單元3-3列車自動控制系統(tǒng)(ATC)概述丁太生課件

謝謝觀看單元4主講：丁太生謝謝觀看單元4主講：丁太生14.1列車自動控制系統(tǒng)（ATC）引子（ATC）系統(tǒng)綜述4.1.1

列車自動防護系統(tǒng)(ATP)4.2.2

列車自動運行系統(tǒng)（ATO）

4.3.3列車自動監(jiān)控系統(tǒng)（ATS）

4.3.4（ATC）的分類4.1列車自動控制系統(tǒng)（ATC）引子（ATC）系統(tǒng)2引子列車自動控制系統(tǒng)ATC綜述◆列車運行控制系統(tǒng)構成中最基本的是人工控制信號，疊加自動控制信號設備，再疊加行車的全自動控制系統(tǒng)（ATC）。引子列車自動控制系統(tǒng)ATC綜述引子列車自動控制系統(tǒng)ATC綜述◆列車運行控制系統(tǒng)構3引子列車自動控制系統(tǒng)ATC綜述◆自動信號設備是由自動閉塞、自動停車、車站連鎖和調度集中控制來完成的，它實現(xiàn)了列車自動化控制的低級階段的功能?！羧缓蟑B加了列車自動控制系統(tǒng)ATC中的行車指揮自動化ATS和列車運行自動化中的ATO系統(tǒng)以及若干自動檢測設備，實現(xiàn)了列車運行的全自動化控制?！?/p>

ATC系統(tǒng)是列車運行自動化控制系統(tǒng)中的高級功能的實現(xiàn)者?！粼诟呒壪到y(tǒng)失靈時，低級系統(tǒng)仍能完成運轉。引子列車自動控制系統(tǒng)ATC綜述◆自動信號設備是由自4引子列車自動控制系統(tǒng)ATC綜述一、城軌交通信號系統(tǒng)的構成◆城市軌道交通的信號系統(tǒng)通常由列車運行自動控制系統(tǒng)（ATC）和車輛段信號控制系統(tǒng)兩大部分組成，用于列車進路控制、列車間隔控制、調度指揮、信息管理、設備工況監(jiān)測及維護管理，由此構成了一個高效的綜合自動化系統(tǒng)。引子列車自動控制系統(tǒng)ATC綜述一、城軌交通信號系統(tǒng)5引子列車自動控制系統(tǒng)ATC綜述引子列車自動控制系統(tǒng)ATC綜述6引子列車自動控制系統(tǒng)ATC綜述

1、ATC的概念◆

列車自動控制系統(tǒng)（AutomaticTrainControlSystem簡稱：ATC）是一種能實現(xiàn)列車速度自動控制和列車運行間隔自動調整的信號系統(tǒng)?！鬉TC系統(tǒng)是將先進的控制技術、通信技術、計算機技術與軌道交通信號技術融為一體的具有行車指揮、控制、管理功能的自動化系統(tǒng)。

◆

它是將機車信號作為主信號，且信號的含義也發(fā)生了質的變化。它傳遞給列車的是具體的速度和距離的信息，能可靠地防止由于司機的失誤而超速造成追尾事故，確保列車運行安全。引子列車自動控制系統(tǒng)ATC綜述1、AT7引子列車自動控制系統(tǒng)ATC綜述

2.ATC的作用◆它能替代司機的部分甚至全部作用，大大地提高行車的效率和安全性，使得人為疏忽、設備故障而產(chǎn)生的事故率降至最低?！羲菍崿F(xiàn)列車自動防護、自動駕駛、列車自動跟蹤、列車自動調度的控制系統(tǒng)?！舯苊饬瞬槐匾倪^于劇烈的加速和減速，顯著地提高了旅客的舒適度，提高了列車的準點率，減少了輪軌磨損?！艄?jié)約了列車能耗，提高了線路的利用率和行車安全可靠性。引子列車自動控制系統(tǒng)ATC綜述2.ATC的作用8引子列車自動控制系統(tǒng)ATC綜述◆ATS可以顯示全線列車的運行狀態(tài)，監(jiān)督和記錄運行圖的執(zhí)行情況，為行車調度人員的調度指揮和運行調整提供依據(jù)?！鬉TC系統(tǒng)是保障軌道交通行車安全、提高運輸效率的核心，也是標志一個國家軌道交通技術裝備現(xiàn)代化水準的重要組成部分?！裟壳皝碚f，世界各國的城市軌道交通信號系統(tǒng)都采用了列車自動控制系統(tǒng)。引子列車自動控制系統(tǒng)ATC綜述◆ATS可以顯示全線9列車自動防護系統(tǒng)ATP列車自動運行系統(tǒng)ATO列車自動監(jiān)視系統(tǒng)ATSAutomaticTrainProtectionAutomaticTrainOperationAutomaticTrainSupervision引子列車自動控制系統(tǒng)ATC綜述二、ATC系統(tǒng)的組成和功能

列車自動防護系統(tǒng)ATP列車自動運行系統(tǒng)ATO列車自動監(jiān)視系10引子列車自動控制系統(tǒng)ATC綜述

◆ATC系統(tǒng)構成

引子列車自動控制系統(tǒng)ATC綜述◆ATC系統(tǒng)構11引子列車自動控制系統(tǒng)ATC綜述ATC系統(tǒng)設備分布圖

引子列車自動控制系統(tǒng)ATC綜述A12車載系統(tǒng)引子列車自動控制系統(tǒng)ATC綜述車載系統(tǒng)引子列車自動控制系統(tǒng)ATC綜述13ATC控制中心列控中心聯(lián)鎖系統(tǒng)軌道電路應答器編程VCC1DTVCC1I/OVCC1DTVCC1I/O應答器無線閉塞控制中心VCC1DTVCC1I/OVCC1I/O機車信號天線車速點式信息無線制動輸出VCC1DTVCC1DTVCC1I/OATC控制中心列控中心聯(lián)鎖系統(tǒng)軌道電路應答器編程VCC114引子列車自動控制系統(tǒng)ATC綜述

2、（ATC）控制原理：利用地面提供的線路信息、前車速度、(目標)距離和進路狀態(tài)，列控車載設備自動生成列車允許速度控制模式曲線，并實時與列車運行速度進行比較，超速后及時進行控制使列車減速或停車。引子列車自動控制系統(tǒng)ATC綜述2、（ATC）控制原理15生成行車許可核心工作原理=1250+1300+1350+1300+1350+1300+1350=9250m應答器提供閉塞分區(qū)長度和線路允許速度。速度曲線

空閑數(shù)量：目標距離：當前碼序：----m--------9250m7L5軌道電路以碼序形式提供空閑閉塞分區(qū)數(shù)量。車載設備綜合計算出目標距離，生成速度曲線。生成行車許可核心工作原理=1250+1300+135016ATC工作原理1250+1300+1350+1300+1350+1300+13509200空閑區(qū)段：77950空閑區(qū)段：66650空閑區(qū)段：55300空閑區(qū)段：44000空閑區(qū)段：32650空閑區(qū)段：21350空閑區(qū)段：1速度曲線0空閑區(qū)段：0目標距離:ATC工作原理1250+1300+1350+1300174.1.1列車自動防護系統(tǒng)（ATP）4.1.1列車自動防護系統(tǒng)（ATP）

1、ATP系統(tǒng)的作用（P52）

◆

對列車駕駛進行防護，對于安全相關的設備實行監(jiān)控，實現(xiàn)列車間隔保護，超速防護、停車點防護、移動閉塞時）、臨時限速、測速測距、進路的安全監(jiān)控、車門和站臺屏蔽門的控制。

4.1.1列車自動防護系統(tǒng)（ATP）4.1.1列車自18軌道電路為ATC提供連續(xù)的行車許可速度曲線2、ATP的工作原理將信號不斷從軌道傳至列車上，從而得到列車當前容許的最大安全速度，依次對列車實現(xiàn)監(jiān)督及管理。4.1.1列車自動防護系統(tǒng)（ATP）軌道電路為速度曲線2、ATP的工作原理4.1.1列車自動194.1.1列車自動防護系統(tǒng)（ATP）4.1.1列車自動防護系統(tǒng)（ATP）204.1.1列車自動防護系統(tǒng)（ATP）3、ATP設備組成4.1.1列車自動防護系統(tǒng)（ATP）3、ATP設備組成21實現(xiàn)列車占用檢查軌道電路功能：線路允許速度和閉塞分區(qū)長度等提供臨時限速和進路信息應答器功能：提供行車許可及閉塞分區(qū)數(shù)量綜合軌道電路、應答器信息和動車組參數(shù)，自動生成連續(xù)速度控制模式曲線，實時監(jiān)控列車安全運行（具體監(jiān)督功能見下頁車載設備功能：軌道電路為列車提供連續(xù)的行車許可速度曲線4.1.1列車自動防護系統(tǒng)（ATP）實現(xiàn)列車占用檢查軌道電路功能：線路允許速度和閉塞分區(qū)長度等提224.1.1列車自動防護系統(tǒng)（ATP）4.1.1列車自動防護系統(tǒng)（ATP）234.1.1列車自動防護系統(tǒng)（ATP）4.1.1列車自動防護系統(tǒng)（ATP）244.1.2列車自動運行系統(tǒng)（ATO）4.1.2列車自動運行系統(tǒng)（ATO）

1、ATO的作用（P53）

◆ATO子系統(tǒng)主要用于實現(xiàn)“地對車控制”，即用地面信息實現(xiàn)對列車驅動、制動的控制（自動駕駛列車）。使列車處于最佳運行狀態(tài)，避免劇烈的加速和減速，因此可以顯著的提高旅客的舒適度，提高列車的準點率。此外，ATO還可以縮短列車間隔，提高線路利用率和行車安全可靠性.

◆優(yōu)點：ATO號可以縮短列車間隔，提高線路利用率和行車安全可靠性。4.1.2列車自動運行系統(tǒng)（ATO）4.1.2列車自動運252、ATO的工作原理4.1.2列車自動運行系統(tǒng)（ATO）2、ATO的工作原理4.1.2列車自動運行系統(tǒng)（ATO）26

4.1.2列車自動運行系統(tǒng)（ATO）2.ATO運行模式

◆

此模式用于正線上列車的正常運營，運行中列車不需要司機駕駛，而是按設計要求自動運行，司機負責監(jiān)督ATP/ATO顯示，以及列車運行所要通過的軌道、道岔和信號的狀態(tài)，并在必要時人工介入。4.1.2列車自動運行系統(tǒng)（ATO）2.ATO運行模27列車模擬運行列車模擬運行284.1.2列車自動運行系統(tǒng)（ATO）3、ATO功能

(1)自動完成對列車的啟動、牽引、巡航、惰行和制動控制，以較高的速度進行追蹤運行和折返作業(yè)，確保達到設計間隔及運行速度。

(2)在ATS監(jiān)控范圍的入口及各站停車區(qū)域（含折返線、停車線）進行車——地通信，將列車有關信息傳送至ATS系統(tǒng)，以便于ATS系統(tǒng)對在線列車進行監(jiān)控。

(3)控制列車按照運行圖進行運行，達到節(jié)能及自動調整列車運行的目的。

(4)ATO自動駕駛時實現(xiàn)車站站臺定點停車控制、舒適度控制及節(jié)省能源控制。(5)根據(jù)停車站臺的位置及停車精度，自動對車門進行控制。

(6)與ATS和ATP結合，實現(xiàn)列車自動駕駛、有人或無人駕駛。4.1.2列車自動運行系統(tǒng)（ATO）3、ATO功能294.1.3列車自動監(jiān)控系統(tǒng)（ATS）1、ATS的作用◆列車自動監(jiān)控系統(tǒng)主要是實現(xiàn)對列車運行的監(jiān)督，輔助行車調度人員對全線列車運行進行管理?！糇詣语@示列車車次，運行位置和信號設備狀態(tài)，自動或人工辦理進路，編制和管理列車運行圖，自動調整運行計劃，自動描繪列車運行實際，列車運行模擬仿真，車輛維修周期管理，向旅客導向系統(tǒng)提供信息，對運行數(shù)據(jù)自動統(tǒng)計和制表。4.1.3列車自動監(jiān)控系統(tǒng)（ATS）4.1.3列車自動監(jiān)控系統(tǒng)（ATS）1、ATS的作用4304.1.3列車自動監(jiān)控系統(tǒng)（ATS）2、ATS的工作原理

◆ATS系統(tǒng)在ATP系統(tǒng)的支持下完成對列車的自動監(jiān)控，在ATO的配合下完成對列車的控制。

4.1.3列車自動監(jiān)控系統(tǒng)（ATS）2、ATS的工作原理314.1.3列車自動監(jiān)控系統(tǒng)（ATS）3、ATS主要功能4.1.3列車自動監(jiān)控系統(tǒng)（ATS）3、ATS主要功能324.1.4ATC系統(tǒng)的分類4.1.4ATC系統(tǒng)分類

◆按照閉塞模式，城市軌道交通的ATC可以分為：3.移動閉塞ATC2.準移動閉塞ATC1.固定閉塞式ATC2.準移動閉塞ATC4.1.4ATC系統(tǒng)的分類3.移動閉塞ATC2.準移331、固定閉塞式ATC特點：是基于傳統(tǒng)的軌道電路的自動閉塞方式?！艟€路被劃分為固定位置、某一長度的閉塞分區(qū)；◆一個分區(qū)只能被一列車占用；◆列車間隔以閉塞分區(qū)為單位，而與列車在分區(qū)內的實際位置無關；三顯示自動閉塞4.1.4ATC系統(tǒng)的分類1、固定閉塞式ATC特點：是基于傳統(tǒng)的軌道電路的自動閉塞方式344.1.4ATC系統(tǒng)的分類固定閉塞ATC系統(tǒng)：

按制動方式又可分為（1）速度碼模式（臺階式）點式：

◆

每個分區(qū)只能傳遞一個速度碼◆是基于普通音頻軌道電路，軌道電路傳輸信息量少，對應每個閉塞分區(qū)智能傳送一個信息代碼，控制方式可成入口控制和出口控制兩種，從軌道電路類型劃分可以分為有絕緣和無絕緣軌道電路。每個分區(qū)只能傳遞一個速度碼。軌道電路傳輸?shù)男畔⒓霸搮^(qū)段所規(guī)定的出口速度命令碼。4.1.4ATC系統(tǒng)的分類固定閉塞ATC系統(tǒng)：35前列車位置限制速度三顯示四顯示四顯示追蹤位置三顯示追蹤位置四顯示追蹤三顯示追蹤

速度碼模式（臺階式）前列車位置限制速度三顯示四顯示四顯示三顯示四顯示追蹤三顯示追36

控制模式分級分級連續(xù)連續(xù)目標--距離4.1.4ATC系統(tǒng)的分類控制模式連續(xù)4.1.4ATC系統(tǒng)的分類374.1.4ATC系統(tǒng)的分類（2）目標距離碼（連續(xù)式）：(能傳遞8個信號)

◆一般采用音頻數(shù)字軌道電路或音頻軌道電路加電纜環(huán)線或音頻軌道電路加應答器，具有較大的信息傳輸量和較強的抗干擾能力。通過音頻數(shù)字電路發(fā)送設備或應答器向車載設備提供目標速度、目標距離、線路狀態(tài)（曲線半徑、坡道等數(shù)據(jù)）等信息，車載設備結合固定的車輛性能數(shù)據(jù)計算出適合于列車運行的目標距離速度模式曲線（最終形成一段曲線控制方式），保證列車在目標距離速度模式曲線下有序運行。4.1.4ATC系統(tǒng)的分類（2）目標距離碼（連續(xù)式）：381250+1300+1350+1300+1350+1300+13509200空閑區(qū)段：77950空閑區(qū)段：66650空閑區(qū)段：55300空閑區(qū)段：44000空閑區(qū)段：32650空閑區(qū)段：21350空閑區(qū)段：1速度曲線0空閑區(qū)段：0目標距離:4.1.4ATC系統(tǒng)的分類1250+1300+1350+1300+135039◆列車間的間隔是動態(tài)的、并隨前一列車的移動而移動◆線路沒有被固定劃分的閉塞分區(qū)◆后續(xù)列車以前行列車尾部