高铁ATP车载设备主要技术方案

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。

文档来源为:从网络收集整理.word版本可编辑.欢迎下载支持.CTCS2-200H ATP运转操作说明书(草案)2006年9月北京和利时系统工程股份有限公司日立制作所．文档来源为:从网络收集整理.word版本可编辑.欢迎下载支持.目录１．概要 ......................................................... 错误!未定义书签。

２．相关文件 ..................................................... 错误!未定义书签。

３．用语定义 ..................................................... 错误!未定义书签。

４．运行准备 ..................................................... 错误!未定义书签。

５．各种模式下的运行 ............................................. 错误!未定义书签。

５.１机控优先............................................................................................... 错误!未定义书签。

５.２人控优先............................................................................................... 错误!未定义书签。

５.３各模式间转换表 ................................................................................ 错误!未定义书签。

６．运行结束 ..................................................... 错误!未定义书签。

CRH2型动车组ATP系统CRH2型动车组的两头车各装有1套列车运行控制(ATP)车载设备，是将接收到的地面信息作为基础，由车载设备生成速度控制曲线，并经常与实际速度相比较，如果实际速度超过了速度控制曲线，车载设备自动实施制动。

地面信息和ATP车载设备的控制状态由置于司机操纵台上的司机操作及显示界面(DMI)来显示。

司机在注视前方的同时监视DMI，通过DMI或者前方线路状况来操作牵引手柄和制动手柄，控制列车的加速、减速。

同时，司机还根据需要通过按压DMI画面上的开关进行确认操作和警戒操作等。

ATP系统控制方法可有2个选择模式，即机控优先和人控优先。

司机通过设定车载设备内部带有的开关来决定选择，运行中不能变更。

另外，在机控优先模式下，根据控制状态有时会暂时自动变换为人控优先的情况。

16.2.1概述ATP车载设备用于CTCS2区间实施制动。

不过在CTCS0区间LKJ设备代替ATP车载设备实施制动，由哪个设备来控制，是当列车通过区间转换位置的时候，ATP车载设备自动进行转换。

但发生异常的时候，也可以通过司机操作DMI的按键，进行手动转换。

200km/h线路区段CTCS系统建设要达到CTCS2级。

200km/h线路分为既有线提速200km/h区段和客运专线200km/h区段，要求CRH2型动车组列车能下线运行在CTCS1和CTCS0线路区段。

按照有关的规范和技术条件，对ATP系统的基本功能要求如下：(1)在不干扰机车乘务员正常操作的前提下有效地保证列车运行安全。

(2)在任何情况下防止列车无行车许可运行。

(3)防止列车超速运行。

(4)防止列车溜逸。

(5)应具有车尾限速保持功能。

(6)规定范围内的车轮打滑和空转不得影响车载设备正常工作。

(7)人机界面的基本功能是为乘务员提供必须的显示、数据输入及操作，并能够以字符、数字及图形等方式显示列车运行速度、允许速度、目标速度和目标距离。

能够实时给出列车超速、制动、允许缓解等显示以及设备故障状态的报警。

既有线200km/h动车组ATP车载和地面设备配置及运用技术原则（暂行）铁运［2005］21号1.系统总体描述1.1 既有线200km/h动车组ATP由地面和车载设备构成，其配置及运用应与《CTCS技术规范总则》（暂行）和《CTCS2级技术条件》（暂行）的规定一致。

1.2 ATP地面设备由ZPW-2000（UM）系列轨道电路、车站闭环电码化、应答器设备和车站列控中心等组成。

车站列控中心具有轨道电路编码和应答器编码（LEU）及控制功能，并根据轨道电路及进路状态等信息产生行车许可，通过轨道电路及有源应答器将行车许可传送给列车。

车站列控中心应具有与车站联锁、CTC或TDCS（DMIS）的接口。

1.3 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ATP有关数据及操作状态信息实时动态记录。

1.4 动车组同时装备ATP车载设备与列车运行监控记录装置（简称LKJ）。

在CTCS2级区段，由ATP车载设备控车；在CTCS0级、1级区段或在2级区段ATP车载设备特定故障下，LKJ结合ATP车载设备提供的机车信号或主体机车信号功能，控制列车运行，最高速度不超过160km/h。

正常情况下，两种控车模式通过特殊应答器自动转换（无需停车转换）；故障情况下，停车手动转换。

两种控车模式的转换通过ATP车载设备实现。

上述两种控车模式下，LKJ通过ATP车载设备接收或记录有关列控状态数据（含进路参数、列车位置等）及其对应的操作状态信息。

1.5 线路允许运行速度160km/h以上区段，ATP系统地面设备应按照CTCS2级要求进行改造。

在车站采用与区间同制式轨道电路的技术成熟前，应采用闭环电码化技术进行改造。

目 录•设备概述•设备技术方案•设备应用场景与优势•设备实施方案与计划•结论与展望设备概述ATP设备是列车自动保护系统，英文全称为Automatic Train Protection，简称ATP。

它是在列车发生危险时，对列车进行安全保护及自动调整列车的运行。

ATP车载设备主要由车载ATP计算机、ATP车载控制器、ATP车载安全设备、车地信息传输设备等组成。

ATP设备是高铁运营的核心设备之一，对列车的安全运行和防止事故发生具有重要作用。

1.A 1.B1.D1.CATP车载计算机主要负责采集列车的位置、速度、方向等数据，并实时进行计算和判断，控制列车运行状态。

ATP车载控制器主要负责接收ATP车载计算机的指令，并根据指令控制列车的启动、加速、减速和制动等操作。

ATP车载安全设备主要负责检测列车的轴温、轮对状态、车辆受电弓状态等安全信息，及时发现并处理异常情况。

车地信息传输设备主要负责将ATP车载设备采集的数据传输给地面设备，同时将地面设备的指令传输给ATP车载设备。

车地信息交互ATP设备能够将列车的位置、速度、状态等信息实时传输给地面设备，同时能够接收地面设备的指令，实现车地信息的交互和远程控制。

列车位置自动调整ATP设备能够实时监测列车的运行位置，并根据预设的安全距离和速度曲线自动调整列车的速度和位置，确保列车在安全距离内行驶。

列车运行保护ATP设备能够实时监测列车的运行状态，当列车出现超速、冒进、尾追等危险情况时，能够及时采取制动措施，保护列车和乘客的安全。

列车故障诊断ATP设备能够实时监测列车各设备的运行状态，当设备出现故障时，能够及时发现并报警，为维修人员提供故障诊断和维修指导。

设备功能设备技术方案010203卫星定位利用GPS或北斗等卫星定位系统，实现列车精确定位。

轨道电路利用轨道电路向列车传送定位信息，实现列车与地面的信息交互。

无线通信利用移动通信网络实现列车与地面设备之间的数据传输和信息交互。

Communications Technology •通信技术Electronic Technology & Software Engineering 电子技术与软件工程• 21【关键词】高速铁路 ATO 无线通信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。

1 高速铁路ATO车地无线通信技术的分析1.1 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，能够完成多个会话通道的建立；对于会话流程来说，主要实现了TSRS 与ATO 车载设备的信息交互。

1.2 无线通信协议其主要为无线会话管理的实现提供高安全性、高可靠性的支持。

同时，由于ATO 使用了GPRS 分组交换网络，所以其也能够应用于分组域的协议栈。

1.3 车载产品的适配性为了确保车载产品能够在系统中发挥出作用，必须要实现ATP 设备与GPRS 电台的接口适配设计。

2 高速铁路ATO系统车载无线通信单元的软件设计2.1 无线通信单元的总体设计高速铁路ATO 系统车载无线通信技术文/王志民结合上述对高速铁路ATO 车地无线通信技术的分析，完成高速铁路ATO 系统车载无线通信单元的软件设计。

设计的ATO 无线传输单元系统中，主要包含着安全板、通信板、记录板、电源板、ATP 、GPRS 电台等。

其中，安全板、通信板、记录板、电源板与背板连接，共同构成了ATO 无线传输单元；安全板与ATP 连接；通信板与GPRS 电台连接。

CTCS2-200H ATP运转操作说明书(草案)2006年9月北京和利时系统工程股份有限公司日立制作所目录１．概要 (3)２．相关文件 (3)３．用语定义 (4)４．运行准备 (5)５．各种模式下的运行 (6)５.１机控优先 (6)５.２人控优先 (10)５.３各模式间转换表 (14)６．运行结束 (17)7．有关操作上的其他注意事项 (17)8、ATP车载设备主体结构 (18)１．概要ATP车载设备是以接收到的地面信息为基础，由车载设备生成速度控制曲线，并时时与实际速度相比较。

如果实际速度超过了速度控制曲线，车载设备自动实施制动。

地面信息和ATP车载设备的控制状态由置于驾驶台控制台上的DMI（人机界面）来显示。

司机在注视前方的同时监视DMI，通过DMI和前方线路状况来操作牵引手柄和制动手柄，控制列车加速、减速。

此外司机还根据需要通过按压DMI面上的开关进行确认操作和警惕操作等。

ATP车载设备控制方法可有2个选择模式。

2个选择模式包括机控优先和人控优先。

可通过设定车载设备内部带有的开关来决定选择，运行中不能变更。

另外在机控优先模式下，根据控制状态有时会暂时地自动地变成人控优先控制。

ATP车载设备用于CTCS2区间实施制动,在CTCS0区间LKJ设备代替ATP车载设备实施制动。

对于由哪个制动设备来控制，是当列车通过区间转换位置应答器的时ATP 车，设备自动进行转换。

但发生异常的时候，可以通过司机操作DMI的按键，进行制动控制转换。

２．相关文件（１）DMI规格书V1.4.2（HTX101AAB.00.00YS-1.2）（２）CTCS2-200H ATP需求功能规格书（313-3D870985）３．用语定义本操作说明书内使用的用语（略语）如下规定。

1）P：P速度（The Permitted Speed Limit）本文中表示为P P速度只存在人控优先的侍候2）W ：报警速度(The Warning Limit)本文中表示为W 报警发生速度。

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。

设备制动优先模式
司机制动优先模式
司机制动优先下的ATP动作原理
1．待机模式SB（SB： Standby）
如果预先选择CTCS-2级，投入电源后，系统就直接转入待机模式。

在本模式下ATP车载装置的接收轨道电路信息、接收应答器信息等功能有效。

但不进行速度比较等控制，同时，无条件地输出制动。

在待机模式下，不进行临时限速控制。

在待机模式下不存在机控优先和人控优先的差别，制动输出方法相同。

3．部分监控模式
侧线发车得不到应答器线路数据，缺省线路数据时的模式，当ATP车载设备接收到轨道电路允许列车信息，但线路数据缺损时，ATP车载设备工作于部分监控模式，其产生固定限速，监控列车运行。

7、目视行车模式
当ATP车载设备接收到禁止信号或者是前方无信号时，列车停车后，根据列车管理办法（含调度命令），司机经特殊操作（如按压专用按钮），ATP生成固定限制速度（20KM\H）列车在ATP监控下运行，司机对安全负责。

8、调车监控模式
车列进行调车作业时，司机经过特殊的操作（如按压专用按钮）后，转为调车模式，ATP生成调车限制速度，控制车列运行，牵引运行时，限制速度为40KM\H，推进运行时，限制速度为30KM\H。

9、隔离模式
ATP车载设备故障，触发制动停车后，司机根据故障揭示经过特殊操作，ATP车载设备控制功能停用，在该模式下司机按调度命令行车，若仅BTM失败，ATP车载设备提供机车信号，可是人工转换为LKJ控制列车。