閆宏宇大學(xué)論文

1、畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）題目： 北京地鐵機(jī)場(chǎng)線CBTC系統(tǒng)的分析 專 業(yè)：城市軌道交通控制通信與信號(hào)班 級(jí)：11軌控2302學(xué)生姓名：閆宏宇學(xué) 號(hào)：17號(hào)指導(dǎo)教師：張立彪 年 月 日北京交通運(yùn)輸職業(yè)學(xué)院畢業(yè)論文成績(jī)?cè)u(píng)議題 目： 北京地鐵機(jī)場(chǎng)線CBTC系統(tǒng)的分析 專 業(yè)： 城市軌道交通控制 班 級(jí)： 11軌控2302 學(xué)生姓名： 閆宏宇 學(xué) 號(hào)： 17號(hào) 指導(dǎo)教師建議成績(jī)： 答辯小組建議成績(jī)： 答辯委員會(huì)意見：最終成績(jī)：指導(dǎo)教師簽字： 年 月 日北京交通運(yùn)輸職業(yè)學(xué)院畢業(yè)論文任務(wù)書題 目： 北京地鐵機(jī)場(chǎng)線CBTC系統(tǒng)分析 適合專業(yè)： 指導(dǎo)教師（簽名）： 提交日期： 年 月 日專業(yè)： 城市軌道交通控制通信與

2、信號(hào) 班級(jí)： 11軌控2302 學(xué)生姓名： 閆宏宇 學(xué)號(hào)： 17號(hào) 畢業(yè)論文基本內(nèi)容和要求：畢業(yè)論文重點(diǎn)研究的問題：參考資料推薦：其他要說明的問題：北京交通運(yùn)輸職業(yè)學(xué)院 城市軌道交通系 畢業(yè)論文中文摘要為了確保城市軌道交通列車安全和提高列車高效率運(yùn)輸，所以需要裝備性能更先進(jìn)，安全性能更可靠的列車控制系統(tǒng)CBTC。CBTC在軌旁信號(hào)中起這潛移默化風(fēng)作用，在這里如下介紹了北京地鐵機(jī)場(chǎng)線基于通信列車運(yùn)行控制系統(tǒng)（CBTC）的組成概念，以及CBTC系統(tǒng)信號(hào)的特點(diǎn)，功能。ATO/ATP的構(gòu)成特點(diǎn)及作用，并且講述ATO/ATP在兩種工作模式下的特點(diǎn)。結(jié)合北京地鐵機(jī)場(chǎng)線 ，信號(hào)系統(tǒng)采用移動(dòng)閉塞CBTC，可以

3、實(shí)現(xiàn)無人駕駛模式線路其中移動(dòng)閉塞系統(tǒng)設(shè)備，在系統(tǒng)給的安全性中可靠性中，可用性中，可維護(hù)性，運(yùn)行間隔，精確定點(diǎn)停車和 可拓展方面有極其明顯優(yōu)勢(shì)。關(guān)鍵詞：北京城市軌道交通；CBTC系統(tǒng)；ATO;ATP；移動(dòng)閉塞；北京地鐵機(jī)場(chǎng)線。（宋體五號(hào)字，由word自動(dòng)生成，如下面的目錄）目錄目錄6前言7第一章 機(jī)場(chǎng)線CBTC信號(hào)系統(tǒng)21.1 CBTC簡(jiǎn)介21.2 CBTC系統(tǒng)原理31.3 CBTC系統(tǒng)特點(diǎn)41.4 CBTC系統(tǒng)分類41.4.1 基于基于交叉感應(yīng)環(huán)線技術(shù)41.4.2 基于無線電臺(tái)通信技術(shù)51.4.3 基于漏泄電纜無線傳輸技術(shù)51.4.4 基于裂縫波導(dǎo)管無線傳輸技術(shù)61.5 CBTC信號(hào)系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)

4、7第二章 機(jī)場(chǎng)線的ATO/ATP82.1 地鐵CBTC信號(hào)系統(tǒng)列車自動(dòng)控制系統(tǒng)82.2 ATO/ATP功能82.2.1 ATP功能82.2.2 ATO功能92.3 ATO/ATP子系統(tǒng)構(gòu)成102.3.1 軌旁地面設(shè)備102.3.2 車載控制子系統(tǒng)11第三章 工作原理123.1 列車定位原理12參考文獻(xiàn)12致 謝13前言 北京市軌道交通首都國(guó)際機(jī)場(chǎng)線，是一條由市中心向東北方向鏈接首國(guó)際都機(jī)場(chǎng)，主要服務(wù)于服務(wù)于航空旅客的客運(yùn)專線。途徑北京市東城，朝陽，順義，3個(gè)行政區(qū)。可與地鐵2號(hào)線.10號(hào)線和車鐵13號(hào)線形成換乘車關(guān)系，是北京市曾經(jīng)承諾的為北京2008年奧運(yùn)會(huì)配套市政基礎(chǔ)之一。 地鐵機(jī)場(chǎng)線的起點(diǎn)

5、為東直門站，終點(diǎn)分別至首都機(jī)場(chǎng)2號(hào)和3號(hào)航站樓，全長(zhǎng)27.3公里，全線共設(shè)東直門、三元橋、2號(hào)航站樓和3號(hào)航站樓4座車站和一座車輛段。該線路在東直門站與地鐵2號(hào)線、地鐵13號(hào)線換乘，在三元橋站與地鐵10號(hào)線平行換乘，與奧林匹克中心區(qū)域相連。另外在機(jī)場(chǎng)的兩個(gè)航站樓之間還設(shè)置了聯(lián)絡(luò)線，方便機(jī)場(chǎng)旅客換乘，基本實(shí)現(xiàn)城市中心區(qū)和首都機(jī)場(chǎng)之間的點(diǎn)對(duì)點(diǎn)運(yùn)營(yíng)。由于地鐵機(jī)場(chǎng)線穿行城市建成區(qū)，從東直門到三元橋一段將在地下運(yùn)行，盡量不影響居民的生活，從三環(huán)到四環(huán)之間出地面運(yùn)行，除2號(hào)航站樓到3號(hào)航站樓之間還有一段穿行于首都機(jī)場(chǎng)服務(wù)區(qū)的地下線路外，其余均為地面或高架橋路段。 全線共設(shè)有四個(gè)車站和天竺車輛段，一條故障車

6、停車站和一個(gè)車輛段車輛總基地。機(jī)場(chǎng)線采用直線電機(jī)車輛，四節(jié)編組，總共十列，牽引供電形勢(shì)為三軌授流。利用走行軌回流形式。北京地鐵機(jī)場(chǎng)信號(hào)系統(tǒng)采用移動(dòng)閉塞CBTC，可以實(shí)現(xiàn)全線無人駕駛自動(dòng)運(yùn)行，是全國(guó)地鐵領(lǐng)域第一個(gè)使用無人駕駛模式地鐵線路。其中移動(dòng)閉塞系統(tǒng)設(shè)備，再系統(tǒng)安全性，可靠性，可用性，可用性，可維護(hù)性，運(yùn)行間隔，精確定點(diǎn)停車和極其明顯的一些優(yōu)勢(shì)。 此文介紹了結(jié)合北京地鐵機(jī)場(chǎng)線CBTC信號(hào)系統(tǒng)ATO/ATP子系統(tǒng)的的特點(diǎn)，構(gòu)成及功能，與其他線路系統(tǒng)信號(hào)原理相同的ATS和ci子系統(tǒng)，這里ATC系統(tǒng)包括ATX,ATP/ATO和CI子系統(tǒng)。第一章 機(jī)場(chǎng)線CBTC信號(hào)系統(tǒng)1.1 CBTC簡(jiǎn)介1) CB

7、TC基于無線通信的列車自動(dòng)控制系統(tǒng),CBTC系統(tǒng)（Communication Based Train Control System）：隨著通信技術(shù)特別是無線電技術(shù)飛速發(fā)展，人們開始研究以通信技術(shù)為基礎(chǔ)的列車運(yùn)行控制系統(tǒng)。2) 它的特點(diǎn)是用無線通信媒體來實(shí)現(xiàn)列車和地面設(shè)備的雙向通信，用以代替軌道電路作為媒體來實(shí)現(xiàn)列車運(yùn)行控制。3) CBTC的突出優(yōu)點(diǎn)是可以實(shí)現(xiàn)車地之間的雙向通信，并且傳輸信息量大，傳輸速度快，很容易實(shí)現(xiàn)移動(dòng)自動(dòng)閉塞系統(tǒng)，大量減少區(qū)間敷設(shè)電纜，減少一次性投資及減少日常維護(hù)工作，可以大幅度提高區(qū)間通過能力，靈活組織雙向運(yùn)行和單向連續(xù)發(fā)車，容易適應(yīng)不同車速、不同運(yùn)量、不同類型牽引的列車

8、運(yùn)行控制等等。在CBTC中不僅可以實(shí)現(xiàn)列車運(yùn)行控制，而且可以綜合成為運(yùn)行管理，因?yàn)殡p向無線通信系統(tǒng)，既可以有安全類信息雙向傳輸，也可以雙向傳輸非安全類信息，例如車次號(hào)、乘務(wù)員班組號(hào)、車輛號(hào)、運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)分、機(jī)車狀態(tài)、油耗參數(shù)等等大量機(jī)車、工務(wù)、電務(wù)等有關(guān)信息。利用CBTC既可以實(shí)現(xiàn)固定自動(dòng)閉塞系統(tǒng)(CBTC-FAS)，也可以實(shí)現(xiàn)移動(dòng)自動(dòng)閉塞系統(tǒng)(CBTC-MAS)。在CBTC應(yīng)用中的關(guān)鍵技術(shù)是雙向無線通信系統(tǒng)、列車定位技術(shù)、列車完整性檢測(cè)等。在雙向無線通信系統(tǒng)中，在歐洲是應(yīng)用GSM-R系統(tǒng)，但在美洲則用擴(kuò)頻通信等其他種類無線通信技術(shù)。列車定位技術(shù)則有多種方式，例如車載設(shè)備的測(cè)速-測(cè)距系統(tǒng)、全球衛(wèi)星定

9、位、感應(yīng)回線等。如下圖；1.2 CBTC系統(tǒng)原理移動(dòng)閉塞技術(shù)是通過車載設(shè)備和軌旁設(shè)備不間斷的雙向通信來實(shí)現(xiàn)。列車不間斷向控制中心傳輸其標(biāo)識(shí)、位置、方向和速度等信息，控制中心可以根據(jù)列車實(shí)時(shí)的速度和位置動(dòng)態(tài)計(jì)算列車的最大制動(dòng)距離。列車的長(zhǎng)度加上這一最大制動(dòng)距離并在列車后方加上一定的防護(hù)距離，便組成了一個(gè)與列車同步移動(dòng)的虛擬分區(qū)。由于保證了列車前后的安全距離，兩個(gè)相鄰的移動(dòng)閉塞分區(qū)就能以很小的間隔同時(shí)前進(jìn),這使列車能以較高的速度和較小的間隔運(yùn)行，從而提高運(yùn)營(yíng)效率。 CBTC級(jí)移動(dòng)授權(quán)下的移動(dòng)閉塞列車分離1.3 CBTC系統(tǒng)特點(diǎn) 1. 車（車載ATP/ATO)地（軌旁ATP/ATO)之間雙向連續(xù)通訊

10、采用波導(dǎo)無線傳輸技術(shù)。 2. 在機(jī)場(chǎng)線沿線設(shè)置信標(biāo)，車載ATP/ATO計(jì)算機(jī)實(shí)時(shí)計(jì)算地鐵列車走形距離并通過讀取沿線信標(biāo)位置的信息來校正其位置誤差，進(jìn)行列車精確定位。車輛測(cè)速系統(tǒng)設(shè)備采用編碼里程計(jì)（查書所得）區(qū)間定位在2%以內(nèi)，站臺(tái)停車定點(diǎn)在正負(fù)百分之十五厘米。3. 移動(dòng)閉塞CBTC系統(tǒng)，在正常模式下可以實(shí)現(xiàn)全線無人駕駛模式 簡(jiǎn)而言之就是自動(dòng)運(yùn)行（DTO模式）4. 將車輛段劃分為自動(dòng)行走區(qū)域和非自動(dòng)行走區(qū)域，自動(dòng)走行區(qū)按正線條件同等設(shè)置，使列車出入庫線和洗車作業(yè)線完全納入自動(dòng)化管理范圍內(nèi)。從而實(shí)現(xiàn)列車在正線上和車輛段全線路的自動(dòng)駕駛。5. 利用波導(dǎo)管同時(shí)傳輸CBTC信息和多媒體信息，實(shí)時(shí)高質(zhì)量地

11、鐵將車輛監(jiān)控系統(tǒng)的信息傳輸?shù)娇刂浦行摹?. CBTC軌旁設(shè)備除波導(dǎo)管外均雙套沉魚配置，控制中心及車站計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖設(shè)備采用三取二沉魚設(shè)置，單個(gè)設(shè)備不會(huì)影響CBTC系統(tǒng)正常運(yùn)行。在CBTC系統(tǒng)故障下，可以轉(zhuǎn)換為計(jì)軸站閉塞后備模式運(yùn)行。7. 采用直線電機(jī)線路和車輛，信號(hào)系統(tǒng)抗電磁干擾能力要所有加強(qiáng)。8. 當(dāng)然機(jī)場(chǎng)線配合直線電機(jī)車輛，直接控制空氣，電阻，還有磁軌制動(dòng)功能。1.4 CBTC系統(tǒng)分類 移動(dòng)閉塞技術(shù)是通過車載設(shè)備和軌旁設(shè)備不間斷的雙向通信來實(shí)現(xiàn)。列車不間斷向控制中心傳輸其標(biāo)識(shí)、位置、方向和速度等信息，控制中心可以根據(jù)列車實(shí)時(shí)的速度和位置動(dòng)態(tài)計(jì)算列車的最大制動(dòng)距離。列車的長(zhǎng)度加上這一最大制動(dòng)距離

12、并在列車后方加上一定的防護(hù)距離，便組成了一個(gè)與列車同步移動(dòng)的虛擬分區(qū)。由于保證了列車前后的安全距離，兩個(gè)相鄰的移動(dòng)閉塞分區(qū)就能以很小的間隔同時(shí)前進(jìn),這使列車能以較高的速度和較小的間隔運(yùn)行，從而提高運(yùn)營(yíng)效率。以下為cbtc系統(tǒng)的分類共四個(gè)，北京地鐵機(jī)場(chǎng)線則用的第四個(gè) 基于裂縫波導(dǎo)管無線傳輸技術(shù)。1.4.1 基于基于交叉感應(yīng)環(huán)線技術(shù) 以敷設(shè)在鋼軌間的交叉感應(yīng)環(huán)線作為傳輸媒介的CBTC系統(tǒng)，在城市軌道交通中已經(jīng)應(yīng)用了較長(zhǎng)時(shí)間。交叉感應(yīng)環(huán)線的缺點(diǎn)在于，安裝在鋼軌中間，安裝困難且不方便工務(wù)部門對(duì)鋼軌的日常維修，車地通信的速率低。但由于環(huán)線具有成熟的使用經(jīng)驗(yàn)，使用壽命長(zhǎng)以及投資少等優(yōu)點(diǎn)，目前仍繼續(xù)得到應(yīng)用

13、。如下圖； CBTC信號(hào)系統(tǒng)分類圖1.4.2 基于無線電臺(tái)通信技術(shù) 隨著無線通信技術(shù)的發(fā)展，基于自由空間傳輸?shù)臒o線傳輸技術(shù)的在CBTC系統(tǒng)中得到了應(yīng)用。 無線的頻點(diǎn)一般采用共用的2.4GHz或5.8GHz頻段，采用接入點(diǎn)（AP）天線作為和列車進(jìn)行通信的手段。AP的設(shè)置保證區(qū)間的無線重疊覆蓋。 自由空間傳輸?shù)臒o線具有自由空間轉(zhuǎn)播，對(duì)于車載通信設(shè)備的安裝位置限制少；傳輸速率高；實(shí)現(xiàn)空間的重疊覆蓋，單個(gè)接入設(shè)備故障不影響系統(tǒng)的正常工作；軌旁設(shè)備少，安裝與鋼軌無關(guān)，方便安裝及維護(hù)的特點(diǎn)。 基于無線電臺(tái)通信傳輸方式CBTC系統(tǒng)，已經(jīng)在北京地鐵10號(hào)線成功應(yīng)用。1.4.3 基于漏泄電纜無線傳輸技術(shù) Als

14、tom的CBTC系統(tǒng)在需要的時(shí)候也可采用漏泄電纜傳輸方式，而新研發(fā)的系統(tǒng)采用的不多。漏泄電纜方式特點(diǎn)是場(chǎng)強(qiáng)覆蓋較好、可控，抗干擾能力強(qiáng)。單點(diǎn)AP的控制距離通常達(dá)800m（每側(cè)漏泄電纜長(zhǎng)度400m）。缺點(diǎn)是漏泄同軸電纜 電價(jià)格較高 CBTC信號(hào)系統(tǒng)分類圖1.4.4 基于裂縫波導(dǎo)管無線傳輸技術(shù)采用波導(dǎo)系統(tǒng)作為車地雙向傳輸?shù)孛浇?。即采用沿線鋪設(shè)的裂縫波導(dǎo)及與波導(dǎo)連接的無線接入點(diǎn)作為軌旁與列車的雙向傳輸通道。該系統(tǒng)的波導(dǎo)系統(tǒng)具有通信容量大，可在隧道及彎曲通道中傳輸、干擾及衰耗小、無其他車輛引起的傳輸反射、可在密集城區(qū)傳輸?shù)忍攸c(diǎn)。 波導(dǎo)的另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是傳輸速率大，可以滿足列車控制系統(tǒng)的需要。波導(dǎo)的缺點(diǎn)在于

15、安裝困難，需全線沿線路安裝波導(dǎo)管，安裝維護(hù)復(fù)雜，并且造價(jià)高。 北京地鐵2號(hào)線、機(jī)場(chǎng)線均采用裂縫波導(dǎo)管傳輸技術(shù)。1.5 CBTC信號(hào)系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn) 移動(dòng)閉塞又稱為基于通信技術(shù)基礎(chǔ)的閉塞系統(tǒng)即CBTC系統(tǒng)，該系統(tǒng)代表著當(dāng)前世界上軌道交通列車運(yùn)行控制系統(tǒng)的發(fā)展趨勢(shì)，是近年來國(guó)際國(guó)內(nèi)推薦使用的一種閉塞制式。在北京地鐵機(jī)場(chǎng)線同樣用到， 基于通信技術(shù)的列車控制（CBTC）移動(dòng)閉塞系統(tǒng)采用了先進(jìn)的通信和計(jì)算機(jī)技術(shù)，可以連續(xù)控制、監(jiān)測(cè)列車運(yùn)行。它擺脫了使用軌道電路判別閉塞分區(qū)的占用，突破了固定（或準(zhǔn)移動(dòng)）閉塞需要固定的區(qū)間分區(qū)的局限性，較以往系統(tǒng)具有更大的技術(shù)優(yōu)越性。（1） 實(shí)現(xiàn)車載設(shè)備與軌旁設(shè)備間的實(shí)時(shí)雙向通信

16、，且信息量大。 （2） 便于縮短列車編組、加大列車運(yùn)行密度，提高服務(wù)質(zhì)量，并可以縮短站臺(tái)長(zhǎng)度和終端站尾軌長(zhǎng)度，降低土建工程投資。 （3） 實(shí)現(xiàn)線路列車雙向運(yùn)行而不增加地面設(shè)備，有利于線路故障或特殊需要時(shí)的反向運(yùn)行控制。 （4） 可減少軌旁設(shè)備，便于安裝維修，有利于緊急狀態(tài)下利用線路作為人員疏散的通道，有利于降低系統(tǒng)全生命周期內(nèi)的運(yùn)營(yíng)成本。 （5）可以適應(yīng)各種類型、各種車速的列車，由于移動(dòng)閉塞系統(tǒng)基本克服了準(zhǔn)移動(dòng)閉塞和固定閉塞系統(tǒng)地對(duì)車信息跳變的缺點(diǎn)，提高了列車運(yùn)行的平穩(wěn)性，增加了乘客的舒適度。 （6） 可以實(shí)現(xiàn)節(jié)能控制、優(yōu)化列車運(yùn)行統(tǒng)計(jì)處理、縮短運(yùn)行時(shí)分等多目標(biāo)控制。 （7） 系統(tǒng)不依靠軌道電

17、路檢測(cè)列車位置、向車載設(shè)備傳遞信息，有利于舊線系統(tǒng)的升級(jí)改造的實(shí)施，即有利于在不影響既有線正常運(yùn)營(yíng)的前提下，能夠?qū)ο到y(tǒng)進(jìn)行升級(jí)改造，將對(duì)運(yùn)營(yíng)的影響降低最低。 （8） 移動(dòng)閉塞系統(tǒng)，尤其是采用高速數(shù)據(jù)傳輸方式的系統(tǒng)，將帶來信息利用的增值和功能的擴(kuò)展，有利于現(xiàn)代化水平的提高。第二章 機(jī)場(chǎng)線的ATO/ATP2.1 地鐵CBTC信號(hào)系統(tǒng)列車自動(dòng)控制系統(tǒng) 城市軌道交通信號(hào)系統(tǒng)通常由列車自動(dòng)控制系統(tǒng)（Automatic Train Control，簡(jiǎn)稱ATC）組成，ATC系統(tǒng)包括三個(gè)子系統(tǒng)： 列車自動(dòng)監(jiān)控系統(tǒng)（Automatic Train Supervision，簡(jiǎn)稱ATS） 列車自動(dòng)防護(hù)子系統(tǒng)（Aut

18、omatic Train Protection，簡(jiǎn)稱ATP） 列車自動(dòng)運(yùn)行系統(tǒng)（Automatic Train Operation，簡(jiǎn)稱ATO） 三個(gè)子系統(tǒng)通過信息交換網(wǎng)絡(luò)構(gòu)成閉環(huán)系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)地面控制與車上控制結(jié)合、現(xiàn)地控制與中央控制結(jié)合，構(gòu)成一個(gè)以安全設(shè)備為基礎(chǔ)，集行車指揮、運(yùn)行調(diào)整以及列車駕駛自動(dòng)化等功能為一體的列車自動(dòng)控制系統(tǒng) 。2.2 ATO/ATP功能2.2.1 ATP功能（1）保護(hù)區(qū)段和停車點(diǎn)的保護(hù)：  保護(hù)區(qū)段是由運(yùn)行條件決定的，帶有安全情況的停車點(diǎn)是保護(hù)區(qū)段的起始點(diǎn)，ATP系統(tǒng)保證列車在緊急制動(dòng)時(shí)，最遲能夠在保護(hù)區(qū)段的末端停下來。 （2）速度的監(jiān)督：

19、  ATP系統(tǒng)根據(jù)運(yùn)行環(huán)境（如前方的列車、正在移動(dòng)的道岔、進(jìn)路的設(shè)定和臨時(shí)限速區(qū)段）和固定的數(shù)據(jù)（如恒定限速區(qū)段、停車點(diǎn)、最高列車速度）決定列車的速度限制。當(dāng)列車的實(shí)際速度超過速度限制時(shí)（實(shí)際速度超過推薦速度4km/h），ATP將產(chǎn)生一個(gè)緊急制動(dòng)。 （3）列車追蹤間隔：  此功能保證了列車運(yùn)行的控制，避免列車相碰撞，它取決于保護(hù)區(qū)段、危險(xiǎn)點(diǎn)和安全停車點(diǎn)的決定。 （4）安全限被侵犯情況下的緊急制動(dòng)： 當(dāng)列車安全限被侵犯時(shí)，車載ATP單元啟動(dòng)列車緊急制動(dòng)，直到列車停穩(wěn)。 （5）運(yùn)行方向的監(jiān)督：  在

20、正線和試車線上，接收到軌旁設(shè)備發(fā)送的報(bào)文后，車載ATP單元對(duì)列車的運(yùn)行方向監(jiān)督，當(dāng)列車倒行超過2m時(shí)，會(huì)產(chǎn)生緊急制動(dòng)，當(dāng)列車再次倒行超過0.5m，會(huì)產(chǎn)生緊急制動(dòng)。 （6）車門監(jiān)控：  ATP車載單元將防止在站外開門和站內(nèi)開錯(cuò)門；另外，列車在車門未全部關(guān)閉時(shí)運(yùn)行，ATP會(huì)產(chǎn)生緊急制動(dòng)。（7）距離測(cè)量：  通過計(jì)算車輪的轉(zhuǎn)數(shù)，計(jì)算列車走行距離，連續(xù)地測(cè)量列車走行距離，LZB700M能夠隨時(shí)準(zhǔn)確地確定列車的位置。 （8）實(shí)際速度的測(cè)量：  列車的實(shí)際速度測(cè)量是走行距離除以時(shí)間，這個(gè)過程以給定的時(shí)間間隔被連續(xù)重復(fù)執(zhí)行，列車

21、的實(shí)際速度被連續(xù)地測(cè)量，用于速度監(jiān)督。 （9）停車精度的監(jiān)控：  ATP車載設(shè)備通過安裝在站臺(tái)內(nèi)的同步環(huán)線，使列車準(zhǔn)確地停在一個(gè)固定的±1m的停車窗內(nèi)，并允許正確側(cè)的車門打開，然而一但列車停在這個(gè)范圍之外，將在顯示屏上顯示，并且不給出允許開門信號(hào)，駕駛員要通過按壓“強(qiáng)行開門”按鈕來獲得允許開門。 （10）無人駕駛的列車自動(dòng)折返監(jiān)控：  在終端站的折返線上，允許無駕駛員的列車自動(dòng)折返，ATP起監(jiān)督和保證列車折返操作安全作用。 （11）列車故障信息和緊急制動(dòng)的記錄  當(dāng)車載設(shè)備發(fā)生故障或列車發(fā)生緊急

22、制動(dòng)時(shí)，故障信息或緊急制動(dòng)信息會(huì)被儲(chǔ)存，給維護(hù)提供依據(jù)。2.2.2 ATO功能1）對(duì)列車的自動(dòng)駕駛 ATO車載單元根據(jù)ATP提供的數(shù)據(jù)，在ATP的監(jiān)控下，自動(dòng)控制列車的加速、巡航、惰行、目的制動(dòng)等。 （2）與ATS系統(tǒng)的連接 ATO車載單元通過PTI系統(tǒng)，將列車數(shù)據(jù)（如列車車次號(hào)、乘務(wù)號(hào)、目的地號(hào)、車站停車確認(rèn)、行程號(hào)）從車輛傳到ATS，ATS系統(tǒng)根據(jù)這些列車數(shù)據(jù)進(jìn)行自動(dòng)進(jìn)路設(shè)置。 （3）自動(dòng)開門 ATO根據(jù)ATP的命令，可以自動(dòng)打開車門。 （4）列車自動(dòng)折返 列車的折返可以由ATO自動(dòng)控制并受ATP監(jiān)控。 （5）

23、連接列車的廣播系統(tǒng) ATO車載單元把ATP提供的信息（如站名）傳輸?shù)搅熊嚿系膹V播系統(tǒng)。2.3 ATO/ATP子系統(tǒng)構(gòu)成ATO/ATP子系統(tǒng)分為軌旁設(shè)備和車載設(shè)備。2.3.1 軌旁地面設(shè)備1. 軌旁無線接入點(diǎn)（AP)。它主要由耦合單元，調(diào)制解調(diào)器。電源，防雷單元，同軸電纜，光纜組成，2.波導(dǎo)管波導(dǎo)管2# 耦合單元調(diào)制解調(diào)器 （多媒體）AP調(diào)制解調(diào)器（CBTC1#) APPOWERPOWERPOWERAC 220同軸電纜調(diào)制解調(diào)器（CBTC1#) AP光纜5#1#6#在手都機(jī)場(chǎng)線信號(hào)工程中，波導(dǎo)管同時(shí)用于傳輸CBTC信息和多媒體信息每個(gè)AP點(diǎn)的距離是450m，兩相鄰AP點(diǎn)距離為900毫米

24、，采用2.4赫茲傳輸。2.3.2 車載控制子系統(tǒng) 每列列車沉于的ATP/ATO設(shè)備；它包括2臺(tái)ATP/ATO計(jì)算機(jī)（和L/O）機(jī)箱，一臺(tái)為車頭駕駛室，另一臺(tái)位于車尾駕駛室；每臺(tái)ATP/ATO計(jì)算機(jī)連接一個(gè)信標(biāo)天線和一個(gè)編碼里程計(jì)；1套車載沉魚以太網(wǎng)，連接到2個(gè)駕駛艙并保證設(shè)備之間的通訊；每臺(tái)ATP/ATO計(jì)算機(jī)配2套無線天線2藍(lán)2紅 和 1臺(tái)無線調(diào)制解調(diào)器1藍(lán)1紅；2臺(tái)駕駛員監(jiān)視器，速度計(jì)，按鈕 和信號(hào)狀態(tài)顯示。第3章 工作原理3.1 列車定位原理 移動(dòng)閉塞原理主要基于列車定位檢測(cè)，由每列列車定時(shí)向控制中心發(fā)送車位至報(bào)告，控制中心將列車位置報(bào)告?zhèn)魉徒o后續(xù)列車，后續(xù)列車自行算出本列車速度及走形距

25、離，構(gòu)成動(dòng)態(tài)追蹤系統(tǒng)來追蹤運(yùn)行間隔。列車定位采用一種基于安全原理的傳感器。為了得到精確無誤的數(shù)據(jù)。每個(gè)車載ATP/ATO平臺(tái)連接到一個(gè)編碼里程計(jì)和信標(biāo)天線。 1.列車在線路上的定位。車載ATP/ATO計(jì)算機(jī)通過編碼歷程設(shè)計(jì)計(jì)算其走形距離。當(dāng)列車通過一個(gè)信標(biāo)點(diǎn)時(shí)，車載ATP/ATO捕獲軌道沿線信標(biāo)和未知參數(shù)通過讀取沿線位置信息來修正位置誤差，可以確定列車在線路上的位置具體位置。因此車載ATP/ATO可以對(duì)照車載電子地圖來確定精確位置信息，并發(fā)送給軌旁ATP/ATO。 車載ATP周期估計(jì)其安全定位，列車在實(shí)際位置之間保證2個(gè)位置之間。最小位置和最大位置。他因?yàn)檩嗇S出檢測(cè)的空轉(zhuǎn)、打滑效應(yīng)而增加，但可

26、通過讀取沿線信標(biāo)絕對(duì)值位置數(shù)據(jù)來小鄭，以確保列車定位誤差不答應(yīng)與百分之2.。這一原理保證了列車實(shí)際位置總是咋愛報(bào)告ATP最小位置和ATP最大位置之間。 2.移位測(cè)量。編碼里程計(jì)予以輪軸相連，測(cè)量列車位移。有他產(chǎn)生的數(shù)據(jù)是安全的受到多傳感器組合保護(hù)。若組合不正確,傳感器檢測(cè)為故障則故障測(cè)車車載ATP/ATO正常工作并提示報(bào)警，及時(shí)通知維修人員進(jìn)行維修處理，所以仍起著控制作用。 由于編碼里程計(jì)安裝在車輪軸上，并將輪軸等分100個(gè)間隔，車輛每移動(dòng)一個(gè)間隔接收1個(gè)脈沖，列車位移量則可接受乘以車輪的周長(zhǎng)在除以100得到的，因此位移測(cè)量與車輪直徑直接相關(guān)。為彌補(bǔ)車輪磨損增大誤差，ATC要自動(dòng)校準(zhǔn)里程級(jí)精度

27、。這個(gè)過程可通過測(cè)量相隔一定距離的倆個(gè)信標(biāo)間的車輪轉(zhuǎn)數(shù)完成。這兩個(gè)新標(biāo)組合成為MTIB（移動(dòng)列車定位信標(biāo)），相距的定的距離。車載ATP/ATO每天在離開車輛段進(jìn)入正線線路時(shí)，自動(dòng)校準(zhǔn)他的編碼里程機(jī)誤差。3.2安全防護(hù)原理和間隔控制 1.建立自動(dòng)防護(hù)裝置。一列車建立1個(gè)包含整列列車首尾安全的防護(hù)區(qū)域。該區(qū)域隨列車移動(dòng)而移動(dòng)，并隨著列車速度變化而變化，速度越高AP就越大，反而速度越低AP越小，其他列車不能進(jìn)入該AP區(qū)域。AP實(shí)際上是列車周圍的安全屏蔽層。 ATC根據(jù)無線傳輸?shù)牧熊囄恢眯畔⒔P。此信息是經(jīng)由車地通信鏈路，每隔400毫秒一次進(jìn)行發(fā)送。主要信息為列車 的定位和速度，還有列車編號(hào)及其相

28、對(duì)應(yīng)時(shí)間戳和實(shí)效性。因此，AP大小和位置每隔400毫秒刷新一次。 2.列車間隔防護(hù)。車載ATP/ATO根據(jù)軌旁給出的安全限制列車運(yùn)行。總結(jié)CBTC系統(tǒng)采用先進(jìn)的通信、計(jì)算機(jī)技術(shù)，對(duì)列車進(jìn)行實(shí)時(shí)、連續(xù)地控制，能夠縮短運(yùn)行問隔，提高運(yùn)營(yíng)效率。目前國(guó)內(nèi)正在大力修建客運(yùn)專線。針對(duì)僅開行動(dòng)車組的客運(yùn)專線，信號(hào)機(jī)常態(tài)滅燈，如車載設(shè)備故障或開行未安裝ATP(列車自動(dòng)防護(hù))車載設(shè)備的列車時(shí)，按照站間閉塞模式運(yùn)行信號(hào)機(jī)轉(zhuǎn)為點(diǎn)燈狀態(tài)，?？傊贑BTC技術(shù)下，城市軌道交通系統(tǒng)采用軌旁信號(hào)滅燈的顯示方式可以滿足大容量的城市軌道交通系統(tǒng)的運(yùn)營(yíng)要求，同時(shí)也有利于實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排的環(huán)境需求。 最后我個(gè)人覺得北京地鐵機(jī)場(chǎng)線CBTC信號(hào)系統(tǒng)有許多新的思想來開拓我們這一代新青年。無人駕駛模式在北京軌道交通領(lǐng)域成功運(yùn)行，為2008年北京奧運(yùn)會(huì)增添了一道靚麗的風(fēng)景線，也將必要帶動(dòng)北京乃至全國(guó)城市軌道交通CBTC信號(hào)系統(tǒng)的發(fā)