列车自动防护(ATP)系统的功能
城市轨道交通信号与通信系统任务二：列车自动防护(ATP)系统
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1）．轨道电路 城市轨道交通信号系统，轨道电路除了具有表示列车
是否占用轨道的功能外，还可以向线路上实时发送列 车运营所需的信息，由列车接收和处理。 • 轨道电路所发送的信息，其容量大，有利于列车的车 载系统对列车进行实时控制。
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因信号系统的处理能力和制式不同，轨道电路所发送的信 息量可有所不同，一般来讲，轨道电路所发送的信息可以 有以下内容：
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2、车载设备主要组成 l 车载ATP模块 l MMI l 车载天线
（接收轨道电路或应答器上传的信息）
l 速度传感器
（计算列车的运行速度、运行距离、运行方向的判断）
l 列车接口电路
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速度传感器 • 信号系统通常在列车上装有一个或多个速度传感器
，安装在列车的车轴上，用于计算列车的运行速度 和列车运行距离及列车运行方向的判定。 • 列车的运行速度，还可以用雷达进行测定，但速度 传感器技术成熟，测速精度高，安装使用简单方便 ，因此被广泛使用。
如果列车运行速度持续超过该运行区段所对应的最大速度 值，在持续的时间超过系统设定的时间后，ATP系统将对列 车实施紧急制动，强制列车停车，以防止意外事故的发生。
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图为阶梯曲线
阶梯曲线控制速度的方式所需要的硬件结构简单，容易实现。 图中列车以不超过S1速度值运行，运行速度从S1变为S2时，使得 列车的运行速度发生突变，这时强烈的减速会给列车上的乘客一 种冲击，容易产生不适感。速度变化越大，冲击感越强，不利于 旅客乘车的舒适度。
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图为：阶梯曲线
列车运行在O～D1区段，允许运行的最高速度为S1； 在D1～D2区段，允许运行的最高速度为S2； 在D2～ D3区段，允许运行的最高速度为S3。
城市轨道交通ATP故障的处理
TRANSITION 过渡页
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安全管理
危险源识别 预防控制
安全管理 安全管理 （1）危险源识别
按故障因素来源，有无线通信功能故障、 ATP车载设备故障、地面设备故障和人为输 入故障等4个方面，具体体现在ATP车载设备 与地面通信故障、设备自身模块故障、地面 输入数据错误（应答器或轨道电路等）和人 为操作导致的故障（司机介入或地面特殊要 求执行的命令故障）。
事件描述
3. ATP 系统 传递 速度 命令 的方 式
（2）.连续式 连续式ATP系统是利用专用的通信信道进行车
地数据双向通信。国内有些城市轨道交通的移动 闭塞，就是采用交叉感应环线作为通信信道的。 由于点式ATP系统不能满足大客流量和运行间隔 短的运行线路，所以连续式ATP系统是城市轨道 交通ATP系统的主流。
另外，它还能防止列车在开门状态下启动，列车在车 门未全部关闭状态运行。若出现上述情况，ATP会产 生紧急制动。
事件描述
2. A T P 系 统 的 功 能
（7）.列车自动折返监控 自动折返运行模式使列车在终点站能够自动折返
（包括无人折返）。在这种模式下，列车在ATP系统 的控制下运行，就是说ATP车载单元通过速度曲线连 续对列车的运行进行监督。
阶段 负责人
行动
列车司机 ●列车紧急停车时，立即向行车调度员报告。●广播安抚乘客。
发现 与 报告
●同一区域接到多列车司机报告发生紧急制动后，报告线路值班主任。 行车调度员 ●查明前方区间空闲后，命令列车司机采用RM模式动车。
●向通号部生产调度室报修。●通知车站值班人员加强监控。
通号部生产 调度室
●接行车调度员报修后，立即通知信号值班人员进行处理。
安全管理 安全管理 （1）危险源识别
城市轨道交通列车运行控制系统的功能(ATP功能
ATP的功能
（1）列车速度控制 在各种列车运行模式下，设置一个专用的以速度为基准的安全标准，各标准即 为一个速度限制，这个速度的限制可以是固定的，也可以根据列车的位置连续改变 或阶梯式变化。如果实际列车速度超过允许速度加上一个速度偏差值时，列车实施 紧急制动。 ➢ 固定的速度限制
当列车在车辆段内运行在限制人工驾驶模式下（RM）时，限制列车的运行速 度不能超过25KM/h，超过该速度则ATP设备输出制动命令。
ATP的功能
（1）列车速度控制
➢ 阶梯式速度控制 这种速度控制模式必须把
线路划分成固定的区段，根 据后车和前车的距离，在每 一区段的入口或出口设置限 制速度，列车的运行速度不 能超过限制速度，超过限制 速度时，ATP输出制动命令。
ATP的功能
（1）列车速度控制
➢ 连续式速度控制 该种模式控制列车运行速
度为连续式的，根据前后列 车间的距离，计算出一条列 车速度控制曲线，列车运行 在该曲线下方时，不输出制 动，当列车速度超过控制曲 线时，ATP输出制动命令。
ATP的功能
（2）安全有关设备实时监测 列车在运营过程中，车门的关闭，直接影
响着列车运行安全。如果检测到列车在移动， 车门没有在关闭状态，ATP就会输出紧急制 动命令。
区域控制器1
控
制
区域控制器2
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
中 心
ATP的功能
（4）保证行车间隔 两列列车之间的行车间隔的设置由系统的闭塞模式决定。 如采用固定闭塞时，ATP轨旁设备根据前行列车的位置，向后续列车发送距离码，控 制列车的安全行车间隔。
ATP的功能
（4）保证行车间隔 两列列车之间的行车间隔的设置由系统的闭塞模式决定。 如采用移动闭塞时，控制中心与线上列车实时通信获知列车位置，向线上列车发送移 动授权，来保证列车之间的安全行车间隔。
列车自动防护系统的功能有哪些
列车⾃动防护系统的功能有哪些 列车⾃动防护系统是列车控制系统中最重要的部分。
地铁列车相关的所有⾃动化控制功能，均以列车⾃动防护系统为前提。
要说列车⾃动防护系统需要先从列车的⾃动控制系统说起。
下⾯是店铺整理的⼀些列车⾃动防护系统的功能，希望对⼤家有所帮助! 列车⾃动防护系统的功能具体如下： 列车⾃动控制系统就是轨道列车的基本运⾏控制系统，作⽤就是负责列车运⾏的控制，主要是保证⾏车安全。
不管是我们⽇常乘坐的⾼铁和动车，还是每天都会见到的地铁列车，都需要装备列车⾃动控制系统。
没有装备列车控制系统的轨道列车是不允许上线运营的(特殊情况除外，如奔跑在中国偏远地区的⽼线路所使⽤的没有装备机车信号的⽼式电客车及其他特殊的轨道车辆)。
装备了列车⾃动控制系统的轨道列车，速度等级和运⾏安全会得到质的提⾼，所以，把经常会把列车⾃动控制系统⽐作列车的⼤脑。
列车⾃动控制系统，主要包括列车⾃动防护(Automatic Train Protection- ATP)、列车⾃动驾驶(AutomaticTrain Operation-ATO)、列车⾃动监控(Automatic Train Supervision —ATS)三个⼦系统，它是⼀套完整的管理、控制、监督系统。
上⾯这段话在信号专业学⽣的教材中可以经常看到。
从系统的重要程度上说，列车⾃动防护系统是最重要的，⽽后两个是可有可⽆的，也就是说，列车可以没有ATO的功能，可以没有ATS的功能，但是不能没有ATP。
这⼀点，从他的名称上可以看出来——⾃动防护系统。
重要性说完了，再说说列车⾃动防护系统(以下简称ATP)的作⽤。
从字⾯意思上理解，列车⾃动防护系统，重点是防护，⽽且还是⾃动防护。
那么⽤它来防护什么呢?为什么要防护呢? 地铁属于城市轨道交通系统，只要是交通系统都必然有⼀定的运⾏规则和规定。
开车的朋友们都知道，想要开车，⾸先有驾照，⽽学驾照的第⼀关就是学习交规。
简述列车控制系统的组成和各部分的主要功能
、简述列车控制系统的组成和各部分的主要功能1、A TC系统的组成列车运行控制系统（automatic train control，简称ATC）是根据列车在铁路线路上运行的客观条件和实际情况，对列车运行速度及制动方式等状态进行监督、控制和调整的技术装备。
简称列控系统。
也叫列车自动控制系统。
ATC系统的组成：列车自动防护系统（Automatic Train Protection,简称ATP）、列车自动运行系统（Automatic Train Operation，简称ATO）、列车自动监控系统（Automatic Train Supervision，简称ATS）。
2、各部分的主要功能2.1、ATP 系统2.1.1系统的基本概念ATP即列车运行超速防护或列车速度监督系统。
主要功能：对列车运行进行超速防护，对与安全有关的设备实行监控，实现列车位置检测，保证列车之间的安全间隔，保证列车在安全速度下运行，完成信号显示、故障报警、降级提示、列车参数和线路参数的输入、与ATS、ATO及车辆系统接口并进入信息交换。
ATP是ATC的基本环节，属于故障一一安全系统，必须符合故障一一安全的原则。
2.1.2、ATP 功能（1）ATP轨旁功能负责列车安全间隔和生成报文，完成对列车安全运行授权许可的发布和报文的准备，这些报文包括安全、非安全和信号信息等。
（2）ATP传输功能负责发出报文信号，包括报文和ATP车载设备所需的其他数据。
（3）ATP车载功能负责列车安全运行、自行驾驶，并提供信号系统和司机间的接口。
2.2、ATO 系统221、ATO系统基本概念ATO即列车自动驾驶它代替司机操作列车驱动、制动设备，自动实现列车的启动、加速、匀速惰行、制动等驾驶功能。
可使列车经常处于最佳运行状态，高质量地自动驾驶，提高列车运行效率，避免不必要的、过于剧烈的加速和减速。
2.2.2、ATO的功能基本控制功能：自动驾驶、自动折返、自动开车门；服务功能：确定列车位置、计算允许速度、提供运行模式、PTI支持功能（1）自动驾驶①自动调整列车运行速度②停车点的目标制动③从车站自动发车④区间内临时停车⑤区间限速（2）无人自动折返从接收到无人驾驶折返运行许可时，就自动进入AR模式。
车载ATP-ATO功能
浅析车载ATP/ATO功能摘要本文对南京地铁一号线的车载atp/ato功能进行简单的介绍，分析了该设备如何能够保证列车的安全运营。
关键词 atp含义；ato含义；atp/ato功能；紧急制动中图分类号u231 文献标识码a 文章编号 1674-6708（2011）46-0063-021 atp/ato设备总述列车自动防护（atp）和列车自动运行（ato）是车载设备两个强大的子系统。
lzb700m中的两个子系统结合在一起，用于增加地铁列车系统的安全性，有效性和成本效率。
两系统都基于simis故障-安全计算机系统。
2 ato的功能2.1 对列车的自动驾驶ato车载单元根据atp提供的数据，在atp的监控下，自动控制列车的加速、巡航、惰行、目的制动等。
2.2 与ats系统的连接ato车载单元通过pti系统，将列车数据（如列车车次号、乘务号、目的地号、车站停车确认、行程号）从车辆传到ats，ats系统根据这些列车数据进行自动进路设置。
2.3 自动开门ato根据atp的命令，可以自动打开车门。
2.4 列车自动折返列车的折返可以由ato自动控制并受atp监控。
3 atp的功能3.1 保护区段和停车点的保护安全停车点是基于危险点定义的，危险点是不能被超越的点，如果危险点被超越，将出现危险情况。
因此要提供保护区段给危险点。
保护区段的长度是由运行条件决定的，带有安全停车点是保护区段的起始点，atp系统监督安全停车点，计算出到安全停车点的紧急制动曲线，列车应在安全停车点处停下。
3.2 距离测量为完成atp车载单元的安全功能，atp车载单元任何时候都必须知道车辆的当前位置。
atp车载单元检测通过距离测量系统用规定时间单元覆盖的距离，计算这些距离。
并考虑列车运行方向（向前或向后），当前距离被加上与方向有关的相对距离的距离更新。
通过连续地测量列车走行距离，atp车载单元能够随时准确地确定列车的位置。
3.3 实际速度的测量列车的实际速度是借助于距离测量功能而计算的，列车的实际速度测量是走行距离除以时间，这个过程以给定的时间间隔被连续重复计算。
列车自动防护系统
列车自动防护系统(ATP)列车自动防护系统(Automatic train pro—tectlon)，简单地说，是列车司机的辅助设备。
该设备监督信号显示和列车限制速度，并且与司机的操作进行比较，当运算的结果表明列车不捌动就不能安垒停车时，向司机发出警告，如果司机再不采取措施，列车将自动制动。
随凿廉价高性能微处理器的问世，ATP的研制工作取得巨大进展，功能日益增加。
车载设备做到故障一安垒并能进行自检。
便宜的存储器使存储进路及车辆性能的能力不再受到限制，这使ATP 系统所具备的“知识”达到了可以与司机媲美的水平。
速度反馈及防滑装置使ATP 系统能够调整粘着度ATP 系统定期计算距离，制动控制比人工操作更准确，重复性更好，理论更符合实际。
1．ATP系统的类型ATP系统主要分为连续式和点式两大类。
连续式系统在轨道与列车间连续进行有关信号显示的通信。
实现的主要手段是电码轨道电路或者是沿轨道铺设的感应电缆。
点式ATP 系统只在专用的信号点实现轨道与列车间的数据传输。
当列车通过该点时，车载设备可以从地面应答器或者感应环线取得数据，车上需要安装接收线圈或传感器，一旦传输中断或接收信号错误，安全系统保证使列车停车。
点式和连续式ATP 系统都有同样的安全标准。
连续式ATP 系统更接近司机操纵的灵活性，因此在繁忙的路网更受青睐。
装有连续式ATP系统的列车接近停车信号时，信号显示连续传给车载计算机，司机可以在某个适当距离开始制动，一旦司机发现信号转变为注意信号就可以缓解，甚至加载。
点式ATP 系统就不如连续式那么灵活。
例如列车接近信号时，信号点传送的是停车信号，车载计算机算出制动地点及所需制动率。
但当信号变为注意信号时，翠载计算机的数据能未更新，司机必须保持制动，直到通过下一个信号点接收到前方信号的新数据之后才能缓解。
显然这会影响繁忙区段的通过能力，西屋公司最早在19f~8年在伦敦地铁维多利亚线上使用了连续式列车自动控制系统。
关于列车自动防护(ATP)系统的功能
关于列车自动防护（ATP）系统的功能它的主要功能有：一、列车定定位的任务就是确列车在路网中的地理置。
通常，ATP系统都是利用查应答器及测速电机和雷达完成列定位的。
安装在线路上某些位的应答器用于列车物理置的检测，每个应答器发送一个包识别编号（ID）的答器报文，由列车接收。
在ATP车载计算机单元的线路数据库存有应答器的位置，这样列车就知它在线路上的确切位。
由测速电机和雷达执行车位移测量。
列车定位误差来自应答器检测精度、答器安装精度和位移测量度。
二、速度和离测量列车实际运速度是施行速度控制的依据，速度量的准确性直接影响速度控制效果。
列位置直接关系到列运行的安全，通过确定列车实际位置，才能保证列车之间的运间隔，以及能够在抵障碍物或限制区之前停下或速。
三、ATP督功能ATP监督负责保证列车行的安全。
各监督功能管列车安全的一个方面，并在它自己权限内产生紧急制动；所有的监督能，在信号系统范围内提供了最可能的列车防护。
各种监督功能间的操作是独立的，且同时进行ATP监督包括速监督、方向监督、车监督、紧急制动监督、后退监督报文监督、设备监督等。
四、超速防城市轨道交通中的速度限制分两种：一种是固定速度制，如区间最大允许速度、车最大允许速度；另种是临时性的速度限制例如线路在维修时临时置的速度限制。
固定限是在设计阶段设置，ATP车载设备都储存着整条线路上的固定限速信息。
五、停车点防护停车点有时就危险点，危险点在任何情况都是不能越过的，因为会导致危险情况。
例站内有车时，车站起点即是必须停车点在停车点的前方通常还设置一防护段，ATP系统通过算得出的紧急制动曲线即以该护区段入口点为基础，保证列车不越入口点。
有时也可在入口点处设置一个车滑行速度值（如5km/h）一旦需要，列车可在此基上加速，或者停在危点前方。
免费论下载中心六、列间隔控制列车间隔控制是一种既能保行车安全（防止两列车发追尾事故）又能提高行效率（使两列车间隔最短）的信号念。
任务二：列车自动防护(ATP)系统
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1）．轨道电路 城市轨道交通信号系统，轨道电路除了具有表示列车
是否占用轨道的功能外，还可以向线路上实时发送列 车运营所需的信息，由列车接收和处理。 • 轨道电路所发送的信息，其容量大，有利于列车的车 载系统对列车进行实时控制。
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因信号系统的处理能力和制式不同，轨道电路所发送的信 息量可有所不同，一般来讲，轨道电路所发送的信息可以 有以下内容：
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1.点式叠加方式 •ATP系统以点式叠加方式控制列车运行速度， 其速度距离曲线呈阶梯状，称Байду номын сангаас阶梯曲线。
图中列车受到制动力的作用，减速运行。 列车从某点O处以不超过S1的速度值运行， 在运行到D1点时，对列车施加一定的制动 力，使列车允许运行的最大速度值从S1速 度值降为S2速度值；列车从D1点运行到D2 点处，在这一区间，列车运行的最大允 许速度值为S2；在D2点，再次对列车施加 制动力，使列车减速运行。
任务二：列车自动防护(ATP)系统
培训目标 了解ATP的基本组成 了解ATP的基本原理 掌握ATP的主要功能
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一、ATP概述
城市轨道交通的信号控制系统中，ATP系统是信号控制系统 非常重要的组成部分，它为列车行驶提供安全保障，有效降低 列车驾驶员的劳动强度，提高行车作业效率。 如果没有列车自动防护系统，列车的行车安全需要由列车驾 驶员人工来保障，这样会造成列车驾驶员过度疲劳，产生安全 隐患，对行车作业效率也会带来负面影响。 因此在城市轨道交通中，尤其是在运营作业繁忙的线路上， 信号控制系统中设置列车自动防护系统是非常必要的，它是行 车作业的安全保障和体现。
列车自动防护ATP系统
信号与通信概论 第5章列车自动防护（ATP）系统 9
①固定限速。固定限速是在设计阶段设置的。 车载ATP和ATO设备都储存着整条线路上的固定限 速区信息。速度梯降级别为1 km/h。它决定了 “目标距离”工作模式下的可能给出的最优行车间 隔。
信号与通信概论 第5章列车自动防护（ATP）系统 18
5.3.5TOD显示功能
TOD是信号系统和司机的接口（见图22），借助于TOD，司机能够按照ATP系统 的指示安全运行。TOD向司机显示列车的实 际速度、目标速度、最大允许速度以及ATP 设备的运行状态。另外TOD还显示列车运行 时产生的重要故障信息，在部分情况下还有 音响警报功能。
测距一般是通过测速和轮径完成的，同过测速设 备获得车轮旋转的次数，考虑运行方向和车轮直径来 计算走行距离。测距系统使用两个传感器测量数据， 为了保证安全，当两个数据不一致时，取其中的最大 值。列车定位也是通过测距完成的，在有轨道电路的 线路上，将轨道电路的分割点作为列车绝对位置，列 车的实际位置可以通过绝对位置加测距距离得出，同 时考虑到列车空转／打滑的情况，每隔一段距离应对 列车实际位置进行校核。
信号与通信概论 第5章列车自动防护（ATP）系统 4
连续式ATP系统利用数字音频轨道电 路，向列车连续地发送数据，允许连续监督 和控制列车运行。由轨道电路反映轨道状态， 传输ATP信息，在轨旁无需其他传输设备。 当轨道电路区段空闲时，发送轨道电路检测 电码。当列车占用时，向轨道电路发送ATP 信息。
信号与通信概论 第5章列车自动防护（ATP）系统 21
信号与通信概论 第5章列车自动防护（ATP）系统 22
②临时限速。限制速度在某些条件下（施工现 场、临时危险点）可以被降低。临时速度限制区段 的范围总是限制在一个或多个轨道电路。在紧急情 况下，通过特殊速度码，可立即将任何一段轨道电 路上的速度设置为25km/h。如果需要设置临时性 限速区，可以在地面安装应答器。这些应答器允许 以5 km/h为一个阶梯，降到25 km/h。在带有允许 临时速度限制编码的轨道电路里，可通过设置信标 来实施。
列车自动防护(ATP)系统的功能
列车自动防护（ATP）系统的功能列车自动防护（ATP）子系统，即列车运行超速防护或列车运行速度监督，是保证行车安全、防止列车进入前方列车占用区段和防止超速运行的设备，实现列车运行安全间隔防护和超速防护。
通过ATP子系统检测列车位置并向列车传送ATP信息（目标速度信息或目标距离信息），列车收到ATP信息，自动实现速度控制，确保列车在目标距离内不超过目标速度的前提下安全运行。
它的主要功能有：一、列车定位定位的任务就是确定列车在路网中的地理位置。
通常，ATP系统都是利用查询应答器及测速电机和雷达完成列车定位的。
安装在线路上某些位置的应答器用于列车物理位置的检测，每个应答器发送一个包括识别编号（ID）的应答器报文，由列车接收。
在ATP车载计算机单元的线路数据库里存有应答器的位置，这样列车就知道它在线路上的确切位置。
由测速电机和雷达执行列车位移测量。
列车定位的误差来自应答器检测精度、应答器安装精度和位移测量精度。
二、速度和距离测量列车实际运行速度是施行速度控制的依据，速度测量的准确性直接影响到速度控制效果。
列车位置直接关系到列车运行的安全，通过确定列车的实际位置，才能保证列车之间的运行间隔，以及能够在抵达障碍物或限制区之前停下或减速。
三、ATP监督功能ATP监督负责保证列车运行的安全。
各监督功能管理列车安全的一个方面，并在它自己的权限内产生紧急制动；所有的监督功能，在信号系统范围内提供了最大可能的列车防护。
各种监督功能之间的操作是独立的，且同时进行。
ATP监督包括速度监督、方向监督、车门监督、紧急制动监督、后退监督、报文监督、设备监督等。
四、超速防护城市轨道交通中的速度限制分为两种：一种是固定速度限制，如区间最大允许速度、列车最大允许速度；另一种是临时性的速度限制，例如线路在维修时临时设置的速度限制。
固定限速是在设计阶段设置的，ATP车载设备中都储存着整条线路上的固定限速区信息。
五、停车点防护停车点有时就是危险点，危险点在任何情况下都是不能越过的，因为这会导致危险情况。
列车自动防护(ATP)系统的功能
ATP技术，全称是自动超速保护、列车自动保护系统（AutomaticTrainProtection，简称：ATP），亦称列车超速防护系统，是应用于轨道交通装备领域，包括高速机车、动车组和地铁车辆的安全保护记录装置，被称为铁路领域的“黑匣子”，承担着保护铁路装备安全的重任。株洲南车时代电气股份有限公司作为国内领先的轨道交通装备，特别是铁路信息装备提供商，在国内该领域具有领先优势，并在迅速开展该装备的国产化工作。
参考文献
[1]林瑜筠 城市轨道交通信号．北京：铁道出版社2008
[2]吴汶麒 城市轨道交通信号与通信系统．北京：铁道出版社2007
/sf/glx/shiy/201205/1002067_2.html
பைடு நூலகம்
六、列车间隔控制
列车间隔控制是既能保证行车安全（防止两列车发生追尾事故）又能提高运行效率（使两列车间隔最短）信号概念在过去以划分闭塞分区、设立防护信号机为基础自动闭塞（固定闭塞）概念下列车间隔是靠自动闭塞系统来保证列车间隔以闭塞分区为单位；当采用准移动闭塞或移动闭塞时闭塞分区长度与位置均是不固定是随前方目标点（前行列车）位置、后续列车实际速度以及线路参数（如坡度）而不断改变
它的主要功能有：
一、列车定位
定位任务确定列车在路网中地理位置通常ATP系统都是利用查询应答器及测速电机和雷达完成列车定位安装在线路上某些位置应答器用于列车物理位置检测每个应答器发送包括识别编号（ID）应答器报文由列车接收在ATP车载计算机单元线路数据库里存有应答器位置列车就知道它在线路上确切位置由测速电机和雷达执行列车位移测量列车定位误差来自应答器检测精度、应答器安装精度和位移测量精度
八、其他功能
除上述主要功能外视具体用户要求ATP系统还可具有其他一些功能
第05章 列车自动防护(ATP)系统 PPT
速度，将此速度和来自测速单元（速度传感器）
的实时速度进行比较，超速时，启动报警和制 动。同时，ATP车载设备还通过与列车接口， 将所得的速度信息传给TOD显示，借助TOD司 机能按照ATP系统的指示驾驶，以保证安全。 ATP车载设备也采用2取2或者3取2的系统结构， 以保证系统最大限度的可用性。
ATP系统不断将来自联锁设备和操作层面 上的信息、线路信息、前方目标点的距离和允 许速度信息等从地面通过轨道电路等设备传至 车上，从而由车载设备计算得到当前所允许的 速度，或由行车控制中心计算出目标速度传至 车上，由车载设备测得实际运行速度，依此来 对列车速度实行监督，使之始终在安全速度下 运行。当列车速度超过ATP装置所指示的速度 时，ATP的车上设备就发出制动命令，使列车 自动地制动；当列车速度降至ATP所指示的速 度以下时，可自动缓解。这样，可缩短列车运 行间隔，可靠地保证列车不超速、不冒进。
①固定限速。固定限速是在设计阶段设置的。 车载ATP和ATO设备都储存着整条线路上的固定限 速区信息。速度梯降级别为1 km/h。它决定了 “目标距离”工作模式下的可能给出的最优行车间 隔。
②临时限速。限制速度在某些条件下（施工现
场、临时危险点）可以被降低。临时速度限制区段 的范围总是限制在一个或多个轨道电路。在紧急情 况下，通过特殊速度码，可立即将任何一段轨道电 路上的速度设置为25km/h。如果需要设置临时性 限速区，可以在地面安装应答器。这些应答器允许 以5 km/h为一个阶梯，降到25 km/h。在带有允许 临时速度限制编码的轨道电路里，可通过设置信标 来实施。
③区域限速。区域速度限制是针对轨道电路内的预 定区域设定的限制速度，可分为15 km/h、30 km/h、 45 km/h、60 km/h。区域限速可由ATP轨旁设备设 置，也可在需要时由控制中心控制，但控制中心只 能复位控制中心设置的区域限速。如果控制中心离 线或通信失败，则本地轨旁设备可直接设置区域限 速。一旦设置了限速，集中站的ATP轨旁设备就将 产生到速度限制区的新的目标距离和实际的目标限 制速度，通过轨道电路传送给接近限速区域的列车， 列车在该区域中的运行速度就不允许超过限速。如 果列车速度超过限速，则车载ATP将启动紧急制动， 直到列车速度低于限速。
ATP
MR ESE ESE Accelerometer 加速度计
MR
TOD 司机操作显 示屏 CC 车载控制器
Cab B 司机室B
ESE ESE Accelerometer 加速度计
Tag Detection 信标检测
Interfaces 车辆接口
Interfaces 车辆接口
Tag Detection 信标检测
如果某一区段的运行方向已确立，系统就不会为该区段的列车再指派相反方 向的移动授权。
三、ATP的系统功能
紧急制动使能（实施）
列车紧急制动系统能使列车在安全制动模式所确定的停车距离内停车。紧 急制动一经激活，在列车完全停车前就不会缓解。即使ATP所测定的列车运行状 况错误，紧急制动仍将继续，任何复位信号和干预行为均为无效，不管CBTC系 统是否取消紧急制动命令，车辆应保证紧急制动命令的执行直到列车完全停止， 唯一例外是当CBTC系统被旁路时，所有ATP功能将失效。如果紧急制动复位且 ATP正常，列车将可以开动或继续行驶，但如果列车实际速度再次超过ATP曲线 速度，或继而发生功能故障，紧急制动则会像上一次那样再次实施。 列车的移动授权限制受若干ATP因素的制约。另外，对每种类型而言，这些 制约因素可根据以下标准分类： CC直接识别 ZC识别，并向各列车发送专用综合信号（包括轨旁设备）。 该分类依照下列一般原则进行： CC仅按照列车位置和/或运行模式对限制要素进行自我识别。 ZC对限制条件进行汇总，并针对其它列车做出自我防护（列车间隔），包括 行驶方向上的迎面冲突防护。
列车自动防护系统
通过列车自动防护系统的精确控制和调度，城市轨道交通能够实现列车 的准点运行和高效调度，提高线路的运输能力和运营效率。
03
乘客舒适度提升
列车自动防护系统能够优化列车的加速度和减速度，使列车运行更加平
稳，提高乘客的乘坐舒适度。
高速铁路领域应用
防止列车追尾
在高速铁路中，列车自动防护系统能够实时监测前后列车 的位置和速度，确保列车在安全的距离内运行，有效防止 列车追尾事故的发生。
列车自动防护系统
目录
• 列车自动防护系统概述 • 列车自动防护系统原理与技术 • 列车自动防护系统设备介绍 • 列车自动防护系统应用场景与案例分析 • 列车自动防护系统发展趋势与挑战 • 列车自动防护系统安全管理与建议措施
01 列车自动防护系统概述
定义与发展历程
定义
列车自动防护系统（ATP）是一种保障列车运行安全、实现列车超速防护和间隔控制的技术设备，是列车自动控 制系统（ATC）的重要组成部分。
运营效率得到提高
列车自动防护系统的实施使得地铁列车的准点率 和运行效率得到提高，减少了乘客的等待时间和 延误情况。
乘客满意度增加
由于列车运行更加平稳、安全，乘客的乘坐舒适 度得到提高，乘客对地铁服务的满意度也相应增 加。
05 列车自动防护系统发展趋 势与挑战
技术创新方向
深度学习技术应用
01
通过深度学习技术，提高列车自动防护系统的智能化水平，实
数据存储设备
记录列车运行数据和故障信息， 为故障分析和系统优化提供依据。
04 列车自动防护系统应用场 景与案例分析
城市轨道交通领域应用
01 02
保障列车运行安全
列车自动防护系统在城市轨道交通中能够实时监测列车位置、速度和信 号状态，确保列车在安全的信号和速度限制下运行，有效防止列车相撞 或超速等危险情况。
ATC,ATO,ATP,ATS
ATP（ Automatic Train Protection）列车自动保护装置的主要功能：防止列车相撞；ATO（ Automatic Train Operation）列车自动运行系统的主要功能：保证正常的运行和行车调整的优化；ATS（ Automatic Train Supervision）自动列车监督系统的主要功能：设备和行车数据的自动管理。
ATC（Automatic Train Control System）自动列车控制系统：可以实现列车自动驾驶、列车自动跟踪、列车自动调度。
列车自动保护装置（ATP）功能：保障列车运行的安全。
是整个ATC系统的基础。
ATO和ATS子系统都依托于ATP子系统的工作。
列车运行方式：正常情况下，列车是以一定的间隔时间与间隔距离追踪运行的。
ATP子系统采用自动闭塞方式，也就是将轨道线路划分成若干个小区间，称为闭塞分区。
每个闭塞分区都装有轨道电路，轨道电路内有列车检测信号的发送和接受装置，以及机车信号的发送装置。
工作原理：自动检测列车实际运行位置，自动确定列车最大安全运行速度，连续不间断地实行速度监督，实现超速防护，自动监测列车运行间隔，以保证实现规定地行车间隔。
因为延伸线还没有完成这技术所以需要ATP手动．列车自动运行系统（ATO）作用：代替司机来自动驾驶，包括平滑加速、调速和车站程序定点停车。
ATO辅助ATP工作，接受来自ATP的信息，其中有ATP速度指令、列车实际速度和列车走行距离。
此外还从ATS子系统和地面标志线圈接受到列车运行等级等信息。
工作原理：根据以上信息，ATO通过牵引/制动线控制列车，使其维持在一个参考速度上运行；并在设有屏蔽门地站台准确停车。
设备组成：司机室内微处理器构成地ATO/ATS模块有司机室的车底部标志线圈和对位天线，以及每个车站ATC设备室内的车站停车模块架和沿每个站台布置的一组地面标志线圈。
停车作业控制：当列车停车位置在允许的误差范围内，地面对位天线会收到车载对位天线发送的列车停稳信号，然后进行开关门和屏蔽门的操作。
城市轨道交通-ATP主要功能
二、 ATP系统的主要功能
ATP系统的主要功能是防止运营列车超速运行，接收和 处理来自地面的信息，防止列车相撞，车辆安全停靠站台， 控制列车车门，空转和打滑防护，防止列车溜车等。 1．防止运营列车超速运行
防止运营列车超速运行主要体现在以下几个方面。
防止超过线路限制速度：当城市轨道交通线路在曲线 段或坡道时，往往有速度限制，运营列车不能超过线路限速 运行，否则容易出现列车脱轨或颠覆事件。
防止超过临时限速：城轨线路上有临时作业，需 要运营列车限速行驶，列车应按运营规定运行。
防止超过其他限速：在城市轨道交通中，运营作 业需要限速的地方，列车应按运营规定运行。
提示
防止列车超速运行是ATP系统最重要的功能，也是 城市轨道交通信号系统保障列车安全运行的核心。
2．接收和处理来自地面的信息
当列车运行在轨道上时，地面轨道电路或地面的其他设 备，向列车发送运行所需信息，安装在列车车体上的ATP系 统设备会实时接收这些信息，并对这些信息进行实时分析和 处理，从而控制列车运行状态和运行速度。这些信息中一般 包含有列车允许运行的最大速度值、线路位置等。
3．防止列车相撞
（1）防止未开通的 进路。
（3）防止运营列车冲出尽头线。 （4）防止运营列车进入封锁区段。 （5）防止运营列车进入发生故障 的进路。
谢谢观看
防止超过列车允许最高速度：车辆的自身构造决定了 车辆所能运行的最大速度，超过这个速度值，列车可能会出 现故障，危及车辆和行车安全。
防止超过道岔弯轨限制速度：当城市轨道交通线路设 有道岔，列车通过道岔弯轨时，不能超过道岔弯轨限制速度 运行。
防止超过限速区段限速：城轨线路上有故障或作业需 要运营列车限速行驶，列车应按运营规定运行。
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列车自动防护（ATP）系统的功能
发表时间：2012-02-28T09:54:06.477Z 来源：《职业技术教育》2012年第01期供稿作者：石萍[导读] 定位的任务就是确定列车在路网中的地理位置。
石萍（黑龙江交通职业技术学院黑龙江齐齐哈尔161000）列车自动防护（ATP）子系统，即列车运行超速防护或列车运行速度监督，是保证行车安全、防止列车进入前方列车占用区段和防止超速运行的设备，实现列车运行安全间隔防护和超速防护。
通过ATP子系统检测列车位置并向列车传送ATP信息（目标速度信息或目标距离信息），列车收到ATP信息，自动实现速度控制，确保列车在目标距离内不超过目标速度的前提下安全运行。
它的主要功能有：
一、列车定位
定位的任务就是确定列车在路网中的地理位置。
通常，ATP系统都是利用查询应答器及测速电机和雷达完成列车定位的。
安装在线路上某些位置的应答器用于列车物理位置的检测，每个应答器发送一个包括识别编号（ID）的应答器报文，由列车接收。
在ATP车载计算机单元的线路数据库里存有应答器的位置，这样列车就知道它在线路上的确切位置。
由测速电机和雷达执行列车位移测量。
列车定位的误差来自应答器检测精度、应答器安装精度和位移测量精度。
二、速度和距离测量
列车实际运行速度是施行速度控制的依据，速度测量的准确性直接影响到速度控制效果。
列车位置直接关系到列车运行的安全，通过确定列车的实际位置，才能保证列车之间的运行间隔，以及能够在抵达障碍物或限制区之前停下或减速。
三、ATP监督功能
ATP监督负责保证列车运行的安全。
各监督功能管理列车安全的一个方面，并在它自己的权限内产生紧急制动；所有的监督功能，在信号系统范围内提供了最大可能的列车防护。
各种监督功能之间的操作是独立的，且同时进行。
ATP监督包括速度监督、方向监督、车门监督、紧急制动监督、后退监督、报文监督、设备监督等。
四、超速防护
城市轨道交通中的速度限制分为两种：一种是固定速度限制，如区间最大允许速度、列车最大允许速度；另一种是临时性的速度限制，例如线路在维修时临时设置的速度限制。
固定限速是在设计阶段设置的，ATP车载设备中都储存着整条线路上的固定限速区信息。
五、停车点防护
停车点有时就是危险点，危险点在任何情况下都是不能越过的，因为这会导致危险情况。
例如站内有车时，车站的起点即是必须停车点，在停车点的前方通常还设置一段防护段，ATP系统通过计算得出的紧急制动曲线即以该防护区段入口点为基础，保证列车不超越入口点。
有时也可在入口点处设置一个列车滑行速度值（如5km/h），一旦需要，列车可在此基础上加速，或者停在危险点前方。
六、列车间隔控制
列车间隔控制是一种既能保证行车安全（防止两列车发生追尾事故）又能提高运行效率（使两列车的间隔最短）的信号概念。
在过去以划分闭塞分区、设立防护信号机为基础的自动闭塞（固定闭塞）概念下，列车的间隔是靠自动闭塞系统来保证的，列车间隔以闭塞分区为单位；当采用准移动闭塞或移动闭塞时，闭塞分区长度与位置均是不固定的，是随前方目标点（前行列车）的位置、后续列车的实际速度以及线路参数（如坡度）而不断改变的。
七、站台屏蔽门控制
ATP轨旁设备连续监测屏蔽门的状态，只有在屏蔽门“关闭且锁闭”的情况下才允许列车进入站台区域。
如果屏蔽门的状态不再为“关闭且锁闭”，则ATP轨旁设备将站台区域作为封锁来处理，在封锁区域的边界处设置防护点。
因此，接近列车将从ATP轨旁设备得到仅至该防护点的移动许可。
如果此时列车已经进入了站台区域，屏蔽门的状态从“关闭且锁闭”发生了变化，ATP车载设备将触发紧急制动。
八、其他功能
除上述主要功能外，视具体用户的要求，ATP系统还可具有其他一些功能。
1.紧急停车功能。
在特殊紧急情况下，按压设在车站上的紧急停车按钮（平时加铅封），就可通过轨道电路将停车信息传递给区间上的列车，启动紧急制动，使列车停止运行。
2.给出发车命令。
ATP系统检查有关安全条件（如车门是否关闭、司机的操作手柄是否置于零位、ATO系统是否处于正常工作状态）并确认符合安全后，给ATO系统一个信号。
在人工驾驶模式下，司机在得到显示后即可进行人工发车；在自动驾驶模式下，ATO系统得到ATP系统的发车确认信息后，却操纵列车自动启动。
3.列车倒退控制。
根据不同的用户协议，可以实现各种列车倒退控制。
例如，当列车退行超过一定距离或者越过轨道电路分界点，立即启动紧急制动。
4.停稳监督。
监控列车停稳是在站内打开车门和站台屏蔽门的安全前提。
为了证实列车停稳，要考虑来自雷达和测速电机的信息，ATP车载计算机单元将使用这些速度信息。
参考文献
[1]林瑜筠城市轨道交通信号．北京：中国铁道出版社，2008。
[2]吴汶麒城市轨道交通信号与通信系统．北京：中国铁道出版社，2007。