《城市轨道交通信号与通信系统PPT课件(共28单元)ATC系统认知》由会员分享，可在线阅读，更多相关《城市轨道交通信号与通信系统PPT课件(共28单元)ATC系统认知（55页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、2022/7/30Page 1 任务一：任务一：ATC系统认知系统认知n 培训目标l 掌握ATC系统的作用、组成、功能l 掌握应答器的组成、原理、应用 2022/7/30Page 2 一、ATC系统的作用 1、保障行车安全l列车行车安全是由ATP系统来完成。ATP系统与列车的牵引制动系统一道控制列车运行速度，以防止列车超速驾驶。设备故障下，遵循故障-安全原则，确保运营安全。2022/7/30Page 3 一、ATC系统的作用 2、提高运营效率l列车自动控制系统能实现列车自动驾驶，列车根据运营计划完成运营作业，可有效减少列车驾驶员、调度、和车站人员的工作强度，确保列车正点运营，有效提高运营作业效
2、率。2022/7/30Page 4 二、城市轨道交通信号控制系统的组成 城市轨道交通信号控制系统包括：l1.车辆段/停车场信号自动控制系统l2.正线ATC系统2022/7/30Page 51.车辆段/停车场信号自动控制系统l车辆段/停车场是列车存放及维修保养的场所 车辆段/停车场内设有停车列检库线、检修库线、洗车线、试车线等。停车场与车辆段的区别在于其没有车辆架修与大修的功能。车辆段/停车场内允许列车运行的最高速度为25km/h。因此，车场线路的等级低于正线线路。城市轨道交通信号控制系统的组成 沈阳地铁一号线十三号街车辆段2022/7/30Page 7车辆段/停车场采用独立的联锁系统 联锁系统
3、是保证列车运行安全，实现进路、道岔、信号之间相对制约关系的系统，具有高可靠性、高安全性和可维护性。城市轨道交通信号控制系统的组成 2022/7/30Page 8 列车在车辆段/停车场的作业主要有：出入段/场的列车作业、段/场内的调车作业、试车线的试车作业。l 车辆段/停车场的所有作业均由联锁系统控制。车辆段/停车场试车作业须在信号楼控制室与试车线控制室完成控制权的交接后方可进行。城市轨道交通信号控制系统的组成 2022/7/30Page 92.正线ATC系统列车自动控制(ATC-Automatic Train Control)系统包括三个子系统：l列车自动防护(ATP-Automatic Tr
4、ain Protection)l列车自动运行(ATO-Automatic Train Operation)l列车自动监控(ATS-Automatic Train Supervision)城市轨道交通信号控制系统的组成 ATP子系统必须满足“故障-安全”原则，以防止列车碰撞、超速和其他危害。ATO是在ATP的安全防护下实施列车的自动驾驶功能，并可根据ATS的指令，实现列车运行的自动调整。ATS提供系统的状态信息，监督系统的运行以及实现系统各种功能的自动控制。ATP子系统功能的优先级高于ATO子系统和ATS子系统的功能。2022/7/30Page 11 ATC系统的组成 2022/7/30Page
5、 12(一)列车自动防护ATP子系统l由轨旁ATP和车载ATP设备组成lATP根据“故障-安全”原则实现列车间安全间隔的控制、列车的超速防护控制、车门和屏蔽门/安全门的联动和监督等功能。城市轨道交通信号控制系统的组成 2022/7/30Page 13ATP不断从地面获得列车安全运行控制所需的信息，l例如，前行列车位置信息、线路信息、目标距离、目标速度等，与列车的实时速度进行比较判断，对列车实现动态控制和监督，使之始终在安全速度下行驶，缩短了列车运行间隔，保证了行车的安全可靠性，提高了线路利用率。城市轨道交通信号控制系统的组成 2022/7/30Page 14(二)列车自动驾驶ATO子系统ATO
6、子系统负责非安全相关类功能，属于可选子系统。一般在线路高峰运营间隔时间大于150s或车站未安装屏蔽门/安全门时，不必采用完整的ATC系统，即没有ATO子系统。城市轨道交通信号控制系统的组成 2022/7/30Page 15(二)列车自动驾驶ATO子系统ATO子系统以ATP子系统为基础，主要用于“地对车”的控制，即用地面信息实现对列车驱动、惰行、制动的控制，传送车门和屏蔽门同步开关信号，执行车站之间的列车运行、列车在车站的定点停车及列车自动折返等功能。城市轨道交通信号控制系统的组成 2022/7/30Page 16(二)列车自动驾驶ATO子系统ATO子系统的优点是自动运行下的列车经常处于最佳运行
7、状态，避免了不必要的、过于剧烈的加速和减速，因此明显提高了乘客的舒适度，提高了列车正点率及减轻了轮轨磨损。城市轨道交通信号控制系统的组成 2022/7/30Page 17(三)列车自动监控ATS子系统ATS子系统主要实现对列车运行的监督和控制，辅助行车人员对全线列车运行进行管理，统一调度指挥。l为行车指挥人员提供全线列车的运行状态显示，监督和记录运行图的执行情况，在列车偏离运行图时自动调整，保证列车按时刻表正点运行。城市轨道交通信号控制系统的组成 2022/7/30Page 18lATS子系统通过系统接口向广播系统PA和乘客信息系统PIS发送实时运营信息，从而向乘客实时提供诸如：列车到站时间、
8、出发时间、运行方向、停靠站名、各条线路乘客流量状况等运行信息。城市轨道交通信号控制系统的组成 ATC系统的水平等级l 通过能力30对h,采用完整的ATC系统l 不同的信号系统是否设ATO会使运营费用差异较大。l 通过能力要求较高（40对h）时，折返能力需与之相适应。行车间隔受制于折返能力，而折返能力与线路条件、车辆状态、信号系统水平等因素有关。2022/7/30Page 20n 装备ATC的自动闭塞分为：l 固定闭塞式ATC系统l 准移动闭塞式ATC系统l 移动闭塞式ATC系统 根据实际情况，因地制宜选择三种不同制式的ATC系统 ATC系统选用原则 三、列车运行控制系统与车辆段信号控制系统的关
9、系三、列车运行控制系统与车辆段信号控制系统的关系v（一）车辆段（一）车辆段/场与场与ATSv中央ATS系统通过通信传输网，与车辆段/场调度员室和信号楼控制室的服务工作站连接，向车辆段/场行车调度人员提供必要信息，v车辆段/场调度员根据当天采用的列车计划运行图编制车辆运营计划和行车计划，并传送至中央ATS系统。v车辆段/场信号值班员根据车辆运营计划及采用的列车计划运行图设置相应进路，以满足列车出入车辆段/场及库内停车要求。vATS子系统实现车辆段/场车组号的跟踪、显示功能，并在车辆段/场控制室及调度工作站显示相关信息，以便车辆段/场行车及调度人员掌握车辆段库内停车线的停车状况，方便对列车的管理和
10、运用。（二）列车在车辆段信号控制与列车运行控制系统（二）列车在车辆段信号控制与列车运行控制系统的转换的转换在车辆段/场与正线线路联络处设置一段“转换轨”，作为ATC控制区域与非控制区域的分界。转换轨安装正线信号设备，其长度一般不小于一列车的长度。列车从车辆段/场驶往正线必须在“转换轨”上实现对其控制区域和驾驶模式的转换。v（1）列车由车辆段/场进入正线v列车由车辆段/场驶入正线前，先驶入“转换轨”，v系统利用转换轨处的设备自动办理进入正线的“登录”手续，并经中央ATS系统确认和赋予相应的车次号后，一般通过人工方式将列车驾驶模式转换为ATP模式或ATO模式；v当正线防护信号机开放，车载设备收到有
11、效的电码后，列车才被允许进入正线运行。v列车根据中央ATS分配的列车车次号，按照预先存储的时刻表在正线上运行。vATS对其运行进行追踪，在控制中心的显示屏上以移动的红色光带和车次号标识列车。v（2）列车由正线进入车辆段/场v列车驶入车辆段/场前，ATC系统向司机和车辆段/场值班员发出列车回库信息。v当转换轨空闲时，正线车站相应列车信号机及进段信号机开放，列车按ATO模式或ATP防护人工驾驶模式运行，至进段信号机内方“转换轨”后，车载设备自动“掉码”，v人工转换为限制人工驾驶模式，列车进入车辆段/场。vATS仍能与车辆段/场联锁系统共同实现车辆段/场内车组号的跟踪、显示功能，并在车辆段/场信号楼
12、控制室及调度员的相应工作站上显示相关信息。四、应答器四、应答器四、应答器四、应答器v应答器是高速率、大信息量的点式数据传输设备，主要用途是应答器是高速率、大信息量的点式数据传输设备，主要用途是在特定的地点实现车地间的数据交换在特定的地点实现车地间的数据交换，向列车提供可靠的轨旁，向列车提供可靠的轨旁固定信息固定信息与与可变信息可变信息。既可以是。既可以是单向单向也可以是也可以是双向双向信息传输。信息传输。v城市轨道交通中主要存在城市轨道交通中主要存在Amtech公司的公司的美国标准美国标准TAG产品和产品和欧洲标准欧洲标准的的Eurobalise产品两种应答器，其技术特性不尽相同。产品两种应答
13、器，其技术特性不尽相同。v应答器是欧洲标准的称谓，信标是北美标准的称谓应答器是欧洲标准的称谓，信标是北美标准的称谓。两种应答器在成熟的信号系统中是两种应答器在成熟的信号系统中是不可以互换的不可以互换的。v1、应答器的分类应答器的分类(一一)按供电电源分：无源应答器和有源应答器。按供电电源分：无源应答器和有源应答器。1）、无源应答器）、无源应答器安装在钢轨中心的地面应答器安装在钢轨中心的地面应答器无外加电源，平时处于休眠无外加电源，平时处于休眠状态，仅靠瞬间接收车载天线的电磁能量而工作，将预置状态，仅靠瞬间接收车载天线的电磁能量而工作，将预置的报文数据发送给车载设备，直至电能消失（车载天线已的报
14、文数据发送给车载设备，直至电能消失（车载天线已离去）。离去）。其预置报文数据由应答器无线读写器写入后，固化在其存其预置报文数据由应答器无线读写器写入后，固化在其存储单元中，因此，储单元中，因此，向车载设备发送的数据是固定不变的向车载设备发送的数据是固定不变的。一般预存线路的公里标、限速、坡度等信息。一般预存线路的公里标、限速、坡度等信息。2 2）、有源应答器）、有源应答器n本身具备电源，存储的信息是可变的，通过外接电缆获得电源。本身具备电源，存储的信息是可变的，通过外接电缆获得电源。l有源应答器的信息是由其通过外接电缆的地面设备的实时状态有源应答器的信息是由其通过外接电缆的地面设备的实时状态控
15、制的控制的，一般设置在信号机或道岔旁，用于向列车传送实时可，一般设置在信号机或道岔旁，用于向列车传送实时可变信息，如信号机显示、临时限速、道岔位置等。变信息，如信号机显示、临时限速、道岔位置等。l一般情况下，无源应答器一般情况下，无源应答器用于用于定位，有源应答器定位，有源应答器用于用于将地面将地面变化的列车控制信息传送给列车变化的列车控制信息传送给列车。l有源应答器又分为信号机应答器和进路应答器。有源应答器又分为信号机应答器和进路应答器。信号机应答器安装于信号机旁与信号机相联锁；信号机应答器安装于信号机旁与信号机相联锁；进路应答器安装于道岔前，指示是否需要侧向速度通过道岔。进路应答器安装于道
16、岔前，指示是否需要侧向速度通过道岔。l美式信标美式信标一般分为一般分为静态信标静态信标和和动态信标动态信标。（二）按数据类型分类（二）按数据类型分类v1 1）固定数据应答器）固定数据应答器(FB)(FB)FBFB是是无源应答器无源应答器，当列车通过时，通过能量通道激活，当列车通过时，通过能量通道激活FBFB，FBFB把里面存储的数据发送给应答器天线。把里面存储的数据发送给应答器天线。v2 2）可变数据应答器）可变数据应答器(VB)(VB)VBVB与轨旁电子单元与轨旁电子单元(LEU)(LEU)相连，相连，显示信号机的显示状态显示信号机的显示状态。v3 3）填充数据应答器）填充数据应答器(IB)(IB)IBIB与轨旁电子单元与轨旁电子单元(LEU)(LEU)相连，相连，复示复示VBVBv4 4）错误侧数据应答器）错误侧数据应答器(WB)(WB)WBWB是无源应答器，是无源应答器，在某些特定位置用于列车应答器天线的转换在某些特定位置用于列车应答器天线的转换。2、应答器的组成与工作原理、应答器的组成与工作原理v(一一)应答器组成应答器组成v包括包括地面设备地面设备和和车车载设备载设备v地面设
