300T常见故障及应急处理方法的研究

刘继民 

摘要：本文针对300T型的电务车载设备，介绍了其工作模式、设计理和其设备组成，探讨了其常见的故障类型，并提出了具体、实用的处置措施。通过详细分析了启机不成功、无线类故障、BTM故障、TCR故障、DMI故障和应急处理方法。本文旨在为车载维护人员提供有效的故障处理方法，从而确保列车运行的安全与效率。

关键词：300T、电务车载设备、故障分析、应急处置

引言：

随着高速铁路的迅猛发展，300T型车载设备作为我国动车控制系统的代表之一，其运行的安全与稳定性受到了广泛关注。电务车载设备作为列车运行的关键组成部分，其性能的好坏直接关系到列车的正常运行与乘客的安全。然而，在实际运行过程中，车载设备难免会遇到各种故障问题。因此，对300T型的电务车载设备进行故障分析，并提出有效的应急处置措施，对于保障列车运行的安全与稳定具有重要意义。

1. 300T车载设备工作模式和设计理念

1.1 300T车载设备双系（A\B系）冷备，工作时只有一系上电，当工作系出现故障无法正常运行时，停车后可手动通过冗余切换开关切换到另一系再重启系统。为了保障安全，300T车载设备采用“单硬件双软件”的设计结构，即核心控制模块（ATPCU模块、C2CU模块等）同时运行两套软件（A/B代码），这两套软件独立采集原始数据和进行运算处理，然后对运算结果进行比较，只有运算结果一致时，才作为有效输出，否则会导向安全侧，制动停车。

1.2 300T车载主要设备组成

（1）车载安全计算机单元（ATPCU）

ATP CU是CTCS-3主机控制核心单元，接收RBC传来的数据，结合BTM传来的数据和当前列车速度计算速度曲线，监控列车运行。

（2）CTCS-2专用传输模块（C2CU）

C2CU是CTCS-2主机控制核心单元，接收BTM传来的数据，结合TCR传来的数据和当前列车速度计算速度曲线，监控列车运行。

（3）安全无线传输单元（ STU-V）

STU-V由一个COMC（CR400AF中的STU_V_V）和一个GCD(CR400AF中的STU_V_N)组成。STU-V软件负责对无线数据进行加密和安全传输。

（4）无线通信电台（GSM-R）

用于将接收到的RBC信息进行解调处理，通过RS422通信接口与车载ATP中的GCD单元相连，再通过STU-V实现与车载ATP之间的数据交互。

（5）司法记录单元（JRU） 

用于记录列车运行中，车载设备采集的原始信息和车载设备输出的控制信息。

（6）轨道电路读取器（TCR）

用于接收轨道电路信息，并将该信息通过RS422接口传送给主机C2CU。

（7）轨道电路读取器天线（TCR天线）

用于感应轨道电路信息.

接收到的1023位应答器报文进行校验解码，转换为830位的信息报文发送给主机单元 。           

（8）紧凑型天线装置（CAU ）

工作方式电磁感应式信号调制方式FSK接收频率载波频率

（9）人机界面（DMI）

显示列车当前速度、最大限速、目标速度、目标距离等驾驶信息；列车相关数据的输入。

（10）冗余开关

-冗余开关有三档，用于选择系统ATPa、系统ATPb和系统关闭电

源。开关处在1(ATPa)位时选择系统A系工作，开关处在2(ATPb)位时选择系统B系工作，开关处在0(关)位时，系统断电

（11）隔离开关

隔离开关有两档，开关处在1(开)位时，设备正常工作；开关处

在2(关)位时，设备断电，并切除ATP设备输出控制。

2.常见故障问题及应急处理方法

2.1 ATP启机不成功

故障描述：ATP在上电时，不能正常启动。

应急处置方法：建议机务人员检查ATP系统电源空开是否闭合,其余空开位置是否正确。如在发车情况下启机不成功，建议机务人员通过冗余开关立即更换至另一系及备用DMI发车。

2.2无线类故障

故障描述：无线类故障一般为超时制动、降级故障、全程C2故障。300T的无线传输系统与两个电台通信，为公共模块。因此全程C2故障一般常发生在300T设备上是由于STU-V平台通信异常导致STU-V单元无法启动无法转入C3等级。

应急处置方法：无线超时制动或降级故障一般不影响运行，单次降级，对后续交路观察即可。联系通信段，确认异常电台，是否为交权区。若为全程单电台过交权区或全程C2运行，在机务人员可操作的情况下可重启ATP，并联系通信段，确认异常电台，立即组织人员赶赴现场处置。重点检查GSM-R单元、STU-V单元等共用部分灯位及各部状态；针对CRH380B/BL型动车组重点检查COMC、GCD单元灯位及状态。，针对CR400AF型动车组需重点检查STU-V-V 、STU-V-N单元灯位及状态。

2.3 BTM故障

故障描述：BTM故障常见有应答器缺失、应答器一制性等。

应急处置方法：（1）运行途中报报应答器缺失，若为丢组内单个应答器，一般不会输出制动影响运行，无需应急处理继续观察。若是报连续应答器缺失，或 BSA故障一般会输出制动，导致停车。需停车后，联系机械师转换ATP冗余开关转换到备系发车。（2）运行途中报应答器一制性，这种多为收到全零应答器，不影响行车，不输出制动，无需应急处理继续观察。（3）启机过程中报BTM故障，一般有两种：a.启机 BSA：主要原因为 BTM 启机测试失败，换系重启恢复即可 b.BTM 端口无效：主要原因为 BTM 在 ATP 的运行过程中在 MVB 总线上失去响应，换系重启恢复即可

2.4 TCR故障

故障描述：TCR故障常见有TCR无码、TCR故障等。

应急处置方法：（1）若在启机发车情况下发现TCR无码，首先确认载频选择及动车组停车位置是否正确。若采取以上措施未恢复，对ATP设备进行换系重启操作。（2）运行途中报TCR故障，若报TCR-A/B故障，且ATP可以正常收码，可建议机务人员继续行车，无需应急处理。若报TCR双系故障，ATP触发紧急制动，停车后建议重启车载设备。统断电30秒后，重新启动ATP。若仍未恢复，安排人员赶赴现场应急处置。

2.5 DMI故障

故障描述：DMI故障常见有DMI无法正常上电、白屏黑屏等。

应急处置：若在发车启机或运行中情况下发现DMI无法正常上电，或DMI显示无提示音，功能异常等问题，在ATP电源断电的情况下，切换至备用DMI后换系重启ATP。遇有切换至另一屏、另一系后仍无法正常启机的问题，应立即组织人员赶赴现场处置。重点检查VDX、TSG、STU-V单元(或GCD、COMC单元)等共用部分灯位及各部继电器状态；针对CRH380B/BL型动车组重点检查BCT单元，针对CR400AF型动车组需重点检查DX、DI等共用部分灯位及状态。

3.结论与展望

通过对300T型电务车载设备常见故障的分析可以看到，有效的应急处置措施对于保障列车安全至关重要。未来，随着科技的进步和铁路系统的升级，期待更加智能化、自动化的故障诊断与处理系统的出现，进一步提高铁路交通的安全性和效率。同时，加强对应急处置人员的培训和演练，提升其应对复杂情况的能力，也是确保铁路交通安全的重要一环。

参考文献

[1]C3列控系统及CTCS3-300T车载 设备介绍 北京机务段京沪高铁培训资料

[2]C3车载ATP系统介绍-百度文库

[3]CTCS3-300T 列控车载设备维护说明书

[4]CTCS3-300T 列控车载设备通用 DMI 司机操作说明