CTCS3-300H型ATP车载设备BTM维护及故障分析处理

严伟

（中国铁路广州局集团有限公司广州电务段，广东 广州 510610）

列控车载应答器传输模块BTM是动车组车载设备的核心单元之一，它是利用电磁感应原理，激活地面应答器并接收报文，为列控车载主机提供所需线路和位置信息。随着高速铁路的快速发展，动车组为满足不同需求而不断更新，由于动车组电磁环境复杂，且电磁兼容性设计不完善，BTM设备容易受电磁干扰而引起故障，直接影响运输效率和旅客乘车安全。

1 列控车载设备BTM单元组成及工作原理

列控车载设备BTM单元由BTM主机、D电缆和BTM天线组成。动车组运行过程中，BTM天线不间断地向地面发送27.095MHz的射频信号，安装在地面应答器接收到此射频信号后被激活，以4.234MHz的中心频率向外发送编码信息。BTM主机将接收到的信息进行调制、解调，并将报文传输给列控车载主机(ATP)进行计算，生成目标-距离模式曲线。列控车载设备BTM工作原理如图1所示。

2 CTCS3-300H列控车载设备BTM常见故障分析及处理措施

2．1 车辆运行中应答器丢失

（1）问题描述。列车运行中，显示应答器丢失或连续丢失两组应答器输出B7制动停车。

（2）问题分析。BTM主机故障、BTM天线故障、地面应答器故障或环境干扰。

（3）结论及处理措施。使用BTM数据分析软件查看故障当天的应答器数据和ATP数据。

图1 列控车载BTM工作原理

若全线仅有一个应答器丢失，且丢失一次，则怀疑是信号干扰，建议继续运行。在经过相应应答器的时刻，BTM日志里显示“接收板1和接收板2同时收到无效FSK数据”，如图2所示，说明BTM接收到无效数据，无法译码，从图3 BTM应答器数据里根据应答器编号也可以看出同一时间丢失一个应答器；或者丢应答器时刻BTM日志中未见异常，BTM报文数据中未收到相应应答器上行链路信号，如图4所示，丢应答器099-1-04-011-1。

图2 BTM日志截图

图3 BTM应答器数据截图

图4 BTM应答器数据截图

若多次丢失同一应答器或同一应答器接收质量都较差，则怀疑地面应答器问题；若BTM设备多次丢应答器，并且位置地点不定，则建议更换BTM主机或天线。

2．2 ATP上电后BTM自检异常

（1）问题描述。ATP上电后DMI显示“BTM故障”，ATP数据显示“BTM故障”、state为6、ErrorType为0DH，如图5所示，BTM数据如图6所示。

图5 ATP数据截图

图6 BTM日志数据（自检异常）

（2）问题分析。BTM上电后会进行自检，并将自检结果上报至VC1、VC2系。由于BTM自检包括检测设备状态、电缆状态、天线周边电磁环境，若遇到偶发的电磁干扰，则会导致自检异常，此时，接收板D1、D2会亮红灯，BTM日志中记录“天线单元故障”，如6所示。

若在ATP启机过程中，BTM自检异常，则会向双系VC上报BTM故障，此时，DMI报“BTM故障”，同时，双系VC宕机。

（3）结论及处理措施。BTM主机上电时对应天线下方不宜有大尺寸金属、不应放置应答器，若只出现一次上电自检异常，重启ATP设备后故障消除，建议继续运行观察。

启机后出现自检异常，并且重启ATP后故障不能消除，建议检查车上电缆连接，若电缆连接牢固，建议更换BTM主机。若更换主机后故障仍未消除，建议检查车下天线电缆，如果天线电缆无破损或者连接器无松动等异常情况，建议更换BTM天线。

如果在运行途中报自检异常，同时不影响应答器接收，建议更换BTM天线。

2．3 ATP上电后DMI报“VC1系安全计算机故障”或者“VC2系安全计算机故障”

（1）问题描述。ATP上电运行时，计算机1系或者计算机双系宕机，VC数据显示“BTM传输不良”，如图7所示。

图7 ATP数据截图

（2）问题分析。造成该问题的原因有以下几个：通信线连接不牢固；BTM通信板硬件异常；BTM电源板硬件异常；BTM与ATP的通信总线受到干扰。

（3）结论及处理措施。根据上述问题分析，建议处理措施：①查BTM通信板与VC之间的串口连接线是否牢固，如有松动需紧固；②若只有1系VC提示“BTM传输不良”，建议更换该系对应通信板；③若2系VC同时提示“BTM传输不良”，建议更换BTM电源板。

2．4 电源板故障

（1）问题描述。ATP上电运行时，DMI报“VC1系计算机故障”与“VC2系计算机故障”。

（2）问题分析。ATP上电启机后，BTM无法上电，BTM电源板指示灯不亮。

（3）结论及处理措施。建议更换BTM电源板。

2．5 接收板故障

（1）问题描述。DMI无任何报警，但ATP数据里Warning1与Warning2不为0。

（2）问题分析。分析VC数据，若Warning1=0x27E，表明接收板1异常报警；若Warning2=0x27E，表明接收板2异常报警。

（3）结论及处理措施。更换相应接收板。

3 结语

上述故障处理方法和日常维护措施虽不能完全杜绝300H列控车载设备BTM故障，但对常见的故障还是有效的，经过故障处理和日常预防后，能有效减少故障隐患，提出的方法和措施在现场运用中行之有效，避免列控车载设备在运行途中因BTM故障影响安全运输。