第六章 基于轨道电路ATC系统

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基于轨道电路的ATC系统

基于轨道电路的ATC系统

基于轨道电路的ATC系统基于轨道电路的ATC系统,包括基于模拟轨道电路和数字编码轨道电路的ATC系统,在城市轨道交通中得到大量使用,尤其是后者,本章介绍用于我国城市轨道交通的各种基于轨道电路的ATC系统。

第一节西屋ATC西屋信号有限公司(WestinghOUSe Signals Ltd,简称WSL)的ATC,充分利用WSL多模式列车自动防护系统TBSl00的灵活性。

系统具有很强的可维护性,一旦发生故障,修复时间可以尽量缩短。

这种高水平的可维护性是通过广泛采用下列技术来实现的:用自诊断法和发光二极管指示或故障提示,进行有效的故障报告,可快速找出故障所在;使用模块化“在线可更换单元”,可更换失灵的模块,快速排除故障;尽量减少在不可及地点(例如隧道内)的设备;各系统一般分散布置,某些方面采用冗余,以提高系统可用性。

WSL的ATC已在世界各地的地铁系统上运营,在我国则用于北京地铁系统和天津地铁l号线。

一、系统组成WSL的ATC由TBSl00ATP和AT0系统、FS一2500无绝缘轨道电路、基于WE—STRACE处理器的联锁,以及WESTCAD监控系统组成。

所提供的设备主要为模块式,便于扩大功能或延伸系统。

该系统大量采用处理器技术。

例如,轨道电路以处理器为基础,联锁采用处理器,ATP和AT0车载系统及轨旁系统基于处理器为基础,ATS系统也采用处理器。

正线列车行车间隔采用自行开发的“多列车模拟器”。

基本的信号功能采用WESTRACE处理器为基础的联锁装置来实现。

它包括特别设计的模块,可以与无绝缘轨道电路直接衔接。

WESTRACE联锁装置将接通本地或远程终端,并有端口供连接维修用的便携式计算机。

ATP子系统采用最新的TBSl00系统。

这种系统极为灵活,并采用了最新的技术成果。

ATP系统利用联锁通过轨道电路传来的信息,决定列车的运行速度。

ATO子系统采用与TBSIOOATP系统相同的基本车载模块。

它载有有关轨道布置和坡度的所有资料,能优化列车控制指令。

列车运行自动控制

列车运行自动控制

固定闭塞ATC系统
固定闭塞速度码模式(台阶式)ATC是基于普通音频轨道电路,轨道电路传输信息量少,对应每个闭塞分区只能传送一个信息代码。 目标距离码模式(曲线式)一般采用音频数字轨道电路,或音频轨道电路加电缆环线或音频轨道电路加应答器,他们具有较大的信息传输量和较强的抗干扰能力。
不同闭塞制式的ATC系统
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202X
ATC 系统的组成
ATC 系统的设备组成 现场轨旁设备、车载信号设备、控制中心及车站信号设备 ATC系统的功能组成 ATO、ATS、ATP
ATC系统控制框图
中央控制室
功能
停车点防护 速度监督与超速防护 列车间隔控制 测速与测距 车门控制 其他功能:紧急停车、给出发车命令、列车倒退控制
ATO系统是提高城市交通列车运行水平的技术措施
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ATO系统自动驾驶+ATP系统=自动驾驶
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机车装上ATO后,就可用2种方式运行:手动或自动
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司机人工驾驶+ATP系统=手动驾驶
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功能
停车点的目标制动 打开车门 列车从车站出发 列车加速 区间内临时停车 限速区间 司机手动驾驶及由ATO系统驾驶之间可在任何时候转换 记录运行信息
可实现车地双向通信,易于实现无人驾驶。
舒适
先进
可实现较小的行车间隔
高效
灵活
安全
四、不同闭塞制式的ATC系统
ATC系统分类
按各系统设备所处地域可分为:控制中心子系统、车站及轨旁子系统、车载设备子系统、车场子系统。
按车载信号传输方式可分为:连续式和点式。
按闭塞方式可分为:固定式和移动式。固定闭塞方式中按控制方式,又可分为速度码模式(台阶式)和目标距离码模式(曲功能:检测列车位置、停车点防护、超速防护、列车间隔控制(移动闭塞时)、临时限速、测速测距、车门控制、记录司机操作。

atc电路的工作原理

atc电路的工作原理

ATC电路的工作原理
ATC电路的工作原理其实可以用一句话来概括:通过检测列车的位置和速度,以及与信号系统的联动,来控制列车的运行。

具体来说,ATC系统通过轨道电路来检测列车的位置和速度。

这些信息会被转换成电信号,然后传送到列车上的ATC设备。

ATC设备就像列车的“大脑”,根据接收到的信息,计算出列车的位置、速度和状态等。

如果发现列车速度过快或存在其他危险情况,ATC设备会自动做出决策,例如减速或刹车,以确保列车安全。

同时,ATC系统还可以与信号系统进行联动。

信号灯就像列车的“眼睛”,如果信号灯变成红色,意味着有危险或禁止通行,ATC系统就会自动刹车,等待信号灯变绿后再继续行驶。

总之,ATC电路通过一系列的传感器和信号处理技术,实现了对列车运行的控制和保护,确保了列车的安全、准时行驶。

虽然涉及到一些专业的名词和技术,但只要用通俗的语言描述,就很容易理解了。

城市轨道交通新技术-第6章城市轨道交通通信信号及列车控制新技术

城市轨道交通新技术-第6章城市轨道交通通信信号及列车控制新技术

6.1 概述
(三)列车控制系统中传统的车地无线通信中存在的缺陷
(1)列车在大部分时间内都是处于运行状态的,但是传统的车地无线通信不 能很好的配合列车的运行,无线通信和列车在大部分时间内都不会有很好的契 合度;
(2)标准的无线通信中适用的传输带宽相对比较宽,但是在列车的运行过程 中,信号很容易就会受到各种因素的干扰,比如:无线信号在传播过程中特别 容易衰落、多普勒效应以及隧道通信本身的传播特性等等;
也比原来多出很多。 (2)这种控制系统在一定程度上减少了城市轨道建设需要的通信设备,
减少了购买设备所需要的投资,而且,相对来说这种控制系统的设备更加 便于维修。
(3)在紧急状态下也可以利用这个系统的线路疏散人员,在一定程度 上降低了人员的伤亡。
6.4 城市轨道列车控制新技术
二、CBTC 控制系统的主要分类 CBTC控制系统根据不同的信息传输方式,可以分为以下几种: (1)电缆环线传输; (2)无线通信传输; (3)其他媒介传输等。
1.固定闭塞式的ATC系统:采用固定的方式来确定闭塞分区长度。 2.准移动闭塞式的ATC系统采用的是数字式音频无绝缘轨道电路,以此作 为传输媒介和轨道列车占用检测。 3.基于移动闭塞方式的ATC系统主要是依靠漏缆、交叉感应电缆、扩频电 台、裂缝波导管等方式传输数据。
6.1 概述
(二)城市轨道交通色灯信号控制系统
(5)实现列车运行过程中的间隔控制。根据列车自身特点及行车线路改变长度,既可以随着列
车的移动而移动,又不需要地面上的信号,在一定程度上减少定程度上保证了列车的行车安全。
(3)实现列车的检测。这种功能可以完善列车运行故障的诊断,便于及时进行列车的维修甚至报警。 (4)实现高速列车的快速定位。在列车的运行过程中,精确的定位技术是非常重要的,它可以有效

浅谈基于无线通信的地铁信号列车自动控制(ATC)系统原理

浅谈基于无线通信的地铁信号列车自动控制(ATC)系统原理

浅谈基于无线通信的地铁信号列车自动控制(ATC)系统原理摘要:ATC以车辆为中心的列车控制;安全以及精确地列车定位;通过移动授权MAL控制的安全的列车间隔以及移动控制连续;高速的车地双向通信。

关键词:ATC,ATO,ATP,ATS引言地鐵是现代化都市的重要基础设施,它安全、迅速、舒适、便利地在城市范围内运送乘客,最大限度地满足市民出行的需要。

在各种公共交通工具中,地铁具有运量大、速度快、安全可靠、污染低、受其他交通方式干扰小等特点,对改变城市交通拥挤、乘车困难、行车速度下降的问题是很有效的,因此,地铁是现代化都市所必需的交通工具。

由此基础上出现了地铁信号列车自动控制(ATC)系统,让市民的出行更加便利、舒适。

1地铁信号列车自动控制(ATC)系统地铁信号列车自动控制(ATC)系统主要包括列车自动防护ATP,列车自动运行ATO,列车自动监督ATS,计算机联锁系统等子系统组成2列车自动防护(ATP)的工作原理列车自动保护系统是确保列车运行速度不超过目标速度的安全控制系统。

它是列车自动控制(ATC)系统的子系统,也是确保列车安全运行,实现超速防护的关键设备。

该子系统通过设于轨旁的ATP地面设备,连续地向列车传送“目标速度”或“目标距离”等信息,以保持后续列车与先行列车之间的安全间隔距离,并监督列车车门和站台屏蔽门的开启和关闭的程序控制,确保它们的安全操作。

ATP子系统地面发送设备平时通过计轴、轨道电路、信标发送列车检测信息,以检查轨道区段的空闲和占用,当检测到列车占用该轨道区段时,将“目标速度”或“目标距离”等数据信息传送给列车。

车载ATP设备接收并解译“速度命令”等数据信息,结合列车实际速度、制动率、车轮磨损补偿等相关条件,实现超速防护控制,并与列车自动运行(ATO)子系统配合,实现列车速度的自动调整。

当列车到达定位停车点,由ATP子系统通过轨旁设备向列车传送列车车门开启和关闭信息,进行列车车门开、闭控制。

k24,25-第6章 城市轨道交通通信信号系统

k24,25-第6章 城市轨道交通通信信号系统

6.3.5 列车自动防护(ATP)系统
3.ATP系统的主要功能
ATP系统应具有下列主要功能:检测列车位置、停车 点防护、超速防护、列车间隔控制(移动闭塞时)、临时 限速、测速测距、车门控制、记录司机操作。 以数字音频轨道电路方式的ATP系统为例,ATP系统功 能可分为ATP轨旁功能、列车检测功能(负责根据各轨道 区段的“空闲”或“占用”情况,检测列车的位置)、 ATP传输功能和ATP车载功能。
6.3 列车运行控制系统
6.3.3 列车运行控制系统的发展发向
1.大容量信息数字轨道电路技术 先进大容量的车-地信息传输以采用数字信息处理技术为基础 的数字轨道电路可以有效增加由地面向车载传输的信息量,大 容量信息数字轨道电路技术的研发是当前先进的列车运行控制 系统主要课题之一。 2.实时分布式系统 解决实时分布式系统的系统故障及相应的时间延迟问题是安全 性要求的网络计算机系统当前研究的难点之一。 3.通信安全 在列车控制系统约束条件下的通信安全是下一步的研究重点。 列车运行过程的智能控制,涉及诸多基础理论的研究。随着研 究的深入开展,将会为新一代列车运行控制技术的开发提供理 论支持和实验对比,为进一步的列车运行控制系统的工业实现 打下基础。
测速有车载设备自测和系统测量两种方法。车载设备自测有测速发电 机、路程脉冲发生器、光电式传感器和霍尔式脉冲转速传感器等,它们 安装在无动力车辆的轮轴上。系统测量有卫星测速和雷达测速等方法。
6.3.5 列车自动防护(ATP)系统
4.ATP系统的基本工作原理
(5)测速与测距
②测距
在目标距离模式中,列车位置对于安全性至关重要。如果列车无法掌 握它在线路中的准确位置,那么它就无法保证在抵达障碍物或限制区之 前停下或减速。如何测量停车点的精确距离是列车运行超速防护系统的 重要任务。通过连续确定列车行驶距离,ATP车载设备可以随时查找列 车的精确位置。距离信息以音频轨道电路的分界来定位,当列车经过轨 道电路的分界时,距离测量被同步。

城轨概论——ATC系统

城轨概论——ATC系统

ATC系统对城轨交通的效益分析
提 高 列 车 运 行 效 率 : AT C 系 统 能 够 自 动 控 制列车运行,减少延误和停靠时间,提高 列车运行效率。
提 升 旅 客 出 行 体 验 : AT C 系 统 的 精 确 控 制 能够减少列车停靠时间,提高旅客出行效 率,提升旅客出行体验。
降 低 运 营 成 本 : AT C 系 统 的 自 动 化 控 制 能 够减少列车调度和运营成本,降低运营成 本。
列车自动监控系统ATS的特点
实时监控列车运行状态
自动调整列车运行间隔
实现列车自动追踪和定位
提供列车运行信息给调度 员和乘客
PART 05
ATC系统的应用 和发展趋势
ATC系统在城轨交通中的应用
AT C 系 统 在 城 轨 交 通 中 实 现 了 列 车 自 动 控 制 , 提 高 了 运 营 效 率 。
提 高 安 全 性 : AT C 系 统 能 够 实 时 监 测 列 车运行状态和信号设备状态,及时发现 和解决故障,提高城轨交通安全性。
ATC系统的推广和应用前景
AT C 系 统 在 城 市 轨 道 交 通 中 具 有 广 泛的应用前景,能够提高列车运行 效率和安全性,降低运营成本。
AT C 系 统 的 技 术 不 断 升 级 和 完 善 , 未来将进一步实现智能化、自动化 和绿色化,提高城市轨道交通的可 持续发展能力。
AT C 系 统 通 过 精 确 的 列 车 定 位 和 车 速 控 制 , 提 高 了 列 车 运 行 的 安 全 性 和 稳 定 性 。
AT C 系 统 在 城 轨 交 通 中 实 现 了 自 动 化 和 智 能 化 的 列 车 管 理 , 减 少 了 人 工 干 预 , 降 低 了 运营成本。 AT C 系 统 的 应 用 , 提 高 了 城 轨 交 通 的 运 输 能 力 和 服 务 质 量 , 为 城 市 交 通 的 发 展 提 供 了 有力支持。

第六章 列车运行控制

第六章 列车运行控制

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红灯
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列车实际运行曲线
ATP 防护曲线





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未确定
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二、曲线速度防护模式
2.目标—距离(DISTANCE TO GO)曲线控制模式
目标-距离模式曲线控制不再对每一个闭塞分区规定一个目标速度, 而是向列车传送目标速度、目标距离(可包含多个闭塞分区)。
Km/h 200
150
100
50
0
200
160
100
0
分段制动和一次制动方式示意图
分段制动需要多个空走距离和安全距离,若采用一次制动只需要一个空走距
离和安全距离。
第8页
二、曲线速度防护模式
1.分级曲线速度控制模式 每个闭塞分区仍然给定一个目标速度。
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闭塞分区分界处绝缘节位置相对固定,且两边闭塞分区传输信息不同。 列车可以根据接收到信息的变化来了解通过绝缘节的时机,从而获得列 车位置信息。
甲站
乙站
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f2
f4
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f2
f4
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分区1
分区2
分区3
分区4
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三、列控系统关键技术
2>计轴器定位方法 计轴传感器安放也是固定的,通过计轴器检测列车占用或者出清对应计 轴区段也可以获得列车位置信息。

城市轨道交通运营组织第六章

城市轨道交通运营组织第六章
1.司机值乘基本要求
2.正线司机值乘主要程序 1)出乘前的整备作业 2)出乘前准备 3)出 勤
3.列车运行
第三节
1)列车出库 2)正线运行 3)站台作业
列车运行过程和基本要求
4)运营客车在站台直接转备用的作业程序 5)列车到折返线或存车线内转备用 6)备用车投入服务时的作业程序
7)折返作业
4.客车回厂作业
调度指挥机构、原则及模式
3.单一指挥的原则 4.下级调度服从上级调度的原则
5.按等级进行调整的原则
四、城市轨道调度指挥模式
1.行车指挥自动化 2.调度集中模式 3.调度监督模式
4.电话指挥模式
五、调度工作制度
1.日常工作制度
第一节
调度指挥机构、原则及模式
1)执行《运营时刻表》 2)根据需要正确及时发布调度命令 2.安全管理 1)安全检查 2)日常检查 3)每月不定期检查内容
第六节
ATC系统降级控制处理
5)ATS常见故障应急处理 2.轨旁设备故障下的降级模式 1)轨旁ATP/ATO设备和车-地双向通信设备故障控制方式 2)轨旁联锁计算机故障时处理 3)轨道电路或计轴设备故障处理 3.车载设备故障下的降级模式 1)车载 ATO设备故障降级控制方式 2)车载ATP设备故障降级控制方式
4.列车脱轨开通区间方法
第七节
列车运行意外应急处理
五、列车救援应急处理
1.遇下列故障时,司机应及时向行车调度员请求救援 2.组织方法 3.救援列车开行
4.其他规定
六、屏蔽门故障处理
1.客车(列车)在有屏蔽门车站的操作规定
2.信号与屏蔽门接口故障处理 3.屏蔽门故障的处理原则
第八节
列车特殊运行组织
4)调度电话/无线电测试

基于轨道电路的ATC系统概述

基于轨道电路的ATC系统概述

基于轨道电路的ATC系统概述姓名:王晓玲学号:10050104摘要:城市轨道交通信号设备是城市轨道的主要技术,它担负着指挥列车运行、保证行车安全、提高运输效率的重要任务,城市轨道交通信号系统通常由列车自动控制系统(ATC)和车辆段信号控制系统两大部分组成。

为了使更多的人了解轨道交通ATC系统,本文将从轨道交通信号的发展史、城市轨道交通信号在城市轨道交通运输中的作用、基于轨道电路ATC的系统组成及每部分的作用等方面对基于轨道电路的ATC系统进行阐述,并通过对西屋ATC系统的组成及功能介绍加深对基于轨道电路的ATC系统的认识。

1、轨道交通信号的发展史1.1、世界轨道交通信号发展历程1863年世界上第一条地下铁道于1月10日在伦敦建成,由蒸汽机车作为牵引动力。

随着英国工业革命的不断发展和传播,自此各国相继开始了自己的轨道交通的建设,轨道交通信号随之也有了相应的发展。

轨道交通信号最早起源于英国。

最早的列车指挥是由一位戴绅士礼帽、穿黑大衣和白裤子的铁路员工骑马在前引导运行的,他边跑边以各种手势发出信号指挥列车的前进和停止。

随着人们慢慢意识到人工指挥的危险性,人们开始研究使用固定的信号设备:用一块长方形的板子,横向线路是停车信号,顺向线路是行车信号。

实际上顺向线路很难观察,故又在顶端加块圆板,当必须在夜间行车时,就以红色灯光表示停车信号,白色灯光表示行车信号。

1841年,英国人戈里高利提出用长方形臂板作为信号显示,装设在伦敦车站,这就是铁路上首次臂板信号机的出现。

臂板信号机结构如下图。

随后,色灯信号机的出现代替了臂板信号机,使得信号系统的发展更进了一步。

色灯信号机以其灯光的颜色、数目和亮灯状态来表示信号,通常有三显示和四显示信号机,以“红、黄、绿”三色为主要灯光颜色来表示不同的信号,同时辅以蓝色、月白色来完成各种任务命令的下达。

在轨道交通线路中,由于站间距小、运营线路条件差,仅以信号机信号显示、由司机来控制机车难以达到大密度运营,因此,列车自动控制系统(ATC)的应用大大解决了这个问题,尤其在线路条件不好、气候条件不好的情况下,车载信号的作用是不可估量的。

城市轨道交通信号系统ATC

城市轨道交通信号系统ATC

城市轨道交通信号系统ATC城市轨道交通信号系统城市轨道交通信号系统是保证列车运行安全,实现行车指挥和列车运行现代化,提高运输效率的关键系统设备。

城市轨道交通信号系统通常由列车自动控制系统(Automatic Train Control,简称ATC)组成,ATC系统包括三个子系统:—列车自动监控系统(Automatic Train Supervision,简称ATS)—列车自动防护子系统(Automatic Train Protection,简称ATP)—列车自动运行系统(Automatic Train Operation,简称ATO)三个子系统通过信息交换网络构成闭环系统,实现地面控制与车上控制结合、现地控制与中央控制结合,构成一个以安全设备为基础,集行车指挥、运行调整以及列车驾驶自动化等功能为一体的列车自动控制系统。

一、列车自动控制系统(ATC)分类1、按闭塞布点方式:可分为固定式和移动式。

固定闭塞方式中按控制方式,又可分为速度码模式(台阶式)和目标距离码模式(曲线式)。

2、按机车信号传输方式:可分为连续式和点式。

3、按各系统设备所处地域可分为:控制中心子系统、车站及轨旁子系统、车载设备子系统、车场子系统。

二、固定闭塞ATC系统固定闭塞ATC系统是指基于传统轨道电路的自动闭塞方式,闭塞分区按线路条件经牵引计算来确定,一旦划定将固定不变。

列车以闭塞分区为最小行车间隔,ATC系统根据这一特点实现行车指挥和列车运行的自动控制。

固定闭塞ATC系统又可分为速度码模式和目标距离码模式。

1、速度码模式(台阶式)如北京地铁和上海地铁1号线分别引进的英国西屋公司和美国GRS公司的ATC系统均属此类ATC系统,该系统属70~80年代的产品,技术成熟、造价较低,但因闭塞分区长度的设计受限于最不利线路条件和最低列车性能,不利于提高线路运输效率。

固定闭塞速度码模式ATC是基于普通音频轨道电路,轨道电路传输信息量少,对应每个闭塞分区只能传送一个信息代码,从控制方式可分成入口控制和出口控制两种,从轨道电路类型划分可分为有绝缘和无绝缘轨道电路两种。

列车运行自动控制(ATC)系统

列车运行自动控制(ATC)系统

ATP子系统

列车自动防护(ATP)子系统是保证行车安全、防 止列车进入前方列车占用区段和防止超速运行的设 备。ATP负责全部的列车运行保护,是列车安全运 行的保障。ATP系统执行以下安全功能:速度限制 的接收和解码、超速防护、车门管理、自动和手动 模式的运行、司机控制台接口、车辆方向保证、永 久车辆标识。
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ATP系统的主要功能
ATP系统应具有下列主要功能:检测列车位置、 停车点防护、超速防护、列车间隔控制(移动闭塞 时)、临时限速、测速测距、车门控制、记录司机操 作。
以数字音频轨道电路方式的ATP系统为例,ATP系 统功能可分为ATP轨旁功能、列车检测功能(负责根据 各轨道区段的“空闲”或“占用”情况,检测列车的 位置)、ATP传输功能和ATP车载功能。
移动闭塞具有如下特点:
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灵活:制动的起点和终点是动态的,与轨旁设备数 量及行车间隔关系不大 高效:可实现较小的行车间隔 先进:可实现车地双向通信,易于实现无人驾驶。 安全:列车间隔按照后续列车在当前速度下所需的 制动距离加上安全余量计算而得。
舒适:没有固定分区,行车间隔是动态的,并随前 一列车的移动而移动,速度限制连续变化。
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移动闭塞的技术优势: 1、数据通信对所有的子系统透明 2、CBTC技术 3、车地双向通信,实时提供列车的位置及速度等信 息。 4、可以与无人驾驶结合,避免司机误操作或延误, 从而提高效率 5、模块化设计,核心部分采用软件实现,硬件数量 大大减少 6、安全关联计算机采用3取2或2取2冗余配置,可 保证故障安全。

不同闭塞制式的ATC系统
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按闭塞制式,城市轨道交通ATC可分为:
固定闭塞式ATC系统、准移动闭塞式ATC系统 和移动闭塞式ATC系统。

城市轨道交通概论-5.3-信号系统工作原理-课件

城市轨道交通概论-5.3-信号系统工作原理-课件
5.3 信号系统工作原理
目录
CONTENT
1 基于轨道电路的ATC系统
3 全自动无人驾驶系统
2 基于无线通信的ATC系统
第2页
第一部分
基于轨道电路的ATC系统
第3页
“ ATC系统基于轨道电路实现自动控制 ”
第4页
基于轨道电路的ATC系统
ATC系统主要功能由控制中心、集中站信号设备室和车 载三个部分来实现的
移动闭塞的列车定位
确定列车位置
• 特点
高精度的列车定位
依靠车载与轨旁处理器实 现系统安全功能
第7页
双向连续、大容量的车地数据通信能力
8
• 结构与功能
第三部分
全自动行
系统(UTO)已经在世界很多城市的轨道交
通线路中应用,如上海、巴黎

• 轨道交通驾驶模式
第二部分
基于无线通信的ATC系统
第5页
“ 随着计算机技术、通信技术和控制技术的飞跃
发展,综合利用三种技术代替轨道电路构成新
型系统已成为列车控制系统的发展方向

• 基本工作原理
第6页
移动闭塞的工作原理
通过车载设备和轨旁设备不间断的双向通信, 控制中心可以根据列车实时的速度和位置, 动态计算列车的最大制动距离
第 10 页
切除ATP下的人工驾驶模 式 有ATP防护下的人工驾驶 模式 自动驾驶 配备随车人员的无人驾驶 模式 全自动无人驾驶模式
城市轨道交通系统按照其运行控制的自动化程度由低到高, 分为五个等级
• UTO系统实现途径
第 11 页
谢谢!
ATS子系统
实现对列车运行的控制和监督 一般分控制中心ATS设备和联锁集中站ATS设备

城市轨道交通信号系统ATC、ATS、ATO、ATP介绍

城市轨道交通信号系统ATC、ATS、ATO、ATP介绍

城市轨道交通信号系统ATC、ATS、ATO、ATP介绍城市轨道交通信号系统是保证列车运行安全,实现行车指挥和列车运行现代化,提高运输效率的关键系统设备。

城市轨道交通信号系统通常由列车自动控制系统(Automatic Train Control,简称ATC)组成,ATC系统包括三个子系统:—列车自动监控系统(Automatic Train Supervision,简称ATS)—列车自动防护子系统(Automatic Train Protection,简称ATP)—列车自动运行系统(Automatic Train Operation,简称ATO)三个子系统通过信息交换网络构成闭环系统,实现地面控制与车上控制结合、现地控制与中央控制结合,构成一个以安全设备为基础,集行车指挥、运行调整以及列车驾驶自动化等功能为一体的列车自动控制系统。

一、列车自动控制系统(ATC)分类1、按闭塞布点方式:可分为固定式和移动式。

固定闭塞方式中按控制方式,又可分为速度码模式(台阶式)和目标距离码模式(曲线式)。

2、按机车信号传输方式:可分为连续式和点式。

3、按各系统设备所处地域可分为:控制中心子系统、车站及轨旁子系统、车载设备子系统、车场子系统。

二、固定闭塞ATC系统固定闭塞ATC系统是指基于传统轨道电路的自动闭塞方式,闭塞分区按线路条件经牵引计算来确定,一旦划定将固定不变。

列车以闭塞分区为最小行车间隔,ATC系统根据这一特点实现行车指挥和列车运行的自动控制。

固定闭塞ATC系统又可分为速度码模式和目标距离码模式。

1、速度码模式(台阶式)如北京地铁和上海地铁1号线分别引进的英国西屋公司和美国GRS公司的ATC系统均属此类ATC系统,该系统属70~80年代的产品,技术成熟、造价较低,但因闭塞分区长度的设计受限于最不利线路条件和最低列车性能,不利于提高线路运输效率。

固定闭塞速度码模式ATC是基于普通音频轨道电路,轨道电路传输信息量少,对应每个闭塞分区只能传送一个信息代码,从控制方式可分成入口控制和出口控制两种,从轨道电路类型划分可分为有绝缘和无绝缘轨道电路两种。

第六章_ATC系统

第六章_ATC系统

✓RM模式切换到SM模式
✓SM模式切换到ATO模式
✓ATO模式切换到SM模式
✓SM/ATO模式切换到RM模式
✓SM模式切换到AR模式
✓AR模式切换到SM模式
✓AR模式切换到RM模式
✓RM模式切换到关断模式
A

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七、ATC系统的可用性
ATC系统应满足本系统设备和通信、供电等相关系 统设备故障的特殊条件下安全行车的需要。ATC系统应能 降级运用,实现故障弱化处理,满足故障复原的需要。
A
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距离码系统(Distance Code System)
距离码系统从地面传至车上,是前方目标点的距离等 一系列基本数据,车载计算机根据地面传至车上的各种信息( 包括区间的最大限速、目标点的距离、目标点的允许速度、 区间线路的坡度等)以及储存在车载单元内的列车自身的固有 数据(如:列车长度、常用制动及紧急制动的制动率、测速及 测距信息等),实时计算出允许速度曲线,并按此曲线对列车 的实际运行速度进行监控。
A
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五、ATC系统控制模式
ATC系统控制模式主要包括: ✓ 控制中心自动控制模式CA; ✓ 控制中心自动控制时的人工介入控制或利用ATC系统的人
工控制模式CM; ✓ 车站自动控制模式; ✓ 车站人工控制模式。
A
31
控制等级遵循的原则是: ✓ 车站人工控制优先于控制中心人工控制; ✓ 控制中心人工控制优先于控制中心的自动控制或车站自动
A
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因为城市轨道交通具有客流量大、行车密度高的特点,而准 移动闭塞式和移动闭塞式ATC系统可以实现较大的通过能力,对于 客运量变化具有较强的适应性,可以提高线路利用率,具有高效运 行、节能等作用,并且控制模式与列车运行特性相近,能较好地适 应不同列车的技术状态,其技术水平较高,具有较大的发展前景。

地铁信号系统ATC系统

地铁信号系统ATC系统
Description and Introduction 说明与简介
Designed for: 培训对象:
Duration: 培训时间:
Prerequiion and Maintenance Managers 操作和维护经理
1 Day 1天
Training in applicable Rules and Procedures 参与过适用规则及程序的培训
RMF RMR SAM SCOM SLMD TI
TO TOD TZ VOBC WM WRU WSP ZC
限制人工前行 限制人工倒车 维护辅助系统 运行和通信模块 二线维护设备 查询应答器或列车完 整性 列车司机 列车司机显示屏 转换区 车载控制器 洗车模式 轨旁无线单元 轨旁信号防护 区域控制器
Lesson 1. 第一课
在二个应答器之间,列车通过速度传感器来确定位置
Operations continue if only one transponder is not detected 如果只有一个应答器未被检测到,则列车继续运行
1. ATC Overview ATC概要
Positioning: 定位:
The VOBC EBs WSP mode trains if: 如果出现以下情况, VOBC 在WSP 模式产生紧急制动 :
使用常用术语描述由中央调度员和列车司机执行的正常管理操作和故障 管理操作
Course Outline 课程提纲
Lesson 1. 第一课
Lesson 2. 第二课
Lesson 3. 第三课
Lesson 4. 第四课
Lesson 5. 第五课
Lesson 6. 第六课
ATC Overview ATC 概要

基于轨道电路的ATC系统

基于轨道电路的ATC系统

基于轨道电路的ATC系统基于轨道电路的ATC系统,包括基于模拟轨道电路和数字编码轨道电路的ATC系统,在城市轨道交通中得到大量使用,尤其是后者,本章介绍用于我国城市轨道交通的各种基于轨道电路的ATC系统。

第一节西屋ATC西屋信号有限公司(WestinghOUSe Signals Ltd,简称WSL)的ATC,充分利用WSL多模式列车自动防护系统TBSl00的灵活性。

系统具有很强的可维护性,一旦发生故障,修复时间可以尽量缩短。

这种高水平的可维护性是通过广泛采用下列技术来实现的:用自诊断法和发光二极管指示或故障提示,进行有效的故障报告,可快速找出故障所在;使用模块化“在线可更换单元”,可更换失灵的模块,快速排除故障;尽量减少在不可及地点(例如隧道内)的设备;各系统一般分散布置,某些方面采用冗余,以提高系统可用性。

WSL的ATC已在世界各地的地铁系统上运营,在我国则用于北京地铁系统和天津地铁l号线。

一、系统组成WSL的ATC由TBSl00ATP和AT0系统、FS一2500无绝缘轨道电路、基于WE—STRACE处理器的联锁,以及WESTCAD监控系统组成。

所提供的设备主要为模块式,便于扩大功能或延伸系统。

该系统大量采用处理器技术。

例如,轨道电路以处理器为基础,联锁采用处理器,ATP和AT0车载系统及轨旁系统基于处理器为基础,ATS系统也采用处理器。

正线列车行车间隔采用自行开发的“多列车模拟器”。

基本的信号功能采用WESTRACE处理器为基础的联锁装置来实现。

它包括特别设计的模块,可以与无绝缘轨道电路直接衔接。

WESTRACE联锁装置将接通本地或远程终端,并有端口供连接维修用的便携式计算机。

ATP子系统采用最新的TBSl00系统。

这种系统极为灵活,并采用了最新的技术成果。

ATP系统利用联锁通过轨道电路传来的信息,决定列车的运行速度。

ATO子系统采用与TBSIOOATP系统相同的基本车载模块。

它载有有关轨道布置和坡度的所有资料,能优化列车控制指令。

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第十一章基于轨道电路基于轨道电路ATC ATC系统系统¾第一节:西门子第一节:西门子ATC ATC 第二节:US&S US&S ATC¾第二节:第二节:US&S ATC US&S ATC第节第一节西门子西门子ATC ATC一系统构成一、系统构成参考图11-2参考图西门子的西门子的ATC ATC系统按系统功能可划分为系统按系统功能可划分为44个层次1、操作层(中央层)2、轨旁层(车站层)3、轨道层车载层4、车载层二系统特点二、系统特点安全与效率特性的兼顾1.安全与效率特性的兼顾 ATP ATP安全系统按故障安全系统按故障——安全原则设计,采用冗余障用技术技术((车裁车裁ATP ATP为计算机为计算机22取2系统,轨旁系统,轨旁ATP ATP为为3取2计算机系统计算机系统)),ATS ATS系统采用双套冗余系统,系统采用双套冗余系统,系统可靠性和安全性高系统可靠性和安全性高。

采用多级控制方式,有控制中心控制采用多级控制方式,有控制中心控制((人工及自动人工及自动))、RTU RTU后备自动控制、车站控制后备自动控制、车站控制((人工及自动人工及自动))方式。

式。

模块化设计,故障识别及自动控制模式的自动转模块故障动制模动转换,系统可用性高,且便于维修。

以单个信号机及单个列车为基本单元的自动功能设定及取消设定及取消。

自动功能设定的多种操作方法,如控制中心或车站对单个信号机,整个联锁区或控制中心对所有站对单个信号机整个联锁区或控制中心对所有信号机自动功能的设定和取消,控制中心对单个列车或全部列车自动功能的设定及取消。

灵活、多样、简便的人工介人控制手段。

2、设计适合信号系统功能要求并满足运营管理需要及其他专业接口要求的列车识别号管理系统要及其他专业接口要求的列车识别号管理系统。

3、设计带有运营要求特征,如列车跳停、折返、回库、存车、清洗等的列车目的地号,以支持系统的自动功能和管理要求。

4.增强列车运行自动调整功能及人工介入能力,各系统均按人工优先原则设计:调整列车车站发车时间采用列车到达车站时间与实时运行图比较,比较结果送至站台倒计时发车时间时运行图比较比较结果送至站台倒计时发车时间显示器,控制其倒计时起始时间;调整列车区间运行时分采用列车车站发车时间与实车载系统,控ATO车载系统,控时运行图比较,比较结果送至时运行图比较,比较结果送至ATO制列车以秒计的区间运行时分;制车秒计间运行时分设置列车运行修正时间,对每一列车或全部列车的图定运行时间进行以分计的修正,使列车运行自动调整功能符合调度员的意图也有利于保持自动调整功能符合调度员的意图,也有利于保持及恢复列车等间隔运行;在车站设置现地控制盘(在车站设置现地控制盘(ICP ICP),使车站具有与),使车站具有与控制中心一样的对到站列车进行扣车、放行、跳停等控制能力停等控制能力。

5.完善旅客向导信息系统(.完善旅客向导信息系统(PIS PIS)) 由控制中心直接控制旅客信息显示盘的工作状态向旅客提供必要的列车信息如列车终到站。

向旅客提供必要的列车信息,如:列车终到站;以分计时倒计时的到站报告;列车是否停战。

;分;车停配备完整的配备完整的ATS ATS子系统管理功能子系统管理功能6.配备完整的.配备完整的ATS ATS子系统管理功能。

子系统管理功能。

7.按运营要素自动编制列车运行图。

按运营要素自动编制列车运行图。

(1)(1)由输入的运行要素直接自动生成运行图。

由输入的运行要素直接自动生成运行图。

(2)(2)按不同的列车交路由各自的运营要素生成局部按不同的列车交路由各自的运营要素生成局部运行图并自动合成完整运行图。

(3)严格的运行冲突自动检查及提示严格的运行冲突自动检查及提示如追踪间 (3)(3)严格的运行冲突自动检查及提示,如:追踪间严格的运行冲突自动检查及提示,如:追踪间隔及折返间隔不小于可实现值;停站时间不小于规定值;折返站作业间隔时分小于可实现的最小间隔时分;排列进路的实时可能性。

(4)(4)必要的人工介入手段。

必要的人工介入手段。

(5)(5)自动功能设定的多种操作方法,如:控制中心自动功能设定的多种操作方法,如:控制中心或车站对单个信号机、整个联锁区或控制中心对所有信号机自动功能的设定和取消;控制中心对单个列车或全部列车自动功能的设定及取消单个列车或全部列车自动功能的设定及取消。

8、确定运行模拟系统功能确定运行模拟系统功能9、存储、打印、屏幕回放三、三、LZB700M LZB700M系统系统 LZB700M LZB700M实质是实质是ATP/ATO ATP/ATO子系统。

用于增加子系统。

用于增加ATC系统的安全性与有效性系统的安全性与有效性ATC ATC系统的安全性与有效性。

系统的安全性与有效性。

LZB700M LZB700M与FTGS FTGS轨道电路的配合实质就是轨道电路的配合实质就是ATP ATP 与轨道路的配合实质就是的轨旁功能,是一套系统的两种称谓。

1、LAB700M LAB700M的配置的配置LZB700M LZB700M设备由车载设备和轨旁设备组成。

轨设备由车载设备和轨旁设备组成。

轨旁设备由旁设备由ATP ATP轨旁单元、轨旁单元、FTGS FTGS、数字式无绝缘轨、数字式无绝缘轨PTI轨旁单元组成轨旁单元组成还有道电路、同步定位单元和道电路、同步定位单元和PTI PTI轨旁单元组成,还有轨旁单元组成,还有旅客向导牌和发车计时器。

车载设备有旅客向导牌和发车计时器。

车载设备有ATP ATP车载车载单元、单元、ATO ATO//PTI PTI单元和司机人机接口单元和司机人机接口MMI MMI。

存车线包括折返线存车线)出入车辆段 全线正线区段全线正线区段((包括折返线、存车线包括折返线、存车线))、出入车辆段及段内试车线均装备LZB700M ATP LZB700M ATP/线(转换轨转换轨))及段内试车线均装备/ATO ATO地面设备(地面设备(33取2配置配置))。

运营列车均装备车载运营列车均装备车载LZB 700M ATP LZB 700M ATP//ATO ATO设备设备(2(2取取2配置配置))。

2.ATP ATP轨旁单元轨旁单元ATP的轨旁单元是一套计算机系统。

存储相关控的轨旁单元是一套计算机系统。

存储相关控ATP ATP的轨旁单元是的轨旁单元是套计算机系统。

存储相关控车信息,它与车载单元的传输是单向的,是车对地传输。

3.FTGS FTGS轨道电路轨道电路轨道电路用于LZB 700M LZB 700M的发送设备的发送设备从 FTGS FTGS轨道电路用于轨道电路用于LZB 700M LZB 700M的发送设备,从的发送设备,从钢轨向列车发送信息以及作为列车占用轨道的检测设备。

一个一个LZB700M LZB700M轨旁单元最多能带轨旁单元最多能带4040个轨道电路个轨道电路区段。

4.ATP ATP//ATO ATO车载设备车载设备ATP ATP//ATO ATO车载设备由车载设备由ATP ATP车载单元、车载单元、AT0AT0车载车载单元、单元、ATP ATP//ATO ATO天线天线((每个驾驶室两个每个驾驶室两个))、人机接口MMI(MMI(与车辆共用与车辆共用))、测速电机、测速电机((每列车安装两个每列车安装两个))和服务/自诊断等设备组成。

ATP/ATO ATP/ATO车载设备安装在司机室的后边,车载设备安装在司机室的后边,ATP ATP是是安全相关设备ATO ATO是非安全相关设备是非安全相关设备当车载安全相关设备,安全相关设备,ATO ATO是非安全相关设备。

当车载是非安全相关设备。

当车载设备处于SM SM模式,列车运行条件成立,司机手柄设备处于设备处于S S 模式,列车运行条件成立,司机手柄在零位,则可实现在零位,则可实现ATO ATO运行。

利用站内的对位停运行。

利用站内的对位停车天线可将列车精准停在车天线可将列车精准停在±±1M 1M的停车点上。

的停车点上。

ATO ATO的区间控制精度以秒计的区间控制精度以秒计ATO 将列车数据传送给PTI 通过通过PTI ATO ATO 将列车数据传送给将列车数据传送给PTI PTI,通过,通过PTI PTI传送给传送给ATS ATSATP ATP天线接收来自轨道电路发出的信号。

天线接收来自轨道电路发出的信号。

PTI PTI天线发送列车编码、位置信息。

天线发送列车编码、位置信息。

ATC天线(应答器)接收地面应答装置信息天线(应答器)接收地面应答装置信息ATC ATC天线(应答器)接收地面应答装置信息。

天线(应答器)接收地面应答装置信息。

速度脉冲发生器(速度脉冲发生器(OPG OPG)安装于后转向架的两个)安装于后转向架的两个车轴上。

MMI MMI显示器显示器控制部件5.转换轨正线与车辆段之间的联锁接口电路应考虑出入 正线与车辆段之间的联锁接口电路应考虑出、入段线的敌对照查条件。

出入车辆段的线路((转换轨转换轨))段线的敌对照查条件。

出入车辆段的线路系统监督,出段列车进入任一条转ATC系统监督,出段列车进入任一条转纳入正线ATC纳入正线ATP监督下的人工驾驶模式进监督下的人工驾驶模式进ATO或或ATP换轨后可按ATO换轨后可按入正线运行。

入正线运行四、四、ATS ATS子系统子系统在正常运营条件下全线列车的控制和监视由控 在正常运营条件下,全线列车的控制和监视由控制中心的VICOS 501VICOS OC 501系统实现。

制中心的制中心的VICOS OC 501VICOS OC 501系统实现。

系统实现。

VICOS VICOS是是一个用于实现一个用于实现ATS ATS功能的计算机设备网络,主要功能的计算机设备网络,主要包括控制中心的VIC0S 0C 501和车站控制室的VIC0S OC101VIC0S OC101。

控制中心设备 MMI MMI服务器(人机接口)和服务器(人机接口)和TTE TTE服务器服务器((时刻表编辑器辑器))、COM COM服务器服务器((通信服务器通信服务器))、ADM ADM服务器服务器(系统管理服务器)、(系统管理服务器)、PCU PCU(过程耦合单元)等(过程耦合单元)等过程耦合单元(过程耦合单元(PCU PCU))车站远程终端车站远程终端RTU RTU 车站控制室车站控制室VICOS OC 101VICOS OC 101ATS ATS软件是基于软件是基于SUN SUN公司的公司的UNIX UNIX系统软件是基于公司的系统5、接口(1)(1)车站设备接口车站设备接口车站设备车站设备((本地控制盘、停站时间表示器和旅客信通过数据总线连接息盘息盘))通过数据总线连接。

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