列车自动防护(ATP)系统的功能

ATP技术

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。


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

二、速度和距离测量
列车实际运行速度是施行速度控制依据速度测量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安全通过确定列车实际位置才能保证列车之间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安全各监督功能管理列车安全并在它权限内产生紧急制动；所有监督功能在信号系统范围内提供了最大可能列车防护各种监督功能之间操作是独立且同时进行
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
城市轨道交通中速度限制分为两种：是固定速度限制如区间最大允许速度、列车最大允许速度；另是临时性速度限制例如线路在维修时临时设置速度限制
固定限速是在设计阶段设置ATP车载设备中都储存着整条线路上固定限速区信息
五、停车点防护
停车点有时危险点危险点在任何情况下都是越过这会导致危险情况例如站内有车时车站起点即是必须停车点在停

车点前方通常还设置一段防护段ATP系统通过计算得出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
七、站台屏蔽门控制
ATP轨旁设备连续监测屏蔽门状态只有在屏蔽门“关闭且锁闭”情况下才允许列车进入站台区域如果屏蔽门状态不再为“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移动许可如果此时列车已经进入了站台区域屏蔽门状态从“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安全前提为了证实列车停稳要考虑来自雷达和测速电机信息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：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


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