列車運行控制系統維護SYSTEMMAINTENANCEMAINTENANCEOFTRAINOPERATIONCONTROLSYSTEM2.1車載ATP系統認知主講教師：楊絢列車自動控制系統初識列車自動運行系統（ATO）列車自動防護系統(ATP)車載外設（應答器、速傳）車載人機設備（HMI）ATCATP自動防護系統車載ATP車載ATO軌旁ATP軌旁ATOATO自動駕駛系統ATS自動監視系統以下所學內容列車自動防護系統（ATP）ATP系統的在其他系統的配合下完成對列車運行的自動防護。ATP和ATO分為車載設備和軌旁設備。列車自動防護系統（ATP）事發后，事故調查小組建議整個英國的鐵路系統都需要安裝自動列車保護系統。多年來，英國人經歷了大量的鐵路事故。而在1988年發生的最致命的一次事故是在倫敦南部靠近克拉彭祿口的撞車事件。由于發生在運輸繁忙時段，兩輛相撞的列車中搭載了近1300人，事故發生后造成35人死亡。車載ATC車輛設備車載ATOHMI車載ATP車載通信單元測速定位系統速度傳感器語言通信PLSCCTVBTM控制信息監控與服務信息列車自動防護系統（ATP）ATC車載設備分別安裝在列車的兩端，兩端設備間通過通信線纜連接。ATC車載設備主要由列車超速防護系統（ATP）、列車自動駕駛系統（ATO）、車載人機（HMI）、車載通信系統、測速定位系統、車輛外設組成。ATP是什么？速度曲線軌道電路為ATC提供連續的行車許可將信號不斷從軌道傳至列車上，車載ATP計算得到列車當前容許的最大安全速度，依次對列車實現監督及管理。測速與測距防護曲線的生成和應用常用制動和緊急制動車門允許駕駛模式轉換ATP是什么？實現的功能主要包括地面信息的接收、注冊注銷管理、列車位置報告、列車超速防護、車門防護、零速檢測、退行防護、無意識移動防護、列車狀態監控和制動確認等。車載ATP子系統是根據地面信息和列車自身參數實現列車運行防護，是保證列車行車安全的自動控制系統。ATP是什么？車載列控設備接口電路牽引系統

牽引指令制動指令速度輸入速度傳感器地面信號速度控制車軸制動系統列車自動防護系統（ATP）組成ATP系統組成設于控制站的軌旁單元（應答器、軌道電路、計軸等）車載ATP設備；（ATP主機、車載外設、人機）地面ATP設備。（區域控制器ZC）列車自動防護系統（ATP）組成列車模擬運行ATP的主要功能ATP系統應具有下列主要功能檢測列車位置、停車點防護、超速防護、列車間隔控制（移動閉塞時）、臨時限速、測速測距、車門允許、記錄司機操作。軌旁功能傳輸功能車載功能ATP的主要功能速度曲線軌道電路為列車提供連續的行車許可軌道電路功能實現列車占用檢查提供行車許可及閉塞分區數量應答器功能提供臨時限速和進路信息線路允許速度和閉塞分區長度等車載設備功能綜合軌道電路、應答器信息和動車組參數，自動生成連續速度控制模式曲線，實時監控列車安全運行（具體監督功能見下頁）報文生成功能02完成整理數據、準備和格式化要傳送到ATP車載設備的報文，并決定傳輸方向。.ATP的主要功能負責列車安全間隔和生成報文，完成對列車安全運行授權許可的發布和報文的準備ATP軌旁功能（ZC）列車安全間隔功能01保持列車之間的最小安全距離，發出運行授權。在進路已經排列，聯鎖功能中才發出列車運行授權.ATP的主要功能監督功能速度監督功能方向監督功能車門監督功能緊急制動監督功能后退監督報文監督功能設備監督功能ATP車載功能ATP的主要功能ATP功能連線游戲距離測量1實際速度測量2速度監督3列車追蹤間隔4緊急停車5車門控制6列車自動折返控制7車載日志（車輛故障信息和緊急制動的記錄）8a，測速與測距b，防護曲線的生成和應用（速度監督，間隔防護）c，常用制動和緊急制動d，車門允許e，駕駛模式轉換f，設備的監督ATP的主要功能測速與測距1防護曲線的生成和應用（速度監督，間隔防護）2常用制動和緊急制動3車門允許4駕駛模式轉換5確定車輛速度和位置是車載設備關鍵功能。車載ATP設備具備速度測量功能，并根據測速脈沖的相位，對車頭走行方向進行判定。車載ATP應能檢測出車輪的空轉打滑，并使用通過相應設備自動補償由于車輪空轉、打滑所引起的測速測距誤差。測速1列車運行速度的測量非常重要，列車實際運行速度是速度控制的依據。該速度值的準確和精度直接影響調速效果。測距2在目標距離模式中，列車位置對于安全性至關重要。如果列車無法掌握它在線路中的準確位置，那么它就無法保證在抵達障礙物或限制區之前停下或減速。測距通過測速與輪徑計算得出，系統通過記錄車輪旋轉的次數N，結合列車運行方向和車輪直徑D，計算得出列車走行距離S。（寫出公式）ATP的主要功能測速與測距1防護曲線的生成和應用（速度監督，間隔防護）2常用制動和緊急制動3車門允許4駕駛模式轉換5車載ATP子系統考慮設備及線路特性，根據最嚴格的限速和防護點，按照安全制動模型，并考慮司機的可操作性、系統的可用性和列車運行效率，生成ATP防護曲線。ATP的主要功能測速與測距1防護曲線的生成和應用（速度監督，間隔防護）2常用制動和緊急制動3車門允許4駕駛模式轉換5最嚴格限速曲線道岔通過速度：聯鎖向ZC提供進路編號，ZC獲得進路后通知車載ATP進路信息，車載設備通過電子地圖存儲的道岔區域的限速進行防護。01站臺通過速度：根據車載設備中預存的電子地圖，確定線路中每個車站的站臺永久限速。02線路永久限速：固定限速是在設計階段設置完成的。在車載ATP和ATO設備中固定儲存的整條線路的固定限速區信息。03線路臨時限速：限制速度在某些條件下（施工現場、臨時危險點）可以被降低。臨時速度限制區段的范圍通常限制在一個或多個區段。車載ATP根據ZC設備實時動態提供的臨時限速信息（包括臨時限速區域位置和臨時限速值）、并結合車載設備中預存的電子地圖，實時動態確定線路中臨時限速區域位置及限速值。04車輛限制速度：由車輛構造和牽引制動系統所限定的速度，由車輛方提供。05車載ATP設備具有常用制動和緊急制動兩級防護控制的能力。在常用制動失效后，可施行緊急制動。ATP的主要功能測速與測距1防護曲線的生成和應用（速度監督，間隔防護）2常用制動和緊急制動3車門允許4駕駛模式轉換5ATP牽引控制臺駕駛室常規制動緊急制動ATOATPATOATS地面部分車載部分速度反饋ATP的主要功能測速與測距1防護曲線的生成和應用（速度監督，間隔防護）2常用制動和緊急制動3車門允許4駕駛模式轉換5常用制動一般在到站停車時使用，其施加的制動力是制動控制單元根據車輛的減速度與載重計算而得。常用制動對車輛制動沖擊率具有一定限制，可確保乘客的舒適性能。緊急制動是利用空氣制動模式，通過緊急制動安全回路直接控制，在緊急制動安全回線失電時，列車自動施加緊急制動。車載ATP只有在緊急情況下，例如車載系統丟失自身定位或檢測到發生故障等情況發生，才會施加緊急制動，緊急制動對列車施加最大制動力，使列車以最大減速度減速直至停車，使列車很快停下。打開屏蔽門授權打開屏蔽門請求打開車門確認列車在車窗列車禁止移動禁止移動打開車門開門準備屏蔽門聯鎖車載ATP/ATO列車ATP的主要功能測速與測距1防護曲線的生成和應用（速度監督，間隔防護）2常用制動和緊急制動3車門允許4駕駛模式轉換5在通常的情況下，在站臺停車窗口區以外停車時，車載ATP不允許車門開啟。即使通過ATO自動駕駛列車時，未獲得車載ATP的門允許時，車載ATO也不能打開或關閉車門。左右車門選擇由車門開啟命令來執行，此命令通過地面ZC子系統獲得。車載ATP根據列車運行級別將列車駕駛模式由高到低分為ATP的主要功能測速與測距1防護曲線的生成和應用（速度監督，間隔防護）2常用制動和緊急制動3車門允許4駕駛模式轉換5列車運行模式連續通信控制下ATP/ATO的運行（簡稱CTC級別）：CTC級別下，系統通過連續通信設備，例如感應環線、漏泄電纜等獲得移動授權，控制列車在CM/AM下運行；1點式通信控制下ATP/ATO的運行（簡稱ITC級別）：通過應答器設備獲得移動授權，控制列車在CM/AM下運行；2聯鎖級下的運行（簡稱ILC級別）：ILC級別下，系統不監督移動授權，只能運行在RM下。3列車自動駕駛模式--AM模式；1列車自動防護下的人工駕駛模式--CM模式；2限制人工駕駛模式--RM模式；3車載ATP根據列車運行級別將列車駕駛模式由高到低分為ATP的主要功能駕駛模式列車運行模式連續通信控制下ATP/ATO的運行（簡稱CTC級別）：CTC級別下，系統通過連續通信設備，例如感應環線、漏泄電纜等獲得移動授權，控制列車在CM/AM下運行；1聯鎖級下的運行（簡稱ILC級別）：ILC級別下，系統不監督移動授權，只能運行在RM下。2列車自動駕駛模式--AM模式；1列車自動防護下的人工駕駛模式--CM模式；2限制人工駕駛模式--RM模式；301列車自動駕駛模式--AM模式；02列車自動防護下的人工駕駛模式--CM模式；03限制人工駕駛模式--RM模式；車載ATP對外接口在CBTC系統中，每列列車上的車載設備需要發送當前列車的位置報告給ZC；ZC需要反饋給車載設備移動授權終點和前方線路區段的動態描述信息。（1）車載設備與ZC之間：（2）車載設備與列車自動監控系統（ATS）之間：ATS系統在列車運行過程中需要將主動列車識別信息、發車時間、下一站到達時間等信息發送到列車車載設備。車載設備需要將列車狀態報告（列車識別號、列車駕駛模式等）反饋給ATS系統。車載ATP對外接口（3）車載設備與計算機聯鎖（CI）之間的通信。在列車快要行駛到站臺時，CI要將安全門關閉的信息傳送給車載設備；列車在駛出站臺時車載設備需要將列車車門關閉的信息傳送給CI。（4）車載設備與車載ATO之間的通信。車載設備與車載ATO之間的通信。車載ATP為車載ATO提供自動駕駛所需的列車狀態信息、車輛控制信息，車載ATO設備根據地面中心（ATS）、列車自動防護（ATP）系統和司機的控制命令完成列車的自動駕駛，根據運營的需求完成列車的精確停車、自動折返等。車載ATO對屏蔽（安全）門給出控制指令，只有獲得ATP