应答器系统

应答器设备故障分类
应答器相关设备直接涉及动车组运行安全, 一旦发生故 障, 车载ATP系统根据其安全控制逻辑,采取转入部分模式( 或出站后无法进入完全模式)、预警、切除牵引、输出常 用制动、输出紧急制动、切除故障系等方式, 确保列车运 行安全。应答器故障主要有3类: 第1类为应答器报文数据 错误, 主要发生在新线开通、大修施工、地面列控中心软 , 件升级等施工改造完成后的联调、联试阶段; 第2类为外界 电磁干扰, 该类故障在时间上没有明显规律, 但发生地点及 时机有一定规律性;第3类为BTM 主机或天线等硬件故障, 一般在启机自检过程中能够被发现并克服。硬件故障点主 要有以下几个: 车载ATP系统BTM 主机、接收天线及电缆故 障, 地面应答器损坏或故障, LEU 与有源应答器通信故障等。
应答器典型故障案例
1.线路速度数据错误 线路速度数据错误 • 1. 故障现象。 • A 站排列SD — S4 接车进路 (直进侧出) 时, 动车组越过 SD 进站信号机, 机车信号 由U-HU 码后运行671.9 m 停车, ATP输出B4制动指令, 无法继续运行进入股道。 故障截图如图1所示。
当排列SD-S4、S4-XN 通过进路时, 动车组 越过SD 进站信号机, 机车信号由U2- UU 码 后运行477 m后转为 部分监控模式, 能够 正常通过。故障截图 如图2所示。 处理措施：通过分析, 该故障为无源应答器 030-1-20-9-1中=ETCS27> 所定义的线路速 度长度覆盖不足所致。 对该应答器线路速度 报文修改后, 故障消 除。
无源应答器
• 1. 区间应答器组。提供线路坡 度、速度、轨道区段及特殊区段 等线路固定信息。 • 2. 级间转换应答器组。提供列 控等级转换预告及执行信息。 • 3. 无线网络注册应答器。向接 近的列车发送GSM-R网络连接 及注册信 包，用于车载与CSMR网络建立连接并注册。 • 4. RBC呼叫应答器组。发送列 车正向运行前方车载设备应连接 的RBC编号和RBC电话号 • 5. RBC切换应答器组。向 CTCS-3级列控系统的车载设备 发送RBC切换信息。 • 6. 自动过分相应答系组。向 CTCS-2级列控系统的车载设备 发送过分相信息。 • 7. 文本信息应答器。向列车发 送前方车站站名信息，并在车 载设备DMI上持续显示车站名 称，直到列车越过出站口站名 显示消失。 • 8. 里程信息应答器。提供当前 应答器组自身里程信息，并在 长短链边界处提供定位信息。 • 9. 定位应答器。在CTCS-3级 区段，当区间相邻2个应答器组 之间的距离大于1500m时，要 增加单个应答器，用于列车定 位。同时定位应答器根据设置 位置，提供里程、车站名称及 有特殊停车要求的桥梁、隧道 名称等辅助信息。
应答器的作用
应答器是一种可以发送数据报文的高速数据传输设备,是列车运行控制系统CTCS 的重要基础设备,负责向动车组车载ATP设备提供控车信息。 应答器根据分类不 同各具有不同的功能。应答器分为有源应答器和无源应答器两大类。
有源应答器
通过轨旁电子单元LEU与 列控中心连接。
• 1. 进站口有源应答器。提供接 车方向应答器链接、进路参数 及临时限速信息。具有直股发 车进路的股道,应同时提供直股 发车进路及前方一定距离内的 线路参数和临时限速信息。 • 2. 出站口有源应答器。提供前 方一定距离内的临时限速及应 答器链接信息。 • 3. 侧线股道出站信号机处有源 应答器。提供侧线发车方向的 应答器链接、线路参数及临时 限速信息。当发车信号关闭时, 发送发车方向有效的绝对停车 信息。 • 4. 大号码道岔外方第2个闭塞 分区入口处有源应答器。发送 大号码道岔侧向的最高允许速 度信息。5.中继站有源应答器。 根据区间方向发送应答器链接 信息和临时限速信息。
应答器系统的组成
YTB有源应答器
YFB无源应答器
YLEU型地面 电子单元
应答器系统的组成
软件 应答器报文读写器
T
Dow n-Link 27 MHz Up -Link 4,2 MHz
R
工作过程
应答器系统在ETCS与CTCS的应用
ETCS一级 利用查询应答器对列车定位和传送控制指令。该系统是典 型的点式ATP。 ETCS二级 通过GSM-R连续传送列车运行控制命令，车—地可双向 通信，在点式设备的配合下，车载设备对列车运行速度进 行连续监控。 ETCS三级 列车追踪间隔依靠点式设备（应答器）和无线闭塞中心实 现。
2.有源应答器报文错误 有源应答器报文错误
1. 故障现象。联调联 试期间, 经过C 站进出
站口有源应答器组时, DM I报：“应答器组信 息缺失”, 虽为C2 完全 控车模式, 但NBP 速度 为50 km /h。故障截图 如图4所示。 2. 处理措施。该故障为 有源应答器报文错误 所致, 经对列控中心软 件修改后, 报文发送正 常,动车组运行亦恢复 正常。
应答器系统在ETCS与CTCS的应用
CTCS一级 增加点式设备，实现列车运行安全监控功能。 CTCS二级（基于轨道电路） 点式设备向车载设备传输定位信息，选路参数，线路参数，限速和停 车信息。 CTCS三级（基于通信） 点式设备主要提供定位信息。 CTCS四级 无点式设备。（无线闭塞，依靠全球定位提供列车定位和列车速度信 息）
应答器系统是列车安全运行与提高乘坐舒适度的要求
UM71自动闭塞系统采用的是FSK调制方式 只有18个 低频调制信号且只有速度信息。ZPW-2000A是充分利用 了UM71的长处结合DSP数字信号处理技术成功的基础上 自主开发出来的主要应用于CTCS-1、CTCS-2（基于轨道 电路的列控系统）。 UM2000能产生27bit的低频调制信号不仅含有速度信 息还包含距离、坡度、地址、校验及网路。应用在秦沈客 专（基于轨道电路的列控系统CTCS-2）
应答器系统的组成
概述 点式应答器系统包括YBTM应答器车载查询器、YANT应答器车载天 线等车载设备、地面应答器（包括YFB无源应答器及YTB有源应答器） 和YLEU地面电子单元，以及应答器报文读写等辅助设备（如YBP应答器 报文读写器和YBR应答器报文读取器）。
YBTM应答器车载查询器
YANT应答器车载天线
应答器系统
杨城 20108133 周超 20108142 张翔 20108143
应答器系统
应答器发展概述 应答器组成及作用 应答器常见故障及处理办法
应用应答器系统的原因
轨道电路：利用钢轨线路和钢轨绝缘构成的电路。它用来 监督线路占用的情况，以及将列车运行与信号显示联系在 一起，即通过轨道电路向列车传递行车信息（信号机、车 载设备）。 轨道电路的目的是实现列车的闭塞 常见闭塞系统 国产移频自动闭塞系统 UM71自动闭塞系统 UM2000型移频自动闭塞系统 ZPW-2000A型移频自动闭塞系统
3.外界干扰(幽灵应答器)
• 1. 故障现象。 • 在接触网断电标附近, DM I报：“应答器报文不一 致”, ATP触发EB 制动停车, 重启后以C3目视模式开 车运行, 经过一组定位应答器后, 车载设备发送位置 报告并获得行车许正常运行。 • 2. 处理措施。 • 目前主要采取自动过分相和规范人工切断VCB 时机 等措施, 减少外界对应答器报文处理的干扰。2008 版车载软件对过分相干扰等幽灵应答器问题采取了 有效措施, 软件升级后该问题得到解决。
应答器系统是列车安全运行与提高乘坐舒适度的要求
两种速度控制模式： 1）分级速度控制模式 2）目标距离控制模式（理想）
适用于各种不同性能和速度列车的混合运行，其追踪运行间隔要比分 级速度控制小减速比较平稳，旅客的舒适度也比较好。 要求：要实现一次模式曲线控制列车运行，其车载设备需由地面设备提 供大量的信息，如列车运行前方区间空闲状态，列车位置，距目标点 距离，列车运行前方线路情况（包括道岔限速，曲线限速，坡道限速 等），以及列车进入正线，侧线信息等。 如果这些信息全部依靠轨道电路连续传输，由于轨道电路的特性所限， 难以完成。而采用连续式轨道信息加点式信息传送方式，即构成点连 式列控系统，可以很好地解决，因此需要应答器系统