列控系统地面应答器设备ppt课件
CTCS-3列控系统及车载设备介绍-PPT课件
系统接口组
仿真测试 实验室
国产化制 造小组
GSM-R 接口小组
通号集团专家团队（支撑）
目录
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CTCS-3列控攻关背景
CTCS-3列控系统介绍
CTCS-3列控车载设备介绍 CTCS-3列控车载模式介绍
CTCS-3列控系统介绍—CTCS列控系统分级
CTCS-4 CTCS-3 CTCS-2 CTCS-1 CTCS-0
轨旁 电子单元
ZPW-2000 车车车车
ZPW-2000 车车车车
轨旁 电子单元
车车 车车
CTC车 车 车车车车
车车 车车车车
车车 车车
车车车 车车车车
车车 车车 信号集中监测数据通信以太网 列控中心安全数据通信局域车
车车 车车
车车 车车车车
CTC车 车 车车车车
车车 车车
信号安全数据通信以太网 调度集中数据通信以太网
Profibus RS-485
车车车 车车车
车车车车车
车车
PG
车车
PUC
CAU
车车车车车车车车
车车车车车车车车 车车车车车车车
车车 车车车
车车 车车车
车车车车 车车
BTS
OTE 车车 车车
CAU PUC
BTS
OTE
BTS
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BTS
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BTS
OTE
车 车 车 车
轨旁 电子单元
ZPW-2000 车车车车
CTCS-3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。
应答器与地面电子单元(LEU)培训资料全
应答器及地面电子单元（LEU）培训资料2009年2月目录1.CTCS2级系统描述12.应答器及LEU 1 2.1. LEU功能及工作原理 12.1.1. 报文接收 22.1.2. 逻辑控制单元 22.1.3. 功率放大 3 2.2. 应答器结构和原理 32.2.1. 应答器结构 32.2.2. 应答器机械特性 42.2.3. 应答器抗杂物理能力 42.2.4. 应答器运用环境 42.2.5. 应答器工作原理 53.数据8 3.1. 用户数据83.1.1. 用户数据表基本要求83.1.2. 用户数据表格式和填写说明9 3.2. 报文103.2.1. 报文格式103.2.2. 报文编制原则124.数据写入18 4.1. 应答器数据写入流程184.1.1. 设备数据单说明194.1.2. 数据写入204.1.3. 读取校核20 4.2. LEU数据写入流程224.2.1. 数据写入234.2.2. 读取校核245.LEU亮灯含义26 5.1. CALE板26 5.2. CRTE板265.3. SLEB板276.试验车检查重点27 6.1. 应答器安装27 6.2. 默认报文类型判断27 6.3. 默认报文故障分析286.3.1. 应答器默认报文286.3.2. LEU默认报文296.3.3. 列控中心默认报文297.应答器安装及维护30 7.1. 应答器安装轴、角的定义30 7.2. 安装要求31 7.3. 应答器具体的安装步骤如下：337.4. 应答器设备的维护338.结束语34图索引图 1-1既有线列控系统地面设备连接示意图 1 图 2-1： LEU工作原理框图 2 图 2-2天线与应答器之间的作用原理图 5 图 2-3应答器原理框图7 图 3-1：临时限速信息变量含义示意图15 图 3-2：临时限速信息管辖范围示意图15 图 3-3：反向运行信息管辖范围示意图16 图 3-4：应答器数据范围示意图17 图 3-5：没有直股发车条件接车进路数据范围示意图17 图 3-6：有直股发车条件接车进路数据范围示意图17图 3-7：由CTCS-2向CTCS-1/0转换时数据范围示意图17 图 3-8：进站口无源应答器反向数据管辖范围18 图 3-9：区间反向无源应答器数据管辖范围18 图 4-1应答器文件结构图18 图 4-2应答器设备数据单19 图 4-3：应答器写入界面20 图 4-4LEU文件结构图23 图 4-5：LEU写入界面24 图 6-1：默认报文标识示意图28 图 7-1：应答器坐标轴定义30 图 7-2：应答器安装旋转角定义31 图 7-3应答器安装空间要求31 图 7-4护轮轨情况下的无金属距离32 图 7-5在轨道中的允许位置范围32表索引表 2-1应答器抗杂物A级参数 4 表 3-1：用户信息包结构11 表 3-2：变量明前缀及含义11 表 3-3：用户数据包（ETCS-44）与CTCS数据包的嵌套使用13 表 7-1一般情况下应答器安装无金属距离要求31 表 7-2应答器安装允许的误差321.CTCS2级系统描述列列列列列列列列列列列列图 1-1既有线列控系统地面设备连接示意图1）既有线CTCS-2级列控系统是基于轨道电路+点式应答器传输列车运行许可信息并采用目标距离模式监控列车安全运行的列车运行控制系统（以下简称列控系统）。
城轨列控系统简述PPT课件
列控地面设备课件V2.0
二、车站列控中心的原理
武汉高速铁路 职业技能训练段
地面列控中心（TCC）也称为车站列控中心，简称列控中 心（TCC），设于各车站，系统的硬件均采用2乘2取2安 全冗余结构，软件采用标准化、模块化、分层次设计，符 合铁路信号技术发展方向；通过通信协议、关键通道冗余 等措施，实现与计算机联锁系统、调度集中系统（CTC） 、信号集中监测系统、轨道电路、相关列控中心、轨旁电 子单元（LEU）等设备的信息交换，并解决了不同型号设 备间的互联互通问题；能对LEU进行自动切换；具备 ZPW-2000轨道电路编发码控制、区间轨道电路状态逻辑 判断、区间运行方向控制及闭塞、区间信号机点灯控制、 有源应答器发送报文控制等功能；可实现全过程的辅助设 计和流程控制。
最小为18号道岔侧线接车信号关闭（列车进入股道）
L5
L4
L3
L2
L
LU
U
HU
B
HU HU
（11） 对于客货混运线路，最小为18号道岔的侧线 接车进路接近区段发码原则按照《机车信号信息定义 及分配》（TB/T 3060）要求发码。
武汉高速铁路 职业技能训练段
(12） 侧线引导接车进路，接近区段发HB码，股道区段依 照发车进路发码，咽喉区段发B码，编码逻辑如图所示。
侧线12号道岔接车信号未开放
12号道岔
L5
L4
L3
L2
L
LU
U
HU
B
HU HU
武汉高速铁路 职业技能训练段
◆侧线接车信号开放，咽喉区随股道发码，股道发默认码 如图所示。
侧线12号道岔接车信号开放
L5
L4
L3
L2
L
LU
U2
UU
列车运行控制系统PPT课件
第一章 基本概念与术语（3）
n 准移动闭塞 (Distance-To-Go)：线路被划分为固定位置、某一长度的闭塞 分区，一个分区只能被一列车占用，闭塞分区的长度按最长列车、满负载、 最高速、最不利制动率等最不利条件设计，列车间隔为若干闭塞分区，而与 列车在分区内的实际位置无关，列车位置的分辨率也为一个闭塞分区（一般 为几十米—几百米），制动的起点可以延伸，但终点总是某一分区的边界， 对列车的控制一般采用一次抛物线制动曲线的方式，要求运行间隔越短，闭 塞分区(设备)数也越多。
点式列控系统
连续式列控系统-轨道电路方式
连续式列控系统-轨道电缆方式
连续式列控系统-无线方式
点连续式列控系统-轨道电路+点式应答器
第三章 列控系统基本工作原理
n 概述
n 基本功能 n 间隔控制 n 速度控制
n 基本原理：地面信息——传输通道——车载设备 n 根据传输通道不同分为
n 点式列车运行自动控制系统 n 连续式列车运行自动控制系统
n 组成
n 地面应答器
n 轨旁电子单元（LEU）
n 车载设备
速度传感器
中央处理单元 天线 应答器
LEU
车载设备 地面设备
信号机或联锁设备
第三章 列控系统基本工作原理
v v = v(s) s
ETCS
联锁
现场单元控制 轨道占用 TD-SP-
MA
轨旁电子单元
欧洲应答器
占用轨道区段的末端
欧洲 应答器
第三章 列控系统基本工作原理
讲授内容ห้องสมุดไป่ตู้
n 基本概念与术语 n 概述 n 列车运行自动控制系统基本工作原理 n 地—车信息传输技术
第一章 基本概念与术语（1）
23-CTCS-3级列控系统地面设备
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。
应答器及地面电子单元(LEU)
应答器及地面电子单元（LEU）培训资料北京全路通信信号研究设计院列控所目录1.CTCS2级系统描述12.应答器及LEU 1 2.1. LEU功能及工作原理 12.1.1. 报文接收 22.1.2. 逻辑控制单元 22.1.3. 功率放大 3 2.2. 应答器结构和原理 32.2.1. 应答器结构 32.2.2. 应答器机械特性 42.2.3. 应答器抗杂物理能力 42.2.4. 应答器运用环境 42.2.5. 应答器工作原理 53.数据8 3.1. 用户数据83.1.1. 用户数据表基本要求83.1.2. 用户数据表格式和填写说明9 3.2. 报文103.2.1. 报文格式103.2.2. 报文编制原则114.数据写入18 4.1. 应答器数据写入流程184.1.1. 设备数据单说明184.1.2. 数据写入194.1.3. 读取校核20 4.2. LEU数据写入流程224.2.1. 数据写入234.2.2. 读取校核245.LEU亮灯含义26 5.1. CALE板26 5.2. CRTE板265.3. SLEB板276.试验车检查重点27 6.1. 应答器安装27 6.2. 默认报文类型判断27 6.3. 默认报文故障分析286.3.1. 应答器默认报文286.3.2. LEU默认报文286.3.3. 列控中心默认报文287.应答器安装及维护29 7.1. 应答器安装轴、角的定义29 7.2. 安装要求30 7.3. 应答器具体的安装步骤如下：327.4. 应答器设备的维护328.结束语33图索引图 1-1既有线列控系统地面设备连接示意图 1 图 2-1： LEU工作原理框图 2 图 2-2天线与应答器之间的作用原理图 5 图 2-3应答器原理框图7 图 3-1：临时限速信息变量含义示意图14 图 3-2：临时限速信息管辖范围示意图15 图 3-3：反向运行信息管辖范围示意图15 图 3-4：应答器数据范围示意图16 图 3-5：没有直股发车条件接车进路数据范围示意图16 图 3-6：有直股发车条件接车进路数据范围示意图16图 3-7：由CTCS-2向CTCS-1/0转换时数据范围示意图17 图 3-8：进站口无源应答器反向数据管辖范围17 图 3-9：区间反向无源应答器数据管辖范围17 图 4-1应答器文件结构图18 图 4-2应答器设备数据单19 图 4-3：应答器写入界面20 图 4-4LEU文件结构图23 图 4-5：LEU写入界面24 图 6-1：默认报文标识示意图28 图 7-1：应答器坐标轴定义29 图 7-2：应答器安装旋转角定义30 图 7-3应答器安装空间要求30 图 7-4护轮轨情况下的无金属距离31 图 7-5在轨道中的允许位置范围31表索引表2-1应答器抗杂物A级参数 4 表3-1：用户信息包结构10 表3-2：变量明前缀及含义11 表3-3：用户数据包（ETCS-44）与CTCS数据包的嵌套使用13 表7-1一般情况下应答器安装无金属距离要求30 表7-2应答器安装允许的误差311.CTCS2级系统描述列列列列列列列列列列列列图 1-1既有线列控系统地面设备连接示意图1）既有线CTCS-2级列控系统是基于轨道电路+点式应答器传输列车运行许可信息并采用目标距离模式监控列车安全运行的列车运行控制系统（以下简称列控系统）。
第二讲列控系统的基本概述PPT课件
速度码大台阶控制方式
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基于速度-距离曲线控制的列控系统
随着电子控制、传输技术的发展，通过数字轨 道电路或点式应答器或其他地-车传输方式可以向 列车传输更多的信息，并且基于速度码台阶控制的 列控系统存在限制运行间隔的局限性，于是就出现 了基于速度一距离模式曲线控制的列控系统，该系 统在闭塞划分上可以归到固定闭塞系统，但由于最 近 10 年的国际系统的引进以及国内专家的认同， 目前一般将该类系统称为准移动闭塞系统。
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首先，根据信号机或道岔的状态信息，在信 号机或道岔前一个安全距离安装一个触发装置， 当信号显示和道岔位置不正确时，该触发装置将 起作用，防止列车冒进信号或道岔区段而触发列 车的制动系统，从而保证列车在信号机或道岔前 安全停车。该装置完全是地面一种安全保障装置。
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其次，出现的自动停车设备（一般也称自动报 警系统， Automatic warning system , 简称 AWS 系统）是在信号机处设置一个感应线圈，该感应线 圈发送的感应信息与前方的信号机的显示是对应的， 当列车通过该感应线圈（或踏板）时，列车会根据 接收的信息进行处理，如果是红灯关闭信息，车载 将触发列车的紧急制动，保证列车在红灯前停车。 该装置是地面和车载相结合的安全保障装置。
这个阶段，主要是依靠信号工的眼睛观测（传 器），通过人控制的信号给司机传递行车命令（传 输），然后，由司机控制列车运行。而列车间隔调 整依靠人工闭塞。
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人工闭塞系统
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2 .基于轨道电路的闭塞系统
采用轨道继电器的吸起和落下来检测轨道区段的 空闲，根据列车在该轨道区段的占用与出清来点亮 轨旁设置的信号机，见后图。列车将根据轨旁的信 号机显示来行车，信号机的显示定义是带有速度含 义的，列车上的司机必须根据信号机的显示来控制 列车，在这期间，出现了三显示和四显示的固定闭 塞系统。
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有源应答器连接电缆
– 发送信息
无源应答器发送自身预存信息 有源应答器发送自LEU来的信息，当电缆断线
时发送自身预存信息（默认报文）
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三. 应答器
4. 应答器工作过程：
– 接收电磁能量
接收车载天线发送的27.095MHz无线电信号
– 建立工作电源
通过电磁耦合转换成电能，应答器开始工作
列控系统地面应答器设备
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一.概述 二.CTCS2,CTCS3列控系统中的应答器 三.应答器 四.地面电子单元LEU 五.报文读写工具BEPT 六.应答器系统的接口
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七. 应答器的安装 八. 应答器维护 九. 应答器报文编码过程 十. 应答器报文内容 十一. 应答器设置一般规则 十二. 应答器编号规则 十三. 应答器用户数据表
一. 概述
科技运函[2004]14 《CTC技术规范总则》《CTCS2级技术条件》 科技运函[2004]114 《应答器技术条件》 铁运[2005]21 《既有线200km/h动车组ATP车载和地面设备配置及运用技 术原则》 运基信号[2005]224 《既有线CTCS-2级区段应答器报文定义及应用原则》 运基信号[2005]316 《既有线200km/h铁路车站列控中心运用技术原则》 运基信号[2005]431 《应答器数据传输电缆》 运基信号[2006]27 《应答器编号规则》 运基信号[2006]14 既有线提速200km/h区段应答器用户数据表编制规定
制造数据 存储
报文存储
A接口部分
耦合线圈
过流保护
27M高频接 收滤波器
数据收发
A接口 工作电源
应答器 控制模块
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2. 用途
• 无源应答器：
– 与外界无物理连接 – 向列车传送固定信息
• 有源应答器
– 通过电缆与LEU连接 – 向列车传送实时可变信息
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3. 无源应答器与有源应答器区别：
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二. C2列控系统构成
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二. CTCS-2列控系统构成
1. 地面设备构成
联锁设备 CTC TDCS 轨道电路 TCC—车站列控中心 LEU—地面电子单元 应答器(有源、无源)
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2. 应答器地面设备构成
有源应答器、无源应答器 LEU（地面电子单元） BEPT（应答器读写工具）
--有源应答器 --无源应答器
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三.应答器
1. 应答器外部特性
• 尺寸 : 480 mm x 350 mm x 70mm • 重量: 7 kg • 材料:树脂罐封
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应答器工作原理
C接口部分 C6
C接口 工作电源
输入
EMC 防护
C1
带通 滤波器
数据提取 （DBPL解码）
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一. 概述
• CTCS 2级
基于轨道电路信息的ATP系统。地面车载一体化系统设计, 车载设备有机结合；，也可采取速度距离模式曲线；地面 可采用模拟多信息轨道电路，也可采用数字轨道电路，并 辅以必要的点式设备，组成点连式ATP。
• CTCS 3级
基于轨道电路和无线通信（GSM-R）的ATP系统。轨道电 路在实现区段占用与列车完整性检查方面具有不可替代的 优势；无线通信（GSM-R）在满足我国铁路移动信息网需 求的同时，又能解决超防信息高速率可靠传输，两者结合 是强强互补。再辅以定位校核的点式设备，系统具有与国 际接轨的先进性。
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一. 概述
• CTCS 4级：
完全基于无线通信（GSM-R）的ATP系统。该系统具有移 动自动闭塞的特征。区间占用靠GPS和GSM-R实时数据传输 解决（站内仍需轨道电路）。列车完整性检查、定位校核 分别靠车载设备和点式设备实现，使得室外设备减少到最 低程度。
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2. 铁道部关于应答器的文件：
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4. 应答器地面设备主要特性：
– 点式传输设备（地—车） – 适应列车速度：200 km/h以上 – 通用性（符合欧洲标准） – 安全传输 – 精度高(精度为 1米) – 信息传输速率: 564.48 kbits/s – LEU传输距离： 2.5km
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三. 应答器
应答器分类:
从用途上分:
– 循环发送报文，直至能量消失
不间断串行发送1023位天线与应答器 TR
27 MHz 下行
4.2 MHz 上行
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5. 应答器技术指标：
运行温度范围： -40°C到+70°C
震动：EN50125
抗震：EN60068
抵抗行人踩踏: 以2000 N的最大力在安装的应答器
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应答器 LEU BEPT
应答器
LEU
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BEPT
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3. 应答器地面设备作用
向车载设备发送信息
无源应答器发送固定信息
--线路速度、坡度、轨道电路参数、信号点类型等
有源应答器发送实时变化的以及固定的信息
--临时限速、进路坡度、轨道电路参数、信号点类型等
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上行走
湿度范围：根据EN60721，等级4K3
压力范围：根据EN60721，等级4K3
防护等级：根据标EN 60529，IP68环境分类
生物：根据EN 60721，4B2
机械：根据EN 60721，4S4
绝缘 ：EN 50121-4: 2000
MTBF：λ = 2,869.10-6/h / +40°C
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一. 概述
1.中国CTCS共划分为五级
• CTCS0级
既有线的控车模式。 区间轨道电路+站内电码化+通用机车信号+列车运行 监控装置
• CTCS 1级
基于既有设备改造的ATP系统。适用于既有线160km/h 以下区段。针对中国主要干线装备现状，对既有设备 实行强化改造，在主体化机车信号的基础上，通过补 点，实现具有中国特色的点连式ATP。即主体化机车 信号（区间、站内轨道电路进行强化改造＋故障安全 型机车信号）＋点式设备＋安全型监控装置。
使用年限：大于20年
安全：根据EN 50129，SIL4（电气系统）
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6. 应答器应用环境：
材料
规格
水
雪
冰 道碴 沙子
泥浆
铁矿石
铁尘1 煤尘 油和油脂
清澈的 含0.1 %的NaCl
新鲜的，0℃ 潮湿的，含20 %的水份
无孔 石头 干燥的 潮湿的 不含盐 含盐，0.5 %的NaCl 赤铁矿(Fe2O3) 磁铁矿(Fe3O4) 制动产生的铁粉 含8 %的硫磺