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1、1M 列车自动控制系统列车自动控制系统ATCATC（2 2）2o以西门子公司以西门子公司TrainguardTrainguard MT ATPMT ATP为例介绍为例介绍oATPATP子系统功能子系统功能oATPATP子系统原理和性能：计轴系统、轨旁设备、车载设备、子系统原理和性能：计轴系统、轨旁设备、车载设备、轨旁和列车之间的通信设备轨旁和列车之间的通信设备o子系统软件子系统软件o司机操作装置司机操作装置o接口接口主要内容主要内容3TrainguardTrainguardTrainguardTrainguard MT ATPMT ATPMT ATPMT ATP系统概述系统概述系统概述系统概述
2、o列车自动防护（列车自动防护（ATPATP）负责列车的安全运行，完成保证安全）负责列车的安全运行，完成保证安全的各种任务。的各种任务。o通过与联锁系统的配合，通过与联锁系统的配合，ATPATP系统保护旅客、工作人员、列系统保护旅客、工作人员、列车和其他设备免于铁路系统的重大事故的伤害。车和其他设备免于铁路系统的重大事故的伤害。oATPATP轨旁和轨旁和ATPATP车载计算机单元使用验证的车载计算机单元使用验证的SIMISSIMIS技术，也就技术，也就是说，是说，ATPATP轨旁计算机单元采用轨旁计算机单元采用3 3取取2 2的技术，而的技术，而ATPATP车载计车载计算机单元采用冗余的算机单元
3、采用冗余的2 2取取2 2技术。该技术已经得到了良好的技术。该技术已经得到了良好的验证，并被西门子在全球的许多项目采用。验证，并被西门子在全球的许多项目采用。4TrainguardTrainguardTrainguardTrainguard MT ATPMT ATPMT ATPMT ATP子系统的主要部件子系统的主要部件子系统的主要部件子系统的主要部件oATPATP轨旁计算机单元用轨旁计算机单元用“TRAINGUARD MT WCU 3TRAINGUARD MT WCU 3取取2 2”表示；表示；ATPATP车载计算机单元用车载计算机单元用“ATP OBCUATP OBCU”表示表示。这是。这
4、是ATPATP系统的系统的两个主要组成部分。两个主要组成部分。o与与ATPATP轨旁计算机单元相连接的子系统包括：轨旁计算机单元相连接的子系统包括：VICOSVICOS运行控运行控制中心，制中心，SICAS ECCSICAS ECC联锁计算机和用于无线通信的轨旁通信联锁计算机和用于无线通信的轨旁通信控制单元。控制单元。o与与ATPATP车载计算机单元相连接的子系统包括：应答器天线，车载计算机单元相连接的子系统包括：应答器天线，测速电机和雷达单元。无线通信单元有一个接收天线和一测速电机和雷达单元。无线通信单元有一个接收天线和一个发送天线。另外，车载个发送天线。另外，车载ATPATP还有与还有与A
5、TOATO和司机和司机HMIHMI的连接。的连接。5TrainguardTrainguardTrainguardTrainguard MTMTMTMT ATP ATP ATP ATP功能功能功能功能o列车定位列车定位 o速度测量速度测量o移动闭塞运行移动闭塞运行o列车追踪：列车追踪：负责安全计算线路可变列车闭塞分区的负责安全计算线路可变列车闭塞分区的ATPATP空闲状态。空闲状态。o列车分离：负责保持列车间的安全距离。列车分离：负责保持列车间的安全距离。o临时速度限制：满足在一些特殊地段低速运行的要求。临时速度限制：满足在一些特殊地段低速运行的要求。o运行方向和后退监测：所有情况下运行方向均被
6、运行方向和后退监测：所有情况下运行方向均被ATPATP监督。监督。o停稳监测：打开车门和站台屏蔽门的安全前提。停稳监测：打开车门和站台屏蔽门的安全前提。o车门释放车门释放o驾驶模式：驾驶模式：AMAM，SMSM，RMRM，BYBY，折返模式。，折返模式。o站台屏蔽门站台屏蔽门o列车完整性列车完整性o速度监督：取决于列车的驾驶模式。速度监督：取决于列车的驾驶模式。o处理防护点和运行停车点处理防护点和运行停车点o紧急停车按钮：所有的站台都装备紧急停车按钮来应对紧急情况。紧急停车按钮：所有的站台都装备紧急停车按钮来应对紧急情况。6线路数据库线路数据库线路数据库线路数据库TDBTDBTDBTDBoTR
7、AINGUARD MTTRAINGUARD MT使用一个铁使用一个铁路网络的模型，即所谓的线路数据路网络的模型，即所谓的线路数据库（库（TDBTDB）。）。o线路数据库线路数据库TDBTDB用于存储网络中的静态特性数据（坡度，静态用于存储网络中的静态特性数据（坡度，静态速度曲线，永久速度限制，应答器位置等）和动态特性数据速度曲线，永久速度限制，应答器位置等）和动态特性数据（沿线信号机显示，临时速度限制等）。（沿线信号机显示，临时速度限制等）。TDBTDB设在车载单元中，设在车载单元中，由由ATPATP和和ATOATO调用。调用。o线路数据可以通过接口装载到列车上，用于调试过程使用。线路数据可以
8、通过接口装载到列车上，用于调试过程使用。在正常运行下，不必将全部线路数据发送到车上。只需要将在正常运行下，不必将全部线路数据发送到车上。只需要将动态数据的更新从动态数据的更新从ATPATP轨旁单元发送到车载单元。轨旁单元发送到车载单元。oTRAINGUARD MTTRAINGUARD MT子系统使用这些对象来完成子系统使用这些对象来完成ATP,ATOATP,ATO和和ATSATS的的功能。功能。7ATPATPATPATP子系统原理子系统原理子系统原理子系统原理-计轴系统计轴系统计轴系统计轴系统o因为系统要求有降级模式，所以有必要提供一个计轴系统。因为系统要求有降级模式，所以有必要提供一个计轴系
9、统。西门子的计轴系统使轨道划分区段并以此建立固定闭塞系西门子的计轴系统使轨道划分区段并以此建立固定闭塞系统，作为系统降级运行模式的基础。统，作为系统降级运行模式的基础。o西门子的西门子的Az SAz S计轴系统具有明显的低成本的优点。系统具计轴系统具有明显的低成本的优点。系统具有高可靠性，而且备件的种类得到减少，因此储备备件的有高可靠性，而且备件的种类得到减少，因此储备备件的成本效率提高。根据其软件和硬件的模块化布置，系统可成本效率提高。根据其软件和硬件的模块化布置，系统可以进行调整，以满足不同场所的应用需求。这可以使运营以进行调整，以满足不同场所的应用需求。这可以使运营商保持较低的生命周期成
10、本。商保持较低的生命周期成本。oAz SAz S计轴器的一个主要特性是可以处理最多五个计轴器的一个主要特性是可以处理最多五个ZP 43ZP 43轮轴轮轴传感器的信号。一台处理计算机可以监督最多四套轨道空传感器的信号。一台处理计算机可以监督最多四套轨道空闲检测区段。每台处理计算机具有二个闲检测区段。每台处理计算机具有二个V.24V.24串口，用于与串口，用于与另外两台处理计算机连接。另外两台处理计算机连接。8轮轴检测设备轮轴检测设备轮轴检测设备轮轴检测设备ZP 43ZP 43ZP 43ZP 43oZP 43ZP 43轮轴检测设备包括一个轮轴检测设备包括一个DEK 43DEK 43双轮轴检测器和一
11、个轨旁双轮轴检测器和一个轨旁连接箱（连接箱（TCBTCB）。）。oZP 43 ZP 43 采用经认证的电磁轮轴检测方法。当一个轮子进入采用经认证的电磁轮轴检测方法。当一个轮子进入DEK DEK 4343的感应范围时，交互的电磁场的场强发生了变化，这样，触的感应范围时，交互的电磁场的场强发生了变化，这样，触发信号通过电缆传输到联锁的运算计算机。发信号通过电缆传输到联锁的运算计算机。o轮轴检测设备是一个双通道系统。基于轮轴检测设备是一个双通道系统。基于43 kHz43 kHz的频率，的频率，DEK 43 DEK 43 产生两个不同的电压，经过轨旁连接箱（产生两个不同的电压，经过轨旁连接箱（TCBT
12、CB）处理后，通过）处理后，通过轨旁电缆反馈给运算计算机。轨旁电缆反馈给运算计算机。o根据要求，运算计算机可以监督一个单独的带有两个轮轴检测根据要求，运算计算机可以监督一个单独的带有两个轮轴检测单元的轨道空闲检测区段，或带有大量轮轴检测单元的多轨道单元的轨道空闲检测区段，或带有大量轮轴检测单元的多轨道空闲检测区段。空闲检测区段。9轮轴检测设备轮轴检测设备轮轴检测设备轮轴检测设备ZP 43ZP 43ZP 43ZP 43框图框图框图框图 10ZP43 ZP43 ZP43 ZP43 计轴器和计轴器和计轴器和计轴器和Az SAz SAz SAz S运算计算机运算计算机运算计算机运算计算机11ATPAT
13、PATPATP子系统原理子系统原理子系统原理子系统原理-轨旁设备轨旁设备轨旁设备轨旁设备oATPATP轨旁计算机单元为轨旁计算机单元为TRAINGUARD MTTRAINGUARD MT系统提供与信号系统系统提供与信号系统其他元件的主要接口。其他元件的主要接口。o传输设备用于在传输设备用于在TRAINGUARD MTTRAINGUARD MT轨旁计算机单元和轨旁计算机单元和TRAINGUARD MTTRAINGUARD MT车载计算机单元之间连续的数据交换。轨旁车载计算机单元之间连续的数据交换。轨旁通信设备（轨旁无线单元）和车载通信设备通过无线来实通信设备（轨旁无线单元）和车载通信设备通过无线
14、来实现双向传输。现双向传输。oATPATP轨旁计算机单元的硬件具有和轨旁计算机单元的硬件具有和SICASSICAS联锁相同的硬件。联锁相同的硬件。这种配置有着众多的优点，比如维护人员更加的熟悉这种这种配置有着众多的优点，比如维护人员更加的熟悉这种硬件，因此易于维护。硬件，因此易于维护。12ATPATPATPATP轨旁计算机单元（轨旁计算机单元（轨旁计算机单元（轨旁计算机单元（WCUWCUWCUWCU）的硬件）的硬件）的硬件）的硬件13轨旁计算机单元机柜轨旁计算机单元机柜轨旁计算机单元机柜轨旁计算机单元机柜特性特性o计算机供电计算机供电o230 V AC,60 V DC 230 V AC,60
15、V DC 或或24 V DC24 V DCo基本组匣基本组匣u3 3 块块SIMISSIMIS ECC CU ECC CU 板板u2 2 块通信板块通信板u16 16 块窄的或块窄的或 8 8 块宽的外围板块宽的外围板o扩展组匣扩展组匣o10 10 块宽的外围板块宽的外围板14ECC-ECC-ECC-ECC-元件控制计算机元件控制计算机元件控制计算机元件控制计算机特性特性1.1.使用使用经论证经论证的西的西门门子子SIMISSIMIS 故障故障-安全微机系安全微机系统统。2.2.安全性使用安全性使用3 3取取2 2配置。配置。3.3.高高级别级别的容量和的容量和计计算能力。算能力。4.4.高安
16、全性和高可用性。高安全性和高可用性。5.5.道岔和信号机的道岔和信号机的电电子接口板。子接口板。6.6.连连接外部元件接外部元件的的通用接口板。通用接口板。15ECC CUECC CUECC CUECC CU计算单元计算单元计算单元计算单元特性特性SIMIS ECCSIMIS ECC的核心的核心根据根据SIMISSIMIS原理工作原理工作一个接口用于一个接口用于编编程程/制造商的制造商的诊诊断（断（UNILINKUNILINK）AMDAMD 486 DX2 486 DX2 处处理器理器内部内部时钟频时钟频率率 40 MHz40 MHz8 MB RAM8 MB RAM8 MB EPROM 8 M
17、B EPROM 程序和数据存程序和数据存储储器器 16ECC-SIMIS ECC-SIMIS ECC-SIMIS ECC-SIMIS 计算机组计算机组计算机组计算机组特性特性 SIMIS SIMIS 计计算机算机组组 冗余冗余2 2套套2 2取取2 2计计算机配置算机配置 信号信号逻辑处逻辑处理和理和TRAINGUARD TRAINGUARD MTMT逻辑逻辑的控制和的控制和监监督督17ATPATPATPATP子系统原理子系统原理子系统原理子系统原理-车载设备车载设备车载设备车载设备 ATPATP车载设备包括：车载设备包括：o车载计算机单元（车载计算机单元（OBCUOBCU）安装在列车内。）安
18、装在列车内。OBCUOBCU包括一个根包括一个根据移动授权原理，位置报告和移动闭塞原理执行据移动授权原理，位置报告和移动闭塞原理执行ATPATP功能的功能的处理器板，并由处理器板，并由2 2取取2 2的故障的故障-安全结构支持。安全结构支持。o每个驾驶室的人机接口设备提供显示功能。每个驾驶室的人机接口设备提供显示功能。o一个测速电机用来采集列车的位移和速度。该测速电机安一个测速电机用来采集列车的位移和速度。该测速电机安装在列车的车轴上。装在列车的车轴上。o一个雷达单元与测速电机一起提供列车的位移和速度。一个雷达单元与测速电机一起提供列车的位移和速度。o固定数据应答器和可变数据应答器从轨道到列车
19、传输的数固定数据应答器和可变数据应答器从轨道到列车传输的数据由应答器天线接收。据由应答器天线接收。o一台便携式计算机一台便携式计算机(诊断诊断PC)PC)可以直接连接到可以直接连接到OBCUOBCU，以便读，以便读取存储在车载计算机中的故障数据。取存储在车载计算机中的故障数据。18车载车载车载车载ATPATPATPATP设备功能设备功能设备功能设备功能 o设备故障（包括地车通信中断）时实施紧急制动及报警；设备故障（包括地车通信中断）时实施紧急制动及报警；o接近防护速度时预报警，超过最高允许速度时实施常用制动或接近防护速度时预报警，超过最高允许速度时实施常用制动或紧急制动，以及常用制动率不足时自
20、动转换为紧急制动；紧急制动，以及常用制动率不足时自动转换为紧急制动；o列车运行方向的检测和监督；列车运行方向的检测和监督；o列车非正常移动的检测并实施紧急制动；列车非正常移动的检测并实施紧急制动；o监控车门、站台屏蔽门的开启及监督其关闭状态；监控车门、站台屏蔽门的开启及监督其关闭状态；o向车载向车载ATOATO传送有关信息；传送有关信息；o系统自检、自诊断、故障报警和列车运行数据的记录及报警信系统自检、自诊断、故障报警和列车运行数据的记录及报警信息传送至车站息传送至车站/控制中心控制中心ATSATS功能；功能；o系统实时记录并存储操作、运行数据、系统实时记录并存储操作、运行数据、ATPATP信
21、息（报文信息容信息（报文信息容量应为二小时以上），并且通过外接量应为二小时以上），并且通过外接PCPC输出；输出；19车载冗余车载冗余车载冗余车载冗余o正常运行下，前端的车载计算机单元正常运行下，前端的车载计算机单元(OBCU)(OBCU)控制控制(ATO)(ATO)和监督和监督(ATP)(ATP)列车运行。后端的车载计算机单元列车运行。后端的车载计算机单元(OBCU)(OBCU)处于备用模式。处于备用模式。通过驾驶室的转换，后端的通过驾驶室的转换，后端的OBCUOBCU取得控制权，而前端取得控制权，而前端OBCUOBCU将切将切换为备用模式。换为备用模式。o使用前使用前/后端冗余，两端的后端
22、冗余，两端的OBCUOBCU都得到诸如来自两个驾驶室的都得到诸如来自两个驾驶室的按钮、开关和接点的输入。无故障的情况下，后端的按钮、开关和接点的输入。无故障的情况下，后端的ATPATP跟随跟随前端前端ATPATP的输出。每个的输出。每个2 2取取2 2的的SIMIS ATPSIMIS ATP通过安全的方式进行单通过安全的方式进行单独的输出。为了提供一个冗余的独的输出。为了提供一个冗余的ATPATP，两路，两路ATPATP的输出必须连接的输出必须连接在一起。在一起。o每个每个OBCUOBCU使用自己的测速电机传感器、雷达和应答器天线。如使用自己的测速电机传感器、雷达和应答器天线。如果正在使用的传
23、感器故障，尾部果正在使用的传感器故障，尾部OBCUOBCU就会取得列车的控制权和就会取得列车的控制权和监督权。监督权。20无线通信的车载设备无线通信的车载设备无线通信的车载设备无线通信的车载设备21车载计算机单元车载计算机单元车载计算机单元车载计算机单元OBCU-S25160-C2001-A1OBCU-S25160-C2001-A1OBCU-S25160-C2001-A1OBCU-S25160-C2001-A1尺寸尺寸宽宽度：度：84U/19 inch(483 mm)84U/19 inch(483 mm)高度：高度：3U(135 mm)3U(135 mm)深度，包括前端深度，包括前端连连接器：
24、接器：320 mm320 mm特性特性安装位置：安装位置：1 x 1 x 计计算机核心算机核心11 x 11 x 外外围围模模块块1 x 1 x 应应答器通道答器通道1 x 1 x 电电源（来自源（来自 A&DA&D）可可选选的集成的集成STMSTM ECC ECC 板板侧总线侧总线电电源源总线总线(0 V;3.3 V;5 V;24 V)(0 V;3.3 V;5 V;24 V)操作系操作系统统COSPAS 32COSPAS 32验证验证的的C+C+编译编译22OBCU-OBCU-OBCU-OBCU-处理器板处理器板处理器板处理器板VE5 S25391-B90-X2VE5 S25391-B90-
25、X2VE5 S25391-B90-X2VE5 S25391-B90-X2 特性特性处处理器理器单单元，包括元，包括监监控机构控机构2-2-取取-2-2的安全的安全计计算机核心部件算机核心部件双通道的板双通道的板侧总线侧总线AMD 486DX 40 MHzAMD 486DX 40 MHz2 MB RAM2 MB RAM4 MB Flash4 MB Flash最多最多 16 I/O 16 I/O 模模块块UNILINK UNILINK 接口接口4 U4 U3.3 V/3 W3.3 V/3 W23通信板通信板通信板通信板SERIO5 S25391-B94-A2SERIO5 S25391-B94-A2
26、SERIO5 S25391-B94-A2SERIO5 S25391-B94-A2特性特性串行通信串行通信单单通道板通道板侧总线侧总线128 KB 128 KB 永久性存永久性存储储114 114 字字节节 RAMRAM的的实时时钟实时时钟2 x RS232/RS422 19,2 kbps2 x RS232/RS422 19,2 kbps1 x RS422/TTY 19,2 kbps1 x RS422/TTY 19,2 kbps1 x RS422 19,2 kbps1 x RS422 19,2 kbps诊诊断通道断通道1 x RS232 115,2 kbps1 x RS232 115,2 kbp
27、s4 U4 U3.3 V/1.1 W3.3 V/1.1 W5 V/0.3 W5 V/0.3 W24 V/1.4 W24 V/1.4 W24测速电机板测速电机板测速电机板测速电机板ODO5 S25391-B91-A2ODO5 S25391-B91-A2ODO5 S25391-B91-A2ODO5 S25391-B91-A2 特性特性测测速速双通道板双通道板侧总线侧总线2 2 个个测测速速电电机机2 x RS422(2 x RS422(雷达雷达)IKON IKON 接口接口4 U4 U3.3 V/0.8 W3.3 V/0.8 W24 V/2.4 W24 V/2.4 W25应答器接收应答器接收应答器
28、接收应答器接收ELBE5(LBTM5)S25391-B96-A2ELBE5(LBTM5)S25391-B96-A2ELBE5(LBTM5)S25391-B96-A2ELBE5(LBTM5)S25391-B96-A2特性特性应应答器接收答器接收双通道背板双通道背板总线总线到到询问单询问单元的元的RS485 RS485 接口，通接口，通过过机箱机箱连连接器或前端接器或前端连连接器接器 (单单独的独的询问单询问单元元)4 U4 U3.3 V/0.5 W3.3 V/0.5 W5 V/0.4 W5 V/0.4 W24 V/5 W24 V/5 W26测速电机测速电机测速电机测速电机o测速电机给测速电机给A
29、TPATP功能提功能提供输入信息。该信息供输入信息。该信息对于计算列车的速度、对于计算列车的速度、距离、方向信息和保距离、方向信息和保证列车安全都是必需证列车安全都是必需的。每个驾驶室的。每个驾驶室/车载车载计算机单元配置一个计算机单元配置一个测速电机，也就是说测速电机，也就是说每列车需要装备两个每列车需要装备两个测速电机。测速电机。27雷达传感器雷达传感器雷达传感器雷达传感器o雷达传感器和测速电机一雷达传感器和测速电机一起用于速度和距离的测量。起用于速度和距离的测量。通过使用雷达传感器，可通过使用雷达传感器，可以提高速度测量的精度。以提高速度测量的精度。oF=24.125GHzF=24.12
30、5GHz微波辐射到轨微波辐射到轨道，然后经过反射后被雷道，然后经过反射后被雷达传感器检测到。根据多达传感器检测到。根据多普勒效应，将会发生随列普勒效应，将会发生随列车速度变化的频率漂移，车速度变化的频率漂移，由此检测实际列车速度和由此检测实际列车速度和行驶距离，并且不受车轮行驶距离，并且不受车轮空转空转/打滑的影响。打滑的影响。28应答器天线应答器天线应答器天线应答器天线o应答器天线始终发射一个应答器天线始终发射一个2727.095MHz.095MHz的激活信号的激活信号，当列车通当列车通过应答器时过应答器时，应答器通过一个应答器通过一个4.24Mhz4.24Mhz的的FSKFSK调制信号发送
31、一调制信号发送一数据流数据流，这个信号被天线接收，并传输到，这个信号被天线接收，并传输到TRAINGUARD MT TRAINGUARD MT 车车载计算机单元。天线的能量来自载计算机单元。天线的能量来自TRAINGUARD MT TRAINGUARD MT 计算机。计算机。29ATPATPATPATP子系统原理子系统原理子系统原理子系统原理-轨旁和列车之间的通信设备轨旁和列车之间的通信设备轨旁和列车之间的通信设备轨旁和列车之间的通信设备o轨旁设备与车载设备间存在轨旁设备与车载设备间存在不同不同的通信信道。在每一个的通信信道。在每一个TRAINGUARD MTTRAINGUARD MT模型中的
32、信道选择独立于模型中的信道选择独立于ATPATP功能。两种主功能。两种主要的通信级为：点式通信和连续式通信。要的通信级为：点式通信和连续式通信。o点式通信意为在线路上特定的点进行车地信息传输。反之点式通信意为在线路上特定的点进行车地信息传输。反之连续式通信为可在线路全线进行车地传输。连续式通信为可在线路全线进行车地传输。o点式通信以应答器建立，应答器安装在线路上。列车上安点式通信以应答器建立，应答器安装在线路上。列车上安装有应答器天线，列车通过应答器时，信息将进行车地传装有应答器天线，列车通过应答器时，信息将进行车地传输。输。o连续式通信意味着无论是在车站还是站间，均可获得持续连续式通信意味着
33、无论是在车站还是站间，均可获得持续的通信。连续式通信是建立在无线自由传播基础之上的。的通信。连续式通信是建立在无线自由传播基础之上的。30轨旁电子单元轨旁电子单元轨旁电子单元轨旁电子单元LEULEULEULEUo轨旁电子单元（轨旁电子单元（LEULEU）被定义为信号灯和可变被定义为信号灯和可变应答器之间的标准接口。应答器之间的标准接口。一个信号显示可以被转一个信号显示可以被转化为电压及电流值，由化为电压及电流值，由LEULEU读取后，选择对应读取后，选择对应报文通过电缆传送至可报文通过电缆传送至可变应答器。多样适配器变应答器。多样适配器可对应所有的信号显示。可对应所有的信号显示。31信息交换的
34、安全性信息交换的安全性信息交换的安全性信息交换的安全性oTrainguard MTTrainguard MT信号系统计算机间的通信通道本身是非安全信号系统计算机间的通信通道本身是非安全的。传输在不同的安全单元之间进行，采取了多种措施来的。传输在不同的安全单元之间进行，采取了多种措施来保证安全通信。保证安全通信。o安全相关的数据传输在安全相关的数据传输在SICASSICAS微机联锁系统微机联锁系统ATPATP轨旁设备轨旁设备（通过以太网），（通过以太网），ATPATP轨旁设备轨旁设备ATPATP轨旁设备（通过以太轨旁设备（通过以太网），网），ATPATP轨旁设备轨旁设备ATPATP车载设备（通过
35、无线传输）之间车载设备（通过无线传输）之间进行。进行。o安全单元间报文信息以适当的编码和程序进行保护，它可安全单元间报文信息以适当的编码和程序进行保护，它可以同时检测出几个误码位。具有检错功能的数据传输安全以同时检测出几个误码位。具有检错功能的数据传输安全通信协议提供一种侦错方法来检测报文。报文检错系统使通信协议提供一种侦错方法来检测报文。报文检错系统使用独特的标识，序列号及侦错后缀。用独特的标识，序列号及侦错后缀。32软件软件-车载计算机单元的软件（车载计算机单元的软件（车载计算机单元的软件（车载计算机单元的软件（OBCUOBCUOBCUOBCU）o使用经过故障使用经过故障-安全铁路应用认证
36、的一个实时多任务操作系安全铁路应用认证的一个实时多任务操作系统。一般的软件功能，比如任务管理，任务间通信，外设管统。一般的软件功能，比如任务管理，任务间通信，外设管理和安全时基，均由操作系统的内核来完成。围绕内核的驱理和安全时基，均由操作系统的内核来完成。围绕内核的驱动层提供到所使用硬件的特殊访问功能。动层提供到所使用硬件的特殊访问功能。o列车控制计算机的软件基于列车控制计算机的软件基于SIMIS TCCSIMIS TCC硬件。操作系统是硬件。操作系统是OS OS COSPAS 32COSPAS 32。OBCUOBCU的设备建立在该层的顶部。的设备建立在该层的顶部。ATPATP内核本身在内核本
37、身在顶层。该内核用顶层。该内核用C+C+语言编程。语言编程。oOBCUOBCU模块化的软件包括系统和应用软件以及配置数据。应用模块化的软件包括系统和应用软件以及配置数据。应用软件根据项目特定的需求制作，并且独立于软件根据项目特定的需求制作，并且独立于OBCUOBCU来开发。来开发。33车载计算机单元（车载计算机单元（车载计算机单元（车载计算机单元（OBCUOBCUOBCUOBCU）ATPATPATPATP主要应用模块主要应用模块主要应用模块主要应用模块 o驾驶模式和级别：驾驶模式和转换的确定驾驶模式和级别：驾驶模式和转换的确定o定点和定位：使用应答器，速度表和雷达进行位置和速度定点和定位：使用
38、应答器，速度表和雷达进行位置和速度的确定。的确定。o速度监督：制动曲线，速度曲线监测，临时限速。速度监督：制动曲线，速度曲线监测，临时限速。o列车监督：监测运行方向和后退，监测停稳，列车完整性列车监督：监测运行方向和后退，监测停稳，列车完整性的监测。的监测。o门监督：门释放，牵引释放。门监督：门释放，牵引释放。o线路数据库（线路数据库（TDBTDB）管理。）管理。o读应答器：读取欧式应答器。读应答器：读取欧式应答器。oWCU WCU 通信：与轨旁单元的通信。通信：与轨旁单元的通信。o通信管理器：与外部单元的通信。通信管理器：与外部单元的通信。o冗余管理：冗余管理：冗余管理，移交。冗余管理，移交
39、。o服务和诊断管理：维护和诊断数据的管理。服务和诊断管理：维护和诊断数据的管理。34软件软件-轨旁计算机单元软件（轨旁计算机单元软件（轨旁计算机单元软件（轨旁计算机单元软件（WCUWCUWCUWCU）主要模块）主要模块）主要模块）主要模块o列车跟踪和列车分离：利用联锁的占用报告（对无装备列车列车跟踪和列车分离：利用联锁的占用报告（对无装备列车/失效列车）和位置报告（对有装备列车）进行位置确定。失效列车）和位置报告（对有装备列车）进行位置确定。o移动授权的计算：考虑进路，元件，列车等状态的计算。移动授权的计算：考虑进路，元件，列车等状态的计算。o进路管理：对联锁系统元件状态的监督；对于信号装备列
40、车，进路管理：对联锁系统元件状态的监督；对于信号装备列车，不需地面联锁信号（绿色信号机显示）。不需地面联锁信号（绿色信号机显示）。o相邻相邻WCUWCU的管理移交：区域边界列车管理的移交。的管理移交：区域边界列车管理的移交。o安装数据的管理：比如线路数据库的管理。安装数据的管理：比如线路数据库的管理。o临时限速的管理：处理限速的安全遵照程序。临时限速的管理：处理限速的安全遵照程序。oOBCUOBCU通信通信：与车载单元的通信。：与车载单元的通信。oATSATS通信：与列车自动监督的通信。通信：与列车自动监督的通信。o站台控制站台控制：站台屏蔽门，安全门和紧急按钮的管理。：站台屏蔽门，安全门和紧
41、急按钮的管理。o服务和诊断：维护和诊断数据的管理。服务和诊断：维护和诊断数据的管理。35司机操作装置司机操作装置司机操作装置司机操作装置o司机操作装置（人机界面司机操作装置（人机界面HMIHMI）用来为给司机提供驾驶列车）用来为给司机提供驾驶列车所需的所有信息，它是车载所需的所有信息，它是车载ATP/ATOATP/ATO系统与司机之间的界面。系统与司机之间的界面。HMIHMI由一个为司机提供信息的显示器由一个为司机提供信息的显示器及一个及一个用于司机输入数用于司机输入数据和命令的部分组成。据和命令的部分组成。oHMIHMI为司机提供下列主要信息：列车实际速度，列车允许速为司机提供下列主要信息：
42、列车实际速度，列车允许速度，目标速度，目标距离，驾驶模式，紧急制动，车门状度，目标速度，目标距离，驾驶模式，紧急制动，车门状态，出错信息等。态，出错信息等。o更多的信息如后续里程的速度曲线，报警信号（听觉和视更多的信息如后续里程的速度曲线，报警信号（听觉和视觉的），文本信息或时间显示等也将显示给司机。觉的），文本信息或时间显示等也将显示给司机。HMIHMI既从既从ATPATP车载设备接收数据，也从车载设备接收数据，也从ATOATO车载设备接收数据。车载设备接收数据。36接口接口接口接口oTRAINGUARDTRAINGUARDMTMT是一个模块化设计的先进系统，对于所有的信号是一个模块化设计的先进系统，对于所有的信号系统部件提供灵活的接口。系统部件提供灵活的接口。问题和讨论?