高速铁路信号

陕西铁路工程职业技术学院

高速铁路信号系统

实

训

报

告

系别机电工程系

班级

姓名

学号

指导老师李小民

2013年10月14日

列车超速防护系统的维护

ATP 即列车超速防护系统的维护当人的视距小于列车制动距离是和操作所需时间时,传统的信号控制系统以及以人为主的保证行车安全的控制方式，已经不能适应列车安全运行的需要。因此必须装备列车超速防护系统来保证行车安全。ATP的核心是铁路信号速度化，它要求信号信息具备明确的速度含义，并根据这些信息对列车运行速度实时监控。

ATP由地面信号设备和车载信号设备共同组成地面信号设备含列车占用检测、运行位置定位、信息传输等。ATP的主要功能有：停车点防护、超速防护、列车间隔防护、测速测距、车门控制等。在列车占用检查和运行位置定位上一般采用轨道电路或是记轴器等信号设备；在信息传输上，一般采用模拟电子轨道电路、数字轨道电路、轨道环线，应答器以及无线通信设备。车载设备早期往往采用模拟或数字集成电路构成，在当今主要采用车载安全型计算机以及软硬件为核心、多冗余结构。ATP系统主要用于提速线路和高速铁路，驾驶操作包括列车加速等仍由司机完成，而防止“两冒一超”的安全操作则由系统自动完成。这样就大大提高了提速和高速列车安全保证等级。

ATP系统主要功能

列车自动防护系统不仅能控制列车运行速度，还有其他许多重要功能，它们是列车安全

稳定运行的可靠保障。

列车自动防护系统主要功能包括有：

1. 防止运营列车超速运行

运营列车在线路上运行有多种速度限制，列车运行速度不能超出速度限制值。

(1)防止运营列车超过线路限制速度超速运行城市轨道交通中，线路在曲线段或坡

道处，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。

(2)防止运营列车超过列车允许最高速度超速运行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。

(3)防止运营列车超过道岔弯轨限制速度超速运行城市轨道交通中，线路上设有道

岔，在列车通过道岔弯轨时，不能超过道岔弯轨限制速度超速运行。

(4)防止运营列车超过限速区段超速限速城市轨道交通中，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。

(5)防止运营列车超过临时限速城市轨道交通中，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。

(6)防止运营列车超过其他限速城市轨道交通中，运营作业需要任何限速的地方，

列车应按运营规定运行。

2．接收和处理来自地面的信息

列车运行在轨道上，地面轨道电路或地面的其他设备，将列车运行所需的信息发送出

去，安装在列车车体上的列车自动防护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，以及时对列车的运行状态和运行速度进行控制。通常这些信息中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

城市轨道交通中，在某条线路上，往往会有很多列车同时运营作业，列车自动防护系统可以防止列车相撞，为这些平行作业的实施提供了安全保障，它有效提高了城市轨道线

路的利用效率，增强了城市轨道交通的运营能力。列车自动防护系统可以防止列车相撞包括以下内容：

1）防止运营列车撞上前面的列车；

2）防止运营列车进入开通的的进路

3）防止运营列车冲出尽头线；

4）防止运营列进人封锁区段；

5）防止运营列车进入发生故障的进路等。

4．车辆安全停靠站台

城市轨道交通中，列车停靠站台时，需要列车完全停稳不动，确保乘客安全上下车。列车自动防护系统会检测列车的速度和列车所处的位置，保证列车在站台区域内安全停靠。

5．列车车门控制

城市轨道交通中，列车左右两侧都有车门，列车停靠站台后，列车自动防护系统会控制列车开启靠近站台的车门，保证乘客安全上下车。

列车自动防护系统车载设备组成

列车自动防护系统所包含的设备分别安装在列车上和地面上。安装在列车上的设备，简

称为车载设备；安装在地面的设备简称为地面设备。

车载设备主要组成

列车自动防护系统的车载设备主要包括有车载主机、驾驶员状态显示单元、速度传感器、列车地面信号接收器、列车接口电路、电源和辅助设备等，

车载设备的组成

(1)车载主机列车自动防护系统的车载主机由各种印刷电路板、输入／输出接口板、安全继电器和电源等设备组成。这些设备分层放在机柜中，各板利用机柜上的总线进行通信。

(2)状态显示单元状态显

示单元是车载系统与列车驾驶人

员之间的人机界面，可以显示列

车当前运行速度、列车到达某点的目标速度、列车到达某点的走行距离、列车的驾驶模式和有关设备的运行状况等与行车直接相关的信息；还设置有一些按钮，用于驾驶员操作，控制列车运行。在下面详细介绍状态显示单元各个表示单元和按钮

状态显示单元

(3)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。

(4)列车地面信号接收器列车地面信号接收器，安装在列车底部，用于接收从轨道

上传来的信息，这些信息可以由地面轨道电路发送，或由安装在地面的专门设备如应答器发送给列车。列车地面信号接收器，根据所接收的信息格式、容量和处理速度等因素，可以设计为感应线圈，或其他形式，以保证列车在一定的运行速度下能及时接收和处理所收到的信息。列车地面信号接收器的性能要求：抗机械冲击能力强，有很好的抗电磁干扰能力，信息接收误码率低，不丢失信息。

(5)列车接口电路列车自动防护系统的车载设备通过车载主机与列车进行接口，车

载主机将控制信息通过接口电路传送给列车，同时车载主机通过接口电路从列车获得列车运行的状态信息。

列车接口电路使用的继电器，根据使用的环境，需要体积小、力学性能好的继电器，一般使用弹簧继电器。

(6)电源和辅助设备等列车为列车自动防护系统车载设备提供所需的电源，列车上

还有列车运行模式选择开关，各种电源开关，和其他一些辅助设备等。

列车自动防护系统地面设备

列车自动防护系统的核心设备安装在列车上，它所需的主要信息来自地面设备。根据城

市轨道交通信号系统的不同制式，列车自动防护系统地面设备，可以设置点式应答器或轨道电路，向列车传递有关信息，由安装在列车上的设备接收和处理这些信息。

1．点式应答器