項目2_ATC系統(tǒng)基本原理認知

1、城市軌道交通列車自動控制系統(tǒng)維護項目2 ATC系統(tǒng)基本原理認知 趙寧2015年3月13日v ATP，即列車運行超速防護及列車速度監(jiān)督系統(tǒng)。 v ATP系統(tǒng)的功能是：對列車運行進行超速防護，對與安全有關(guān)的設(shè)備實行監(jiān)控，實現(xiàn)列車位置檢測，保證列車間的安全間隔，保證列車在安全速度下運行，完成信號顯示，故障報警，降級提示，列車參數(shù)和線路參數(shù)的輸入，與ATS、ATO及車輛系統(tǒng)接口并進行信息交換。v ATP是ATC的基本環(huán)節(jié)，是安全系統(tǒng)，必須符合故障-安全的原則。任務(wù)1 ATP系統(tǒng)基本原理認知一、ATP的基本概念ATPATP軌旁單元軌旁單元調(diào)諧單元調(diào)諧單元車載車載ATPATP設(shè)備設(shè)備接口設(shè)備接口設(shè)備一個軌

2、旁單元能帶一個軌旁單元能帶4040個軌道電路個軌道電路同一個信號點為同一個信號點為相鄰兩個軌道區(qū)相鄰兩個軌道區(qū)段的分隔點，采段的分隔點，采用調(diào)諧單元構(gòu)成用調(diào)諧單元構(gòu)成電氣隔離電氣隔離ATPATP與與ATOATO、車輛、聯(lián)、車輛、聯(lián)鎖、鎖、FTGSFTGS的接口的接口后面有更詳后面有更詳細介紹細介紹二、ATC設(shè)備的組成采用軌道電路傳輸信息時，采用軌道電路傳輸信息時，ATP設(shè)備的組成設(shè)備的組成兩套兩套ATPATP模塊模塊兩個兩個速度速度傳感傳感 器器 兩個兩個接收接收天天線線車輛車輛接接口口駕駛駕駛室內(nèi)室內(nèi)的操作的操作控制控制單元單元（MMIMMI）顯示功能顯示功能司機外部接口司機外部接口顯示實際

3、速度、最大允顯示實際速度、最大允許速度、目標速度、目許速度、目標速度、目標距離、設(shè)備運行狀態(tài)、標距離、設(shè)備運行狀態(tài)、重要故障信息，音響報重要故障信息，音響報警警允許按鈕、車門允許按鈕、車門釋放按鈕、確認釋放按鈕、確認按鈕按鈕信號處理器信號處理器速度處理器速度處理器ATP車載車載ATP/ATOATP/ATO機柜機柜駕駛室操作臺駕駛室操作臺車底設(shè)備車底設(shè)備測速電機測速電機ATP天線1對ATOATO天線天線傳感器傳感器測速電機測速電機9v測速電機給ATP功能提供輸入信息。v該信息對于計算列車的速度、距離、方向信息和保證列車安全都是必需的。v每個駕駛室/車載計算機單元配置一個測速電機，也就是說每列車需

4、要裝備兩個測速電機。采用軌間電纜傳輸采用軌間電纜傳輸ATP信息時，設(shè)備的組成信息時，設(shè)備的組成采用無線通信傳輸采用無線通信傳輸ATP信息時，系統(tǒng)組成信息時，系統(tǒng)組成vATP系統(tǒng)應(yīng)具有下列主要功能：檢測列車位置、停車點防護、超速防護、列車間隔控制（移動閉塞時）、臨時限速、測速測距、車門控制、記錄司機操。軌旁軌旁功能功能傳輸功能傳輸功能車載功能車載功能三、ATP系統(tǒng)的主要功能ATPATP軌旁功能軌旁功能列車安令間隔功能列車安令間隔功能1 1報文生成功能報文生成功能2 2負責列車安全間隔和生成報文負責列車安全間隔和生成報文，完成任務(wù)對列車安全運行授，完成任務(wù)對列車安全運行授權(quán)許可的發(fā)布和報文的準備權(quán)

5、許可的發(fā)布和報文的準備 保持列車之間的最小安全距保持列車之間的最小安全距離，發(fā)出運行授權(quán)。在進路離，發(fā)出運行授權(quán)。在進路已經(jīng)排列，聯(lián)鎖功能中才發(fā)已經(jīng)排列，聯(lián)鎖功能中才發(fā)出列車運行授權(quán)出列車運行授權(quán). . 完成整理數(shù)據(jù)、準備和格式完成整理數(shù)據(jù)、準備和格式化要傳送到化要傳送到ATPATP車載設(shè)備的車載設(shè)備的報文，并決定傳輸方向。報文，并決定傳輸方向。 .1、ATP軌旁功能v（1）列車安全間隔功能v 列車安全間隔功能負責保持列車之間的最小安全距離，還負責發(fā)出運行授權(quán)。v 由ATP軌旁功能發(fā)出的運行授權(quán)根據(jù)相應(yīng)的安全停車點的選擇和激活而定。v v （2）報文生成功能v 從各種ATP軌旁功能里接收請求，

6、完成整理數(shù)據(jù)、準備和格式化要送到ATP車載設(shè)備的報文，并決定傳輸方向。v 報文由變量和包含在各變量中的數(shù)據(jù)結(jié)合而成。v v 每個變量由下列三個來源編輯而成：編入ATP軌旁單元的固定數(shù)據(jù)；從有限的預設(shè)選項中選擇的可轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)；ATS功能的可變數(shù)據(jù)。v 報文轉(zhuǎn)換采用了必要的編碼保護協(xié)議，它確保ATP車載設(shè)備能檢測到報文的錯誤。v 一般報文結(jié)構(gòu)包括：診斷報文頭、報文識別碼、參數(shù)、長度、數(shù)據(jù)。v2、ATP傳輸功能v ATP傳輸功能負責發(fā)出報文信號，包括報文和ATP車載設(shè)備所需要的其它數(shù)據(jù)。v 音頻軌道電路電流以二進制編碼順序調(diào)制。v 當軌道電路區(qū)段空閑時，發(fā)送軌道電路檢測電碼，當列車占用時，向軌道電路發(fā)

7、送ATP信息。v 就地對車傳輸而言，音頻軌道電路電流必須由軌道區(qū)段的末端，迎著列車運行的方向注入。v 對雙向運行的線路，送電點和傳輸方向必須根據(jù)列車的運行方向轉(zhuǎn)換。v 在每個要求本地再同步化的地點，提供同步定位環(huán)線。v ATP傳輸功能的輸入是來自ATP軌旁功能的要傳輸?shù)膱笪暮拖鄳?yīng)選擇傳輸方向的控制信號。v ATP傳輸功能的輸出是：感應(yīng)信號沿著整個軌道區(qū)段連續(xù)地傳輸信息；信號利用鋼軌作為傳輸天線，以合適的傳輸方向發(fā)出，且只包括報文數(shù)據(jù)；感應(yīng)信號利用同步定位環(huán)線作為傳輸天線傳輸間歇的信號，這個信號提供本地再同步的精確位置信息。v3、ATP車載功能v 車載功能由下列子功能組成：ATP命令解碼、ATP

8、監(jiān)督功能、ATP服務(wù)/自診斷功能、ATP狀態(tài)功能、速度/距離功能，以及司機人機接口功能。v （1）ATP命令解碼v 軌旁音頻軌道電路將格式化的數(shù)據(jù)傳送到列車上，車載ATP設(shè)備要將報文解碼，以實現(xiàn)各種ATP功能。v （2）ATP監(jiān)督功能v ATP監(jiān)督功能負責保證列車運行的安全。v ATP監(jiān)督包括：速度監(jiān)督、方向監(jiān)督、車門監(jiān)督、緊急制動監(jiān)督、后退監(jiān)督、報文監(jiān)督、設(shè)備監(jiān)督等。v 速度監(jiān)督功能v 速度監(jiān)督功能是超速防護的基礎(chǔ)，是最重要的功能。如果實際列車速度超過允許速度加上一個速度偏差值時，列車實施緊急制動。vA、RM速度監(jiān)督v RM速度監(jiān)督以限制列車速度達到低速值為目的，這個低速值適用于RM模式，不

9、用于任何其它模式。vB、最大列車允許速度的監(jiān)督v 以限制列車運行速度到最大允許值（就車輛允許而言）為目的，它在SM、ATO和AR模式中有效。vC、停車點的監(jiān)督v 以保證列車停車點（不超過停車點）為目的。在SM、ATO和AR模式中，每當前方列車占用的軌道區(qū)段內(nèi)有安全或者危險停車點，該監(jiān)督有效，在RM模式中，該監(jiān)督無效。vD、限制速度起始點的監(jiān)督v 保證列車在起始點就按照速度限制運行。v 在SM、ATO和AR模式中，當前行列車占用區(qū)段內(nèi)的速度限制始點存在時有效，在RM模式中無效。vE、進入速度監(jiān)督v 進入速度為列車進入前方下一個軌道區(qū)段的最大允許速度。v 進入速度監(jiān)督是保證列車速度同下一軌道區(qū)段的

10、最大允許速度和以后的目標一致。這個速度監(jiān)督在SM、ATO和AR模式中有效，在RM模式中無效。vF、線路允許速度的監(jiān)督v 線路允許速度由列車頭部占用軌道區(qū)段的線路允許速度和列車其它部分仍占用的其它軌道區(qū)段的線路允許速度決定。v 線路允許速度監(jiān)督保證列車運行速度同其所在位置的線路允許速度監(jiān)督一致，在SM、ATO和AR模式中有效，在RM模式中無效。vG、沒有距離同步的監(jiān)督v 沒有距離同步的監(jiān)督是提供安全速度監(jiān)督，這種監(jiān)督是特殊情況下不能得到距離同步，而ATP車載設(shè)備準許在SM模式或ATO模式而不是RM模式中進行操作。v 授權(quán)在以下情況使用： va列車運行不存在從相鄰軌道電路產(chǎn)生鄰線干擾的危險；vb列

11、車運行前方當前占用軌道區(qū)段無停車點；vc使用在當前軌道區(qū)段的固定速度限制不小于以前軌道區(qū)段的任何速度限制。 v 速度監(jiān)督功能的輸入包括：車載速度/距離功能中的列車現(xiàn)行速度和位置信息，以及服務(wù)/自診斷功能中的列車數(shù)據(jù)。v 速度監(jiān)督功能的輸出：向司機人機接口功能提供（通過列車總線）最大允許速度和列車速度警告；向列車制動系統(tǒng)提供緊急制動命令；向服務(wù)/自診斷功能提供列車數(shù)據(jù)、狀態(tài)信息、處理和記錄數(shù)據(jù)（包括緊急制動的使用），以及出錯的信息。v 方向監(jiān)督功能v 方向監(jiān)督功能的作用是監(jiān)督列車在“反方向”運行中的任何移動，如果此方向的移動距離超過規(guī)定值，那么就會實施緊急制動。v 方向監(jiān)督功能的輸入來源于車載速

12、度/距離功能的移動距離和移動方向。v 方向監(jiān)督功能的輸出在列車制動系統(tǒng)使用緊急制動實施命令，在服務(wù)/診斷功能中緊急制動實施記錄數(shù)據(jù)。v 車門監(jiān)督功能v 如果檢測到列車在移動，而車門沒有鎖在關(guān)閉狀態(tài)，車門監(jiān)督功能就會實施緊急制動。除了被抑制，車門監(jiān)督功能在所有駕駛模式中都有效。v 在以下情況實施緊急制動：va：列車移動超過一定距離(0.3m)或速度超過ATP零速度vb：車門接點沒有接收到“全部車門關(guān)閉信號”v 緊急情況下，當列車停穩(wěn)，司機按壓緊急車門按鈕阻止車門監(jiān)督功能，使得車門在接點故障時，也可以移動列車。v 緊急制動監(jiān)督功能v 緊急制動監(jiān)督功能保證接收到緊急制動報文時在最短距離內(nèi)停車。在SM

13、、ATO和AR模式中，緊急制動監(jiān)督功能連續(xù)有效，在RM模式中無效。v 緊急制動發(fā)生在超過最大允許速度值（加上規(guī)定的誤差）時，或者按壓位于車站的緊急按鈕時。v 出現(xiàn)下列情況之一時，ATP車載單元實施緊急制動(內(nèi)部觸發(fā)緊急制動)：v 超過速度曲線的允許速度；v 超過車輛的最高允許速度；v 位于站臺的緊急制動按鈕引起的緊急停車；v 傳輸故障，運行超過10m和5s；v 啟動方向錯誤，車輛后退；v 列車運行時打開車門；v ATP車載設(shè)備全面故障。v 外部觸發(fā)的緊急制動監(jiān)督功能是保證在ATP車載設(shè)備沒有使用ATP車載單元的位置信息，而跟隨一個外部觸發(fā)的緊急制動（例如司機發(fā)出的）的監(jiān)督。v 外部觸發(fā)緊急制動

14、監(jiān)督功能的輸入來自列車制動系統(tǒng)發(fā)出的緊急制動實施的警報。v 外部觸發(fā)緊急制動監(jiān)督功能的輸出發(fā)給列車制動系統(tǒng)的緊急制動實施命令，發(fā)給服務(wù)/診斷功能的緊急制動實施記錄數(shù)據(jù)。v 后退監(jiān)督v 后退監(jiān)督功能防止列車后退時超過某特定的距離。v 報文監(jiān)督功能v 報文監(jiān)督功能是監(jiān)測從ATP傳輸功能接收到的報文。v 報文監(jiān)督功能的輸入是從車載速度/距離功能中得到的列車現(xiàn)在的位置、從ATP傳輸功能產(chǎn)生的報文。v 報文監(jiān)督功能的輸出發(fā)給列車制動系統(tǒng)的緊急制動實施命令，發(fā)給服務(wù)/診斷功能的緊急制動實施記錄數(shù)據(jù)。v 設(shè)備監(jiān)督功能v 設(shè)備監(jiān)督功能是用來監(jiān)控ATP車載設(shè)備的正常工作，確保當設(shè)備故障時的安全，列車不經(jīng)檢查是不

15、允許運行的。v （3）ATP服務(wù)/自診斷功能v 負責采集、存儲、記錄、調(diào)用列車數(shù)據(jù)、狀態(tài)信息，為ATP監(jiān)督提供服務(wù)，完成ATP車載設(shè)備的自診斷。v （4）ATP狀態(tài)功能v ATP狀態(tài)功能負責根據(jù)主要情況選定正確的狀態(tài)和模式。v 在列車有電的情況下，ATP車載單元可能處于三種狀態(tài)中的一種：激活的、待用的、備用的。其中備用狀態(tài)是暫時的狀態(tài)。v （5）車門釋放功能v 車門釋放功能保證當顯示安全時允許打開車門，在所有的信號模式中可以連續(xù)使用此功能。v 在滿足下列條件時可得到車門釋放指令：v a：列車已停車在帶非安全停車點的預期停車窗內(nèi)；v b：非安全停車點對應(yīng)于列車長度；v c：ATP車載單元接收到許

16、可打開車門的報文。v 根據(jù)站臺的布置，車門釋放可以在列車的任意一側(cè)或兩側(cè)。v 特殊情況下，列車停穩(wěn)時司機可按下緊急停車按鈕。v 車門釋放功能的輸入源于：車載速度/距離功能的現(xiàn)行速度和位置、列車長度、ATP傳輸功能的許可車門打開的報文、緊急車門按鈕。v 車門釋放功能的輸出向ATO功能和司機人機接口功能發(fā)出車門釋放指示，向車門控制發(fā)出車門釋放許可。v （6）速度/距離功能v 速度/距離功能基于測速單元的輸入，負責測定列車的運行速度、運行距離和運行方向。v 速度/距離功能的輸入：從測速單元中獲得的讀數(shù)，從安全數(shù)據(jù)入口功能中獲得的車輪直徑數(shù)據(jù)。v 速度/距離功能的輸出通過列車總線用于其它ATP車載功能

17、、ATO功能和司機人機接口功能中。v （7）距離同步功能v 接收到ATP軌旁功能的同步化信息，距離同步功能通過計算在報文中消逝時間內(nèi)列車運行的部分距離來計算列車前方的位置。v 距離同步功能的輸入來自ATP軌旁功能的同步化信息。v 距離同步化功能的輸出通過列車總線送至其它車載ATP車載子功能和ATO、司機人機接口功能中。v （8）本地再同步化功能v 對于列車位置高精度要求，提供本地再同步化（例如停車窗和車門釋放監(jiān)督）。這是通過使用預定的同步基準點（同步定位環(huán)線的交叉點）實現(xiàn)的。v 本地再同步功能的輸入來自報文接收/同步定位環(huán)線檢測功能的同步定位環(huán)線檢測。v 本地再同步功能的輸出提供當前音頻軌道電

18、路內(nèi)再同步當前位置，使得至其它ATP車載子功能和ATO功能成為可能。v （9）報文接收/同步定位環(huán)線檢測功能v 作用1：是從ATP軌旁功能接收、解碼報文信號。如果報文接收功能確定在傳輸中出現(xiàn)錯誤，會以無效而拒收報文，在特定時間/距離之內(nèi)若沒有接收到有效報文，就會觸發(fā)緊急制動。v 作用2：在軌道中檢測同步定位環(huán)線，檢測到同步定位環(huán)線的時間很重要，它用于列車定位本地再同步中。v 報文接收功能的輸入來自折返功能的當前軌道電路頻率以及ATP軌旁功能的報文。v 報文接收功能輸出報文數(shù)據(jù)，同步定位環(huán)線檢測功能的輸出至本地再同步功能。 v （10）MMI提供信號系統(tǒng)和司機的接口。借助于MMI，司機可以按照A

19、TP系統(tǒng)的指示運行。v 司機人機接口功能包括司機顯示功能和司機外部接口。v 司機顯示功能v 司機顯示功能向司機提供駕駛列車時所需的全部信息。v 司機顯示功能的輸入來自ATP和ATO功能的當前狀態(tài)。v 司機顯示功能的輸出給司機的狀態(tài)顯示。 v 音響報警功能v 當列車速度/位置超過警告速度曲線時發(fā)出音響報警。v 音響報警功能的輸入是ATP速度曲線、列車實際速度和位置、ATP功能緊急制動實施v的顯示。音響報警功能的輸出對司機進行音響報警。v 司機外部接口用于司機駕駛操作。 v（11）折返/改換駕駛室功能v 在列車進行折返的情況下，要求司機改換駕駛室。v ATP車載設(shè)備必須考慮到使用不同的駕駛操作臺，

20、保存有關(guān)相對軌旁位置、列車前部和后部的信息。改換駕駛室引起列車前部和后部的互換，ATP車載設(shè)備必須相應(yīng)地調(diào)整位置信息。v 使用AR模式的方法是當列車停在站臺、車站后的折返軌或可接收到相關(guān)報文的任何位置時，進行折返。 v 二、ATP系統(tǒng)的技術(shù)要求v 1、ATP系統(tǒng)的基本要求v （1）ATP系統(tǒng)應(yīng)由列車自動防護的軌旁設(shè)備、車載設(shè)備和控制區(qū)域內(nèi)的聯(lián)鎖設(shè)備組成；聯(lián)鎖設(shè)備屬于安全系統(tǒng)并納入ATP系統(tǒng)為典型的系統(tǒng)分類方式。v （2）城市軌道交通必須配置ATP系統(tǒng)，其系統(tǒng)安全失效率指標應(yīng)優(yōu)于10-9/h。v （3）閉塞分區(qū)的劃分或列車運行安全間隔，應(yīng)通過列車運行模擬確定，并經(jīng)過列車實際運行校驗。v （4）城

21、市軌道交通的ATP系統(tǒng)應(yīng)采用連續(xù)式控制方式。v （5）城市軌道交通宜采用計算機聯(lián)鎖設(shè)備。 v 2、ATP車載設(shè)備應(yīng)符合下列規(guī)定：v （1）ATP系統(tǒng)導致列車停車為最高的安全準則。v （2）ATP車載設(shè)備的車內(nèi)信號應(yīng)是行車的主體信號。v （3）ATP執(zhí)行強迫停車控制時，應(yīng)切斷列車牽引，列車停車過程不得中途緩解，ATP執(zhí)行的強迫停車控制，包括全常用制動或緊急制動控制等不同方式，但最終控制模式應(yīng)為緊急制動控制。v （4）車載信號設(shè)備與車輛接口電路的布線應(yīng)與其主回路等環(huán)節(jié)的高壓布線分開敷設(shè)并實施防護；與車輛電器的接口應(yīng)有隔離措施。 v 3、ATP地面設(shè)備的技術(shù)要求v ATP地面設(shè)備應(yīng)符合下列規(guī)定：v

22、（1）ATP地面設(shè)備宜采用報文式無絕緣軌道電路或適用于其他準移動閉塞、移動閉塞ATC系統(tǒng)的地面設(shè)備，也可以采用模擬式移頻軌道電路。v （2）ATC控制區(qū)域宜采用無絕緣軌道電路，道岔區(qū)段、車輛段及停車場線路可采用有絕緣軌道電路。v （3）ATP地面設(shè)備向ATP車載設(shè)備傳送的允許速度指令或線路狀態(tài)、目標速度、目標距離等信息，應(yīng)滿足ATP車載設(shè)備控制方式和控制精度的需要。 v1、列車檢測v2、列車自動限速v3、目標速度和目標距離v4、制動模式v5、測速與測距v6、速度限制v7、常用制動和緊急制動v8、停站v9、車門控制v三、ATP的基本工作原理1.列車檢測v采用軌道電路等作為列車檢測設(shè)備。v當軌道電

23、路區(qū)段空閑時，發(fā)送軌道電路檢測電碼，此時軌道電路是檢測是否空閑，檢測結(jié)果送往聯(lián)鎖裝置v當軌道電路被占用時，信息發(fā)送到軌旁ATP，由軌旁ATP發(fā)到中央系統(tǒng)，再由中央系統(tǒng)發(fā)速度信息給車載ATP軌道電路軌道電路被占用被占用軌旁軌旁ATPATP中央系統(tǒng)中央系統(tǒng)車載車載ATPATP2 .列車自動限速聯(lián)鎖和軌道空閑檢測系統(tǒng)ATP車載系統(tǒng)ATP軌旁單元司機室顯示器（TOD）（測速裝置測量） 實際速度實際速度允許速度 ATP車載設(shè)備發(fā)出制動 當實際速度允許速度 自動緩解3.目標速度和目標距離v目標距離原理（如右圖）ATP軌旁設(shè)備向在其控制范圍內(nèi)的列車分配一個“目標距離”，再由軌道電路生成代碼（圖中編碼僅表示列

24、車B前方未被占用的軌道電路的數(shù)目），通知列車前方有多少個為占用的區(qū)段，接著，車載ATP車載設(shè)備調(diào)用存儲器里的信息，決定在列車任何時刻列車的運行速度和可以運行的最遠距離，確保在抵達障礙物或限制區(qū)之前安全停車。車速車速列車列車B B列車列車A A6+4.制動模式v列車制動控制模式分為分級制動模式和一級制動模式。 v分級制動模式又分為階梯式和曲線式。制動模式分級制動一級制動 階梯式 曲線式4.制動模式v（1）分級制動 分級制動是以閉塞分區(qū)為單元，根據(jù)與前行列車的運行距離來調(diào)整列車速度，分級制動模式又分為階梯式和曲線式。 階梯式分級制動模式俗稱大臺階式。它將一個列車全制動距離劃分為34個閉塞分區(qū)，每一

25、閉塞分區(qū)根據(jù)與前行列車的距離來確定限速值。當列車速度高于檢查值時，列車自動制動。階梯式分級制動模式的曲線如圖所示。固定閉塞模式的ATC通常采用階梯式分級制動模式。 4.（1）分級制動 v階梯式分級制動模式雖然構(gòu)成較為簡單，但具有較多缺點：階梯式制動階梯式制動模式的缺點模式的缺點（2 2）列車接近前行列車時遇）列車接近前行列車時遇到保護區(qū)段，司機難以區(qū)分到保護區(qū)段，司機難以區(qū)分哪一個閉塞分區(qū)有哪一個閉塞分區(qū)有車占用，車占用，容易造成混亂；容易造成混亂；（1)1)設(shè)有防護區(qū)設(shè)有防護區(qū)段，會影響通過段，會影響通過 能力；能力；(3)(3)由于其在閉塞分區(qū)出由于其在閉塞分區(qū)出口處才給出下一閉塞分口處才

26、給出下一閉塞分區(qū)的允許入口速度，司區(qū)的允許入口速度，司機有時會措手不及。機有時會措手不及。（4 4）列車在進站信號機）列車在進站信號機前停車或進站停車時，司前停車或進站停車時，司機怕機怕“撞墻撞墻”引起緊急制引起緊急制動，往往要壓低速度運行，動，往往要壓低速度運行，影響運輸效率。影響運輸效率。階梯式分級制動模式不能滿足高密度行車的需要，于是改為速度-距離模式曲線制動模式。 模式曲線是根據(jù)該閉塞分區(qū)提供的允許速度值以及列車參數(shù)和線路常數(shù)由車載計算機計算出來的（或?qū)⒏鞣N制動模式曲線儲存調(diào)用）。模式曲線制動模式的速度曲線如圖所示。準移動閉塞制式的ATC通常采用曲線式分級制動模式。4.制動模式v(2)

27、一級制動v 一級制動是按目標距離制動的。根據(jù)距前行列車的距離或距運行前方停車站的距離，由控制中心根據(jù)目標距離、列車參數(shù)和線路參數(shù)計算出列車制動模式曲線，或由車載計算機予以計算，按制動模式曲線控制列車運行。v 信息傳輸分數(shù)字編碼軌道電路傳輸和無線傳輸兩種方式。無論何種方式傳輸信息必須包括目標距離、列車參數(shù)和線路允許速度。v 一級制動速度曲線如圖2所示。移動閉塞制式的ATC通常采用一級制動模式。5、測速與測距v ATP子系統(tǒng)車載設(shè)備利用安裝在輪軸上的測速傳感器檢測列車的實際速度，并在駕駛室內(nèi)顯示該速度值。測距是通過記錄車輪轉(zhuǎn)數(shù)和預知的車輪直徑加以換算而實現(xiàn)的。對于不準確的列車位置/速度測量，如車輪

28、空轉(zhuǎn)、蠕滑、抱死等引起的誤差可進行修正。 5.測速與測距（1）測速常用的測速方法有以下幾種：v1、車載設(shè)備自測:v測速發(fā)電機v路程脈沖發(fā)生器v光電式傳感器v霍爾式脈沖轉(zhuǎn)速傳感器v2、系統(tǒng)測量:v衛(wèi)星測速v雷達測速5.測速與測距測速發(fā)電機安裝在車輪軸頭上，它發(fā)出的電壓與車速成正比，該電壓經(jīng)處理后產(chǎn)生模擬量和數(shù)字量兩個輸出，分別用來驅(qū)動速度表和進入車上主機用于速度比較，測速發(fā)電機簡單，但在低速范圍內(nèi)精度較差，可靠性也不高。 5.測速與測距 路程脈沖發(fā)生器 核心部件是一個16極的凸輪,隨著車輪的轉(zhuǎn)動,發(fā)生一系列脈沖,只要在一定時間內(nèi)記錄下脈沖的數(shù)目,既能換算成列車的實際速度。 光電式傳感器 應(yīng)用光電

29、傳感技術(shù)，它有一個多列光圈盤，隨著車輪的轉(zhuǎn)動，光線不斷的通過和被阻擋，使光電式傳感器產(chǎn)生電脈沖，記錄脈沖數(shù)目來測量車速。5.測速與測距v霍爾式脈沖轉(zhuǎn)速傳感器工作原理v采爾效應(yīng)原理實現(xiàn)的一種測速方法,其基本原理是車輪旋轉(zhuǎn)計數(shù)5.測速與測距l(xiāng)（2）測距含義:測距是通過測速與輪徑完成的，距離測量系統(tǒng)記錄車輪旋轉(zhuǎn)的次數(shù)，考慮運行方向和輪徑，計算出列車走行的距離。l 信標（APR)測距法：采用信標來進行測距，信標沿線路等間距放置，都由裝在列車上的發(fā)射應(yīng)答器讀取，每個信標都由一個獨一無二的識別號，存儲在ATP/ATO系統(tǒng)儲存器中，這個系統(tǒng)可以確保在指定范圍內(nèi)對轉(zhuǎn)速傳感器發(fā)出的信號進行自動重新校正，也能進一

30、步確定列車位置。6.速度限制 速度限制分為固定限速、臨時限速、在道岔或道岔前限速、具有短安全軌道停車點限速速度限制速度限制固定限速固定限速臨時限速臨時限速 固定限速是在設(shè)計階段設(shè)置的固定限速是在設(shè)計階段設(shè)置的，車載，車載ATPATP和和ATOATO都儲存著整條線路都儲存著整條線路上的固定限速區(qū)信息，速度梯降為上的固定限速區(qū)信息，速度梯降為1km/h1km/h。他決定目標距離工作模式下。他決定目標距離工作模式下的可能給出的最優(yōu)行車間隔的可能給出的最優(yōu)行車間隔限制速度在某些條件下限制速度在某些條件下( (施工現(xiàn)場、臨時危險點施工現(xiàn)場、臨時危險點) )可以被降低?？梢员唤档汀ＥR時限制區(qū)段范圍總是限制

31、在一個臨時限制區(qū)段范圍總是限制在一個或多個軌道電路?；蚨鄠€軌道電路。 在緊急情況下，通過特殊速度碼，可立即在緊急情況下，通過特殊速度碼，可立即將任何一段軌道電路上的速度設(shè)置為將任何一段軌道電路上的速度設(shè)置為25km/h25km/h。這。這些應(yīng)答器允許以些應(yīng)答器允許以5km/h5km/h為一個階梯，降到為一個階梯，降到25km/h25km/h。在帶有允許臨時速度限制的編碼的軌道電路里，在帶有允許臨時速度限制的編碼的軌道電路里，可通過設(shè)置信標來實施。可通過設(shè)置信標來實施。7.常用制動和緊急制動 列車常用制動是列車在正常行駛過程中，由列車的制動系統(tǒng)施加給列車的制動。 列車緊急制動是列車在超速行駛，或

32、遇到其他不正常會危及列車行車安全的情況時，對列車施加的制動。 列車緊急制動時所產(chǎn)生的制動力，是列車的制動系統(tǒng)所能提供的最大制動力。 一旦對列車施加了緊急制動，中途不得緩解，等列車收到速度碼，通過特殊處理才能將緊急制動從列車上解除。v下列情況會實施緊急制動：v在列車超速、后退、移動時車門打開等的情況下，直接由ATP功能提供防護；v 在故障情況下（例如在需要報文時，不能接收到報文），直接由ATP功能作為安全防護；v 由司機或牽引控制設(shè)備執(zhí)行，不依靠ATP功能。8.停站（一）車站程序停車（一）車站程序停車 線路上的車站都有預先確定的停站時間間隔?？刂浦行腁TS監(jiān)督列車時刻表，計算需要的時間以保證列車

33、正點到達下一個車站，控制中心能通過集中站ATS縮短或延長車站停站時間。在控制中心要求下，列車可跳過某車站。8.停站 設(shè)置站臺屏蔽門時，車門的開度和屏蔽門的開度要配合良好。車站定點停車是靠一組地面標志線圈提供至停車點的距離信息，標志線圈設(shè)置的多少可視定位停車精度而異，一般為34個。 350m350m和和150m150m標志線圈成對布置，具有方向性。標志線圈成對布置，具有方向性。無源標志線圈具有固定的諧振頻率，列車經(jīng)過時與無源標志線圈具有固定的諧振頻率，列車經(jīng)過時與車載標志線圈產(chǎn)生諧振。有源標志線圈能發(fā)送特定車載標志線圈產(chǎn)生諧振。有源標志線圈能發(fā)送特定的頻率信號。的頻率信號。諧振頻率：在含有電容和

34、電感的電路中，如果電容和電感并聯(lián)，可能出現(xiàn)在某個很小的時間段內(nèi)：電容的電壓逐漸升高，而電流卻逐漸減少；與此同時電感的電流卻逐漸增加，電感的電壓卻逐漸降低。9、車門控制車載定位天線車載定位天線地面定位天線地面定位天線ATPATP軌旁設(shè)備軌旁設(shè)備列車列車屏蔽門屏蔽門停穩(wěn)信號停穩(wěn)信號車門開啟命車門開啟命令令站臺定位接收站臺定位接收器器打開信號打開信號開車門、屏蔽門程序圖9、車門控制地面停站控制單元地面停站控制單元ATPATP軌旁設(shè)備軌旁設(shè)備司機司機啟動啟動關(guān)門信號關(guān)門信號車門、屏蔽車門、屏蔽門門關(guān)閉關(guān)閉 列車?？空九_精度若超出規(guī)定范圍，列車允許以小于5km/h的速度移動。 列車兩邊的車門開啟命令由軌

35、旁ATP系統(tǒng)取得。 車站檢查了屏蔽門已關(guān)好以后才允許ATP子系統(tǒng)向列車發(fā)送運行速度命令信息。同時列車檢查車門已關(guān)后，按收到的速度命令出發(fā)。v 六、ATP的運行特性v 1、危險點和保護區(qū)段v 危險點是不能越過的軌道區(qū)段的始端或已占用的軌道區(qū)段的始端。v ATP保護區(qū)段必須在危險點處終止。v v 2、安全停車點和運營停車點v 安全停車點是在危險點的基礎(chǔ)上定義的。v 運營停車點是對列車應(yīng)停車的車站設(shè)置的。v 安全和非安全停車點，在ATP軌旁單元中按相互獨立處理。僅非安全停車點可應(yīng)ATS請求而取消。v3、輸入數(shù)據(jù)v 生成報文所需的數(shù)據(jù)由聯(lián)鎖設(shè)備、軌道空閑檢測設(shè)備、相鄰軌旁ATP單元和緊急關(guān)閉按鈕提供。

36、v4、列車方向保證v 列車的方向由司機控制臺上方向開關(guān)的狀態(tài)控制。ATP根據(jù)由兩個速度傳感器接收到的速度脈沖，安全地確定列車的方向。v5、出入車輛段的運行v （1）進入車輛段v 以ATO模式或SM模式接近車輛段，且要求列車停在車輛段入口附近。v （2）車輛段內(nèi)的正常駕駛v 在車輛段內(nèi)，只能使用RM模式。ATP功能不監(jiān)督駕駛方向。v （3）從車輛段發(fā)車v 在有效的駕駛室用總鑰匙打開ATP和ATO車載單元。只要沒接收到報文，ATP就認為列車在車輛段內(nèi)，并保持在RM模式中。v v 當從車輛段向正線行駛時，要求使用RM模式，當列車一進入正線前的轉(zhuǎn)換軌，就會接收到從軌道電路發(fā)來的報文，ATP車載單元就會

37、自動轉(zhuǎn)換至SM模式。如滿足轉(zhuǎn)換到ATO模式的全部條件，ATP車載單元可以轉(zhuǎn)換到ATO模式。小結(jié)vATP概念、組成vATP主要功能vATP基本原理79 人工駕駛列車運行時，列車駕駛員操縱列車駕駛手柄，控制列車運行，實現(xiàn)列車加速、減速和停車。 任務(wù)2 ATO系統(tǒng)基本原理v一、ATO系統(tǒng)基本概念v 列車自動駕駛系統(tǒng)，即ATO系統(tǒng)。v 主要用實現(xiàn)“地對車控制”，即用地面信息實現(xiàn)對列車驅(qū)動、制動的控制，包括列車自動折返。v 根據(jù)控制中心指令自動完成對列車的啟動、牽引、惰行和制動，送出車門和屏蔽門同步開關(guān)信號，使列車按最佳工況正點、安全、平穩(wěn)。 ATO為非故障-安全系統(tǒng)，其控制列車自動運行，主要目的是模擬

38、最佳司機的駕駛，實現(xiàn)正常情況下高質(zhì)量的自動駕駛，提高列車運行效率，提高列車運行的舒適度，節(jié)省能源。v ATO系統(tǒng)采用的基本功能模塊和ATP系統(tǒng)相同。 ATO系統(tǒng)實現(xiàn)列車自動駕駛，它需要ATP系統(tǒng)和ATS系統(tǒng)提供支持。 ATP系統(tǒng)向ATO系統(tǒng)提供列車的運行速度、線路允許速度、限速和目標速度，以及列車所處位置等基本信息； ATS系統(tǒng)向ATO系統(tǒng)提供列車運行作業(yè)和計劃。v二、ATO系統(tǒng)的組成v 列車自動駕駛系統(tǒng)由車載設(shè)備和軌旁(地面)設(shè)備組成。 1列車自動駕駛系統(tǒng)車載設(shè)備 列車自動駕駛系統(tǒng)車載設(shè)備包括車載ATO模塊、ATO車載天線、人機界面。車載車載ATO模塊模塊軌旁輔助定位系統(tǒng)軌旁輔助定位系統(tǒng) (

39、1)車載ATO模塊 ，列車自動駕駛系統(tǒng)的核心部分，車載ATO模塊從車載ATP子系統(tǒng)獲得必要的信息，如列車運行速度和列車位置等，車載ATO模塊軟件對這些數(shù)據(jù)進行實時處理，計算出列車當前所需的牽引力或制動力，對列車施加牽引或制動，對列車進行實時控制。 ATO工作原理圖工作原理圖 ATP車載設(shè)備接口車載設(shè)備接口 車載ATO模塊與列車的牽引和制動系統(tǒng)相互作用，實現(xiàn)列車在站臺區(qū)精確對位停車。 (2) ATO車載天線(ATO接收天線和ATO發(fā)送天線) 列車自動駕駛系統(tǒng)的車載模塊與地面設(shè)備之間的信息交換是通過ATO車載天線來完成，以實現(xiàn)列車自動駕駛系統(tǒng)與列車自動監(jiān)控系統(tǒng)(ATS)之間的信息交換。 從列車向地

40、面發(fā)送的信息。列車自動駕駛系統(tǒng)車載模塊通過ATO車載天線向地面列車自動監(jiān)控系統(tǒng)發(fā)送的信息有列車識別號信息（車組號、車次號、目的地編碼）、列車運行方向、列車車門狀態(tài)、車輪磨損指示、列車車輪打滑和空轉(zhuǎn)、車載ATO模塊狀態(tài)和報警信息等。 從地面向列車ATO車載設(shè)備發(fā)送的信息。從地面向列車ATO車載設(shè)備發(fā)送的信息有列車開關(guān)門命令、列車車次號確認、列車測試指令、車門循環(huán)測試、主時鐘參考信號、跳?？圮囍噶詈土熊囘\行等級等。 (3)人機界面 列車駕駛員通過人機界面可以將列車運行的模式選擇為“ATO”，起動列車在ATO模式下運行。 ATO系統(tǒng)系統(tǒng) 2列車自動駕駛系統(tǒng)地面設(shè)備 列車自動駕駛系統(tǒng)地面設(shè)備由地面信息

41、接收發(fā)送設(shè)備和軌道環(huán)線組成。 這些地面設(shè)備接收來自列車ATO車載天線所發(fā)送的信息，并把ATS有關(guān)信息通過軌道環(huán)線發(fā)送到線路上，由列車ATO車載設(shè)備進行接收和處理。ATO車站環(huán)路接口柜 ATO數(shù)據(jù)環(huán)路接口柜 列車自動運行（ATO）地面系統(tǒng) v三、ATO系統(tǒng)的主要功能v1.ATO 系統(tǒng)基本控制功能：自動駕駛、無人自動折返、車門打開。(三個功能獨立)v2. 服務(wù)功能包括：列車位置、允許速度、巡航/惰行、PTI支持功能。1. ATO 系統(tǒng)基本控制功能（1）自動駕駛功能 自動調(diào)整列車運行速度 ATO 車載控制器通過比較實際列車運行速度及 ATP 給出的最大允許速度及目標速度， 并根據(jù)線路的情況， 自動控

42、制列車的牽引及制動， 使列車在區(qū)間內(nèi)的每個區(qū)段始終控制速度 (ATP 計算出來的限制速度減去 5km/h)運行，并盡可能減少牽引、惰行和制動之間的轉(zhuǎn)換。1. ATO 系統(tǒng)基本控制功能： 停車點的目標制動 車站停車點作為目標點，車站停車點由 ATP 軌旁單元和 ATS 系統(tǒng)控制。當停車特征被 啟動后，ATO 系統(tǒng)基于列車速度、 預先決定的制動率和距停止點的距離計算出個制動曲線， 采用最合適的減速度(制動率)使列車準確、 平穩(wěn)地停在規(guī)定的停車點。 列車定位系統(tǒng)相配合， 可使停車位置的誤差達到 0.25m。 假如列車超過了停車點，ATP 準許后退一定距離。如果超過后退速度限制值，向列車司機發(fā)出聲音和

43、視覺報警。 1. ATO 系統(tǒng)基本控制功能： 從車站自動發(fā)車當發(fā)車安全條件符合時(在 ATO 模式下，關(guān)閉了車門，這由 ATP 系統(tǒng)監(jiān)視)，ATO 系統(tǒng) 給出啟動顯示，司機按下啟動按鈕，ATO 系統(tǒng)使列車從制動停車狀態(tài)轉(zhuǎn)為驅(qū)動狀態(tài)。 在自動駕駛模式下，必須具備下列條件，列車才能從車站出發(fā)： 1)與ATP有效的通信(即無連接故障)； 2)有效的目的地ID； 3)有效的軌道電路ID(來自ATP)； 4)有效的駕駛員ID： 5)非零速限制(來自ATP)； 6)有效的車輛方向東西(來自ATP)； 7)在出發(fā)測試期間沒有檢測到故障； 8)列車必須位于車站軌道電路、折返軌道電路、車輛段轉(zhuǎn)換軌電路或試車線。

44、1. ATO 系統(tǒng)基本控制功能： 區(qū)間內(nèi)臨時停車 由 ATP 系統(tǒng)給出目標點位置(例如前方有車)及制動曲線，并將數(shù)據(jù)傳送給 ATO 系統(tǒng)車 載單元，ATO 系統(tǒng)得到目標速度為“0”的速度信息后自動啟動列車制動器，使列車停穩(wěn)在目標點前方 10m 左右。此時車門還是由 ATP 系統(tǒng)鎖住的。 一旦前方停車目標點取消，速度信息改為進行碼后，ATO 系統(tǒng)使列車自動啟動。1. ATO 系統(tǒng)基本控制功能： 限速區(qū)間 臨時性限速區(qū)間的數(shù)據(jù)出軌道電路報文傳輸給 ATP 車載設(shè)備， 再由 ATP 車載設(shè)備將減速命令經(jīng) ATO 系統(tǒng)傳達給動車驅(qū)動、制動控制設(shè)備。 此時 ATO 車載設(shè)備的功能猶如 ATP 系統(tǒng)與驅(qū)動

45、、制動控制設(shè)備之間的一個接口。 1. ATO 系統(tǒng)基本控制功能：v(2) 無人自動折返 v 無人自動折返是一種特殊情況下的駕駛模式， 在這種駕駛模式下無需司機控制， 而且列車上的全部控制臺將被鎖閉。 從接收到無人駕駛折返運行許可時，就自動進入 AR 模式。授權(quán)經(jīng)駕駛室 MMI 顯示給 司機，司機必須確認這個顯示，并得到授權(quán)，鎖閉控制臺。 v 只有按壓站臺的AR按鈕，才能實施無人自動折返。v 無人自動折返功能的輸入是來自車載速度/距離功能的列車當前的速度和位置以及 ATP 速度曲線。 v 無人自動折返功能的輸出至列車制動和牽引控制系統(tǒng)的命令。1. ATO 系統(tǒng)基本控制功能：v （3）自動控制車門

46、開閉v 由ATP系統(tǒng)監(jiān)督開門條件，當ATP系統(tǒng)給出開門命令時，可以按事前的設(shè)定由ATO系統(tǒng)自動地打開車門，也可以由司機手動打開正確一側(cè)的車門。車門的關(guān)閉只能由司機完成。v 車門打開功能的輸入是來自ATP功能的車門釋放、運行方向和打開車門的數(shù)據(jù)，以及來自ATS功能的確定目的地號。v 車門打開功能的輸出將車門打開命令發(fā)給負責控制車門的列車系統(tǒng)。2. ATO 系統(tǒng)服務(wù)功能vATO系統(tǒng)服務(wù)功能組成：v列車位置v允許速度v巡航/惰行功能vPTI 支持功能ATO服務(wù)功能v(1)列車位置v 列車位置功能從ATP功能中接收到當前列車的位置和速度等詳細信息。v 列車位置功能的輸入來自ATP功能的列車當前速度和位

47、置、軌道電路信息的變化、測速單元的讀入、軌道中同步標記的檢測及SYNCH環(huán)線。v 列車位置功能的輸出用作校正列車位置信息。 ATO服務(wù)功能v(2)允許速度v 允許速度功能為ATO速度控制器提供列車在軌道任意點的對應(yīng)速度值。v 允許速度功能的輸入來自ATP功能的軌道當前位置的速度限制，以及列車制動曲線。v 允許速度功能的輸出至ATO速度控制器。ATO服務(wù)功能v(3)巡航/惰行功能 巡航/惰行功能的任務(wù)是按照時刻表自動實現(xiàn)列車區(qū)間運行的惰行控制， 同時節(jié)省能源， 保證最大能量效率。 ATO 巡航/惰行功能協(xié)同 ATS 中的 ATR (列車自動調(diào)整)功能，并通過確定列車運行時間和能源優(yōu)化軌跡功能實現(xiàn)

48、巡航/惰行功能。 確定列車運行時間的功能 能源優(yōu)化軌跡功能ATO服務(wù)功能v確定列車運行時間的功能v 由ATO和ATR功能確定的列車運行時間，通過車站軌道電路占用完成同步。v 確定列車運行時間功能的輸入來自ATC軌旁功能的軌道電路占用報文，以及通過ATC軌旁和ATP車載功能來自ATR功能的運行時間命令。v 確定列車運行時間功能的輸出至能源優(yōu)化軌跡功能的到下一站停車點的有效運行時間。 v 能源優(yōu)化軌跡功能v 能源優(yōu)化軌跡功能的計算要考慮加速度、坡度制動以及曲線制動。v 能源優(yōu)化軌跡功能的輸入來自確定列車運行時間功能的至下站可用的列車運行時間、ATO存儲器的軌道曲線、ATP功能的ATP靜態(tài)速度曲線。

49、v 能源優(yōu)化軌跡功能的輸出至ATO速度控制器的速度距離軌跡。v 實際運行速度曲線在ATP限制速度曲線以下，在一個較小的速度范圍內(nèi)波動，使得列車以接近ATP限制速度運行，最有效提高列車運行效率，降低列車能耗，減少列車在牽引、惰行和制動狀態(tài)之間的不斷切換次數(shù)，有效提高乘客的舒適度。ATO服務(wù)功能v（4）PTI支持功能v PTI支持功能是通過多種渠道傳輸和接收各種數(shù)據(jù)，在特定的位置，傳給ATS，向ATS報告列車的識別信息、目的號碼和乘務(wù)組號，以及列車位置數(shù)據(jù)，以優(yōu)化列車運行。v PTI功能是由車載設(shè)備和軌旁設(shè)備實現(xiàn)的。由ATC車載設(shè)備提供的數(shù)據(jù)，通過ATO功能，傳輸?shù)絇TI的軌旁設(shè)備，進而傳給ATS

50、。v PTI是一個非安全功能。小結(jié)vATO概念、組成vATO的基本功能v 四、ATO系統(tǒng)的基本工作原理v 1、列車自動駕駛v ATO中有一套最大安全速度數(shù)據(jù)，與ATP的最大安全速度數(shù)據(jù)相互獨立，這一速度要小于ATP的最大安全速度。v 車載ATO自動控制列車牽引和制動系統(tǒng)，需要從ATP來的數(shù)據(jù)：v從軌旁ATP單元傳來的ATP命令(運行授權(quán))；v測速單元提供的列車位置和實際速度；v位置識別和定位系統(tǒng)的信息；v列車長度；vATS通過軌旁單元發(fā)送的發(fā)車命令和下一車站的計劃到達時間。v 如果ATO自檢測成功完成，且ATP設(shè)備釋放了自動駕駛，信號顯示“ATO啟動”，可以實施ATO駕駛。v ATO系統(tǒng)執(zhí)行的

51、自動駕駛過程是一個閉環(huán)反饋控制過程。v ATO模式在以下條件下被激活；v ATP在SM模式中；v 已過了車站停車時間(運營停車點被釋放)；v 車門關(guān)閉；v 駕駛手柄處于零位。v 司機通過按壓起動按鈕開始ATO模式，列車加速度達到計算的速度曲線。假如其中一項條件不能滿足，啟動無效，ATO設(shè)備將自動控制常用制動使列車運行跟隨制動曲線。v 2、車站程序停車v 線路上的車站都有預先確定的停站時間間隔?？刂浦行腁TS監(jiān)督列車時刻表，計算需要的停站時間以保證列車正點到達下一個車站。v 控制中心能通過集中站ATS(具有ATS的車站)縮短或延長車站停站時間，如果控制中心離線，集中站ATS預置一個缺省的停站時間

52、，該時間是可編程的。v在控制中心要求下，列車可跳過某車站。這一跳停命令由控制中心通過集中站ATS傳給列車。 ATS具備所有車跳停下一站和取消所有跳停下一站的功能。 跳停命令可在跳停的車站之間的任何有定位環(huán)線的車站取消。 一旦列車處于要跳停的車站的環(huán)線范圍內(nèi)時，跳停本站的命令不能取消。v 3、車站定位停車v 車站精確停車通過在車站區(qū)域的軌道電路標識、分界過渡和ATO環(huán)線變換來進行。v 當停車特征啟動后，ATO基于列車速度、預先確定的制動率和距停止點的距離計算制動特征。v 一旦列車停車，ATO會保持制動，以免列車運動。v ATO可以與站臺屏蔽門（PSD）的控制系統(tǒng)全面接口，保證列車的精確和可靠地到

53、站停車。v 4、車門控制v ATO只有在自動模式下才執(zhí)行車門開啟。在手動模式，由司機進行車門操作 。v 列車的定位天線連接至車輛定位發(fā)送器和接收器，車站站臺定位環(huán)線位于線路中央，連接站臺定位發(fā)送器和接收器。v開車門、屏蔽門v(1) 只有當列車停于定位停車的允許精度范圍內(nèi)，車輛定位接收器收到站臺定位發(fā)送器送來的列車停站信號，ATO系統(tǒng)確認列車已到達確定的定位區(qū)域，這時ATO系統(tǒng)發(fā)出“列車停站”信號給ATP系統(tǒng)，以保證列車制動。v 2)ATP系統(tǒng)檢測到零速度，通過列車定位發(fā)送器向地面站臺定位接收器發(fā)送ATP列車停車信號，站臺接收器檢測到此信號進行譯碼，使地面“列車停站”繼電器開始工作； v 3)車

54、站軌道電路ATP發(fā)送器發(fā)送允許開門(左車門或右車門)的信號；v 4)車輛收到允許開門信號，使相應(yīng)門控繼電器工作，并提供相應(yīng)廣播和允許開門的信號顯示。v 5)此時駕駛員按壓與此信號顯示相一致的門控按鈕才能打開規(guī)定的車門；v 6)車輛定位發(fā)送器改發(fā)打開屏蔽門信號，當站臺定位接收器收到此信號后，打開屏蔽門繼電器吸起，使與列車車門相對應(yīng)的屏蔽門打開；v關(guān)車門、屏蔽門v 7)列車停站時間結(jié)束，地面停站控制單元啟動車站ATP模塊，軌道電路停發(fā)開門信號，使門控繼電器落下；v 8)駕駛員按壓關(guān)門按鈕，關(guān)閉車門，同時車輛停發(fā)打開屏蔽門信號；v 9)車站檢查屏蔽門已關(guān)閉并鎖好后，允許ATP系統(tǒng)向軌道電路發(fā)送運行速

55、度命令信息；v 10)車輛收到速度命令，并檢查車門已關(guān)閉并鎖好，ATO發(fā)車表示燈點亮，列車按照車載ATP收到的速度命令進行出發(fā)控制。v 如果車門控制系統(tǒng)遇到在發(fā)出車門關(guān)閉請求后車門關(guān)閉被阻止的妨礙時，車門將會循環(huán)關(guān)閉。v 5、軌旁/列車數(shù)據(jù)交換v 列車與軌旁的通信是非安全的。v 列車發(fā)到軌旁的數(shù)據(jù)：分配列車號；目的地；車門狀態(tài)；車輪磨損表示（從ATP到控制中心）；在接近車站時制動所產(chǎn)生的過量車輪滑動；緊急情況或異常情況。v 軌旁發(fā)到列車的數(shù)據(jù)；車輛車門開啟命令；列車號的確認；列車長度；性能修改數(shù)據(jù)；出發(fā)測試指令；車門循環(huán)測試；主時鐘參考信號；跳停指令；擱置命令；申請車載系統(tǒng)和報警狀態(tài)。v 6、

56、性能等級v 性能等級是列車標識的一部分，可以被中央ATC修改。列車從軌旁接收到由中央ATC所確定的性能等級。性能等級由速度限制、命令的加速、預定的減速構(gòu)成。v 7、滑行模式v 滑行模式是一種額外的性能等級，其要求是級別1到5處于有效狀態(tài)，并且當申請滑行時，目標速度大于40km/h。 ATO與ATP的關(guān)系不論是由司機手動駕駛還是由ATO系統(tǒng)自動駕駛，ATP系統(tǒng)始終是執(zhí)行其速度監(jiān)督和超速防護功能?？梢赃@樣認為：手動駕駛=司機人工駕駛+ATP系統(tǒng)；自動駕駛=ATO系統(tǒng)自動駕駛+ATP系統(tǒng)。ATP是ATO的基礎(chǔ)，ATO不能脫離ATP單獨工作，必須從ATP系統(tǒng)獲得基礎(chǔ)信息。只有在ATP的基礎(chǔ)上才能實現(xiàn)A

57、TO，列車安全運行才有保證。ATO是ATP的發(fā)展和技術(shù)延伸，ATO在ATP的基礎(chǔ)上實現(xiàn)自動駕駛，而不僅僅停留在超速防護的水準上。小結(jié)v1、ATO系統(tǒng)有哪些主要功能？v2、ATO和ATP的關(guān)系？ 列車自動監(jiān)控系統(tǒng)是城市軌道交通信號系統(tǒng)的一個重要組成部分，英文稱為Automatic Train Supervision System，簡稱ATS系統(tǒng)。 ATS系統(tǒng)利用可靠的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，與列車自動防護系統(tǒng)（ATP）和列車自動駕駛系統(tǒng)（ATO）一起完成對全線列車運營的管理和監(jiān)控功能。ATS系統(tǒng)的功能主要包括監(jiān)督和控制兩部分。 一、ATS系統(tǒng)基本概念任務(wù)3 ATS系統(tǒng)基本原理認知監(jiān)督功能監(jiān)督功能：ATS系統(tǒng)將

58、列車運營的狀態(tài)和信息，通過控制中心或車站的調(diào)度終端實時顯示出來，調(diào)度員可以通過這些終端屏幕，實時了解和掌握列車的實際運行情況，以便及時對行車作業(yè)進行分析和調(diào)整，保證全線運營安全高效有序進行?？刂乒δ芸刂乒δ埽?ATS向ATP和ATO系統(tǒng)發(fā)出指令辦理進路，指揮列車按照列車運行圖來運行。 ATS可以繪制列車實際運行圖，并動態(tài)的對偏離運行圖的列車進行調(diào)整。vATS系統(tǒng)功能主要包括：時刻表編輯、列車運行監(jiān)視、列車自動調(diào)整、自動排列進路等。vATS工作方式為集中管理，分散控制。車站級ATS用來有關(guān)車站值班員顯示本軌道的當前狀態(tài)，并作為中心ATS的后備。vATS系統(tǒng)能與ATP系統(tǒng)、計算機聯(lián)鎖設(shè)備或繼電聯(lián)鎖

59、設(shè)備配套使用，并有與時鐘系統(tǒng)、旅客向?qū)到y(tǒng)和綜合監(jiān)控系統(tǒng)的接口。vATS系統(tǒng)負責監(jiān)控列車的運行，是非安全系統(tǒng)。v控制中心設(shè)備v車站設(shè)備v車輛段設(shè)備v列車識別系統(tǒng)(PTI)v列車發(fā)車計時器(TDT) 二、ATS系統(tǒng)的組成其中，控制中心ATS設(shè)備是ATS系統(tǒng)的核心部分vATS配置原理1.控制中心設(shè)備v中心計算機系統(tǒng)、綜合顯示屏、調(diào)度員及調(diào)度長工作站、運行圖工作站、培訓模擬工作站、繪圖儀和打印機、維修工作站、UPS及蓄電池。v綜合顯示屏、調(diào)度員及調(diào)度長工作站設(shè)于主控制室；v控制主機、通信處理器、數(shù)據(jù)庫服務(wù)器、維修工作站設(shè)于設(shè)備室；v運行圖工作站設(shè)于運行圖室；v繪圖儀和打印機設(shè)于打印室；v培訓模擬工作

60、站設(shè)于培訓室；vUPS設(shè)于電源室；v蓄電池設(shè)于蓄電池室。(1)中心計算機v中心計算機系統(tǒng)包括：控制主機、COM通信服務(wù)器、ADM服務(wù)器、TTE服務(wù)器、局域網(wǎng)及各自的外部設(shè)備。v為保證系統(tǒng)的可靠性，主要硬件設(shè)備均為主備雙套熱備方式，可自動或人工切換。系統(tǒng)能滿足自動控制、調(diào)度員人工控制及車站控制的要求。(1)中心計算機va： COM服務(wù)器采集并處理來自SICAS聯(lián)鎖和外圍設(shè)備的動態(tài)數(shù)據(jù)。v自動操作和控制功能運行在這兩個服務(wù)器上。如自動列車跟蹤、自動進路設(shè)置、列車自動調(diào)整，并且可以由調(diào)度員進行控制。vCOM服務(wù)器執(zhí)行以下功能：v處理來自SICAS聯(lián)鎖和外圍設(shè)備的動態(tài)數(shù)據(jù)；v列車監(jiān)視和追蹤；v自動進路