crh1列车网络控制系统

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。

CRH1的网络控制系统为两层网络拓扑结构，如图所示。

CRH1网络控制系统
根据CRH1的列车基本单元TBU的划分，整个列车控制管理系统在通信上分成三段MVB总线区段：TBU1段，TBU2段，TBU3段。

WTB总线通过网关与基本列车单元内部的MVB总线进行信息传输。

列车运行中有且只有一个控制列车总线工作的主节点（主控网关），其它节点为从节点，主－从关系的配置是网络自动完成的，当某Mc车的司机室启动后，其上的网关自动配置为主控制器，其它网关自动配置为从控制器（从节点）。

车辆总线用以连接列车基本单元内的各种设备，车辆设备是各种信息的发源地，它接受通信节点的命令，将各种信息按一定的格式送往通信节点；从节点将各设备送来的信息重新编排，按照主节点的命令，发往主节点。

第四章CRH1型动车组车载信息系统操作手册CRH1型动车组车载信息系统操作手册一、主要功能1、实现牵引和制动指令系统信息的传输，通过界面传输司机的控制指令。

2、设备状态信息的显示和切除、复位功能⑴显示舒适设备（含空调和照明设备）、卫生设备、侧门、轴温报警装置、火灾检测报警装置、自动车钩、制动系统、高压设备、蓄电池供电、供风设备、牵引设备的实时状态信息。

⑵显示动车组运行和停站时的关键数据。

⑶显示动车组牵引和制动时的主要技术数据。

⑷对侧门、主空气压缩机、牵引设备进行远程集中控制。

⑸通过IDU实施耐雪制动功能。

⑹对高电压设备故障的远程隔离。

3、空调温度控制和照明控制4、司乘人员提示功能⑴发生故障时自动显示故障名称、故障代码、部件以及应急处理办法。

对影响动车组运行及行车安全、需要及时处理的A 类故障以红色显示并鸣响蜂鸣器，对不影响动车组运行但需要提示司乘人员注意的B、C类故障以黄色显示。

⑵显示应急故障处理指南。

⑶显示两列动车组重联状态及联挂信息。

⑷显示最新故障信息。

⑸显示引起牵引受阻、速度限制和紧急制动的联锁条件信息。

5、故障记录功能⑴显示实时发生的故障信息。

⑵显示高电压设备、牵引系统、侧门、控制及通讯设备、辅助供电、制动、空调、自动车钩、蓄电池、供风设备、卫生设备、火灾探测、轴温报警装置、旅客信息系统等发生故障的信息汇总。

⑶维修人员进行维修工作时显示动车组运行中所发生事件记录的功能。

6、在动车组停车状态下实施车上试验功能⑴进行制动系统试验。

⑵进行牵引控制试验。

⑶进行牵引系统自动或手动试验。

⑷进行控制灯和警报蜂鸣器试验。

7、车载信息系统自诊断的功能⑴实现工作人员ID号修改。

⑵显示动车组车载信息系统所有计算机的软件版本号。

⑶确保设备自身的正确工作，判断相关设备工作是否正常。

8、实现动车组车载信息系统主控复位的功能。

二、司乘及维修人员登录使用车载信息系统的功能权限1、司机登录可实现的功能⑴诊断：警报记录、警报信息汇总（包括：高电压设备、牵引系统、侧门、控制及通讯设备、辅助供电、制动、空调、自动车钩、蓄电池供电、供风设备、卫生设备、火灾探测报警装置、轴温报警装置、旅客信息系统）、故障报告。

CRH1动车组列车运行控制系统目录第一章列车运行控制技术概述 (4)第一节闭塞制式 (4)第二节与闭塞制式对应的信号显示制式 (8)第二章列控系统的速度控制模式 (9)第一节阶梯控制方式 (9)第二节曲线控制方式 (12)第三章 ETCS列控系统 (17)第一节ETCS系统构成 (17)第二节ETCS系统应用等级 (18)第四章CTCS-2列控系统 (21)第一节CTCS列控系统概述 (21)第二节CTCS的主要功能与应用等级 (22)第三节CTCS-2列控系统组成 (24)第四节CTCS-2轨道电路 (28)第五节站内轨道电路电码化 (35)第六节CTCS-2应答器 (39)第七节临时限速 (41)第八节CTCS级间转换 (45)第五章车载ATP组成及外部接口 (47)第一节概述 (47)第二节日立车载ATP系统结构 (49)第三节车载设备ATP的外部接口 (54)第六章 ATP车载设备工作模式 (64)第一节概述 (64)第二节ATP车载设备主要控车模式 (65)第三节ATP车载设备操作方式 (94)第四节ATP的速度监控模式 (95)第五节ATP的制动输出模式 (105)第六节故障状态下的运行模式 (109)第七章 DMI 人机界面 (113)第一节DMI设备组成 (113)第二节界面显示 (113)第三节语音及声音表示 (121)第四节DMI键盘接口 (123)第五节DMI工作状态 (126)第六节故障表示 (131)第八章 LKJ2000机车运行监控记录装置 (133)第一节LKJ2000系统组成结构与功能 (133)第二节LKJ2000屏幕显示器 (134)第三节TAX2型机车安全信息综合检测装置 (134)第四节TSC1机车运行监测数据无线传输装置 (135)第九章车载无线通信设备CIR (138)第一节车载无线电通信系统CIR组成 (138)第二节车载无线电通信系统CIR系统原理 (139)第三节车载无线电通信系统CIR的功能 (141)第四节主要性能指标 (142)第五节车载无线通信设备CIR各部分之间的接口 (148)第六节CIR系统运行 (154)第七节450MH Z调度通信 (154)第八节GSM-R通信 (156)第九节CIR检验/试验 (162)参考文献 (165)第五部分第一章列车运行控制技术概述列车运行控制系统ATC(Automatic Train Control)是铁路运输的基础设施，是保证列车运行安全、提高运输效率和实现铁路调度统一指挥的关键技术设备，也是铁路信息化技术的重要技术领域。

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。

动车组网络控制系统概述发布时间：2021-07-02T07:56:34.121Z 来源：《中国科技人才》2021年第10期作者：吴连军[导读] 网络控制系统作为高速动车组的关键系统之一，对列车的正常运行至关重要。

近年来，随着互联网技术的不断发展，高速动车组日趋智能化，列车生产、运行、维护产生的信息量越来越大，这对整个网络控制系统提出了更高的要求。

中车工业研究院（青岛）有限公司青岛 266109摘要：网络控制系统作为高速动车组的关键系统之一，是列车正常运行必不可少的一部分。

本文对动车组网络控制系统的拓扑结构、系统配置、系统功能等进行了综合论述。

关键词：动车组；网络拓扑；系统配置；系统功能1.引言网络控制系统作为高速动车组的关键系统之一，对列车的正常运行至关重要。

近年来，随着互联网技术的不断发展，高速动车组日趋智能化，列车生产、运行、维护产生的信息量越来越大，这对整个网络控制系统提出了更高的要求。

动车组网络控制与管理系统[1]（Train Control and Management System，TCMS）作为列车中枢神经系统，通过贯穿列车的总线进行信息传输，对车辆运行和车载设备动作的相关信息进行集中管理，实现车辆逻辑控制、状态监视、故障诊断及测试功能，从而保证列车安全可靠的运行，为司机和乘务员的操作提供有效指导，为设备的维护保养和乘客的服务提供支持。

本文论述了动车组网络控制系统的结构、系统配置、系统功能，提供了网络系统的整体框架，并为后续网络系统的发展提供理论支持。

2.系统拓扑结构动车组网络控制系统采用TCN+以太网（环形）拓扑架构[2]。

其中，TCN符合列车通信网络IEC 61375标准及GB/T 28029标准的列车网络，为两级总线式拓扑结构，两级总线分别为列车级WTB总线和车辆级多功能MVB总线，两级总线之间的数据转换采用WTB/MVB网关。

同时，列车级总线还设置有以太网（环形）。

WTB 总线为绞线式列车总线，是连接在动车组MVB单元之间的双绞屏蔽线线路[3]，由网关控制，通过自动车钩覆盖整车，允许重联操作。

“复兴号”智能动车组网络控制系统简析摘要：随着动车组的飞速发展，复兴号动车组的网络系统尤其重要、直接影响复兴号动车组的行车安全及车辆性能。

本文主要介绍“复兴号”智能动车组网络控制系统的应用，为学习复兴号动车组的网络控制系统及故障排查系统依据。

关键词：智能动车组；网络控制；以太网Analysis of intelligent EMU automatic driving technologyAbstract：With the rapid development of EMU, the network control system of “Fuxing”EMU is particularly important, which directlyaffects the driving safety and vehicle performance of Fuxing EMU. This paper mainly introduces the application of the network control systemof the "Fuxing" intelligent EMU, which is the basis for learning the network control system and the troubleshooting system of the Fuxing EMU.Keyword:Intelligent EMUs; Network control; Ethernet引言近几年来，随着科学技术的发展，中国标准动车组的发展日益纯熟，中国标准动车组对网络控制系统的要求也越来越高。

吸收了国外高速动车组的制动技术，依次完成了时速250公里、时速350公里、时速400公里动车组制动系统的应用，为高速动车组提供了完善、有效、可靠的网络控制系统。

1 概述“复兴号”智能动车组，按照动力单元设置网段。

CRH1型动车组列车控制系统CTCS2系统概述一、CTCS2系统概述1.车站列控中心暂按独立列控方式设置，将来可考虑联锁、列控、区间一体化设置。

2.欧标点式应答器，包括有源应答器(含LEU)和无源应答器。

3.ZPW－2000(UM)系列轨道电路自动闭塞。

4.车站闭环电码化。

5.车站联锁为计算机联锁或6502电气集中。

6.行车指挥为CTC或TDCS。

二、CTCS2系统主要地面设备CTCS2地面设备主要由自动闭塞轨道电路、站内电码化轨道电路、应答器及列控中心等设备构成。

三、CTCS2轨道电路基本原理1.轨道电路是利用铁路线路的两条钢轨作导线，用以检查有无列车、传递列车占用信息以及其他信号信息的电气回路。

2.轨道电路是铁路信号基础设备的基础，借助它可以监督列车在线路上的运行情况，并利用它传递与行车有关的各种信息。

四、CTCS2应答器基本原理1.点式应答器主要用于列车与地面的信息交换。

此外，它也可能被用来检测列车位置。

2.点式应答器系统由查询器和应答器两部分组成。

一般情况下，查询器安装在机车上，应答器安装在地面上。

3.应答器在地面的安装一般有两种安装方法：一种是安装在钢轨问中央道床上，另一种是安装在一根钢轨外侧。

4.应答器分无源型和有源型两种。

无源型应答器的贮存器中固化有位置等其他信息，而有源型应答器可以通过电缆更改内存中的信息。

5.国内已使用的点式应答器标志为：DF型或sK型(三角形，黄色)，DK型(梭形)。

6.根据点式信息发送设备的安装位置，使用相应的发送器，信息经放大，通过电缆提供环线上的点式信号，供机车信号接收。

五、CTCS2应答器主要传送信息1.线路基本参数：如线路坡度、轨道区段长度、轨道区段编号等。

2.线路速度信息：如线路最大允许速度、列车最大允许速度等。

3.临时限速信息：如因施工、天气等原因引起的临时限速信息。

4.车站进路信息：如接发车进路信息，以及相关的线路参数。

5.道岔限速信息：如给出前方道岔的侧向限速值。

CRH1型动车组列控系统运行操作一、列控系统ATP装置运用准备1.确认ATP隔离开关是否在【正常】位置，此开关只要没有特殊的情况，不能放到【隔离】位置。

2.放到【隔离】位置，就会阻断来自ATP车载设备的信息，不能进行安全监控和实施制动，形成危险状态。

3.DMI上电后，到出现准备显示画面需要40～60s。

4.上电后立刻从ATP车载设备上输出制动指令，DMI的显示要是正常的话，应该与列车行进方向相符。

5.按压DMI上的载频键选择【上行】或【下行】。

6.在停车时，除调车模式外，ATP车载设备自动输出(B4N)级位的制动。

7.司机可将牵引手柄从【关】位置扳到1挡或以上的位置解除该制动。

也可以通过来自地面上的信息，缓解ATP车载设备输出的制动。

8.在库内等没有ATP地面设备的地方，不能接收来自地面的信号。

这时可操作DMI调车键使之转化到调车模式。

9.调车模式下，速度与线路条件无关，为常数50km/h。

如果超过50km/h的话，从ATP车载设备输出常用最大制动(B7N)。

10.当ATP车载设备常用最大制动动作时，即使是停车后也不能自动缓解。

当允许缓解条件就绪时，在DMI上显示出【允许缓解】的提示。

在此状态下，按压DMI上的【允许缓解】开关，可缓解常用最大制动(B7N)。

二、列控系统ATP装置站内股道上接通电源操作1.司机接通列车的电源，使受电弓上升。

将钥匙插入制动器设定器手柄，MCR被激磁，接通ATP装置的电源。

接通电源后，ATP装置就会自动转为待机模式。

2.因为站内敷设着ZPW2000轨道电路，所以司机可按下启动键，这样ATP装置会转为部分监控模式。

3.在从股道出发的情况下，会发出双黄码或双黄码闪，因为未接收TSR信息，ATP装置所发生的NBP速度为50km/h。

然后在通过应答器位置确定后，ATP装置即转为完全监控模式。

三、列控系统ATP装置站内正线上接通电源操作1.司机接通列车的电源，使受电弓上升。

MCR被激磁，接通ATP装置的电源。

CRH型动车组列车控制系统DMI设备装置概述一、DMI显示和信息输入的原则1.A TP车载设备应具备独立的输入手段。

2.ATP车载设备应对输入信息进行合理性判断。

3.ATP车载设备应将司机输入的有关信息传输给列车运行监控记录装置、机车信号与显示对应关系表三、DMI显示界面的布置1.显示界面总体上分为三个显示层：基本显示层、数据输入层和信息查询显示层。

2.基本显示层主要用于列车运行过程中向乘务员提供列车、车载设备的状态信息和控制命令，以及来自地面设备的信息。

3.数据输入层向乘务员提供了有关列车数据的输入界面。

4.信息查询显示层根据乘务员的要求，用来向乘务员提供查询信息。

四、DMI显示界面显示区划分显示界面总体划分为六个显示区（见图1 - 7），分别为: A 区警示信息显示；B区速度信息显示；C区设备状态显示；图II - 9）六、DMI显示界面按键调车键功能及用法1.当停车状态ATP设备处于非调车模式时，司机按下调车键，如果满足转换条件，ATP设备就进入调车模式。

2.当停车状态ATP设备处于调车模式时，司机按下调车键，如果满足转换条件，ATP设备就将退出调车模式而进入待机模式。

七、显示界面按键目视键功能及用法1.如果ATP车载装置接收到了禁止信号HU（红黄）码或无信号状态，司机在列车停车后，根据运行管理方法，按下目视功能键后，ATP就进入目视行车模式。

2.ATP设备接收到HU（红黄）码以外的信号码时，自动解除本运行状态。

3.在车载设备处于目视行车模式下，司机应当每隔一定时间或长度如60s或200m按压警惕键，以表明司机了解当前车载设备处于目视行车模式下。

八、显示界面按键允许缓解键功能及用法1.在人控优先的状态下，当DMI上给出允许缓解的提示后，司机按下允许缓解键，ATP设备将结束制动。

2.在机控或人控优先的状态下，如果列车触发了紧急制动，当列车停车后，当DMI 上给出允许缓解的提示后，司机按下允许缓解键，ATP设备将结束制动。

CRH1型动车组车载列控系统原理一、列控系统的速度控制按照列车速度防护模式，分为阶梯速度防护模式和曲线速度防护模式两种类型。

二、ATP列车超速防护系统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。

三、地面信息和ATP车载设备的控制原理地面信息和ATP车载设备的控制状态，由置于驾驶室操纵台上的DMI来显示。

司机通过DMI或者前方线路状况来操作主控手柄控制列车的加速、减速，同时司机还可根据需要通过按压DMI面板上的按键进行各项操作和确认等。

四、ATP车载设备的控制原理控制方法可有2个选择模式：机控优先和人控优先，司机通过设定车载设备内部带有的按键来决定选择，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机控优先控制自动变换为人控优先控制的情况。

五、列控车载设备在各级间的控制原理1.ATP车载设备用于CTCS2区间，实施列车超速防护控制，，实施有效制动性能。

2.在CTCS0区间由LKJ设备代替ATP车载设备实施制动。

3.由哪个制动来控制，是当列车通过区间级间转换位置的时候，ATP车载设备自动进行转换。

4.但发生异常的时候，也可以通过司机操作DMI的等级键及确认键，进行手动转换。

六、ATP列控系统主要设备组成ATP列控系统主要设备由以下部件组成：安全计算机VC；BTM信息设备接收单元；STM信息设备接收单元；DRU状态单元；RLU继电器逻辑单元；ATPCOS隔离开关；DMI；STM天线；BTM天线；速度传感器；列车运行监控装置LKJ2000。

七、ATP列控系统与LKJ作用关系1.LKJ2000和ATP之间有2种连接。

一种是前面所说的通信方式的连接，另一种是与制动的输出相关的连接。

2.在形态上，来自LKJ2000的制动输出会暂时通过ATP 装置输出。

因此各个隔离开关的条件相互有着关联。

3.LKJ和ATP的接口中除前章所示的通信以外，还包含制动输出。

CRH1型动车组计算机控制系统计算机设备及功能概述一、计算机系统的功用1.CRHl型动车组从牵引动力、系统设备、控制电器、都是分散安装，对各车辆系统设备的操作必须具备远程、集中、程序化控制。

为保证实现车组的功能控制，必须通过计算机系统来进行控制和监控。

2.车组安装几个计算机系统，彼此间通过一个网络进行通信，实现列车程序化控制。

二、计算机系统设备组成CRHl型动车组计算机系统设备组成：(1)线路列车总线(WTB)；(2)多功能车辆总线(MVB)(见图3－1)；(3)以太网通信；(4)四个串行连接器。

(5)远程通信控制器(AXSCCU)；(6)通信控制器(COMC)；(7)牵引控制系统(PCUCCU)；(8)智能显示器(IDU)；(9)驱动控制器，网侧变流器(DCU/L)；(10)驱动控制器；(11)辅助逆变器(DCU/A)；(12)驱动控制器，电机逆变器(DCU/M)；(13)制动控制器(BCU)。

(14)火灾探测器。

三、四种不同的通信原理1.CRHI型动车组列车总线WTB的通信原理，在动车组内各基本列车单元之间传递数据及重联时与其他动车组传递数据。

(1)它是一个动态配置，可随连接单元数量的变化而变化(最多两列动车组16辆)，由网关单元将WTB列车总线连到每个动车组的动力单元上。

(2)当一个司机室启动时，主控网关即检查WTB列车总线上的其他节点，并对网络进行配置。

2.CRHI型动车组多功能车辆总线MVB的通信原理是在基本动车组单元内的各车辆之间传递数据。

(1)在作为二级主控的情况下，它还能够在动车组内其他列车基本单元之间传递数据。

(2)这种通信是固定配置，由TDSCCU单元在每个基本列车单元内进行本地管理。

3.CRHl型动车组以太网通信原理是在IDU作为网桥将信息进一步传递到MVB的TDSCCU之间传递数据。

4.四个串行连接器的通信原理。

(1)在通信控制器(COMC)和PIS系统之间有一个RS485进行通信连接。