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上海城轨（低速）磁浮试验线

无线机车信号系统

技术规格书

北京交通大学电子信息工程学院运输自动化科研

2007.4

上海城轨（低速）磁浮试验线无线机车信号系统 第 2 页 共 15 页

目 录

1. 系统概况........................................................................................................................ 1

1.1. 系统构成.......................................................................................................... 1

1.1.1. 地面设备................................................................................................... 1 1.1.2. 机车设备................................................................................................... 3 1.2. 无线机车信号系统功能及技术要求 ................................................................. 5

1.2.1. 系统功能................................................................................................... 5 1.2.2. 技术要求................................................................................................... 5

2. 系统工作的基本原理.................................................................................................... 6

2.1. 列车位置识别 ..................................................................................................... 6 2.2. 机车信号的发送及接收 ..................................................................................... 7 2.3. 地面设备工作原理 ............................................................................................. 8 2.4. 机车设备工作原理 ............................................................................................. 8 3. 无线信息的传送............................................................................................................ 8 4. 系统软件说明................................................................................................................ 9

4.1. 软件流程图 ......................................................................................................... 9 4.2. 软件设计原则 ................................................................................................... 10 5. 系统可靠性及故障-安全性设计.................................................................................11 6. 与外部系统接口.......................................................................................................... 12

6.1. 地面主机与计算机联锁系统的通信接口 ....................................................... 12 6.2. 车载主机与车载ATP及查询器的通信接口 .................................................. 12 7. 与其他系统交换信息内容.......................................................................................... 12

7.1. 与计算机联锁系统交换的信息内容 ............................................................... 12 7.2. 与车载ATP交换的信息内容 .......................................................................... 12 7.3. 与查询器交换的信息内容 ............................................................................... 12 8. 诊断功能...................................................................................................................... 13

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磁悬浮列车无线机车信号系统

1. 系统概况

磁浮列车无线机车信号系统是磁浮列车ATP系统的子系统，它作为主体信号通过无线信道将地面信号传送到机车为司机提供机车信号显示，为ATP系统提供列车安全防护信息。无线机车信号车载设备完成列车定位信息的采集，将定位信息经过安全编码处理，符合无线机车信号要求后，通过无线信道发送给地面ATP。地面ATP根据定位信息，实现列车的轨道占用检测。无线机车信号地面设备完成联锁信息的采集，将信号开放条件信息经过安全编码处理，符合无线机车信号要求后，通过无线信道发送给有关的作业机车，并将机车设备发送的回执信息解码后，实现安全处理、显示、报警及记录等功能。

1.1. 系统构成

系统是由地面设备及车载设备两部分组成。 1.1.1. 地面设备

地面设备由地面控制柜和电台天线和馈线、应答器组成。地面控制柜包括控制主机A、控制机B、双机切换控制器、数传电台、上位机及有关接口设备组成，设备组成见图1。上位机包括工控机、显示器、键盘和鼠标组成，作为电务维修终端。

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磁悬浮列车无线机车信号系统

图1 地面设备实物图

地面设备与计算机联锁通过RS-422专用通信口进行安全信息传送，采用标准传输协议。双机切换控制器实现计算机联锁接入控制机A或控制机B的切换。当控制机A工作时接通控制机A，当控制机B工作时接通控制机B。执行控制输出的控制机同时监视与计算机联锁通信的RS-422接口的完好状态。计算机联锁设备与无线机车信号的通道发生故障，作为双机切换的条件之一。如果机车信号系统与计算机联锁系统通道出现故障时，地面设备将会向机车设备发送出停车命令（红灯）或停止发送

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磁悬浮列车无线机车信号系统

任何命令，确保ATP系统的车载设备控制列车执行停车命令或向司机发出故障报警信息，满足信号故障―安全原则。

上位机采用工业控制计算机通过RS-232接口与控制主机连接，双机切换控制器将执行控制输出的控制主机与上位机接通。上位机有三项功能并兼作电务维修终端：功能一，系统运行信息表示。计算机联锁系统信息表示（列车进路、股道占用、地面信号等）、无线机车信号表示（进出站信号，发出信号和信号回示）。功能二，参数设置及应急人工键入。功能三，数据记录与回放。上位机对系统车载设备工作状态相关数据及地面设备工作数据进行设置、记录、监测报警，通过数据回放进行系统故障分析。

地面设备的外形尺寸及安装要求：

（1） 地面控制机柜外形尺寸为600×800×1600mm。

（2） 设备电源为220VAC±10%、50Hz的稳压电源，所需功率为500VA。 （3） 电台天线一根，控制机A 电台与控制机B电台共用，安装在机房所在的楼房

顶部。天线需设专用防雷地线，天线的馈线长度与线径符合信号衰减要求。

1.1.2. 机车设备

机车设备由车载控制主机、控制接口、数传电台及电台天线、LCD显示器或双面8显示信号灯、控制主机和数传电台设备电源组成，系统设备如图2所示。控制机接口有与车载ATP通信的CAN口，机车设备均为双机热备工作方式。

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