动车“聪慧灵敏”多亏它

http://www.chunyun.cn时间:2017-05-16  来源:人民铁道报

 

  高铁以它风驰电掣的速度真真切切地缩短了空间距离,改变和影响着我们的生活。在列车运行途中,有一套保障列车运行安全和提高运输效率的关键技术装备,它就是列车超速防护系统,简称“车载ATP”。

  车载ATP是列车运行控制系统的核心安全设备,包括车载主机、无线传输单元、应答器信息接收单元、轨道电路信息读取器(TCR)、测速测距单元、人机交互接口单元(DMI)、列车接口单元(TIU)、司法记录单元(JRU)等多个子系统。

  车载主机是车载ATP的核心处理单元,实现车载ATP的核心安全控制功能。车载主机综合列车数据、线路描述、行车许可、临时限速信息,生成动态速度监控曲线,并根据速度监控曲线自动监控列车运行状态,必要时向列车输出制动命令,确保行车安全。

  如果将一列车比作一个人,车载ATP就是人的大脑。无线传输单元、应答器信息接收单元等就是五官和四肢,从地面获取线路数据和控制信息,从列车获取牵引、制动、方向的状态信息。司法记录单元好比飞机上的黑匣子,记录着车载ATP的运行数据。

  高铁列车上装备的车载ATP一般支持CTCS-2级和CTCS-3级两个运行等级。以CTCS-2级运行时,最高允许速度可以达到每小时300公里;以CTCS-3级运行时,最高允许速度可以达到每小时350公里。

  列车停靠在车站,司机给车载ATP设备上电,通过人机交互界面输入司机号、车次号、列车长度等关键信息,等待发车。

  按照规定,司机一般以C2等级部分模式发车,在部分模式下列车的允许速度是每小时45公里,出站经过应答器转为完全模式,在C2等级完全模式下,列车最高允许速度是每小时300公里。车载设备根据行车许可、线路数据和列车性能计算出目标距离连续速度控制模式曲线,司机根据曲线控制列车速度。当列车超速时,车载设备施加一次制动,列车安全平稳地降低速度或停车,提高了旅客乘坐舒适度。为了加快列车的运行速度,以C2等级出站的列车在条件满足时,将自动转入C3等级,以更快的速度运行,提高列车的运行效率。

  列车进站时,地面信号灯依次发生变化,司机不断复述着地面信号灯的颜色,逐渐施加制动,降低列车运行速度,保证不会超过允许速度。

  即使是在大雾天或大雨天,司机无法看到列车前方的任何信息,但是只要车载ATP能够从地面获取行车许可、线路数据等信息,就能通过自己的逻辑保证列车行车安全,不超过允许速度,不越过行车许可终点。在风、雨、雪等恶劣天气条件及施工情况下,车载设备收到临时限速信息时,会计算新的控车曲线,保证列车按照限速命令通过临时限速区段,以确保列车的行车安全。

  中国高铁要想“走出去”,必须拥有具有完全自主知识产权的设备和技术。自主化车载ATP的研发、测试、安装、维修和更换都有着十分严格的工作流程。车载产品出厂检验内容包括配线、硬件型号及版本、软件版本、初步功能测试、老化实验。

  设备生产厂家技术人员根据设计图纸安装车载ATP,在动车组驾驶室安装DMI,在头车车厢安装车载机柜,在头车车顶安装GSM-R天线,在头车车底安装速度传感器、雷达、BTM天线和TCR天线,并铺设电缆,将所有车载设备连接起来。

  安装完毕后,厂家技术人员要对所有设备安装结果进行检查确认,确认合格后进行通电调试。随后,车载设备还要随车辆到达运用现场,由厂家技术人员进行动态调试,以验证列车运行状态下车载设备与车辆的制动接口、超速防护功能、无线通信功能、测速测距功能、应答器接收功能、轨道电路信息接收功能的正确性。验证合格后,车载设备就可以交付铁路局使用了。车载ATP的更换和维修,也必须按照上述流程来进行。

  自主化车载ATP采用“故障导向安全”的设计理念,一旦检测到影响安全的故障,会及时施加制动,控制列车停车。同时,自主化车载ATP采用双系热备技术,一系设备发生故障了会停止工作,另一系设备将接替发生故障的设备继续工作。两系之间的切换是一种无缝切换,不但不会影响系统运用,还大大提高了设备的可用性。

声明:凡本网注明"来源:XXX(非春运网)"的作品,均转载自其它媒体,转载目的在于传递更多信息,并不代表本网赞同其观点和对其真实性负责。如因作品内容、版权和其它问题需要同本网联系的,请在30日内进行。 ※联系方式:service@chunyun.cn,我们将尽快核实处理。