列控车载设备知识串讲汇总

CTCS3-300T车载设备

组成、功能、使用及维护介绍

（简明版）

1．300T车载设备系统组成

（1）300T车载设备硬件采用哪种结构设计？这种结构的优点是什么？

答：300T车载设备硬件采用分布式结构设计，各模块功能相对独立，通过总线（MVB总线、Profibus总线）连接起来组成完整的车载系统。

这种分布式结构可以将模块分散放置，充分利用动车车头内有限的空间，安装方式更加灵活。每个模块都单独封装在金属盒内，可以提高电磁屏蔽性能，降低各模块之间工作时的电磁干扰。

（2）300T车载设备双系如何工作？在软件设计上是如保障安全的？

答：300T车载设备双系（A\B系）冷备，工作时只有一系上电，当工作系出现故障无法正常运行时，停车后可手动通过冗余切换开关切换到另一系再重启系统。

为了保障安全，300T车载设备采用“单硬件双软

件”的设计结构，即核心控制模块（ATPCU模块、C2CU 模块等）同时运行两套软件（A/B代码），这两套软件独立采集原始数据和进行运算处理，然后对运算结果进行比较，只有运算结果一致时，才作为有效输出，否则会导向安全侧，制动停车。

（3）ATPCU模块的主要功能是什么？

答：ATPCU是CTCS-3核心计算控制单元，当工作在C3等级时，它接收RBC传送的线路描述及行车许可并结合地面应答器确定的列车位置计算模式控制曲线（含静态MRSP曲线及动态MA曲线），根据模式曲线监控列车的实际速度和位置，在列车超速时进行相关干预。当工作在C2 等级时，它负责向C2CU提供访问列车接口、制动接口、测距单元及DMI资源的通道，并监管C2CU的工作状态。

（4）C2CU模块的主要功能是什么？

答：C2CU是CTCS-2核心计算控制单元，它接收地面应答器传送的线路描述并结合轨道电路信息及列车位置计算模式控制曲线，根据模式曲线监控列车的实际速度和位置，在列车超速时进行相关干预。

（5）速度距离处理单元SDP模块的主要功能是什么？答：SDP单元接收从测速测距单元（SDU）传来的原始脉冲记数，经过平滑、滤波等运算处理得到当前列车

的运行方向及速度、距离数据，再将这些数据发给CTCS-3主机控制单元（ATPCU）和CTCS-2主机控制单元(C2CU)。

（6）列车安全通信网关TSG模块的主要功能是什么？答：TSG是列车信号网关，用于实现车载设备Profibus 总线和车辆MVB总线的协议转换，完成车载主机与DMI 及列车接口之间的的数据交互。

（7）测速测距单元SDU由哪两个模块组成，它的主要功能是什么？是如何进行工作的？

答：测速测距单元（SDU）包括SDU1和SDU2，它们属于热备关系，各连接一个轮轴速度传感器和一个多普勒雷达并为其提供电源。列车运行时，SDU接收速度传感器和雷达采集的脉冲信号，并将脉冲信号转换成数字数据通过MVB总线发送给SDP进行运算处理。（8）安全数字输入输出单元VDX由哪两个模块组成，它的主要功能是什么，是如何进行工作的？

答：安全数字输入输出单元（VDX）包括VDX1和VDX2，用于输出紧急制动并采集制动反馈。VDX1和VDX2采用互为采集的方式进行工作，即VDX1的输出由VDX2回采，VDX2的输出由VDX1回采，只有输出和回采都正确，才判断VDX工作正常，在判断VDX异常时，系统无条件输出紧急制动。

（9）CRH3型车ATP与动车采用什么方式与列车实现接口？与列车接口相关的模块有哪些，它们是如何进行工作的？

答：300T车载设备与CRH3型车之间采用MVB总线接口，由于车载设备MVB总线采用ESD+接口，而CRH3型车MVB总线采用EMD接口，需要通过MVB总线适配器（BCT）将这两种MVB总线协议进行转换，以实现车载设备与列车智能控制单元（CCU）实现通信。车载设备通过CCU获取列车接口信息（如驾驶室状态、司机方向手柄位置、休眠信号、制动反馈等）并输出控制命令（切牵引、制动、过分相等）。

（10）应答器传输模块BTM的主要功能是什么？

答：BTM单元主要功能是通过应答器天线（CAU）实现对应答器信息的接收，并将接收到的1023位应答器报文进行校验解码，转换为830位的有效消息后发送给CTCS-3主机单元（ATPCU）及CTCS-2主机单元（C2CU）。

（11）轨道电路读取器TCR的主要功能是什么？

答：TCR主要功能是通过TCR天线接收轨道电路信息（载频、低频及过绝缘节信息）并将该信息通过RS422接口传送给CTCS-2主机单元（C2CU），同时根据C2CU 发送的锁频命令进行轨道电路载频接收锁定。

（12）安全无线传输系统（STU-V）由哪几部分组成，它们的主要功能是什么？

答：STU-V负责对车载设备与地面之间传送的无线数据进行加密和安全传输，由一个COMC和一个GCD组成，其中COMC负责数据的安全传输，GCD负责数据的加密/解密。

（13）车载电台的主要功能，它的两个MT是如何进行工作的？

答：车载电台的主要功能是注册GSM-R网络并通过该网络使得车载设备与地面RBC之间建立通信会晤，以实现车载设备与RBC之间的数据交互。车载电台包括两个移动终端（MT），两个MT在上电后均注册到GSM-R 网络且在运行中一般只有一个MT与RBC建立连接，只有在进行RBC移交时，处于空闲工作状态下的另一个MT呼叫并与下一个RBC（接收RBC）建立连接，当列车（最小安全末端）越过RBC切换边界后，原来工作的那个MT与它连接的RBC（移交RBC）断开连接，此后处于空闲工作状态以备进行下一次RBC移交处理。

（14）司法记录单元（JRU）的主要功能是什么？

答：JRU主要用于记录车载设备运行过程中的司法数据，以便进行故障分析及事故责任界定。记录数据包

括：车载设备采集的列车接口信息、制动反馈信息、司机对ATP的操作信息、接收到的RBC消息、收到的地面应答器数据、轨道电路信息，向外输出的切牵引、制动、过分相、DMI警示信息以及车载设备的工作状态、日期时间等。车载JRU记录数据可以进行下载分析。

（15）人机界面（DMI）的主要功能是什么？

答：DMI主要用于向司机显示车载设备的控制信息及警示信息并为司机操作提供人机接口。控制信息及警示信息包括：速度信息、距离信息、工作状态信息、线路条件信息、司机干预提示信息及设备故障报警信息。司机操作包括：列车数据输入或确认、等级或模式选择、上下行载频选择、信息或警惕确认及缓解制动。

（16）300T车载设备的冗余开关和隔离开关的功能是什么，冗余开关的“0”位与隔离开关的隔离位

有什么不同？

答：300T车载设备的冗余开关用于切换车载设备的工作系（A/B系），它有3个档位，“1”位用于选择A系工作，“2”位用于选择B系工作，“0”位用于将两系都掉电。隔离开关用于将ATP的制动输出旁路掉，它有两个档位，“1”位选择ATP控车，“2”位旁路ATP