ATP子系統(tǒng)（課堂PPT）

1、1項(xiàng)目四項(xiàng)目四 城軌城軌ATP子系統(tǒng)子系統(tǒng) 2ATPATP子系統(tǒng)子系統(tǒng) 英國人經(jīng)歷了大量的鐵路事故，而在1988年發(fā)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(fā)生在運(yùn)輸繁忙時(shí)段，兩輛相撞的列車中搭載了近1300人，事故發(fā)生后造成35人死亡。事發(fā)后，事故調(diào)查小組建議整個(gè)英國的鐵路系統(tǒng)都需要安裝自動(dòng)列車保護(hù)系統(tǒng)。 3ATPATP子系統(tǒng)子系統(tǒng) ATP子系統(tǒng)（以下稱為ATP系統(tǒng)）是保證行車安全、防止列車進(jìn)入前方列車占用區(qū)段和防止超速運(yùn)行的設(shè)備。ATP負(fù)責(zé)全部的列車運(yùn)行保護(hù)，是列車安全運(yùn)行的保障。ATP系統(tǒng)執(zhí)行以下安全功能：速度限制的接收和解碼、超速防護(hù)、車門管理、自動(dòng)和手動(dòng)模式的運(yùn)

2、行、司機(jī)控制臺接口、車輛方向保證、永久車輛標(biāo)識。4ATPATP子系統(tǒng)子系統(tǒng)1 1、ATPATP的基本概念的基本概念 ATP即列車運(yùn)行超速防護(hù)或列車運(yùn)行速度監(jiān)督。ATP系統(tǒng)的功能是對列車運(yùn)行進(jìn)行超速防護(hù)，對與安全有關(guān)的設(shè)備實(shí)行監(jiān)控，實(shí)現(xiàn)列車位置檢測，保證列車間的安全間隔，保證列車在安全速度下運(yùn)行，完成信號顯示，故障報(bào)警，降級提示，列車參數(shù)和線路參數(shù)的輸入，與ATS,ATO及車輛系統(tǒng)接口并進(jìn)行信息交換。5 ATP ATP子系統(tǒng)子系統(tǒng)1 1、ATPATP的基本概念的基本概念 ATP系統(tǒng)不斷將來自聯(lián)鎖設(shè)備和操作層面上的信息、線路信息、前方目標(biāo)點(diǎn)的距離和允許速度信息等從地面通過軌道電路等傳至車上，從而由

3、車載設(shè)備計(jì)算得到當(dāng)前所允許的速度，或由行車控制中心計(jì)算出目標(biāo)速度傳至車上，由車載設(shè)備測得實(shí)際運(yùn)行速度，依此來對列車速度實(shí)行監(jiān)督，使之始終在安全速度下運(yùn)行。6ATPATP子系統(tǒng)子系統(tǒng) 1 1、ATPATP的基本概念的基本概念 當(dāng)列車速度超過ATP裝置所指示的速度時(shí)，ATP的車上設(shè)備就發(fā)出制動(dòng)命令，使列車自動(dòng)地制動(dòng)；當(dāng)列車速度降至ATP所指示的速度以下時(shí)，可自動(dòng)緩解。而運(yùn)行操作仍由司機(jī)完成。這樣，可縮短列車運(yùn)行間隔，可靠地保證列車不超速、不冒進(jìn)。ATP是ATC的基本環(huán)節(jié)，是安全系統(tǒng)，必須符合故障一安全故障一安全的原則。7 ATP ATP子系統(tǒng)子系統(tǒng) 2 2、 ATP ATP設(shè)備的組成設(shè)備的組成廣州

4、地鐵一號線司機(jī)室操控臺廣州地鐵一號線司機(jī)室操控臺 ATOATO按鈕按鈕控制列車牽引方向控制列車牽引方向牽引、零位、制動(dòng)、牽引、零位、制動(dòng)、快制快制緊急制動(dòng)緊急制動(dòng)速度表速度表風(fēng)缸壓力表風(fēng)缸壓力表主控鑰匙主控鑰匙8ATPATP子系統(tǒng)子系統(tǒng) 2 2、 ATP ATP設(shè)備的組成設(shè)備的組成 采用軌道電路傳送ATP信息時(shí)，ATP系統(tǒng)由設(shè)于控制站的軌旁單元、設(shè)于線路上各軌道電路分界點(diǎn)的調(diào)諧單元和車載ATP設(shè)備組成，并包括與ATS，ATO、聯(lián)鎖設(shè)備的接口設(shè)備。 9ATPATP子系統(tǒng)子系統(tǒng) 2 2、 ATP ATP設(shè)備的組成設(shè)備的組成 連續(xù)式ATP系統(tǒng)利用數(shù)字音頻軌道電路，向列車連續(xù)地發(fā)送數(shù)據(jù)，允許連續(xù)監(jiān)督和

5、控制列車運(yùn)行。對于ATP，由軌道電路反映軌道狀態(tài)，傳輸ATP信息，在軌旁無需其他傳輸設(shè)備。當(dāng)軌道電路區(qū)段空閑時(shí)，發(fā)送軌道電路檢測電碼。當(dāng)列車占用時(shí)，向軌道電路發(fā)送ATP信息。軌道旁的軌道電路連接箱內(nèi)（發(fā)送、接收端各一個(gè)）僅有電路調(diào)諧用的無源元件，包括軌道耦合單元及長環(huán)線。10ATPATP子系統(tǒng)子系統(tǒng) 2 2、 ATP ATP設(shè)備的組成設(shè)備的組成 車載ATP設(shè)備完成命令解碼、速度探測、超速下的強(qiáng)制執(zhí)行、特征顯示、車門操作等任務(wù)。車載ATP設(shè)備包括：兩套ATP模塊（信號處理器和速度處理器）、兩個(gè)速度傳感器和兩個(gè)接收天線、車輛接口、駕駛室內(nèi)的操作和控制單元（MMI )等。車載ATP設(shè)備根據(jù)地面?zhèn)鱽淼?/p>

6、數(shù)據(jù)（由ATP天線接收）與預(yù)先儲(chǔ)存的列車數(shù)據(jù)計(jì)算出列車實(shí)時(shí)最大允許速度。將此速度與來自速度傳感器測得的列車實(shí)際運(yùn)行速度相比較，超過允許速度時(shí)，報(bào)警后啟動(dòng)制動(dòng)器。11ATPATP子系統(tǒng)子系統(tǒng) 2 2、 ATP ATP設(shè)備的組成設(shè)備的組成 借助于MMI，司機(jī)可以按照ATP系統(tǒng)的指示運(yùn)行。MMI包括司機(jī)顯示功能、司機(jī)外部接口兩個(gè)子功能。司機(jī)顯示功能向司機(jī)顯示實(shí)際速度、最大允許速度、目標(biāo)距離、目標(biāo)速度，ATP設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)，以及列車運(yùn)行時(shí)產(chǎn)生的重要故障信息，在某些情況伴有音響警報(bào)。司機(jī)外部接口包括允許按鈕、車門釋放按鈕以及確認(rèn)按鈕。12ATPATP子系統(tǒng)子系統(tǒng) 3 3、 ATP ATP系統(tǒng)的主要功能系

7、統(tǒng)的主要功能 ATP系統(tǒng)應(yīng)具有下列主要功能：檢測列車位置、停車點(diǎn)防護(hù)、超速防護(hù)、列車間隔控制（移動(dòng)閉塞時(shí)）、臨時(shí)限速、測速測距、車門控制、記錄司機(jī)操作。 以數(shù)字音頻軌道電路方式的ATP系統(tǒng)為例，ATP系統(tǒng)功能可分為ATPATP軌旁功能軌旁功能、列車檢測功能列車檢測功能（負(fù)責(zé)根據(jù)各軌道區(qū)段的“空閑”或“占用”情況，檢測列車的位置）、ATPATP傳輸功能傳輸功能和ATPATP車載功能車載功能。13ATPATP子系統(tǒng)子系統(tǒng) 3 3、 ATP ATP系統(tǒng)的主要功能系統(tǒng)的主要功能（1 1）ATPATP軌旁功能軌旁功能ATP軌旁功能負(fù)責(zé)列車安全間隔和生成報(bào)文，完成對列車安全運(yùn)行授權(quán)許可的發(fā)布和報(bào)文的準(zhǔn)備，

8、這些報(bào)文包括安全、非安全和信號信息等。ATP軌旁功能又分為列車安全間隔功能列車安全間隔功能和報(bào)文生成功能報(bào)文生成功能。14ATPATP子系統(tǒng)子系統(tǒng)ATPATP軌旁功能軌旁功能列車安令間隔功能列車安令間隔功能1 1報(bào)文生成功能報(bào)文生成功能2 2負(fù)責(zé)列車安全間隔和生成報(bào)文負(fù)責(zé)列車安全間隔和生成報(bào)文，完成任務(wù)對列車安全運(yùn)行授，完成任務(wù)對列車安全運(yùn)行授權(quán)許可的發(fā)布和報(bào)文的準(zhǔn)備權(quán)許可的發(fā)布和報(bào)文的準(zhǔn)備 保持列車之間的最小安全距保持列車之間的最小安全距離，發(fā)出運(yùn)行授權(quán)。在進(jìn)路離，發(fā)出運(yùn)行授權(quán)。在進(jìn)路已經(jīng)排列，聯(lián)鎖功能中才發(fā)已經(jīng)排列，聯(lián)鎖功能中才發(fā)出列車運(yùn)行授權(quán)出列車運(yùn)行授權(quán). . 完成整理數(shù)據(jù)、準(zhǔn)備和格式

9、完成整理數(shù)據(jù)、準(zhǔn)備和格式化要傳送到化要傳送到ATPATP車載設(shè)備的車載設(shè)備的報(bào)文，并決定傳輸方向。報(bào)文，并決定傳輸方向。 .15ATPATP子系統(tǒng)子系統(tǒng) 3 3、 ATP ATP系統(tǒng)的主要功能系統(tǒng)的主要功能（2 2） ATP ATP傳輸功能傳輸功能 ATP傳輸功能負(fù)責(zé)發(fā)出報(bào)文信號，包括報(bào)文和ATP車載設(shè)備所需要的其他數(shù)據(jù)。音頻軌道電路電流以二進(jìn)制編碼順序調(diào)制。當(dāng)音頻軌道電路顯示軌道區(qū)段空閑，二進(jìn)制編碼順序?yàn)橐纛l軌道電路設(shè)備內(nèi)預(yù)設(shè)的順序。當(dāng)音頻軌道電路顯示軌道區(qū)段占用，二進(jìn)制編碼順序?yàn)锳TP報(bào)文產(chǎn)生功能生成相應(yīng)的報(bào)文。對于每個(gè)占用的音頻軌道電路產(chǎn)生單獨(dú)的報(bào)文。16ATPATP子系統(tǒng)子系統(tǒng) ATP

10、傳輸功能的輸入是來自ATP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。 ATP傳輸功能的輸出：感應(yīng)信號沿著整個(gè)軌道區(qū)段連續(xù)地傳輸信息；信號利用鋼軌作為傳輸天線，以合適的傳輸方向發(fā)出，且只包括報(bào)文數(shù)據(jù)；感應(yīng)信號利用同步定位環(huán)線作為傳輸天線傳輸間歇的信號，這個(gè)信號提供本地再同步的精確位置信息。這些感應(yīng)信號共享一個(gè)共同的傳輸媒體（即軌道同列車之間的空隙），因此它形成了一個(gè)在ATP車載設(shè)備內(nèi)接收的單一信號組合。17ATPATP子系統(tǒng)子系統(tǒng) 3 3、 ATP ATP系統(tǒng)的主要功能系統(tǒng)的主要功能（3 3）ATPATP車載功能車載功能ATP車載功能負(fù)責(zé)列車安全運(yùn)行，并提供信號系統(tǒng)和司機(jī)間的接口。車載

11、功能由下列子功能組成：ATP命令解碼、ATP監(jiān)督功能、ATP服務(wù)自診斷功能，ATP狀態(tài)功能、速度距離功能，以及司機(jī)人機(jī)接口（MMI )功能。18ATPATP子系統(tǒng)子系統(tǒng)3. ATP3. ATP車載功能車載功能1）ATP命令解碼命令解碼 軌旁音頻軌道電路將格式化的數(shù)據(jù)傳送到車上，車載ATP設(shè)備要將報(bào)文解碼，以實(shí)現(xiàn)各種ATP功能。2）ATP監(jiān)督功能監(jiān)督功能 ATP監(jiān)督負(fù)責(zé)保證列車運(yùn)行的安全。各監(jiān)督功能管理列車安全的一個(gè)方面，并在它自己的權(quán)限內(nèi)產(chǎn)生緊急制動(dòng)；所有的監(jiān)督功能，在信號系統(tǒng)范圍內(nèi)提供了最大可能的列車防護(hù)。各種監(jiān)督功能之間的操作是獨(dú)立的，且同時(shí)進(jìn)行。ATP監(jiān)督包括：速度監(jiān)督、方向監(jiān)督、車門監(jiān)

12、督、緊急制動(dòng)監(jiān)督、后退監(jiān)督、報(bào)文監(jiān)督、設(shè)備監(jiān)督等。19ATPATP子系統(tǒng)子系統(tǒng)速度監(jiān)督功能速度監(jiān)督功能 速度監(jiān)督功能是超速防護(hù)的基礎(chǔ)，是最重要的功能。它由7個(gè)速度監(jiān)督子功能組成，每個(gè)子功能選定一個(gè)專用的以速度為基準(zhǔn)的安全標(biāo)準(zhǔn)。各標(biāo)準(zhǔn)即為一個(gè)速度限制，這個(gè)限制速度可以是固定的，也可以根據(jù)列車的位置連續(xù)改變或階梯式改變。如果實(shí)際列車速度超過允許速度加上一個(gè)速度偏差值時(shí)，列車實(shí)施緊急制動(dòng)。該偏差值可以根據(jù)安全標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行修改，并在系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)確定。各種速度偏差值在選定后在ATP車載單元中編程。206.2 ATP6.2 ATP子系統(tǒng)子系統(tǒng)速度監(jiān)督功能速度監(jiān)督功能RM速度監(jiān)督速度監(jiān)督RM速度監(jiān)督以限制列車速度

13、達(dá)到低速值為目的，速度監(jiān)督以限制列車速度達(dá)到低速值為目的，這個(gè)低速值（例如這個(gè)低速值（例如25km/h)適用于適用于RM模式。模式。RM速度監(jiān)督在速度監(jiān)督在RM模式中有效，它不用于任何其他模式中有效，它不用于任何其他模式。模式。限制速度是固定的（例如不考慮列車的位置），限制速度是固定的（例如不考慮列車的位置），并在系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)確定。這個(gè)確定值編程在并在系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)確定。這個(gè)確定值編程在ATP車車載單元中。載單元中。最大列車允許速度的監(jiān)督最大列車允許速度的監(jiān)督最大列車允許速度的監(jiān)督以限制列車運(yùn)行速度到最大列車允許速度的監(jiān)督以限制列車運(yùn)行速度到最大允許值（就車輛允許而言）為目的。它在最大允許值（就車輛

14、允許而言）為目的。它在SM、ATO和和AR模式中有效。模式中有效。速度限制是固定的，它定義在速度限制是固定的，它定義在ATP車載單元中。車載單元中。停車點(diǎn)的監(jiān)督停車點(diǎn)的監(jiān)督停車點(diǎn)的監(jiān)督以保證列車停在停車點(diǎn)（不超過停車停車點(diǎn)的監(jiān)督以保證列車停在停車點(diǎn)（不超過停車點(diǎn)）為目的。在點(diǎn)）為目的。在SM、ATO和和AR模式中，每當(dāng)前方模式中，每當(dāng)前方列車占用的軌道區(qū)段內(nèi)有安全或危險(xiǎn)停車點(diǎn)，該監(jiān)列車占用的軌道區(qū)段內(nèi)有安全或危險(xiǎn)停車點(diǎn)，該監(jiān)督都有效在督都有效在RM模式中，該監(jiān)督無效。模式中，該監(jiān)督無效。按照列車至停車點(diǎn)的距離，列車的速度限制連續(xù)地按照列車至停車點(diǎn)的距離，列車的速度限制連續(xù)地改變，并通過一條最終

15、為零的制動(dòng)曲線實(shí)施。改變，并通過一條最終為零的制動(dòng)曲線實(shí)施。ATP車車載單元計(jì)算一個(gè)零目標(biāo)速度的制動(dòng)曲線的基礎(chǔ)為：載單元計(jì)算一個(gè)零目標(biāo)速度的制動(dòng)曲線的基礎(chǔ)為：列車制動(dòng)性能數(shù)據(jù)以及已經(jīng)接收到報(bào)文數(shù)據(jù)中明確列車制動(dòng)性能數(shù)據(jù)以及已經(jīng)接收到報(bào)文數(shù)據(jù)中明確定義的線路坡度。定義的線路坡度。限制速度起始點(diǎn)的監(jiān)督限制速度起始點(diǎn)的監(jiān)督限制速度起始點(diǎn)的監(jiān)督保證列車在起始點(diǎn)限制速度起始點(diǎn)的監(jiān)督保證列車在起始點(diǎn)就按照速度限制運(yùn)行。在就按照速度限制運(yùn)行。在SM、ATO和和AR模式中，當(dāng)前行列車占用區(qū)段內(nèi)的速度限模式中，當(dāng)前行列車占用區(qū)段內(nèi)的速度限制始點(diǎn)存在時(shí)有效，在制始點(diǎn)存在時(shí)有效，在RM模式中無效。模式中無效。從限速

16、始點(diǎn)開始，限制速度隨著距列車的從限速始點(diǎn)開始，限制速度隨著距列車的距離而不斷地變化，并通過一個(gè)最終為非距離而不斷地變化，并通過一個(gè)最終為非零的制動(dòng)曲線實(shí)施。制動(dòng)曲線由零的制動(dòng)曲線實(shí)施。制動(dòng)曲線由ATP車載車載單元計(jì)算。單元計(jì)算。進(jìn)入速度監(jiān)督進(jìn)入速度監(jiān)督進(jìn)入速度為列車進(jìn)入前方下一軌道區(qū)段的最大允許進(jìn)入速度為列車進(jìn)入前方下一軌道區(qū)段的最大允許速度，它考慮到：下一軌道區(qū)段可能存在的任何停速度，它考慮到：下一軌道區(qū)段可能存在的任何停車點(diǎn)、可能存在的線路速度限制起始點(diǎn)、下個(gè)進(jìn)入車點(diǎn)、可能存在的線路速度限制起始點(diǎn)、下個(gè)進(jìn)入速度。因而，進(jìn)入速度是一種假設(shè)，用于避免定義速度。因而，進(jìn)入速度是一種假設(shè)，用于避免

17、定義精確的速度和目標(biāo)的位置，它位于列車占用軌道區(qū)精確的速度和目標(biāo)的位置，它位于列車占用軌道區(qū)段前方以外，這樣可以減少地對車傳輸數(shù)據(jù)的數(shù)量。段前方以外，這樣可以減少地對車傳輸數(shù)據(jù)的數(shù)量。進(jìn)入速度監(jiān)督是保證列車速度同下一軌道區(qū)段的最進(jìn)入速度監(jiān)督是保證列車速度同下一軌道區(qū)段的最大允許速度及以后的目標(biāo)一致。這個(gè)速度監(jiān)督在大允許速度及以后的目標(biāo)一致。這個(gè)速度監(jiān)督在SM,ATO和和AR模式中有效，在模式中有效，在RM模式中無效。模式中無效。線路允許速度的監(jiān)督線路允許速度的監(jiān)督線路允許速度由列車頭部占用軌道區(qū)段的線路允許線路允許速度由列車頭部占用軌道區(qū)段的線路允許速度和列車其他部分仍占用的其他軌道區(qū)段的線路

18、速度和列車其他部分仍占用的其他軌道區(qū)段的線路允許速度決定。線路允許速度是根據(jù)列車的運(yùn)行位允許速度決定。線路允許速度是根據(jù)列車的運(yùn)行位置改變的。置改變的。ATP車載單元通過使用報(bào)文里的線路速度車載單元通過使用報(bào)文里的線路速度數(shù)據(jù)，測量運(yùn)行距離以及列車的長度來確定線路允數(shù)據(jù)，測量運(yùn)行距離以及列車的長度來確定線路允許速度。許速度。線路允許速度監(jiān)督保證列車運(yùn)行速度同其所在位置線路允許速度監(jiān)督保證列車運(yùn)行速度同其所在位置的線路允許速度監(jiān)督一致，在的線路允許速度監(jiān)督一致，在SM，ATO和和AR模式模式中有效，在中有效，在RM模式中無效。模式中無效。沒有距離同步的監(jiān)督?jīng)]有距離同步的監(jiān)督?jīng)]有距離同步的監(jiān)督是提

19、供安全速度監(jiān)督，這種監(jiān)沒有距離同步的監(jiān)督是提供安全速度監(jiān)督，這種監(jiān)督是特殊情況下不能得到距離同步，而督是特殊情況下不能得到距離同步，而ATP車載設(shè)備車載設(shè)備準(zhǔn)許在準(zhǔn)許在SM模式或模式或ATO模式而不是模式而不是RM模式中進(jìn)行操模式中進(jìn)行操作。這種監(jiān)督方式的情況很少出現(xiàn)。作。這種監(jiān)督方式的情況很少出現(xiàn)。距離同步的丟失是由于觸發(fā)緊急制動(dòng)時(shí)列車不處于距離同步的丟失是由于觸發(fā)緊急制動(dòng)時(shí)列車不處于穩(wěn)定狀態(tài)時(shí)，或者列車已經(jīng)在線上運(yùn)行時(shí)才打開穩(wěn)定狀態(tài)時(shí)，或者列車已經(jīng)在線上運(yùn)行時(shí)才打開ATP車載設(shè)備電源引起的。車載設(shè)備電源引起的。只有當(dāng)只有當(dāng)ATP車載單元接收到授權(quán)其使用的報(bào)文時(shí)，可車載單元接收到授權(quán)其使用的

20、報(bào)文時(shí)，可以使用該功能。此項(xiàng)授權(quán)限制在下列情況下使用：以使用該功能。此項(xiàng)授權(quán)限制在下列情況下使用：列車運(yùn)行不存在從相鄰軌道電路產(chǎn)生鄰線干擾的危列車運(yùn)行不存在從相鄰軌道電路產(chǎn)生鄰線干擾的危險(xiǎn)；列車運(yùn)行前方當(dāng)前占用軌道區(qū)段無停車點(diǎn)；險(xiǎn)；列車運(yùn)行前方當(dāng)前占用軌道區(qū)段無停車點(diǎn)；21ATPATP子系統(tǒng)子系統(tǒng)速度監(jiān)督功能速度監(jiān)督功能速度監(jiān)督功能的輸入包括車載速度距離功能中的列車現(xiàn)行速度和位置信息，以及服務(wù)自診斷功能中的列車數(shù)據(jù)（例如列車最大允許速度）。速度監(jiān)督功能的輸出：向司機(jī)人機(jī)接口功能提供（通過列車總線）最大允許速度和列車速度警告；向列車制動(dòng)系統(tǒng)提供緊急制動(dòng)命令；向服務(wù)自診斷功能提供列車數(shù)據(jù)、狀態(tài)信息

21、、處理和記錄數(shù)據(jù)（包括緊急制動(dòng)的使用），以及出錯(cuò)的信息。22ATPATP子系統(tǒng)子系統(tǒng)方向監(jiān)督功能方向監(jiān)督功能方向監(jiān)督功能的作用是監(jiān)督列車在“反方向”運(yùn)行中的任何移動(dòng)，如果此方向的移動(dòng)距離超過規(guī)定值，那么就會(huì)實(shí)施緊急制動(dòng)。“反方向”運(yùn)行移動(dòng)距離的監(jiān)督是累計(jì)完成的，以便無論是單一的移動(dòng)或是在幾個(gè)短距離移動(dòng)中交替地被“前行”的短距離移動(dòng)中斷。在SM，ATO和AR模式中，必須連續(xù)具備方向監(jiān)督功能；如果列車正在運(yùn)行，那么RM模式中也可以使用方向監(jiān)督功能。23ATPATP子系統(tǒng)子系統(tǒng)方向監(jiān)督功能方向監(jiān)督功能方向監(jiān)督功能的輸入來源于車載速度距離功能的移動(dòng)距離和移動(dòng)方向。方向監(jiān)督功能的輸出在列車制動(dòng)系統(tǒng)使用緊

22、急制動(dòng)實(shí)施命令，在服務(wù)診斷功能中緊急制動(dòng)實(shí)施記錄數(shù)據(jù)。24ATPATP子系統(tǒng)子系統(tǒng)車門監(jiān)督功能車門監(jiān)督功能如果檢測到列車在移動(dòng)，而車門沒有鎖在關(guān)閉狀態(tài)，車門監(jiān)督功能就會(huì)實(shí)施緊急制動(dòng)，除了被抑制，車門監(jiān)督功能在所有駕駛模式中都有效如果列車移動(dòng)超過一定的距離（例如0.3m），或者當(dāng)列車以超過特定速度的速度運(yùn)行（例如“ATP零速度”），當(dāng)從車門接點(diǎn)沒有接收到“全部車門關(guān)閉”信號時(shí)，列車實(shí)施緊急制動(dòng)。作為選擇，當(dāng)列車速度大于某特定值時(shí)（例如5km/h），禁止實(shí)施車門監(jiān)督，這是為了避免假緊急制動(dòng)的執(zhí)行，這個(gè)假緊急制動(dòng)可能是由車門接點(diǎn)的斷續(xù)操作（振動(dòng)）引起的。25ATPATP子系統(tǒng)子系統(tǒng)車門監(jiān)督功能車門監(jiān)

23、督功能在緊急情況下，當(dāng)列車停穩(wěn)，司機(jī)按壓緊急車門按鈕阻止了車門監(jiān)督功能。這使得在車門接點(diǎn)故障時(shí)，也可以移動(dòng)列車。當(dāng)車門監(jiān)督功能以這種方式被抑制時(shí)，司機(jī)必須完全負(fù)責(zé)并保證在隨后運(yùn)行階段乘客的安全。當(dāng)從車門接點(diǎn)再次接收到“全部車門關(guān)閉”信號，車門監(jiān)督功能自動(dòng)恢復(fù)。26ATPATP子系統(tǒng)子系統(tǒng)緊急制動(dòng)監(jiān)督功能緊急制動(dòng)監(jiān)督功能 緊急制動(dòng)監(jiān)督功能保證接收到緊急制動(dòng)報(bào)文時(shí)在最短距離內(nèi)停車。在SM，ATO和AR模式中，緊急制動(dòng)監(jiān)督功能連續(xù)有效，在RM模式中無效。在站臺按下緊急停車按鈕，緊急停車命令會(huì)立即生成。27ATPATP子系統(tǒng)子系統(tǒng)緊急制動(dòng)監(jiān)督功能緊急制動(dòng)監(jiān)督功能出現(xiàn)下列情況之一時(shí)，ATP車載單元實(shí)施緊

24、急制動(dòng)：l 超過速度曲線的允許速度；l 超過車輛的最高允許速度；l 位于站臺的緊急制動(dòng)按鈕引起的緊急停車；傳輸故障，運(yùn)行超過10m和5s；l 啟動(dòng)方向錯(cuò)誤，車輛后退；l 列車運(yùn)行時(shí)打開車門；l ATP車載設(shè)備全面故障。28ATPATP子系統(tǒng)子系統(tǒng)緊急制動(dòng)監(jiān)督功能緊急制動(dòng)監(jiān)督功能如果列車處于停穩(wěn)的狀態(tài)實(shí)施了緊急制動(dòng)，此功能無效。緊急制動(dòng)是以故障安全的方式觸發(fā)的。緊急制動(dòng)總是引起列車停車，然后通知司機(jī)，可以通過執(zhí)行RM模式來取消緊急制動(dòng)，列車?yán)^續(xù)在限制人工駕駛模式下運(yùn)行。當(dāng)列車經(jīng)過兩個(gè)音頻軌道電路的分界時(shí)，進(jìn)入ATP監(jiān)督模式的操作。但如果由ATP車載單元出現(xiàn)全面故障引起的緊急制動(dòng)，列車只能在關(guān)斷模

25、式下運(yùn)行。外部觸發(fā)的緊急制動(dòng)監(jiān)督功能是保證在ATP車載設(shè)備沒有使用ATP車載單元的位置信息，而跟隨一個(gè)外部觸發(fā)的緊急制動(dòng)（例如由司機(jī)發(fā)出的）的監(jiān)督。在所有駕駛模式中，這個(gè)功能都有效。29ATPATP子系統(tǒng)子系統(tǒng)緊急制動(dòng)監(jiān)督功能緊急制動(dòng)監(jiān)督功能外部觸發(fā)緊急制動(dòng)監(jiān)督功能的輸入來自列車制動(dòng)系統(tǒng)發(fā)出的緊急制動(dòng)實(shí)施的警報(bào)。外部觸發(fā)緊急制動(dòng)監(jiān)督功能的輸出發(fā)給列車制動(dòng)系統(tǒng)的緊急制動(dòng)實(shí)施命令，發(fā)給服務(wù)診斷功能的緊急制動(dòng)實(shí)施記錄數(shù)據(jù)。30ATPATP子系統(tǒng)子系統(tǒng)后退監(jiān)督后退監(jiān)督后退監(jiān)督功能防止列車后退時(shí)超過某特定的距離。列車后退距離的累加減去幾次短暫前行的距離不能超過規(guī)定的距離（3m）。假如超過此距離列車將通過

26、ATP實(shí)施緊急制動(dòng)，確保列車不后退。31ATPATP子系統(tǒng)子系統(tǒng)報(bào)文監(jiān)督功能報(bào)文監(jiān)督功能報(bào)文監(jiān)督功能是監(jiān)測從ATP傳輸功能接收到的報(bào)文。如果檢測出傳輸報(bào)文中斷持續(xù)超過規(guī)定時(shí)間（如3s），或在這個(gè)期間列車運(yùn)行超過一規(guī)定距離（一般為10m），報(bào)文監(jiān)督功能會(huì)觸發(fā)一個(gè)緊急制動(dòng)。這個(gè)功能在SM、ATO和AR模式中有效，但在RM模式中不起作用。32ATPATP子系統(tǒng)子系統(tǒng)報(bào)文監(jiān)督功能報(bào)文監(jiān)督功能報(bào)文監(jiān)督功能的輸入是從車載速度距離功能中得到的列車現(xiàn)在的位置、從ATP傳輸功能產(chǎn)生的報(bào)文。報(bào)文監(jiān)督功能的輸出發(fā)給列車制動(dòng)系統(tǒng)的緊急制動(dòng)實(shí)施命令，發(fā)給服務(wù)診斷功能的緊急制動(dòng)實(shí)施記錄數(shù)據(jù)。33ATPATP子系統(tǒng)子系統(tǒng)設(shè)

27、備監(jiān)督功能設(shè)備監(jiān)督功能設(shè)備監(jiān)督功能是用來監(jiān)控ATP車載設(shè)備的正常工作，確保當(dāng)設(shè)備故障時(shí)的安全，列車不經(jīng)檢查是不允許運(yùn)行的。一旦ATP車載設(shè)備被檢測出故障，就會(huì)啟動(dòng)緊急制動(dòng)直到列車停下來。此時(shí)司機(jī)使用故障開關(guān)強(qiáng)制關(guān)閉ATP功能，然后按照控制中心的指揮人工駕駛列車。34ATPATP子系統(tǒng)子系統(tǒng)2. ATP2. ATP車載功能車載功能（3）ATP服務(wù)自診斷功能服務(wù)自診斷功能負(fù)責(zé)采集、存儲(chǔ)、記錄、調(diào)用列車數(shù)據(jù)、狀態(tài)信息，為ATP監(jiān)督提供服務(wù)，完成ATP車載設(shè)備的自診斷。（4）ATP狀態(tài)功能狀態(tài)功能ATP狀態(tài)功能負(fù)責(zé)根據(jù)主要情況選定正確的狀態(tài)和模式。在列車有電的情況下，ATP車載單元可能處于三種狀態(tài)中的

28、一種：激活的、待用的、備用的激活的、待用的、備用的。其中備用狀態(tài)是暫時(shí)的狀態(tài)。35ATPATP子系統(tǒng)子系統(tǒng)3. ATP3. ATP車載功能車載功能（5）車門釋放功能）車門釋放功能車門釋放功能保證當(dāng)顯示安全時(shí)允許打開車門，在所有的信號模式中可以連續(xù)使用此功能。在滿足下列條件時(shí)可得到車門釋放指令：列車已停在帶非安全停車點(diǎn)的預(yù)期停車窗內(nèi)；非安全停車點(diǎn)對應(yīng)于列車長度；ATP車載單元接收到許可打開車門的報(bào)文。36ATPATP子系統(tǒng)子系統(tǒng)3. ATP3. ATP車載功能車載功能（5）車門釋放功能）車門釋放功能車門釋放功能的輸入源于：車載速度距離功能的現(xiàn)行速度和位置、列車長度、ATP傳輸功能的許可車門打開的

29、報(bào)文、緊急車門按鈕。車門釋放功能的輸出向ATO功能和司機(jī)人機(jī)接口功能發(fā)出車門釋放指示，向車門控制發(fā)出車門釋放許可。37ATPATP子系統(tǒng)子系統(tǒng)3. ATP3. ATP車載功能車載功能（6）速度距離功能）速度距離功能速度距離功能基于測速單元的輸入，負(fù)責(zé)測定列車的運(yùn)行速度、運(yùn)行距離和運(yùn)行方向。對于采用數(shù)字音頻軌道電路的ATC系統(tǒng)，距離是根據(jù)各軌道電路的始端來測量的，并通過使用測速單元的輸入和固定數(shù)據(jù)（車輪直徑）來確定。計(jì)算距離準(zhǔn)許車輪直徑、脈沖發(fā)生和車輪砧著打滑而造成的誤差。38ATPATP子系統(tǒng)子系統(tǒng)3. ATP3. ATP車載功能車載功能（6）速度距離功能）速度距離功能速度距離功能的輸入：從測

30、速單元中獲得的讀數(shù)，從安全數(shù)據(jù)入口功能中獲得的車輪直徑數(shù)據(jù)。速度距離功能的輸出通過列車總線用于其他ATP車載功能，ATO功能和司機(jī)人機(jī)接口功能中。39ATPATP子系統(tǒng)子系統(tǒng)3. ATP3. ATP車載功能車載功能（7）距離同步功能）距離同步功能ATP軌旁功能記錄音頻軌道電路的占用情況（這個(gè)信息由列車檢測功能提供），然后ATP軌旁功能向列車傳送有關(guān)在報(bào)文中音頻軌道電路占用經(jīng)過時(shí)間的信息。這個(gè)時(shí)間考慮到包括允許檢測、列車檢測功能相關(guān)的傳輸延誤、地對車傳輸相關(guān)的處理和傳輸延誤在內(nèi)的余量。一接收到ATP軌旁功能的同步化信息，距離同步化功能就通過計(jì)算在報(bào)文中消逝時(shí)間內(nèi)列車運(yùn)行的部分距離來計(jì)算列車前方的

31、位置。計(jì)算包括列車前方位置相對于第一個(gè)輪軸的調(diào)整、檢測報(bào)文中延誤的偏離值。40ATPATP子系統(tǒng)子系統(tǒng)3. ATP3. ATP車載功能車載功能（7）距離同步功能）距離同步功能距離同步功能的輸入來自ATP軌旁功能的同步化信息。距離同步化功能的輸出通過列車總線送至其他ATP車載子功能和ATO、司機(jī)人機(jī)接口功能中。41ATPATP子系統(tǒng)子系統(tǒng)3. ATP3. ATP車載功能車載功能（8）本地再同步化功能）本地再同步化功能對于列車位置高精度要求，提供本地再同步化（例如停車窗和車門釋放監(jiān)督）。這是通過使用預(yù)定的同步基準(zhǔn)點(diǎn)（同步定位環(huán)線的交叉點(diǎn)）實(shí)現(xiàn)的。由列車檢測的同步基準(zhǔn)點(diǎn)，預(yù)計(jì)位于列車已知的距離窗內(nèi)，

32、并假定列車距離的測量誤差在規(guī)定限制范圍以內(nèi)。一旦達(dá)到第一個(gè)同步基準(zhǔn)點(diǎn)，就會(huì)精確地知道列車的位置。在某種程度上，交叉模式的選定是由于停車點(diǎn)已足夠地接近交叉點(diǎn)因而達(dá)到了所需的精度。42ATPATP子系統(tǒng)子系統(tǒng)3. ATP3. ATP車載功能車載功能（8）本地再同步化功能）本地再同步化功能本地再同步功能的輸入來自報(bào)文接收同步定位環(huán)線檢測功能的同步定位環(huán)線檢測。本地再同步功能的輸出提供當(dāng)前音頻軌道電路內(nèi)再同步當(dāng)前位置，使得至其他ATP車載子功能和ATO功能成為可能。43ATPATP子系統(tǒng)子系統(tǒng)3. ATP3. ATP車載功能車載功能（9）報(bào)文接收同步定位環(huán)線檢測功能）報(bào)文接收同步定位環(huán)線檢測功能報(bào)文接

33、收同步定位環(huán)線檢測功能的一個(gè)作用是從ATP軌旁功能接收、解碼報(bào)文信號。通過安裝在前方列車駕駛室底部的接收天線接收報(bào)文。當(dāng)ATP車載單元一打開，此功能對各有效傳輸頻率進(jìn)行搜索，直到它識別出基于接收信號幅值的、當(dāng)前列車所在的音頻軌道電路使用的頻率。一旦該頻率形成且接收到報(bào)文，下一音頻軌道電路的音頻就會(huì)從報(bào)文數(shù)據(jù)中確定。44ATPATP子系統(tǒng)子系統(tǒng)3. ATP3. ATP車載功能車載功能（9）報(bào)文接收同步定位環(huán)線檢測功能）報(bào)文接收同步定位環(huán)線檢測功能報(bào)文接收功能的輸入來自折返功能的當(dāng)前軌道電路頻率以及ATP軌旁功能的報(bào)文。報(bào)文接收功能輸出報(bào)文數(shù)據(jù)，同步定位環(huán)線檢測功能的輸出至本地再同步功能。45AT

34、PATP子系統(tǒng)子系統(tǒng)（10）司機(jī)人機(jī)接口（）司機(jī)人機(jī)接口（MMI ）功能）功能司機(jī)顯示功能司機(jī)顯示功能司機(jī)顯示功能向司機(jī)提供駕駛列車時(shí)所需的全部信息，包括：實(shí)際速度；允許速度（只在SM,ATO和AR信號模式中）；從最大限制的ATP功能條件下推算出的目標(biāo)距離速度；“駕駛狀態(tài)”（即在牽引、惰行和制動(dòng)方式下的移動(dòng)）；“運(yùn)行模式”（RM,SM,ATO或AR模式）；列車折返運(yùn)行（在AR模式有效時(shí)顯示，也在AR按鈕按下時(shí)顯示確認(rèn)）；列車停在預(yù)定停車窗以外；車門狀態(tài)顯示；向司機(jī)提供列車車門打開一側(cè)的顯示；關(guān)門指令；出站命令；車輛段顯示（列車在車輛段時(shí)的車輛段識別顯示）；實(shí)施緊急制動(dòng)；ATP/ATO故障等。司

35、機(jī)顯示功能的輸入來自ATP和ATO功能的當(dāng)前狀態(tài)。司機(jī)顯示功能的輸出給司機(jī)的狀態(tài)顯示。46ATPATP子系統(tǒng)子系統(tǒng)（10）司機(jī)人機(jī)接口（）司機(jī)人機(jī)接口（MMI )功能功能音響報(bào)警功能音響報(bào)警功能當(dāng)列車速度位置超過警告速度曲線時(shí)發(fā)出音響報(bào)警。允許速度由制動(dòng)曲線確定，警告速度曲線是允許速度加上一個(gè)特定速度余量來表示的。計(jì)算出警告速度曲線用于給出一個(gè)固定的司機(jī)反應(yīng)時(shí)間，以觸發(fā)緊急制動(dòng)。音響報(bào)警功能的輸入是ATP速度曲線、列車實(shí)際速度和位置、ATP功能緊急制動(dòng)實(shí)施的顯示。音響報(bào)警功能的輸出對司機(jī)進(jìn)行音響報(bào)警。司機(jī)外部接口用于司機(jī)駕駛操作。47ATPATP子系統(tǒng)子系統(tǒng)3. ATP3. ATP車載功能車載

36、功能（11）折返改換駕駛室功能）折返改換駕駛室功能在列車進(jìn)行折返的情況下，要求司機(jī)改換駕駛室。ATP車載設(shè)備必須考慮到使用不同的駕駛操作臺，保存有關(guān)相對軌旁位置、列車前部和后部的信息。改換駕駛室引起列車前部和后部的互換，ATP車載設(shè)備必須相應(yīng)地調(diào)整位置信息。折返發(fā)生故障，會(huì)導(dǎo)致在司機(jī)改換駕駛室且打開在列車的前頭的駕駛操作臺時(shí)，ATP設(shè)備不能進(jìn)入SM模式。列車停穩(wěn)后ATP車載設(shè)備收到要求折返報(bào)文以后自動(dòng)生成AR模式。此類報(bào)文可通過ATS功能發(fā)出的命令給出，也可當(dāng)列車進(jìn)入在全部列車需要折返地點(diǎn)的相應(yīng)軌道區(qū)段時(shí)自動(dòng)生成。48ATPATP子系統(tǒng)子系統(tǒng)3. ATP3. ATP車載功能車載功能（11）折返

37、改換駕駛室功能）折返改換駕駛室功能使用AR模式的方法是當(dāng)列車停在站臺、車站后的折返軌或可接收到相關(guān)報(bào)文的任何位置時(shí)，執(zhí)行折返。當(dāng)列車停在折返軌，會(huì)自動(dòng)選定AR模式，并接收到相應(yīng)的報(bào)文。這時(shí)，安裝在司機(jī)操作控制臺上的AR按鈕會(huì)亮，并顯示可以執(zhí)行折返處理。司機(jī)通過按壓AR按鈕表示接受，AR按鈕閃亮。司機(jī)關(guān)閉駕駛控制臺，并在沒有司機(jī)的情況下實(shí)施自動(dòng)折返。司機(jī)離開原駕駛室，如果需要的話他走到列車另一端的駕駛室。在折返有效時(shí)，列車另一端駕駛室里的AR按鈕閃亮，表示該駕駛室已經(jīng)可以使用。同一或另外的司機(jī)打開現(xiàn)前駕駛室的司機(jī)操作控制臺，ATP車載單元進(jìn)入SM模式并準(zhǔn)備列車的返回運(yùn)行。49作業(yè)題：作業(yè)題：1、

38、ATP的含義是什么？2、ATP系統(tǒng)具有哪些功能？3、ATP系統(tǒng)由哪些設(shè)備組成？50ATPATP子系統(tǒng)子系統(tǒng)4 4、 ATP ATP的基本工作原理的基本工作原理（1 1）列車檢測）列車檢測采用軌道電路等作為列車檢測設(shè)備。當(dāng)軌道電路區(qū)段空閑時(shí)，發(fā)送軌道電路檢測電碼，此時(shí)軌道電路的功能是檢測是否空閑，檢測結(jié)果送往聯(lián)鎖裝置。51ATPATP子系統(tǒng)子系統(tǒng)4 4、 ATP ATP的基本工作原理的基本工作原理（2 2）列車自動(dòng)限速）列車自動(dòng)限速連續(xù)式ATP系統(tǒng)利用數(shù)字音頻軌道電路，向列車連續(xù)地發(fā)送數(shù)據(jù)，允許連續(xù)監(jiān)督和控制列車運(yùn)行。對于ATP，在軌旁無需其他傳輸設(shè)備。ATP車載設(shè)備列車實(shí)際速度與列車允許速度進(jìn)

39、行比較。當(dāng)列車速度超過列車允許速度時(shí)，ATP的車載設(shè)備就發(fā)出制動(dòng)命令，發(fā)出報(bào)警后控制列車進(jìn)行常用全制動(dòng)或?qū)嵤┚o急制動(dòng)，使列車自動(dòng)地制動(dòng)；當(dāng)列車速度降至ATP所指示的速度以下時(shí)，便自動(dòng)緩解。而運(yùn)行操作仍由司機(jī)完成。52ATPATP子系統(tǒng)子系統(tǒng)4 4、 ATP ATP的基本工作原理的基本工作原理（2 2）列車自動(dòng)限速）列車自動(dòng)限速ATP不僅可用來保證列車之間的運(yùn)行安全，還用于受曲線等線路條件、通過道岔、慢行區(qū)間等限制而需要限速的區(qū)段。因此限速等級是根據(jù)后續(xù)列車和先行列車之間的距離、線路條件等來決定的。ATP可對列車運(yùn)行速度進(jìn)行分級或連續(xù)監(jiān)督。53ATPATP子系統(tǒng)子系統(tǒng) 4 4、 ATP ATP的

40、基本工作原理的基本工作原理（3 3）目標(biāo)速度和目標(biāo)距離）目標(biāo)速度和目標(biāo)距離ATP軌旁單元從聯(lián)鎖和軌道空閑檢測系統(tǒng)獲得駕駛指令，形成計(jì)劃數(shù)據(jù)后傳輸至ATP車載設(shè)備。駕駛指令主要包括目標(biāo)坐標(biāo)（目標(biāo)速度和目標(biāo)距離）、最大允許線路速度和線路坡度。ATP車載設(shè)備通過此數(shù)據(jù)計(jì)算現(xiàn)有位置的列車允許速度。駕駛列車所需的數(shù)據(jù)經(jīng)由司機(jī)室顯示器指示給司機(jī)。實(shí)際的列車速度和駛過的距離由測速裝置連續(xù)進(jìn)行測量。54ATPATP子系統(tǒng)子系統(tǒng) 4 4、 ATP ATP的基本工作原理的基本工作原理（3 3）目標(biāo)速度和目標(biāo)距離）目標(biāo)速度和目標(biāo)距離55ATPATP子系統(tǒng)子系統(tǒng) 4 4、 ATP ATP的基本工作原理的基本工作原理（

41、3 3）目標(biāo)速度和目標(biāo)距離）目標(biāo)速度和目標(biāo)距離ATP軌旁設(shè)備向在其控制范圍內(nèi)的列車分配一個(gè)“目標(biāo)距離”，再由軌道電路生成代碼，通知列車前方有多少個(gè)未占用的區(qū)段，接著，車載ATP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)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)障礙物或限制區(qū)之前安全停車。56ATPATP子系統(tǒng)子系統(tǒng)4 4、 ATP ATP的基本工作原理的基本工作原理（3 3）目標(biāo)速度和目標(biāo)距離）目標(biāo)速度和目標(biāo)距離圖中編碼僅表示列車B前方未被占用的軌道電路的數(shù)目。列車B所在的區(qū)段標(biāo)記為4，這代表在到達(dá)阻礙或限制區(qū)之前，前方有4個(gè)空閑的軌道區(qū)段。列車B可獲得其精確的位置，這一信息與保存在A

42、TP和ATO設(shè)備存儲(chǔ)器中的線路圖數(shù)據(jù)相結(jié)合，可推算出列車的最大安全距離或目標(biāo)距離。這樣，列車B就能安全地進(jìn)入列車A所占用的軌道區(qū)段之后方的空閑軌道區(qū)段。57ATPATP子系統(tǒng)子系統(tǒng)4 4、 ATP ATP的基本工作原理的基本工作原理（3 3）目標(biāo)速度和目標(biāo)距離）目標(biāo)速度和目標(biāo)距離列車的實(shí)際行駛速度不斷與計(jì)算出來的最高速度進(jìn)行比較，如果實(shí)際車速超過最高速度，則自動(dòng)啟用緊急制動(dòng)。列車除了必須遵循通過軌道傳來的指示目標(biāo)距離的編碼外，在線路的某些區(qū)域，由于某種特殊情況或臨時(shí)性原因，如軌道臨時(shí)性作業(yè)等，還有一些速度限制要求。ATP將充分考慮到各種限速條件，選擇最嚴(yán)格的條件來執(zhí)行。58ATPATP子系統(tǒng)子

43、系統(tǒng)4 4、 ATP ATP的基本工作原理的基本工作原理（4 4）制動(dòng)模式）制動(dòng)模式列車制動(dòng)控制模式分為分級制動(dòng)模式和一級制動(dòng)模式。分級制動(dòng)分級制動(dòng)分級制動(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，各閉塞分區(qū)采用不同的低頻頻率調(diào)制，指示不同的速度等級，在此基礎(chǔ)上確定限速值。分級制動(dòng)模式又分為階梯型和曲線型。準(zhǔn)移動(dòng)閉塞制式的ATC通常采用曲線式分級制動(dòng)模式。5960ATPATP子系統(tǒng)子系統(tǒng)4 4、 ATP ATP的基本工作原理的基本工作原理一級制動(dòng)一級制動(dòng)一級制動(dòng)是按目標(biāo)距離制動(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，由控制中心根據(jù)目標(biāo)距離、列車參數(shù)和線路參數(shù)計(jì)算出列

44、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。信息傳輸有數(shù)字編碼軌道電路傳輸和無線傳輸兩種方式。無論何種方式，傳輸?shù)男畔⒈仨毎ň€路允許速度、目標(biāo)速度、目標(biāo)距離。一級制動(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。移動(dòng)閉塞制式的ATC通常采用一級制動(dòng)模式。6162ATPATP子系統(tǒng)子系統(tǒng) 4 4、 ATP ATP的基本工作原理的基本工作原理（5 5）測速與測距）測速與測距確定車輛速度和位置是車載設(shè)備關(guān)鍵、重要的功能。測速測速列車運(yùn)行速度的測量非常重要，列車實(shí)際運(yùn)行速度是速度控制的依據(jù)。該速度值的準(zhǔn)確和精度直接影響調(diào)速效果。測速有車載設(shè)備自測和系統(tǒng)測量兩種方

45、法。車載設(shè)備自測有測速發(fā)電機(jī)、路程脈沖發(fā)生器、光電式傳感器和霍爾式脈沖轉(zhuǎn)速傳感器等，它們安裝在無動(dòng)力車輛的輪軸上。系統(tǒng)測量有衛(wèi)星測速和雷達(dá)測速等方法。63ATPATP子系統(tǒng)子系統(tǒng)4 4、 ATP ATP的基本工作原理的基本工作原理（5 5）測速與測距）測速與測距測距測距在目標(biāo)距離模式中，列車位置對于安全性至關(guān)重要。如果列車無法掌握它在線路中的準(zhǔn)確位置，那么它就無法保證在抵達(dá)障礙物或限制區(qū)之前停下或減速。如何測量馨距停車點(diǎn)的精確距離是列車運(yùn)行超速防護(hù)系統(tǒng)的重要任務(wù)。通過連續(xù)確定列車行駛距離，ATP車載設(shè)備可以隨時(shí)查找列車的精確位置。距離信息以音頻軌道電路的分界來定位，當(dāng)列車經(jīng)過軌道電路的分界時(shí)，

46、距離測量被同步。64ATPATP子系統(tǒng)子系統(tǒng)4 4、 ATP ATP的基本工作原理的基本工作原理（6 6）速度限制）速度限制速度限制分為固定限速、臨時(shí)限速、在道岔或道岔前方的限速、具有短安全軌道停車點(diǎn)的限速。固定限速固定限速固定限速是在設(shè)計(jì)階段設(shè)置的。車載ATP和ATO設(shè)備都儲(chǔ)存著整條線路上的固定限速區(qū)信息。速度梯降級別為1km/h。它決定了“目標(biāo)距離”工作模式下的可能給出的最優(yōu)行車間隔。65ATPATP子系統(tǒng)子系統(tǒng)臨時(shí)限速臨時(shí)限速 限制速度在某些條件下（施工現(xiàn)場、臨時(shí)危險(xiǎn)點(diǎn)）可以被降低。臨時(shí)速度限制區(qū)段的范圍總是限制在一個(gè)或多個(gè)軌道電路。 在緊急情況下，通過特殊速度碼，可立即將任何一段軌道電

47、路上的速度設(shè)置為25 km/h。如果需要設(shè)置臨時(shí)性限速區(qū)，可以在地面安裝應(yīng)答器。這些應(yīng)答器允許以5 km/h為一個(gè)階梯，降到25 km/h。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)置信標(biāo)來實(shí)施。 ATP通過設(shè)置區(qū)域限速區(qū)域限速或閉塞分區(qū)限速閉塞分區(qū)限速來設(shè)置速度限制。66ATPATP子系統(tǒng)子系統(tǒng)4 4、 ATP ATP的基本工作原理的基本工作原理（7 7）常用制動(dòng)和緊急制動(dòng)）常用制動(dòng)和緊急制動(dòng)ATP車載設(shè)備具有常用制動(dòng)和緊急制動(dòng)兩級防護(hù)控制的能力。在常用制動(dòng)失效后，可施行緊急制動(dòng)。常用制動(dòng)是直接控制列車主管壓力使機(jī)車制動(dòng)與緩解，不影響原有列車制動(dòng)系統(tǒng)的功能。它縮短了制動(dòng)空走時(shí)間，大大

48、減小了制動(dòng)時(shí)的縱向沖擊加速度，使列車運(yùn)行更安全、舒適。67ATPATP子系統(tǒng)子系統(tǒng)4 4、 ATP ATP的基本工作原理的基本工作原理（7 7）常用制動(dòng)和緊急制動(dòng)）常用制動(dòng)和緊急制動(dòng)緊急制動(dòng)的實(shí)施可通過下列三種基本方式的任何一種來實(shí)現(xiàn)：在列車超速、后退、移動(dòng)時(shí)車門打開等的情況下，直接由ATP功能提供防護(hù)；在故障情況下（例如在需要報(bào)文時(shí)，不能接收到報(bào)文），直接由ATP功能作為安全防護(hù)；由司機(jī)或由牽引控制設(shè)備執(zhí)行，不依靠ATP功能。在危急情況下，控制中心按下緊急停車按鈕或軌旁按下安裝在站臺兩側(cè)的緊急停車按鈕即可啟動(dòng)緊急停車。68ATPATP子系統(tǒng)子系統(tǒng)4 4、 ATP ATP的基本工作原理的基本工

49、作原理（8 8）停站）停站 車站定點(diǎn)停車是靠一組地面標(biāo)志線圈（或者環(huán)線）提供至停車點(diǎn)的距離信息，標(biāo)志線圈設(shè)置的多少可視定位停車精度而異，一般為3一4個(gè)。地面標(biāo)志器設(shè)于沿線離站臺的確定距離內(nèi)，當(dāng)列車標(biāo)志天線置于地面標(biāo)志器作用范圍內(nèi)時(shí)，使列車接收濾波_放大電路開始振蕩，振蕩頻率通過調(diào)諧標(biāo)志線圈來確定，每個(gè)標(biāo)志線圈根據(jù)距站臺的距離調(diào)在不同的頻率上。離定位停車點(diǎn)350 m處設(shè)置外方標(biāo)志器對；離150m處設(shè)中間標(biāo)志器對；離25m處設(shè)內(nèi)方標(biāo)志器；離8m處設(shè)站臺標(biāo)志器。350m和150m標(biāo)志線圈成對布置，具有方向性。69ATPATP子系統(tǒng)子系統(tǒng)4 4、 ATP ATP的基本工作原理的基本工作原理（8 8）停

50、站）停站當(dāng)列車正向運(yùn)行經(jīng)過350 m標(biāo)志線圈時(shí)，列車接收停車標(biāo)志頻率信息，啟動(dòng)定點(diǎn)停車程序，產(chǎn)生第一制動(dòng)模式曲線，按此制動(dòng)曲線停車，列車離定位停車點(diǎn)較遠(yuǎn)；當(dāng)列車駛抵中間標(biāo)志器時(shí)，產(chǎn)生第二制動(dòng)模式曲線，并對第一階段制動(dòng)進(jìn)行緩解控制，以使列車離停車點(diǎn)更近；當(dāng)列車收到內(nèi)方標(biāo)志器傳來的停車信息時(shí)，產(chǎn)生第三制動(dòng)模式曲線，列車再次進(jìn)行緩解控制，使列車離定位停車點(diǎn)的距離更近；列車收到站臺標(biāo)志器送來的校正信息，即轉(zhuǎn)入停車模式，產(chǎn)生第四制動(dòng)模式曲線，列車再次緩解制動(dòng)控制。70ATPATP子系統(tǒng)子系統(tǒng)4 4、 ATP ATP的基本工作原理的基本工作原理（9 9）車門控制）車門控制 在通常的情況下，在車輛沒有停穩(wěn)靠

51、在站臺或是車輛段轉(zhuǎn)換軌上時(shí)，ATP不允許車門開啟。當(dāng)列車在車站的預(yù)定停車區(qū)域內(nèi)停穩(wěn)且停車點(diǎn)的誤差在允許范圍以內(nèi)時(shí)，地面定位天線會(huì)收到車載定位天線發(fā)送的停穩(wěn)信號，列車從ATP軌旁設(shè)備收到車門開啟命令，ATP才會(huì)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(yīng)耦合并進(jìn)行車門開關(guān)操作。這需要地面和車載ATC設(shè)備以及車輛門控電路共同配合。有了車門開啟命令后，使ATP軌旁設(shè)備改發(fā)打開屏蔽門信號，當(dāng)站臺定位接收器收到此信號，當(dāng)站臺定位接收器收到此信號，便打開與列車車門相對的屏蔽門。71ATPATP子系統(tǒng)子系統(tǒng)4 4、 ATP ATP的基本工作原理的基本工作原理（9 9）車門控制）車門控制列車停站時(shí)間

52、結(jié)束（或人工終止），地面停站控制單元啟動(dòng)ATP軌旁設(shè)備，停發(fā)開門信號，由司機(jī)關(guān)閉車門，同時(shí)關(guān)閉屏蔽門。在列車?？空九_的精度已經(jīng)偏離了土0.5 m（對于地下車站）或1 m（對于高架車站或地面車站）的情況下，列車可以被允許以小于5 km/h的速度移動(dòng)，以滿足精確停車點(diǎn)的要求。左右車門選擇由車門開啟命令來執(zhí)行，此命令通過軌旁ATP系統(tǒng)取得。ATP不斷監(jiān)視安全車門關(guān)閉列車管，以確保車門沒有被異常打開。72ATPATP子系統(tǒng)子系統(tǒng)4 4、 ATP ATP的基本工作原理的基本工作原理（9 9）車門控制）車門控制地面ATP設(shè)備還將列車停準(zhǔn)、停穩(wěn)信息送至控制中心作為列車到站的依據(jù)。車門關(guān)閉后，車載ATP才具備

53、安全發(fā)車條件。車站在檢查了屏蔽門已關(guān)閉好以后，才允許ATP子系統(tǒng)向列車發(fā)送運(yùn)行速度命令信息，列車收到速度命令，同時(shí)檢查了車門已關(guān)閉后，可按車載ATP收到的速度命令出發(fā)。73ATPATP子系統(tǒng)子系統(tǒng)5 5、 ATP ATP的運(yùn)行特性的運(yùn)行特性（1 1）危險(xiǎn)點(diǎn)和保護(hù)區(qū)段）危險(xiǎn)點(diǎn)和保護(hù)區(qū)段危險(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。列車無論如何不能越過危險(xiǎn)點(diǎn)，否則將導(dǎo)致危險(xiǎn)情況的發(fā)生。因此，ATP保護(hù)區(qū)段必須在危險(xiǎn)點(diǎn)處終止。ATP保護(hù)區(qū)段的長度是以運(yùn)營條件為基礎(chǔ)的，例如軌道區(qū)段的速度限制、減速度、坡度、在距離測量中出現(xiàn)的誤差。它確保常用制動(dòng)或緊急制動(dòng)的列車最遲在ATP保護(hù)區(qū)段末端（危險(xiǎn)

54、點(diǎn)前方）停穩(wěn)。74ATPATP子系統(tǒng)子系統(tǒng)5 5、 ATP ATP的運(yùn)行特性的運(yùn)行特性（2 2）安全停車點(diǎn)和運(yùn)營停車點(diǎn)）安全停車點(diǎn)和運(yùn)營停車點(diǎn)安全停車點(diǎn)是在危險(xiǎn)點(diǎn)的基礎(chǔ)上定義的。運(yùn)營停車點(diǎn)是對列車應(yīng)停車的車站設(shè)置的。運(yùn)營停車點(diǎn)位置的設(shè)計(jì)根據(jù)運(yùn)行方向決定。運(yùn)營停車點(diǎn)無安全顯示。安全和非安全停車點(diǎn)，在ATP軌旁單元中按互相獨(dú)立處理。它們的編碼數(shù)據(jù)借助鍺于零目標(biāo)速度和目標(biāo)距離（是從所占用的音頻軌道電路始端至停車點(diǎn)的距離）傳到車載設(shè)備。75ATPATP子系統(tǒng)子系統(tǒng)5 5、 ATP ATP的運(yùn)行特性的運(yùn)行特性（3 3）輸入數(shù)據(jù)）輸入數(shù)據(jù) 生成報(bào)文所需的數(shù)據(jù)由聯(lián)鎖設(shè)備、軌道空閑檢測設(shè)備、相鄰軌旁ATP單元

55、和緊急關(guān)閉按鈕提供。需要輸入下列數(shù)據(jù)：線路上軌道區(qū)段的連接和道岔布置、設(shè)計(jì)的最大安全速度（它們被固化在ATP軌旁單元內(nèi)）、臨時(shí)限速區(qū)段、設(shè)計(jì)的安全區(qū)段、道岔設(shè)定和道岔區(qū)段的側(cè)向限速、進(jìn)路的入口、軌道空閑檢測、緊急停車。76ATPATP子系統(tǒng)子系統(tǒng) 5 5、 ATP ATP的運(yùn)行特性的運(yùn)行特性（4 4）列車方向保證）列車方向保證列車的方向由司機(jī)控制臺上方向開關(guān)的狀態(tài)來控制。ATP根據(jù)由兩個(gè)速度傳感器所接收到的速度脈沖，安全也確定列車的方向。ATP執(zhí)行一項(xiàng)交叉檢查，以確認(rèn)所探測到的運(yùn)行方向與由方向開關(guān)所選擇的方向的一致。77ATPATP子系統(tǒng)子系統(tǒng) 5 5、 ATP ATP的運(yùn)行特性的運(yùn)行特性（5

56、 5）出入車輛段的運(yùn)行）出入車輛段的運(yùn)行進(jìn)入車輛段進(jìn)入車輛段正常情況下，列車從正線運(yùn)行至車輛段內(nèi)，以ATO模式或SM模式接近車輛段，且要求列車停在車輛段入口附近。然后，當(dāng)列車到達(dá)合適位置，且列車速度不高于RM速度，系統(tǒng)將提示司機(jī)選定RM模式。78ATPATP子系統(tǒng)子系統(tǒng)車輛段內(nèi)的正常駕駛車輛段內(nèi)的正常駕駛在車輛段內(nèi)，沒有提供ATC功能的軌旁設(shè)備，不可能采用ATO模式或SM模式，只能使用RM模式。列車運(yùn)行速度監(jiān)督在預(yù)定低速值（例如25 km/h時(shí)稱為RM速度。ATP功能不監(jiān)督駕駛方向）列車可以自由地以“前行”或“反向”的方向移動(dòng)。從車輛段發(fā)車從車輛段發(fā)車在有效的駕駛室用總鑰匙打開ATP和ATO車

57、載單元。ATP執(zhí)行自檢測，并在成功地完成自檢測之后啟動(dòng)ATO車載單元。只要沒接收到報(bào)文，ATP就認(rèn)為列車在車輛段內(nèi)，并保持在RM模式中。79ATPATP子系統(tǒng)子系統(tǒng)從車輛段發(fā)車從車輛段發(fā)車當(dāng)從車輛段向正線行駛時(shí)，要求使用RM模式，這由車輛段的出段信號機(jī)來控制。當(dāng)列車一進(jìn)入正線前的轉(zhuǎn)換軌，就會(huì)接收到從軌道電路發(fā)來的報(bào)文，ATP車載單元將自動(dòng)轉(zhuǎn)換至SM模式。如滿足轉(zhuǎn)換到ATO模式的全部條件，ATO啟動(dòng)按鈕就會(huì)亮，司機(jī)按下ATO啟動(dòng)按鈕時(shí),ATP車載單元將會(huì)轉(zhuǎn)換到ATO模式。80ATPATP子系統(tǒng)子系統(tǒng)6 6、兩種典型的軌道電路、兩種典型的軌道電路ATPATP系統(tǒng)系統(tǒng)ATP 子系統(tǒng)最重要的課題是如何

58、正確、可靠地向列車傳遞速度命令，這也是在選擇ATC 系統(tǒng)時(shí)，必須首先考慮的問題。目前，城市軌道交通ATP 系統(tǒng)中，主要有點(diǎn)式點(diǎn)式和連續(xù)式連續(xù)式二類。所謂點(diǎn)式點(diǎn)式ATP ATP 子系統(tǒng)子系統(tǒng)，它也是利用數(shù)字編碼軌道電路來檢測列車，而向列車傳送的“速度命令”等ATP 信息，并不是連續(xù)的，而在線路的關(guān)鍵地點(diǎn)，設(shè)置地面應(yīng)答器（無源為主）或應(yīng)答器加環(huán)線，向列車傳送速度命令等信息，完成對列車的速度控制，當(dāng)列車超速時(shí)，也可以實(shí)施超速防護(hù)，確保行車安全。點(diǎn)式ATP 系統(tǒng)，由于其成本較低（約為連續(xù)式的70左右）、安全可靠，對于客流量較小、行車間隔時(shí)間較長的線路，這是一種實(shí)用的方式。81ATPATP子系統(tǒng)子系統(tǒng)6

59、 6、兩種典型的軌道電路、兩種典型的軌道電路ATPATP系統(tǒng)系統(tǒng)然而，點(diǎn)式ATP 系統(tǒng)，不能滿足大客流量和運(yùn)行間隔短的運(yùn)行線路，所以連續(xù)式連續(xù)式ATP ATP 系統(tǒng)系統(tǒng)，是城市軌道交通ATC 系統(tǒng)的主流，就其信息傳輸通道而言，可分為軌道電路（以鋼軌軌道電路（以鋼軌作為信息傳輸?shù)耐ǖ溃┓绞阶鳛樾畔鬏數(shù)耐ǖ溃┓绞胶铜h(huán)線（在運(yùn)行線路上敷設(shè)專用環(huán)線（在運(yùn)行線路上敷設(shè)專用的信息傳輸電纜）方式的信息傳輸電纜）方式二類。我國凡是鋪設(shè)鋼軌的城市軌道交通，基本上都將鋼軌作為傳輸通道，傳送ATC 信息，以軌道電路為基礎(chǔ)的ATC 系統(tǒng)，利用軌道電路向列車傳送ATC 信息的方式，歸納為“軌道電路方式”的ATC 系統(tǒng)

60、。82ATPATP子系統(tǒng)子系統(tǒng)6 6、兩種典型的軌道電路、兩種典型的軌道電路ATPATP系統(tǒng)系統(tǒng)“軌道電路方式”的ATC 系統(tǒng)，目前主要有模擬軌道電路模擬軌道電路制式制式和數(shù)字編碼軌道電路制式數(shù)字編碼軌道電路制式二類，其中絕大多數(shù)是數(shù)字編碼軌道電路制式的ATC 系統(tǒng)。而不鋪設(shè)鋼軌的“獨(dú)軌”交通 、國外的新交通系統(tǒng)、以及有的移動(dòng)閉塞線路，它在運(yùn)行的線路上敷設(shè)專用的“感應(yīng)環(huán)線”通信系統(tǒng)，用其檢測列車位置和向列車傳送ATC 信息，我們把它歸納為“環(huán)線方式環(huán)線方式”的的ATC ATC 系統(tǒng)系統(tǒng)。83ATPATP子系統(tǒng)子系統(tǒng)6 6、兩種典型的軌道電路、兩種典型的軌道電路ATPATP系統(tǒng)系統(tǒng)典型的軌道電路