轨道电路
轨旁 电子单元
ZPW- 2000 轨道电路
ZPW- 2000 轨道电路
轨旁 电子单元
车站 联锁
CTC车站 自律分机
车站 列控中心
微机 监测 集中监测数据通信以太网 列控中心安全数据通信局域网 RBC/联锁安全数据通信以太网 调度集中数据通信以太网
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过分相处理

300ห้องสมุดไป่ตู้型ATP执行过分相信息，控制列车自动过分相
中继站 列控中心
微机 监测
微机 监测
车站 列控中心
CTC 车站 自律分机
车站 联锁
郑州铁路局既 有TDCS设备 电务段 RBC远程 操作终端
CTC分界口 通信服务器 维修调 度台 TSR接口 服务器 RBC接口 服务器 通信接口 服务器
GSM-R
临时限速 服务器 临时限速 维护终端 RBC本地 操作终端 RBC 监测接口 服务器
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车载系统总体描述



列车的主控系统将适配两种类型的车辆，为8或16车编组 列车。 车载设备以冗余方式配置。安装在列车的每一端。 也就 是，每列车都装备有两套独立的车载设备。 CTCS2功能能够保证列车在国内C2区段内正常行驶 在装备有CTCS-3的区域内，对列车的监控是由CTCS-3车 载设备单元完成的；而在装备由CTCS2的区域里，对列车 的监控由CTCS2车载设备单元来完成。
Logic Train Unit
Train Battery
BTM
JRU
BTM
CTCS2 sensors
Odometric sensors
antenna
antenna
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车载系统构成
Diagnostic & Configuration Interface Micro A Micro B RS232
DMI DMI
Diagnostic RS232
RIM (Normal and Redundant)
MODULE
CPU2
RIME
TMM (Normal and Redundant)
WDOU
RSS MT MT
TCR
MULU
Diagnostic RS232 Diagnostic RS232
MVBV
MULE
(Redundant)
Profibus Normal Profibus Redundant Diagnostic RS232
Odometric sensors
Antenna
EMERGENCY BRAKE INTERFACE Main braking pipe
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Train battery
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TMM
NORMAL RESERVE
AL24V 24V电源
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TMM
NORMAL RESERVE
MVBV
MVB总线接口
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TMM
NORMAL RESERVE
CPU2 中央处理单元
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TMM
NORMAL RESERVE
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TMM
NORMAL RESERVE
MULU 非关键数字输入和输出，RS485半双工串行线路
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与列车接口
TMM单元 包含信息： 紧急制动EB 驾驶台开启； 常用制动NB 牵引； 制动； 方向前； 方向后； 零位。 后期增加远端驾驶台开启信号共同完成休眠（SL）模式。
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车载系统构成

车载外部 1、速度传感器 2、TCR天线 3、BTM天线 4、GSM-R天线
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车载系统构成

结构图
Power Supply Distribution Panel RSS Train I/O (wired) ALA cabinet (ATP) DMI DMI PROFIBUS CTODL MVB
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系统总体结构示意图
车 载 设 备
RSS DMI Profibus MVB 应答器信息 接收模块 CAU 应答器接收天线 C2 控制单元 C2 控制单元 应答器信息 接收模块 CAU 应答器接收天线 列车管理 模块
紧急制动
PG PG PG PG
RSS 无线接口 模块
JRU
DMI
ALA CABINET(each module is duplicated: one Normal and one Redundant)
WDRS
CPUE
车载系统构成
EVC (Normal and Redundant)
CTCS2 (Normal and Redundant)
CPU2
Diagnostic RS232
CTCS-3列控车载系统 介绍
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主要内容
一 二 三 四 五 六
缩略语 列控系统总体描述 车载系统体系结构 车载系统构成 车载系统功能 车载系统控车模式
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一、缩略语



RBC ：无线闭塞中心（radio black centre） RIM ：无线接口模块（radio interface module） TIU：列车接口单元（train interface unit） TMM：列车管理模块（train management module） RSS：无线子系统（radio sub system） DMI：人机接口（driver machine interface） ALA: ATP逻辑设备（ATP logic apparatus） JRU:司法记录单元（juridical recorder unit）
CTODL Normal CTODL Redundant
Antenna
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RSS
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RSS

RSS模块（GSM-R电台子系统）与RIM配合来负责实现与地面无线系统 的GSM-R无线连接。RSS模块包含移动终端、电源和滤波器来实现GSMR调制解调器功能。它与放置在轨道车辆车顶上的GSM-R天线相连。
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JRU


JRU模块（司法记录仪）用于记录从ERTMS/EVC模块 获得的按照适用标准所定义的事件。如标准中所要求的， 分析运行过程中发送的情况所必需的信息应记录在JRU 内。 该模块同时通过GPS向TMM提供标准时间。 该模块也用于记录CTCS2中的数据信息。
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GSM-R MT
RS232 Igsm V24
ALA SSB
ALM
(ATC Logic Module)
TMM
(Train Management Module)
ERTMS
RIM
(Radio Interface Module)
BTM
(Balise
Transmission Module)
MVB CTODL N R
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ALA cabinet
CONNECTIONS
TMM NORMAL RIM, EVC, ALM (TCR)
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RESERVE
FANS
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TMM





该模块包含在ALA机柜内，实现与列车的功能接口。而且，它计算和控制列车的 参数（时间基准、覆盖的距离、速度、加速度）和其它辅助功能。从功能角度上 看，实施的功能如下： 时钟控制 运行距离和速度计算 与机车的接口 该模块由以下板件组成： CPU2板 – 中央处理单元 WDOU板 – 看门狗 + 4个安全数字输出 IDVI板 – 12个安全数字输入 TACU板 – 4个双通道光磁编码器的测速接口 MULU板 – 多功能卡，带有16个非安全数字输出、4个继电器触点式数字输出、 4个速度可达115Kbps的HD RS485串行端口、６个非安全输入、４个风扇的诊断 电路和２个过热传感器。 MULE板 – 多功能卡，带有４个非安全数字输出、１个安全数字输出、１个继电 器触点式数字输出、３个速度可达115Kbps的RS485 HD串行端口、８个非安全 数字输入和３个安全数字输入。 MVBV板 – 同MVB车辆总线的网关。
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DMI

CTCS3-300S型列控车载显示装置是郑西C3客运专线的人机界面（DMI）交互 设备，安装在驾驶台上，实现司机与车载设备的交互。通过声音、图象等方式将 车载设备的状态通知司机。司机可以通过DMI上的按键来切换ATP装置的运行模 式或是输入必要的信息。
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ALA cabinet
Diagnostic RS485
PROFIBUS RS485
N R
ERTMS DMI DMI
(Driver Machine Interface) (Driver-Machine Interface Module)
Redunded Architecture for Availability
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C3 控制单元
C3 控制单元
无线接口 模块
缩写对照表 BSC ： 基站控制器 OTE ： 光传输设备 DMI ： 人机界面 BTS ： 基站 RBC ： 无线闭塞中心 TRAU ：码 型转换 和速率适配单元
列车管理 模块
紧急制动 接口
图例 停车标志牌 无源应答器 有源应答器
PUC
PUC
轨道电路接收天线
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车载系统总体描述


CTCS-3与CTCS2之间的切换, 可由地面设备控制。 此转换可在全速条件下进行。 还可以由司机切换到另一种控车模式, 但是只能停 车时才可能进行切换。
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三、车载系统体系结构



CTCS-3车载设备的结构是基于2X2取2的结构。 每个安全模块（例如RIM模块、EVC模块、TMM模 块、ALM模块、BTM模块）均按照2X2取2的结构 设计和实施。 每个安全模块组成一个故障安全区 为了保证可用性，ALA机柜包含2套独立的安全模 块

GSM-R无线电台-车载的GSM-R电台将提供两个数据通道，这样ETCS-2 从一个RBC区域转换到另一个RBC区域时, 可同时连接两个RBC（自动交 权功能）。
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Balise Transmission Module (BTM)
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JRU

JRU（司法记录组）负责记录所有重组车上具有法律效力的事件的必要信息。 JRU通过MVB总线同TMM连接。
TRAU
移动 交换中心 OTE
西安铁路局既 有TDCS设备
助调台
CTC 行调台
临时限速 操作终端
BSC
郑州铁路局既有调度所
RBC中心
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二、CTCS-3车载系统总体描述



车载列控设备具备的功能：CTCS-3级和CTCS2级 功能。 CTCS-3 级系统满足列车运营速度350Km/h、行车 间隔3分钟的要求，最高设计速度和验收速度达到 350 Km/h； CTCS设备将在列车速度超过350km/h时发出制动 命令。
TACU
CPU2
IDVI
Norm. and Redundant CTCS sensors
JRU
BTM
(Normal)
MVB Train Interfaces EMERGENCY BRAKE INTERFACE
POWER SUPPLY DISTRIBUTION PANEL
BTM
Diagnostic RS232
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车载系统构成



电源分配盘：包含断路器、开关和接插件的 电源分配盘 BTM：应答器传输模块，包含主和备BTM， 每一个带一个天线 列车接口单元TIU：用于对车体的采集和输 出接口 DMI：包含主和备DMI，均安装在驾驶台上。 JRU：司法记录仪，用于记录系统运行的信 息
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车载系统构成


车载机柜：包含ALA机柜及相关子系统 ALA机柜：包含EVC、RIM, TMM,和ALA模块 1、EVC：执行CTCS-3逻辑功能的安全计算机； 2、TMM：实现列车的接口及测速测距功能； 3、RIM：通过移动终端与无线网络连接 4、ALA：实现CTCS2逻辑功能，同时与DMI、 CTCS2传感器接口并处理轨道电路信息
WDOU 看门狗和关键输出
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TMM
NORMAL RESERVE
IDVI
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关键数字输入
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TMM
NORMAL RESERVE
MULE 关键和非关键数字输入和输出，RS485半双工串行线路。
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TMM
NORMAL RESERVE
TACU 测速变送器输入