ATP系统培训汇总ppt课件

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1、 北京和利时系统工程股份有限公司北京和利时系统工程股份有限公司ATP ATP 系系 统统 介介 绍绍1ATP 系 统 介 绍1北京和利时系统工程有限公司北京和利时系统工程有限公司提纲ATPATP系统结构介绍系统结构介绍ATPATP系统各单元单板功能及结构介绍系统各单元单板功能及结构介绍CTCS2-200HCTCS2-200H技术参数技术参数关于关于ATPATP相关处理逻辑相关处理逻辑数据分析数据分析5/7/20242提纲ATP系统结构介绍8/1/20232北京和利时系统工程有限公司北京和利时系统工程有限公司ATP是英文是英文 Automatic Train Protection 的缩写的缩写

2、中文名为：列车超速防护。中文名为：列车超速防护。ATP车载设备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，并实时与实际速度相比较，如果实际速度超过了速度控制曲线，车载设备就自动实施制动。5/7/20243ATP是英文 Automatic Train Protect北京和利时系统工程有限公司北京和利时系统工程有限公司CTCS2CTCS2200H200H车载列控系统各单元车载列控系统各单元系统构成车载安全计算机车载安全计算机(VC)(VC)轨道信息接收单元（轨道信息接收单元（STMSTM）、）、应答器信息接收单元（应答器信息接收单元（BTMBTM）、）、制动接口单元制动接口单元(RLU)

3、(RLU)、记录单元记录单元(DRU)(DRU)、人机界面（人机界面（DMIDMI）、）、速度传感器速度传感器(AG43E)(AG43E)轨道信息接收天线、轨道信息接收天线、应答器信息接收天线应答器信息接收天线 5/7/20244CTCS2200H车载列控系统各单元系统构成车载安全计算机北京和利时系统工程有限公司北京和利时系统工程有限公司5/7/202458/1/20235北京和利时系统工程有限公司北京和利时系统工程有限公司EMU司机DMILKJRLU车载主机VC测速模块STM模块车载设备主机车载设备主机GSM-R车载电台BTM轨道电路应答器车站联锁调度集中系统（CTC）车站列控中心车站列控中

4、心DRU编码设备 LEU列控系统构成框图5/7/20246EMU司机DMILKJRLU车载主机VC测速模块STM模块车北京和利时系统工程有限公司北京和利时系统工程有限公司CTCS2200H车载列控系统主体装置车载列控系统主体装置主体装置5/7/20247CTCS2200H车载列控系统主体装置主体装置8/1/20北京和利时系统工程有限公司北京和利时系统工程有限公司 系统整体主机柜5/7/20248 系统整体主机柜8/1/20238北京和利时系统工程有限公司北京和利时系统工程有限公司5/7/202498/1/20239北京和利时系统工程有限公司北京和利时系统工程有限公司ATP系统各单元单板功能及结

5、构介绍系统各单元单板功能及结构介绍系统构成安全计算机安全计算机(VC)ATP装置的核心部分，负责从装置的核心部分，负责从ATP各个各个模块搜集信息，生成制动模式曲线，必要时模块搜集信息，生成制动模式曲线，必要时通过故障安全电路向列车输出制动信息，控通过故障安全电路向列车输出制动信息，控制列车安全运行。安全计算机为制列车安全运行。安全计算机为22取取2结构，结构，以保证列车控制的安全性和设备的冗余性。以保证列车控制的安全性和设备的冗余性。安全计算机的核心安全逻辑由安全计算机的核心安全逻辑由FS-LSI实现。实现。5/7/202410ATP系统各单元单板功能及结构介绍系统构成安全计算机(VC北京和

6、利时系统工程有限公司北京和利时系统工程有限公司vc安全计算机SW1：车种设定SW2：机控/人控优先设定SW3：CTCS 0/2启机设定车轮径设定5/7/202411vc安全计算机SW1：车种设定车轮径设定8/1/2023北京和利时系统工程有限公司北京和利时系统工程有限公司|SW1为车种设定：KHI动车组设为1，BSP动车组设定为2，ALSTOM动车组设定为4。|SW2设定机控优先/人控优先：机控优先设定为1人控优先设定为2|SW3设定CTCS0/2（启动时的模式）:CTCS0设定为0,CTCS2设定为25/7/202412SW1为车种设定：KHI动车组设为1，BSP动车组设定为2，北京和利时系

7、统工程有限公司北京和利时系统工程有限公司序号名称控制内容 执行速度核查模式曲线和来自速度信号的速度核查演算 将励振制动指令（EB,BR7）输出到AMP 基板 将制动指令（BR4,BR1,PCUT）输出给RLU。和STM 通信 输入速度信号 输入BTM 的CD 检测信号 生成速度核查模式曲线 解析Balise 报文 和BTM,DMI,DRU 通信 在故障安全（Fail Safe）输出电路中将生成的制动指令（EB,BR7）输出给RLU。同时将故障信号输出给RLU 搭载有控制车辆运转条件的输入的电路 输入RLU 的继电器接点 向RLU 输出继电器线圈励磁信号在箱体外部组装上连接用的连接器CNV1 连

8、接器：速度分配盘，连接到RLU 上CNV2 连接器：BTM(CD 检测)，连接到RLU 上在箱体外部组装上连接用的连接器CNV5 连接器：接到STM,BTM,DMI,DRU 上在箱体外部组装上连接用的连接器CNV3 连接器：连接到RLU 上CNV4 连接器：连接到RLU 上EUR-E060 印刷板用电源 输入:DC110V 输出:5V,24V5/7/202413序控制内容 执行速度核查模式曲线和来自速度信北京和利时系统工程有限公司北京和利时系统工程有限公司数据记录单元(DRU)该模块记录该模块记录ATP装置的动作、状态、司机的操装置的动作、状态、司机的操作等信息，采用作等信息，采用PCMCIA

9、卡作为存储介质，通过卡作为存储介质，通过读卡器可将数据下载至地面分析管理微机，进行读卡器可将数据下载至地面分析管理微机，进行设备运行状况分析。设备运行状况分析。系统构成ATPATP5/7/202414数据记录单元(DRU)系统构成ATP8/1/202314北京和利时系统工程有限公司北京和利时系统工程有限公司DRU记录单元5/7/202415DRU记录单元8/1/202315北京和利时系统工程有限公司北京和利时系统工程有限公司名称名称功能功能 在PC 卡上记录ATP 控制设备的动作状态，故障信息 编辑记录在PC 卡上的ATP 控制设备的动作状态，故障信息 和BTM,LKJ,VC1,VC2 通信

10、输入RLU 的继电器接点 输入风扇故障信号1在箱体外部组装上连接用的连接器CND1 连接器：连接到风扇上 承接风扇故障信号CND2 连接器：连接到RLU 上在箱体外部组装上连接用的连接器CND7 连接器：接到BTM,LKJ，VC1，VC2上在箱体外部组装上连接用的连接器CND3 连接器：连接到RLU 上输入风扇故障信号CND4 连接器：连接到RLU 上EUR-E060 印刷板用电源 输入:DC110V 输出:5V,24V5/7/202416名称功能 在PC 卡上记录ATP 控制设北京和利时系统工程有限公司北京和利时系统工程有限公司制动接口单元制动接口单元(RLU)这是主要由继电器组成的单元，实

11、现输入与这是主要由继电器组成的单元，实现输入与输出接口功能。输出接口功能。它的作用是它的作用是核对车载安全计算机各系统输出核对车载安全计算机各系统输出的制动指令，对两套车载安全计算机输出的的制动指令，对两套车载安全计算机输出的制动指令进行制动指令进行“或或”操作后，作为系统的最操作后，作为系统的最终输出。终输出。5/7/202417制动接口单元(RLU)8/1/202317北京和利时系统工程有限公司北京和利时系统工程有限公司RLU继电器逻辑单元5/7/202418RLU继电器逻辑单元8/1/202318北京和利时系统工程有限公司北京和利时系统工程有限公司5/7/2024198/1/202319

12、北京和利时系统工程有限公司北京和利时系统工程有限公司轨道电路信息接收模块轨道电路信息接收模块(STM)通过通过STM天线天线(感应器感应器)接收轨道电路信接收轨道电路信号，解调轨道电路上传的信号信息，将解调号，解调轨道电路上传的信号信息，将解调的信息传递给安全计算机。的信息传递给安全计算机。STM可以接收可以接收最多最多16种载频，包括国产移频以及种载频，包括国产移频以及ZPW-2000、UM71系列轨道电路信息。系列轨道电路信息。STM可根可根据应答器信息、轨道电路载频锁定信息、司据应答器信息、轨道电路载频锁定信息、司机操作锁定可接收的载频。机操作锁定可接收的载频。系统构成ATPATP5/7

13、/202420轨道电路信息接收模块(STM)系统构成ATP8/1/202北京和利时系统工程有限公司北京和利时系统工程有限公司STM轨道信息接收单元轨道信息接收单元5/7/202421STM轨道信息接收单元8/1/202321北京和利时系统工程有限公司北京和利时系统工程有限公司STM天线天线 感应钢轨中的轨道电路信号，传输至感应钢轨中的轨道电路信号，传输至STMSTM模块模块进行解码处理。进行解码处理。STMSTM轨道电路感应器是由感应线圈、轨道电路感应器是由感应线圈、固定支架和线缆组成，如图固定支架和线缆组成，如图3 3所示，它是所示，它是STMSTM的前端的前端信号感应部件，安装于机车前部，

14、感应线圈的底部信号感应部件，安装于机车前部，感应线圈的底部距离钢轨面距离钢轨面1355mm1355mm（8 8列编组）列编组）。5/7/202422STM天线8/1/202322北京和利时系统工程有限公司北京和利时系统工程有限公司STMSTM轨道电路感应器的最底部是带有保护外壳的感轨道电路感应器的最底部是带有保护外壳的感应线圈，它可以通过线缆将感应的轨道信号输出。应线圈，它可以通过线缆将感应的轨道信号输出。在感应线圈的上面是两个固定固定支架，用于将在感应线圈的上面是两个固定固定支架，用于将STMSTM轨道电路感应器固定在机车上，根据现场安装轨道电路感应器固定在机车上，根据现场安装的需要，固定支

15、架可以进行并更。的需要，固定支架可以进行并更。5/7/2024238/1/202323北京和利时系统工程有限公司北京和利时系统工程有限公司5/7/2024248/1/202324北京和利时系统工程有限公司北京和利时系统工程有限公司应答器信息传输模块应答器信息传输模块(BTM)通过通过BTM天线，接收符合应答器信息定义标天线，接收符合应答器信息定义标准的信息，经过校核后，将正确的信息传输至准的信息，经过校核后，将正确的信息传输至安全计算机。应答器信息包括线路参数信息、安全计算机。应答器信息包括线路参数信息、进路信息、临时限速信息以及级间切换等信息。进路信息、临时限速信息以及级间切换等信息。系统构

16、成ATPATP5/7/202425应答器信息传输模块(BTM)系统构成ATP8/1/2023北京和利时系统工程有限公司北京和利时系统工程有限公司BTM 5/7/202426BTM 8/1/202326北京和利时系统工程有限公司北京和利时系统工程有限公司5/7/2024278/1/202327北京和利时系统工程有限公司北京和利时系统工程有限公司BTM天线天线 接收来自地面应答器的信号，传输至接收来自地面应答器的信号，传输至BTM模块进行信息解调处理。模块进行信息解调处理。5/7/202428BTM天线8/1/202328北京和利时系统工程有限公司北京和利时系统工程有限公司点式应答器5/7/202

17、429点式应答器8/1/202329北京和利时系统工程有限公司北京和利时系统工程有限公司隔离开关隔离开关 5/7/202430隔离开关8/1/202330北京和利时系统工程有限公司北京和利时系统工程有限公司CTCS2CTCS2200H200H车载列控系统车载列控系统主机外围设备主机外围设备主机外围设备主机外围设备人机界面人机界面(DMI)通过声音、图象等方式将通过声音、图象等方式将ATP车载装置的状车载装置的状态通知司机。司机可以通过态通知司机。司机可以通过DMI上的按键来切换上的按键来切换ATP装置的运行模式或是输入必要的信息。装置的运行模式或是输入必要的信息。DMI人机界面5/7/2024

18、31CTCS2200H车载列控系统主机外围设备人机界面(DM北京和利时系统工程有限公司北京和利时系统工程有限公司5/7/2024328/1/202332北京和利时系统工程有限公司北京和利时系统工程有限公司速度传感器速度传感器 安装在车辆安装在车辆2、3轴上，通过车轮的转动轴上，通过车轮的转动产生脉冲信号，并输入至安全计算机，用产生脉冲信号，并输入至安全计算机，用于测量列车运行速度。于测量列车运行速度。5/7/202433速度传感器8/1/202333北京和利时系统工程有限公司北京和利时系统工程有限公司CTCS2CTCS2200H200H车载列控系统车载列控系统相关设备相关设备相关设备相关设备

19、动车组动车组(EMU)接口接口 ATP车载装置的控制对象。向车载装置的控制对象。向ATP提供包括前进、提供包括前进、后退、零位、制动、牵引在内的司机操作状态，同时后退、零位、制动、牵引在内的司机操作状态，同时接收接收ATP发出的制动、切除牵引等信息。发出的制动、切除牵引等信息。运行监控记录装置运行监控记录装置(LKJ)在在CTCS0/1级或级或ATP某些故障的情况下，由某些故障的情况下，由LKJ控车。当控车。当LKJ控车时，控车时，ATP负责向负责向LKJ提供轨道电路提供轨道电路信息信息(机车信号机车信号)。另外，。另外，ATP与与LKJ之间还存在一些之间还存在一些列车控制、状态信息的交互，用

20、于运行管理。列车控制、状态信息的交互，用于运行管理。系统构成ATPATP5/7/202434CTCS2200H车载列控系统相关设备动车组(EMU)接北京和利时系统工程有限公司北京和利时系统工程有限公司 CTCS2CTCS2200H200H主机主机外部电缆外部电缆外部电缆外部电缆系统外部连接电缆与系统外部连接电缆与ATPATP车载设备主机连接车载设备主机连接:CN1 CN1 外接速度传感器外接速度传感器CN2 CN2 外接外接110V110V电源电源CN3 CN3 外接手柄位外接手柄位CN4 CN4 外接制动单元外接制动单元CN5 CN5 外接外接LKJ-2000LKJ-2000CN6 CN6

21、外接外接DMIDMICN7 CN7 外接制动显示单元和车辆监视器外接制动显示单元和车辆监视器CN8 CN8 外接外接GSM-RGSM-R（暂不使用）（暂不使用）主机外部电缆5/7/202435 CTCS2200H主机外部电缆系统外部连接电缆与ATP北京和利时系统工程有限公司北京和利时系统工程有限公司CTCS2200H车载列控系统主要功能：车载列控系统主要功能：轨道电路信息接轨道电路信息接轨道电路信息接轨道电路信息接收收收收 应答器信息接应答器信息接应答器信息接应答器信息接收收收收 速度、距离计速度、距离计速度、距离计速度、距离计算算算算 列车位置校正列车位置校正列车位置校正列车位置校正 模式曲

22、线的生模式曲线的生模式曲线的生模式曲线的生成成成成 制动指令输出制动指令输出制动指令输出制动指令输出 防止列车溜防止列车溜防止列车溜防止列车溜逸逸逸逸 控制显控制显控制显控制显示示示示 异常检测异常检测异常检测异常检测 动作、状态记动作、状态记动作、状态记动作、状态记录录录录 与与与与LKJLKJ的接口功能的接口功能的接口功能的接口功能 与与与与EMUEMU的接口功的接口功的接口功的接口功能能能能5/7/202436CTCS2200H车载列控系统主要功能：轨道电路信息接收北京和利时系统工程有限公司北京和利时系统工程有限公司列控车载设备主要工作模式待机模式待机模式(SB)ATP车载设备在电源接通

23、后的初始状态。ATP完全监控模式完全监控模式(FS)ATP车载设备接收到地面应答器信息并确定位置后，即转为本模式。（RO）ATP部分监控模式部分监控模式(PS)无线路数据；侧线发车；连续两组及以上应答器的线路数据丢失（BF）引导模式引导模式(CO)适用于车站设备故障时，引导接车进站的模式目视行车模式目视行车模式(OS)ATP生成固定限速，司机负全部责任走行调车监控模式调车监控模式(SH)适用于调车作业时的模式隔离模式隔离模式(IS)ATP车载设备发生故障的模式LKJ模式（模式（CS）LKJ控车模式5/7/202437列控车载设备主要工作模式待机模式(SB)8/1/202337北京和利时系统工程

24、有限公司北京和利时系统工程有限公司5/7/2024388/1/202338北京和利时系统工程有限公司北京和利时系统工程有限公司车载设备基本工作原理5/7/202439车载设备基本工作原理8/1/202339北京和利时系统工程有限公司北京和利时系统工程有限公司车载设备基本工作原理5/7/202440车载设备基本工作原理8/1/202340北京和利时系统工程有限公司北京和利时系统工程有限公司ATPATP相关处理逻辑相关处理逻辑5/7/202441ATP相关处理逻辑8/1/202341北京和利时系统工程有限公司北京和利时系统工程有限公司应答器链接应答器链接应答器链接应答器链接：5/7/202442应

25、答器链接：8/1/202342北京和利时系统工程有限公司北京和利时系统工程有限公司锁载频处理锁载频处理锁载频处理锁载频处理：列车开始走行TC11 轨道电路后，只能检出在TC11 使用的载频，对于轨道电路长Ls11，从TC11 起点的Ls11-X 跟前，TC13 轨道电路内的Ls11X 的区间有可能检出TC11 使用的载频和TC13 使用的载频这两个频率。之后，Ls11+X 以后用TC13 所指定的频率固定。以后，反复实施本处理。在这里在区间X=100m，在站内X=50m5/7/202443锁载频处理：列车开始走行TC11 轨道电路后，只能检出在T北京和利时系统工程有限公司北京和利时系统工程有限

26、公司VLFVLF信号信号信号信号输输入入入入处处理理理理 ：VC VC 根据来自根据来自STM STM 的的VLF VLF 决定决定LMA,LMA,在轨道电路边界上，跟前的轨道电路边界的在轨道电路边界上，跟前的轨道电路边界的VLF VLF 信号到下一个轨道电路边界的信号到下一个轨道电路边界的VLF VLF 信号确定前不更新信号确定前不更新LMALMA。VC VC 和和STM STM 之间，之间，STM STM 接收新的地面信号在后处理未完成状态下，从接收新的地面信号在后处理未完成状态下，从STM STM 向向VC VC 输输出出VLF VLF 非有效信号。在有该信号期间非有效信号。在有该信号期

27、间VC VC 不更新不更新LMALMA。5/7/202444VLF信号输入处理：VC 根据来自STM 的VLF 决定L北京和利时系统工程有限公司北京和利时系统工程有限公司滑行、空转时的处理滑行、空转时的处理滑行、空转时的处理滑行、空转时的处理 ：注：此为37版，52版以后改为大滑行判断参数：空转：加速度 a=5.5km/h 抱死：减速度 b=6km/h5/7/202445滑行、空转时的处理：注：此为37版，52版以后改为8/1/北京和利时系统工程有限公司北京和利时系统工程有限公司5/7/2024468/1/202346北京和利时系统工程有限公司北京和利时系统工程有限公司ATP技术参数|最大工作

28、电压：DC 138V (1101.25)|最低工作电压：DC 77V (110V0.7)|最大功耗电流：不大于13.5A|重量：220kg|体积:1250mm*1070mm*450mm|抗振性能指标：(试验工况属于车体安装A级,试验范围频率 f在5Hz150Hz)功能性随机振动试验:(试验时间不少于10min)垂向加速度：0.75 横向加速度:0.37 纵向加速度：0.505/7/202447ATP技术参数8/1/202347北京和利时系统工程有限公司北京和利时系统工程有限公司工作环境温度：系统设备：-2570存储温度：-4070相对湿度：当温度为25时，周围空气 相对湿度不大于90%适用海拔

29、高度：3000m 以下系统平均故障间隔时间（MTBF）大于 h 系统响应时间：信息接受应变时间：不大于 3.5s列车超速至给出制动指令时间：不大于5/7/202448工作环境温度：8/1/202348北京和利时系统工程有限公司北京和利时系统工程有限公司记录时间：用于事故分析的详细记录时间：不少于24h用于一般设备状态记录时间：不少于30天测速误差：列车速度低于30km/h时：不大于2km/h列车速度高于30km/h时：不大于列车速度的2%测距误差：系统测距误差：不大于2%区间累计测距误差：不大于80m(包括一组应答器信息丢失的情况)站间累计测距误差：不大于30m(包括一组应答器信息丢失的情况)5/7/202449记录时间：8/1/202349北京和利时系统工程有限公司北京和利时系统工程有限公司欢迎参观北京和利时公司欢迎参观北京和利时公司地址：北京海淀区西三旗建材城中路地址：北京海淀区西三旗建材城中路10号号网址：网址：电子信箱电子信箱:电话联系电话联系:010-518912475/7/202450欢迎参观北京和利时公司8/1/202350 北京和利时系统工程股份有限公司北京和利时系统工程股份有限公司谢谢谢谢!5/7/202451谢谢!8/1/202351