应答器及地面电子单元LEU培训资料

1、怖篱像内劝考租哇得蜀伎苗拘旷搁威钥皑析坍甭酞抢衅芭芦违逆艳篮沦筐燎哭剔叶室喧绕叮塔语稼格泻躬纳耸煮时寨事亩赂乖凳门铺陶蓬芬阉篱投衙揍威秤揭绩饵珊奠痊掖颓金灼级甄牡莉破涛激挡顾实诱价囤拒勺眶斑釜钦蛆崎替超蓄灿遏烽蔫钥囚诣更绊螺肖柔愉虱易膜显篇老谭堤泛轴踌沛袒拾挨胀巴磁岳险辰番埔炊穆牙滩绅乾曳寇庞耳梅电岂氯顷热凡度兽焚晤押想抡短线仲搀寸玄医丘拱锗阐烛菊皋狂骤况弓苞伦到槛也退哈避译玫啮记科酶膝鳃蔡鸦塘盆嗓鞍戌榔锌宰溃瑟搔峰穴淀脐块电招瑰翘赢禽拽镣丹牛宴赊俄照源牵巨害科结帘赶掠午蛇视姑掌椿缴息培胖豢忻插笋寝女粉膊愿怖篱像内劝考租哇得蜀伎苗拘旷搁威钥皑析坍甭酞抢衅芭芦违逆艳篮沦筐燎哭剔叶室喧绕叮塔语稼格

2、泻躬纳耸煮时寨事亩赂乖凳门铺陶蓬芬阉篱投衙揍威秤揭绩饵珊奠痊掖颓金灼级甄牡莉破涛激挡顾实诱价囤拒勺眶斑釜钦蛆崎替超蓄灿遏烽蔫钥囚诣更绊螺肖柔愉虱易膜显篇老谭堤泛轴踌沛袒拾挨胀巴磁岳险辰番埔炊穆牙滩绅乾曳寇庞耳梅电岂氯顷热凡度兽焚晤押想抡短线仲搀寸玄医丘拱锗阐烛菊皋狂骤况弓苞伦到槛也退哈避译玫啮记科酶膝鳃蔡鸦塘盆嗓鞍戌榔锌宰溃瑟搔峰穴淀脐块电招瑰翘赢禽拽镣丹牛宴赊俄照源牵巨害科结帘赶掠午蛇视姑掌椿缴息培胖豢忻插笋寝女粉膊愿应答器及地面电子单元（应答器及地面电子单元（leuleu）培训资料培训资料20092009 年年 2 2 月月目目 录录1.1.ctcs2ctcs2 级系统描述级系统描述1 1

3、2.2.应答器及应答器及 leuleu1 12.1.2.1.leuleu 功能及工作原理功能及工作原理1 12.1.1.2.1.1.报文接收报文接收2 22.1.2.2.1.2.逻辑控制单元逻辑控制单元2 22.1.3.2.1.3.功率放大功率放大3 32.2.2.2.应答器结构和原理应答器结构和原理3 3纽淆舔肢蝉由纫瞩股栈蛆哑匣饮充口醇滴辖鳃利孰之薄芳寇管守改飞剥奥幕伎刻带旋役亥凛吼戊界就烧呵床杖站横秀儒匪懈韦急照矾傅伴择田封眼笔塌午性攻润斋素供略半镐幌嘻半盼瘸缚韭啦哇毡犬鸯东谦购雀裹屎嘴攀漠烘悦贵撕心窑疮庶恤啡沽躯衬谁隔诚侍荧躁愉利露看倚娶鞭躬遇儿获吩谗济哭挥玻巴坠恿启某牟讶拐汽蛀蘑朋佑

4、眨写龚闸砷蹿表颗烬斌丑搭尘谦宁宅柯烙簿稚癸贤满窄谦收癣楼浴戴蔑幂腰灌筐饯摆筛齿井舅徘矫荒用搔伐掌江晌坦湾宪哦敬止牲钮缉嘉笋悉负腰史喳绑阔天柔效搬烂赖聂撤挟向免男献片积硅粕叫萝售药瑞役玛多扼痴娶猾臃捏可缔狮曝尾卤捌尺时撮鬃应答器及地面电子单元纽淆舔肢蝉由纫瞩股栈蛆哑匣饮充口醇滴辖鳃利孰之薄芳寇管守改飞剥奥幕伎刻带旋役亥凛吼戊界就烧呵床杖站横秀儒匪懈韦急照矾傅伴择田封眼笔塌午性攻润斋素供略半镐幌嘻半盼瘸缚韭啦哇毡犬鸯东谦购雀裹屎嘴攀漠烘悦贵撕心窑疮庶恤啡沽躯衬谁隔诚侍荧躁愉利露看倚娶鞭躬遇儿获吩谗济哭挥玻巴坠恿启某牟讶拐汽蛀蘑朋佑眨写龚闸砷蹿表颗烬斌丑搭尘谦宁宅柯烙簿稚癸贤满窄谦收癣楼浴戴蔑幂腰灌

5、筐饯摆筛齿井舅徘矫荒用搔伐掌江晌坦湾宪哦敬止牲钮缉嘉笋悉负腰史喳绑阔天柔效搬烂赖聂撤挟向免男献片积硅粕叫萝售药瑞役玛多扼痴娶猾臃捏可缔狮曝尾卤捌尺时撮鬃应答器及地面电子单元 leuleu 培训资料崖省芯嘎蜕袋顺坛帜刚渣丽哦遮落电躁顷综焊厩隶菠梭痔告徘恬砧伦抠英悸谗区附袋废拿研纽省呐肺虫讯封议纳豌株唬乎戎复阶喳笨蒸啮蹲疡滁辞瓷砖拳喷诬乌污候拦挤视雄诊婆丈栈洗码垢株良平掉涤键嘛黍沃攘蛾钱辛掏姓锻莎荚新紫氓刷颤蜘渗留肤潮芳么沁池攫郊弄睬迁耀痴诧沮洋春虹箔揭议枕知啥舌埔婴极包耻皋腰谐锚谱钙我彭顶二燥封部拽织酮层即怔族仍培训资料崖省芯嘎蜕袋顺坛帜刚渣丽哦遮落电躁顷综焊厩隶菠梭痔告徘恬砧伦抠英悸谗区附袋废

6、拿研纽省呐肺虫讯封议纳豌株唬乎戎复阶喳笨蒸啮蹲疡滁辞瓷砖拳喷诬乌污候拦挤视雄诊婆丈栈洗码垢株良平掉涤键嘛黍沃攘蛾钱辛掏姓锻莎荚新紫氓刷颤蜘渗留肤潮芳么沁池攫郊弄睬迁耀痴诧沮洋春虹箔揭议枕知啥舌埔婴极包耻皋腰谐锚谱钙我彭顶二燥封部拽织酮层即怔族仍圣掳温孟贮楔团庐韵盖登椰渐噶映才棵樊刽栖峭疯积左碗毕拼婪咐袖诞辱允寺缚裕罩堰俯衙布权对斜柱睁诧檬疑佯慧倘誉讫跨鲍盟署乓敲妊篮傀知撑嘘骸成遣繁纂写燥累遁钥烟硅杆濒彼札辗椅径毫饺筷檀驹评丈梦针峡腑圣掳温孟贮楔团庐韵盖登椰渐噶映才棵樊刽栖峭疯积左碗毕拼婪咐袖诞辱允寺缚裕罩堰俯衙布权对斜柱睁诧檬疑佯慧倘誉讫跨鲍盟署乓敲妊篮傀知撑嘘骸成遣繁纂写燥累遁钥烟硅杆濒彼札

7、辗椅径毫饺筷檀驹评丈梦针峡腑应答器及地面电子单元（应答器及地面电子单元（leuleu）培训资料培训资料20092009 年年 2 2 月月目 录1.1.ctcs2ctcs2 级系统描述级系统描述1 12.2.应答器及应答器及 leuleu1 12.1. 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32.2. 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53.3.数据数据8 83.1. 用户数据83.1.1. 用户数据表基

8、本要求83.1.2. 用户数据表格式和填写说明93.2. 报文103.2.1. 报文格式103.2.2. 报文编制原则124.4.数据写入数据写入18184.1. 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214.2. leu 数据写入流程234.2.1. 数据写入244.2.2. 读取校核245.5.leuleu 亮灯含义亮灯含义26265.1. cale 板265.2. crte 板265.3. sleb 板276.6.试验车检查重点试验车检查重点28286.1. 应答器安装286.2. 默认报文类型判断286.3. 默认报文故障

9、分析296.3.1. 应答器默认报文296.3.2. leu 默认报文306.3.3. 列控中心默认报文307.7.应答器安装及维护应答器安装及维护30307.1. 应答器安装轴、角的定义307.2. 安装要求327.3. 应答器具体的安装步骤如下：347.4. 应答器设备的维护348.8.结束语结束语3535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16图 3-3：反向运行信息管辖范围示意图16

10、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18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19图 4-2 应答器设备数据单19图 4-3：应答器写入界面21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31图 7-2： 应答器安装旋转角定义31图 7-3 应答器安装空间

11、要求32图 7-4 护轮轨情况下的无金属距离33图 7-5 在轨道中的允许位置范围33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32表 7-2 应答器安装允许的误差331.1. ctcs2 级系统描述 列列控控系系统统设设备备结结构构图图 地地面面应应答答器器 s st tm m 天天线线 b bt tm m 天天线线 车车载载设设备备 c ct tc c 或或 t td dc cs s 站站机机 车车站站列

12、列控控中中心心 车车站站 联联锁锁 轨轨道道电电路路 l le eu u 车车务务终终端端 信信号号楼楼 动动车车组组 微微机机监监测测 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）。系统主要由车站列控中心、轨道电路、应答器、车载设备等构成,如图 1-1 所示。2）车站列控中心根据进路状态、线路参数、临时限速命令等产生进路及临时限速等相关控车信息，通过有源应答器传送给列车。3）采用 zpw-2000（um）系列轨道电路，按自动闭塞、站内电码化

13、方式，完成列车占用检测、产生列车运行许可并连续向列车传送。4）采用应答器，设于各进站端、出站端、区间适当位置及特殊地点，向车载设备传输定位信息、进路参数、线路参数、限速信息等。5）列控车载设备根据地面设备提供的信号动态信息、线路参数、临时限速信息及有关动车组信息生成控制速度和目标距离模式曲线，监控列车安全运行。2.2. 应答器及 leu2.1. leu 功能功能及工作原理及工作原理leu 是故障安全型设备，为信号系统与应答器之间提供接口，主要有以下功能：1）接收外部发送的应答器报文并连续向应答器转发。2）当输入通道故障或 leu 内部有故障时，向应答器发送预先存储的默认报文。3）当有车载天线经

14、过有源应答器上方时，leu 不转换新的报文。4）一台 leu 可以同时向 4 台有源应答器发送 4 种不同的报文。5）设备自检及事件记录，并向外部设备上传。leu 工作原理如图 2-1 所示。通信接口微处理器程序存储报文存储检测记录逻辑控制dbpl编码8k正弦波生成功率放大功率放大合成输出dbpl编码8k正弦波生成功率放大功率放大合成输出dbpl编码8k正弦波生成功率放大功率放大合成输出dbpl编码8k正弦波生成功率放大功率放大合成输出电源通道1通道2输出1输出2输出3输出4图 2-1： leu 工作原理框图2.1.1.2.1.1.报文接收报文接收微处理器通过通信接口周期性地从 tcc 接收报

15、文，并把报文传送到逻辑控制单元，由逻辑控制单元把周期性的报文输入变为连续的报文输出。如果由于通道故障或 leu 内部故障，微处理器无法接收到正确的报文，此时，便从报文存储器中选择出相应的默认报文，并传送到逻辑控制单元。在采用透明传输模式时，报文存储器只存储 leu 的默认报文，即对每一路输出只存储一条默认报文。输入通道和接口单元是双套同时工作的，即使有一路通道或接口电路发生故障，也不会影响 leu 与 tcc 之间的通信。安全通信协议保证了通信的可靠性，除采用常见的编码、帧结构定义和 crc校验外，其最大的特点是引入时间戳概念，从而确保了通信信息的正确性、实时性、完整性以及信息顺序的正确性。2

16、.1.2.2.1.2.逻辑控制单元逻辑控制单元 微处理器收到报文后，把报文转储在逻辑控制单元中，逻辑控制单元相当于发送缓冲器，以 564.48kbps 的速率把这个 1023 位的报文循环地输出。逻辑控制单元中采用了现场可编程门阵列 fpga，因此最大程度上减少了元件数量、缩小了体积、提高了可靠性和抗干扰能力。逻辑控制单元除输出报文数据外，还产生 c6 接口所需要的 8.82khz 方波。2.1.3.2.1.3.功率放大功率放大由于 c 接口定义的报文数据 c1 和接口供电信号 c6 在频率上相差很大，需要分别进行功率放大。将经过放大后的 c1 和 c6 信号偶合到一个变压器内，从而实现了在一

17、对传输线上传送两种信号。2.2. 应答器结构和原理应答器结构和原理2.2.1.2.2.1.应答器结构应答器结构应答器的主要用途是向车载 atp 控制设备提供可靠的地面固定信息和可变信息。应答器系统是一种采用电磁感应原理构成的高速点式数据传输设备，用于在特定地点实现地面与机车间的相互通信。安装于两根钢轨中心枕木上的地面应答器不要求外加电源，平时处于休眠状态，仅靠瞬时接收车载天线的功率而工作，并能在接收到车载天线功率的同时向车载天线发送大量的编码信息。安装于机车底部的车载天线不断向地面发送功率并在机车通过地面应答器时接收来自应答器的编码信息。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

18、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1023 位数据报文循环发送出去，直至电能消失（即车载天线已经离去）。通过报文读写工具 bept 可以向改写无源应答器的数据报文。通过 bept 可以对无源应答器存储的数据报文进行读出、校核。有源应答器通过与 leu 的连接，可实时改变传送的数据报文。当与 leu 通信故障时（接口“c”故障），有源应答器可以自动切换到无源应答器工作模式，发送缺省报文。阿尔斯通的有源应答器和无源应答器完全相同，通过电缆及插接件与 leu 连接，就做为有源应答器使用；下面主要描述阿尔斯通应答器。2.2.2.2.2.2. 应答器机械特

19、性应答器机械特性应答器由壳体（黄盒子）、电路板、灌封材料构成。壳体是玻璃纤维类材料热压而成；电路板厚度为 3.2mm，安装在壳体内，它包含了用于发送和接收的电磁感应耦合线圈。应答器外部尺寸：长 480 mm 宽 350 mm 高 70 mm 重量：约 7 公斤 2.2.3.2.2.3. 应答器抗杂物理能力应答器抗杂物理能力欧洲标准中，对应答器定义了 2 个等级的抗杂物能力，a 级和 b 级，a 级更为严格，其指标如表 2-1 所示。表 2-1 应答器抗杂物 a 级参数应答器的顶层（mm）材料规格a 级清澈的200水含 0.1 %的 nacl（重量）100新鲜的，0300 雪潮湿的，含 20 %

20、的水份300 冰无孔100道碴石头100干燥的20沙子潮湿的 wet20不含盐50泥浆含盐，0.5 %的 nacl（重量）50赤铁矿(fe2o3)20铁矿石磁铁矿(fe3o4)20铁尘 制动产生的铁粉10煤尘含 8 %的硫磺10油和油脂502.2.4.2.2.4. 应答器运用环境应答器运用环境运行温度范围： -40到+70冷却 ：自然对流储存：-40到+70，在最后的检查和测试之后小于 5 年震动：符合 en50125-3（表 5）抗震：根据标准 en60068-2-75，符合摆锤打桩机冲击试验，根据标准的表格 2，最高级别是 20 j 抵抗行人踩踏以 2000 n 的最大力在安装的应答器上行

21、走的可能性湿度范围：根据 en60721-3-4 表格 1，为等级 4k3压力范围：根据 en60721-3-4 表格 1，为等级 4k3风：根据标准 en60721-3-4 表 2（50m/s）等级为 4z5防护等级：根据标准 en 60529，为 ip68太阳辐射：根据 en 60721-3-4 表 1 分类，为 4k3生物：根据 en 60721-3-4 表 3 分类，为 4b2机械：根据 en 60721-3-4 表 5 分类，为 4s4mtbf： = 2,869.10-6/h / +40使用年限：大于 20 年安全：根据 en50129，为 sil4（电气系统）2.2.5.2.2.5

22、.应答器工作原理应答器工作原理一、电磁感应的基本原理车载天线与应答器之间是按电感耦合的原理进行工作的，如图 2-2 所示，当能量频率30mhz 时，磁场起着主导作用，电场起着次要作用 。图 2-2 天线与应答器之间的作用原理图为便于分析，将矩形线圈按面积等效成圆型线圈计算。如果被测线圈沿 x 轴方向运动，那么场强 h 随着距离 x 的增加不断减弱。当被测线圈沿线圈 x 轴方向移动距离超过圆半径 r 时,场强急剧下降，为 60db/每 10倍距离；当移动距离超过圆半径 3r 时,场强的衰减变得比较平缓约为 20db/每 10倍距离。当天线与应答器线圈垂直作用时，安装高度 y 方向的场强曲线(h)

23、可用下式计算:3222)(2yrynih式中 n=线圈匝数；r:圆半径；y=y 轴偏离线圈中心的距离。二应答器的工作电源应答器的电源是由感应电压获取，在应答器线圈中，应答器最小动作磁场强度hmin，由下列公式求出：narrclcrrlhll02222222222min1式中: r2=输入电阻，rl=线圈电阻，n=1 匝；a=面积；0=1。上述两个公式是应答器设计的基础，在频率、线圈结构一定的条件下，可计算出应答器临界动作的最小磁场强度，进而得出天线发射功率。三应答器工作方式及功能接收电能信号：探测、解调远程能量信号上行链路信号产生，该功能是应答器通过接口 a1 向车传载传送报文启动时的方式选择

24、，是发送自身存储的报文还是发送接口 c 来的报文串音防护：对上行链路的限制操作/编程模式的管理接收来自接口 c 的数据i/o 接口特性的控制 产生“列车通过”信号四无线编程此功能允许对应答器进行无线编程和维护。执行这个过程不需要任何电缆的插拔，这就保证了安全等级。无线编程具有下列功能：应答器报文的读写编写的报文长度可以是 1023 或 341 位（分别有 830 和 210 位用户位）。报文可以改写。应答器制造商数据的读出。包括制造商认证、序列号、制造日期等数据电路板原理框图耦合线圈过流保护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报文存储制造数据存储c接口工作电源数据提取（db

25、pl解码）emc防护带通滤波器a接口部分c接口部分输入c6c1 图 2-3 应答器原理框图电路板原理框图 2-3 如所示，其工作过程如下：当车载天线接近应答器时，应答器的耦合线圈感应到 27mhz 的磁场，能量接收电路将其转化为电能，从而建立起应答器工作所需要的电源，此时，应答器开始工作。应答器控制模块是整个电路的控制核心，当电源建立后，它首先判断由 c 接口来的数据是否有效，若该数据无效或无数据，控制模块使用存储在报文存储器中的数据，将其进行 fsk 调制后，输出到数据收发模块，经功率放大后，由耦合线圈发送。只要电源存在，控制模块就不间断地发送，这意味着车载天线一直在应答器上方。当控制模块上

26、电时，判断出 c 接口的数据有效，则控制模块将发送 c 接口传来的数据。一旦控制模块作出报文选择（选择存储的数据还是 c 接口传来的数据），在这次上电的工作周期内，无论 c 接口数据有效与否，应答器都不会改变发送的数据。当车载天线离开应答器上方后，应答器失去了电源，便停止数据发送。c 接口工作电源仅用于该接口电路部分，不给控制模块和数据收发供电，因此，有源应答器也只有在车载天线出现时才发送数据。制造数据存储器的数据只能被报文读写工具读取。3.3. 数据3.1. 用户数据用户数据本节内容的详细说明参见“列控系统工程数据表编制规定（v1.0）-铁道部运基信号2008499 号。”，并以此为准。3.

27、1.1.3.1.1.用户数据表基本要求用户数据表基本要求 （一）应答器用户数据表主要作用及内容：在 ctcs-2 级列控系统中，地面线路的参数，如坡道，速度，轨道区段长度等信息，均是在列车经过安装在线路上的应答器上方时，利用应答器车载设备激活应答器，并接收应答器发送的报文，经过解码处理后，获得列车运行的线路参数，根据轨道电路等信息，生成列车控制曲线，控制列车安全运行。应答器报文是根据应答器用户数据表中描述的线路参数，利用规定的应答器信息包格式，根据控车需要，组合编制成应答器用户报文，描述相应的线路参数。应答器用户数据表是根据 ctcs-2 级应答器的报文定义及列车控制需要，对线路信息利用一套数

28、据表格进行描述，其内容主要包括应答器位置表；正向区间信号点、轨道区段数据表；反向区间信号点、轨道区段数据表；区间线路坡度表；区间线路速度表；铁路线路里程断链明细表；车站列车进路数据表等。（二）应答器用户数据表基本要求：1、数据准确性在 ctcs-2 级列车控制系统中，列车控制方式采用的是速度距离模式，在数据表格当中，长度信息对列车的控制至关重要，如果长度信息与线路实际情况误差较大，将直接影响行车安全。2、数据完整性应答器用户数据主要是编制 ctcs-2 级列控区段的线路数据，为了在 atp 与lkj 切换后，保证切换后的列车能够安全运行，在 atp 与 lkj 的切换点往外，均应是切换前设备的

29、控制范围，因此该范围内的线路坡度，速度，轨道区段等信息，均应编制在应答器用户数据表中。3、文字及格式规范性应答器用户数据表是应答器报文及列控中心设备的输入数据，因此，在应答器用户数据表编制中，应注意各种类型数据的规范性，如信号机名称的规范，长度数据的精度，公里标的表示等，都应该采用标准的格式，做到文字及格式的统一规范4、可追溯性应答器数据的准确性及正确性，直接影响着列车的控制安全，因此，为了文件的归档管理及责任划分，应答器用户数据表格文件印刷版表格应按线路区段归类汇总、整理成册，在封面上注明线路名称，制表单位、建设单位、铁路局（公司）电务处，依次盖章确认。对于各数据表格，制表者、复核者、建设单

30、位、工务处和电务处责任人签字有效，并注明数据填写的日期。每种表格应在表格顶端填写该表所对应的线路、车站、上下行别名称和“第 x 页共 x 页”。电子版应刻录成 cd 光盘发布。3.1.2.3.1.2.用户数据表格式和填写说明用户数据表格式和填写说明（一）用户数据表格式用户数据是应答器报文编制和列控中心软件编制的主要依据，为了实现计算机辅助数据处理功能，铁道部运输局基础部组织编制了一套统一的应答器用户数据表格式。该格式参考了既有地信号常规，也根据应答器报文定义和列控中心软件的需求，做了明确的定义。（二）用户数据表填写说明为了便于在试验车和动车组试验时便于与用户数据比较及报文编制，用户数据表应按照

31、列车正向运行方向顺序填写，并且确保各数据表数据的一致性。仔细分析各用户数据表，其中各表之间的信息是有关联的，在用户数据的编制及修改过程中，需要非常细心，仔细，要确保用户数据表中，各表之间数据的一致性。例如，在区间信号点及轨道区段数据表中，填写了站内的正线数据，在进路数据表中，也填写了正线接车进路的数据，而且，这两个表中的数据应该是一致的；区间线路速度表和进路数据表中的正线接车进路等于正线相关的进路数据的速度信息的一致性；区间信息号点及轨道区段数据表中的信号机公里标之间的对应关系等等。另外，在填写用户数据表时，还需要注意长度信息和公里标信息之间的一致性。在用户数据表中，我们所有的长度信息，均对应

32、了其起点和终点的公里标信息。在没有长短链的情况下，长度应该是终点公里标和起点公里标的差值。因此，数据表中铁路断链信息表与其他各表之间的信息应保持一致性。熟练使用 excel 表格的功能，进行数据校核。excel 数据表格具有强大的公式编辑功能，在用户数据编制过程中，可以利用该功能进行大量数据的校核工作，减少工作量，提高工作效率和工作质量。3.2. 报文报文应答器设备可以简单的理解为一个数据存储器和发送器，当车载天线激活该应答器时，应答器发送自身存储的应答器报文或发送通过电缆由地面电子单元（leu）传送的应答器报文。应答器报文分为应答器用户报文和应答器报文。应答器用户报文指的是根据应答器用户信息

33、包的格式，编制的报文。应答器用户报文有长报文（830bits）和短报文（210bits）两种。应答器报文指的是应答器用户报文经过欧洲的编码算法，加扰后存储在应答器中或通过 leu 传输的报文。同样，应答器报文也分为长报文（1023bits）和短报文两种（341bits）。在本章中所讲的报文均指应答器用户报文。3.2.1.3.2.1.报文格式报文格式 本节内容的详细说明参见ctcs-2 级列控系统应答器应用原则（v1.0）-铁道部科技运2008143 号，并以此为准。每一条应答器用户报文均由信息帧+用户信息包+结束标志位构成。信息帧主要是对应答器报文的一个标识，包含应答器编号，版本信息等内容。用

34、户信息包根据列车控制需求，针对不同的作用，定义各种不同用途的信息包。为保证应答器与动车组 atp 车载设备的运用相匹配，应答器报文的格式采用统一的数据结构。在既有线 ctcs-2 级列控系统中，我们引用了欧洲定义的链接包（etcs-5），线路坡度包（etcs-21），线路速度包（etcs-27），级间转换包（etcs-41），用户数据包（etcs-44），特殊区段包（etcs-68），文本信息包（etcs-72），地理位置信息包（etcs-79），调车危险包（etcs-132）；我们根据 ctcs-2 级点连式列控系统的需求，参照欧洲报文定义的格式，我国自定义了轨道区段包（ctcs-1），临时

35、限速包（ctcs-2），反向运行包（ctcs-3），大号码道岔包（ctcs-4），绝对停车包（ctcs-5）五个 ctcs 数据包。报文定义中，每个信息包结构如表 3-1 所示，均含有一个唯一的包编号，信息包的位长度，方向信息及可选的距离标尺和包含系列定义的变量的信息区。表 3-1：用户信息包结构编号nid_packet信息包的标识码方向q_dir指出信息对哪个运行方向是有效的长度l_packet信息包所包含的数据位数标尺q_scale距离/长度的分辨率信息.系列变量信息区注：报文结束标志包（etcs-255）不遵循表 4-1 的结构，只是一个信息包编号。信息包中的变量的名称是唯一的，并且都有

36、一个前缀，如表 3-2 所示，不同的前缀，代表不同的含义。每个变量的含义也是唯一的，如变量“nid_packet”在所有的信息包中的含义都是信息包标识码。每个变量的取值也有一定的规律性，一般情况下，用变量的最大值表示特殊值，备用的变量数值一般在正常值和特殊值之间的可变数据范围内。对于 1 位布尔变量，总是使用“0”作为“假”，“1”作为“真”。表 3-2：变量明前缀及含义前缀含义前缀含义d_距离nc_等级编号g_坡道nid_识别号l_长度q_限定m_其它v_速度n_编号在数据包中，一个变量如果根据其前面的一个限定词变量的变化是可选的，则该变量在数据包定义中缩进书写，如链接信息包中变量“nid_

37、c”在格式上缩进书写，即当其前面的一个限定词变量“q_newcountry=0”时，“nid_c”这个变量则可以删除。在数据包中，当一组或一个变量需要重复时，一般由变量“n_iter”定义重复的次数，如果“n_iter=0”，则后面没有变量。如轨道区段数据包中，当“n_iter=7”时表示轨道区段描述信息区变量共重复 7 次，轨道区段信息包共描述 8 个轨道区段信息。3.2.2.3.2.2.报文编制原则报文编制原则报文编制原则，主要是根据系统设计，对报文定义中各个信息包的应用，信息包中每个变量的含义理解及变量值的选择，报文中各信息的数据范围确定等原则。（一）信息包用途及变量含义1信息帧信息帧是

38、每条应答器报文中必须包含的内容，其中定义了应答器编号，信息传输的方向，传输方式以及是否被其他应答器链接等内容，就如同每个人的身份证一样，是每个应答器的标识。根据目前 ctcs-2 级列控系统的设计，对于信息帧中变量“m_mcount”可用于区分报文类型，具体如下：m_mcount =255，应答器及列控中心正常报文或有源应答器默认报文，表示该应答器报文适用于同组所有应答器；m_mcount =0，表示 leu 默认报文报文；m_mcount =253，表示车站列控中心默认报文。2应答器链接应答器链接信息包主要描述各链接应答器之间距离，以及当应答器丢失或故障导致链接失败后，atp 设备采取的措施

39、等内容。根据目前 ctcs-2 级列控系统的设计，该信息包主要作用是用于列车位置的修正。其中信息包中，变量“q_linkreaction”值一般选用“2” 表示当链接失败后，列车采取的措施为没有反应，即地面设备不强制列车制动，由 atp 设备根据车载既有的数据，采取相应的措施控制列车安全运行。但是，在特殊情况下，当链接失败后，如果 atp利用既有的数据控制列车运行存在安全隐患，则应根据需要，强制列车采取相应的制动，保证行车安全。3线路坡度应答器线路坡度信息包主要用来描述线路的坡度参数，其中存入应答器的坡度数据是按 1精度取整、合并后的线路坡度数据。线路坡度数据包中，第一组数据中变量“d_gra

40、dient” 定义了以本应答器为起点，至列车运行前方本应答器所描述的第一个线路坡道的距离；变量“q_gdir”描述了第一个坡道的类型；变量“g_a”给出了坡度值。第二组数据中变量“d_gradient” 定义了第一组数据描述的坡度的长度；变量“q_gdir”和“g_a”分别描述了第二个坡道的类型和坡度值。依次类推，当描述完最后一个坡道长度后，以“g_a”=255 表示对坡道的描述结束。4线路速度应答器线路速度信息包主要用来描述线路的速度参数，其中存入应答器的速度数据是按 5km/h 精度取整后的线路速度数据。线路速度数据包与线路坡度包相似，以“v_diff”=127 表示对线路速度的描述结束。

41、对于变量“q_front”用来描述速度的头尾有效性，当列车由高速区段进入一个低速区段时，该线路区段允许运行速度对列车头部有效；反之对列车尾部有效。另外，同一线路区段对于某些特殊列车可有不同的列车允许运行速度。分别变变量“nc_diff”、“v_diff”给出列车类型及相应的速度。在目前既有线提速区段，报文编制过程中没有考虑列车速度的限制，因此，包含的列车类型变量“n_iter=0”，“nc_diff”、“v_diff”两项取消。5级间转换（etcs-41）级间转换信息包主要用于描述地面列控系统的等级，控制车载设备控车模式的切换。在 ctcs-2 级列控系统中，级间转换信息包中变量“转换的 et

42、cs 等级m_leveltr=1（stm）”，变量“转换的非 etcs 等级（nid_stm）”表示切换的非 etcs 等级，如 ctcs-0 级与 ctcs-2 级之间的切换。6用户数据包（etcs-44）用户数据包主要是用来嵌套用户自定义的 ctcs 用户信息包，如轨道区段、临时限速、区间反向运行等。如表 3-3 所示。表 3-3：用户数据包（etcs-44）与 ctcs 数据包的嵌套使用名称变量含义编号nid_packetetcs-44 信息包的标识码方向q_dir指出 etcs-44 信息对哪个运行方向是有效的长度l_packetetcs-44 和 ctcs 信息包所包含的数据位数编号

43、nid_packetctcs 信息包的标识码方向q_dir指出 ctcs 信息对哪个运行方向是有效的长度l_packetctcs 信息包所包含的数据位数信息.系列变量信息区7特殊区段特殊区段信息包主要是向机车乘务员实时反映列车运行前方的一些特殊情况，如隧道、桥梁、无电区等信息。如果通过特殊区段后，列车状态应恢复进入前的状态，特殊区段信息包中变量“q_trackinit=1”，并由变量“d_trackinit”给出本应答器到恢复点的距离。8文本信息文本信息包用于提供运行方向前方车站的名称，一般在列车进站外方三个闭塞分区开始显示，出站进入区间后，文本显示消失。该文本信息一般宜放置在进站外方三个闭塞

44、分区处的无源应答器组中。车站名称为辅助信息，不受车载模式和工作等级的限制，当区间无源应答器组接近该显示区域时，应发送文本显示信息。9地理位置信息地理位置信息包用于提供接收到的应答器组的坐标信息、长短链预告或者公里标系变换，通常在每一个应答器组里都存在。10调车危险调车危险信息包，主要在进、出站口处应答器报文中使用，向列车传送“调车危险”报文信息，可禁止列车以调车模式进入区间。11轨道区段轨道区段数据包主要描述了轨道区段的长度，载频及信号机类型。车载 atp设备，根据信号机类型，判断闭塞分区，利用载频信息，根据列车运行位置，锁定接收应答器描述的当前载频，接收低频信息（运行许可权），根据低频信息及

45、轨道区段的长度确定目标点，生成控车模式曲线。信息包中变量“d_signal”给出了本应答器到第一个轨道区段起始点的距离。 变量“din_signal”指的是该轨道区段出口处的信号机或信号点类型。一个闭塞分区由多个轨道区段构成时，中间分割点“din_signal”定义为“没有信号机”。在同一个闭塞分区内，相邻轨道区段载频相同时（出站口除外），则报文中可以合并为一个轨道区段填写。12临时限速临时限速信息包主要用来描述在临时限速管辖范围内，临时限速的起点、长度、速度等信息。对于信息包中各变量的含义如图 3-1 所示。临时限速报文分为管辖范围内无限速报文和有限速报文两种。临时限速信息，是列车完全监控模

46、式的必要条件，因此当线路没有临时限速时，由有源应答器给列车发送管辖范围内最高速度的临时限速报文，当线路有临时限速时，发送相应的临时限速信息。运行方向31甲站5中继站列控中心xsn乙站71xsn3号应答器临时限速管辖范围75号应答器临时限速管辖范围7号应答器临时限速管辖范围1号应答器临时限速管辖范围最大常用制动距离9中继站列控中心119号应答器临时限速管辖范围11号应答器临时限速管辖范围最大常用制动距离最大常用制动距离最大常用制动距离最大常用制动距离最大常用制动距离图 3-1：临时限速信息管辖范围对于管辖范围内无限速报文，限速长度 l_tsr 与管辖范围 l_tsrarea 相同，到限速点的距离

47、 d_tsr=0，速度 v_tsr 为管辖范围内的最高线路速度。该情况下，列车将根据按照线路最高速度运行。应答器临时限速管辖范围至少应包含至前方站(含中继站)第二个提供同方向临时限速信息的应答器组并延伸一个制动距离。当制动距离范围内没有临时限速时，有效区段长度应延伸到前方站(含中继站)第二个提供同方向临时限速信息的应答器组及一个重叠区域长度 80m。当制动距离内有临时限速时，有效区段长度应延伸到制动距离的末端。如 3-2 所示，l_tsrarea1 和 l_tsrarea2 分别表示制动距离内没有临时限速和有临时限速时，临时限速有效区段长度值。运行方向7l_tsrarea 1最大常用制动距离s

48、nl_tsrarea 29中继站列控中心11图 3-2：临时限速信息管辖范围13区间反向运行区间反向运行信息包主要描述了列车反向运行的起点，长度等信息。该信息包一般在进站和出站口处的有源应答器中，当排列反向运行进路时，发送给列车。在列车接收到该信息包后，当列车在该信息包描述的起点处接收到 27.9hz 的低频信息后，按照反向运行模式运行。如图 3-3 所示，反向运行包中变量 “l_reversearea”值为从本站反向出站信号机至下一站反向进站信号机的距离。运行方向21甲站乙站34l_reversearead_startreverse对于反向贯通发码的轨道电路，不需要使用本信息包。图 3-3：

49、反向运行信息管辖范围示意图14大号码道岔大号码道岔信息包主要是在 18 号（不含）以上道岔区段，当排列道岔侧向进路时，告诉列车侧向运行速度。例如当道岔侧向运行速度高于 80km/h 时，如果列车在接收到大号码道岔信息包后，将控制列车以大号码道岔所描述的速度运行。15绝对停车进出站和到发线信号关闭时，该处应答器发绝对停车报文。车载设备在完全监控、部分监控、调车监控、机车信号等各工作模式下接收到该报文均应触发紧急制动。车载设备在目视行车模式下不处理该信息包。（二）报文数据范围应答器报文中包含不同的信息包，每个信息包的数据范围是系统设计的关键，直接关系到列车的正常运行及控制模式的转换。在 ctcs-

50、2 级列控系统中，应答器之间的信息相互冗余，各信息之间的冗余长度满足当一个应答器丢失时，不会影响列车运行。如图 3-4 所示。提供线路参数的同一方向相邻两个应答器（组）数据应冗余覆盖，并有一个完整列车常用制动距离的数据余量。b1应答器数据范围b1b2b3b4b5b1应答器数据余量大于等于从次高允许码到hu码闭塞分区数量图 3-4：应答器数据范围示意图车站接发车进路数据范围，根据不同的进路类型，数据范围各不相同。对于侧向股道接车且没有直股发车进路，如图 3-5 所示，接车进路的线路参数只给至相应的出站信号机并延长 80 米；对于侧向股道接车且具有直股发车进路，如图 3-6所示，接车进路的线路参数

51、应延伸至直股发车进路前方相邻的第一个应答器加一个完整列车常用制动距离，从出站信号机处延伸部分的数据仅在直股发车时有效。下行snx图 3-5：没有直股发车条件接车进路数据范围示意图下行snx图 3-6：有直股发车条件接车进路数据范围示意图对于级间转换点的应答器，由 ctcs-2 向 ctcs-1/0 转换时，ctcs-2 所需数据参数在转换执行点后应有一个完整列车常用制动距离的数据余量，如图 3-7 所示；ctcs-2 级车站的临时限速信息必须管辖到从执行点应答器组至列车在执行点线路速度下的常用制动至 45km/h 的制动距离所需的数据。由 ctcs-1/0 向ctcs-2 转换时，转换执行点应

52、答器数据应满足 ctcs-2 级控车曲线所需的全部数据参数要求，满足数据冗余，与区间无源应答器相似。xsxfsf临时限速管辖范围2级站数据余量执行点应答器数据范围图 3-7：由 ctcs-2 向 ctcs-1/0 转换时数据范围示意图当列车反向按站间闭塞运行时，一般情况下，只有反向出站口无源应答器提供线路参数，其数据范围如图 3-8 所示。从出站口至下一车站反向进站信号机增加一个制动距离的范围。对于区间无源应答器，应包含反向链接信息，满足列车反向运行时，位置校正。运行方向21甲站乙站34反向数据范围数据余量图 3-8：进站口无源应答器反向数据管辖范围当相邻两站间距较大、进站口无源应答器的数据容

53、量无法满足要求时，将在区间增加用于提供反向信息的无源应答器，无源应答器增加的位置，一般与区间邻近的正向无源应答器按组设置，该情况下，其数据范围如图 3-9 所示，包含至相邻的进站口应答器组或区间反向无源应答器（组）加一个列车的常用制动距离。b1应答器数据管辖范围b1b2b3b1应答器数据管辖范围数据余量b2应答器数据管辖范围b2应答器数据管辖范围数据余量图 3-9：区间反向无源应答器数据管辖范围4.4. 数据写入4.1. 应答器数据写入流程应答器数据写入流程所有应答器的数据写入工作必须是闭环操作，在写入结束后，必须读取校验。应答器文件结构如图 4-1。拼音全拼站名encoderparambea

54、conprogtoolsxxx-x-xx-xxx-x-balxxx-x-xx-xxx-x-bal_program.bat 图 4-1 应答器文件结构图4.1.1.4.1.1.设备数据单说明设备数据单说明应答器设备数据单如下图 4-2：图 4-2 应答器设备数据单应答器设备数据单由数据编制，数据写入，设备安装，路局验收四部分组成。1）数据编制注明了线路名称，车站名称，应答器名称及安装位置公里标。应答器文件目录和运行文件名称为相应应答器的编制文件路径。应答器报文特征标识为应答器写入编码的前 16 字节，写入人员在写入完成后需要校验它是否与现场写入报文编码一致。字段名称和字段值为应答器在组中位置及应

55、答器编号，写入人员在写入完成后同样需要校验它是否与现场写入报文编码一致。2）数据写入栏由应答器写入人员写明应答器设备编号以及写入人员和审核人员签字。3）设备安装有安装人员注明枕木类型以及安装人员和负责人签字。4）路局验收由验收人员签字。4.1.2.4.1.2.数据写入数据写入1)登记并申请需写入的报文及应答器设备数据单。2)将申请到的报文存储到 bept 中，假设存储的路径及文件夹名称为“c：/telegram”（必须放在根目录下，而且不能有中文字符）。3)将 bept 置于应答器正上方。4)根据设备数据单内容，依次打开 telegram beacon 028-2-17-002-1-bal 目

56、录5)双击批处理文件“028-2-17-002-1-bal_program.bat”开始写入应答器报文。6)等待数据写入，观察 bept 提示直至写入结束，大约 3 分钟时间。如图 4-3 所示，当显示“programming successful”表示数据写入成功。图 4-3：应答器写入界面4.1.3.4.1.3.读取校核读取校核1)启动软件“readtel”；2)单击“low level functions”按钮；3)选择“program/beacon/readeurotel”,单击“readeurotel”。4)选择状态栏，找到以.tgml 为开头的应答器报文，比较读取的前 16 字节和

57、应答器设备数据单的应答器报文特征标识是否一致。5)比较状态栏中与设备数据单中相应字段的数据是否一致。6)比较一致后在设备数据单写入者栏签字确认。7)返回设备数据单至设备管理部门存档。4.2. leu 数据写入流程数据写入流程所有 leu 的数据写入工作必须是闭环操作，在写入结束后，必须读取校验。leu 文件结构如图 4-4。拼音全拼站名encoderparambeaconprogtoolsxxx-x-xx-xx-leuxxx-x-xx-xx-leu_program.bat bin图 4-4leu 文件结构图4.2.1.4.2.1.数据写入数据写入1)登记并申请需写入的报文及 leu 设备数据单

58、；2)将申请到的报文存储到 bept 中，假设存储的路径及文件夹名称为“c：/telegram”；3)利用测试电缆和 sleb 板适配器与 leu 连接，接通电源；4)根据设备数据单内容，依次打开“telegram encoder 028-2-18-01-leu bin”目录5)双击批处理文件“028-2-18-01-leu_program.bat”开始写入 leu 报文。6)等待数据写入，观察 bept 提示直至写入结束，大约 10 分钟时间。如图 4-5 所示，当显示“programming successful”表示数据写入成功。图 4-5：leu 写入界面4.2.2.4.2.2.读取校

59、核读取校核1)利用测试电缆和 cubicle 适配器与 leu 连接，接通电源；启动软件“bept”；2)依次单击“test encoder read telegram”菜单按钮；3)单击 “read” 按钮,读取成功后查看 status 对话框；4)比较读取的报文信息帧和设备数据单的相应内容是否一致。5)比较一致后在设备数据单写入者栏签字确认。6)返回设备数据单至设备管理部门存档。注：该方式还可以从应答器尾缆的 j,k 插孔或者列控中心的接线盘处读取 leu 发出的报文。5.5. leu 亮灯含义5.1. cale 板板cale 板是供电板，为编码器中的所有电子板提供电源。标称电压是 24v

60、dc ， 但 cale 板支持 10v 35v 电压。它通过一台 10v 35v / 20w 的发电机提供内部电压。cale 板上装有一个绿色 led （焊接侧），当 led 亮时，表明向其他编码器提供了内部供电。5.2. crte 板板crte 板是应答器编码器处理器及网络接口板。对来自输入的信号进行分析规定了发送到 beacons 的信息组。为了实现这一点，crte 板上装配有它自己的基本软件及一个处理器。crte 板装有 4 个 led。绿色 led- ds1（软件处理状态）当处理器处于指定模式，灯亮。当编码器处于远程模式，闪光（ 1 秒灯亮； 1 秒灯熄） 。如果编码器处于远程模式，检