CTCS—3级列控系统总体技术法案应答器设置原则

CTCS—3级列控系统总体技术法案应答器设置原则1·进站信号机处：设置由1个有源应答器和1个无源应答器组成的应答器组，用于列车定位;同时发送线路参数和临时限速。

2·反向进站信号机处：设置由1个有源应答器和1个无源应答器组成的应答器组，用于列车定位;同时发送线路参数和临时限速。

3·出站信号机处：设置由1个有源应答器和1个无源应答器组成的应答器组，用于列车定位;同时发送线路参数、临时限速和绝对停车信号。

4·区间线路：每个闭塞分区入口处设置由2个及以上无源应答器组成的应答器组用于列车定位；同时发送线路参数。

5·中继站处:上下行线各设置两组1个有源应答器和1个无源应答器组成的应答器组，用于发送临时限速信息，两组应答器之间的距离为100m±5m.6·为保证调车作业不危及正线运行列车的安全，可根据需要设置由1个有源应答器和1个无源应答器组成的应答器组，用于提供调车危险信息。

7·等级转换分界：设置预告点和转换点用于提供等级转换信息。

在进入CTCS-3级区域时，在预告点前方适当距离根据需要设置无线连接点。

无线连接点、预告点和转换点设置由2个及以上无源应答器组成的应答器组。

8·RBC切换点：在两个相邻的RBC的边界处设置2个无源应答器组成的应答器组，用于提供RBC切换命令、接受RBC的ID及电话号码。

9·利用牵引电换相点前一定距离设置的2个无源应答器组成的应答器组提供过分相信息。

10·在18号（不含）以上道岔前第二个闭塞分区入口处应设置由一个有源应答器和1个无源应答器组成的应答器组，根据道岔区段及列车运行前方轨道区段空闲条件，向后备系统提供道岔侧向允许列车运行的速度。

11·当用于定位的应答器组间隔超过1500m时，中间应增设无源应答器用于列车定位。

应答器用于向CTCS-3级列控系统车载设备提供位置、等级转换、建立无线通信等信息，同时对CTCS-2级列控系统车载设备提供线路速度、线路坡度、轨道电路、临时限速等线路参数信息。

应答器报文信息采用铁道部统一的技术标准，应答器设置满足CTCS-3兼容CTCS-2级系统的要求。

无源应答器存储固定信息，当列车经过无源应答器上方时，无源应答器接收到车载天线发射的电磁能量后，将其转化成电能，使地面应答器中的电子电路工作，把存储在地面应答器中的数据循环发送出去，直至电能消失。

有源应答器通过专门电缆与地面电子单元（LEU）连接，可实时发送LEU传送的数据报文。

当列车经过有源应答器上方时，有源应答器接收到车载天线发射的电磁能量后，将其转换成电能，使地面应答器中发射电路工作，将LEU传输给有源应答器的数据循环实时发送出去。

直至电能消失当与LEU通信故障时，有源应答器变为无源应答器工作模式，发送存储的固定信息。

主要技术参数报文长度1023bit感应线圈尺寸200mm×390mm定位精度1m抵抗行人踩踏2000N 接收电磁能量频率27.095MHz±5kHz连续波（CW）平均传输速率564.48±2.5%bit/s 使用年限大于20年上行数据链路传输方式移频键控FSK中心频率：4.234MHz±175kHz温度范围-40摄氏度+70摄氏度震动EN50125抗震EN60068应答器是CTCS-2级和CTCS-3级列控系统中车地信息传输的主要设备之一。

随着列车运行速度不断提高，仅依靠轨道电路发送闭塞信息，在信息量方面已经不能满足列车安全高速行驶的需要，需增加应答器向列控车载设备提供大量固定信息和可变信息。

功能应答器主要向列控车载设备传送以下信息：线路基本参数：如线路坡度，轨道区段长度等参数。

线路速度信息：如线路最大允许速度等。

临时限速信息：当由于施工等原因引起的对列车运行速度进行限制时，向列车提供临时限速信息。

车站进路信息：根据车站接发车进路，向列车提供“线路坡度”、“线路速度”、“轨道区段”等线路参数。

道岔信息：给出前方道岔侧向允许列车运行的速度。

特殊定位信息：如升降弓、进出隧道、鸣笛、列车定位等。

其他信息：固定障碍物信息等。

根据应答器所传输报文是否可变，应答器分为固定信息应答器（无源应答器）和可变信息应答器（有源应答器）。

无源应答器预先固定写入报文，列车经过该应答器时，固定发送预先写入的报文。

无源应答器用于发送固定不变的数据，如设置在区间，发送线路坡度、最大允许运行速度、轨道电路参数，列控等级切换等信息。

有源应答器通过专用的应答器电缆与LEU连接，根据LEU设备所发送的报文，变化的向列车传送应答器报文信息，主要是进路信息和临时限速信息。

有源应答器的报文按应答器编码规则编制，内容包括编号、链接关系、临时限速、进路长度、电码化及线路载频、线路固定信息等。

应答器以报文的形式发送信息，因此需要定义报文的格式和所代表的含义。

我国铁路列控系统中，应答器报文采用欧洲标准。

应答器必须具有以下功能：接收电能信号，探伤、解调远程能量信号；产生上行链路信号，通过接口AI向列控车载设备传送报文;选择启动方式，确定是发送自身存储的报文还是发送接口C来的报文；串音防护；管理操作/编程模式；接收来自接口C的数据；控制I/O接口特性产生“列车通过”信号。

】应答器的结构在既有线提速区段采用了阿尔斯通和西门子两家公司的应答器。

阿尔斯通的有源应答器和无源应答器结构完全相同，通过电缆及插接件与LEU连接，就作为有源应答器使用。

西门子的有源应答器在生产中已经将电缆固定在应答器上。

它们均符合欧洲标准。

应答器由壳体、电路板、灌封材料构成。

应答器外部尺寸：长480mm,宽350mm,高70mm.重约7kg.应答器电路板当车载天线接近应答器时，应答器的耦合线圈感应到27MHz的磁场，能量接收电路将其转化为电能，从而建立起应答器工作所需要的电源，应答器开始工作。

应答器控制模块是整个电路的控制核心，当电源建立后，他首先判断由C接口来的数据是否有效。

若有效，则控制模块将发送C接口传来的数据。

若该数据无效或无数据，则使用存储在报文存储器中的数据，将其进行FSK调制后，输出到数据收发模块，经功率放大后由耦合线圈发送。

一旦控制模块做出报文选择，在这次上电的工作周期内，无论C接口数据有效与否，应答器都不会改变发送的数据。

当车载天线离开应答器上方后，应答器失去了电源，便停止了数据发送。

应答器接口应答器与其他设备连接以及报文传输主要有A接口、C接口。

A接口是应答器与列控车载设备之间的无线传输接口。

C接口是LEU与有源应答器之间的数据传输接口。

工作原理应答器系统是一种采用电磁感应原理构成的高速点式数据传输设备，用于在特定地点实现地面与列车间的相互通信。

车载天线与应答器之间按电感耦合的原理进行工作。

安装于两根钢轨中心轨枕上的地面应答器不要求外加电源，平时处于休眠状态。

应答器工作电源是由感应电压获取，仅靠瞬时接收车载天线的功率而工作，并能在接收到车载天线功率的同时向车载天线发送大量的编码信息。

无论是无源应答器还是有源应答器，其工作原理是相同的。

当列车经过地面应答器上方时，应答器接收到列控车载设备点式信息接收天线发送的电磁能量后，应答器将电磁能量转化为工作电源，启动电子电路工作，把预先存储或LEU 传送的1023位应答器传输报文循环发送出去，直至电能消失。

通过报文读写工具BEPT可以改写无源应答器的数据报文，对无源应答器存储的数据报文进行读出、校核。

有源应答器通过与LEU的连接，可实时改变传送的数据报文。

当与LEU通信故障时，有源应答器可以自动切换到无源应答器工作模式，发送预先存储在应答器中的默认报文。

LEU与应答器通信中断时，有源应答器应有保证行车安全的缺省报文。

工作过程（3步）首先，当列车高速通过应答器时，应答器接收车载天线发送的能量；当应答器收到车载天线发送的频率为27.095MHz无线电信号时，通过电磁耦合转换成电能，建立起工作电源并开始工作；不间断循环串行发送1023位传输报文，直至能量消失。

上行数据的传输频率为4.234MHz.应答器系统包括主要设备及工具有：地面无源应答器、地面有源应答器、地面电子单元（LEU）、车载天线、应答传输模块（BTM）、报文编码工具、应答器无线读写工具。

地面电子单元（LEU）是应答器系统的组成之一，它通过RS-422串行接口从列控中心接受报文，并发送给有源应答器，采用安全、透明的传输协议，完成列控中心报文向应答器的传输。

特性安全性相关设备。

可以独立地驱动四个有源应答器。

2、基于单硬件结构的经过安全平台评估的SIL4设备3、电源/功率：DC10~36V/20W.4、获取报文间隔：500ms5、传输距离：3.5km6、安全通信：采用FSFB/2安全协议应答器的编号应答器与一般信号设备不同，在写入数据前是完全一样的没有任何差别；写入数据后，外表看似一样但内部数据各不相同，使得每个应答器（组）都应有编号，并且全国铁路应答器编号具有唯一性。

应答器的编号实行统一管理。

应答器编号表示方式为：大区编号+分区编号+车站编号+应答器单元编号（+在组中的位置）例如（028-3-45）：028大区编号；3分区编号；45车站编号应答器组命名规则每个应答器（组）命名以B开头，后加公里标或信号机名称。

其中公里标参照区间通过信号机命名规则执行。

应答器的安装应答器的安装应按照设备的技术规格书中规定的安装指南来进行。

在安装前，需确认应答器标明的安装地点与实际安装地点是否一致。

应答器轴、角的定义X轴：与钢轨纵向平行的方向。

Y轴：与钢轨纵向垂直的方向。

Z轴：与钢轨平面垂直的方向。

倾角：以X轴为旋转轴的角度偏离。

俯角：以Y轴为旋转轴的角度偏离。

侧转角：以Z 轴为旋转轴的角度偏离。

应答器安装要求应答器周围无金属距离应答器安装允许的角度偏移量应答器横向偏移量（1）按照图纸设计要求，实地测量，确定安装位置；（2）选择应答器，查看应答器编号是否与设计图纸一致；（3）查看应答器安装地点是否满足应答器无金属空间的要求；（4）查看枕木类型是否和安装架的型号相同；（5）在需要安装应答器的枕木上做好标记；（6）刨开道砟至漏出枕木底部；（7）组装安装架，并与应答器相对固定；（8）安装应答器于枕木之上。

（9）紧固安装螺丝及防转处理；（10）检查应答器安装是否满足安装要求。

应答器数据传输电缆：在LEU与有源应答器之间，连接有室内专用电缆、防雷单元、专用干线电缆、专用室外尾缆。

LEU的安装与维护LEU安装步骤：底板安装、在底板上安装LEU盒、外部电缆连接于电路板前部插头、前盖连接于LEU盒。

LEU调试：在LEU安装完成之后通过列控中心或BEPT工具进行调试。

当LEU 发生故障要进行现场更换将原有安装连接好的LEU盒从底板上拆掉。