城轨列车网络控制系统

城轨列车网络控制系统第1次作业

方进路空闲并锁闭及道岔开通直股方向，列车按ATP速度命令运行。有的城市把红色十黄色作为开放引导信号，列车在获得特别批准后，可按规定速度前进。白色信号表示在车辆段、停车场，前方进路空闲并锁闭，列车按规定速度可安全行至下一个信号机或指示标志。

15.极性交叉的作用和原理有哪些？

参考答案：答：对于有钢轨绝缘的轨道电路，为了实现对钢轨绝缘破损的防护，要使绝缘节两侧的轨面电压具有不同的极性或相反的相位，这就是轨道电路的极性交叉。

极性交叉可防止在相邻轨道电路间的绝缘节破损时引起轨道继电器的错误动作。如图2-1所示的直流轨道电路。1G和3G是两个相邻的轨道电路，他们没有实现极性交叉。当1G有车占用而绝缘破损的情况下，流经轨道继电器1 GJ的电流等于两个轨道电源所供的电流之和，1GJ有可能保持吸起，这将危及行车安全。若按极性交叉来配置，绝缘破损时，轨道继电器中的电流就是两者之差，只要调整得当，1GJ和3GJ都会落下，从而满足了故障安全的要求。

16.计轴器的基本工作原理？

参考答案：答：计轴器在区间始端和末端各有一传感器，当车轮进入始端轨道传感器作用区时，传感器发出电脉冲信号给计数器，开始计轴进行加轴运算。当车轮进人末端轨道传感器作用区时，传感器同样发出电脉冲给计数器，进行减轴运算。计数器显示如为0，表明此时区间无车占用；如不为0，则表明此时区间有车占用。

17.查询应答器的功能？

参考答案：答：査询应答器是一种采用电磁感应原理构成的髙速点式数据采集/传输设备，并已成为实现现代轨道交通地面与列车间相互通信的重要设备。查询应答器技术在铁路上的应用比较广泛，例如进行车辆的测速和定位时，在地面固定地点道床上设置应答器，列车上安装査询器，列车经过应答器时通过向地面无源应答器发射能源，通过短程无线电波，使査询器立即从应答器反馈获得列车自身精确定位数值。如在轨道道床上按给定距离敷设多个应答器，则列车从它们可以连续定点地获得定位信息，从获得两个定位信息的间隙时间长短经过处理后，则可以进一步判断求得列车实际运行的速度。

在城轨交通中查询应答器往往应用在运行移动列车和某个固定地点之间的信

息传输。传统的做法是查询器装在机车上，而应答器装在地面轨道上，形成机

城轨列车网络控制系统第2次作业

区部分信号机或某一指定列车的自动进路设定，直接在控制中心的工作站上对列车进路进行控制，在关闭联锁区自动进路设定时，控制中心调度员可发出命令，利用联锁设备自动进路控制功能，随着前行列车的运行，自动排列一条后续列车的固定进路。在自动进路功能出现故障的情况下，调度员可以人工设置进路。

在CM模式中，车站的人工控制转到入ATS系统。一旦车站工作于该模式，则由ATS系统启动控制而不由车站控制计算机启动控制。然而，车站控制计算机继续接收表示，更新显示和采集数据。

（3）车站自动控制模式

在控制中心设备故障或通信线路故障时，控制中心将无法对联锁车站的远程控制终端进行控制，此时将自动进入列车自动监控后备模式，由列车上的车次号发送系统发出的带列车去向的车次信息，通过远程控制终端自动产生进路命令，由联锁设备的自动功能来自动设定进路，即随着列车运行，自动排列一条固定进路。

（4）车站人工控制模式

当ATS因故不能设置进路（不论采用人工方式还是自动进路方式），或由于某种运营上的需要而不能由中心控制时，可改为现地操纵模式。在现地操纵台上人工排列进路。

车站自动控制和车站人工控制也可合称为车站控制（LC）。当车站工作于LC模式时，不能由ATS系统启动控制。然而，ATS系统将继续收到表示，更新显示和采集数据。对车站控制计算机而言，这是唯一可用的控制模式。

43.请简述列车自动驾驶系统（ATO）设备的功能。

参考答案：答：ATO系统都轨旁设备和车载设备组成。

（1）ATO轨旁设备

ATO轨旁设备通常也用做ATP轨旁设备，接收与列车自动运行有关的信息。地面信息接收发送设备和轨道环线都属于ATO轨旁设备。这些轨旁设备，如点式应答器、轨道电路能够接收来自列车ATO车载天线发送的信息，也能够把ATS有关信息通过轨道环线或其他轨旁设备发送到列车上，由列车ATO 车载设备进行接收和处理。

（2）ATO车载设备

ATO车载设备由设在列车每一端司机室的ATO车载控制器（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车载控制器是ATO系统旳核心组成部分，它从ATP车载设备获得必要的信息，如列车运行速度和列车位置信息等，进行实时处理，计算出列车当前所需的牵引力和制动力，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，使列车得到实时控制。

ATO车载天线一般安装在列车第一列编组车体下，接收由地面ATS传输的信息，同时向地面ATS发送有关的列车状态信息。这些信息一般包括列车识别

信息、列车运行信息、列车车门状态信息、车轮磨损信息、车载ATO状态和报警信息等。

司机接口即为列车司机通过人机界面可以选择列车运行模式，操纵列车在相应模式下运行。

车载ATO设备为主备冗余，当主ATO单元发生故障，自动从主ATO单元切换到备用ATO。主ATO和备用ATO单元运行同样的软件，得到相同的传感器输人和独立计算，但是在一个时间，只有一个ATO单元是主ATO，与其他子系统接口，如ATO、车辆、TOD和ATS等。而备用ATO不提供任何输出。

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，以及每个车站的车站停车模块和沿每个站台设置的一组地面标志线圈。

44.简述列车自动驾驶系统（ATO）的基本控制功能？

参考答案：答：列车自动驾驶系统（ATO）基本控制功能是自动驾驶、自动折返、车门打开。

（1）自动驾驶

自动驾驶功能包括自动调整列车运行速度、停车点的目标制动、从车站自动发车、区间临时停车和限速区间。

（2）无人自动折返

无人自动折返是一种特殊情况下的驾驶模式，在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。从接收到无人驾驶折返运行许可时，就自动进AR模式。授权经驾驶室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。

(3)自动控制车门开闭

ATO是车门控制命令的发出者，ATO只在自动模式下执行车门开启。当列车到达定位停车点，ATO发出停车信号给ATP，以保证列车制动，ATP检测车速为零，由ATP监督是否具备开门条件，当ATO系统给出开门命令时，可以按事前的设定由入ATO系统自动地打开车门，也可由司机手动打开正确一侧的车门。同时，车辆发送信息给地面，打开相应的站台安全门。

列车停站结束后，司机按下关门按钮，发出关门信号，同时发送信号给站台关闭安全门，车站检査站台安全门关闭且锁紧，允许ATP发送速度命令信息，列车检查车门关闭且锁紧，启动出站。

当列车空车运行时，从ATS接收到指定目的地号后会阻止车门打开。

45.简述列车自动驾驶的工作原理。

参考答案：答:ATO存储了轨道布局和坡度信息，能够优化列车控制命令。AT O中有一套最大安全速度数据，与ATP的最大安全速度数据相互独立。这样，