城市轨道交通智能控制系统-2

城市轨道交通信号系统组成
ATS子系统主要实现对列车运行的监督和控 子系统主要实现对列车运行的监督和控 辅助行车人员对全线列车运行进行管理， 制 ， 辅助行车人员对全线列车运行进行管理 ， 统 一指挥调度， 充分发挥其运输快捷、 准时的特点。 一指挥调度 ， 充分发挥其运输快捷 、 准时的特点 。 它可以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； 显示 ； 监督和记录运行图的执行情况 ； 在列车运 行偏离运行图时能够及时做出反应（ 行偏离运行图时能够及时做出反应 （ 提出调整建 议或自动修整运行图） 议或自动修整运行图 ） ， 从而保证列车按时刻表 正点运行； 还可通过ATO子系统的接口 ， 向旅客 子系统的接口， 正点运行 ； 还可通过 子系统的接口 提供运行信息通报（ 例如： 列车到达、 出发时间， 提供运行信息通报 （ 例如： 列车到达 、 出发时间 ， 运行方向，中途停靠站名等） 运行方向，中途停靠站名等）。
城市轨道交通信号系统组成
非 安 全 相 关 系 统
ATO
ATP
ATS
IS
安 全 相 关 系 统
城市轨道交通信号系统组成
ATP子系统是 子系统是ATC系统最重要的部分 。 城市 系统最重要的部分。 子系统是 系统最重要的部分 轨道交通列车运行速度高， 在高峰期列车密度大， 轨道交通列车运行速度高 ， 在高峰期列车密度大 ， 发生行车事故后果严重。 依靠运行人员防止运行 发生行车事故后果严重 。 事故发生远不能满足运行安全要求， 事故发生远不能满足运行安全要求 ， 因此必须使 用列车超速防护系统ATP。 使用 用列车超速防护系统 。 使用ATP子系统的优 子系统的优 点是保证了行车的安全可靠性， 缩短了列车间隔， 点是保证了行车的安全可靠性 ， 缩短了列车间隔 ， 提高了线路的利用率。 系统根据故障－ 提高了线路的利用率 。 ATP系统根据故障 － 安全 系统根据故障 原则执行列车间安全间距的监控、 原则执行列车间安全间距的监控 、 列车的超速防 安全开关门的监督和进路的安全监控等功能， 护 、 安全开关门的监督和进路的安全监控等功能 ， 确保列车和乘客的安全。 确保列车和乘客的安全。
2.2 城市轨道交通信号系统
城市轨道交通中的信号系统是保证列 车安全、 快捷、 正点、 车安全 、 快捷 、 正点 、 高密度不间断运行 的重要技术装备。 的重要技术装备 。 不同的行车密度应选择 不同的信号系统， 以保证工程设计既能够 不同的信号系统 ， 满足运营要求，又经济合理。 满足运营要求，又经济合理。
用。
2.2 城市轨道交通信号系统
城市轨道交通信号系统是实现行车指 挥 、 列车运行监控和管理所需技术措施及 配套装备的集合体。 配套装备的集合体 。 信号系统应确保行车 安全、 提高运输效率、 改善工作环境、 促 安全 、 提高运输效率 、 改善工作环境 、 进管理的现代化。 进管理的现代化 。 信号系统应做到安全可 经济合理、 适应技术的发展、 靠 、 经济合理 、 适应技术的发展 、 逐步达 到不同系统或子系统设备的互用与协同工 作。
城市轨道交通信号系统组成
列车自动控制（ 列车自动控制 （ ATC） 系统包括列车自动防 ） 护ATP（Automatic Train Protection）、列车自 （ ） 动驾驶ATO（Automatic Train Operation）及列 动驾驶 （ ） 车自动监控ATS（Automatic Train Supervision） 车自动监控 （ ） 3个子系统（简称为“3A”系统）。ATC系统与联 个子系统（ 系统） 个子系统 简称为“ 系统 系统与联 锁系统共同构成城市轨道交通的信号系统。 锁系统共同构成城市轨道交通的信号系统。
2.1 概述
以列车速度自动控制为中心的列车运 行控制应运而生， 行控制应运而生 ， 已成为城市轨道交通运 行控制系统的共同选择。 目前， 行控制系统的共同选择 。 目前 ， 在一些发 达国家的城市轨道交通中， 应用先进的轨 达国家的城市轨道交通中 ， 道交通运行控制技术， 道交通运行控制技术 ， 最小行车间隔已缩 短至100 s以下。提高综合运力和服务质量的作 以下。 短至 以下
城市轨道交通智能控制系统
主讲
杜丽霞
兰州交通大学 2010
2 城市轨道交通运行控制系统
本章主要内容 1. 概述 2. 城市轨道交通信号系统 3. 城市轨道交通通信系统 4. 城市轨道交通运行ห้องสมุดไป่ตู้制系统发展及前景
2.1 概述
城市轨道交通运行控制系统的概念 城市轨道交通运行控制系统的概念
城市轨道交通运行控制系统是指用于控制、 城市轨道交通运行控制系统是指用于控制、 监督、 执行和保障城市轨道交通列车运行安全， 监督 、 执行和保障城市轨道交通列车运行安全 ， 以轨道交通信号控制技术和通信技术为基础发展 起来的集列车运行控制、 行车指挥、 起来的集列车运行控制 、 行车指挥 、 设备监测和 信息管理为一体的综合控制系统。 信息管理为一体的综合控制系统 。 城市轨道交通 运行控制系统除了保证行车安全、提高运行效率、 运行控制系统除了保证行车安全 、 提高运行效率 、 缩短行车间隔外， 还起到促进管理现代化、 缩短行车间隔外 ， 还起到促进管理现代化 、 提高 综合运力和服务质量的作用。 综合运力和服务质量的作用。
2.2 城市轨道交通信号系统
联锁设备的监控对象远远少于一般干线铁路车 通常1个控制中心即可实现全线的联锁功 站 ， 通常 个控制中心即可实现全线的联锁功 能 城市轨道交通车辆段的信号设备远多于其他车 站，通常独立采用一套联锁装置 在城市轨道交通的信号系统内， 在城市轨道交通的信号系统内，通常都包含有 进路自动排列功能， 进路自动排列功能，即按事先预定的程序自动 排列进路， 排列进路，只有运行图变更时才有人工介入
2.1 概述
以列车速度自动控制为中心的列车运行控制 应运而生， 应运而生 ， 已成为城市轨道交通运行控制系统的 共同选择。 目前， 共同选择 。 目前 ， 在一些发达国家的城市轨道交 通中， 应用先进的轨道交通运行控制技术， 通中 ， 应用先进的轨道交通运行控制技术 ， 最小 行车间隔已缩短至100 s以下。提高综合运力和服 以下。 行车间隔已缩短至 以下 务质量的作用。 务质量的作用。
2.1 概述
传统的信号系统是通过设置在地面的 色灯信号机传递不同的行车命令， 色灯信号机传递不同的行车命令 ， 司机根 据地面信号的显示， 按照行车规则， 操纵 据地面信号的显示 ， 按照行车规则 ， 列车运行。 列车运行 。 这种基本上依赖于司机保证行 车安全的运行控制系统已不能适应城市轨 道交通高密度、高安全性的行车要求。 道交通高密度、高安全性的行车要求。
城市轨道交通信号系统组成
ATO子系统以列车自动防护系统为基础 ， 配 子系统以列车自动防护系统为基础， 子系统以列车自动防护系统为基础 置车载计算机系统和必要的辅助设备， 置车载计算机系统和必要的辅助设备 ， 主要用于 实现“ 地对车控制” ， 即用地面信息实现对列车 实现 “ 地对车控制 ” 驱动、 惰行和制动的控制， 驱动 、 惰行和制动的控制 ， 传送车门和屏蔽门同 步开关信号， 执行车站之间列车的自动运行、 步开关信号 ， 执行车站之间列车的自动运行 、 列 车在车站的定点停车、 在终点的自动折返等功能。 车在车站的定点停车 、 在终点的自动折返等功能 。 使用ATO子系统后， 可以使列车运行规范化、 使用 子系统后， 可以使列车运行规范化、 子系统后 减少人为影响， 对于列车在高密度、 减少人为影响 ， 对于列车在高密度 、 高速度运行 条件下保证运行秩序有很大好处。 条件下保证运行秩序有很大好处。
2.2 城市轨道交通信号系统
城市轨道交通信号系统的特点 城市轨道交通信号系统的技术制式虽然是沿 袭干线铁路的制式， 但还是有它固有的特点， 袭干线铁路的制式 ， 但还是有它固有的特点 ， 主 要反映在以下几个方面： 要反映在以下几个方面： 对列车速度监控提出了极高的要求， 对列车速度监控提出了极高的要求，要求其能 提供更高的安全保证 在信号系统中可以采用较低速率的数据传输系 统
2.2 城市轨道交通信号系统
城市轨道交通对信号系统的要求
现代城市轨道交通的主要运行特点是行车密 度高、 站间距离短及行车间隔时间短。 度高 、 站间距离短及行车间隔时间短 。 目前的发 展水平， 新建（或改建）的地下铁路与轻轨铁路， 展水平 ， 新建 （ 或改建 ） 的地下铁路与轻轨铁路 ， 其载客高峰期的行车间隔最小可达90s，甚至更小。 其载客高峰期的行车间隔最小可达 ，甚至更小。 如此短暂的行车间隔对城市轨道交通信号系统的 自动化程度提出了较高的要求： 自动化程度提出了较高的要求：
城市轨道交通信号设备
城市轨道交通信号设备可以划分为5部分： 城市轨道交通信号设备可以划分为 部分：控制 部分 中心设备、 车载ATC设备 、 车站及轨旁设备 、 车 设备、 中心设备 、 车载 设备 车站及轨旁设备、 辆段设备及试车线设备。 辆段设备及试车线设备。 控制中心设备属于ATS子系统 ， 是 ATC的核心 。 子系统， 的核心。 控制中心设备属于 子系统 的核心 车载设备包括ATP和ATO两部分。 和 两部分。 车载设备包括 两部分
2.3 城市轨道交通通信系统
城市轨道交通通信系统是指挥列车运行、 城市轨道交通通信系统是指挥列车运行 、 组 织运输生产及进行公务联络的重要手段。 织运输生产及进行公务联络的重要手段 。 城市轨 道交通通信系统由多个子系统构成， 主要包括传 道交通通信系统由多个子系统构成 ， 无线、 公务、 专用、 广播、 时钟等子系统， 输 、 无线 、 公务 、 专用 、 广播 、 时钟等子系统 ， 为城市轨道交通提供可靠的语音、 数字、 为城市轨道交通提供可靠的语音 、 数字 、 图像等 传输通道， 实现调度、 监视、 校时、 广播、 传输通道 ， 实现调度 、 监视 、 校时 、 广播 、 内部 通话等多项功能， 通话等多项功能 ， 是构成城市轨道交通各部门之 间有机联系， 实现运输集中统一指挥、 间有机联系 ， 实现运输集中统一指挥 、 行车调度 自动化、 列车运行自动化、 安全防护、 自动化 、 列车运行自动化 、 安全防护 、 提高效率 的重要设备。 的重要设备。
2.2 城市轨道交通信号系统
严格的安全保障措施 高效率的可用性 用高度自动化手段确保安全准点运行 联锁设备相对简单 向旅客提供“友好界面” 向旅客提供“友好界面”
城市轨道交通信号系统组成
目前， 目前，先进的城市轨道交通信号系统通常由 自 动 列 车 运 行 控 制 ATC （ Automatic Train Control） 系统和联锁 （ Interlocking System） ） 系统和联锁IS（ ） 设备两大部分组成， 用于列车运行控制、 设备两大部分组成 ， 用于列车运行控制 、 行车调 度指挥、 信息管理和设备维护等， 度指挥 、 信息管理和设备维护等 ， 是一个高效的 综合自动化系统。 综合自动化系统。
城市轨道交通信号系统组成
联锁是车站范围内进路、 信号、 联锁是车站范围内进路 、 信号 、 道岔之间互 相制约的关系， 相制约的关系 ， 它们之间必须建立严密的联锁关 才能确保行车安全。 联锁由联锁设备完成， 系 ， 才能确保行车安全 。 联锁由联锁设备完成 ， 建设较早的城市轨道交通，采用6502电气集中联 建设较早的城市轨道交通 ， 采用 电气集中联 近年均采用计算机联锁。 锁，近年均采用计算机联锁。 正线上的集中控制站（ 正线上的集中控制站 （ 包括本站及其所控制 的非集中站的道岔和信号机） 的非集中站的道岔和信号机 ） 由设于该站的联锁 设备控制。 该设备除了实现联锁关系外， 设备控制 。 该设备除了实现联锁关系外 ， 还将联 锁的有关信息传送至ATP/ATO系统 ， 并接收 系统， 锁的有关信息传送至 系统 并接收ATS 系统的命令。 系统的命令。