項目2

ATC系統基本工作原理認知3.ATP系統功能及工作原理屏蔽門的控制基于列車在站臺區域的正確定位。聯鎖是底層的基本防護系統。軌旁ATP設備連續監視和遵守聯鎖的條件，比如道岔的監督、側面防護、緊急停車按鈕監督和其他進路情況。這些信息是軌旁ATP設備移動授權計算的基礎。對列車駕駛進行防護對與安全有關的設備或系統進行監控車載速度顯示成為列車運行的憑證

實現列車間隔保護、超速防護ATP系統功能ATP系統基本工作原理認知在點式列車控制級里，移動授權來自聯鎖系統，即通過軌旁電子單元LEU和可變數據應答器發送給列車信號機的顯示。在連續式列車控制級里，軌旁ATP的主要目的是執行移動閉塞列車分離原理來優化列車的運行。在安全的前提下，超越固定閉塞分區的限制。移動閉塞列車分離基于提供給軌旁ATP的列車位置報告。在檢測和識別應答器、測量列車位移的同時，列車連續地定位。軌旁ATP的移動閉塞安全列車追蹤功能的輸入來自信號裝備列車的位置報告及軌道空閑檢測。在連續式列車控制級別，移動授權來自該列車的追蹤功能，并且通過雙向通信通道從軌道發送至列車。3.ATP系統功能及工作原理ATP系統基本工作原理認知1）列車定位2）速度和距離測量3）速度監督與超速防護4）停車點防護5）列車間隔控制6)車門控制7)站臺屏蔽門控制8)其他功能3.ATP系統功能及工作原理ATP系統基本工作原理認知1）列車定位定位的任務就是確定列車在路網中的地理位置。通常，ATP系統都是利用查詢應答器及測速電機和雷達完成列車定位的。安裝在線路上某些位置的應答器用于列車物理位置的檢測，每個應答器發送一個包括識別編號（ID）的應答器報文，由列車接收。在ATP車載計算機單元的線路數據庫里存有應答器的位置，這樣列車就知道它在線路上的確切位置。由測速電機和雷達執行的列車位移測量。列車定位的誤差來自應答器檢測精度、應答器安裝精度和位移測量精度。3.ATP系統功能及工作原理ATP系統基本工作原理認知1）列車定位列車定位流程①車載ATP啟動時，列車未定位，但是車載計算機單元的線路數據庫記錄有應答器的位置。②一旦列車連續的經過兩個應答器，就初始化它的位置參數，這樣列車“已定位”。第一個應答器初始化應答器和查詢器天線的位置，但是列車不知道自己在軌道上的運行方向；根據線路數據庫里應答器的順序，第二個應答器確定列車運行方向。通過第二個應答器后，列車位置可由測速電機和雷達測量。③在兩個應答器之間，已定位的列車位置參數得到更新，這都得益于測速電機和雷達的連續位移測量。當經過另外一個應答器時，一列已定位的列車將調整它的位置參數以便得到更加精確的位置。3.ATP系統功能及工作原理ATP系統基本工作原理認知2）速度和距離測量測速電機和雷達單元一起用于列車速度和距離的精確檢測。測速電機是一個經過廣泛驗證的單元，通過計算經車輪旋轉在測速電機里產生的脈沖來測量列車的速度和距離。雷達評估反射雷達波的多普勒效應并計算速度和距離值，不受列車的空轉和滑行的影響。為確保輪直徑在規定的限值之內，每次維護服務后，必須輸入輪直徑。3.ATP系統功能及工作原理ATP系統基本工作原理認知2）速度和距離測量列車實際運行速度是施行速度控制的依據，速度測量的準確性直接影響到速度控制效果。列車位置直接關系到列車運行的安全，通過確定列車的實際位置，才能保證列車之間的運行間隔，以及能夠在抵達障礙物或限制區之前停下或減速。列車速度和距離的精確測量是所有與速度有關的安全功能以及列車定位的先決條件。3.ATP系統功能及工作原理ATP系統基本工作原理認知為補償輪磨損和由于輪磨損而造成的維護服務間隔期內的輪直徑的改變，使用一種雷達和應答器重新同步的復雜的方法。當列車經過應答器時，其正確的位置被識別。在這些應答器之間，雷達和里程計一起確定準確的列車速度和距離。兩種測量傳感器的連續結合得到了更加安全、可靠、精確的速度距離值。3.ATP系統功能及工作原理ATP系統基本工作原理認知3）速度監督與超速防護速度限制固定速度限制(設計階段）臨時性的速度限制（特殊地段）⑴列車最大允許運行速度—取決于列車位置、停車點、聯鎖條件等；⑵列車最大允許速度—取決于列車的物理特性；⑶區間最大允許速度—取決于線路參數。3.ATP系統功能及工作原理ATP系統基本工作原理認知4）停車點防護停車點有時就是危險點，危險點在任何情況下都是不能越過的，因為這會導致危險情況。例如站內有車時，車站的起點即是必須停車點，在停車點的前方通常還設置一段防護段。ATP系統通過計算得出的緊急制動曲線即以該防護區段入口點為基礎，保證列車不超越入口點。3.ATP系統功能及工作原理ATP系統基本工作原理認知4）停車點防護停車點有時就是危險點，危險點在任何情況下都是不能越過的，因為這會導致危險情況。例如站內有車時，車站的起點即是必須停車點，在停車點的前方通常還設置一段防護段。ATP系統通過計算得出的緊急制動曲線即以該防護區段入口點為基礎，保證列車不超越入口點。圖2–1停車點防護示意圖3.ATP系統功能及工作原理ATP系統基本工作原理認知5）列車間隔控制列車間隔控制是一種既能保證行車安全（防止兩列車發生尾追事故），又能提高運行效率（使兩列車的間隔最短）的信號概念。在過去的以劃分閉塞分區、設立防護信號機為基礎的自動閉塞（固定閉塞）概念下，列車的間隔是靠自動閉塞系統來保證的。圖2-2基于軌道電路準移動閉塞的列車間隔控制3.ATP系統功能及工作原理ATP系統基本工作原理認知5）列車間隔控制⑴軌道電路必須采用多信息音頻軌道電路，軌道區段長度通常<300m.⑵前行車所占用軌道電路的始點被當作為危險點。⑶前行車的防護段可以是相鄰軌道電路，也可以大于軌道分區的長度，視具體情況而定。⑷目標距離L是指后續車所在軌道電路的始端到停車點的距離。⑸實時計算所得的緊急制動曲線與列車的最大減速度有關；在駕駛室內顯示出的最大允許速度略小于制動曲線上的實際最大允許速度，以便留出時間空隙可以進行告警及由司機做出反應。3.ATP系統功能及工作原理ATP系統基本工作原理認知6)車門控制城市軌道交通車輛的車門可以自動開閉也可由司機手動操縱，關鍵是要對安全條件進行嚴格的監督。對于反向運行的列車，由司機負責開、關車門。防止列車在站外打開車門，防止列車在站內時打開非站臺側的車門，防止在車門打開時列車啟動等情況發生。只有在ATP系統檢查所有安全條件均已滿足時，給出一個信號，車門才能被打開。運行中的列車在車門因故開啟時，應立即導致緊急制動。3.ATP系統功能及工作原理ATP系統基本工作原理認知6)車門控制通常在車輛沒有停穩靠站時，ATP不允許車門開啟。當列車在車站的預定停車區域內停穩且停車點的誤差在允許范圍以內時，地面定位天線會收到車載定位天線發送的停穩信號，列車從ATP軌旁設備收到車門開啟命令，ATP才會允許車門操作，車載對位天線和地面對位天線才能很好地感應耦合并進行車門開關操作。這需要地面和車載ATP設備以及車輛門控電路共同配合。在列車停靠站臺的精度已經偏離了±0.5m（對于地下車站）或±1m（對于高架車站或地面車站）的情況下，可以允許列車以小于5km/h的速度移動，以滿足精確停車點的要求。3.ATP系統功能及工作原理ATP系統基本工作原理認知6)車門控制左右車門選擇由車門開啟命令來執行，此命令通過軌旁ATP系統獲得。列車停站時間結束（或人工終止），地面停站控制單元啟動ATP軌旁設備，停發開門信號，關閉車門。車門關閉后，車載ATP才具備安全發車條件。車站在檢查了車門已關閉好以后，才允許ATP子系統向列車發送運行速度命令信息，列車收到速度命令，同時檢查了車門已關閉后，可按車載ATP收到的速度命令出發。3.ATP系統功能及工作原理ATP系統基本工作原理認知7)站臺屏蔽門控制在點式通信的情況下不能實現對屏蔽門的控制功能。因為這種情況下不存在車－地通信。ATP軌旁設備與屏蔽門采用安全接點的物理接口。ATP軌旁設備發送“屏蔽門開”命令或“屏蔽門關”命令到屏蔽門。同時ATP軌旁設備得到來自屏蔽門“關閉且鎖閉”狀態。ATP軌旁設備連續監測屏蔽門的狀態。只有在屏蔽門“關閉且鎖閉”的情況下列車才允許進入站臺區域。如果屏蔽門的狀態不再為“關閉且鎖閉”，則ATP軌旁設備將站臺區域作為封鎖來處理，在封鎖區域的邊界處設置防護點。因此，接近列車將從ATP軌旁設備得到僅至該防護點的移動許可。3.ATP系統功能及工作原理ATP系統基本工作原理認知7)站臺屏蔽門控制如果此時列車已經進入了站臺區域，屏蔽門的狀態從“關閉且鎖閉”發生了變化，ATP車載設備將觸發緊急制動。只有列車停在ATP停車窗規定的停車點，列車車門和屏蔽門才能打開。如果列車在需要的ATP停車窗停車，車載ATP將：①通過列車的一個安全輸出切除列車牽引；②通過到列車的一個安全輸出釋放列車車門；③通過報文給ATP軌旁設備一個安全的“屏蔽門釋放”的信息。3.ATP系統功能及工作原理ATP系統基本工作原理認知7)站臺屏蔽門控制ATO或列車司機的操作（在駕駛室按壓相關的按鈕）自動產生并由ATO車載設備發送一個“屏蔽門開”命令到ATP軌旁設備。ATP軌旁設備觸發一個用于打開屏蔽門的安全輸出。同時，列車車門將會由ATO自動打開或通過列車司機的操作打開。如果列車要離開車站，ATO車載計算機單元將會發送一個“屏蔽門關”命令到ATP軌旁設備，該命令由ATO自動產生或由列車司機的操作（在駕駛室按壓相關的按鈕）產生。使用該信息，ATP軌旁設備觸發一個用于關閉屏蔽門的安全輸出。同時，列車車門將會被ATO自動關閉或列車司機的操作關閉。3.ATP系統功能及工作原理ATP系統基本工作原理認知7)站臺屏蔽門控制①通過報文給ATP軌旁設備一個“禁止屏蔽門釋放”的安全信息；②通過到列車的一個安全輸出關閉列車車門；③通過到列車的一個安全輸出啟動列車牽引。如果列車車門關閉，ATP車載設備將：如果ATP軌旁設備給A