高铁ATP车载设备主要技术方案
高铁ATP车载设备主要技术方案
高速铁路的发展是现代交通运输的重要领域之一，而ATP（自动列车保护系统）作为铁路的重要保障系统之一，也越来越受到人们的关注。随着技术的不断进步，高铁ATP车载设备的技术方案也在不断升级完善，本文将对高铁ATP车载设备的主要技术方案进行阐述。
一、高铁ATP车载设备概述
ATP是一种列车控制和保护系统，用来确保列车在运行时不会与周围环境发生碰撞或者因其他原因造成事故，保证列车的安全稳定行驶。ATP在列车驾驶员操作失误或列车诊断系统失效情况下能够立即自动启动制动系统，避免事故的发生。
高铁ATP车载设备是指安装在高铁列车上的保护控制系统，包括硬件设备和软件系统。车载设备采集列车及其周围环境的相关信息，通过算法分析判断列车状态，并向列车驾驶员发出指令进行控制。目前，高铁ATP车载设备主要采用无线通信技术和GPS定位技术来实现信息采集和处理，成为保证高铁行驶安全、保障乘客生命财产安全的重要装备之一。
二、高铁ATP车载设备主要技术方案
1.无线通讯技术
高铁ATP车载设备采用的无线通讯技术一般有LTE（长期演进技术）、Wi-Fi （无线局域网）和蓝牙等。这些无线通讯技术都能够满足高速列车行驶时数据传输的需求。
其中，LTE技术是一种高带宽、低时延的4G移动通讯技术，能够实现数据传输速率高达100Mbps，同时支持优秀的覆盖范围和业务质量保证。Wi-Fi技术则能够在车厢内提供较为稳定的局域网连接，比较适用于乘客使用时的数据传输需求。
2.GPS定位技术
高铁ATP车载设备的GPS定位技术是实现列车精确定位和轨迹跟踪的重要手段
之一，可以在行驶过程中精确识别列车位置和速度等相关信息。通过GPS技术，车载设备能够及时掌握列车行驶状态、隧道、桥梁等复杂地域环境下的行驶数据，实现全
方位的行驶保护。
3.数据处理技术
高铁ATP车载设备采用的数据处理技术包括计算机技术、算法技术等，主要用于数据采集与处理、信息处理和决策等方面。其目的在于确保数据处理的快速、高效和
准确，使列车驾驶员能够及时获取列车状态、掌握列车运行情况，判断哪些情况需要
采取措施来保证列车安全稳定行驶。
4.硬件设备
高铁ATP车载设备的硬件设备包括传感器、控制器和电子设备等，其主要功能是将采集的数据进行处理和转换，使其符合软件系统对数据的要求，实现设备的优化性能。例如，车载设备中的高精度传感器可以用来检测列车的位置、车速和方向等信息，实现对列车运行状态的实时监控，并及时响应。
三、高铁ATP车载设备的应用场景
高铁ATP车载设备广泛应用于高速列车的运行监控、列车自动驾驶和无线（或有线）通讯等方面，为高铁行业提供了高水平的技术支持。具体应用场景包括：
1.高速列车运行监控
高铁ATP车载设备能够监测列车运行过程中的各项参数，如车速、位置、加速度等，确保列车在行驶过程中不会出现异常或不稳定的情况。
2.列车自动驾驶
高铁ATP车载设备配备了自动驾驶系统，能够根据预设方案或路线图自主控制列车运行状态，实现高速列车的自动驾驶。
3.无线通讯
高铁ATP车载设备实现了高速列车的无线通讯，可以保证列车及时接收地面指令并快速处理，提高了列车运行的安全性和稳定性。
四、高铁ATP车载设备的优势
1.高精度定位和数据准确性
高铁ATP车载设备采用GPS技术进行精确定位和信息采集，能够提供高精度的列车定位和各项信息的精确度，使列车行驶更加安全有序。
2.快速反应和及时响应
高铁ATP车载设备配备高性能传感器和计算机设备，能够实现数据的实时采集和快速处理，以保障列车在紧急事件中能迅速响应。
3.稳定性强
为了保证高铁ATP车载设备的稳定，其硬件设备采用了高质量元器件和稳定性强的电子设备，同时使用可靠的数据接收和处理算法，确保设备的稳定运行。
总之，高铁ATP车载设备是如今高速列车行业中不可或缺的保障控制设备，其主要应用于列车运行监控、列车自动驾驶和无线通讯等方面，并具有高精度定位和数据准确性、快速反应和及时响应、稳定性强等优势特点。未来，随着技术的不断升级，高铁ATP车载设备的性能将得到进一步提升，为高速列车行业的可持续健康发展注入新的活力。
CRH1型动车组列车控制系统ATP控制模式概述
CRH1型动车组列车控制系统ATP控制模式 概述 一、ATP列控系统速度防护模式 ATP列控系统共有十一种速度防护模式： (1)区间追踪运行模式。 (2)带LU2的区间追踪运行模式。 (3)机外停车模式。 (4)正线停车模式。 (5)股道停车模式。 (6)正线通过模式。 (7)经18号及以上道岔侧向通过模式。 (8)引导接车模式。 (9)正线发车模式。 (10)股道发车模式。 (11)区间反向运行模式。 二、ATP装置区间追踪运行模式在区间跟踪运行模式时，设备核对速度产生的曲线控制。
三、ATP装置带LU2的区间追踪运行模式 1.如果轨道电路信息码包含LU2(单黄码)，在列车未到达LU2(单黄码)区间的情况下，是否有LU2就会不明确。 2.列卓进入了LU2(单黄码)分区后，会判明从LU2(单黄码)确定的实际停车点。重新画出新的核对速度曲线。 四、ATP装置机外停车模式 在区问内站间停车模式时的核对速度曲线。 五、ATP装置正线停车模式正线停车模式时的核对速度曲线的生成。 六、ATP装置股道停车模式 1.列车处于U2码(黄灯)区间之前的一段时间内，生成
机外停车模式曲线。 2.接收到U2码(黄灯)后，会生成形成NBP为50km的模式曲线。 3.进入列车接近的区间后，会接收UU码(双黄灯)，通过进站信号机时破坏掉以前的正线Balise信息，根据进站口的Balise信息生成曲线。 4.股道停车时，在站外即使是『机控优先』通过进站信号到列车停车之间的过程自动切换到『人控优先』。正线停车时不为人控优先。 5.股道停车时收UU(双黄灯)信号后的『无信号』作为『HU』(半红半黄)信号处理。因此，在上图状态下可将TC6，TC7两个轨道电路作为一个闭塞区处理。 6.其后进入无码的区间。列车保持NBP为50km/h的限制速度。从入口的有源应答器接收应该进入的线路的数据。列车发出停止在B6的终端的核对速度图形。 7.列车进入TC7后，考虑到列车长度，在前450m保持NBP50km/h的限制速度。然后，该NBP50km/h限制被解除，曲线状的核对速度图形即有效。
高速铁路列控车载设备安全技术探讨(最新版)
Enhance the initiative and predictability of work safety, take precautions, and comprehensively solve the problems of work safety. （安全管理） 单位：___________________ 姓名：___________________ 日期：___________________ 高速铁路列控车载设备安全技术 探讨(最新版)
高速铁路列控车载设备安全技术探讨(最新 版) 导语：根据时代发展的要求，转变观念，开拓创新，统筹规划，增强对安全生产工作的主动性和预见性，做到未雨绸缪，综合解决安全生产问题。文档可用作电子存档或实体印刷，使用时请详细阅读条款。 摘要：高速铁路的发展必须始终把安全摆在最核心、最本质、最关键的位置，列控系统是保障高速列车行车安全的核心设备。本文结合国内高速铁路的发展现状，一方面对高速铁路目前所采用的列控车载设备设计、实现、测试、运营维护等方面的安全技术进行分析和总结，旨在增强民众对高铁的信任感；另一方面在目前的技术体系下，针对如何管好用好高速铁路列控车载设备，也提出了一些见解，目的是寻求高速铁路的更好更快发展。 关键词：高速铁路、车载设备、安全技术 概述 目前，国内已开通的CTCS-3级列控线路主要有京沪、武广、广深、哈大、京石武、郑西、沪宁、沪杭高铁，最高运营时速350公里/小时。CTCS-3级列车运行控制系统是中国铁路时速大于300km/h客运专线的重要技术装备，是中国铁路技术体系和装备现代化的重要组成部分，
高铁ATP车载设备主要技术方案
高铁ATP车载设备主要技术方案 高速铁路的发展是现代交通运输的重要领域之一，而ATP（自动列车保护系统）作为铁路的重要保障系统之一，也越来越受到人们的关注。随着技术的不断进步，高铁ATP车载设备的技术方案也在不断升级完善，本文将对高铁ATP车载设备的主要技术方案进行阐述。 一、高铁ATP车载设备概述 ATP是一种列车控制和保护系统，用来确保列车在运行时不会与周围环境发生碰撞或者因其他原因造成事故，保证列车的安全稳定行驶。ATP在列车驾驶员操作失误或列车诊断系统失效情况下能够立即自动启动制动系统，避免事故的发生。 高铁ATP车载设备是指安装在高铁列车上的保护控制系统，包括硬件设备和软件系统。车载设备采集列车及其周围环境的相关信息，通过算法分析判断列车状态，并向列车驾驶员发出指令进行控制。目前，高铁ATP车载设备主要采用无线通信技术和GPS定位技术来实现信息采集和处理，成为保证高铁行驶安全、保障乘客生命财产安全的重要装备之一。 二、高铁ATP车载设备主要技术方案 1.无线通讯技术 高铁ATP车载设备采用的无线通讯技术一般有LTE（长期演进技术）、Wi-Fi （无线局域网）和蓝牙等。这些无线通讯技术都能够满足高速列车行驶时数据传输的需求。 其中，LTE技术是一种高带宽、低时延的4G移动通讯技术，能够实现数据传输速率高达100Mbps，同时支持优秀的覆盖范围和业务质量保证。Wi-Fi技术则能够在车厢内提供较为稳定的局域网连接，比较适用于乘客使用时的数据传输需求。
2.GPS定位技术 高铁ATP车载设备的GPS定位技术是实现列车精确定位和轨迹跟踪的重要手段 之一，可以在行驶过程中精确识别列车位置和速度等相关信息。通过GPS技术，车载设备能够及时掌握列车行驶状态、隧道、桥梁等复杂地域环境下的行驶数据，实现全 方位的行驶保护。 3.数据处理技术 高铁ATP车载设备采用的数据处理技术包括计算机技术、算法技术等，主要用于数据采集与处理、信息处理和决策等方面。其目的在于确保数据处理的快速、高效和 准确，使列车驾驶员能够及时获取列车状态、掌握列车运行情况，判断哪些情况需要 采取措施来保证列车安全稳定行驶。 4.硬件设备 高铁ATP车载设备的硬件设备包括传感器、控制器和电子设备等，其主要功能是将采集的数据进行处理和转换，使其符合软件系统对数据的要求，实现设备的优化性能。例如，车载设备中的高精度传感器可以用来检测列车的位置、车速和方向等信息，实现对列车运行状态的实时监控，并及时响应。 三、高铁ATP车载设备的应用场景 高铁ATP车载设备广泛应用于高速列车的运行监控、列车自动驾驶和无线（或有线）通讯等方面，为高铁行业提供了高水平的技术支持。具体应用场景包括： 1.高速列车运行监控
高速动车组列车超速防护ATP系统分析
高速动车组列车超速防护 ATP系统分析 摘要：截至2019年12月31日，国内累计有40座城市开通城市轨道交通线路，运营里程达到6730.27 km，运营里程最长的上海市已经达到801.34 km。目前，国内城市轨道交通运营线路电客车均已装备ATP列车超速防护系统，且近年新建线路均采用基于无线车-地通信的列车自动控制系统（CBTC）。但城市轨道交通工程车（简称工程车）由于考虑到建设及运维成本等原因，普遍未装备ATP 设备。随着运营里程、线路设备的增多，对日常运营维护也提出了更高的要求，工程车作为线路快速维护的运输工具，使用也更为频繁。为更好地保障运维作业的行车安全，避免人为因素导致的超速、闯红灯等危害安全的事件发生，新建线路时，各轨道交通运营公司均已在考虑加装CBTC车载ATP设备。 关键词：高速动车组；列车；运行控制；超速防护 引言 随着科学技术的发展，高速动车组列车技术水平大大提升，现在铁路信号已经是以车载信号为主的行车方式，可以大大提升列车控制系统的安全水平。中国铁路速度不断地提升，为了保障列车运行控制需求，ATP系统应运而生，实现了不同速度级别线路控制的目标，现代高速铁路信号控制领域也在不断地拓展，普速铁路与高速铁路之间的互联互通已经实现，在未来将会取得更好的成绩。 1、系统结构分析 列车自动防护系统即ATP（Automatic Train Protection）系统的总体结构可分为三大部分：第一部分是车载ATP速度监督与控制，主要实现ATP曲线的生成，然后实时监控列车速度的功能。第二部分是车载ATP对相关信息的采集（列车参数、线路信息、ZC送来的信息等），主要为第一部分提供ATP曲线生成的重要信息。第三部分是轨旁ZC的信息采集和计算，主要实现了对相应ZC所辖区域内的列车位置、障碍物位置、临时限速点、ATS控制中心的调度信息的采集，然
列车自动防护的方法和装置
列车自动防护的方法和装置 随着铁路运输的不断发展和完善，安全问题也成为了人们关注的重点。列车在高速运行中，一旦出现事故后果将不堪设想。因此，列车自动防护技术的应用变得至关重要。 列车自动防护技术是指通过各种装置和系统，自动监测和控制列车行驶过程中的各种情况，保障列车和乘客的安全。下面，我们将从列车自动防护的方法和装置两个方面来进行阐述。 一、列车自动防护的方法 1. ATP自动列车保护系统 ATP（Automatic Train Protection）系统是一种列车自动防护技术。它通过在铁路线路上布设设备和信号，实现对列车行驶速度的自动控制。如果列车超速或未遵守信号要求，ATP系统会自动刹车，保障列车和乘客的安全。 2. ATO自动列车驾驶技术 ATO（Automatic Train Operation）技术是一种列车自动防护技术。它通过预设好的行车方案和设备，实现列车的自动驾驶。ATO技术可以减少人为驾驶带来的安全隐患，提高列车的运行效率。 3. CBTC列车自动控制系统
CBTC（Communication-Based Train Control）系统是一种列车自动防护技术。它通过在列车和铁路线路之间的无线通信，实现对列车行驶速度和位置的自动控制。CBTC系统可以实现列车的智能调度和管理，提高列车的安全性和运行效率。 二、列车自动防护的装置 1. 车载ATP设备 车载ATP设备是列车自动防护技术的核心装置之一。它通过与地面设备进行通信，实现对列车的速度和位置的自动控制。车载ATP设备通常由计算机、传感器、制动器等组成。 2. 信号灯 信号灯是列车自动防护技术中常用的装置。它通过不同颜色的灯光、不同的闪烁方式和位置，向列车驾驶员传递不同的指令。信号灯的使用可以有效避免列车的相撞和超速等安全问题。 3. 无线通信设备 无线通信设备是列车自动防护技术中必不可少的装置之一。它通过与列车和地面设备之间的无线通信，实现对列车的位置和速度的监测和控制。无线通信设备通常由天线、收发器、信号处理器等组成。
动车组ATP装置简析
动车组ATP装置简析 摘要：动车组在正线运营时，在列车与线路设备，线路设备与轨道电路，区控中心与线路设备，车载设备与列车之间通信，进行车辆监控，信号传输，保证列车的正常运行。现针对动车组ATP的使用特性，下面针对动车组ATP装置进行简要分析。 关键词：列车运行；控制；信号； 一、轨道交通信号系统介绍 轨道交通信号系统是保证列车运行安全,实现行车指挥和列车运行现代化,提高运输效率的关键系统设备。 1、列车自动监控子系统(ATS) ATS系统由控制中心,车站、车场以及车载设备组成。ATS系统在ATP系统的支持下完成对列车运行的自动监控，实现以下基本功能：(1)采集轨道旁及车载ATP提供的列车运行状态以及信号设备故障等控制和监督列车运行的基础信息。 (2)设置列车进路、控制列车停站时分。 (3)列车识别跟踪,传递和显示功能。 (4)自动调整列车停站时分,控制发车时间。 (5)ATS中央故障情况下的降级处理。
(6)向车辆段管理及行车人员提供必要的信息,以便编制车辆运用 计划和行车计划。 (7)列车运行显示屏及调度台显示器,能对轨道区段、道岔,信号机和在线运行列车等进行监视,能在行调工作站上给出设备故障报警及 故障源提示。 (8)能在中央专用设备上提供模拟和演示功能,用于培训及参观。 能自动进行运行报表统计,并根据要求进行显示打印。 (9)能在车站控制模式下与计算机联锁设备结合,将部分或所有信 号机置于自动模式状态。 (10)向通信无线,广播、旅客向导系统提供必要的信息。 2、列车自动防护子系统(ATP) ATP系统由地面设备、车载设备组成,监督列车在安全速度下运行,确保列车一旦超过规定速度,立即施行制动,主要实现以下功能: (1)检测列车位置,并向列车发送速度、距离、线路条件等信息,以确定列车运行的最大安全速度。提供列车速度保护,在列车超速时提 供常用制动或紧急制动,保证前行与后续列车之间的安全间隔,满足正向行车时的设计行车间隔和折返间隔。对反向运行列车能进行ATP防护。 (2)确保列车进路正确及列车的运行安全。确保同一径路上的不同列车之间具有足够的安全距离,以及防止列车侧面冲撞。 (3)防止列车超速运行,保证列车速度不超过线路、道岔、车辆等 规定的允许速度。
动车组运行控制
第三次作业 1.简述CTCS2-200H型列控车载设备的基本组成及功能。 答：车载安全计算机（VC、轨道信息接收单元ATM）、应答器信息接收单元（BTM）、制动接口单元（TIU）、记录单元（DRU）、人机界面（DIM）、速度传感器、轨道信息接收天线、应答器信息接收天线等组成。 功能：车载安全计算机：ATP装置的核心部分，负责各个模块搜集信息，生成制动模式曲线，必要时通过故障安全电路向列车输出制动信息，控制列车安全运行。数据记录单元DRU：该模块记录ATP装置的动作、状态、司机的操作等信息。进行设备运行状态分析。 制动接口单元：核对车载安全计算机各系统输出的制动指令，对两套车载安全计算机输出的制动指令进行“或”操作后，作为系统的最终输出。 轨道电路信息接收模块：通过STM天线接收轨道电路信号，解调轨道电路上传的信号信息，将解调的信息传递给安全计算机。 STM天线：感应钢轨中的轨道电路信号，传输至STM模块进行解码处理。 应答器信息传输模块：通过BTM天线，接收符合应答器信息定义标标准的信息，经过校核后，将正确的信息传输至安全计算机。 人机界面：通过声音、图像等方式将ATP车载装置的状态通知司机。 速度传感器：通过车轮的转动产生脉冲信号，并输入至安全计算机，用于测量列车运行速度。 显示器：是直接和乘务员交流的人机界面。 2.简述LKJ2000型监控装置的基本组成、功能与特点。 答：由主机箱、显示器、速度传感器、压力传感器、双针速度表、转储器、事故状态记录器组成。 功能：LKJ2000型监控装置具有监控、记录、显示、地面分析处理等功能。 特点：采用32位微处理器技术、双机热备冗余工作方式、多级通讯结构、地面信息交换接口。等特点
高铁信号ATP设备自动过分相的优势
高铁信号ATP设备自动过分相的优势 摘要：在当前时代下，高速铁路的发展建设非常迅速，高速铁路能够将两座城市之间的列车运行时间有效的缩短，加快铁路的速度，而且具有非常强的安全性。在高速铁路中，由于其具有非常快的行驶速度，其中的供电系统是由多个不同区域变电所提供的，并通过接触网对高速铁路进行供电。在高速铁路的供电系统中，采用的是空气分割的原理，对每一段供电区域进行科学的分离，保证各个变电所之间的供电不会出现冲突等问题，这就需要高铁动车组进行过分相操作，确保高速铁路动车组在实际运行的过程中不会出现任何电力方面的问题，保证高速铁路的运行质量。本篇文章主要针对高铁信号ATP设备自动过分相的优势进行分析和研究，并加以阐述，希望对我国高铁动车组ATP设备的应用有所加强，促进自动过分相的质量和效果。 关键词：高铁信号；ATP设备；自动；过分相；优势 高速铁路动车组的电能供应是由多个变电所组成的，每个变电所负责一个区域，在高铁动车组运行的时候，应避免两个区域之间的电位不一致造成动车组中的用电设备出现损坏的问题，而且也应该确保三相电力机车的供电系统非常稳定，避免出现相间短路的情况。高速铁路的电力接触网采用的是分段供电的方式，每段供电局域之间都有一定的分离，这段分离的、不具备电能的区间就叫做分相区。过去的高铁动车组在过分相的时候，全部相关操作都是动车组的司机完成的，通常情况下，每个分相区之间的距离应该在两千两百二十五千米，对于每小时二百五十千米的动车组来说，分相区应控制在三百米只五百米之间，手动过分相的相关操作会对动车组司机造成巨大的影响，导致其精力不能够集中，过度疲劳，有时还存在操作拖延等问题，如果司机操作失误的话，就会造成相关设备的破坏，甚至会出现严重的安全事故，因此，就需要一种非常高效的自动过分相设备，提高高速铁路的运行质量。 1 ATP自动过分相方案 1.1 ATP系统 列控车载设备是列车控制系统中对列车进行操纵和控制的主体，是CTCS-3级列控系统中保证行车安全的核心关键设备。它根据接收的地面信息及无线信息生成列车速度控制曲线，并与列车实际速度进行比较，监控列车运行，实现超速防护、人机界面自动过分相等功能。在时速三百千米每小时的高铁线路中，主要有两种控制等级模式，一种是CTCS-3级，通过无线数据实时信息交互，来控制列车行车；另一种是CTCS-2级，通过地面点式应答器速度传感器和轨道电路，进行控车。 1.2 ATP过分相系统架构 ATP自动过分相系统主要由车载ATP装置，地面无线控制中心（简称RBC，Radio Block Center）、地面应答器装置、速度传感器等构成，通过RBC及地面应答器传送过分相信息。ATP向车辆管理单元输出2个信号：过分相使能信号和过分相控制信号。这2个信号都只包括2种状态：“有效”和“无效”。车辆管理单元应根据ATP输出的过分相使能信号，来判断过分相是由ATP控制还是由车辆自身控制。如果过分相使能信号为控制过分相；如果过分相使能由车辆控制过分相。“有效”，则由ATP信号为“无效”，则由车辆控制过分相。 1.3 ATP车载设备过分相 高铁动车组、车体自动过分相，优先由ATP进行控制，过分相使能信号一直为“有效”，这也是车体主要的自动过分相控制方式。ATP在CTCS-3级下（第一控制等级），分相区信息随同行车信息通过无线GSM-R网络从RBC中获得。在CTCS-2级下，ATP对外提供“分相有效”和“分相指令”输出。 1.4 ATP过分相的优势 （1）设备可靠性高。ATP过分相装置实现了CTCS-3级和CTCS-2级设备的冗余。在各级别下，硬件装置都是双套冗余，有一套故障时，不影响另一套设备的使用，这也是高铁信号的
高速铁路ATO系统车载无线通信技术研究
高速铁路ATO系统车载无线通信技术研究 摘要：高速铁路作为我国自主研发的一种交通运输形式，在近几年中得到了迅 速的发展，不仅促进了社会运转效率的提升，还进一步优化了人民的实际生活水平。为了进一步提升高速铁路的智能化水平，相关人员研发并推出了高速铁路自 动驾驶系统高速铁路ATO 系统。在该系统的支持下，不仅能够实现高铁列车的自 动驾驶，还能够与站台门展开联动。而对于该系统而言，需要车载端的协同完成，因此，探究高速铁路ATO 系统车载无线通信有着较高的显示价值。 关键词：高速铁路；ATO；车地无线通信 目前我国高铁运营里程已接近3万km，极大提高了社会运转效率，改善了人民生活水平。为了进一步提高我国高速铁路的智能化水平，降低司机工作强度和 运营能耗，推出高速铁路自动驾驶（ATO）系统，该系统是在CTCS-2/CTCS-3级列 控系统基础上增加ATO功能，实现列车自动驾驶、站台门联控等功能。该系统需 要车地协同完成：车载端，在列车自动防护系统（ATP）基础上增设ATO单元， 实现自动驾驶的核心逻辑；地面端，ATO相关功能主要由临时限速服务器（TSRS）完成。为实现自动驾驶功能，车载ATO单元从地面获取站间数据和运行计划等信息，地面设备从车载获取列车数据、列车状态、位置报告、站台门联动控制命令 等信息，作为核心逻辑的数据源，必须保证信息的实时性和可靠性。需要研究可 用于ATO的车地无线通信技术，该技术应提供实时和可靠的车地无线传输，保证ATO各子系统数据源的有效性，保障整个ATO系统正常运转。 一、高速铁路ATO 系统 高速铁路ATO 系统在CTCS-2/CTCS-3 级列控系统的基础上，车载设置ATO 单 元实现自动驾驶控制，地面设置专用精确定位应答器实现精确定位，地面设备通 过通用分组无线服务GPRS通信实现站台门控制、站间数据发送和列车运行计划 调整处理。高速铁路ATO 系统主要功能包括车站自动发车、区间自动运行、车站 自动停车、车门自动开门（防护）、车门/ 站台门联动控制。ATO 系统车载设备 由原ATP 相关功能模块和新增ATO 相关功能模块2 部分组成。原ATP 相关功能模 块包括ATP、GSM-R 无线通信单元、轨道电路信息接收单元、应答器信息接收单元、测速测距单元、司法记录单元、列车接口单元和人机界面。新增ATO 相关功 能模块包括ATO、GPRS 无线通信单元和列车接口单元。GPRS 无线通信单元通过GPRS 天线与临时限速服务器TSRS建立无线连接，互相发送数据。ATO 通过列车 接口单元与车辆建立连接，向车辆发送开/ 关门、加/ 减速等控制命令，从车辆接 收车门状态、牵引制动状态等反馈信息。ATO与ATP 建立连接，互相传递信息， 分工协作，ATO 负责自动驾驶，ATP 负责安全防护。ATO 将工作状态发送给ATP，ATP 再将ATO 相关工作状态转发给DMI，通过DMI 向司机显示ATO 的实时工作状态。司机也可以通过DMI 输入无线呼叫命令，ATP 将无线呼叫命令转发给ATO，ATO 执行命令与TSRS 建立通信连接。在CTCS-2 级和CTCS-3 级列控车载设备中， 司机通过观察和操作DMI 完成监控和调整列车运行状态[1]，DMI 是司机与列控车 载设备之间的桥梁，也是掌握列车运行状态的关键设备，熟练使用DMI 是司机保 证列车行车安全、提高运行效率的必要技能和手段。高速铁路车载设备增加ATO 功能后，DMI 界面显示信息更加丰富，也增加了新的司机操作。 二、高速铁路ATO车地无线通信技术 1、无线会话管理。其主要实现了对关键信息的交换，包含着通道管理与会话 流程两个环节。其中，对于通道管理来说，在GPRS 分组域电台的支持下，能够
CRH380A型动车组-电务车载设备讲义
1电务车载 1.1组成及原理 电务车载系统系统包括A TP系统及CIR系统。 1.2设备布置 ATP系统及CIR系统显示器及操作界面位于司机室操纵台，主机分布在头车的A TP 配电柜内，相应的通讯天线分布在车下和车顶，速度传感器安装在车辆的轴端。 1.3主要部件结构及功能 1.3.1ATP ATP系统为列车自动防护系统，根据地面（应答器、BRC）提供数据，实施控制列车时速，防止列车运行时冒进、超速等，对列车当前定位、速度进行控制，进行安全行车许可。 ATP系统由A TP主机、GSM-R天线、BTM主机、BTM天线、TCR天线、速度传感器、DMI显示器等组成。 1.3.1.1D MI显示器 对于300S设备，司机主要通过对人机界面（以下均称DMI）的操作来实现对列车的控制。 DMI的整体主要包括主显示区、可扩展功能键区和固定功能键区。 DMI的主界面使用图形化的方式显示由车载设备主机发送来的数据。显示界面被划分为A ~ F六个区域，A区显示距离监控信息，B区显示速度信息，C区显示辅助驾驶信息，D区显示计划信息，E区显示监控信息，F区显示功能键信息，如图16-1所示，该图仅用于说明各个显示区的显示内容和位置，数据显示不具备逻辑性。 图16-1主显示的分区显示
详细的显示界面区域划分如图16-2所示，标有白色的区域为保留区域。 目标距离ATP 状态 机控/络状态状态 图 16-2DMI 基础界面显示区域划分 1.3.1.2 速度传感器 300T 、300S 型A TP 速度传感器采用霍尔型，安装结构与要求相同，主要参数： 测速范围：0～20KHz 测速齿轮：模数=2.5，齿数72，材料为导磁低碳钢 安装间隙：0.3～1.5mm, 建议1.0mm 相位差： 在齿轮如图旋转时，1 通道超前2 通道90±30° 输出阻抗：＜50Ω 300T 型A TP 速度传感器为2个，300S 型A TP 速度传感器为3个; 1.3.1.3 GSM-R 天线安装图纸如下 图 16-3 DMI GSM-R 天线安装图 要求天线的反射面需要大于500×500mm ，GSM-R 天线要求天线接地，380A/AL 动
CTCS2-200C型ATP车载设备自动过分相功能的设计与实现
CTCS2-200C型ATP车载设备自动过分相功能的设计与实现李一楠;徐乐英;刘德超 【摘要】我国高铁300 km/h的线路上列车通过分相区使用ATP进行控制,而200 km/h线路通过分相区未使用ATP控制.为提高200 km/h线路列车通过分相区的安全性,结合现有的自动过分相应用现状,深入研究车载规范关于过分相控制功能的规定,提出基于CTCS2-200C型ATP车载设备实现过分相控制功能的技术方案. 【期刊名称】《铁路计算机应用》 【年(卷),期】2014(023)004 【总页数】5页(P56-59,62) 【关键词】分相区;列车自动防护;CTCS2 【作者】李一楠;徐乐英;刘德超 【作者单位】中国铁道科学研究院通信信号研究所,北京 100081;中国铁道科学研究院通信信号研究所,北京 100081;中国铁道科学研究院通信信号研究所,北京100081 【正文语种】中文 【中图分类】U284.48;TP39 随着我国铁路运行速度的提高，列车通过分相区时间间隔变得更短，如果司机频繁瞭望线路上的分相区标志牌并手动完成断主断、合主断的操作，一旦出现失误将会
引起故障。因此利用自动控制方式实现过分相功能成为必然。目前我国在不同等级线路上采用了不同的自动过分相方法，降低了司机疲劳度，提高了运输安全和自动化程度。自动过分相大体分为两种技术：（1）车载过分相控制装置与地面磁感应装置实现自动过分相；（2）车载ATP设备与无线闭塞中心（RBC）或地面应答器实现自动过分相。 1 自动过分相工作原理 1.1 地面感应装置实现自动过分相 在200 km/h线路上运行的动车组，均采用地面感应装置实现自动过分相。由车 载控制装置和地面感应器两部分组成。地面感应器可提供分相预告信号、即时断电信号、自动恢复信号，为车载控制装置提供是否临近分相点或已过分相点的判断依据。车载控制装置根据接收到的地面感应器信号，进行自动过分相功能的相应控制。 1.2 CTCS-2级车载ATP自动过分相 车载列车自动防护（ATP）设备根据地面设备提供的分相区信息，在适当位置给动车组过分相装置发送指令，实现自动过分相。对于CTCS-3级列车控制系统（以 下简称：列控系统），分相区信息与列车行车许可一起由RBC提供给列车。 对于CTCS-2级列控系统，分相区信息由地面应答器提供给列车，前方自动过分 相信息来自地面应答器。正常情况下，车载ATP设备在收到分相预告应答器的报 文ETCS-68包信息后，输出分析有效信号为高电平，此时应由车载ATP设备控制自动过分相，直到列车通过分相区600 m后，分相有效信号降为低电平。 2 技术方案 2.1 总体技术方案 本方案设计基于成熟的，满足CTCS2级列控系统功能要求的CTCS2-200C型ATP车载设备。根据ATP输出的分相有效指令，由车辆控制器判断采用ATP 控制方式还是车辆控制方式。如果分相有效指令为高电平，则由ATP控制过分相；如
高速列车安全控制技术ATP
列车自动保护系统（ATP）的简介 （西南交通大学交通运输与物流学院，四川省成都市 610031） 摘要：在高速铁路列车自动控制系统(ATC)中，列车自动防护(ATP)系统担负着列车运行间隔控制、进路控制、超速防护的重要作用，是列车运行自动控制的基础。其中，ATP车载设备是ATP系统中保证行车安全的关键设备，它根据地面信息和机车信息生成列车速度控制曲线，并与列车实际速度进行比较，监督列车运行，实现超速防护、零速检测、无意识移动防护、制动确认和车门防护等功能。本文在详细阐述ATP设备功能及构成的基础上，阐述了高速铁路ATP设备的不足，为后续研究提供参考。 关键词：列车自动保护系统；高速铁路；安全；不足； 中图分类号：U238 文献标识码：A Introduction of Automatic Train Protection (ATP) System and the Current Research QIU Qian-qian （School of transportation and logistics, Southwest Jiaotong University, Chengdu 610031）Abstract：Serving as the basis of Automatic Train Control (ATC) system of high-speed railway, Automatic Train Protection (ATP) system plays an important role in interval control, route control and over-speed protection. The onboard ATP, however, is the key component of ATP system to insure the train safety. It calculates the train speed-control curve based on the railway information stored in the host computer and the data received from wayside. It constantly compares the velocity calculated with the train actual velocity to supervise the train operation. It executes over-speed protection, zero-speed check, unexpected movement protection, brake confirmation and door protection. The paper introduces the function and the formation of ATP system and describes the shortage of ATP in details. The paper aimed to make a guidance for future research. Key words：Automatic Train Protection system; high-speed railway; safety; shortage; CLC number: U292.4 Document code: A
ATP设备故障的原因分析和整改措施_整改措施
ATP设备故障的原因分析和整改措施_整改 措施 2015年10月22日，G次动车组在运行途中因ATP设备故障，多次停车，并导致铁路局启用热备车到来宾北站组织旅客换乘，对运输秩序造成了较大的干扰，构成铁路行车一般D类（D21）事故，事故发生后，经组织主管设备单位及设备生产厂家召开事故分析会，从作业层面、管理层面对事故进行了深度分析。ATP设备故障的原因： 1.主系BTM故障：测量主系BTM接收线缆、发送线缆阻值正常，但EVC数据记录中有4次故障代码为008的BTM 故障记录，表示主系BTM天线自检失败；主系BTM主机端阻值差异较为明显，针对01端BTM主机更换BTMU板后，测量值随BTMU板转移，判断主系BTM主机及天线故障，进行了更换，试验正常。 2.备系BTM故障：EVC数据记录中无关于备系的异常信息；向备系BTM主机发送CW、TG信号值测试，在D360软件显示发现有时只有CW信号，结果显示与现场故障数据不一致；动态试验（路试）发现备系BTM天线在没经过应答器时回送一个短暂的接近应答器接收发送频率的信号，判断备系BTM主机及天线故障，进行了更换，试验正常。目前，已将更换下来的主、备系BTM主机及天线返回厂，设备生产厂
家通过搭建仿真环境进行上行信号接收性能、故障插入、环境干扰等测试，以进一步测试分析确认故障点。因故障延时过长，构成铁路行车一般D类（D21）事故。 二、原因分析 （一）作业层面 1.热备车启用申请不够及时。18时48分，第二次故障发生后，电务段未能与司机及随车机械师及时取得联系，未能在第一时间了解故障具体情况，影响对后续应急处置做出准确判断，直到19时32分列车第四次停车后，才申请启用热备车，造成故障对后续行车干扰较大。 2.故障应急出动不够及时。当铁路局确定开行热备车到来宾北换乘旅客后，电务段及厂家应急人员未能及时跟随热备车前往来宾北对故障的动车进行检查处置。原因是在第一次故障发生后，电务段对此仍不够重视，反应不够敏感，在第一次故障重启设备后能恢复正常行车，就乐观的认为可以待动车回到南宁入动车所后再进行检查处理，就没有做更细致的应急准备，导致后续因准备材料、人员到位不及时的原因无法迅速随热备车前往现场处置。 3.设备管理维护人员对设备的性能不够熟悉，故障发生后分析判断能力不足，对厂家依赖程度较高，无法及时准确的判断确定具体故障点，并采取有效应对措施。 （二）管理层面
ATP操作注意事项
ATP操作注意事项 一、隔离开关的使用 1、必须隔离ATP输出的制动时，司机才能使用车载隔离开关；司机在隔离车载设备之前，要得到调度的允许； 2、司机必须清楚在ATP隔离状态下，ATP失去对列车制动的控制能力，车载设备不会输出制动，司机对列车运行负全责。 3、司机需要根据铁道部和路局的规章来使用隔离开关； 二、制动测试 1、ATP每次上电启动必须进行制动测试，制动测试成功后才能投入运行； 2、在进行制动测试前，要确保列车处于停稳状态且列车未被施加最大常用制动或紧急制动； 3、在进行制动测试时，列车必须位于不会引起列车移动的位置 三、动车组列车制动系统故障 当动车组列车制动系统故障，制动力不足时， ATP提示的速度曲线不能保证行车安全，需司机注意控制动车组运行速度，按照铁路相关运营要求行车，保证行车安全。 四、安全相关数据的输入与确认 1、列车数据的输入。列车长度等列车数据涉及到列车运行的安全，在输入列车长度时要仔细检查输入的数据的正确性； 2、车载设备只检输入的列车长度查是否在规定的范围内，不能判断数据是否正确； 3、载频的选择。在ATP启动过程中，要正确选择上下行。 4、禁止从休眠模式启动后投入运营。发车前，必须重新上电启动ATP，禁止从休眠模式启动，以避免意外故障发生。 5、 ATP故障后司机人工施加制动 ,如果ATP故障，DMI黑屏或提示“主机与DMI通信中断”后，在ATP输出制动的同时，司机须将手柄放于制动位。 6、常用制动故障处理：当常用制动故障时，司机需手动施加制动；启机过程当出现常用制动失效时，需要重新进行制动测试。 7、机信模式的使用: 在C2等级机车信号模式下运营时，以地面信号显示为行车凭证。 在C2等级机信模式下，车载设备仅进行最高顶棚速度80km/h的超速防护，低于80km/h的临时限速须按调度命令执行，线路静态速度低于80km/h的区段须由司机负责控制列车运行速度。 8、前方轨道空闲的确认操作: 车载DMI显示“确认前方轨道空闲”文本信息后，司机确认列车前端到本区段末端空闲后，点击DMI右下角的“确认”按钮，对“确认前方轨道空闲”文本信息进行确认。； 9、紧急制动故障处理: 在CTCS-3等级下，DMI显示“紧急制动故障”文本，停车后应重启ATP； 在CTCS-2等级下，DMI显示“紧急制动故障”文本后，停车后应重启ATP。
行车设备(ATP)
行车设备（ATP） 讲义
目录 第一章200H列控车载信号设备构成 (3) 第二章300T列控车载信号设备系统构成 (8)
行车设备（ATP） 第一章200H列控车载信号设备构成 200H列控车载设备由主机、人机界面、速度传感器、应答器信息接收天线、轨道电路信息接收天线等部分组成。系统构成如图： 图2-54 200H列控车载设备系统构成图 车体NFB盘：向列控车载设备提供电源，并控制电源开关。 车体司机操作手柄：将车体操作手柄的信号（牵引、制动、零位、向前、向后）传递给列控车载设备。 列车运行监控记录装置（LKJ）：属于车辆监控设备，在CTCS-1/0级之间运行时作为控车设备。 车体制动控制单元：包括车体制动控制配电盘和车辆BCU（制动控制单元）等，将列控车载设备的制动指令传递给制动控制设备。 车辆MON减速器：集中管理车辆运行和搭载车辆设备动作等相关信息。 1．车载设备主机 车载安全计算机（VC）、轨道信息接收单元（STM）、应答器信息接收单元（BTM）、制动接口单元（TIU）、记录单元（DRU）等设备组装放在机柜内，称为车载设备主机。车载设备主机的外观如图2-55 所示。
图2-55车载设备主机外观图 （1）安全计算机（VC） ①功能 VC是列控车载设备的核心部分，负责从车载设备各个模块获取信息，依据轨道电路信息、列车制动力、线路坡度、列车运行速度和列车编组等信息，按照列车牵引计算模型的要求，生成制动模式曲线并把列车运行速度与模式曲线比较，必要时通过故障安全电路向列车输出制动信息，控制列车安全运行。 ②组成 VC是列控车载设备的运算单元，由功能完全相同的2 个系统（第1 系统，第2 系统）构成。各个系统有功能相同的2 个CPU（A 系，B 系）。两系CPU 的处理结果相比较，如果A 系、B 系这2 个CPU 的处理结果不一致，则作为故障处理。 VC是由1个单元构成的（列控车载设备车上装置是1 单元×2 的2 重系统构成）、属于2×2 取 2 结构。VC 内主要电路板包括.电源板、OPE8-6A、FSC8-6A、BUF8-6A 以及QXC8-2A、QXC8-3A、QXC8-4A 接口板等。每个VC 系统电路板构成见表2-5所示。 VC 双重系统中的各系完全处于平等关系。1 系统出故障时，不存在启动时间、相互切换等间隔，对运行毫无影响。 ③外部接口与技术规格 VC 采用RS422 方式与STM、BTM、DMI 和DRU 进行通讯。通过采集速度分配盘的信号获取速度信息。 FSC、OPE 和BUF 板，三块电路基板被S-BUS总线连接在一起。电源板可以提供DC5V、DC24V，DC5V 电源为本模块提供工作电压，DC24V 主要是提供VC 与RLU 接口的电压。 （2）连续信息接收单元（STM）及天线 ①功能 STM通过STM 天线（感应器）接收轨道电路信号，解调轨道电路上传的信号信息，并将解调的信息传递给VC，为VC生成制动模式曲线提供依据。 ②组成 STM 主机从左至右依次为电源板、记录板、解码板、测试板、电源板。每个电路板的功能见表2-6 所示。由于采用2 取2 乘2 的结构，每套主机中有两块电源板和解码板。 STM 主机外观见图2-56 所示。 图2-56STM 主机外观示意图 从车头的第一轴起，在左右轨道的正上方各设一个STM天线。利用电磁感应接收流经
CTCS2列控系统简介
既有线时速200公里电务新技术培训教材CTCS2列车控制系统简介 2006年10月
既有线200km/h动车组CTCS2列控系统由地面和车载设备两部分组成。地面设备由列控中心、K5B计算机联锁、CTC、ZPW-2000A轨道电路和应答器等设备组成。车载设备安装在动车组上，ATP车载设备由车载安全计算机、轨道信息接收单元（STM）、应答器信息接收单元（BTM）、制动接口单元、记录单元、人机界面（DMI）、速度传感器、轨道信息接收天线、应答器信息接收天线等组成。ATP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数据，生成控制速度和目标距离模式曲线，控制列车运行。同时，记录单元对列控系统有关数据及操作状态信息实时动态记录。 CTCS2列控系统设备构成见下图。 CTCS2列控系统设备构成图 从上图可以看出，CTCS2级区段地面信号系统中除了通过轨道电路向列车传输连续信息外，还要通过应答器把地面的一些线路静态数据、临时限速以及进路参数等发送到机车上，以保障列车安全行驶。 第一章列控系统地面设备 列控系统地面设备主要由车站列控中心、应答器设备、ZPW-2000轨道电路等组成。 第一节车站列控中心（TCC）
车站列控中心设置在各车站机械室，是一套二乘二取二安全计算机系统，它与K5B计算机联锁、CTC车站自律机接口，根据调度命令、进路状态、线路参数等产生进路及临时限速等相关控车信息，通过安装在进、出站口的有源应答器传送给列车。 CTC调度中心的调度员向车站自律机发送临时限速命令（包括操作员姓名、命令号、限速起点、限速终点、限速级别、线路号和预计限速时间长度等相关内容），经车站值班员签收确认后，将限速命令发送给列控中心；列控中心通过P口与自律机通信，接收来自CTC的限速命令，并对收到的数据进行有效性检查；同时通过Q口与计算机联锁系统通信，获取进路信息、股道信息、区间运行方向信息，根据这些信息和限速命令在报文存储器内检索到相应报文，通过S口发送给LEU；LEU装设在列控中心机柜内，实时接收列控中心传送的数据报文并通过应答器数据传输电缆，送给对应室外有源应答器，实时更新有源应答器的数据，实现应答器对变化数据的发送。装有ATP车载设备的列车经过应答器时，收到临时限速命令报文，控制列车按限速要求运行。列控中心同时将限速命令的执行情况及时反馈给CTC。 在车站发车进路、离去区段有临时限速时，列控中心向联锁系统输出进站信号机点黄灯、接近区段轨道电路发黄码控制条件。列控中心还通过R口与微机监测系统联接，自动向车站微机监测传送列控中心设备自检信息、LEU自检信息、通信状态等监测信息。 第二节应答器 应答器是一种高速数据传输设备，负责向动车组ATP车载设备提供控车信息（报文）。应答器分有源应答器和无源应答器。有源应答器设置在进站口和出站口，向列车发送自LEU来的信息，当电缆断线时发送自身预存信息（默认报文）。无源应答器设置在进站口、出站口和区间，负责向列车传送地面固定信息。 应答器和车载设备之间的数据传输通过空气中磁场耦合完成。车载天线向地面发送27.095MHz的连续波，为地面应答器提供产生电源的磁场。当车载天线接近应答器时，应答器天线环感应到能量，通过电磁耦合转换成电能，应答器被激活，向车载设备循环发送报文，直至能量消失。 1 应答器的布置 在车站进站口和出站口处分别设置一台有源应答器和一台无源应答器。安装位置如下图所示，靠近站舍的为有源应答器，两个应答器相距5米。
《ATP的数据分析软件应用及典型故障分析》
ATP的数据分析软件应用及典型故障分析 1引言.............................................. 错误!未定义书签。 2 ATP系统的概述.................................... 错误!未定义书签。 2.1 ATP系统的作用.................................. 错误!未定义书签。 2.2 ATP设备的维护要求 (1) 2.3 ATP设备的管理 (1) 3 ATP的数据分析软件应用及典型故障分析 (2) 3.1 数据分析的作用 (2) 3.2 数据分析人员应具备的业务技能 (6) 3.3 数据分析总结 (6) 3.4 典型故障分析.................................... 错误!未定义书签。 3.4.1 侧线进站丢失进站口应答器 (6) 3.4.2 动车运行途中地面瞬间掉码 (7) 4 故障信息的统计分类及管理研究方法 (7) 4.1 故障信息的统计分类 (7) 4.2 故障信息管理的技术实现 (8) 4.3 故障信息的管理流程 (8) 4.4 故障信息的统计分析 (9) 5 ATP车载设备故障率预测............................ 错误!未定义书签。 5.1 混沌理论........................................ 错误!未定义书签。 5.2 基于混沌理论的ATP设备故障率预测................ 错误!未定义书签。 5.2.1 相空间重构.................................... 错误!未定义书签。结论 (16) 致谢................................................ 错误!未定义书签。参考文献............................................ 错误!未定义书签。