第06章列车自动驾驶(ATO)系统方案

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(完整版)列车运行控制作业2

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作业2(四、五、六章)一、填空:1.列车自动控制系统(ATC)包含三个子系统:(列车自动防护)、(列车自动驾驶)(列车自动监控)。

2.城市轨道交通行车自动化的功能包括低级阶段功能和高级阶段功能。

低级阶段的基本功能是由(自动闭塞、自动停车、车站联锁和高度集中控制)来完成的;高级阶段的基本功能则叠加了(行车指挥自动化和列车运行自动化中的ATO系统以及若干自动检测设备)。

3.ATC系统应包括下列控制等级:(控制中心自动控制模式);(控制中心自动控制时的人工介入控制或利用CTC系统的人工控制模式);(车站自动控制模式);(车站人工控制模式)。

4.ATO子系统主要用于实现“地对车控制”,即用地面信息实现对(列车驱动)、(制动的控制),包括(列车自动折返),根据控制中心指令自动完成对列车的(启动)、(牵引)、(惰行)和(制动),送出车门和站台安全门开关信号,使列车以最佳工况安全、正点、平稳地运行。

5.当列车处在自动驾驶模式下,车载ATO运用(牵引)和(制动)控制,实现列车自动运行。

6.ATO为(非故障)(填是否故障——安全)系统,其控制列车自动运行,主要目的是(模拟最佳司机的驾驶实现正常情况下高质量的自动驾驶)。

7.ATO具有一个(双向)(填写“单向”或“双向”)通信系统,通过车载ATO 天线和地面ATO环线允许列车直接与车站内的ATS连接,可以实现最佳的运营控制,完成下列ATO功能:(程序停车)、(运行图和时刻表调整)、(轨旁/列车数据交换)、(目的地和进路控制功能)。

8.ATO模式即(ATO自动运行模式),此模式是正线上列车运行的正常模式,即用于正线上列车的正常运行。

在这种模式下,列车在车站之间的运行是自动的,不需司机驾驶,司机只负责(监视ATO显示),监督车站(发车和车门关闭),以及列车运行所要通过的(轨道、道岔和信号)的状态,并在必要时人工介入。

9.SM模式即(ATP监督人工驾驶模式),是一种受保护的人工驾驶模式。

列车自动驾驶ATO系统

列车自动驾驶ATO系统

信号与通信概论 第 6 章 列 车 自 动 驾 驶 系 统
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2.列车自动折返控制
自动折返是一种特殊情况下的驾驶模式,在折返 站使用,这种驾驶模式下无需司机控制,而且列车上 的全部控制台将被锁闭。列车收到折返许可后,自动 进入自动折返模式。授权经驾驶室人机接口( MMI)显 示给司机,司机必须确认这个显示,并得到授权,锁 闭控制台。
若采用ATO自动运行折返模式,在司机按压ATO 启动按钮后,列车自动驶入折返轨,并改变车头和轨 道电路发送方向;在折返轨至发车站台的进路排列完 成后,再次按压ATO启动按钮,列车自动驶入发车站 台,并精确地停在发车站台,此时,ATO车载设备即 退出自动折返模式。
若采用ATO无人自动折返模式,只有在司机下车 后按压站台上的无人折返按钮后,才能实施自动列车 折返运行。无人自动折返功能的输入是来自车载速度 /距离功能的列车当前的速度和位置以及ATP速度曲 线,输出使列车制动和牵引的控制命令。
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2.巡航/惰行功能
巡航/惰行功能的任务是按照时刻表自动实现列
车区间运行的惰行控制,同时节省能源,保证最大能 量效率。ATO巡航/惰行功能协同ATS中的列车自动 调整(ATR)功能,并通过确定列车运行时间和能源优化 轨迹功能实现巡航/惰行功能。
设备,以及提供车站标识和车站停车状 态信息的ATO车辆报告系统设备等。
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6.3 ATO系统的功能及其工作原理
ATO系统的功能分为基本控制功能和 服务功能。基本控制功能包括:列车自 动驾驶、自动折返和车门控制三个功能。 其他辅助功能包括:列车定位修正、巡 航/惰行、列车识别(PTI)支持功能等。

列车自动控制系统ATC系统基本原理教学课件

列车自动控制系统ATC系统基本原理教学课件
速度控制精度:通过精确的速度控制,实现列车运行速度的精确控制, 提高列车运行效率和安全性
列车制动控制原理
列车制动控制 原 理 是 ATC 系 统的核心部分, 负责控制列车 的制动和加速。
列车制动控制 原理包括制动 力分配、制动 力控制和制动 力释放三个部
分。
制动力分配是 根据列车的载 重、速度、坡 度等因素,合 理分配制动力, 保证列车的平
稳运行。
制动力控制是 根据列车的运 行状态,实时 调整制动力, 保证列车的安
全运行。
制动力释放是 在列车停车后, 释放制动力, 保证列车的平
稳启动。
Part Four
列车自动控制系统 ATC系统应用
ATC 系 统 在 城 市 轨 道 交 通 中 的 应 用
自动控制:实 现列车的自动 驾驶和自动调
ATC 系 统 在 磁 悬 浮 铁 路 中 的 应 用
磁悬浮铁路的特 点:高速、低噪 音、低振动
ATC 系 统 在 磁 悬 浮铁路中的作用: 保证列车安全、 高效运行
ATC 系 统 在 磁 悬 浮铁路中的功能: 自动控制列车速 度、自动调整列 车间距、自动控 制列车进站、自 动控制列车出站
ATC 系 统 在 磁 悬 浮铁路中的优势: 提高列车运行效 率、降低运营成 本、提高乘客舒 适度
案例分析:通过对某磁悬浮铁路ATC系统的应用案例进行分析,了解ATC系统在磁悬浮铁路中 的应用原理和效果。
案 例 四 : 其 他 领 域 ATC 系 统 应 用 案 例 分 析
航空领域:飞机自动控制系统 航海领域:船舶自动控制系统 工业领域:自动化生产线控制系统 医疗领域:医疗设备自动控制系统
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ATO系统介绍

ATO系统介绍

2城际ATO系统需求分析2.1.城际铁路ATO功能需求分析根据上文城市轨道交通ATO系统提及的功能,下文主要进行城际线ATO 的功能需求分析。

(1)列车自动驾驶功能本文提及的城际线最高运行速度为200km/h,线路长度一般在100km左右。

和城市轨道交通类似,城际轨道交通也存在客流量巨大,站站停车的情况,这就要求列车频繁地进行启动、加速、制动、减速等操作,同时还需要满足准点、舒适、节能运行,这些对驾驶要求极高,使司机承受很大的体力、精神压力。

因此完全有必要研发城际线列车自动驾驶系统,取代司机驾驶列车运行,一方面减轻司机工作压力,同时也提升列车运营能力。

可通过对增加ATO车载设备,同时在CTC S-2列控系统地面应答器组内增加相关线路数据报文,实现列车自动驾驶功能。

(2)列车精确停车功能城际铁路站台上也设有屏蔽门,因此,列车驾驶必须要实现精确停车。

城际铁路站间距离短,运量大,频繁起停车,仅靠司机人工驾驶很难保证精确停车。

因此,ATO系统的精确停车功能显得极其重要可以在车站股道内适当距离进行应答器布置,提高ATP系统的测距精度,提升对停车点的控制精度,实现列车精确停车功能。

(3)列车车门管理功能和地铁类似,城际铁路车运行控制系统具有车门监控功能。

通过ATP 和ATO系统与车辆系统的联动,对车门实现安全控制。

列车车门管理功能应在ATP的监控之下实现,通过ATO子系统请求指令控制车门打开。

2.2. ATO系统定义列车自动驾驶子系统ATO ( Automatic Train Operation )是ATC系统的重要子系统,它完成列车的自动调速包括牵引、巡航、惰性、制动、停车以及车门开关的控制功能,实现正线、折返线以及出入段(场)线运行的自动控制,实现区间运行时分的调整控制。

ATO系统按照系统设定的运行曲线,根据ATS系统的指令选择最佳运行工况,确保列车按运行图运行,实现列车运行自动调整和节能控制。

ATO系统功能依靠ATO系统自身及信号各子系统协调共同完成。

第06章 列车自动驾驶(ATO)系统教材

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2.列车自动折返控制 自动折返是一种特殊情况下的驾驶模式,在折返 站使用,这种驾驶模式下无需司机控制,而且列车上 的全部控制台将被锁闭。列车收到折返许可后,自动 进入自动折返模式。授权经驾驶室人机接口( MMI)显 示给司机,司机必须确认这个显示,并得到授权,锁 闭控制台。 若采用ATO自动运行折返模式,在司机按压ATO 启动按钮后,列车自动驶入折返轨,并改变车头和轨 道电路发送方向;在折返轨至发车站台的进路排列完 成后,再次按压ATO启动按钮,列车自动驶入发车站 台,并精确地停在发车站台,此时,ATO车载设备即 退出自动折返模式。 若采用ATO无人自动折返模式,只有在司机下车 后按压站台上的无人折返按钮后,才能实施自动列车 折返运行。无人自动折返功能的输入是来自车载速度 /距离功能的列车当前的速度和位置以及ATP速度曲 线,输出使列车制动和牵引的控制命令。
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5)限速区间控制 临时性限速区间的数据由轨旁设备报文传 输给ATP车载设备,再由ATP车载设备将减 速命令经ATO系统传达给动车驱动、制动控制 设备。此时ATO车载设备的功能犹如ATP系 统与驱动、制动控制设备之间的一个接口。对 于长期的限速区间,数据可事先输入ATO系 统,在执行自动驾驶模式时,ATO系统会自动 考虑该限速区间的控制。
第6章 列车自动驾驶(ATO)系统
信号与通信概论 第 6 章 列 车 自 动 驾 驶 系 统
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信号与通信概论 第 6 章 列 车 自 动 驾 驶 系 统
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6.1 ATO系统的基本概念
ATO系统为非故障一安全系统。系统主要目的是 模拟最佳的司机驾驶,实现高质量的自动驾驶,控制 列车自动运行,提高列车运行效率,提高列车运行的 舒适度,节省能源。 ATP系统是城市轨道交通列车运行时必不可少的 安全保障,ATO系统则是提高城市轨道交通列车运行 水平(准点、平稳、节能)的技术措施。 ATO系统采用的基本功能模块与ATP系统相同。 ATO系统接收前车信息、目标距离、轨道信息、坡度 信息以及控制中心指令等所有信息,车载计算机对信 息进行处理,以优化列车的控制。ATO还装有一个双 向的通信系统,使列车能够直接与车站内的ATS系统 接口,保证实现最佳的运行图控制。 当列车处于自动驾驶模式时,车载ATO运用牵引 和制动控制,实现列车的自动运行。

城市轨道交通通信信号系统—ATC系统

城市轨道交通通信信号系统—ATC系统

ATC系统是城市轨道交通信号系统最重要的组成部分,它实现以下功能: (1)行车指挥和列车运行自动化; (2)最大限度地保证列车运行安全; (3)提高运输效率; (4)减轻运营人员的劳动强度; (5)发挥城市轨道交通的通过能力。
• ATC系统主要包括中央设备、 地面设备、车载设备三部分。
思考题
ATP系统用于列车运行速度监督、列车运行超速防护,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系统的主要作用:
(1)对列车运行进行超速防护 (2)实现列车位置检测 (3)保证列车间的安全间隔 (4)故障报警、降级提示 (5)列车参数、线路参数的输入 (6)与ATS、ATO系统进行信息交互 (7)停车点防护和列车车门控制。
专业术语
• OCC:operating control center,控制中心 • 对全线列车运行、电力供应、车站设备运行、防灾报警、环境监
控、票务管理及乘客服务等地铁运营全程进行调度、指挥和监控 的中心。
专业术语
是英文Positive Train Identification的缩写, 即列车定位识别 • 该系统主要由车载和轨旁两部分组成, 实现列车-地面的信息单向
传输。 • 运行过程中,每辆列车唯一的列车编号通过PTI传输到地面设备。

专业术语
• 惰行模式就是利用车辆自身的惯性进行滑行,是一种有效节约能 源的运行模式,
练习1:下列各项与ATO、ATP、ATS有对应关系?
实现对列车运行的 , 辅助行车调度人员对全线列 车运行进行管理。
01
用于实现“ ”,即用地面信息实现 对列车驱动、制动的控制 ,以及列车自动折返等。
OCC
思考题
• 1.实现列车位置检测的信号设备是什么? • 2.如何保证列车间的安全间隔?

列车运营关键岗位应急处置仿真系统AT0-驾驶操作指导手册

列车运营关键岗位应急处置仿真系统AT0-驾驶操作指导手册

12驾驶操作2.1列车驾驶操作虚拟列车驾驶台系统启动完成后,将显示下列画面。

系统界面界面布局V1显示器显示线路轨道前景;V2区域显示HMI与DDU界面,可以相互切换;V3区域显示操作台操作按钮、开关、指示灯和仪表。

2.1.1列车准备1)列车激活点击左侧显示器上的[辅助显示器],系统将显示虚拟列车界面辅助显示器继续点击下方的开关部分,系统将显示列车电器柜的开关部分画面。

2列车激活操作将面板上旋转开关“列车激活”旋转至“合”位激活列车。

列车激活后,列车由蓄电池供电,虚拟列车面板上Tc1车电气柜中的电池电压表将显示电压110V。

随后,关闭虚拟列车窗口。

此时操纵台上的显示如下图,此时HMI显示无效。

列车激活后显示2)司机室占用将主控制器钥匙插入主司机控制器的钥匙开关中并且旋转至“开”位。

注意,只有在司机控制器的控制手柄和方向手柄均处于0位时,钥匙才可被操作。

3此时HMI有显示。

列车准备工作完成后显示界面3)升弓“降弓”按钮被点亮,表示受电弓都是降下的。

按下“升前弓”按钮,将前受电弓升起。

受电弓一旦升弓,按钮将被点亮,表示受电弓已经升到位。

接着按下“升后弓”按钮,将后受电弓升起。

后受电弓一旦升弓,按钮将被点亮,表示受电弓已经升到位。

此时,网压将显示出有网压(大约为1,500V)。

升弓44)合主断“断主断”按钮被点亮表示高速断路器处于“分”的状态。

按下“合主断”按钮,按钮被点亮,表示高速断路器合上。

高速断路器仅在受电弓均升起的情况下才可被合上。

合主断5)缓解停放制动“停放制动施加”按钮被点亮表示停放制动已经施加。

按下“停放制动缓解”按钮,缓解停放制动,按钮被点亮,表示停放制动已经缓解。

5停放制动缓解6)紧急制动复位初始情况下,紧急制动为是施加状态。

将司机控制器的控制手柄放置除“快制”以外的位置,可复位紧急制动。

此时TOD上显示EB为OK。

紧急制动复位7)信号模式改变当司机室占用后,经过一段时间,ATC系统启动完成,TOD上显示ATP,ATO 为OK。

第6章列车自动驾驶系统

第6章列车自动驾驶系统

第6章 列车自动驾驶系统ATO目录第1节 列车自动驾驶系统概述 (2)第2节 ATO系统的组成 (3)一、ATO系统车载设备 (3)二、列车自动驾驶系统地面设备 (6)第3节 ATO驾驶模式与模式转换 (7)一、列车驾驶模式 (7)二、列车驾驶模式转换 (9)第4节 ATO系统的功能及其工作原理 (9)一、 ATO系统基本控制功能 (10)2. ATO系统服务功能 (12)第1节 列车自动驾驶系统概述人工驾驶列车运行时,列车驾驶员操纵列车驾驶手柄,控制列车运行,实现列车加速、减速和停车。

列车自动驾驶系统,即ATO系统,主要实现“地对车控制”,实现正常情况下高质量的自动驾驶,提高列车运行效率,提高列车运行舒适度,节省能源。

列车自动驾驶系统实现列车自动驾驶,它需要列车自动防护系统ATP和列车自动监控系统ATS提供支持。

•列车自动防护系统向列车自动驾驶系统提供列车的运行速度、线路允许速度、限速和目标速度,以及列车所处位置等基本信息;•列车自动监控系统向列车自动驾驶系统提供列车运行作业和计划。

列车自动驾驶系统取代驾驶员人工驾驶,实现列车自动驾驶,有效地提高了列车的运营效率,降低了驾驶员的劳动强度,是城市轨道交通运营作业自动化的重要体现。

列车自动驾驶系统对列车进行控制,使得列车驾驶处于最佳的运行状态,列车运行更加平稳,可以有效提高运营效率,降低列车运行能耗。

第2节 ATO系统的组成列车自动驾驶系统是非故障-安全系统,由车载设备和地面设备组成。

一、ATO系统车载设备车载设备包括:车载ATO模块、ATO车载天线、人机界面。

(1)车载ATO模块车载ATO模块从车载ATP子系统获得必要的信息,如列车运行速度和列车位置等,车载ATO模块软件对这些数据进行实时处理,计算出列车当前所需的牵引力或制动力,向列车发出请求,列车牵引或制动系统收到请求指令后,对列车施加牵引或制动,对列车进行实时控制。

车载ATO模块与列车的牵引和制动系统相互作用,实现列车在站台区精确对位停车。

地铁信号系统中列车ATO自动驾驶时与车辆相关接口的实现及优化

地铁信号系统中列车ATO自动驾驶时与车辆相关接口的实现及优化

2020年12月地铁信号系统中列车ATO 自动驾驶时与车辆相关接口的实现及优化邹定锋(福州地铁集团有限公司,福建福州350004)【摘要】本文介绍地铁列车信号系统中ATO 子系统与车辆电气控制系统相关接口方面的实现,面对日常运营的地铁列车在自动驾驶过程中,当制动列车线持续有效后,列车会发生司机手动无法动车的故障,通过对该故障的深化分析,于是在信号与车辆相关的接口电路上进行优化,从而使得列车在发生制动列车线持续有效后,依然可由司机手动驾驶列车继续运营。

【关键词】自动驾驶;接口;接点组黏连;手动动车【中图分类号】U231.7【文献标识码】A 【文章编号】1006-4222(2020)12-0179-02信号名称输出/输入电和逻辑信号形式牵引输出牵引命令:二进制‘牵引’:+110V ;/‘行驶’:0V,浮动的制动输出制动命令:二进制‘制动’:+110V ;‘制动’:0V ,浮动的ATO 模式输出ATO 模式:二进制‘ATO 模式’:+110V ;/‘ATO 模式’:0V ,浮动的ATO 启动按钮灯输出ATO 启动按钮灯:二进制‘ATO 启动按钮灯开启’:+110V ;/‘ATO 启动按钮灯关闭’:0V ,浮动的ATO 启动输入ATO 启动:二进制‘ATO 启动进入’:+24V ;/‘ATO 启动退出’:0V ,浮动的表1数字信号输出/输入形式0引言城轨信号列控系统由列车自动驾驶(ATO )、列车自动防护(ATP )、列车自动监督(ATS )等子系统组成。

ATO 子系统在ATP 子系统的安全保护下,并根据ATS 子系统的指令,可实现列车自动驾驶,具备站间自动运行、车站定点停车及车站通过、折返作业、列车运行自动调整、车门/屏蔽门防护及联动控制等功能[1]。

其中列车自动驾驶是ATO 子系统功能之一,为了保证自动驾驶的持续稳定,则ATO 子系统与车辆电气控制系统接口方面满足双方各自需求,接口电路设计合理。

1接口实现ATO 子系统在ATP 、ATS 配合下,根据不同的条件选择最佳的运行工况,高效经济地完成对列车的启动、牵引(加速)、巡航、惰行和制动(减速)的控制,实现列车的自动驾驶,确保达到设计行车间隔及旅行速度[2]。

列车运行自动控制(ATC)系统方案

列车运行自动控制(ATC)系统方案

ATP系统的主要功能
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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。
19 (二)列车的描述功能 列车描述包括三部分内容:即车次号、司机号和列
车号,它们各有五位数组成。 其中车次号的前三位为运行号,后二位为目的地号,
运行号是运行列车的标识,是系统把列车和时刻表相联 系的基础,也是系统控制和表示列车的基础。
20 目的地号指明列车运行的终点站,它是系统触发车
站信号控制的重要参数,据此可以为列车自动排列进
度模式的自动控制功能,还具有自动调度功能,即根据时刻表和 调度模式,按时自动地调度列车从折返站(或车辆段)出发。
人工调度模式是指列车的调度和运行的调整依赖于调度员指挥, 但系统具有自动进路功能,也具有时刻表和车号自动管理功能;
全人工模式系统的自动控制功能不起作用,所有的控制、调度、 调整均依赖于调度员指挥。
(四)时刻表控制功能
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时刻表控制功能仅供调度员使用,以管理和调整在 线时刻表和计划时刻表,计划时刻表是指:准备投入 在线控制的时刻表,而在线时刻表是指:正投入在线 控制的时刻表。调度员选择时刻表管理员所创建的某 一种基本时刻表,以进行必要的调整。所以调度员可 根据基本时刻表,建立计划时刻表,继而建立在线时 刻表;当然也可以从系统中删除计划时刻表或在线时 刻表,以增加或删减车次;也可进行时间偏移调整。
6 (1)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

高速铁路技术中列车控制系统的使用教程

高速铁路技术中列车控制系统的使用教程

高速铁路技术中列车控制系统的使用教程随着科技的不断发展,高速铁路技术的应用变得越来越普遍。

高速铁路列车控制系统是确保高速铁路运行安全、高效的关键因素之一。

本文将为您详细介绍高速铁路技术中列车控制系统的使用教程,帮助您更好地了解和应用这一关键技术。

一、列车控制系统概述列车控制系统是高速铁路运行的核心组成部分,它通过各种传感器和控制器的配合,实时监测和控制列车的速度、位置、加速度等参数。

具体来说,列车控制系统主要包括列车自动保护系统(ATP)、列车自动控制系统(ATC)、列车自动驾驶系统(ATO)以及列车自动门系统等。

1. 列车自动保护系统(ATP):该系统的主要作用是保证列车在运行过程中的安全。

它通过与信号系统和道岔系统的联动,监测列车的运行速度和位置信息,并在必要时采取紧急制动措施,确保列车的安全停车。

2. 列车自动控制系统(ATC):ATC系统通过信号传输和处理,实现列车的自动控制。

它能够根据列车位置信息和线路环境条件,对列车速度进行调整和控制,以实现高速铁路的高效运行。

3. 列车自动驾驶系统(ATO):ATO系统是高速铁路技术的一项核心功能,它可以代替司机控制列车的行驶。

ATO系统通过先进的计算机算法和传感器,精确控制列车的加速度、减速度和停车位置,确保列车运行更加平稳和高效。

4. 列车自动门系统:该系统可以自动控制列车车厢的门的开闭,确保乘客的安全和便利。

它能够根据列车运行状态和站台情况,自动打开和关闭车门,提供高效的上下车服务。

二、列车控制系统的使用步骤在高速铁路技术中,使用列车控制系统需要遵循一系列的步骤,确保系统的正常运行和安全性。

1. 启动系统:打开列车控制系统的开关,系统开始自检和初始化。

在此过程中,要仔细确认各个子系统是否正常运行,包括ATP、ATC、ATO以及车门系统等。

2. 输入列车信息:根据系统要求,输入列车的运行信息,包括起始站点、目的地、运行时间和站台信息等。

这些信息将作为控制系统的基础,确保列车按照设定的线路和时间表运行。

ATO列控

ATO列控

ATO子系统(以下称为ATO系统)主要用实现“地对车控制”,即用地面信息实现对列车驱动、制动的控制,包括列车自动折返,根据控制中心指令自动完成对列车的启动、牵引、惰行和制动,送出车门和屏蔽门同步开关信号,使列车按最佳工况正点、安全、平稳地运行。

一、ATO系统基本概念ATO为非故障一安全系统,其控制列车自动运行,主要目的是模拟最佳司机的驾驶,实现正常情况下高质量的自动驾驶,提高列车运行效率,提高列车运行的舒适度,节省能源。

ATP系统是城市轨道交通列车运行时必不可少的安全保障,ATO系统则是提高城市轨道交通列车运行水平(准点、平稳、节能)的技术措施。

ATO系统采用的基本功能模块与ATP系统相同。

和ATP系统一样,ATO也载有有关轨道布置和坡度的所有资料,以便能优化列车控制指令。

ATO还装有一个双向的通信系统,使列车能够直接与车站内的ATS系统接口,保证实现最佳的运行图控制。

当列车处在自动驾驶模式下,车载ATO运用牵引和制动控制,实现列车自动运行。

二、ATO系统的组成虽然各公司的ATO系统结构不尽相同,但ATO系统的基本组成是共同的。

ATO系统都由轨旁设备和车载设备组成。

ATO轨旁设备通常兼用ATP轨旁设备,接收与列车自动运行有关的信息。

ATO车载设备由设在列车每一端司机室内的ATO控制器(包括司机控制台)及安装在列车每一端司机室车体下的两个ATO接收天线和两个ATO发送天线组成,还包括ATO附件,这些附件用于速度测量、定位和司机接口。

ATO车载设备通常和ATP车载设备安装在一个机架内。

ATO具有一个双向通信系统,通过车载ATO天线和地面ATO环线允许列车直接与车站内的ATS连接,可以实现最佳的运营控制,完成下列ATO功能:程序停车、运行图和时刻表调整、轨旁/列车数据交换、目的地和进路控制功能。

ATO还具有定位停车系统,为列车提供精确的位置信息。

包括车底部的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和沿每个站台设置的一组地面标志线圈。

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。

ATC、ATP、ATO系统详细介绍

ATC、ATP、ATO系统详细介绍

一、系统总体构成地铁2号线正线信号系统采用基于无线通信的具有完整ATC功能的列车控制系统(CBTC),同时还提供了连续式ATP功能丧失情况下的点式ATP列车超速防护系统。

包括列车自动防护ATP、列车自动运行ATO、列车自动监控ATS、正线计算机联锁CBI四个子系统构成。

信号系统框图信号系统由下列主要的子系统和设备组成:1.中央列车自动监控子系统(ATS)列车自动监控子系统设备负责执行各种功能,如确认、跟踪和显示列车等,它有人工和自动进路设置功能,以及调整列车的运行以保证运行时间。

2.区域控制器区域控制器安装在轨旁,是基于处理器的安全控制器。

每个区域控制器通过数据通信子系统和车载控制器连接。

区域控制器通过运用CBTC的移动闭塞概念,确保列车的安全运行。

区域控制器基于已知的障碍地点和预计的交通荷载,确定预定义的区域内所有列车的移动权限。

区域控制器接收临时限速(TSR)指令以及该区域内列车发出的位置信息。

区域控制器与Microlok II接口,以控制和表示轨旁设备。

每个区域控制器都是以三选二表决配置为基础。

3.数据存储单元用来保存轨道数据库数据。

临时速度限制储存在区域控制器中。

4.联锁控制器MicroLok IIMicroLok II负责安全执行传统联锁功能。

MicroLok II从辅助列车检查计轴系统中获得列车位置信息。

Microlok II与轨旁设备接口,诸如转辙机、LED信号机等。

为保证正确的CBTC运行,Microlok II还与区域控制器(ZC)接口。

如果区域控制器出故障,列车的安全运行通过联锁控制器和轨旁LED信号机来实现。

如果数据通信子系统或车载控制器出现故障,列车以地面信号显示作为主体信号运行。

另外,如果数据通信子系统(无线部分)出现故障,系统提供超速防护功能并防止列车冒进红灯信号。

5.集成了ATS车站工作站和本地控制工作站功能的工作站集成了ATS工作站/本地控制工作站功能的工作站位于设备集中站的本地调度室。

列车自动控制系统(ATC)

列车自动控制系统(ATC)

列车自动控制系统(ATC)(1)——概念介绍发布时间:2008-05-13 点击次数:21422008年4月28日,一场近10年来中国铁路行业罕见的列车相撞事故在胶济铁路上瞬间发生,给国家和人民生命财产安全造成重大损失。

“通过调阅T195次列车运行记录监控装置数据,该列车实际运行速度每小时超速51公里。

”29日,刚刚被任命为济南铁路局局长的耿志修说。

在已经基本实现自动控制的特快列车身上,为什么发生“超速”行驶这样颇为低级的错误呢?列车自动控制系统究竟是怎样工作的,有多大用处,本专题将为您详细介绍。

一、ATC组成及功能列车自动控制系统(Automatic Train Control,简称ATC)一般有一下几个部分组成:1、列车自动监控系统(Automatic Train Supervision,简称ATS)ATS系统由控制中心、车站、车场以及车载设备组成。

ATS系统在ATP系统的支持下完成对列车运行的自动监控,实现以下基本功能:(1)通过ATS车站设备,能够采集轨旁及车载ATP提供的轨道占用状态、进路状态、列车运行状态以及信号设备故障等控制和监督列车运行的基础信息。

(2)根据联锁表、计划运行图及列车位置,自动生成输出进路控制命令,传送至车站联锁设备,设置列车进路、控制列车停站时分。

(3)列车识别跟踪、传递和显示功能。

系统能自动完成正线区段内列车识别号(服务号、目的地号、车体号)跟踪,列车识别号可由中央ATS自动生成或调度员人工设定、修改,也可由列车经车—地通信向ATS发送识别号等信息。

(4)列车计划与实迹运行图的比较和计算机辅助调度功能。

能根据列车运行实际的偏离情况,自动生成调整计划供调度员参考或自动调整列车停站时分,控制发车时间。

(5)ATS中央故障情况下的降级处理,由调度员人工介入设置进路,对列车运行进行调整,由ATS车站完成自动进路或根据列车识别号进行自动信号控制,由车站人工进行进路控制。

(6)在计算机辅助下完成对列车基本运行图的编制及管理,并具有较强的人工介入能力。

第六章_ATC系统ppt课件

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(2)驾驶模式转换可采用人工方式或自动方式,并应予以 记录。当采用人工方式时,其转换区域的长度宜大于一列车 的长度。当采用自动方式时,应根据ATC系统的性能特点确 定转换区域的设置方式。 (3)ATC系统宜具有防止列车在驾驶模式转换区域,未将 驾驶模式转换至列车自动运行驾驶模式或列车自动防护驾驶 模式,而错误进入ATC系统控制区域的能力。
✓ LEU=Lineside Electronic Unit ✓ 定义是:地面应答器与信号机直接的电子接口设备。 ✓ 功能是将不同的信号显示转换为约定的数码形式
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操作及指示盘
速度表
机车控制箱


电源



中间存储器
发送 接收
计算机
继电

气组



机车应答器
路程脉冲发生器
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列车自动控制(ATC)系统是城市轨道交通信号系统最重 要的组成部分,它实现行车指挥和列车运行自动化,能最大程 度地保证列车运行安全,提高运输效率,减轻运营人员的劳动 强度,发挥城市轨道交通的通过能力。ATC系统的技术含量高, 运用了许多当代重要的科技成果。
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一、ATC系统的组成与功能
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(3)车载设备
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点式ATC车精选载P设PT课备件
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点式ATC的基本原理
点式ATC系统的车载设备接收信号点或标志点的应答 器信息,还接收列车速度和制动压力信息,输出控制命令和 向司机显示。地面应答器向列车传送每一信号点的允许速度 、目标速度、目标距离、线路坡度、信号机号码等信息。车 载中央控制单元根据地面应答器传至车上的信息以及列车自 身的制动率(负加速度),计算得出的两个信号机之间的速度 监控曲线。

ATC、ATP、ATO系统详细介绍

ATC、ATP、ATO系统详细介绍

ATC、ATP、ATO系统详细介绍⼀、系统总体构成地铁2号线正线信号系统采⽤基于⽆线通信的具有完整ATC功能的列车控制系统(CBTC),同时还提供了连续式ATP功能丧失情况下的点式ATP列车超速防护系统。

包括列车⾃动防护ATP、列车⾃动运⾏ATO、列车⾃动监控ATS、正线计算机联锁CBI四个⼦系统构成。

信号系统框图信号系统由下列主要的⼦系统和设备组成:1.中央列车⾃动监控⼦系统(ATS)列车⾃动监控⼦系统设备负责执⾏各种功能,如确认、跟踪和显⽰列车等,它有⼈⼯和⾃动进路设置功能,以及调整列车的运⾏以保证运⾏时间。

2.区域控制器区域控制器安装在轨旁,是基于处理器的安全控制器。

每个区域控制器通过数据通信⼦系统和车载控制器连接。

区域控制器通过运⽤CBTC的移动闭塞概念,确保列车的安全运⾏。

区域控制器基于已知的障碍地点和预计的交通荷载,确定预定义的区域内所有列车的移动权限。

区域控制器接收临时限速(TSR)指令以及该区域内列车发出的位置信息。

区域控制器与Microlok II接⼝,以控制和表⽰轨旁设备。

每个区域控制器都是以三选⼆表决配置为基础。

3.数据存储单元⽤来保存轨道数据库数据。

临时速度限制储存在区域控制器中。

4.联锁控制器MicroLok IIMicroLok II负责安全执⾏传统联锁功能。

MicroLok II从辅助列车检查计轴系统中获得列车位置信息。

Microlok II与轨旁设备接⼝,诸如转辙机、LED信号机等。

为保证正确的CBTC运⾏,Microlok II还与区域控制器(ZC)接⼝。

如果区域控制器出故障,列车的安全运⾏通过联锁控制器和轨旁LED信号机来实现。

如果数据通信⼦系统或车载控制器出现故障,列车以地⾯信号显⽰作为主体信号运⾏。

另外,如果数据通信⼦系统(⽆线部分)出现故障,系统提供超速防护功能并防⽌列车冒进红灯信号。

5.集成了ATS车站⼯作站和本地控制⼯作站功能的⼯作站集成了ATS⼯作站/本地控制⼯作站功能的⼯作站位于设备集中站的本地调度室。

城市轨道交通CBTC系统中车载ATO子系统的概述

城市轨道交通CBTC系统中车载ATO子系统的概述

城市轨道交通CBTC系统中车载ATO子系统的概述摘要:目前,我国城市轨道交通的速度和运营密度不断提高,在城市轨道交通系统的高效率、高密度要求下,列车自动控制是必不可少的。

列车自动运行(驾驶)系统ATO ( Automatic Train Operation )能自动完成驾驶列车的任务,根据OCC 的调整命令并考虑所有最严格的速度限制,向车辆发送牵引和制动命令。

ATO子系统可以平稳的驾驶列车以确保乘客的舒适度。

关键字:列车自动驾驶;CBTC ;ATOCBTC信号系统的关键是实现高层列车自动驾驶的系统功能,ATO利用先进的计算机技术计算列车运行过程并控制列车自动驾驶,不仅能做到降低驾驶人员的工作强度、提升旅客乘车的舒适性,还能有效地提高列车运行效率并节约能耗。

1、ATO子系统的构成从硬件来看,ATP/ATO系统是一个整体,无明显的硬件划分,软件安装在车载CC机架的CMP板内,CMP板上有两个不同的CPU子模块:一个用于安全软件应用,主要用于ATP软件应用;一个用于非安全软件应用,包括ATO。

构成ATO系统的四大模块:监控模块:处理乘客和司机可直接看见的所有功能:车门开/关、ATS信息管理、时间管理;定位模块:可安全定位轨道上的列车;时间调整模块:参考列车位置,时间调节模块可计算出最佳速度和加速度模式,从而可在最大限度节能的同时按时到站;驾驶模块:建立发送给车辆的ATO命令。

通过这四大模块,ATO功能能确保:预计与轨道设备有关的安全限制点:减速、阻挡信号、限速区段、车档等;根据列车目标请求、行驶和制动性能及其他相关列车特性进行与计算速度曲线相关的速度控制。

2、ATO自动驾驶列车自动驾驶是ATO的主要功能,ATO生成速度控制命令并发送到列车的牵引和制动系统,此功能可以确保:根据列车目标请求、牵引和制动性能及其他相关列车特性进行与计算速度曲线相关的速度控制,通过速度控制以免列车超速和超能;在车站精确平稳停车;根据列车前方的安全约束点控制列车运行。

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信号与通信概论 第 6 章 列 车 自 动 驾 驶 系 统
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பைடு நூலகம் 6.3.1 基本控制功能及原理
1.列车自动驾驶控制
列车自动驾驶控制功能,就是实现列车自动驾 驶模式下的列车启动、加速、制动,车站发车、定 位停车,区间限速、临时停车和车门、屏蔽门开启 的自动控制。
1)自动调整列车运行速度
在列车自动驾驶模式下,ATO车载控制器通过 比较实际列车运行速度及ATP给出的最大允许速度 及目标速度,并根据线路的情况,自动控制列车的 牵引及制动,使列车在区间内的每个区段始终控制 速度运行,并尽可能减少牵引、惰行和制动之间的 转换。
处于活动状态,向轨旁设备传输信息。
信号与通信概论 第 6 章 列 车 自 动 驾 驶 系 统
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ATO系统具有精确定位停车系统,这 个系统为列车提供精确的位置信息,使 列车实现精确停车。精确定位停车系统 包括车底部的标志线圈和对位天线,以 及沿每个车站站台设置的一组地面标志 线圈。
ATO系统需要实现自动向列车内作目 的地及其线路信息广播,并向车内显示 屏提供车站信息。所以ATO系统设备还 包括列车广播系统设备、车厢信息显示
当列车处于自动驾驶模式时,车载ATO运用牵引 和制动控制,实现列车的自动运行。
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6.2 ATO系统的设备组成
ATO系统主要由轨旁设备和车载设备两部 分组成。
ATO系统轨旁设备通常兼用ATP轨旁设备, 接收与列车自动运行有关的信息。ATO系统车 载设备由设在列车每一驾驶室内的ATO控制器 (包括司机控制台)及安装在驾驶室车体下的 两个ATO接收天线和两个ATO发送天线组成, 还包括一些其他ATO附件,这些附件用于速度 测量、定位和司机接口。ATO车载设备通常和 ATP车载设备安装在一个机柜内,车载单元采 用非故障一安全的一取一配置方式。
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ATO系统具有一个地车双向通信系统, 通过车载ATO天线和地面ATO环线,使 列车经控制中心与车站的ATS系统连接, 接受控制命令(如列车的运行调整、目 的地的变更命令等),实现列车的最佳 运营控制,完成程序停车、运行图和时 刻表调整、轨旁/列车数据交换、目的 地和进路控制等ATO功能。ATO车载通 信系统在所有驾驶模式中
设备,以及提供车站标识和车站停车状 态信息的ATO车辆报告系统设备等。
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6.3 ATO系统的功能及其工作原理
ATO系统的功能分为基本控制功能和 服务功能。基本控制功能包括:列车自 动驾驶、自动折返和车门控制三个功能。 其他辅助功能包括:列车定位修正、巡 航/惰行、列车识别(PTI)支持功能等。
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4)区间临时停车
如区间内列车运行前方有事故或车,由ATP 系统给出目标点位置及制动曲线,并将数据传送给 ATO系统车载单元,ATO系统得到目标速度为“0” 的速度信息后自动启动列车制动器,使列车临时停 在目标点前方10m左右。此时车门还是由ATP系统 锁住的。一旦运行前方停车目标点取消,速度信息 改为进行码后,ATO系统使列车自动启动。在危险 情况下,例如按下紧急停车按钮,或是因常用制动 不充分而使列车超过紧急制动曲线,所规定的制动 距离由ATP启动紧急制动,ATO向司机发出视觉和 音响警报,5S以后音响警报自动停止。
信号与通信概论 第 6 章 列 车 自 动 驾 驶 系 统
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信号与通信概论 第 6 章 列 车 自 动 驾 驶 系 统
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3)车站自动发车
在列车自动驾驶模式下,当发车安全条件符 合时(如关闭了车门等),ATO系统给出启动显示, 司机按下启动按钮,ATO系统使列车从制动停车状 态转为驱动状态。停车制动将被缓解,然后列车加 速。ATO通过预设的数据提供牵引控制,该牵引控 制可使列车平稳加速。
ATP系统是城市轨道交通列车运行时必不可少的安 全保障,ATO系统则是提高城市轨道交通列车运行水 平(准点、平稳、节能)的技术措施。
ATO系统采用的基本功能模块与ATP系统相同。 ATO系统接收前车信息、目标距离、轨道信息、坡度 信息以及控制中心指令等所有信息,车载计算机对信 息进行处理,以优化列车的控制。ATO还装有一个双 向的通信系统,使列车能够直接与车站内的ATS系统 接口,保证实现最佳的运行图控制。
停军位置的误差降到0.5m以下。
信号与通信概论 第 6 章 列 车 自 动 驾 驶 系 统
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车站定点停车是靠一组地面标志线圈(或称标志 器)提供至停车点的距离信息,标志线圈(也是应答 器)设置的多少可视定位停车精度而异,一般为3~4 个,图6-3为地面停车标志器布置示意图。当列车正向 运行经过第一个标志线圈时,列车接收停车标志信息, 启动定点停车程序,产生第一制动模式曲线,按此制 动曲线停车,列车离定位停车点较远;当列车驶抵中 间标志器时,产生第二制动模式曲线,并对第一阶段 制动进行缓解控制,以使列车离停车点更近;当列车 收到内方标志器传来的停车信息时,产生第三制动模 式曲线,列车再次进行缓解控制,使列车离定位停车 点的距离更近;当列车收到站台标志器送来的校正信 息时,即转入停车模式,产生第四制动模式曲线,列 车再次缓解制动控制。经多次制动、缓解控制,确保 列车定位停车的精度控制在规定的范围之内,当车载 定位天线与地面定位天线对齐时,立即实施全常用制 动,将车停住。
信号与通信概论 第 6 章 列 车 自 动 驾 驶 系 统
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2)定位停车点的目标制动
在列车自动驾驶模式下,以车站停 车点作为目标点,当停车特征被启动后, ATO系统基于列车速度、预先决定的制 动率和距停止点的距离计算出一个制动 曲线,并采用最合适的减速度(制动率) 使列车准确、平稳地停在规定的停车点。 与列车定位系统相配合,可使
第6章 列车自动驾驶(ATO)系统
信号与通信概论 第 6 章 列 车 自 动 驾 驶 系 统
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信号与通信概论 第 6 章 列 车 自 动 驾 驶 系 统
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6.1 ATO系统的基本概念
ATO系统为非故障一安全系统。系统主要目的是 模拟最佳的司机驾驶,实现高质量的自动驾驶,控制 列车自动运行,提高列车运行效率,提高列车运行的 舒适度,节省能源。
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