教學3--鐵路行車自動控制_ATC3

1、交通運輸工程學院交通運輸工程學院同濟大學Tongji Univisity 同濟大學交通運輸工程學院 （1）對速度監(jiān)控要求極高）對速度監(jiān)控要求極高 （2）采用較低速率的數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)）采用較低速率的數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng) （3）聯(lián)鎖設(shè)備的監(jiān)控對象少）聯(lián)鎖設(shè)備的監(jiān)控對象少 （4）除車輛段外的車站行車組織作業(yè)既單純又簡單）除車輛段外的車站行車組織作業(yè)既單純又簡單 （5）信號系統(tǒng)包含進路自動排列功能）信號系統(tǒng)包含進路自動排列功能 同濟大學交通運輸工程學院 （1）聯(lián)鎖裝置）聯(lián)鎖裝置 （2）列車運行控制系統(tǒng)（又稱）列車運行控制系統(tǒng)（又稱ATC系統(tǒng)系統(tǒng)Automatic Train Control )(ATC系統(tǒng)包括三

2、個子系統(tǒng)：系統(tǒng)包括三個子系統(tǒng)： （1）列車自動防護（）列車自動防護（ Automatic Train Protection，簡稱，簡稱ATP） （2）列車自動運行（）列車自動運行（ Automatic Train Operation，簡稱，簡稱ATO） （3）列車自動監(jiān)控（）列車自動監(jiān)控（ Automatic Train Supervision，簡稱，簡稱ATS）( 同濟大學交通運輸工程學院（1）停車點防護）停車點防護 （2）速度監(jiān)督與超速防護）速度監(jiān)督與超速防護 （3）列車間隔控制）列車間隔控制（4）測速與測距）測速與測距 （5）車門控制）車門控制（6）其他功能：緊急停車、給出發(fā)車命令、列車

3、倒退控制）其他功能：緊急停車、給出發(fā)車命令、列車倒退控制 同濟大學交通運輸工程學院根據(jù)地面車上信息傳輸方式不同，可以分為：根據(jù)地面車上信息傳輸方式不同，可以分為：（1）點式）點式 （2）連續(xù)式）連續(xù)式 同濟大學交通運輸工程學院該系統(tǒng)的主要特點：該系統(tǒng)的主要特點：（1）本系統(tǒng)可有效地實現(xiàn)超速防護功能）本系統(tǒng)可有效地實現(xiàn)超速防護功能（2）能給司機充分、確切的顯示）能給司機充分、確切的顯示 （3）地面應答器是無源的，且安裝方便）地面應答器是無源的，且安裝方便（4）安全性較高）安全性較高 （5）主要缺點是信息傳遞是間斷的）主要缺點是信息傳遞是間斷的 同濟大學交通運輸工程學院 同濟大學交通運輸工程學院

4、同濟大學交通運輸工程學院該地面車上信息傳輸所用的媒體分類：該地面車上信息傳輸所用的媒體分類：（1）有線）有線 利用軌間電纜技術(shù)利用軌間電纜技術(shù) 利用數(shù)字編碼音頻軌道電路技術(shù)利用數(shù)字編碼音頻軌道電路技術(shù)（2）無線）無線按自動閉塞的性質(zhì)分類：按自動閉塞的性質(zhì)分類：（1）移動閉塞）移動閉塞（2）準移動閉塞）準移動閉塞 按車地之間所傳輸信息的內(nèi)容分類：按車地之間所傳輸信息的內(nèi)容分類：（1）速度碼系統(tǒng)）速度碼系統(tǒng)（2）距離碼系統(tǒng)）距離碼系統(tǒng) 同濟大學交通運輸工程學院 同濟大學交通運輸工程學院機車裝上機車裝上ATO后，就可用后，就可用2種方式運行：手動或自動種方式運行：手動或自動 司機人工駕駛司機人工駕駛

5、+ATP系統(tǒng)手動駕駛系統(tǒng)手動駕駛 ATO系統(tǒng)自動駕駛系統(tǒng)自動駕駛+ATP系統(tǒng)自動駕駛系統(tǒng)自動駕駛ATO系統(tǒng)是提高城市交通列車運行水平的技術(shù)措施系統(tǒng)是提高城市交通列車運行水平的技術(shù)措施 同濟大學交通運輸工程學院（1）停車點的目標制動）停車點的目標制動（2）打開車門）打開車門 （3）列車從車站出發(fā)）列車從車站出發(fā)（4）列車加速）列車加速 （5）區(qū)間內(nèi)臨時停車）區(qū)間內(nèi)臨時停車（6）限速區(qū)間）限速區(qū)間（7）司機手動駕駛及由）司機手動駕駛及由ATO系統(tǒng)駕駛之間可在任何時候轉(zhuǎn)換系統(tǒng)駕駛之間可在任何時候轉(zhuǎn)換（8）記錄運行信息）記錄運行信息ATS子系統(tǒng)根據(jù)聯(lián)鎖信息，列車自動辦理進路。用以指揮子系統(tǒng)根據(jù)聯(lián)鎖信息

6、，列車自動辦理進路。用以指揮和監(jiān)督列車的運行。它根據(jù)列車運行計劃，制定實時運行和監(jiān)督列車的運行。它根據(jù)列車運行計劃，制定實時運行圖，指揮列車的運行，包括辦理列車進路，控制列車發(fā)車圖，指揮列車的運行，包括辦理列車進路，控制列車發(fā)車時間，改變運行區(qū)間的模式等；同時實時收集列車運行信時間，改變運行區(qū)間的模式等；同時實時收集列車運行信息及線路的各種信息，包括車次號、目的地號。由控制中息及線路的各種信息，包括車次號、目的地號。由控制中心計算機系統(tǒng)進行實時跟蹤，并顯示在中心表示盤上。心計算機系統(tǒng)進行實時跟蹤，并顯示在中心表示盤上。 同濟大學交通運輸工程學院（1）集中控制功能）集中控制功能（2）集中顯示功能

7、）集中顯示功能 （3）列車運行時刻表管理功能）列車運行時刻表管理功能（4）運行數(shù)據(jù)記錄與統(tǒng)計功能）運行數(shù)據(jù)記錄與統(tǒng)計功能 （5）仿真功能）仿真功能（6）監(jiān)測與報警功能）監(jiān)測與報警功能 同濟大學交通運輸工程學院 同濟大學交通運輸工程學院CTCS根據(jù)功能要求和設(shè)備配置劃分應用等級分為根據(jù)功能要求和設(shè)備配置劃分應用等級分為04級級（1）CTCS應用等級應用等級0(以下簡稱以下簡稱L0) （2）CTCS應用等級應用等級1(以下簡稱以下簡稱L1) （3）CTCS應用等級應用等級2(以下簡稱以下簡稱L2）（4）CTCS應用等級應用等級3(以下簡稱以下簡稱L3) （5）CTCS應用等級應用等級4(以下簡稱以

8、下簡稱L4) 同濟大學交通運輸工程學院（1）CTCS 0級級 由通用機車信號由通用機車信號+列車運行監(jiān)控裝置組成列車運行監(jiān)控裝置組成 控制模式是目標距離式控制模式是目標距離式 適用于列車最高運行速度為適用于列車最高運行速度為160km/h及以下及以下 采用四顯示自動閉塞（固定閉塞方式）采用四顯示自動閉塞（固定閉塞方式） 同濟大學交通運輸工程學院（2）CTCS 1級級 由主體機車信號由主體機車信號+加強型運行監(jiān)控裝置組成加強型運行監(jiān)控裝置組成 控制模式是目標距離式控制模式是目標距離式 面向面向160km/h及以下的區(qū)段及以下的區(qū)段 利用軌道電路完成列車占用檢測及完整性檢查，連續(xù)利用軌道電路完成列

9、車占用檢測及完整性檢查，連續(xù)向列車傳送控制信息向列車傳送控制信息 同濟大學交通運輸工程學院（3）CTCS 2級級 基于軌道電路和點式信息設(shè)備傳輸信息的列車運行控基于軌道電路和點式信息設(shè)備傳輸信息的列車運行控 制系統(tǒng)制系統(tǒng) 采取目標距離控制模式（又稱連續(xù)式一次速度控制）采取目標距離控制模式（又稱連續(xù)式一次速度控制） 適用于各種限速區(qū)段適用于各種限速區(qū)段 采取閉塞方式為準移動閉塞方式采取閉塞方式為準移動閉塞方式 同濟大學交通運輸工程學院（4）CTCS 3級級 基于無線通信（如基于無線通信（如GSM-R）的列車運行控制系統(tǒng)）的列車運行控制系統(tǒng) 采取目標距離控制模式（又稱連續(xù)式一次速度控制）采取目標距

10、離控制模式（又稱連續(xù)式一次速度控制）和準移動閉塞方式和準移動閉塞方式 通過無線通信系統(tǒng)實現(xiàn)地通過無線通信系統(tǒng)實現(xiàn)地-車間連續(xù)、雙向的信息傳輸車間連續(xù)、雙向的信息傳輸 同濟大學交通運輸工程學院（5）CTCS 4級級 完全基于無線通信（如完全基于無線通信（如GSM-R）的列車運行控制系統(tǒng)）的列車運行控制系統(tǒng) 目標距離控制模式，列車按移動閉塞或虛擬閉塞方式運行目標距離控制模式，列車按移動閉塞或虛擬閉塞方式運行 由地面無線閉塞中心（由地面無線閉塞中心（RBC）和車載設(shè)備完成列車占用檢）和車載設(shè)備完成列車占用檢測及完整性檢查，點式信息設(shè)備提供列車用于測距修正的定測及完整性檢查，點式信息設(shè)備提供列車用于測

11、距修正的定位基準信息位基準信息 同濟大學交通運輸工程學院一、一、CBTC概述概述 二、二、CBTC的基本原理的基本原理 三、三、CBTC通信技術(shù)現(xiàn)狀通信技術(shù)現(xiàn)狀四、四、CBTC中相關(guān)技術(shù)和規(guī)范中相關(guān)技術(shù)和規(guī)范 同濟大學交通運輸工程學院CBTC：利用高精度的列車定位（不依賴于軌道電路），：利用高精度的列車定位（不依賴于軌道電路），雙向連續(xù)、大容量的車雙向連續(xù)、大容量的車-地數(shù)據(jù)通信，車載、地面的安全地數(shù)據(jù)通信，車載、地面的安全功能處理器實現(xiàn)的一種連續(xù)自動列車控制系統(tǒng)功能處理器實現(xiàn)的一種連續(xù)自動列車控制系統(tǒng) CBTC與傳統(tǒng)基于軌道電路的列車控制系統(tǒng)的比較與傳統(tǒng)基于軌道電路的列車控制系統(tǒng)的比較 同濟大學交通運輸工程學院 同濟大學交通運輸工程學院 同濟大學交通運輸工程學院 CBTC中列車與地面之間信息傳輸方式主要包括：中列車與地面之間信息傳輸方式主要包括： （1）查詢）查詢/應答器應答器 （2）軌道間交叉回線）軌道間交叉回線(LOOP) （3）漏泄電纜）