摘要：CRH380D型动车组在运行过程中，ATP显示屏与IDU显示屏显示列车速度不一致，通过对速度数据采集的原理进行比较，对列车速度不一致原因进行简要分析，并提出了相应的解决办法。
关键词：动车组；IDU；ATP；速度；采集
Abstract：During the operation of CRH380D type EMU，the speed of ATP display is different from that of IDU display.According to the principle of speed data acquisition，the reasons of train speed inconsistency are briefly analyzed，and the corresponding solutions are put forward.
Keywords：EMU；IDU；ATP；Speed；collection
1概述
CRH380D型动车组由青岛四方庞巴迪铁路运输设备有限公司（BST）生产，设计运营时速为350公里/小时，最高运营时速为380公里，最高试验时速为420公里。CRH380D型动车组基于CRH1-200和CRH1-250的成熟技术，使用已验证的运行和可靠性方案及技术，采用系统集成、轻量化车体、高速转向架、交流传动技术、高速受流技术、高速制动技术、网络控制、人机工程和节能环保等先进技术。CRH380D型动车组在运行过程中，常出现ATP显示屏与IDU显示屏显示列车速度不一致，从速度数据采集的原理对该问题进行分析，并提出相应解决方案。
2速度数据采集的原理
2.1 CRH380D型动车组车辆速度采集数据方式
CRH380D型动车组车辆速度采集方式共有两种方式，用于不同系统控制需要。
2.1.1 GPS速度采集
通过车顶安装的GPS天线采集计算列车速度，主要用于PIS系统（内外显示屏）及受电弓检测装置定位需要。动车组运行过程中，旅客所查看到车端显示屏显示速度为GPS速度。
2.1.2速度传感器采集
每辆车各轮轴均配备有速度传感器，通过轴端安装的速度传感器采集速度。速度传感器发出的信号被传输到BCU及TCMS。主要用于牵引、制动系统及TCMS系统控制。
动车组运行过程通过主控制单元采集速度信号（01车主控时采集1、2、3、4车每轴的速度信号；00车主控时采集5、6、7、00车每轴的速度信号）。
当动车组车组制动时，通过比对所有的速度信号，以最大的速度信号为参考值进行控车。其他工况情况下，通过比对所有的采集速度信号，以第二大速度信号为参考值进行控制。IDU显示屏显示速度为采集速度中第二大速度。
2.2 CRH380D型动车组ATP采集数据方式
图1 CTCS3-300S 型列控车载设备速传安装位置
CTCS3-300S型列控车载设备为中国高速铁路重要技术装备，是保证高速铁路列车运行安全、可靠、高效的关键设备之。CTCS3-300S型列控车载设备基于GSM-R无线通信实现车-地信息双向传输，系统采用先进的技术手段对高速条件下的列车运行速度、运行间隔等实时监控和超速防护，以目标距离连续速度控制模式、设备制动优先的方式监控列车安全运行。CRH380D型动车组ATP为CTCS3-300S型列控车载设备，需根据实际安装速度传感器的轮对轮径值进行设置相应数据存入列控车载设备，再通过采集2车（01车主控）或7车（00车主控）转向架2、3、6位速度传感器信号，计算平均值，显示到ATP显示屏。
CTCS3-300S列控车载设备对轮径设置要求为根据实际安装速度传感器的轮对轮径值进行设置，测量的轮对轮径值的小数点部分要进位（示例：如果为850.2mm，取值为851mm），ATP要求输入轮径值与实际轮径值相差误差不超过1mm。
ATP采集速度的速度传感器数据值与通过地面应答器采集的数据值进行比较，当数值相差过大时，ATP会报出相应故障。
序号通常车轴采集速度与通过应答器采集速度比较
130km/h以内不超过2km/h
230km/h以上不超过2%
3 ATP显示屏显示速度与IDU显示速度不同的原因分析
因ATP采集数据的轴位与车辆采集数据的轴位和方式不同，ATP采用计算采集数据平均值的方式显示速度。IDU显示的是所有采集数据中第二大速度。
在CRH380D型动车组实际运行中，因轮轨摩擦、璇轮等作业，必然造成轮径大小不一，因此造成了ATP与IDU速度显示不一致。
按照CRH380D型动车组新造（高级修）试运行试验大纲要求“在两端司机室，分别将列车加速到80km/h，120km/h，160km/h，200km/h和300km/h观察运行中ATP装置显示速度与IDU显示速度的差别，在恒速控制走行时的速度显示差在2km/h以内。”明确两者速度误差应控制在2km/h。
在日常维护中，主要通过轮对璇修来保证两者速度误差，为保证ATP显示屏显示速度与IDU显示速度一致，需注意两点：一是轮对璇修后，测量轮对准确，减少误差；二是ATP显示屏显示速度与IDU显示速度相差较大时，可测量安装ATP测量速度传感器的轮对轮径值，重新输入ATP轮径值。
4结束语
通过对ATP与IDU对速度数据采集的原理分析，找到ATP显示屏与IDU显示屏显示列车速度不一致原因，并提出减少轮对测量误差和修正ATP显示屏与IDU显示屏显示列车速度不一致方案。该问题的研究将对动车组的日常运行检修工作具有重要的参考价值。
参考文献：
[1]北京和利时系统工程有限公司，CTCS3-300S型列控车载设备使用和维护说明书 [G].北京：北京和利时系统工程有限公司，2014.
[2]CRH380D型动车组电气原理图．
[3]严前炜.CTCS3级动车组ATP常见硬件故障的应急处理方法探讨[J]，《上海铁道科技》2011年01期.
论文作者:姜红
论文发表刊物:《防护工程》2017年第35期
论文发表时间:2018/4/11
标签：速度论文; 车组论文; 显示屏论文; 传感器论文; 列车论文; 信号论文; 数据论文; 《防护工程》2017年第35期论文;