CTCS-3列控系统及车载设备介绍~

第一章列控系统设备第一节、列控系统原理一、CTCS-3级列控系统主要技术原则1.CTCS-3级列控系统满足运营速度350km/h,最小追踪间隔3分钟的要求。

2.CTCS-3级列控系统满足正向按自动闭塞追踪运行，反向按自动站间闭塞运行的要求。

3.CTCS-3级列控系统满足跨线运行的运营要求。

4.CTCS-3级列控系统车载设备采用目标距离连续速度控制模式、设备制动优先的方式监控列车安全运行。

5.CTCS-2级作为CTCS-3级的后备系统。

无线闭塞中心或无线通信故障时，CTCS-2级列控系统控制列车运行。

6.全线无线闭塞中心（RBC）设备集中设置。

7.GSM-R无线通信覆盖包括大站在内的全线所有车站。

8.动车段及联络线均安装CTCS-2级列控系统地面设备。

9.在300km/h及以上线路，CTCS-3级列控系统车载设备速度容限规定为超速2km/h报警、超速5km/h触发常用制动、超速115km/h触发紧急制动 (250km/h以下10km/h紧急制动) 设置。

10.无线闭塞中心（RBC）向装备C3车载设备的列车、应答器向装备C2车载设备的列车分别发送分相区信息，实现自动过分相。

11.CTCS-3级列控系统统一接口标准，涉及安全的信息采用满足IEC62280标准要求的安全通信协议。

12.CTCS-3级列控系统安全性、可靠性、可用性、可维护性满足IEC-62280等相关标准的要求，关键设备冗余配置。

二、CTCS-3级列控系统控车原理1.在CTCS-2级列控系统的基础上，地面增加RBC设备车载设备增加GSM-R无线电台和信息接收模块，实现基于GSM-R无线网络的双向信息传输，构成CTCS-3级列控系统。

2.基于无线信息传输，无线闭塞中心RBC经过GSM-R网络接收来自地面设备信息，生成行车许可再经过GSM-R网络传输地面和车载沒设备，机车乘务员凭车载信号行车，用于300-350km/h线路(见下图)。

2三、CTCS-3级列控系统主要设备功能1.车载设备生：成连续速度控制曲线；监控列车安全运行；发送列车位置；速度等信息。

CTCS3-300T型列控车载设备制动停车的分析和思考摘要：CTCS3-300T型列控车载设备可以有效地实现列车的停车控制。

本文的目的是分析和探讨其制动停车的功能及其原理。

首先，对CTCS3-300T型列控车载设备的结构及工作原理进行了详细分析；其次，着重介绍了CTCS3-300T型列控车载设备实现制动停车的各个环节及其特点；最后，通过实例分析，探究了列车停车的原理和实现的方法，并在此基础上总结出一些建议和对此技术的应用前景的预测。

关键词：CTCS3-300T；列控车载设备；制动停车；原理正文：CTCS3-300T型列控车载设备是一种用于牵引列车的车载控制系统，由控制箱、控制电路板、电源板等部件组成。

它能够使列车顺利抵达终点，有效控制列车的速度，实现列车的停车控制。

当列车到达终点站时，系统将会自动实现制动停车的功能，以达到安全停车的目的。

CTCS3-300T型列控车载设备实现制动停车的主要步骤如下：第一步，根据列车的信号控制系统实时获取列车的当前速度；第二步，根据获取的当前速度，计算出列车在到达终点站前需要实现的减速度；第三步，根据所计算出的减速度，控制系统调节车轮上的制动装置，实现列车的减速；第四步，当列车速度降到0后，列车自动实现停车。

从上述步骤中可以看出，CTCS3-300T型列控车载设备实现停车的原理主要依赖于制动装置，通过调节制动装置实现了列车对应速度的减速，从而实现安全的停车。

因此，有效控制列车的减速度，以确保列车在合适的位置停车，是CTCS3-300T型列控车载设备实现制动停车的关键所在。

此外，为了保证列车顺利停车，在安装CTCS3-300T型列控车载设备之前，还需要对车轮上的各种制动装置进行校验，以确保安装的设备能够正常工作。

在此基础上，本文提出了以下几点建议：1、在安装设备之前，应充分检查制动装置，以确保其正常工作；2、应制定完善的质量控制体系，确保安装的列控设备能够正常工作；3、在安装设备之后，应定期进行调试，以确保系统能够正常运行。

第23讲CTCS-3级列控系统地面设备CTCS-3级列控系统包括地面设备和车载设备。

地面设备由移动闭塞中心（RBC）、列控中心（TCC）、ZPW-2000（UM）系列轨道电路、应答器（含LEU）、GSM-R通信接口设备等组成；图1 CTCS-3级地面设备结构示意图1、应答器应答器用于向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。

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

●无源应答器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，将其转换成电能，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（即车载天线已经离去）。

●有源应答器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（即车载天线已经离去）。

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（默认报文）。

2、LEULEU通过串行通信接口与TCC设备连接，将来自TCC的报文连续向有源应答器发送，从而实现向车载设备发送可变信息。

当LEU与TCC通信故障或接收的数据无效时，LEU向有源应答器发送默认报文。

3、轨道电路●区间轨道电路区间采用计算机编码控制的ZPW-2000（UM）系列无绝缘轨道电路，轨道电路的传输长度满足相关技术条件的要求。

轨道电路的正常码序为：L5-L4-L3-L2-L-LU-U-HU，满足CTCS-2级300km/h速度列车安全运行的要求。

●站内轨道电路复杂大站：正线及股道区段采用计算机编码控制的ZPW-2000（UM）系列有绝缘轨道电路，其它区段采用25Hz轨道电路。

CTCS列控车载设备介绍(二硬件及结构2009.8.10目录CTCS3列控车载设备结构CTCS3列控车载设备组成CTCS 车载设备和列车接口C3/C2车载模式及与既有C2差别1234列控车载设备C2/C3一体化设计原则当前300公里动车上安装的车载设备采用C3/C2一体化设计原则。

C3车载设备同时兼容具备C2车载功能。

实现无线信息的加密和解密ZPW2000轨道电路信息读取记录单元,记录系统目录CTCS3列控车载设备结构CTCS3列控车载设备组成CTCS 车载设备和列车接口C3/C2车载模式及与既有C2差别1234CTCS-3列控车载设备介绍—300T 车载主机柜图片设备单元基本功能描述(主机柜内•车载安全计算机单元(ATPCU–ATP CU是CTCS-3主机控制核心单元,接收RBC传来的数据,结合BTM 传来的数据和当前列车速度计算速度曲线,监控列车运行。

•CTCS-2专用传输模块(C2CU–C2CU是CTCS-2主机控制核心单元,接收BTM传来的数据,结合TCR传来的数据和当前列车速度计算速度曲线,监控列车运行。

设备单元基本功能描述(主机柜内•列车网关(TSG–TSG列车总线转换网关,用于连接车载设备Profibus总线和车辆MVB总线。

在CRH2型车上主要是用于DMI数据与ATPCU和C2CU之间数据交互。

•速度距离处理单元(SDP–SDP单元接收从SDU传来的原始脉冲记数,经过运算处理得到当前列车运行的速度和距离数据,再通过通信总线发送给CTCS-3主机控制单元和CTCS-2主机控制单元。

注:以上四个单元在硬件上是完全一样的,通过烧写不同软件实现不同的功能。

设备单元基本功能描述(主机柜内•测速测距单元(SDU–SDU单元为速度传感器和测速雷达信号部分提供电源,当列车运行时,SDU模块能够接收速度传感器和测速雷达发出的脉冲信号,并将脉冲信号转换成数字数据通过MVB 总线发送给速度距离处理模块SDP。

CTCS3-300H型列控车载设备司机操作手册注意:该操作说明书基于本公司设备现有的功能・规格，对一般的或可能遇到的操作方法进行描述。

因此，可能会出现与中国铁道部（铁道事业管理者）制定的列车运行相关规定相矛盾的地方。

这种情况下，需要优先考虑铁道部的相关规定。

根据与铁道事业管理者签署的协议，如果是两个编组重联的列车的话，编组中间的两个驾驶室中的ATP电源，需要根据车体开关操作，事先设定为NP模式，即，要处于切断电源状态。

目录CTCS3-300H型列控车载设备司机操作手册 (1)1 系统简介 (1)1.1 系统构成简介 (1)1.2 系统功能简介 (1)1.3 术语定义 (2)2 人机界面 (3)2.1 外观 (3)2.2 显示区 (3)2.2.1 A区预警信息 (5)2.2.2 B区速度信息 (6)2.2.3 C区辅助驾驶信息 (9)2.2.4 D区计划信息 (10)2.2.5 E区报警信息 (13)2.2.6 F区功能键信息 (16)2.3 按键 (16)2.3.1 可扩展功能键 (16)2.3.2 固定功能键 (20)2.4 语音及声音 (20)2.4.1 语音信息 (20)2.4.2 声音信息 (21)2.4.3 语音声音输出优先级 (22)2.5 文本信息 (22)2.5.1 功能性文本 (22)2.5.2 维护性文本 (25)3 基本操作 (27)3.1 启动 (27)3.2 司机号输入 (28)3.3 车次号输入 (29)3.4 列车数据输入 (30)3.5 日期时间输入 (31)3.6 模式选择 (32)3.7 载频选择 (33)3.8 等级选择 (33)3.9 RBC数据输入 (34)3.10 音量调节 (35)3.11 亮度调节 (36)3.12 任务启动 (36)3.13 缓解 (37)3.14 警惕 (38)3.15 文本信息查看 (38)3.16 计划区放大与缩小 (38)3.17 特殊说明 (39)3.17.1 打开/关闭驾驶台 (39)3.17.2 按键动态屏蔽 (39)3.17.3 过分相区显示 (40)3.17.4 列车超速显示 (41)3.17.5 数据输入错误提示 (42)4 任务启动过程 (43)4.1 CTCS-3级任务启动过程 (46)4.1.1 上电自检 (47)4.1.2 制动测试 (47)4.1.3 司机号确认及输入 (47)4.1.4 CTCS等级选择及确认 (48)4.1.5 RBC ID（识别号码）输入 (48)4.1.6 RBC电话号码输入 (49)4.1.7 呼叫RBC (49)4.1.8 车次号确认及输入 (51)4.1.9 列车长度输入 (53)4.1.10 启动 (55)4.1.11 模式选择 (56)4.2 CTCS-2级任务启动过程 (58)4.2.1 上电自检 (58)4.2.2 制动测试 (58)4.2.3 司机号确认及输入 (58)4.2.4 CTCS等级选择及确认 (58)4.2.5 车次号确认及输入 (59)4.2.6 列车长度输入 (60)4.2.7 启动 (60)5 运行准备 (61)6 运行结束 (62)7 异常处理 (62)7.1 按键粘连 (62)7.2 DMI内部异常 (63)7.3 通信中断 (63)7.4 DMI1和DMI2的切换 (64)7.5 BTM1和BTM2的切换 (64)7.6 ATP隔离运行 (65)8 有关操作上的其他注意事项 (66)9 附录 (67)9.1 CTCS-3级模式转换表 (67)9.2 CTCS-2级模式转换表 (69)图目录图2-1 CRH2型和CRH3型车DMI外观图 (3)图2-2主显示的分区显示 (4)图2-3DMI基础界面显示区域划分 (4)图2-4 A2区目标距离示意图 (6)图2-5环形速度表示意图 (7)图2-6非完全监控模式（“引导”除外）下的速度显示 (8)图2-7D区显示示意图 (10)图2-8E区显示示意图 (13)图2-9 加公里标文本显示 (16)图2-10菜单结构图 (17)图2-11功能键的可用与不可用状态 (20)图3-1隔离开关正常状态及A TP电源 (27)图3-2 ATP机柜整体构成图 (28)图3-3 ATP自检界面 (28)图3-4司机号确认界面 (29)图3-5司机号输入界面 (29)图3-6 车次号确认界面 (30)图3-7 车次号输入界面 (30)图3-8列车数据输入界面 (31)图3-9 两系车长不一致情况 (31)图3-10日期时间输入界面 (32)图3-11模式选择界面 (32)图3-12载频选择界面 (33)图3-13等级选择界面 (34)图3-14 RBC号码及网络号码输入界面 (35)图3-15声音设置界面 (36)图3-16亮度设置界面 (36)图3-17任务启动界面 (37)图3-18缓解模式式界面 (37)图3-19数据内容界面 (38)图3-20计划区放大与缩小 (39)图3-21列车通过分相区阶段图例 (40)图3-22阶段（1）时分相图标显示 (40)图3-23阶段（2）时分相图标显示 (41)图3-24阶段（3）时分相区图标消失 (41)图3-25列车超速显示 (42)图3-26 输入数据错误提示 (42)图4-1准备接收车载设备数据 (43)图4-2 任务启动流程图 (44)图4-3 CTCS-2级任务启动流程 (45)图4-4 CTCS-3级任务启动流程 (46)图4-5 制动测试选择及确认界面 (47)图4-6 司机号确认及输入界面 (48)图4-7 等级选择及确认界面 (48)图4-8 RBC ID输入 (49)图4-9 RBC电话号码输入 (49)图4-10与RBC未连接 (50)图4-11 与RBC正在建立连接 (50)图4-12 与RBC已经建立连接 (51)图4-13 车次号输入提示文本 (51)图4-14 车次号确认 (52)图4-15 车次号输入 (52)图4-16 车次号输入完毕 (53)图4-17 列车长度输入提示 (53)图4-18 列车数据输入 (54)图4-19 列车数据确认 (54)图4-20 列车数据两系不一致情况 (55)图4-21确认启动提示 (55)图4-22 启动确认界面 (56)A11-B16-000295 CTCS3-300H型列控车载设备司机操作手册A CFC 图4-23确认启动后文本显示 (56)图4-24 “模式选择”菜单 (57)图4-25模式确认界面 (57)图4-26进入目视行车模式 (58)图4-27 等级选择及C2级确认 (59)图4-28 C2等级下车次号输入提示 (59)图4-29 C2等级下列车长输入提示 (60)图4-30 确认启动及转入部分模式 (60)图7-1按键粘连故障 (63)图7-2双系通信中断 (64)图7-3 DMI切换开关 (64)图7-4 BTM切换开关 (65)图7-5 隔离开关处于隔离位置 (65)图7-6 隔离模式界面 (66)A11-B16-000295 CTCS3-300H型列控车载设备司机操作手册A CFC表目录表2-1显示条件与显示颜色对应关系 (5)表2-2目标距离显示的条件 (6)表2-3显示条件和列车速度指针的颜色 (7)表2-4 B3/4/5区域的显示图标 (8)表2-5列车模式信息 (8)表2-6等级与显示文字对应关系 (9)表2-7图标与制动状态对应关系 (9)表2-8 D2/D3区的显示图标 (11)表2-9 D4区域显示图标 (11)表2-10机车信号图标 (11)表2-11 E4区域显示图标 (13)表2-12 E5区域显示图标 (14)表2-13 E16b1区GSM-R连接状态图标 (14)表2-14 E16b2区RBC连接状态图标 (14)表2-15 E16c/E16d区缩放键图标 (15)表2-16语音信息 (20)表2-17声音信息 (21)表2-18主要功能性文本信息 (22)表2-19主要维护性文本信息 (25)A11-B16-000295 CTCS3-300H型列控车载设备司机操作手册A CFC CTCS3-300H型列控车载设备司机操作手册1系统简介1.1 系统构成简介CTCS3-300H列控车载设备采用模块化设计，并且采用了能保证系统的安全性及可用性的2X2取2冗余结构。