嚴(yán)偉

（中國(guó)鐵路廣州局集團(tuán)有限公司廣州電務(wù)段，廣東 廣州 510610）

列控車(chē)載應(yīng)答器傳輸模塊BTM是動(dòng)車(chē)組車(chē)載設(shè)備的核心單元之一，它是利用電磁感應(yīng)原理，激活地面應(yīng)答器并接收?qǐng)?bào)文，為列控車(chē)載主機(jī)提供所需線(xiàn)路和位置信息。隨著高速鐵路的快速發(fā)展，動(dòng)車(chē)組為滿(mǎn)足不同需求而不斷更新，由于動(dòng)車(chē)組電磁環(huán)境復(fù)雜，且電磁兼容性設(shè)計(jì)不完善，BTM設(shè)備容易受電磁干擾而引起故障，直接影響運(yùn)輸效率和旅客乘車(chē)安全。

1 列控車(chē)載設(shè)備BTM單元組成及工作原理

列控車(chē)載設(shè)備BTM單元由BTM主機(jī)、D電纜和BTM天線(xiàn)組成。動(dòng)車(chē)組運(yùn)行過(guò)程中，BTM天線(xiàn)不間斷地向地面發(fā)送27.095MHz的射頻信號(hào)，安裝在地面應(yīng)答器接收到此射頻信號(hào)后被激活，以4.234MHz的中心頻率向外發(fā)送編碼信息。BTM主機(jī)將接收到的信息進(jìn)行調(diào)制、解調(diào)，并將報(bào)文傳輸給列控車(chē)載主機(jī)(ATP)進(jìn)行計(jì)算，生成目標(biāo)-距離模式曲線(xiàn)。列控車(chē)載設(shè)備BTM工作原理如圖1所示。

2 CTCS3-300H列控車(chē)載設(shè)備BTM常見(jiàn)故障分析及處理措施

2．1 車(chē)輛運(yùn)行中應(yīng)答器丟失

（1）問(wèn)題描述。列車(chē)運(yùn)行中，顯示應(yīng)答器丟失或連續(xù)丟失兩組應(yīng)答器輸出B7制動(dòng)停車(chē)。

（2）問(wèn)題分析。BTM主機(jī)故障、BTM天線(xiàn)故障、地面應(yīng)答器故障或環(huán)境干擾。

（3）結(jié)論及處理措施。使用BTM數(shù)據(jù)分析軟件查看故障當(dāng)天的應(yīng)答器數(shù)據(jù)和ATP數(shù)據(jù)。

圖1 列控車(chē)載BTM工作原理

若全線(xiàn)僅有一個(gè)應(yīng)答器丟失，且丟失一次，則懷疑是信號(hào)干擾，建議繼續(xù)運(yùn)行。在經(jīng)過(guò)相應(yīng)應(yīng)答器的時(shí)刻，BTM日志里顯示“接收板1和接收板2同時(shí)收到無(wú)效FSK數(shù)據(jù)”，如圖2所示，說(shuō)明BTM接收到無(wú)效數(shù)據(jù)，無(wú)法譯碼，從圖3 BTM應(yīng)答器數(shù)據(jù)里根據(jù)應(yīng)答器編號(hào)也可以看出同一時(shí)間丟失一個(gè)應(yīng)答器；或者丟應(yīng)答器時(shí)刻BTM日志中未見(jiàn)異常，BTM報(bào)文數(shù)據(jù)中未收到相應(yīng)應(yīng)答器上行鏈路信號(hào)，如圖4所示，丟應(yīng)答器099-1-04-011-1。

圖2 BTM日志截圖

圖3 BTM應(yīng)答器數(shù)據(jù)截圖

圖4 BTM應(yīng)答器數(shù)據(jù)截圖

若多次丟失同一應(yīng)答器或同一應(yīng)答器接收質(zhì)量都較差，則懷疑地面應(yīng)答器問(wèn)題；若BTM設(shè)備多次丟應(yīng)答器，并且位置地點(diǎn)不定，則建議更換BTM主機(jī)或天線(xiàn)。

2．2 ATP上電后BTM自檢異常

（1）問(wèn)題描述。ATP上電后DMI顯示“BTM故障”，ATP數(shù)據(jù)顯示“BTM故障”、state為6、ErrorType為0DH，如圖5所示，BTM數(shù)據(jù)如圖6所示。

圖5 ATP數(shù)據(jù)截圖

圖6 BTM日志數(shù)據(jù)（自檢異常）

（2）問(wèn)題分析。BTM上電后會(huì)進(jìn)行自檢，并將自檢結(jié)果上報(bào)至VC1、VC2系。由于BTM自檢包括檢測(cè)設(shè)備狀態(tài)、電纜狀態(tài)、天線(xiàn)周邊電磁環(huán)境，若遇到偶發(fā)的電磁干擾，則會(huì)導(dǎo)致自檢異常，此時(shí)，接收板D1、D2會(huì)亮紅燈，BTM日志中記錄“天線(xiàn)單元故障”，如6所示。

若在ATP啟機(jī)過(guò)程中，BTM自檢異常，則會(huì)向雙系VC上報(bào)BTM故障，此時(shí)，DMI報(bào)“BTM故障”，同時(shí)，雙系VC宕機(jī)。

（3）結(jié)論及處理措施。BTM主機(jī)上電時(shí)對(duì)應(yīng)天線(xiàn)下方不宜有大尺寸金屬、不應(yīng)放置應(yīng)答器，若只出現(xiàn)一次上電自檢異常，重啟ATP設(shè)備后故障消除，建議繼續(xù)運(yùn)行觀(guān)察。

啟機(jī)后出現(xiàn)自檢異常，并且重啟ATP后故障不能消除，建議檢查車(chē)上電纜連接，若電纜連接牢固，建議更換BTM主機(jī)。若更換主機(jī)后故障仍未消除，建議檢查車(chē)下天線(xiàn)電纜，如果天線(xiàn)電纜無(wú)破損或者連接器無(wú)松動(dòng)等異常情況，建議更換BTM天線(xiàn)。

如果在運(yùn)行途中報(bào)自檢異常，同時(shí)不影響應(yīng)答器接收，建議更換BTM天線(xiàn)。

2．3 ATP上電后DMI報(bào)“VC1系安全計(jì)算機(jī)故障”或者“VC2系安全計(jì)算機(jī)故障”

（1）問(wèn)題描述。ATP上電運(yùn)行時(shí)，計(jì)算機(jī)1系或者計(jì)算機(jī)雙系宕機(jī)，VC數(shù)據(jù)顯示“BTM傳輸不良”，如圖7所示。

圖7 ATP數(shù)據(jù)截圖

（2）問(wèn)題分析。造成該問(wèn)題的原因有以下幾個(gè)：通信線(xiàn)連接不牢固；BTM通信板硬件異常；BTM電源板硬件異常；BTM與ATP的通信總線(xiàn)受到干擾。

（3）結(jié)論及處理措施。根據(jù)上述問(wèn)題分析，建議處理措施：①查BTM通信板與VC之間的串口連接線(xiàn)是否牢固，如有松動(dòng)需緊固；②若只有1系VC提示“BTM傳輸不良”，建議更換該系對(duì)應(yīng)通信板；③若2系VC同時(shí)提示“BTM傳輸不良”，建議更換BTM電源板。

2．4 電源板故障

（1）問(wèn)題描述。ATP上電運(yùn)行時(shí)，DMI報(bào)“VC1系計(jì)算機(jī)故障”與“VC2系計(jì)算機(jī)故障”。

（2）問(wèn)題分析。ATP上電啟機(jī)后，BTM無(wú)法上電，BTM電源板指示燈不亮。

（3）結(jié)論及處理措施。建議更換BTM電源板。

2．5 接收板故障

（1）問(wèn)題描述。DMI無(wú)任何報(bào)警，但ATP數(shù)據(jù)里Warning1與Warning2不為0。

（2）問(wèn)題分析。分析VC數(shù)據(jù)，若Warning1=0x27E，表明接收板1異常報(bào)警；若Warning2=0x27E，表明接收板2異常報(bào)警。

（3）結(jié)論及處理措施。更換相應(yīng)接收板。

3 結(jié)語(yǔ)

上述故障處理方法和日常維護(hù)措施雖不能完全杜絕300H列控車(chē)載設(shè)備BTM故障，但對(duì)常見(jiàn)的故障還是有效的，經(jīng)過(guò)故障處理和日常預(yù)防后，能有效減少故障隱患，提出的方法和措施在現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)用中行之有效，避免列控車(chē)載設(shè)備在運(yùn)行途中因BTM故障影響安全運(yùn)輸。