CTCS3-300T车载系统介绍
C3车载ATP系统介绍
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文件名称 版本
CTCS-3 级列控车载子系统（ATP）
V1.0
页 号 3 － 39 日 期 2008-12-09
2.2.17. 冗余开关 ............................................................................................................13 2.2.18. 隔离开关 ............................................................................................................14 3. 车载系统功能 ...................................................................................................................14 3.1. 车载系统总体功能需求..............................................................................................14 3.2. 车载系统基本功能......................................................................................................15 3.2.1. 自检功能 ..............................................................................................................15 3.2.2. 数据的输入和存储 ..............................................................................................15 3.2.3. 界面显示 ..............................................................................................................15 3.2.4. 信息接收及发送 ..................................................................................................15 3.2.5. 速度的测量及显示 ..............................................................................................16 3.2.6. 列车定位 ..............................................................................................................16 3.2.7. 行车许可和限速命令显示 ..................................................................................16 3.2.8. 行车许可和限制速度的监督 ..............................................................................16 3.2.9. 司机操作的监督 ..................................................................................................17 3.2.10. 溜逸防护 ............................................................................................................17 3.2.11. 信息记录 ............................................................................................................17 3.2.12. 自动过分相 ........................................................................................................17 3.2.13. 站名和公里标显示 ............................................................................................17 3.2.14. 在非CTCS-2/CTCS-3 级区段运行功能............................................................17 3.2.15. 特殊行车功能 ....................................................................................................17 3.2.16. 其他防护功能 ....................................................................................................18
CTCS3-300T DMI介绍
一、显示界面说明
2.2 目标距离
• 在CSM区不显示，在TSM区显示 • 柱状光带刻度0~100m为线性坐标，大于 100m为对数坐标 • 目标距离小于1000m，柱状光带按比例显 示，大于1000m，柱状光带显示最大高度 • 数字方式显示的目标距离，大于1000m时 的精度为10m，小于1000m时的精度为1m
2
3
一、显示界面说明
2.6 制动状态图标
序号
1
图标
含义 紧急制动 常用制动 允许缓解
2
3
一、显示界面说明
2.7 运行模式
序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 模式 完全监控模式 部分监控模式 目视行车模式 引导模式 调车模式 待机模式 隔离模式 机车信号模式 休眠模式 冒进模式 冒进后模式 显示文本 完全 部分 目视 引导 调车 待机 隔离 机信 休眠 冒进 冒后
一、显示界面说明
2.3 速度表盘
一、显示界面说明
2.4 实际命令
序号 1 2 3 4 5 6 7 8 图标 含义 桥梁 车站 隧道 临时限速区 分相区 分相区（预告） RBC连接 RBC连接（预告）
一、显示界面说明
2.5 运行等级
序号
1
文本 CTCS 2 CTCS 3 CTCS 3D
等级 CTCS-2 级 CTCS-3 级 CTCS-3D 级
三、声音及语音介绍
1. 语音信息
序号
1 2 3 4 5 6 7
语音内容 名称
允许缓解 级间切换 控制速度 减速 目视确认 引导确认 机车信号确 认 A0 A1 A2 A3 A4 A5 A6
触发时机
列控车载设备触发了紧急制动，当列车停车后，列控车载 设备输出该语音。 当列车越过级间切换预告应答器后，列控车载设备输出该 语音。 列车运行在CSM 区时，当距离TSM 区500 m时，列控车载设 备输出该语音。 当列车位于TSM 区时，如果列车运行速度超过了报警速 度，列控车载设备输出该语音。 在目视行车模式下，当列车运行200m 或50s 时，列控车载 设备输出该语音。 在引导模式下，当列车运行200m 或50s 时，列控车载设备 输出该语音。 在机车信号模式下，列车收到限制码后，当列车运行150m 或50s 时，列控车载设备输出该语音。
浅谈CTCS3-300T型ATP列控车载设备继电器
浅谈CTCS3-300T型ATP列控车载设备继电器摘要：本文主要介绍CTCS3-300T型ATP列控车载设备在用的继电器类型，以及各个继电器的作用，并简单介绍了继电器故障的处理方法。
关键词：继电器安全1. 继电器CTCS3-300T 列控车载设备目前在用的继电器类型包括AG型继电器（含改进型AMGS 继电器）、SBG型继电器和CU型继电器三种。
1）AG型继电器AG型继电器是安全型继电器。
对于CRH2系列车型（含CRH2/CRH380A&AL型车），RB、BFB、EB1、EB2、FSB（全常用制动CRH2/CRH380A&AL型车通过AG继电器，CRH380D 型车和2015 年后续新出厂的 CRH380A 统型动车组取消了AG继电器，直接与车辆侧的继电器连接； CRH3/CRH380B&BL 型车通过MVB传送）TCO均采用AG继电器。
对于CRH3系列车型（含CRH3/CRH380B&BL型车），RB、EBFB、EB1、EB2 采用AG继电器。
2）SBG 型继电器SBG 型继电器是双极继电器，用于系统切除冗余制动和紧急制动的输出。
3）CU 型继电器CU 型继电器用于 CabAct（驾驶台激活）、Sleep（休眠）、For（前进位）、Rev （后退位）、SB1（常用制动命令 1）、SB4（常用制动命令 4）和 SB7（全常用制动反馈）。
CRH380D 型车以及 2015 年后续新出厂的 CRH380A 统型动车组，取消了CU继电器，直接与车辆侧连接。
CU型继电器仅在CRH2型车系列中使用。
2.300T车载设备继电器CTCS3-300T列控车载设备目前主要采用AG型继电器和SBG型继电器，继电器位于主机柜的下侧，为冗余设置。
从左到又依此为BP，RB，BFB，EB1，EB2。
如图1所示：其中，RB、BFB、EB1、EB2继电器采用AG/AMGS继电器。
BP继电器采用SBG继电器，用于系统切除冗余制动和紧急制动的输出。
CTCS-300T车载设备工作模式介绍
休眠模式
• 处于非本务端的车载设备在驾驶室关闭 且收到休眠信号后处于休眠模式，休眠模 式下在DMI上显示列车当前速度和模式。
故障状态下运行
应答器丢失 绝缘节丢失 BTM故障 TCR故障 DMI故障
应答器丢失
• FS模式下应答器丢失的处理：
应答器丢失后通过DMI报警，显示“应答器信息缺失”； 应答器丢失后根据应答器链接失败反应执行相应动作； 若链接失败措施为常用制动，则制动停车后自动缓解； 若链接失败措施为紧急制动，则制动停车后需手动缓解； 应答器丢失后若线路信息不足（SSP和CTCS-1），则在列车速度降 到45km/h后转为PS模式； 若运行过程中临时限速信息不足，则常用制动到45km/h并保持FS 模式; 若侧线接车时进站口应答器丢失或发送默认报文，则转PS模式。
显示和提示功能
车载设备通过DMI与司机进行交互，向司 机显示列车速度信息、距离信息、线路条 件、监控信息等，并通过文本、声音或语 音形式向司机提示信息变化或要求司机干 预。
记录诊断功能
车载设备将输入的数据、接收的数据和 计算的数据进行信息记录，所有记录的数 据与统一时钟和位置参考点对应；记录数 据可以通过标准输出接口转储到其它介质 上以便分析诊断。
以PS模式开始运行后,通过应答器时确定列车位置且线路数 据充足，若遇前进信号就转入FS模式； 收到HB码，列车速度降到40km/h以下时，若遇无码，则转 CO模式； 列车停车后，若遇到HU、H或无信号，司机按压目视键，则 进入OS模式； 列车停车后，司机按压调车键，则转入SH模式； 将隔离开关转入隔离位，则进入IS模式； 停车后，司机按压“机信”键，则进入CS模式。
引导模式
• 模式转入
• 转入CO模式需满足以下所有条件： 列车模式为除IS、OS、SH、SB、CS外的其它模 式； 接收到HB码，并变为无码； 列车速度在40km/h以下。
基于层次分析法的CTCS3-300T型列控车载设备可靠性分析
技术创新
基于层次分析法的CTCS3-300T型列控车载设备可靠性分析
尹洪志
(南京电务段，南京 210011)
摘要：300T型列控车载设备作为CTCS-3级列控系统的重要组成部分，在目前上线运用的车载设备中 占有较重比例，其运用可靠性对于CTCS-3级列控系统整体可靠性有着至关重要的影响。通过对列控 系统工作原理及故障的分析总结，运用层次分析法理论，得出影响整个列控系统运用可靠性因素的 权重及排序，明确在提高列控车载系统可靠性应注意的主要方面，为优化系统结构设计以及设备日 常维护管理提供参考。 关键词：CTCS3-300T；列控车载设备；可靠性；层次分析法 Abstract: As an important part of the CTCS-3 train control system, 300T onboard train control device occupies a heavier proportion of current onboard equipment in services. The reliability of the CTCS-3 300T device has important significance for the reliability of the whole CTCS-3 system. The paper concludes the weight and order of factors that affect the reliability of the whole system based on the system operation principles and fault analysis by using analytic hierarchy process (AHP) analysis method. At the same time, it puts forward main aspects for improving the reliability of CTCS-3 300T train control system, in order to provide reference for the system structure optimization design and routine maintenance management. Keywords: CTCS-3 300T device; onboard train control equipment; reliability; Analytic Hierarchy Process DOI: 10.3969/j.issn.1673-4440.2016.06.004
CTCS-300T 硬件介绍-机务培训讲义
CTCS-300T列控车载系统硬件介绍92009.03.23CTCS3300T车载系统设备组成•CTCS3-300T车载系统设备组成•设备单元基本功能描述•车载启动操作过程CTCS3-300T车载系统设备组成•车载设备采用分布式结构,主要由下列单元组成。
–车载安全计算机单元（VCU）–测速测距单元（SDU）–安全数字输入输出（VDX）、数字输入（DI）、数字输入输出(DX）–GSM-R无线通信单元（GSM-R）–司法记录单元（JRU）–轨道电路信息接收单元（TCR）–应答器信息接收模块（BTM+CAU）–人机界面（DMI）–冗余开关、隔离开关CTCS3300T车载系统设备组成•CTCS3-300T车载系统设备组成•设备单元基本功能描述•车载启动操作过程•车载安全计算机单元（ATPCU）车载安全计算机单–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）专传输模块–C2CU是CTCS-2主机控制核心单元，接收BTM传来的数据，结合TCR传来传来的数据结合的数据和当前列车速度计算速度曲线，监控列车运行。
•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。
•测速测距单元（SDU）测速测单–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，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。
客专CTCS3-300T列控系统技术资料
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
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。
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GSM-R 无线网络
调度中心 CTC
无线闭塞中心 RBC
列控中心
车站联锁
LEEUU
轨Z轨P道W道电2电0路0路0
地面应答器
一、C3列控系统介绍—系统构成
➢ 地面设备增加无线闭塞中心RBC、
GSM-R 室内设备
RBC
GSM-R无线通信网络。
➢ 车载设备增加GSM-R无线通信单元及
天线。
列控中心
➢ RBC向列车提供行车许可。
二、车载设备系统组成—DI和DX
➢ 数字输入（CRH2)（DI）
– 列车接口，用于采集列车输入 信号，包括驾驶室激活、向前、 向后、休眠信号等。
➢ 数字输入输出（CRH2)（DX）
– 列车接口，用于采集列车输入 信号，和输出控制列车的其他 信号，如：切断牵引。
二、车载设备系统组成—BCT
➢ MVB总线适配器（CRH3）（BCT）
➢ 速度距离处理单元（SDP）
– SDP单元接收从来的原始脉冲记数，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。
二、车载设备系统组成—SDU和VDX
➢ 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。
➢ 安全数字输入输出（VDX）
– 列车接口，用于列车超速时，输入 输出安全相关的信号，如：紧急制 动，全常用制动，紧急制动反馈等。
一、C3列控系统介绍—主要技术原则
（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。
目录
一、 C3列控系统介绍 二、 车载设备系统组成 三、 车载设备功能及工作模式 四、 车载设备的显示与操作
二、车载设备系统组成—主机柜图片
二、车载设备系统组成—ATPCU和C2CU
➢ 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。
CTCS3-300T车载 系统介绍
目录
一、 C3列控系统介绍 二、 车载设备系统组成 三、 车载功能及工作模式 四、 车载设备的显示与操作
一、C3列控系统介绍－发展背景
ETCS
CTCS
列E控T车C载S
应答器
ZPW200轨道电路
由对地面信号的控制到 对列车运行的直接控制
列车运行速度提高要求 必须安装列控车载设备
基于无线信息传输，机车乘务 员凭车载信号行车 。 用于300-350km/h线路。
基于应答器和轨道电路信息传输， 机车乘务员凭车载信号行车。 已应用于200-250km/h线路。
由主体机车信号和安全型运行监 控记录装置组成。
由通用机车信号和运行监控记录 装置构成。既有线现状 。
一、C3列控系统介绍—控车原理
车载设备生成速度限制曲线，监控列车运行 ATP
ZPW-2000轨道电路
应答器
一、C3列控系统介绍－列控系统简介
➢
➢ ➢
一、C3列控系统介绍－列控系统分级
CTCS-4 CTCS-3 CTCS-2 CTCS-1 CTCS-0
基于无线通信传输平台，取消轨 道电路，实现虚拟闭塞或移动闭 塞。未来发展方向。
– BCT用于将ESD接口协议转换为EMD接口 的协议。CRH3型车的MVB总线是EMD接 口的，车载ATP的MVB总线是ESD接口的。
二、车载设备系统组成—STU-V
车站联锁
轨道电路 占用信息
进路信息
无线闭塞中心（RBC）
行调指挥中心（CTC）
限速信息
调度集中显示投影
列车位置、速度信息 行车许可
列车位置、速度信息
速度曲线
一、C3列控系统介绍—控车原理
时
速
速度曲线
目标停车点
(km/h)
一、C3列控系统介绍－系统构成
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，用于300-350km/h客运专线和高速铁路。
➢ 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。
二、车载设备系统组成—TSG和SDP
➢ 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。
（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级列控系统满足互联互通的运营要求。 （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。
一、C3列控系统介绍—主要技术原则
（9）300km/h及以上动车组不装设列车运行监控装置 （LKJ）。 （10）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15km/h触发紧急制动。 （11）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点信息， 实现自动过分相。
GSM-R无线
➢ 车地实现连续、双向、大容量信息传通输信。模块及天线轨
➢ 使用临时限速服务器管理临时限速临，
道
限速灵活设置，实现任意位置、长度和
电
数量的临时限速设置。
路
应 答 器
RBC为CTCS-3
提供行车许可
TSRS CTC
车站联锁
道 岔
信 号 机
车载设备
速度曲线
一、C3列控系统介绍—主要技术原则