城市轨道交通列车运行控制系统的应答器原理及工作过程

（一）应答器的基本原理

车载天线与应答器之间是按电感耦合的原理进行工作的，如图2-92所示，当能量频率≤30MHz时，磁场起着主导作用，电场起着次要作用。

图2-92　电磁感应

当列车上的查询器通过地面应答器时，应答器被查询器瞬态功率激活进入工作状态，并向查询器连续发送存储于应答器中的行车数据（图2-93）。

图2-93　数据传输示意图

1.接口

（1）A1接口 载频：4.234 MHz。

信号调制：FSK方式。

频偏：±282.24kHz。

数据速率：564.48kbit/s。

（2）A4接口能量频率：27.095MHz。

（3）A5接口TPG编程接口。

（4）C 接口（仅适用可变应答器）。

（5）C1接口数据速率：564.48kbit/s。

编码方式：DBPL。

终端阻抗：120±30。

（6）C4接口：锁闭时间：200至350μs。

锁闭阻抗：＜15。

（7）C6接口：能量频率：8.82kHz。

2.技术特点

（1）感应技术。

（2）对杂质超强的穿透力。

（3）能在速度高达500km/h时工作。(www.xing528.com)

（4）能量由27MHz向下的信号提供。

（5）565kbit/s的信息速率。

（6）341或1023bit的报文长度。

（二）应答器的工作过程（图2-94）

车载应答器天线在列车运行过程中周期性发送功率载波，地面应答器接收电磁能量后，接收车载天线发送27MHz无线电信号，建立工作电源，通过电磁耦合转换成电能，应答器便开始工作，不间断串行发送传输报文，直至能量消失。

图2-94　应答器的工作过程

实训指导

应答器典型故障案例

一、线路速度数据错误

1.故障现象：A站排列SD-S4接车进路（直进侧出）时，动车组越过SD进站信号机，机车信号由U-HU码后运行671.9m停车，ATP输出B4制动指令，无法继续运行进入股道。故障截图如图2-95所示。

图2-95　故障现象1截图

当排列SD-S4、S4-XN通过进路时，动车组越过SD进站信号机，机车信号由U2-UU码后运行477m后转为部分监控模式，能够正常通过。故障截图如图2-96所示。

图2-96　故障现象2截图

2.处理措施：通过分析，该故障为无源应答器所定义的线路速度长度覆盖不足所致。对该应答器线路速度报文修改后，故障消除。

二、有源应答器报文错误

1.故障现象：联调联试期间，经过C站进出站口有源应答器组时，DMI报：“应答器组信息缺失”，虽为C2完全控车模式，但NBP速度为50km/h。故障截图如图2-97所示。

2.处理措施：该故障为有源应答器报文错误所致，经对列控中心软件修改后，报文发送正常，动车组运行亦恢复正常。

图2-97　故障现象3截图

三、外界干扰

1.故障现象：在接触网断电标附近，DMI报：“应答器报文不一致”，ATP触发EB制动停车，重启后以C3目视模式开车运行，经过一组定位应答器后，车载设备发送位置报告并获得行车许可，提示司机确认前方轨道空闲后，ATP进入完全模式正常运行。

2.处理措施：目前主要采取自动过分相和规范人工切断VCB时机等措施，减少外界对应答器报文处理的干扰。2008版车载软件对过分相干扰等幽灵应答器问题采取了有效措施，软件升级后该问题得到解决。