列車自動防護(hù)系統(tǒng)教學(xué)課件(50張)

1、2022/8/31項目八 列車自動防護(hù)系統(tǒng)知識要點 1了解列車自動防護(hù)系統(tǒng)設(shè)備組成。 2掌握列車自動防護(hù)系統(tǒng)基本功能。 3掌握列車自動防護(hù)系統(tǒng)設(shè)備運(yùn)用。第1頁，共51頁。2022/8/32 一、列車自動防護(hù)系統(tǒng)基本原理 理論內(nèi)容 城市軌道交通的信號控制系統(tǒng)中，列車自動防護(hù)系統(tǒng)是信號控制系統(tǒng)非常重要的組成部分，它為列車行駛提供安全保障，有效降低列車駕駛員的勞動強(qiáng)度，提高行車作業(yè)效率。如果沒有列車自動防護(hù)系統(tǒng)，列車的行車安全需要由列車駕駛員人工來保障，這樣會造成列車駕駛員過度疲勞，產(chǎn)生安全隱患，對行車作業(yè)效率也會帶來負(fù)面影響。因此在城市軌道交通中，尤其是在運(yùn)營作業(yè)繁忙的線路上，信號控制系統(tǒng)中設(shè)置列

2、車自動防護(hù)系統(tǒng)是非常必要的，它是行車作業(yè)的安全保障和體現(xiàn)。 列車自動防護(hù)系統(tǒng)，其英文名稱為“Train Automatic Protect System”，簡稱為ATP系統(tǒng)。第2頁，共51頁。2022/8/33 1列車運(yùn)行的幾個基本概念 在介紹列車自動防護(hù)系統(tǒng)如何控制列車運(yùn)行速度時，需要簡單了解列車如何起動和停車，以及列車常用制動和列車緊急制動的基本概念。 (1)列車起動和停車 列車在人工駕駛時，列車駕駛員操作駕駛手柄，通過列車的牽引系統(tǒng)施加牽引力使列車向前加速行駛，或通過列車的制動系統(tǒng)施加制動力使列車減速行駛。列車駕駛手柄平常放中間位置，將駕駛手柄從中間位置向前推時，列車向前加速行駛，越往前

3、推施加的牽引力越大；將駕駛手柄從中間位置向后推時，列車減速行駛，越往后推施加的制動力越大，這時列車在制動力的作用下減速運(yùn)行，如圖8一l所示。第3頁，共51頁。2022/8/34圖81 列車駕駛室牽引制動 手柄和緊急制動按鈕駕駛室 駕駛室內(nèi)景 第4頁，共51頁。2022/8/35 (2)列車常用制動和緊急制動 列車常用制動就是列車在正常行駛過程中，由列車的制動系統(tǒng)施加給列車的制動。 列車緊急制動就是列車在超速行駛，或遇到其他不正常會危及列車行車安全的情況時，對列車施加的制動。列車緊急制動時所產(chǎn)生的制動力，是列車的制動系統(tǒng)所能提供的最大制動力。列車緊急制動的響應(yīng)時間比列車常用制動的響應(yīng)時間要短；一

4、旦對列車施加了緊急制動，只能通過特殊處理才能將緊急制動從列車上解除。第5頁，共51頁。2022/8/36第6頁，共51頁。2022/8/37 (3)速度限制 城市軌道交通中，列車在軌道線路上行駛時，受軌道線路彎道、坡道、列車自身構(gòu)造以及運(yùn)營需求等因素的影響，列車只能在規(guī)定的速度范圍內(nèi)運(yùn)行，如果列車運(yùn)行速度比規(guī)定的最大速度值高，則會危及到列車的行車安全，導(dǎo)致列車相撞、出軌或顛覆等事故的發(fā)生。為確保列車行車安全，列車必須在所規(guī)定的速度范圍內(nèi)運(yùn)行，以防止安全事故的發(fā)生。 列車自動防護(hù)系統(tǒng)在每列車上都裝有速度傳感器，速度傳感器安裝在列車的車軸上，如圖82所示，對列車的運(yùn)行速度進(jìn)行實時測定，并把速度值傳

5、送給列車自動防護(hù)系統(tǒng)主機(jī)，由列車自動防護(hù)系統(tǒng)主機(jī)對速度進(jìn)行分析和處理。圖82速度傳感器第7頁，共51頁。2022/8/38第8頁，共51頁。2022/8/39 (4)列車自動防護(hù)系統(tǒng)與列車之間的接口 列車自動防護(hù)系統(tǒng)主機(jī)是列車自動防護(hù)系統(tǒng)的核心控制部分，列車自動防護(hù)系統(tǒng)主機(jī)與列車自身的牽引系統(tǒng)和制動系統(tǒng)由專門的接口電路連接，如圖83所示。列車自動防護(hù)系統(tǒng)主機(jī)實時接收從地面信號傳來的信號，通過實時分析和計算，實時向列車的牽引系統(tǒng)或制動系統(tǒng)發(fā)出控制指令，列車的牽引系統(tǒng)或制動系統(tǒng)在接收到控制指令后，對列車施加牽引力或制動力，以控制列車的運(yùn)行速度，使列車在允許速度的范圍內(nèi)運(yùn)行。列車自動防護(hù)系統(tǒng)主機(jī)安裝

6、在駕駛室內(nèi)。圖83列車自動防護(hù)系統(tǒng)與列車之間的接口關(guān)系第9頁，共51頁。2022/8/310 2列車自動防護(hù)系統(tǒng)基本原理 列車自動防護(hù)系統(tǒng)控制列車運(yùn)行速度有兩種基本方式：點式疊加方式和速度距離模式曲線方式。 (1)點式疊加方式 列車自動防護(hù)系統(tǒng)以點式疊加方式控制列車運(yùn)行速度，其速度距離曲線呈階梯狀，稱為階梯曲線，如圖84所示。圖84階梯曲線 圖中橫坐標(biāo)表示距離值，縱坐標(biāo)表示列車運(yùn)行速度值。 圖84中列車受到制動力的作用，減速運(yùn)行。列車從某點O處以不超過S1的速度值運(yùn)行，在運(yùn)行到D1點時，對列車施加一定的制動力，使列車允許運(yùn)行的最大速度值從S1速度值降為S2速度值；列車從D1點運(yùn)行到D2點處，在

7、這一區(qū)間，列車運(yùn)行的最大允許速度值為S2;在S2點，再次對列車施加制動力，使列車減速運(yùn)行。第10頁，共51頁。2022/8/311 列車運(yùn)行在OD1區(qū)段，允許運(yùn)行的最高速度為S1；在D1D2區(qū)段，允許運(yùn)行的最高速度為S2；在D2 D2區(qū)段，允許運(yùn)行的最高速度為S3。圖84階梯曲線第11頁，共51頁。2022/8/312 在每個區(qū)段，如果列車運(yùn)行速度超過了在該運(yùn)行區(qū)段所對應(yīng)的最大速度值，列車自動防護(hù)系統(tǒng)會向列車的制動系統(tǒng)發(fā)出常用制動命令，列車的制動系統(tǒng)對列車施加制動力，使列車運(yùn)行速度在系統(tǒng)所設(shè)定的時間內(nèi)，降到允許的運(yùn)行速度范圍內(nèi)，以保證列車安全運(yùn)行；如果列車運(yùn)行速度持續(xù)超過該運(yùn)行區(qū)段所對應(yīng)的最大

8、速度值，在持續(xù)的時間超過系統(tǒng)設(shè)定的時間后，列車自動防護(hù)系統(tǒng)將對列車實施緊急制動，強(qiáng)制列車停車，以防止意外事故的發(fā)生。第12頁，共51頁。2022/8/313 階梯曲線控制速度的方式所需要的硬件結(jié)構(gòu)簡單，容易實現(xiàn)。在圖8-4中列車以不超過S1速度值運(yùn)行，運(yùn)行速度從S1變?yōu)镾2時，使得列車的運(yùn)行速度發(fā)生突變，這時強(qiáng)烈的減速會給列車上的乘客一種沖擊，容易產(chǎn)生不適感。速度變化越大，沖擊感越強(qiáng)，不利于旅客乘車的舒適度。圖84階梯曲線第13頁，共51頁。2022/8/314 (2)速度距離模式曲線 列車受到制動力的作用，使列車減速運(yùn)行，速度一距離圖形曲線形狀是連續(xù)平滑的曲線，這種列車速度控制方式稱為速度距

9、離模式曲線方式，如圖8-5所示。 圖中橫坐標(biāo)表示距離值，縱坐標(biāo)表示列車運(yùn)行速度值。圖85速度距離模式曲線第14頁，共51頁。2022/8/315 圖85中，列車自動防護(hù)系統(tǒng)根據(jù)運(yùn)營計劃，使列車從O點減速運(yùn)行到D1點。列車自動防護(hù)系統(tǒng)根據(jù)各種數(shù)據(jù)，計算出列車從O點運(yùn)行到前方D2點的區(qū)段內(nèi)，各處所需的運(yùn)行速度，并向列車的牽引和制動系統(tǒng)發(fā)出指令，控制列車按照速度距離模式曲線所繪制的速度值平滑穩(wěn)定地從在0點減速運(yùn)行到前方D2點。圖85速度距離模式曲線第15頁，共51頁。2022/8/316 在上圖模式曲線的每點，都對應(yīng)有一個速度值，如果列車運(yùn)行速度超過了在該點所對應(yīng)的速度值，列車自動防護(hù)系統(tǒng)實時向列車

10、的制動系統(tǒng)發(fā)出常用制動命令，對列車施加制動力，使列車運(yùn)行速度降到模式曲線的下方，保證列車以允許的速度運(yùn)行，確保列車安全運(yùn)行；如果列車運(yùn)行速度持續(xù)超過模式曲線所規(guī)定的速度值，運(yùn)行在模式曲線的上方，若所持續(xù)的時間超過系統(tǒng)設(shè)定的時間，列車自動防護(hù)系統(tǒng)將對列車實施緊急制動，強(qiáng)制列車停車，以防止意外事故的發(fā)生。第16頁，共51頁。2022/8/317 速度距離模式控制速度的方式，需要比較復(fù)雜的軟件和硬件支持，系統(tǒng)調(diào)試過程比較復(fù)雜。列車平滑減速運(yùn)行，運(yùn)行速度沒有發(fā)生突變，列車運(yùn)行速度控制穩(wěn)定，可以有效提高列車乘客的舒適度。 防止列車超速運(yùn)行是列車自動防護(hù)系統(tǒng)最重要的功能，也是城軌信號系統(tǒng)保障列車運(yùn)行安全的

11、核心。列車自動防護(hù)系統(tǒng)對列車速度的有效控制，保持列車速度運(yùn)行不超過所允許的速度范圍，能有效降低列車駕駛員的勞動強(qiáng)度，提高作業(yè)效率，避免人工操作帶來的安全隱患保障列車安全運(yùn)行。第17頁，共51頁。2022/8/318 二、列車自動防護(hù)系統(tǒng)主要功能 列車自動防護(hù)系統(tǒng)不僅能控制列車運(yùn)行速度，還有其他許多重要功能，它們是列車安全穩(wěn)定運(yùn)行的可靠保障。 列車自動防護(hù)系統(tǒng)主要功能包括有： 1防止運(yùn)營列車超速運(yùn)行 運(yùn)營列車在線路上運(yùn)行有多種速度限制，列車運(yùn)行速度不能超出速度限制值。 (1)防止運(yùn)營列車超過線路限制速度超速運(yùn)行 城市軌道交通中，線路在曲線段或坡道處，往往有速度限制，運(yùn)營列車不能超過線路限速運(yùn)行，

12、否則容易出現(xiàn)列車脫軌或顛覆事件。 (2)防止運(yùn)營列車超過列車允許最高速度超速運(yùn)行 車輛的自身構(gòu)造決定了車輛所能運(yùn)行的最大速度，超過這個速度值，列車可能會出現(xiàn)故障，危及車輛和行車安全。第18頁，共51頁。2022/8/319 (3)防止運(yùn)營列車超過道岔彎軌限制速度超速運(yùn)行 城市軌道交通中，線路上設(shè)有道岔，在列車通過道岔彎軌時，不能超過道岔彎軌限制速度超速運(yùn)行。 (4)防止運(yùn)營列車超過限速區(qū)段超速限速城市軌道交通中，線路上有故障或作業(yè)需要運(yùn)營列車限速行駛，列車應(yīng)按運(yùn)營規(guī)定運(yùn)行。 (5)防止運(yùn)營列車超過臨時限速城市軌道交通中，線路上有臨時作業(yè)，需要運(yùn)營列車限速行駛，列車應(yīng)按運(yùn)營規(guī)定運(yùn)行。 (6)防止

13、運(yùn)營列車超過其他限速 城市軌道交通中，運(yùn)營作業(yè)需要任何限速的地方，列車應(yīng)按運(yùn)營規(guī)定運(yùn)行。第19頁，共51頁。2022/8/320 2接收和處理來自地面的信息 列車運(yùn)行在軌道上，地面軌道電路或地面的其他設(shè)備，將列車運(yùn)行所需的信息發(fā)送出去，安裝在列車車體上的列車自動防護(hù)系統(tǒng)設(shè)備會實時接收這些信息，并對這些信息進(jìn)行實時分析和處理，以及時對列車的運(yùn)行狀態(tài)和運(yùn)行速度進(jìn)行控制。通常這些信息中包含有列車允許運(yùn)行的最大速度值、線路位置等。第20頁，共51頁。2022/8/321 3防止列車相撞 城市軌道交通中，在某條線路上，往往會有很多列車同時運(yùn)營作業(yè)，列車自動防護(hù)系統(tǒng)可以防止列車相撞，為這些平行作業(yè)的實施提

14、供了安全保障，它有效提高了城市軌道交通線路的利用效率，增強(qiáng)了城市軌道交通的運(yùn)營能力。列車自動防護(hù)系統(tǒng)可以防止列車相撞包括以下內(nèi)容： 1)防止運(yùn)營列車撞上前面的列車； 2)防止運(yùn)營列車進(jìn)入未開通的進(jìn)路； 3)防止運(yùn)營列車沖出盡頭線； 4)防止運(yùn)營列車進(jìn)入封鎖區(qū)段； 5)防止運(yùn)營列車進(jìn)入發(fā)生故障的進(jìn)路等。第21頁，共51頁。2022/8/3224車輛安全停靠站臺 城市軌道交通中，列車?？空九_時，需要列車完全停穩(wěn)不動，確保乘客安全上下車。列車自動防護(hù)系統(tǒng)會檢測列車的速度和列車所處的位置，保證列車在站臺區(qū)域內(nèi)安全?？?。第22頁，共51頁。2022/8/323 5列車車門控制 城市軌道交通中，列車左右兩

15、側(cè)都有車門，列車?？空九_后，列車自動防護(hù)系統(tǒng)會控制列車開啟靠近站臺的車門，保證乘客安全上下車。第23頁，共51頁。2022/8/324 6空轉(zhuǎn)、打滑防護(hù) 列車在線路上正常運(yùn)行時，列車車輪在鋼軌上滾動運(yùn)行，因某種原因，列車車輪會發(fā)生空轉(zhuǎn)，或列車車輪在線路上滑動運(yùn)行，這種情況一方面會對車輛的車輪造成損傷，另一方面會危及列車行車安全。列車自動防護(hù)系統(tǒng)會實時檢測列車空轉(zhuǎn)和打滑情況，并及時采取措施，控制列車運(yùn)營狀態(tài)。 7防止列車發(fā)生溜車 列車如果在線路的坡道處停車或在站臺處停車，列車自動防護(hù)系統(tǒng)會給列車施加一定的制動力，保證列車不會發(fā)生溜車現(xiàn)象，防止發(fā)生安全事故。 列車自動防護(hù)系統(tǒng)除了以上的重要功能外，

16、根據(jù)城市軌道交通信號系統(tǒng)的配置情況和復(fù)雜程度，還可以有一些其他功能，如控制列車的運(yùn)行方向，提供駕駛員操作接口界面等。第24頁，共51頁。2022/8/325 三、列車自動防護(hù)系統(tǒng)車載設(shè)備組成 列車自動防護(hù)系統(tǒng)所包含的設(shè)備分別安裝在列車上和地面上。安裝在列車上的設(shè)備，簡稱為車載設(shè)備；安裝在地面的設(shè)備簡稱為地面設(shè)備。 1、車載設(shè)備主要組成 列車自動防護(hù)系統(tǒng)的車載設(shè)備主要包括有車載主機(jī)、駕駛員狀態(tài)顯示單元、速度傳感器、列車地面信號接收器、列車接口電路、電源和輔助設(shè)備等，如圖86所示。下面分別介紹有關(guān)設(shè)備的情況。 圖86車載主要設(shè)備第25頁，共51頁。2022/8/326(1)車載主機(jī) 列車自動防護(hù)系

17、統(tǒng)的車載主機(jī)由各種印刷電路板、輸人輸出接口板、安全繼電器和電源等設(shè)備組成。這些設(shè)備分層放在機(jī)柜中，各板利用機(jī)柜上的總線進(jìn)行通信。 列車定位： 測速電機(jī)（TACHO） 多普勒雷達(dá)（Doppler Radar） 絕對位置信標(biāo)（APR）。 第26頁，共51頁。2022/8/327(2)狀態(tài)顯示單元 狀態(tài)顯示單元是車載系統(tǒng)與列車駕駛?cè)藛T之間的人機(jī)界面，可以顯示列 車當(dāng)前運(yùn)行速度、列車到達(dá)某點的目標(biāo)速度、列車到達(dá)某點的走行距離、列車的駕駛模式和有關(guān)設(shè)備的運(yùn)行狀況等與行車直接相關(guān)的信息；還設(shè)置有一些按鈕，用于駕駛員操作，控制列車運(yùn)行。在下面詳細(xì)介紹狀態(tài)顯示單元各個表示單元和按鈕。列車司機(jī)顯示屏（人機(jī)界面）

18、 顯示屏 第27頁，共51頁。2022/8/328(3)速度傳感器 信號系統(tǒng)通常在列車上裝有一個或多個速度傳感器，安裝在列車的車軸上，用于計算列車的運(yùn)行速度和列車運(yùn)行距離及列車運(yùn)行方向的判定。列車的運(yùn)行速度，還可以用雷達(dá)進(jìn)行測定，但速度傳感器技術(shù)成熟，測速精度高，安裝使用簡單方便，因此被廣泛使用。第28頁，共51頁。2022/8/329(4)列車地面信號接收器 列車地面信號接收器，安裝在列車底部，用于接收從軌道上傳來的信息，這些信息可以由地面軌道電路發(fā)送，或由安裝在地面的專門設(shè)備如應(yīng)答器發(fā)送給列車。列車地面信號接收器，根據(jù)所接收的信息格式、容量和處理速度等因素，可以設(shè)計為感應(yīng)線圈，或其他形式，

19、以保證列車在一定的運(yùn)行速度下能及時接收和處理所收到的信息。列車地面信號接收器的性能要求：抗機(jī)械沖擊能力強(qiáng)，有很好的抗電磁干擾能力，信息接收誤碼率低，不丟失信息。應(yīng)答查詢器 B型應(yīng)答器 第29頁，共51頁。2022/8/330(5)列車接口電路 列車自動防護(hù)系統(tǒng)的車載設(shè)備通過車載主機(jī)與列車進(jìn)行接口，車載主機(jī)將控制信息通過接口電路傳送給列車，同時車載主機(jī)通過接口電路從列車獲得列車運(yùn)行的狀態(tài)信息。 列車接口電路使用的繼電器，根據(jù)使用的環(huán)境，需要體積小、力學(xué)性能好的繼電器，一般使用彈簧繼電器。 (6)電源和輔助設(shè)備等 列車為列車自動防護(hù)系統(tǒng)車載設(shè)備提供所需的電源，列車上還有列車運(yùn)行模式選擇開關(guān)，各種電

20、源開關(guān)，和其他一些輔助設(shè)備等。第30頁，共51頁。2022/8/331 2狀態(tài)顯示單元 列車上的狀態(tài)顯示單元，作為車載系統(tǒng)與列車駕駛員的人機(jī)界面，可以使用觸摸屏，或使用面板的形式，來實現(xiàn)列車狀態(tài)信息的顯示和對列車進(jìn)行操控。其面板或觸摸屏上的主要內(nèi)容一般包括操作按鈕部分、信息顯示部分、表示燈和報警器，如圖8-7所示。 圖87 面板狀態(tài)顯示單元 第31頁，共51頁。2022/8/332下面對面板狀態(tài)顯示單元各部分進(jìn)行介紹。 (1)按鈕部分 以面板型的狀態(tài)顯示單元為例，其按鈕一般包括有發(fā)車按鈕、慢速前行按鈕、調(diào)光按鈕、燈泡按鈕、內(nèi)容切換按鈕等。其中發(fā)車按鈕和慢速前行按鈕用于操縱列車運(yùn)行，其他幾個按鈕

21、用于對面板亮度調(diào)整、顯示內(nèi)容的切換和自檢等。 列車發(fā)車按鈕。 列車發(fā)車按鈕通常帶有燈光，當(dāng)列車發(fā)車按鈕燈光點亮?xí)r，列車駕駛員按壓列車發(fā)車按鈕，起動列車向前運(yùn)行。如果列車這時處于自動駕駛模式下，列車將按照行車作業(yè)要求自動運(yùn)行；若列車處于列車自動防護(hù)系統(tǒng)控制模式下，人工駕駛，列車駕駛員操縱牽引制動手柄，控制列車運(yùn)行。 列車發(fā)車按鈕燈光熄滅時，按壓列車發(fā)車按鈕，屬于無效操作。第32頁，共51頁。2022/8/333 慢速前行按鈕。列車處于列車自動防護(hù)系統(tǒng)控制模式下，當(dāng)列車自動防護(hù)系統(tǒng)不能從地面收到信息時，列車駕駛員按下慢速前行按鈕，請求列車以不超過設(shè)定的速度值慢速前行。 列車慢速前行設(shè)定的最高速度值

22、，根據(jù)不同的運(yùn)營需求，可以設(shè)為20kmh，或其他值。這個速度值比列車正常運(yùn)行的平均速度一般要小，慢速前行模式適合列車辦理進(jìn)出停車廠或車輛段作業(yè)時，控制列車慢速運(yùn)行，遇到危險情況，可以采取措施，盡快讓列車停車。 顯示模式按鈕。面板上的顯示模式按鈕，用來在切換某些顯示區(qū)域內(nèi)的不同信息，可以增加顯示的信息容量。 調(diào)光器按鈕。按壓調(diào)光器按鈕，可以改變狀態(tài)顯示單元顯示屏和指示燈的亮度。 燈光測試按鈕。按壓燈光測試按鈕，可以執(zhí)行顯示屏、指示燈和聲音報警測試。第33頁，共51頁。2022/8/334 (2)信息顯示部分 速度顯示。觸摸屏和面板上，一般把表示速度的區(qū)域放在屏或板的中央，便于直觀顯示列車運(yùn)行速度

23、值。速度顯示同時用模擬方式顯示和數(shù)字方式顯示，表示速度范圍從零到線路允許的最大值，并留有一定的余量。 圖8-7中，速度顯示以100kmh作為最大允許運(yùn)行速度值。中間的方框用數(shù)字顯示當(dāng)前速度值；正圍繞方框的環(huán)上，標(biāo)有刻度值，表示對應(yīng)的列車速度值。通常用紅色環(huán)指示列車當(dāng)前允許運(yùn)行的最大速度值，用綠色環(huán)表示列車當(dāng)前的實際運(yùn)行速度值。當(dāng)綠色環(huán)超過紅色環(huán)時，列出駕駛員可以直觀看出，列車發(fā)生了超速，并有報警提示，這時提醒列車駕駛員要采取措施，控制列車速度，將速度綠環(huán)降低到速度紅環(huán)以內(nèi)，保證列車安全正常運(yùn)行。第34頁，共51頁。2022/8/335 兩種不同顏色的速度環(huán)，直觀的將列車的實際運(yùn)行速度和當(dāng)前允許

24、運(yùn)行的最大速度表示出來，可以方便列車駕駛員對列車速度進(jìn)行有效控制，提高作業(yè)效率，降低作業(yè)強(qiáng)度。 目標(biāo)速度。在速度距離模式曲線的系統(tǒng)中，可以顯示列車從當(dāng)前地點運(yùn)行到下一目標(biāo)處，所對應(yīng)的目標(biāo)處的速度值。如下一目標(biāo)是在站臺停車，則顯示目標(biāo)速度為零；如果下一目標(biāo)是通過站臺，則顯示允許通過站臺的速度限制值。 目標(biāo)距離。在速度距離模式曲線的系統(tǒng)中，可以顯示列車從當(dāng)前地點運(yùn)行到下一目標(biāo)處，列車所需走行的距離值。 時間。在速度距離模式曲線的系統(tǒng)中，可以顯示列車從當(dāng)前地點運(yùn)行到下一目標(biāo)處，列車所需運(yùn)行的時間。第35頁，共51頁。2022/8/336 (3)指示燈 面板上或觸摸屏上有多個指示燈，用來表示列車的運(yùn)行

25、狀態(tài)。 超速指示燈。當(dāng)列車運(yùn)行速度超過當(dāng)前的允許的速度值時，超速指示燈點亮。 慢速前行指示燈。當(dāng)慢速前行模式被激活時，慢速前行指示燈點亮。 列車自動運(yùn)行指示燈。當(dāng)列車的模式選擇開關(guān)放在ATO擋位時，這時列車在自動運(yùn)行模式下運(yùn)行(ATO模式)，列車自動運(yùn)行指示燈點亮。 列車自動防護(hù)控制下的人工駕駛模式指示燈(簡稱人工ATP)。當(dāng)列車的模式選擇開關(guān)放在ATP擋位時，列車在列車自動防護(hù)控制下，由列車駕駛員人工駕駛列車運(yùn)行，這時該指示燈點亮。第36頁，共51頁。2022/8/337 旁路指示燈。當(dāng)列車的模式選擇開關(guān)，放在旁路擋位時，該列車的車載信號系統(tǒng)被切除，這時旁路指示燈點春 發(fā)車測試指示燈。列車在

26、發(fā)車進(jìn)入運(yùn)營線路前，要進(jìn)行信號車載系統(tǒng)靜態(tài)測試，如果該測試失敗或沒有啟動該測試，該指示燈熄滅；如果測試成功該指示燈被點亮；如果測試正在進(jìn)行中，該指示燈將不斷閃爍。 列車自動防護(hù)系統(tǒng)故障指示燈。當(dāng)列車自動防護(hù)系統(tǒng)發(fā)生故障時，該指示燈點亮。 運(yùn)行方向指示燈。當(dāng)列車自動防護(hù)系統(tǒng)知道列車運(yùn)行方向，并且在列車對位停車時能夠自動控制車門時，該指示燈點亮。 另外，還有一些指示燈，當(dāng)列車處于自動駕駛(AT0)狀態(tài)時，相應(yīng)的事件發(fā)生時，指示燈會點亮，如跳停指示燈和停站結(jié)束指示燈等。第37頁，共51頁。2022/8/338 (4)報警器 當(dāng)列車發(fā)生超速運(yùn)行，或有設(shè)備故障，或目標(biāo)距離、速度參數(shù)發(fā)生變化時，報警器會發(fā)

27、出報警聲，提醒列車駕駛員注意。 圖87 面板狀態(tài)顯示單元 第38頁，共51頁。2022/8/339四、列車自動防護(hù)系統(tǒng)地面設(shè)備 列車自動防護(hù)系統(tǒng)的核心設(shè)備安裝在列車上，它所需的主要信息來自地面設(shè)備。根據(jù)城市軌道交通信號系統(tǒng)的不同制式，列車自動防護(hù)系統(tǒng)地面設(shè)備，可以設(shè)置點式應(yīng)答器或軌道電路，向列車傳遞有關(guān)信息，由安裝在列車上的設(shè)備接收和處理這些信息。移動閉塞原理 第39頁，共51頁。2022/8/340 1點式應(yīng)答器 在速度距離曲線為階梯式的圖形的信號系統(tǒng)中，經(jīng)常會在線路上間隔一定的距離設(shè)置點式應(yīng)答器。這些應(yīng)答器向線路保存有列車的行車信息，在列車經(jīng)過時，由安裝在列車車底的感應(yīng)接收裝置從中讀取或接

28、收信息，對這些信息進(jìn)行綜合分析處理。 點式應(yīng)答器中所包含的信息，包括有線路位置、列車運(yùn)行距離、基本線路參數(shù)、速度限制等信息，這些信息固化在應(yīng)答器。應(yīng)答器可分為有源應(yīng)答器和無源應(yīng)答器。有源應(yīng)答器向線路實時發(fā)送信息，由列車接收；無源應(yīng)答器，只有在列車經(jīng)過時，由列車從應(yīng)答器中讀取信息。 第40頁，共51頁。2022/8/341 點式應(yīng)答器安裝在線路上，調(diào)試和安裝工藝比較簡單，容易實施，成本相對較低，應(yīng)用廣泛，如圖88所示。圖88點式應(yīng)答器B型應(yīng)答器 A型應(yīng)答器 第41頁，共51頁。2022/8/342 2軌道電路 城市軌道交通信號系統(tǒng)，軌道電路除了具有表示列車是否占用軌道的功能外，還可以向線路上實時

29、發(fā)送列車運(yùn)營所需的信息，由列車接收和處理。軌道電路所發(fā)送的信息，其容量大，有利于列車的車載系統(tǒng)對列車進(jìn)行實時控制。 因信號系統(tǒng)的處理能力和制式不同，軌道電路所發(fā)送的信息量可有所不同，一般來講，軌道電路所發(fā)送的信息可以有以下內(nèi)容： (1)軌道電路基本信息 如軌道電路的長度、坡道和曲線參數(shù)，所用的載波頻率，軌道電路的編號等。 (2)線路速度 是指該軌道區(qū)段線路上受坡道和曲線等因素的影響列車所允許運(yùn)行的最大速度。第42頁，共51頁。2022/8/343 (3)目標(biāo)速度 列車到達(dá)下一目標(biāo)時，列車的運(yùn)行速度。 (4)運(yùn)行距離 列車到達(dá)下一目標(biāo)時所需走行的距離。 (5)列車運(yùn)行方向 指明列車上行運(yùn)行或下行

30、運(yùn)行。 (6)載波頻率 列車接收下一個信息的載波頻率。 (7)道岔定反位 列車前方經(jīng)過道岔的定位或反位。 (8)列車停站信號 指示列車處于停站狀態(tài)。 (9)備用信息位 預(yù)留用作其他的信息使用。 這些信息以數(shù)字編碼的方式，順序排列，放在一個信息包里。列車收到信息后進(jìn)行譯碼和實時處理，實時控制列車運(yùn)行狀態(tài)。第43頁，共51頁。2022/8/344五、列車自動防護(hù)系統(tǒng)小結(jié) 列車自動防護(hù)系統(tǒng)從廣義上講，應(yīng)包括處理列車行車安全邏輯的所有設(shè)備，因此其地面設(shè)備包括聯(lián)鎖設(shè)備，也可以歸結(jié)為列車自動防護(hù)系統(tǒng)范疇，它們與車載設(shè)備一起完成對列車的控制和安全防護(hù)功能。休息、休息第44頁，共51頁。2022/8/345項

31、目實施 任務(wù)一認(rèn)識列車自動防護(hù)系統(tǒng)車載設(shè)備 1目標(biāo) 1)熟悉列車自動防護(hù)系統(tǒng)車載設(shè)備的安裝位置。 2)掌握列車自動防護(hù)系統(tǒng)車載各個設(shè)備的功能。 3)掌握駕駛員顯示單元的使用方法。 2設(shè)備 一列完整的車輛編組、速度傳感器、地面信號接收設(shè)備、駕駛員顯示單元、列車牽引制動操縱手柄、緊急停車按鈕等。 3實作內(nèi)容 1)閉合列車自動防護(hù)系統(tǒng)電源，啟動系統(tǒng)。 2)在列車自動防護(hù)系統(tǒng)控制模式下，啟動慢速前行模式，觀察駕駛員顯示單元上各指示信息的變化。 3)控制列車，分別用常用制動和緊急制動使列車停車。 4)試驗開關(guān)車門作業(yè)。第45頁，共51頁。2022/8/346任務(wù)二認(rèn)識列車自動防護(hù)系統(tǒng)地面設(shè)備 1目標(biāo) 1

32、)掌握列車自動防護(hù)系統(tǒng)地面設(shè)備所發(fā)送信息的主要內(nèi)容。 2)掌握列車自動防護(hù)系統(tǒng)地面設(shè)備的安裝和設(shè)置方式。 2設(shè)備 軌道電路、應(yīng)答器、便攜式計算機(jī)、串行接口、示波器、電源。 3實作內(nèi)容 1)安裝連接地面設(shè)備。 2)在列車上用串行接口將便攜式計算機(jī)與車載系統(tǒng)相連。 3)起動列車和啟動便攜式計算機(jī)。 4)列車運(yùn)行到軌道電路處，在便攜式計算機(jī)上觀察所接收到的信息碼。第46頁，共51頁。2022/8/347拓展與提高 一、列車線 列車自動防護(hù)系統(tǒng)車載設(shè)備與列車之間的電氣連接，通過接口電路實現(xiàn)，每個接口電路對應(yīng)某個功能，接口連接線用硬線連接，簡稱為列車線。下面介紹常用的列車線。 1前進(jìn) 列車由該列車線向信

33、號車載系統(tǒng)發(fā)送列車狀態(tài)運(yùn)行信號，表示列車處于前進(jìn)狀態(tài)。 2后退 列車由該列車線向信號車載系統(tǒng)發(fā)送列車狀態(tài)運(yùn)行信號，表示列車處于后退狀態(tài)。 3無驅(qū)動 列車由該列車線向信號車載系統(tǒng)發(fā)送列車狀態(tài)運(yùn)行信號，表示列車沒有施加牽引和制動。 4無摩擦制動故障 無摩擦制動故障，由列車發(fā)送給信號車載系統(tǒng)，表明列車的制動力出現(xiàn)故障。第47頁，共51頁。2022/8/348 5常用制動 列車由該列車線向信號車載系統(tǒng)發(fā)送信號，表示對列車施加了常用制動力。 6所有制動緩解 列車由該列車線向信號車載系統(tǒng)發(fā)送信號，表示對列車所施加的所有類型的制動力都已經(jīng)解除。 7最大常用制動緩解 列車由該列車線向信號車載系統(tǒng)發(fā)送信號，表示

34、對列車所施加的最大制動力已經(jīng)解除。 8緊急制動緩解 列車由該列車線向信號車載系統(tǒng)發(fā)送信號，表示對列車所施加的緊急制動已經(jīng)解除。 9四車編組列車 列車由該列車線向信號車載系統(tǒng)發(fā)送信號，表示列車為四車編組列車。根據(jù)需求還可有六列編組或八列編組的列車線。 lO全部車門關(guān)閉 列車由該列車線向信號車載系統(tǒng)發(fā)送信號，表示列車的全部車門已經(jīng)關(guān)閉。第48頁，共51頁。2022/8/349 11右側(cè)車門關(guān)閉 列車由該列車線向信號車載系統(tǒng)發(fā)送信號，表示列車的右側(cè)車門已經(jīng)關(guān)閉。 12左側(cè)車門關(guān)閉 列車由該列車線向信號車載系統(tǒng)發(fā)送信號，表示列車的左側(cè)車門已經(jīng)關(guān)閉。 13右側(cè)車門開啟 信號車載系統(tǒng)由該列車線向列車發(fā)送信號，指示列車可以開啟右側(cè)車門。 14左側(cè)車門開啟 信號車載系統(tǒng)由該列車線向列車發(fā)送信號，指示列車可以開啟左側(cè)車門。 15牽引命令制動命令 這個列車線的作用是，由信號車載系統(tǒng)向列車發(fā)出牽引命令或制動命令，控制列車運(yùn)行。 還有表示列車運(yùn)行控制模式的列車線如自動駕駛模式、人工駕駛模式，以及表示列車自動防護(hù)系統(tǒng)故障程度情況的列車線，如嚴(yán)重故障、中等故障和輕微故障等。第49頁，共51頁。2022/8/350 二、車輪磨損補(bǔ)償 隨著列車長期不斷運(yùn)行，車輪的輪徑會相應(yīng)減小，這樣列車在計算走行距離時會產(chǎn)生偏差。列車