CTCS3-300T列控车载BTM故障分析

应答器传输模块(BTM)是CTCS3-300T车载应答器传输系统的重要组成部分,实现从地面应答器接收数据报文并译码解析后传送给车载安全计算机的功能。然而频繁的BTM故障常常使运营列车触发制动甚至紧急停车,给铁路运营带来极大的影响。发生BTM故障的原因复杂,可能是因为BTM自身错误导致,也有可能是因为应答器传输系统中其他相关设备引起。通过研究BTM与应答器传输系统中其他设备的关联,以及BTM的工作过程来分析常见故障,并给出合理的解决措施,对减少BTM故障给铁路运营带来的不利影响,具有重要的指导意义。     

CTCS3-300T列控车载BTM设备抗骚扰技术研究

BTM单元是列控车载ATP系统中的关键设备,负责将地面应答器报文信息接收并解码后提供给ATP系统;目前CTCS3-300T列控车载设备BTM单元因动车组电磁环境骚扰问题造成其故障率较高。通过理论分析推出电磁骚扰主要来源,骚扰测量结果说明动车组在开合VCB、升降弓、过分相时均存在明显的瞬态骚扰,从BTRA数据分析确定骚扰信号的时长为毫秒级,骚扰信号多数发生于动车组过分相区附近。据此提出并实施改进措施,大幅降低BTM设备故障率。     

BTM硬件在回路仿真系统测试案例描述与管理

随着中国铁路技术的大力发展以及客运专线的不断建成,对车一地之间可靠、完整的信息传输提出了更高的要求。应答器提供点式车一地之间的信息传输,是CTCS系统的重要设备,为铁路的安全运输提供保障。应答器传输模块（BTM）在高速条件下传输与接受的性能测试,是应答器系统国产化应用的关键。BTM硬件在回路仿真系统模拟真实的BTM硬件模块运营环境,进行BTM硬件的实验室自动测试与管理。对测试系统的所有测试案例及测试步骤,使用xml进行描述,并基于虚拟仪器Lab．windows／CVI的开发平台,实现对测试案例的管理。     

基于列控车载BTM设备的应答器误码处理研究

分析应答器传输系统的信号特点,搭建FSK信号解调的Simulink等仿真环境,结合应答器误码故障发生时列控车载BTM设备记录模块采集的数据,对应答器上行链路误码问题进行特征分析,得到信号的频谱、波形等特征,为现场的故障排查提供分析方法,对设备的优化提供指导。     

分相区应答器传输系统电磁干扰分析及防护技术研究

应答器传输系统是列车运行控制系统的重要组成部分,其安装位置处的电磁环境复杂,实际运行中因电磁干扰导致的BTM故障频发,给列车安全运行造成隐患。为提高应答器传输系统的电磁兼容性能,研究分相区应答器传输系统的电磁干扰并提出相应的防护方案。对分相区弓网放电的原因进行理论分析,测量过分相时BTM上行链路频段内的电磁辐射骚扰;通过对列车及应答器传输系统建模仿真,研究分相区弓网放电对应答器传输系统车载天线的电磁干扰耦合规律;最后根据电磁干扰空间耦合的特点,提出阻断其能量耦合通路的防护措施,设计CAU天线定向约束屏蔽装置,在实验室测量其屏蔽效果,并在现场进行运行试验。结果表明,CAU天线加装屏蔽板后,BTM工作频带内的3～3.5 MHz处差模骚扰降低幅度可达20 dB左右,同时BTM报文质量由0.83提高到0.91,说明提出的CAU天线定向约束屏蔽方案能够有效提高CAU天线的抗干扰性能,同时也不会影响BTM的正常信号传输,从而保证应答器传输系统的正常通信技术要求,有望降低应答器传输系统的故障率,具有较高的推广应用价值。     

点式应答器传输模块测试技术

点式应答器传输模块(balise transmission module, BTM)是中国列车控制系统(CTCS)车载子系统必不可少的设备,可实现车地间信息的传输。文章针对实际车地传输中偶尔会有"丢点"现象,即无法收到地面应答器的报文信号的问题,提出设计开发一套应答器车载设备测试系统,阐述了该系统的原理和软、硬件架构。试验表明,该测试系统较好地实现了对应答器传输过程中上下链路关键参数的考核。     

BTM智能检测系统设计思路

应答器传输系统是CTCS-2/3级列控车载系统中ATP设备的重要组成单元,BTM工作是否正常对动车组列控车载设备的运用有直接影响.研究BTM智能化检测系统的设计思路,如何采用较便利的测试方法,实现在列车动态运行条件下对BTM下行链路发射信号中心频率、下行链路信号发射能量、上行链路信号频偏的检测及上行链路信号I u1等性...     

CTCS3-300T列控车载BTM设备抗骚扰技术研究简

BTM单元是列控车载ATP系统中的关键设备,负责将地面应答器报文信息接收并解码后提供给ATP系统;目前CTCS3-300T列控车载设备BTM单元因动车组电磁环境骚扰问题造成其故障率较高.通过理论分析推出电磁骚扰主要来源,骚扰测量结果说明动车组在开合VCB、升降弓、过分相时均存在明显的瞬态骚扰,从BTRA数据分析确定骚扰信号的时长为毫秒级,骚扰信号多数发生于动车组过分相区附近.据此提出并实施改进措施,大幅降低BTM设备故障率.     

基于GPIB总线的BTM自动测试系统

在列控车载(Train Control Onboard)系统设备中,应答器传输模块即BTM(Balise Transmission Module)作为车载设备与地面设备的信息传输通道,起着至关重要的作用.     

基于WNN算法的BTM故障诊断方法

高效、准确的故障定位技术是列车安全运行的重要保证。针对列车超速防护系统（ATP）车载设备故障分析存在复杂性高、依赖专家经验等问题,提出将小波神经网络（Wavelet Neural Network,WNN）算法应用于车载设备故障诊断的方法。针对车载设备中的应答器传输模块（Balise Transmission Module,BTM）,首先根据经常发生的故障类型,匹配ATP中相应的故障日志语句;然后建立网络结构,利用小波理论修正网络的权值与参数;最后结合WNN算法精准地分析和预测故障。选取BTM单元的100组故障数据作为样本进行仿真实验,并与BP神经网络、GA-BP神经网络以及SVM算法进行对比。实验结果表明：通过小波算法优化神经网络的测试样本平均绝对误差降低至6.917%,相关系数提高到97.402%,该算法在高速铁路列控车载设备故障分析方面有较高的准确性。     

基于趋势分析BTM和应答器运用状态研究

BTM和应答器设备是列车运行控制系统的重要设备,随着高铁运营时间的增长、运营里程和动车组保有量的不断增加,车载BTM设备和地面应答器组,不可避免的会出现不同程度的运用状态下降,影响列车运输效率及行车安全。本文通过列控车载BTM设备运用数据,采用趋势分析和大数据统计对比的分析方法,结合设备检修维护以及故障排查结果,构建设备运用状态趋势分析模型,对车载BTM设备和地面应答器设备的运用状态趋势进行分析,动态评估设备运用状态,在设备故障前发出预警提示,及时检修维护,降低设备发生故障的风险,为电务设备从故障修转向预防修提供可靠保障。     

应答器传输系统设备——BTM、LEU和应答器

正中国铁道科学研究院集团有限公司通信信号研究所(北京市华铁信息技术开发总公司)研制的自主化应答器传输系统设备包括BTM1-YH型BTM、LKY-LEU1-YH型LEU、LKY1-YH型无源应答器和LKY2-YH型有源应答器。设备采用二乘二取二安全架构和模块化设计,具有高安全性、可靠性和可维护性,便于安装、使用和维护。产品通过中国铁路总公司技术评审,具     

关于电缆造成ATP系统中BTM重复发生故障问题的分析思考

ATP系统中BTM设备重复发生偶发性故障的处置分析,是目前动车组ATP系统安全控制的难点与重点问题。本文通过深入分析BTM重复发生故障的原因,总结处置过程中的不足,提出有效解决措施,并为实现故障的预知预判提供思路。     

应答器传输系统设备——BTM、LEU和应答器

正中国铁道科学研究院集团有限公司通信信号研究所(北京市华铁信息技术开发总公司)研制的自主化应答器传输系统设备包括BTM1-YH型BTM、LKY-LEU1-YH型LEU、LKY1-YH型无源应答器和LKY2-YH型有源应答器。设备采用二乘二取二安全架构和模块化设计,具有高安全性、可靠性和可维护性,便于安装、使用和维护。产品通过中国铁路总公司技术评审,具有SIL4证书、行政许可证书和     

电磁环境对BTM设备干扰的排除与处置

因电磁环境中的干扰而影响BTM设备正常工作是目前ATP系统故障处置中的难点问题。本文从BTM产生误码的原理入手,结合故障实际案例,提出减少电磁干扰的处置措施,为实现故障的预知和预判提供思路。     

根竹站ATP等级转换紧急制动的分析处理

本文针对广西玉林开通动车组列车后,在黎湛线根竹站发生紧急制动的故障实例,通过下载动车组ATP运行记录数据,结合地面应答器报文数据进行综合分析,判断故障为200C型ATP在处理地面应答器报文描述的线路数据信息的逻辑上存在缺陷。提出了修改地面应答器报文或修改ATP设备软件逻辑两种解决方案,并进行修改地面应答器报文试验,彻底解决了该问题,确保了动车组列车的安全。     

考虑列车运行速度的应答器传输系统可靠性评估

为定量评估应答器传输系统的可靠性,分析列车运行速度对系统可靠性评估的影响,提出基于马尔可夫过程的可靠性评估方法。将应答器传输模块BTM报文层不能正确译码的概率作为系统可靠性评估的指标,采用鱼骨图法将影响系统可靠性评估的因素分为动态因素与静态因素,分析列车运行速度对BTM接收报文比特数及误比特率的影响,并对可靠性评估方法进行仿真验证。结果表明:列车运行速度主要通过影响BTM接收报文比特数来影响系统的可靠性;当BTM接收报文为应答器安全报文长度的整数倍时,BTM报文层不能正确译码的概率存在拐点;拐点的变化率随着整数倍数的增大而减小,随着BTM接收报文误比特率的减小而增大。     

车载BTM天线电磁干扰耦合规律研究

在地面应答器与车载BTM天线进行信号传输的过程中,车载设备很容易受到电磁干扰,其中以瞬态脉冲干扰最为频繁也最为严重,开展车载BTM天线的电磁干扰耦合规律研究,掌握其干扰耦合特性,对于保障列车信号正常传输具有重要意义。本文首先从应答器系统的工作原理与传输特性出发,对车载BTM天线进行仿真建模分析;针对典型脉冲干扰信号进行时域、频域以及能量分布分析;基于建立的车载BTM天线模型,仿真计算了车载BTM天线端口耦合电流在不同类型、不同极化角度、不同入射角度干扰信号影响下的大小。研究表明,在水平极化脉冲信号干扰下,其对车载BTM天线造成的电磁干扰影响远大于垂直极化,且当其入射方向与车载BTM天线主瓣方向一致时,对车载BTM天线的影响最大。     

金属对中低速磁浮BTM天线谐振频率影响

应答器传输系统（BaliseTransmissionModule,BTM）用于实现车-地之间的信息交互,与列车的安全运行息息相关。利用三维电磁仿真软件对磁悬浮BTM车载天线进行精细化建模,并对天线周围的金属物质对其谐振频率产生的偏移影响进行仿真分析,最后根据磁悬浮的BTM车载天线的S11参数的实际测试结果,验证仿真模型与仿真结果的有效性。相关研究为现场设备的维护和系统的后续优化研发提供参考。     

基于改进CUOWGA算子-Sharpley值的应答器传输系统风险评价方法

应答器传输系统是列车运行控制系统中重要的地-车信息传输子系统。为降低应答器传输系统传统风险评价中专家决策的主观性,并考虑风险事件间的相关性,提出一种基于改进的CUOWGA算子与Sharpley值的应答器传输系统风险模糊综合评价方法。首先建立系统功能分层模型,运用HAZOP辨识系统潜在的风险事件及其影响,构建系统风险评价因素集和评判集,再利用CUOWGA算子对专家评价数据进行集结,利用Sharpley值计算多风险相关下的评价因素权重值,最后通过综合评价得到应答器传输系统的风险等级。结果表明,应答器传输系统的风险等级为"可容许的",其中BTM及天线功能失效对系统安全影响最大。该结果与现场使用情况相符,验证本评价方法有效。