ATP子系統(tǒng)基本原理

1、組長(zhǎng)：趙愛萍組長(zhǎng)：趙愛萍 組員：王楊組員：王楊 譚琪譚琪 馮靜馮靜 周桃周桃 肖萬肖萬 劉青樟劉青樟 徐晗瑩徐晗瑩 陳慧子陳慧子 陳俊華陳俊華 楚圣潔楚圣潔 何凡雨何凡雨 劉一鳴劉一鳴 張湘源張湘源 梁宇琴梁宇琴 夏英杰夏英杰 ATP ATP即列車運(yùn)行即列車運(yùn)行超速防護(hù)或列車運(yùn)超速防護(hù)或列車運(yùn)行速度監(jiān)督，是行速度監(jiān)督，是ATCATC的重要組成部分。的重要組成部分。ATPATP軌旁單元軌旁單元調(diào)諧單元調(diào)諧單元車載車載ATPATP設(shè)備設(shè)備接口設(shè)備接口設(shè)備是是LZBLZB列車速度控列車速度控制系統(tǒng)同整個(gè)列車制系統(tǒng)同整個(gè)列車防護(hù)系統(tǒng)其他要素防護(hù)系統(tǒng)其他要素的主要接口（一個(gè)的主要接口（一個(gè)軌旁單元能帶軌

2、旁單元能帶4040個(gè)個(gè)軌道電路）軌道電路）同一個(gè)信號(hào)點(diǎn)為同一個(gè)信號(hào)點(diǎn)為相鄰兩個(gè)軌道區(qū)相鄰兩個(gè)軌道區(qū)段的分隔點(diǎn)，采段的分隔點(diǎn)，采用調(diào)諧單元構(gòu)成用調(diào)諧單元構(gòu)成電氣隔離電氣隔離ATPATP與與ATOATO、車輛、聯(lián)、車輛、聯(lián)鎖、鎖、FTGSFTGS的接口的接口后面有更詳后面有更詳細(xì)介紹細(xì)介紹兩套兩套ATPATP模塊模塊兩個(gè)兩個(gè)速度速度傳感傳感 器器 兩個(gè)兩個(gè)接收接收天天線線車輛車輛接接口口駕駛駕駛室內(nèi)室內(nèi)的操作的操作控制控制單元單元（MMI）顯示功能顯示功能司機(jī)外部接口司機(jī)外部接口顯示實(shí)際速度、最大允顯示實(shí)際速度、最大允許速度、目標(biāo)速度、目許速度、目標(biāo)速度、目標(biāo)距離、設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)、標(biāo)距離、設(shè)備運(yùn)行狀

3、態(tài)、重要故障信息，音響報(bào)重要故障信息，音響報(bào)警警允許按鈕、車門允許按鈕、車門釋放按鈕、確認(rèn)釋放按鈕、確認(rèn)按鈕按鈕信號(hào)處理器信號(hào)處理器速度處理器速度處理器ATPATP命命令令解解碼碼ATPATP監(jiān)監(jiān)督督功功能能ATPATP服務(wù)服務(wù)/ /自自診斷診斷功能功能 折返折返 改換改換駕駛室駕駛室功能功能報(bào)文報(bào)文接受接受同步同步定位定位環(huán)線環(huán)線檢測(cè)檢測(cè)功能功能本本地地再再同同化化功功能能距距離離同同步步功功能能速速度度距距離離功功能能車車門門釋釋放放功功能能ATP ATP 狀狀態(tài)態(tài)功功能能司機(jī)司機(jī)人機(jī)人機(jī)接口接口（MMIMMI）功能功能 ATP ATP軌旁功能負(fù)責(zé)軌旁功能負(fù)責(zé)列車安全間隔列車安全間隔和和生

4、成生成報(bào)文報(bào)文，完成對(duì)列車安全運(yùn)行授權(quán)許可的發(fā)，完成對(duì)列車安全運(yùn)行授權(quán)許可的發(fā)布和報(bào)文的準(zhǔn)備，這些報(bào)文包括安全、非布和報(bào)文的準(zhǔn)備，這些報(bào)文包括安全、非安全信號(hào)信息。安全信號(hào)信息。 ATPATP軌旁功能分為列車安全間隔功能和軌旁功能分為列車安全間隔功能和報(bào)文生產(chǎn)功能。報(bào)文生產(chǎn)功能。 ATPATP傳輸功能負(fù)責(zé)發(fā)出報(bào)文信號(hào)傳輸功能負(fù)責(zé)發(fā)出報(bào)文信號(hào), ,包括報(bào)文和包括報(bào)文和ATPATP車載設(shè)備所需要的其他數(shù)據(jù)。車載設(shè)備所需要的其他數(shù)據(jù)。 ATPATP傳輸功能的輸入是來自傳輸功能的輸入是來自ATPATP軌旁功能的要傳軌旁功能的要傳輸?shù)膱?bào)文和相應(yīng)選擇傳輸方向的控制信號(hào)。輸?shù)膱?bào)文和相應(yīng)選擇傳輸方向的控制信號(hào)

5、。 ATPATP傳輸功能的輸出：感應(yīng)信號(hào)沿著整個(gè)軌道區(qū)傳輸功能的輸出：感應(yīng)信號(hào)沿著整個(gè)軌道區(qū)段連續(xù)地傳輸信息；信號(hào)利用鋼軌作為傳輸天段連續(xù)地傳輸信息；信號(hào)利用鋼軌作為傳輸天線，以適應(yīng)的傳輸方向發(fā)出，且只包括報(bào)文數(shù)線，以適應(yīng)的傳輸方向發(fā)出，且只包括報(bào)文數(shù)據(jù)；感應(yīng)信號(hào)利用同步定位環(huán)線作為傳輸天線據(jù)；感應(yīng)信號(hào)利用同步定位環(huán)線作為傳輸天線傳輸間隔的信號(hào)，這個(gè)信號(hào)提供本地再同步的傳輸間隔的信號(hào)，這個(gè)信號(hào)提供本地再同步的精確位置信息。精確位置信息。ATPATP車載功能由下列子功能組成：車載功能由下列子功能組成：ATPATP命令解碼命令解碼ATPATP監(jiān)督功能監(jiān)督功能ATPATP服務(wù)服務(wù)/ /自診斷功能自診

6、斷功能ATPATP狀態(tài)功能狀態(tài)功能速度速度/ /距離功能距離功能司機(jī)人機(jī)接口功能（司機(jī)人機(jī)接口功能（MMIMMI）四四. . 1.1.系統(tǒng)的基本要求系統(tǒng)的基本要求（1 1）ATPATP系統(tǒng)中由系統(tǒng)中由組成。組成。（2 2）系統(tǒng)安全失效率指標(biāo)優(yōu)于）系統(tǒng)安全失效率指標(biāo)優(yōu)于1010/h /h 必須符合故障必須符合故障（3 3）閉塞分區(qū)的劃分或列車運(yùn)行安全間隔，應(yīng)通過列車）閉塞分區(qū)的劃分或列車運(yùn)行安全間隔，應(yīng)通過列車運(yùn)行模擬確定，并經(jīng)列車實(shí)際運(yùn)行校驗(yàn)運(yùn)行模擬確定，并經(jīng)列車實(shí)際運(yùn)行校驗(yàn)（4 4）城市軌道交通的）城市軌道交通的ATPATP系統(tǒng)應(yīng)采用系統(tǒng)應(yīng)采用（5 5）城市軌道交通最好采用）城市軌道交通最好

7、采用 （1 1）ATPATP系統(tǒng)導(dǎo)致列車停車為最高的安全準(zhǔn)則系統(tǒng)導(dǎo)致列車停車為最高的安全準(zhǔn)則 （2 2）ATPATP車載設(shè)備的車內(nèi)信號(hào)應(yīng)是行車的主體信號(hào)車載設(shè)備的車內(nèi)信號(hào)應(yīng)是行車的主體信號(hào) （3 3）ATPATP執(zhí)行強(qiáng)迫停車控制時(shí)，應(yīng)切斷列車牽引，執(zhí)行強(qiáng)迫停車控制時(shí)，應(yīng)切斷列車牽引，列車停車過程中不得中途緩解列車停車過程中不得中途緩解 （4 4）車載信號(hào)設(shè)備與車輛接口的布線應(yīng)與其主回）車載信號(hào)設(shè)備與車輛接口的布線應(yīng)與其主回路等環(huán)節(jié)的高壓布線分開敷設(shè)并實(shí)施防護(hù)；與車輛路等環(huán)節(jié)的高壓布線分開敷設(shè)并實(shí)施防護(hù)；與車輛電器的接口應(yīng)有隔離措施電器的接口應(yīng)有隔離措施 （1 1）宜采用報(bào)文式無絕緣軌道電路或其

8、他準(zhǔn)移）宜采用報(bào)文式無絕緣軌道電路或其他準(zhǔn)移動(dòng)閉塞、移動(dòng)閉塞動(dòng)閉塞、移動(dòng)閉塞ATCATC系統(tǒng)的地面設(shè)備。系統(tǒng)的地面設(shè)備。 （2 2）ATCATC控制區(qū)域宜采用無絕緣軌道電路（雙控制區(qū)域宜采用無絕緣軌道電路（雙軌條回流方式），道岔區(qū)段、車輛段及停車場(chǎng)軌條回流方式），道岔區(qū)段、車輛段及停車場(chǎng)軌道電路宜采用有絕緣軌道電路（單軌條回流軌道電路宜采用有絕緣軌道電路（單軌條回流方式）；方式）； （3 3）ATPATP地面設(shè)備向地面設(shè)備向ATPATP車載設(shè)備傳送各種信息，車載設(shè)備傳送各種信息，并且滿足控制方式和控制精度的需求。并且滿足控制方式和控制精度的需求。 1 1、列車檢測(cè)、列車檢測(cè) 2 2、列車自動(dòng)限

9、速、列車自動(dòng)限速 3 3、目標(biāo)速度和目標(biāo)距離、目標(biāo)速度和目標(biāo)距離 4 4、制動(dòng)模式、制動(dòng)模式 5 5、測(cè)速與測(cè)距、測(cè)速與測(cè)距 6 6、速度限制、速度限制 7 7、常用制動(dòng)和緊急制動(dòng)、常用制動(dòng)和緊急制動(dòng) 8 8、停站、停站 9 9、車門控制、車門控制 采用軌道電路等作為列車檢測(cè)設(shè)備。采用軌道電路等作為列車檢測(cè)設(shè)備。當(dāng)軌道電路區(qū)段空閑時(shí)，發(fā)送軌道電路檢測(cè)電碼，此時(shí)軌道電當(dāng)軌道電路區(qū)段空閑時(shí)，發(fā)送軌道電路檢測(cè)電碼，此時(shí)軌道電路的是檢測(cè)是否空閑，檢測(cè)結(jié)構(gòu)送往連鎖裝置路的是檢測(cè)是否空閑，檢測(cè)結(jié)構(gòu)送往連鎖裝置當(dāng)軌道電路被占用時(shí)，當(dāng)軌道電路被占用時(shí)，信息發(fā)送到軌旁信息發(fā)送到軌旁ATPATP，由軌旁，由軌旁A

10、TPATP發(fā)到中發(fā)到中央系統(tǒng)，再由中央系統(tǒng)發(fā)速度信息給車載央系統(tǒng)，再由中央系統(tǒng)發(fā)速度信息給車載ATPATP軌道電路軌道電路被占用被占用軌旁軌旁ATPATP中央系統(tǒng)中央系統(tǒng)車載車載ATPATP目標(biāo)距離原理（如右圖）目標(biāo)距離原理（如右圖）ATPATP軌旁設(shè)備向在其控制范圍內(nèi)軌旁設(shè)備向在其控制范圍內(nèi)的列車分配一個(gè)的列車分配一個(gè)“目標(biāo)距目標(biāo)距離離”，再由軌道電路生成，再由軌道電路生成代代碼（圖中編碼僅表示列車碼（圖中編碼僅表示列車B B前前方未被占用的軌道電路的數(shù)方未被占用的軌道電路的數(shù)目）目），通知列車前方有多少，通知列車前方有多少個(gè)為占用的區(qū)段，接著，車個(gè)為占用的區(qū)段，接著，車載載ATPATP車載

11、設(shè)備調(diào)用存儲(chǔ)器里車載設(shè)備調(diào)用存儲(chǔ)器里的信息，決定在列車任何時(shí)的信息，決定在列車任何時(shí)刻列車的運(yùn)行速度和可以運(yùn)刻列車的運(yùn)行速度和可以運(yùn)行的最遠(yuǎn)距離，確保在抵達(dá)行的最遠(yuǎn)距離，確保在抵達(dá)障礙物或限制區(qū)之前安全停障礙物或限制區(qū)之前安全停車。車。車速車速列車列車B B列車列車A A6+ 移動(dòng)閉塞：是前后兩列車都采用移動(dòng)式的定位方式，移動(dòng)閉塞：是前后兩列車都采用移動(dòng)式的定位方式，列車之間的安全追蹤間距隨著列車的運(yùn)行而不斷移動(dòng)列車之間的安全追蹤間距隨著列車的運(yùn)行而不斷移動(dòng)且變化。且變化。 移動(dòng)閉塞的（部分）技術(shù)優(yōu)勢(shì)：移動(dòng)閉塞的（部分）技術(shù)優(yōu)勢(shì)： 1.1.在列車控制中，具有更好的在列車控制中，具有更好的精確性

12、精確性和和更好的靈活性，更好的靈活性，并能更快的檢測(cè)到故障點(diǎn)；并能更快的檢測(cè)到故障點(diǎn)；2.2.可以根據(jù)列車的可以根據(jù)列車的實(shí)際速度實(shí)際速度和和相對(duì)速度相對(duì)速度來調(diào)整閉塞分區(qū)來調(diào)整閉塞分區(qū)的長(zhǎng)度，盡可能縮小列車運(yùn)行間隔，提高行車密度，的長(zhǎng)度，盡可能縮小列車運(yùn)行間隔，提高行車密度，提高運(yùn)輸能力；提高運(yùn)輸能力；3.3.此系統(tǒng)大大減少沿線設(shè)備，車載設(shè)備和軌旁設(shè)備的安此系統(tǒng)大大減少沿線設(shè)備，車載設(shè)備和軌旁設(shè)備的安裝相對(duì)容易，維修方便，有利于降低運(yùn)營(yíng)成本。裝相對(duì)容易，維修方便，有利于降低運(yùn)營(yíng)成本。 列車制動(dòng)控制模式分為分級(jí)制動(dòng)模式和一級(jí)制動(dòng)模式。列車制動(dòng)控制模式分為分級(jí)制動(dòng)模式和一級(jí)制動(dòng)模式。 分級(jí)制動(dòng)模

13、式又分為階梯式和曲線式。分級(jí)制動(dòng)模式又分為階梯式和曲線式。制動(dòng)模式制動(dòng)模式分級(jí)制動(dòng)分級(jí)制動(dòng)一級(jí)制動(dòng)一級(jí)制動(dòng) 階梯式階梯式 曲線式曲線式五五.4.4.制制動(dòng)模式動(dòng)模式 （1 1）分）分級(jí)制動(dòng)級(jí)制動(dòng) 分級(jí)制動(dòng)是以閉塞分區(qū)為單元，根據(jù)與分級(jí)制動(dòng)是以閉塞分區(qū)為單元，根據(jù)與前行列車的運(yùn)行距離來調(diào)整列車速度，分前行列車的運(yùn)行距離來調(diào)整列車速度，分級(jí)制動(dòng)模式又分為階梯式和曲線式。級(jí)制動(dòng)模式又分為階梯式和曲線式。 階梯式分級(jí)制動(dòng)模式俗稱大臺(tái)階式。它將一個(gè)列車全制動(dòng)距階梯式分級(jí)制動(dòng)模式俗稱大臺(tái)階式。它將一個(gè)列車全制動(dòng)距離劃分為離劃分為3434個(gè)閉塞分區(qū)，每一閉塞分區(qū)根據(jù)與前行列車的距離個(gè)閉塞分區(qū)，每一閉塞分區(qū)根

14、據(jù)與前行列車的距離來確定限速值。當(dāng)列車速度高于檢查值時(shí)，列車自動(dòng)制動(dòng)。階梯來確定限速值。當(dāng)列車速度高于檢查值時(shí)，列車自動(dòng)制動(dòng)。階梯式分級(jí)制動(dòng)模式的曲線如圖所示。式分級(jí)制動(dòng)模式的曲線如圖所示。 階梯式分級(jí)制動(dòng)模式雖然構(gòu)成較為簡(jiǎn)單，但具有階梯式分級(jí)制動(dòng)模式雖然構(gòu)成較為簡(jiǎn)單，但具有較多缺點(diǎn)：較多缺點(diǎn)：階梯式制動(dòng)階梯式制動(dòng)模式的缺點(diǎn)模式的缺點(diǎn)（2 2）列車接近前行列車時(shí)遇）列車接近前行列車時(shí)遇到保護(hù)區(qū)段，司機(jī)難以區(qū)分哪到保護(hù)區(qū)段，司機(jī)難以區(qū)分哪一個(gè)閉塞分區(qū)有一個(gè)閉塞分區(qū)有車占用，容車占用，容易造成混亂；易造成混亂；（1)1)設(shè)有防護(hù)區(qū)段，設(shè)有防護(hù)區(qū)段，會(huì)影響通過會(huì)影響通過 能力；能力；(3)(3)由于

15、其在閉塞分區(qū)出由于其在閉塞分區(qū)出口處才給出下一閉塞分區(qū)口處才給出下一閉塞分區(qū)的允許入口速度，司機(jī)有的允許入口速度，司機(jī)有時(shí)會(huì)措手不及。時(shí)會(huì)措手不及。（4 4）列車在進(jìn)站信號(hào)機(jī)前）列車在進(jìn)站信號(hào)機(jī)前停車或進(jìn)站停車時(shí)，司機(jī)停車或進(jìn)站停車時(shí)，司機(jī)怕怕“撞墻撞墻”引起緊急制動(dòng)，引起緊急制動(dòng)，往往要壓低速度運(yùn)行，影往往要壓低速度運(yùn)行，影響運(yùn)輸效率。響運(yùn)輸效率。階梯式分級(jí)制動(dòng)模式不能滿足高密度行車的需要，于是改為速度階梯式分級(jí)制動(dòng)模式不能滿足高密度行車的需要，于是改為速度- -距離模式曲線制動(dòng)模式。距離模式曲線制動(dòng)模式。 模式曲線是根據(jù)該閉塞分區(qū)提供的模式曲線是根據(jù)該閉塞分區(qū)提供的由由計(jì)算出來的計(jì)算出來的

16、（或?qū)⒏鞣N制動(dòng)模式曲線儲(chǔ)存調(diào)用）。模式曲線制（或?qū)⒏鞣N制動(dòng)模式曲線儲(chǔ)存調(diào)用）。模式曲線制動(dòng)模式的速度曲線如圖所示。動(dòng)模式的速度曲線如圖所示。準(zhǔn)移動(dòng)閉塞制式的準(zhǔn)移動(dòng)閉塞制式的ATCATC通常采用曲線式分級(jí)制動(dòng)模式。通常采用曲線式分級(jí)制動(dòng)模式。 (2)(2)一級(jí)制動(dòng)一級(jí)制動(dòng) 一級(jí)制動(dòng)是按一級(jí)制動(dòng)是按目標(biāo)距離目標(biāo)距離制動(dòng)的。根據(jù)距前制動(dòng)的。根據(jù)距前行列車的距離或距運(yùn)行前方停車站的距離，行列車的距離或距運(yùn)行前方停車站的距離，列車制動(dòng)模式曲線，或由車載計(jì)算機(jī)予列車制動(dòng)模式曲線，或由車載計(jì)算機(jī)予以計(jì)算，按制動(dòng)模式曲線控制列車運(yùn)行。以計(jì)算，按制動(dòng)模式曲線控制列車運(yùn)行。 一級(jí)制動(dòng)方式能合理地控制列車運(yùn)行速度，

17、是一級(jí)制動(dòng)方式能合理地控制列車運(yùn)行速度，是列車自動(dòng)控制技術(shù)的發(fā)展方向。一級(jí)制動(dòng)速度列車自動(dòng)控制技術(shù)的發(fā)展方向。一級(jí)制動(dòng)速度曲線如圖曲線如圖2 2所示。所示。 ATP ATP子系統(tǒng)車載設(shè)備利用安裝在輪軸上子系統(tǒng)車載設(shè)備利用安裝在輪軸上的測(cè)速傳感器檢測(cè)列車的實(shí)際速度，并在的測(cè)速傳感器檢測(cè)列車的實(shí)際速度，并在駕駛室內(nèi)顯示該速度值。駕駛室內(nèi)顯示該速度值。測(cè)距是通過記錄測(cè)距是通過記錄車輪轉(zhuǎn)數(shù)和預(yù)知的車輪直徑加以換算而實(shí)車輪轉(zhuǎn)數(shù)和預(yù)知的車輪直徑加以換算而實(shí)現(xiàn)的。對(duì)于不準(zhǔn)確的列車位置現(xiàn)的。對(duì)于不準(zhǔn)確的列車位置/ /速度測(cè)量，速度測(cè)量，如車輪空轉(zhuǎn)、蠕滑、抱死等引起的誤差可如車輪空轉(zhuǎn)、蠕滑、抱死等引起的誤差可進(jìn)

18、行修正。進(jìn)行修正。 五五.5.測(cè)速與測(cè)距測(cè)速與測(cè)距（1 1）測(cè)速）測(cè)速常用的測(cè)速方法有以下幾種：常用的測(cè)速方法有以下幾種： 1 1、車載設(shè)備自測(cè)、車載設(shè)備自測(cè): : 測(cè)速發(fā)電機(jī)測(cè)速發(fā)電機(jī) 路程脈沖發(fā)生器路程脈沖發(fā)生器 光電式傳感器光電式傳感器 霍爾式脈沖轉(zhuǎn)速傳感器霍爾式脈沖轉(zhuǎn)速傳感器 2 2、系統(tǒng)測(cè)量、系統(tǒng)測(cè)量: : 衛(wèi)星測(cè)速衛(wèi)星測(cè)速 雷達(dá)測(cè)速雷達(dá)測(cè)速五五.5.測(cè)速與測(cè)距測(cè)速與測(cè)距測(cè)速發(fā)電機(jī)安裝在車輪軸頭上，它發(fā)出的電壓測(cè)速發(fā)電機(jī)安裝在車輪軸頭上，它發(fā)出的電壓與車速成正比，該電壓經(jīng)處理后產(chǎn)生模擬量和與車速成正比，該電壓經(jīng)處理后產(chǎn)生模擬量和數(shù)字量?jī)蓚€(gè)輸出，分別用來驅(qū)動(dòng)速度表和進(jìn)入數(shù)字量?jī)蓚€(gè)輸出，

19、分別用來驅(qū)動(dòng)速度表和進(jìn)入車上主機(jī)用于速度比較，測(cè)速發(fā)電機(jī)簡(jiǎn)單，但車上主機(jī)用于速度比較，測(cè)速發(fā)電機(jī)簡(jiǎn)單，但在低速范圍內(nèi)精度較差，可靠性也不高。在低速范圍內(nèi)精度較差，可靠性也不高。 l 路程脈沖發(fā)生器路程脈沖發(fā)生器 核心部件是一個(gè)核心部件是一個(gè)1616極的凸輪極的凸輪, ,隨著車輪的轉(zhuǎn)動(dòng)隨著車輪的轉(zhuǎn)動(dòng), ,發(fā)生發(fā)生一系列脈沖一系列脈沖, ,只要在一定時(shí)間內(nèi)記錄下脈沖的數(shù)目只要在一定時(shí)間內(nèi)記錄下脈沖的數(shù)目, ,既能換算成列車的實(shí)際速度。既能換算成列車的實(shí)際速度。l 光電式傳感器光電式傳感器 應(yīng)用光電傳感技術(shù)，它有一個(gè)多列光圈盤，隨著應(yīng)用光電傳感技術(shù)，它有一個(gè)多列光圈盤，隨著車輪的轉(zhuǎn)動(dòng)，光線不斷的通過

20、和被阻擋，使光電式車輪的轉(zhuǎn)動(dòng)，光線不斷的通過和被阻擋，使光電式傳感器產(chǎn)生電脈沖，記錄脈沖數(shù)目來測(cè)量車速。傳感器產(chǎn)生電脈沖，記錄脈沖數(shù)目來測(cè)量車速。五五.5.測(cè)速與測(cè)距測(cè)速與測(cè)距 霍爾式脈沖轉(zhuǎn)速傳感器工作原理霍爾式脈沖轉(zhuǎn)速傳感器工作原理 采爾效應(yīng)原理實(shí)現(xiàn)的一種測(cè)速方法采爾效應(yīng)原理實(shí)現(xiàn)的一種測(cè)速方法, ,其基本其基本原理是車輪旋轉(zhuǎn)計(jì)數(shù)原理是車輪旋轉(zhuǎn)計(jì)數(shù)五五.5.測(cè)速與測(cè)距測(cè)速與測(cè)距l(xiāng) （2）測(cè)距含義測(cè)距含義:測(cè)距是通過測(cè)速與輪徑完成的，測(cè)距是通過測(cè)速與輪徑完成的，距離測(cè)量系統(tǒng)記錄車輪旋轉(zhuǎn)的次數(shù)，考慮運(yùn)行距離測(cè)量系統(tǒng)記錄車輪旋轉(zhuǎn)的次數(shù)，考慮運(yùn)行方向和輪徑，計(jì)算出列車走行的距離。方向和輪徑，計(jì)算出列車

21、走行的距離。l 信標(biāo)（信標(biāo)（APR)測(cè)距法：測(cè)距法：采用信標(biāo)來進(jìn)行測(cè)距，采用信標(biāo)來進(jìn)行測(cè)距，信標(biāo)沿線路等間距放置，都由裝在列車上的發(fā)信標(biāo)沿線路等間距放置，都由裝在列車上的發(fā)射應(yīng)答器讀取，每個(gè)信標(biāo)都由一個(gè)獨(dú)一無二的射應(yīng)答器讀取，每個(gè)信標(biāo)都由一個(gè)獨(dú)一無二的識(shí)別號(hào)，存儲(chǔ)在識(shí)別號(hào)，存儲(chǔ)在ATP/ATOATP/ATO系統(tǒng)儲(chǔ)存器中，這個(gè)系系統(tǒng)儲(chǔ)存器中，這個(gè)系統(tǒng)可以確保在指定范圍內(nèi)對(duì)轉(zhuǎn)速傳感器發(fā)出的統(tǒng)可以確保在指定范圍內(nèi)對(duì)轉(zhuǎn)速傳感器發(fā)出的信號(hào)進(jìn)行自動(dòng)重新校正，也能進(jìn)一步確定列車信號(hào)進(jìn)行自動(dòng)重新校正，也能進(jìn)一步確定列車位置。位置。 速度限制分為固定限速、臨時(shí)限速、在道岔速度限制分為固定限速、臨時(shí)限速、在道岔或

22、道岔前限速、具有短安全軌道停車點(diǎn)限速或道岔前限速、具有短安全軌道停車點(diǎn)限速速度限制速度限制固定限速固定限速臨時(shí)限速臨時(shí)限速 固定限速是在設(shè)計(jì)階段設(shè)置的，車固定限速是在設(shè)計(jì)階段設(shè)置的，車載載ATPATP和和ATOATO都儲(chǔ)存著整條線路上的固都儲(chǔ)存著整條線路上的固定限速區(qū)信息，速度梯降為定限速區(qū)信息，速度梯降為1km/h1km/h。他。他決定目標(biāo)距離工作模式下的可能給出決定目標(biāo)距離工作模式下的可能給出的最優(yōu)行車間隔的最優(yōu)行車間隔限制速度在某些條件下限制速度在某些條件下(施工現(xiàn)場(chǎng)、臨時(shí)危險(xiǎn)點(diǎn)施工現(xiàn)場(chǎng)、臨時(shí)危險(xiǎn)點(diǎn))可以可以被降低。臨時(shí)限制區(qū)段范圍總是限制在一個(gè)或多個(gè)被降低。臨時(shí)限制區(qū)段范圍總是限制在一

23、個(gè)或多個(gè)軌道電路。軌道電路。 在緊急情況下，通過特殊速度碼，可立即將任何在緊急情況下，通過特殊速度碼，可立即將任何一段軌道電路上的速度設(shè)置為一段軌道電路上的速度設(shè)置為25km/h。這些應(yīng)答器。這些應(yīng)答器允許以允許以5km/h為一個(gè)階梯，降到為一個(gè)階梯，降到25km/h。在帶有允。在帶有允許臨時(shí)速度限制的編碼的軌道電路里，可通過設(shè)置許臨時(shí)速度限制的編碼的軌道電路里，可通過設(shè)置信標(biāo)來實(shí)施。信標(biāo)來實(shí)施。 列車常用制動(dòng)列車常用制動(dòng)是列車在正常是列車在正常行駛過程中，由列車的制動(dòng)系統(tǒng)行駛過程中，由列車的制動(dòng)系統(tǒng)施加給列車的制動(dòng)。施加給列車的制動(dòng)。 列車緊急制動(dòng)列車緊急制動(dòng)是列車在超速行是列車在超速行駛，

24、或遇到其他不正常會(huì)危及列車駛，或遇到其他不正常會(huì)危及列車行車安全的情況時(shí)，對(duì)列車施加的行車安全的情況時(shí)，對(duì)列車施加的制動(dòng)。制動(dòng)。 列車緊急制動(dòng)時(shí)所產(chǎn)生的制動(dòng)力，列車緊急制動(dòng)時(shí)所產(chǎn)生的制動(dòng)力，是列車的制動(dòng)系統(tǒng)所能提供的最大是列車的制動(dòng)系統(tǒng)所能提供的最大制動(dòng)力。制動(dòng)力。 一旦對(duì)列車施加了緊急制動(dòng)，中途一旦對(duì)列車施加了緊急制動(dòng)，中途不得緩解，等列車收到速度碼，通不得緩解，等列車收到速度碼，通過特殊處理才能將緊急制動(dòng)從列車過特殊處理才能將緊急制動(dòng)從列車上解除。（南京地鐵事例）上解除。（南京地鐵事例） 下列情況會(huì)實(shí)施緊急下列情況會(huì)實(shí)施緊急制動(dòng)：制動(dòng)： 站臺(tái)：屏蔽門，車門夾人；站臺(tái)：屏蔽門，車門夾人；有人

25、墜入站臺(tái)等；有人墜入站臺(tái)等； 控制中心：行車前后方間隔控制中心：行車前后方間隔距離沒保持到安全距離等；距離沒保持到安全距離等； 司機(jī)：脫鉤；運(yùn)行中車門開司機(jī)：脫鉤；運(yùn)行中車門開啟；非正常移動(dòng)等；啟；非正常移動(dòng)等；（一）車站程序停車（一）車站程序停車 線路上的車站都有線路上的車站都有預(yù)先確定的停站時(shí)間間預(yù)先確定的停站時(shí)間間隔?？刂浦行母?。控制中心ATSATS監(jiān)督監(jiān)督列車時(shí)刻表，計(jì)算需要列車時(shí)刻表，計(jì)算需要的時(shí)間以保證列車正點(diǎn)的時(shí)間以保證列車正點(diǎn)到達(dá)下一個(gè)車站，控制到達(dá)下一個(gè)車站，控制中心能通過集中站中心能通過集中站ATSATS縮短或延長(zhǎng)車站停站時(shí)縮短或延長(zhǎng)車站停站時(shí)間。在控制中心要求下，間。在控

26、制中心要求下，列車可跳過某車站。列車可跳過某車站。 設(shè)置站臺(tái)屏蔽設(shè)置站臺(tái)屏蔽門時(shí)，車門的開度門時(shí)，車門的開度和屏蔽門的開度要和屏蔽門的開度要配合良好。車站定配合良好。車站定點(diǎn)停車是靠一組地點(diǎn)停車是靠一組地面標(biāo)志線圈提供至面標(biāo)志線圈提供至停車點(diǎn)的距離信息，停車點(diǎn)的距離信息，標(biāo)志線圈設(shè)置的多標(biāo)志線圈設(shè)置的多少可視定位停車精少可視定位停車精度而異，一般為度而異，一般為3434個(gè)。個(gè)。 350m350m和和150m150m標(biāo)志線圈成對(duì)布置，具有方向性。標(biāo)志線圈成對(duì)布置，具有方向性。無源標(biāo)志線圈具有固定的諧振頻率，列車經(jīng)過時(shí)與車無源標(biāo)志線圈具有固定的諧振頻率，列車經(jīng)過時(shí)與車載標(biāo)志線圈產(chǎn)生諧振。有源標(biāo)志線

27、圈能發(fā)送特定的頻載標(biāo)志線圈產(chǎn)生諧振。有源標(biāo)志線圈能發(fā)送特定的頻率信號(hào)。率信號(hào)。諧振頻率：在含有電容和電感的電路中，如果電容和電感并聯(lián)，可能出現(xiàn)在某個(gè)很小的時(shí)間段內(nèi)：電容的電壓逐漸升高，而電流卻逐漸減少；與此同時(shí)電感的電流卻逐漸增加，電感的電壓卻逐漸降低。車載定位天線車載定位天線地面定位天線地面定位天線ATPATP軌旁設(shè)備軌旁設(shè)備列車列車屏蔽門屏蔽門停穩(wěn)信號(hào)停穩(wěn)信號(hào)車門開啟命令車門開啟命令站臺(tái)定位接收器站臺(tái)定位接收器打開信號(hào)打開信號(hào)地面停站控制單元地面停站控制單元ATPATP軌旁設(shè)備軌旁設(shè)備司機(jī)司機(jī)啟動(dòng)啟動(dòng)關(guān)門信號(hào)關(guān)門信號(hào)車門、屏蔽車門、屏蔽門門關(guān)閉關(guān)閉 列車?？空九_(tái)精度若超出列車?？空九_(tái)精度若

28、超出規(guī)定范圍，列車允許以小于規(guī)定范圍，列車允許以小于5km/h5km/h的速度移動(dòng)。的速度移動(dòng)。 列車兩邊的車門開啟命令列車兩邊的車門開啟命令由軌旁由軌旁ATPATP系統(tǒng)取得。系統(tǒng)取得。 車站檢查了屏蔽門已關(guān)好車站檢查了屏蔽門已關(guān)好以后才允許以后才允許ATPATP子系統(tǒng)向列車發(fā)子系統(tǒng)向列車發(fā)送運(yùn)行速度命令信息。同時(shí)列送運(yùn)行速度命令信息。同時(shí)列車檢查車門已關(guān)后，按收到的車檢查車門已關(guān)后，按收到的速度命令出發(fā)。速度命令出發(fā)。 1 1、危險(xiǎn)點(diǎn)危險(xiǎn)點(diǎn)和保護(hù)區(qū)段和保護(hù)區(qū)段 2 2、安全停車點(diǎn)和運(yùn)營(yíng)、安全停車點(diǎn)和運(yùn)營(yíng)停車點(diǎn)停車點(diǎn) 3 3、輸入數(shù)據(jù)、輸入數(shù)據(jù) 4 4、列車方向保證、列車方向保證 5 5、出入

29、車輛段的運(yùn)行、出入車輛段的運(yùn)行 危險(xiǎn)點(diǎn)是不能越過的軌道區(qū)段的始端或已危險(xiǎn)點(diǎn)是不能越過的軌道區(qū)段的始端或已占用的軌道區(qū)段的始端。占用的軌道區(qū)段的始端。列車無論如何不列車無論如何不能越過危險(xiǎn)點(diǎn)，否則將導(dǎo)致危險(xiǎn)情況發(fā)生。能越過危險(xiǎn)點(diǎn)，否則將導(dǎo)致危險(xiǎn)情況發(fā)生。 因此，因此，ATPATP保護(hù)區(qū)段必須在危險(xiǎn)點(diǎn)處終止，保護(hù)區(qū)段必須在危險(xiǎn)點(diǎn)處終止，ATPATP的保護(hù)區(qū)段確保常用制動(dòng)或緊急制動(dòng)的的保護(hù)區(qū)段確保常用制動(dòng)或緊急制動(dòng)的列車最遲在列車最遲在ATPATP保護(hù)區(qū)段末端（危險(xiǎn)點(diǎn)前方）保護(hù)區(qū)段末端（危險(xiǎn)點(diǎn)前方）停穩(wěn)。停穩(wěn)。 安全停車點(diǎn)是在危險(xiǎn)點(diǎn)的基礎(chǔ)上定義的。安全停車點(diǎn)是在危險(xiǎn)點(diǎn)的基礎(chǔ)上定義的。 運(yùn)營(yíng)停車點(diǎn)是對(duì)

30、列車應(yīng)停車的車站設(shè)置的。運(yùn)營(yíng)停車點(diǎn)是對(duì)列車應(yīng)停車的車站設(shè)置的。運(yùn)營(yíng)停車點(diǎn)位置的設(shè)計(jì)根據(jù)運(yùn)行方向決定。運(yùn)營(yíng)停車點(diǎn)位置的設(shè)計(jì)根據(jù)運(yùn)行方向決定。運(yùn)營(yíng)停車點(diǎn)無安全顯示。運(yùn)營(yíng)停車點(diǎn)無安全顯示。 安全和非安全停車點(diǎn)，在安全和非安全停車點(diǎn)，在ATPATP軌旁單元中按軌旁單元中按互相獨(dú)立處理。它們的編碼數(shù)據(jù)借助于零互相獨(dú)立處理。它們的編碼數(shù)據(jù)借助于零目標(biāo)速度和目標(biāo)距離傳到車載設(shè)備。僅非目標(biāo)速度和目標(biāo)距離傳到車載設(shè)備。僅非安全停車點(diǎn)可應(yīng)安全停車點(diǎn)可應(yīng)ATSATS請(qǐng)求而取消。請(qǐng)求而取消。 生成報(bào)文所需的數(shù)據(jù)由聯(lián)鎖設(shè)備生成報(bào)文所需的數(shù)據(jù)由聯(lián)鎖設(shè)備 軌道空閑軌道空閑檢測(cè)設(shè)備檢測(cè)設(shè)備 相鄰軌旁相鄰軌旁ATPATP單元和緊急關(guān)閉按單元和緊急關(guān)閉按鈕提示。需要輸入下列數(shù)據(jù)：鈕提示。需要輸入下列數(shù)據(jù)： 線路上軌道區(qū)段的連接和道岔的布置線路上軌道區(qū)段的連接和道岔的布置 設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)的最大安全速度的最大安全速度 臨時(shí)限速區(qū)段臨時(shí)限速區(qū)段 設(shè)計(jì)的安設(shè)計(jì)的安全區(qū)段全區(qū)段 道岔設(shè)定和道岔區(qū)段的側(cè)向速度道岔設(shè)定和道岔區(qū)段的側(cè)向速度 進(jìn)路的入口進(jìn)路的入口 軌道空閑檢測(cè)軌道空閑檢測(cè) 緊急停車。緊急停車。 列車方向由司機(jī)控制臺(tái)上方向開關(guān)的狀態(tài)列車方向由司機(jī)控制臺(tái)上方向開關(guān)的狀態(tài)來控制。來控制。ATPATP根據(jù)有兩個(gè)速度傳感器所接收根據(jù)有兩個(gè)速度傳感器所