21-CTCS-3级列控车载设备

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1、第21讲CTCS-3级列控系统车载设备车载设备采用分布式机构，包括车载安全计算机（VC）、GSM-R无线通信模块（RTM）、轨道电路信息接收单元（TCR）、应答器信息接收模块（BTM）、记录器（JRU）、人机界面（DMI）、列车接口单元（TIU）等。其总体结构图如图1。图1车载设备总体结构图一、设备配置车载设备采用分布式结构。设备包括车载安全计算机（VC）、应答器信息接收模块（BTM）、轨道电路信息接收单元（TCR）、测速测距单元（SDU）、人机界面（DMI）、列车接口（TIU）、司法记录单元（JRU）、GSM-R无线通信单元（RTU）、动态监测接口等。车载设备与动车组的接口采用

2、继电器或MVB总线方式。车载设备中的车载安全计算机（VC）、应答器信息接收模块（BTM）、安全输入输出接口（VDX）、轨道电路信息接收单元（TCR）、测速测距单元（SDU）、人机界面（DMI）等关键设备均采用冗余配置。车载安全计算机中的CTCS-3控制单元和CTCS-2控制单元独立设置，CTCS-3控制单元负责在CTCS-3线路正常运行时的核心控制功能，CTCS-2控制单元负责后备系统的核心控制功能。300km/h动车组不装设列车运行监控装置（LKJ）。二、设备功能CTCS-3级列控车载设备负责接收地面数据命令信息，生成速度模式曲线，监控列车运行，保证列车运行安全。CTCS-3级

3、列控车载设备应具有以下基本功能：1)自检功能车载设备启动时首先要进行系统自检以确认设备是否有效，自检包括：测试常用制动、紧急制动命令能否正确输出，测试TCR完好，测试DMI显示等。车载设备的自检完成后能够在DMI上显示自检结果。2)数据输入和存储车载设备能够记录外部输入的列车参数以及发生变化的时间，记录存储的列车参数包括：车次号，由司机手动输入并存储。司机ID号，由司机手动输入并存储。列车长度，由司机手动输入并存储。列车类型，司机通过菜单选择并存储，未选择时采用默认值。列车最大允许速度（结构速度），司机通过菜单选择并存储，未选择时采用默认值。列车装载限界，司机通过菜单选择并存储，

4、未选择时采用默认值。列车轴重，司机通过菜单选择并存储，未选择时采用默认值。列车供电类型，司机通过菜单选择并存储，未选择时采用默认值。应答器天线1距离车头的距离，司机手动输入并存储，未选择时采用默认值。应答器天线2距离车头的距离，司机手动输入并存储，未选择时采用默认值。3)界面显示列控车载设备提供显示和操作界面DMI，安装在司机便于操作和观察的位置，为司机提供驾驶过程的参考信息。DMI显示格式采用铁道部统一的技术标准，满足CTCS-3级系统显示、兼容CTCS-2级系统显示的要求。1)信息接收及发送在CTCS-3级模式下：车载设备通过GSM-R无线通信系统向RBC发送司机选择输入和确

5、认的数据（如车次号、列车长度），列车固有性质数据（列车类型、列车最大允许速度、牵引类型等），车载设备在RBC的注册、注销信息，定期向RBC报告列车位置、列车速度、列车状态（正常时）和车载设备故障类型（非正常时）信息，列车限制性信息以及文本信息等。同时，车载设备接收RBC发送的行车许可（包括车载设备识别号、目标距离、目标速度以及可能包括的延时解锁相关信息、防护区相关信息、危险点相关信息），紧急停车（无条件紧急停车和有条件紧急停车），临时限速，外部报警信息以及文本信息等。车载设备通过应答器获取列车的位置信息。在CTCS-2级模式下：BTM接收无源应答器的列车定位信息和一定范围内的线路

6、参数以及有源应答器的进路线路参数信息和临时限速信息。车载设备的轨道电路信息读取模块具有接收多个载频的功能，并从中解调出低频信息。2)静态曲线比较车载设备根据列车数据和线路数据生成静态列车速度曲线，静态曲线考虑线路速度等级、线路允许速度、列车的限制速度等计算得到线路所有位置的列车允许速度。3)动态曲线计算车载设备考虑列车运行的各种限制生成动态列车制动模式曲线，动态曲线包括常用全制动曲线和紧急制动曲线。计算动态列车制动模式曲线的公式和参数经过评估，在保证安全的前提下尽量优化制动曲线，减少制动距离。4)列车定位车载设备具有确定列车位置的功能，该功能是依据地面应答器收到的信息并以此为基准

7、点通过测速单元等设备测量列车运行距离来获得列车位置。计算列车位置时要考虑测速设备的误差。车载设备应定时向RBC报告列车位置。5)速度的测量和显示车载设备通过安装在车轮上的速度传感器和安装在车体的雷达能够实时测试列车的运行速度，测速单元把速度传感器和雷达的输入进行测量和逻辑运算，得到列车的实际速度，并把列车运行速度送主机模块，同时通过DMI向司机显示。6)行车许可和限速命令显示车载设备根据得到的行车许可和限速命令通过DMI向司机显示目标距离、允许速度，还可以运用声音提示等方式向司机