第五章 列车自动监控系统ATS

（3）系统设备组成 • 控制中心设备（OCC) 主要包括：计算机、外部设备、显示设备、 人机接口及有关软件 • 车站（车辆段或车场）设备 主要包括：车站设备、及与联锁装置、向 导装置、车号识别装置的接口装置； • 车载设备 主要有车号识别装置（PTI）的车载部分 • 通信设备 • 电源及其他设备
3、广州一号线ATS系统（西门子公司设备） （1）系统概况 设备组成： • 控制中心设备（OCC) • 车辆段设备 • 联锁车站设备 • 车站设备 • 通信设备 • 电源及其他设备
（３）ATS基本性能
显示建立时间 从发出命令到完整的显示输出：〈
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显示更新时间 从接口收到变化的信号到选定的显示更新１～２Ｓ 切换时间 自动切换到备用元件：１０～３０Ｓ 从远程终端单元ＲＴＵ到ＰＴＵ的扫描时间小于3Ｓ （４）ATS系统的仿真
（4）ATS操作方式（控制方式）说明 概述
第五章 列车运行自动监控系统（ATS）
ATS系统： 以计算机辅助调度员指挥列车运行的自 动化 设备。 采用本系统可： • 使全线列车的运行均由计算机按照列车运行图 进行监测和控制； • 显示列车运行状况； • 根据运行图自动调整列车运行； 1、ATS系统基本功能 （1）列车进路自动设置 根据运行图、列车车次、列车位置等自动设置 进路，需要时可以由调度台介入控制；
－正常工作过程 •控制中心根据时刻表，通过DTS向集中站 发送控制命令; •集中站处理后，通过轨旁设备自动排列进 路、开放信号机；向列车发送ATP速度命令和 开关车门命令； •轨旁设备将列车位置、车号、道岔位置、 信号机状态等信息反馈到CATS； • CATS 根据这些信息表示，对停车时间、 运行等级等进行调整，维护列车按时刻表运 行；
（4）编制和管理列车运行图 （5）列车运行调整 某列车或多个列车偏离运行图时，对列车运行 进行调整，使列车尽快恢复按图运行。 列车运行调整分为： • 自动调整：调整列车停站时分、列车运行级别、 列车发车时分、 • 人工调整：站台扣车、变更目的地变更通/停； （6）列车运行实迹记录、统计、输出； （7）列车运行模拟 用于软件维护及人员培训；
列车监控 －用计算机再现列车运行， －列车运行是由股道空闲和股道占用信息来驱动的 －为了使被股道空闲、占用监测和特定列车运行联系 起来， 每一被监视列车必须被识别和分配 到一个分区； －列车由车次号来识别，分配必须自动进行； －轨道模型（线路图）用来监视列车运行； ＡＴＳ系统给下列设备提供现行车次号和列车位置： －ＭＭＩ －自动建立进路（ＡＲＳ）系统； －旅客信息（PIIS）：终点站、到达时间 －计划和实际时刻表比较 －模拟线路表示盘
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车站设备
• DTI（出发时间显示器） • PIIS（旅客信息显示系统） 到达时间显示器、终点站显示器 • PTI（列车识别系统）
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列车进路方式（ＴＲＭ） ATS系统较高的自动控制方式，系统可以自动排列 进路。主要功能： •列车追踪 ； •列车自动调整； •时刻表； •自动进路排列； •远程控制联锁装置 人工进路排列方式（MRS） ARS和ATR都被切断，操作员必须人工排列进路； 本地操作方式（LOM） 中央ATS故障或交出控制权，进行本地操作。
车次号信息，包括： －列车组号 －服务号 －旅程号（？） 列车车次号输入：用于修改和确认列车车次号 －在读站列车车次号自动输入（PTI）； －时刻表系统提出车次号； －系统自动生成虚假车次号； －线路调度员人工选择； 列车运行识别 －识别条件：由轨道占用信号从“空闲”到“占用” 翻转识别； －列车运行模拟
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（2）功能和基本原理
列车监视和追踪功能（TMT）
基本功能 •在读站车次号自动读入； •如果读站发生故障，车次号由时刻表系统提出； •虚假车次号生成； •人工输入； •车次号重编； •人工车次号调节； •列车运行的识别； •列车运行的模拟； •处理容许行程； •显示列车位置； •车次号记录；
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控制中心特点: （1）分布式计算机系统 降低系统复杂性、提高系统的处理能力，易扩展； （2）UNIX操作系统 （3）采用C语言和Pascal语言 （4）采用全图形方式 （5）采用X-Windows窗口 （6）采用OPEN LOOK操作员界面 （7）以太局域网 （8）计算机通信符合ISO协议1~4层标准的通信层
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列车调整
列车自动调整 －不断分析列车运行状态 －自动调整列车运行： • 调整列车停站时间 • 提高列车运行等级以减少旅行时间； 列车人工调整 －命令不停车通过车站（调过一个或多个车站） －定义一个新的终点站 旅客信息显示系统（PIIS）－控制系统的组成部分之一 －主要目标：通知等待的旅客下一列车的目的地。 －每站安装４个单面显示器，每一方向２个 －显示的信息 • 列车的终点站 • 下一列车的到达估计时间 • “不要进入列车”
中心设备(OCC)
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列车自动监控记录和演示系统 －记录功能 －演示系统（离线方式） 遥控联锁设备 －通过标准的数据交换协议与多种联锁设备 （电气集中或微机联锁） －为提高系统的可靠性连接采用冗余方式 报告、登记、档案、统计数据 ＡＴＳ提供了大量的报告和登记功能和４８小时记 录。
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－正常情况下，ATS系统自动地控制列车运行，并向操作员 提供监视过程的设备和手段。系统采用集中控制方式 列车进路将根据计划表自动排列； 晚点及重大事件将通过ＭＭＩ通知调度员 －中央计算机故障时或中央ＡＴＳ与ＲＴＵ之间通道故障时， 分散的ＲＴＵ能够接管控制权排列车进路； 其它操作可以通过联锁装置的操纵台进行； －与分散的ＲＴＵ相联的列车识别系统在轨道电路发生故障 时起到自动调整作用； 列车进路方式（ＴＲＭ） ATS系统较高的自动控制方式，系统可以自动排列进路。 主要功能： •列车追踪 ； •列车自动调整； •时刻表 ；•自动进路排列； •远程控制联锁装置
4、上海地铁一号线ATS系统（GRS）公司 （1）概述 －ＡＴＳ系统在这里有称为CATS； －ATS系统采用集中站控方式； •全线设５个设备集中站，即新龙华、徐家汇、陕西 南站、人民广场和上海火车站； •每个集中站管辖两个或三个车站； •集中站的设备受中央控制（CATS） － CATS与集中站之间借助于PCM通道，通过数据 传输系统（DTS）交换信息。 －集中站与列车之间通过轨旁设备交换信息； －系统正常时，控制中心根据时刻表，通过DTS向 集中站发送控制命令;
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车辆段设备
• 车辆段工作站：两台工作站、一台打 印机； ³ ½ Í µ • 传输设备； À ¶ Ä Ä ¤ Ï ¹ Á
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Biblioteka Baidu
Modem
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联锁站设备
• 远程终端单元（RTU）： 可编程程序控制器用于从联锁信号楼取得需要 的数据。模块化设计，扩展非常容易；
时刻表功能 计划时刻表与实际时刻表的比较 －利用某一车次列车的实际位置与该次计划位置进 行比较； －偏差及时同时调度员 －必须产生相应的改正措施； 时刻表处理 •安装时刻表 •时刻表修改：离线修改、在线修改 运行图显示和打印 •时刻表 •实际列车运行图
进路自动建立（ＡＲＳ）：
主要功能：形成控制道岔位置的命令 在适当的时机向信号系统发送命令 进路自动建立的正常序列 －操作开始 －进路确定 －列车顺序规定 －连接分段测试 －验证 －命令输出 －确认 人工干预 －人工办理信号 －允许和禁止列车进路 －显示ＡＲＳ的状态
（8）系统故障复原处理 • 系统初始化处理； • 列车追踪复原处理； • 进路控制复原处理； • 运行调整复原处理； （9）提供旅客向导信息 主要有： • 车次、运行方向、目的地、预计到站 时刻、 发车时间等； • 起动或终止向导装置的信息
2、系统基本构成 （1）构成方式 • 集中方式 控制中心实现系统全部功能， 即集中控制、集中管理 • 分散方式 实现控制中心集中管理， 系统站装置的分散控制 （2）系统控制方式 系统可具有三级控制方式： • 控制中心管理、调度员介入控制方式； • 车站顺序控制方式； • 车站值班员控制方式；
（2）列车自动识别与跟踪 列车进入控制区域，可通过 • 车号识别装置（PTI）； • 车次设置软件； • 人工设置车次； 赋予每列车一车号代码，系统在整个监控区域对 全线列车进行识别和跟踪； （3）监视列车运行和设备状态 系统对列车车次、位置以及各站进路排列状 况、信号开放、道岔位置、轨道区段占用状态、 列车早晚点情况进行监视，报警；