第06章 列車自動(dòng)駕駛(ATO)系統(tǒng)

1、 信號(hào)與通信概論信號(hào)與通信概論第6章 列車自動(dòng)駕駛系統(tǒng)1第6章列車自動(dòng)駕駛（ATO）系統(tǒng) 信號(hào)與通信概論信號(hào)與通信概論第6章 列車自動(dòng)駕駛系統(tǒng)2 信號(hào)與通信概論信號(hào)與通信概論第6章 列車自動(dòng)駕駛系統(tǒng)36.1 ATO系統(tǒng)的基本概念系統(tǒng)的基本概念 ATO系統(tǒng)為非故障一安全系統(tǒng)。系統(tǒng)主要目的是系統(tǒng)為非故障一安全系統(tǒng)。系統(tǒng)主要目的是模擬最佳的司機(jī)駕駛，實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量的自動(dòng)駕駛，控制模擬最佳的司機(jī)駕駛，實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量的自動(dòng)駕駛，控制列車自動(dòng)運(yùn)行，提高列車運(yùn)行效率，提高列車運(yùn)行的列車自動(dòng)運(yùn)行，提高列車運(yùn)行效率，提高列車運(yùn)行的舒適度，節(jié)省能源。舒適度，節(jié)省能源。 ATP系統(tǒng)是城市軌道交通列車運(yùn)行時(shí)必不可少的安系統(tǒng)是

2、城市軌道交通列車運(yùn)行時(shí)必不可少的安全保障，全保障，ATO系統(tǒng)則是提高城市軌道交通列車運(yùn)行水系統(tǒng)則是提高城市軌道交通列車運(yùn)行水平（準(zhǔn)點(diǎn)、平穩(wěn)、節(jié)能）的技術(shù)措施。平（準(zhǔn)點(diǎn)、平穩(wěn)、節(jié)能）的技術(shù)措施。 ATO系統(tǒng)采用的基本功能模塊與系統(tǒng)采用的基本功能模塊與ATP系統(tǒng)相同。系統(tǒng)相同。ATO系統(tǒng)接收前車信息、目標(biāo)距離、軌道信息、坡度系統(tǒng)接收前車信息、目標(biāo)距離、軌道信息、坡度信息以及控制中心指令等所有信息，車載計(jì)算機(jī)對(duì)信信息以及控制中心指令等所有信息，車載計(jì)算機(jī)對(duì)信息進(jìn)行處理，以優(yōu)化列車的控制。息進(jìn)行處理，以優(yōu)化列車的控制。ATO還裝有一個(gè)雙還裝有一個(gè)雙向的通信系統(tǒng)，使列車能夠直接與車站內(nèi)的向的通信系統(tǒng)，使

3、列車能夠直接與車站內(nèi)的ATS系統(tǒng)系統(tǒng)接口，保證實(shí)現(xiàn)最佳的運(yùn)行圖控制。接口，保證實(shí)現(xiàn)最佳的運(yùn)行圖控制。 當(dāng)列車處于自動(dòng)駕駛模式時(shí)，車載當(dāng)列車處于自動(dòng)駕駛模式時(shí)，車載ATO運(yùn)用牽引運(yùn)用牽引和制動(dòng)控制，實(shí)現(xiàn)列車的自動(dòng)運(yùn)行。和制動(dòng)控制，實(shí)現(xiàn)列車的自動(dòng)運(yùn)行。 信號(hào)與通信概論信號(hào)與通信概論第6章 列車自動(dòng)駕駛系統(tǒng)46.2 ATO系統(tǒng)的設(shè)備組成系統(tǒng)的設(shè)備組成 ATO系統(tǒng)主要由軌旁設(shè)備和車載設(shè)備兩部系統(tǒng)主要由軌旁設(shè)備和車載設(shè)備兩部分組成。分組成。 ATO系統(tǒng)軌旁設(shè)備通常兼用系統(tǒng)軌旁設(shè)備通常兼用ATP軌旁設(shè)備，軌旁設(shè)備，接收與列車自動(dòng)運(yùn)行有關(guān)的信息。接收與列車自動(dòng)運(yùn)行有關(guān)的信息。ATO系統(tǒng)車系統(tǒng)車載設(shè)備由設(shè)在列

4、車每一駕駛室內(nèi)的載設(shè)備由設(shè)在列車每一駕駛室內(nèi)的ATO控制器控制器（包括司機(jī)控制臺(tái)）及安裝在駕駛室車體下的（包括司機(jī)控制臺(tái)）及安裝在駕駛室車體下的兩個(gè)兩個(gè)ATO接收天線和兩個(gè)接收天線和兩個(gè)ATO發(fā)送天線組成，發(fā)送天線組成，還包括一些其他還包括一些其他ATO附件，這些附件用于速度附件，這些附件用于速度測(cè)量、定位和司機(jī)接口。測(cè)量、定位和司機(jī)接口。ATO車載設(shè)備通常和車載設(shè)備通常和ATP車載設(shè)備安裝在一個(gè)機(jī)柜內(nèi)，車載單元采車載設(shè)備安裝在一個(gè)機(jī)柜內(nèi)，車載單元采用非故障一安全的一取一配置方式。用非故障一安全的一取一配置方式。 信號(hào)與通信概論信號(hào)與通信概論第6章 列車自動(dòng)駕駛系統(tǒng)5 ATO系統(tǒng)具有一個(gè)地車雙

5、向通信系系統(tǒng)具有一個(gè)地車雙向通信系統(tǒng)，通過車載統(tǒng)，通過車載ATO天線和地面天線和地面ATO環(huán)線，環(huán)線，使列車經(jīng)控制中心與車站的使列車經(jīng)控制中心與車站的ATS系統(tǒng)連系統(tǒng)連接，接受控制命令（如列車的運(yùn)行調(diào)整、接，接受控制命令（如列車的運(yùn)行調(diào)整、目的地的變更命令等），實(shí)現(xiàn)列車的最目的地的變更命令等），實(shí)現(xiàn)列車的最佳運(yùn)營(yíng)控制，完成程序停車、運(yùn)行圖和佳運(yùn)營(yíng)控制，完成程序停車、運(yùn)行圖和時(shí)刻表調(diào)整、軌旁列車數(shù)據(jù)交換、目時(shí)刻表調(diào)整、軌旁列車數(shù)據(jù)交換、目的地和進(jìn)路控制等的地和進(jìn)路控制等ATO功能。功能。ATO車載車載通信系統(tǒng)在所有駕駛模式中通信系統(tǒng)在所有駕駛模式中處于活動(dòng)狀態(tài)，向軌旁設(shè)備傳輸信息。處于活動(dòng)狀態(tài)，

6、向軌旁設(shè)備傳輸信息。 信號(hào)與通信概論信號(hào)與通信概論第6章 列車自動(dòng)駕駛系統(tǒng)6 ATO系統(tǒng)具有精確定位停車系統(tǒng)，系統(tǒng)具有精確定位停車系統(tǒng)，這個(gè)系統(tǒng)為列車提供精確的位置信息，這個(gè)系統(tǒng)為列車提供精確的位置信息，使列車實(shí)現(xiàn)精確停車。精確定位停車系使列車實(shí)現(xiàn)精確停車。精確定位停車系統(tǒng)包括車底部的標(biāo)志線圈和對(duì)位天線，統(tǒng)包括車底部的標(biāo)志線圈和對(duì)位天線，以及沿每個(gè)車站站臺(tái)設(shè)置的一組地面標(biāo)以及沿每個(gè)車站站臺(tái)設(shè)置的一組地面標(biāo)志線圈。志線圈。 ATO系統(tǒng)需要實(shí)現(xiàn)自動(dòng)向列車內(nèi)作系統(tǒng)需要實(shí)現(xiàn)自動(dòng)向列車內(nèi)作目的地及其線路信息廣播，并向車內(nèi)顯目的地及其線路信息廣播，并向車內(nèi)顯示屏提供車站信息。所以示屏提供車站信息。所以AT

7、O系統(tǒng)設(shè)備系統(tǒng)設(shè)備還包括列車廣播系統(tǒng)設(shè)備、車廂信息顯還包括列車廣播系統(tǒng)設(shè)備、車廂信息顯示設(shè)備，以及提供車站標(biāo)識(shí)和車站停車示設(shè)備，以及提供車站標(biāo)識(shí)和車站停車狀態(tài)信息的狀態(tài)信息的ATO車輛報(bào)告系統(tǒng)設(shè)備等。車輛報(bào)告系統(tǒng)設(shè)備等。 信號(hào)與通信概論信號(hào)與通信概論第6章 列車自動(dòng)駕駛系統(tǒng)76.3 ATO系統(tǒng)的功能及其工作原理系統(tǒng)的功能及其工作原理 ATO系統(tǒng)的功能分為基本控制功能系統(tǒng)的功能分為基本控制功能和服務(wù)功能?；究刂乒δ馨ǎ毫熊嚭头?wù)功能?；究刂乒δ馨ǎ毫熊囎詣?dòng)駕駛、自動(dòng)折返和車門控制三個(gè)功自動(dòng)駕駛、自動(dòng)折返和車門控制三個(gè)功能。其他輔助功能包括：列車定位修正、能。其他輔助功能包括：列車定位修正

8、、巡航惰行、列車識(shí)別巡航惰行、列車識(shí)別(PTI)支持功能等。支持功能等。 信號(hào)與通信概論信號(hào)與通信概論第6章 列車自動(dòng)駕駛系統(tǒng)86.3.1 基本控制功能及原理基本控制功能及原理 1列車自動(dòng)駕駛控制列車自動(dòng)駕駛控制 列車自動(dòng)駕駛控制功能，就是實(shí)現(xiàn)列車自動(dòng)駕列車自動(dòng)駕駛控制功能，就是實(shí)現(xiàn)列車自動(dòng)駕駛模式下的列車啟動(dòng)、加速、制動(dòng)，車站發(fā)車、定駛模式下的列車啟動(dòng)、加速、制動(dòng)，車站發(fā)車、定位停車，區(qū)間限速、臨時(shí)停車和車門、屏蔽門開啟位停車，區(qū)間限速、臨時(shí)停車和車門、屏蔽門開啟的自動(dòng)控制。的自動(dòng)控制。 1)自動(dòng)調(diào)整列車運(yùn)行速度自動(dòng)調(diào)整列車運(yùn)行速度 在列車自動(dòng)駕駛模式下，在列車自動(dòng)駕駛模式下，ATO車載控制

9、器通過車載控制器通過比較實(shí)際列車運(yùn)行速度及比較實(shí)際列車運(yùn)行速度及ATP給出的最大允許速度給出的最大允許速度及目標(biāo)速度，并根據(jù)線路的情況，自動(dòng)控制列車的及目標(biāo)速度，并根據(jù)線路的情況，自動(dòng)控制列車的牽引及制動(dòng)，使列車在區(qū)間內(nèi)的每個(gè)區(qū)段始終控制牽引及制動(dòng)，使列車在區(qū)間內(nèi)的每個(gè)區(qū)段始終控制速度運(yùn)行，并盡可能減少牽引、惰行和制動(dòng)之間的速度運(yùn)行，并盡可能減少牽引、惰行和制動(dòng)之間的轉(zhuǎn)換。轉(zhuǎn)換。 信號(hào)與通信概論信號(hào)與通信概論第6章 列車自動(dòng)駕駛系統(tǒng)92)定位停車點(diǎn)的目標(biāo)制動(dòng)定位停車點(diǎn)的目標(biāo)制動(dòng) 在列車自動(dòng)駕駛模式下，以車站停在列車自動(dòng)駕駛模式下，以車站停車點(diǎn)作為目標(biāo)點(diǎn)，當(dāng)停車特征被啟動(dòng)后，車點(diǎn)作為目標(biāo)點(diǎn)，當(dāng)停

10、車特征被啟動(dòng)后，ATO系統(tǒng)基于列車速度、預(yù)先決定的制系統(tǒng)基于列車速度、預(yù)先決定的制動(dòng)率和距停止點(diǎn)的距離計(jì)算出一個(gè)制動(dòng)動(dòng)率和距停止點(diǎn)的距離計(jì)算出一個(gè)制動(dòng)曲線，并采用最合適的減速度（制動(dòng)率）曲線，并采用最合適的減速度（制動(dòng)率）使列車準(zhǔn)確、平穩(wěn)地停在規(guī)定的停車點(diǎn)。使列車準(zhǔn)確、平穩(wěn)地停在規(guī)定的停車點(diǎn)。與列車定位系統(tǒng)相配合，可使與列車定位系統(tǒng)相配合，可使停軍位置的誤差降到停軍位置的誤差降到0.5m以下。以下。 信號(hào)與通信概論信號(hào)與通信概論第6章 列車自動(dòng)駕駛系統(tǒng)10 車站定點(diǎn)停車是靠一組地面標(biāo)志線圈（或稱標(biāo)志車站定點(diǎn)停車是靠一組地面標(biāo)志線圈（或稱標(biāo)志器）提供至停車點(diǎn)的距離信息，標(biāo)志線圈（也是應(yīng)答器）提供

11、至停車點(diǎn)的距離信息，標(biāo)志線圈（也是應(yīng)答器）設(shè)置的多少可視定位停車精度而異，一般為器）設(shè)置的多少可視定位停車精度而異，一般為34個(gè)，圖個(gè)，圖6-3為地面停車標(biāo)志器布置示意圖。當(dāng)列車正向?yàn)榈孛嫱＼嚇?biāo)志器布置示意圖。當(dāng)列車正向運(yùn)行經(jīng)過第一個(gè)標(biāo)志線圈時(shí)，列車接收停車標(biāo)志信息，運(yùn)行經(jīng)過第一個(gè)標(biāo)志線圈時(shí)，列車接收停車標(biāo)志信息，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(duì)第一階段間標(biāo)志器時(shí)，產(chǎn)生第二制動(dòng)模式曲線，并對(duì)第一階段制動(dòng)進(jìn)行

12、緩解控制，以使列車離停車點(diǎn)更近；當(dāng)列車制動(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；當(dāng)列車收到站臺(tái)標(biāo)志器送來的校正信點(diǎn)的距離更近；當(dāng)列車收到站臺(tái)標(biāo)志器送來的校正信息時(shí)，即轉(zhuǎn)入停車模式，產(chǎn)生第四制動(dòng)模式曲線，列息時(shí)，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。經(jīng)多次制動(dòng)、緩解控制，確保車再次緩解制動(dòng)控制。經(jīng)多次制動(dòng)、緩解控制，確保列車定位停車的精度控制在規(guī)定的范圍之內(nèi)，當(dāng)車載列車定位停

13、車的精度控制在規(guī)定的范圍之內(nèi)，當(dāng)車載定位天線與地面定位天線對(duì)齊時(shí)，立即實(shí)施全常用制定位天線與地面定位天線對(duì)齊時(shí)，立即實(shí)施全常用制動(dòng)，將車停住。動(dòng)，將車停住。 信號(hào)與通信概論信號(hào)與通信概論第6章 列車自動(dòng)駕駛系統(tǒng)11 信號(hào)與通信概論信號(hào)與通信概論第6章 列車自動(dòng)駕駛系統(tǒng)123)車站自動(dòng)發(fā)車車站自動(dòng)發(fā)車 在列車自動(dòng)駕駛模式下，當(dāng)發(fā)車安全條件符在列車自動(dòng)駕駛模式下，當(dāng)發(fā)車安全條件符合時(shí)（如關(guān)閉了車門等），合時(shí)（如關(guān)閉了車門等），ATO系統(tǒng)給出啟動(dòng)顯系統(tǒng)給出啟動(dòng)顯示，司機(jī)按下啟動(dòng)按鈕，示，司機(jī)按下啟動(dòng)按鈕，ATO系統(tǒng)使列車從制動(dòng)系統(tǒng)使列車從制動(dòng)停車狀態(tài)轉(zhuǎn)為驅(qū)動(dòng)狀態(tài)。停車制動(dòng)將被緩解，然后停車狀態(tài)轉(zhuǎn)為驅(qū)

14、動(dòng)狀態(tài)。停車制動(dòng)將被緩解，然后列車加速。列車加速。ATO通過預(yù)設(shè)的數(shù)據(jù)提供牽引控制，通過預(yù)設(shè)的數(shù)據(jù)提供牽引控制，該牽引控制可使列車平穩(wěn)加速。該牽引控制可使列車平穩(wěn)加速。 信號(hào)與通信概論信號(hào)與通信概論第6章 列車自動(dòng)駕駛系統(tǒng)134)區(qū)間臨時(shí)停車區(qū)間臨時(shí)停車 如區(qū)間內(nèi)列車運(yùn)行前方有事故或車，由如區(qū)間內(nèi)列車運(yùn)行前方有事故或車，由ATP系統(tǒng)給出目標(biāo)點(diǎn)位置及制動(dòng)曲線，并將數(shù)據(jù)傳送給系統(tǒng)給出目標(biāo)點(diǎn)位置及制動(dòng)曲線，并將數(shù)據(jù)傳送給ATO系統(tǒng)車載單元，系統(tǒng)車載單元，ATO系統(tǒng)得到目標(biāo)速度為系統(tǒng)得到目標(biāo)速度為“0”的速度信息后自動(dòng)啟動(dòng)列車制動(dòng)器，使列車臨時(shí)停的速度信息后自動(dòng)啟動(dòng)列車制動(dòng)器，使列車臨時(shí)停在目標(biāo)點(diǎn)前方

15、在目標(biāo)點(diǎn)前方10m左右。此時(shí)車門還是由左右。此時(shí)車門還是由ATP系統(tǒng)系統(tǒng)鎖住的。一旦運(yùn)行前方停車目標(biāo)點(diǎn)取消，速度信息鎖住的。一旦運(yùn)行前方停車目標(biāo)點(diǎn)取消，速度信息改為進(jìn)行碼后，改為進(jìn)行碼后，ATO系統(tǒng)使列車自動(dòng)啟動(dòng)。在危系統(tǒng)使列車自動(dòng)啟動(dòng)。在危險(xiǎn)情況下，例如按下緊急停車按鈕，或是因常用制險(xiǎn)情況下，例如按下緊急停車按鈕，或是因常用制動(dòng)不充分而使列車超過緊急制動(dòng)曲線，所規(guī)定的制動(dòng)不充分而使列車超過緊急制動(dòng)曲線，所規(guī)定的制動(dòng)距離由動(dòng)距離由ATP啟動(dòng)緊急制動(dòng)，啟動(dòng)緊急制動(dòng)，ATO向司機(jī)發(fā)出視覺向司機(jī)發(fā)出視覺和音響警報(bào)，和音響警報(bào)，5S以后音響警報(bào)自動(dòng)停止。以后音響警報(bào)自動(dòng)停止。 信號(hào)與通信概論信號(hào)與通信

16、概論第6章 列車自動(dòng)駕駛系統(tǒng)145)限速區(qū)間控制限速區(qū)間控制 臨時(shí)性限速區(qū)間的數(shù)據(jù)由軌旁設(shè)備報(bào)文傳臨時(shí)性限速區(qū)間的數(shù)據(jù)由軌旁設(shè)備報(bào)文傳輸給輸給ATP車載設(shè)備，再由車載設(shè)備，再由ATP車載設(shè)備將減車載設(shè)備將減速命令經(jīng)速命令經(jīng)ATO系統(tǒng)傳達(dá)給動(dòng)車驅(qū)動(dòng)、制動(dòng)控制系統(tǒng)傳達(dá)給動(dòng)車驅(qū)動(dòng)、制動(dòng)控制設(shè)備。此時(shí)設(shè)備。此時(shí)ATO車載設(shè)備的功能猶如車載設(shè)備的功能猶如ATP系系統(tǒng)與驅(qū)動(dòng)、制動(dòng)控制設(shè)備之間的一個(gè)接口。對(duì)統(tǒng)與驅(qū)動(dòng)、制動(dòng)控制設(shè)備之間的一個(gè)接口。對(duì)于長(zhǎng)期的限速區(qū)間，數(shù)據(jù)可事先輸入于長(zhǎng)期的限速區(qū)間，數(shù)據(jù)可事先輸入ATO系系統(tǒng)，在執(zhí)行自動(dòng)駕駛模式時(shí)，統(tǒng)，在執(zhí)行自動(dòng)駕駛模式時(shí)，ATO系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)考慮該限速區(qū)

17、間的控制?？紤]該限速區(qū)間的控制。 信號(hào)與通信概論信號(hào)與通信概論第6章 列車自動(dòng)駕駛系統(tǒng)15 由由ATO系統(tǒng)執(zhí)行的自動(dòng)駕駛過程是一個(gè)閉環(huán)反系統(tǒng)執(zhí)行的自動(dòng)駕駛過程是一個(gè)閉環(huán)反饋控制過程，其基本原理如圖饋控制過程，其基本原理如圖6-4所示。所示。 測(cè)速單元通過測(cè)速單元通過ATP向向ATO發(fā)送列車的實(shí)際位發(fā)送列車的實(shí)際位置信息。反饋環(huán)路的基準(zhǔn)輸入是從置信息。反饋環(huán)路的基準(zhǔn)輸入是從ATP數(shù)據(jù)和運(yùn)營(yíng)數(shù)據(jù)和運(yùn)營(yíng)控制數(shù)據(jù)中得出的，控制數(shù)據(jù)中得出的，ATO向牽引和制動(dòng)控制設(shè)備向牽引和制動(dòng)控制設(shè)備提供數(shù)據(jù)輸出。提供數(shù)據(jù)輸出。 信號(hào)與通信概論信號(hào)與通信概論第6章 列車自動(dòng)駕駛系統(tǒng)162列車自動(dòng)折返控制列車自動(dòng)折返控

18、制 自動(dòng)折返是一種特殊情況下的駕駛模式，在折返自動(dòng)折返是一種特殊情況下的駕駛模式，在折返站使用，這種駕駛模式下無需司機(jī)控制，而且列車上站使用，這種駕駛模式下無需司機(jī)控制，而且列車上的全部控制臺(tái)將被鎖閉。列車收到折返許可后，自動(dòng)的全部控制臺(tái)將被鎖閉。列車收到折返許可后，自動(dòng)進(jìn)入自動(dòng)折返模式。授權(quán)經(jīng)駕駛室人機(jī)接口進(jìn)入自動(dòng)折返模式。授權(quán)經(jīng)駕駛室人機(jī)接口( MMI)顯顯示給司機(jī)，司機(jī)必須確認(rèn)這個(gè)顯示，并得到授權(quán)，鎖示給司機(jī)，司機(jī)必須確認(rèn)這個(gè)顯示，并得到授權(quán)，鎖閉控制臺(tái)。閉控制臺(tái)。 若采用若采用ATO自動(dòng)運(yùn)行折返模式，在司機(jī)按壓自動(dòng)運(yùn)行折返模式，在司機(jī)按壓ATO啟動(dòng)按鈕后，列車自動(dòng)駛?cè)胝鄯弟?，并改變車頭

19、和軌啟動(dòng)按鈕后，列車自動(dòng)駛?cè)胝鄯弟?，并改變車頭和軌道電路發(fā)送方向；在折返軌至發(fā)車站臺(tái)的進(jìn)路排列完道電路發(fā)送方向；在折返軌至發(fā)車站臺(tái)的進(jìn)路排列完成后，再次按壓成后，再次按壓ATO啟動(dòng)按鈕，列車自動(dòng)駛?cè)氚l(fā)車站啟動(dòng)按鈕，列車自動(dòng)駛?cè)氚l(fā)車站臺(tái)，并精確地停在發(fā)車站臺(tái)，此時(shí)，臺(tái)，并精確地停在發(fā)車站臺(tái)，此時(shí)，ATO車載設(shè)備即車載設(shè)備即退出自動(dòng)折返模式。退出自動(dòng)折返模式。 若采用若采用ATO無人自動(dòng)折返模式，只有在司機(jī)下車無人自動(dòng)折返模式，只有在司機(jī)下車后按壓站臺(tái)上的無人折返按鈕后，才能實(shí)施自動(dòng)列車后按壓站臺(tái)上的無人折返按鈕后，才能實(shí)施自動(dòng)列車折返運(yùn)行。無人自動(dòng)折返功能的輸入是來自車載速度折返運(yùn)行。無人自動(dòng)折

20、返功能的輸入是來自車載速度距離功能的列車當(dāng)前的速度和位置以及距離功能的列車當(dāng)前的速度和位置以及ATP速度曲速度曲線，輸出使列車制動(dòng)和牽引的控制命令。線，輸出使列車制動(dòng)和牽引的控制命令。 信號(hào)與通信概論信號(hào)與通信概論第6章 列車自動(dòng)駕駛系統(tǒng)173列車車門自動(dòng)控制列車車門自動(dòng)控制 ATO是車門控制命令的發(fā)出者，是車門控制命令的發(fā)出者，ATO只在自只在自動(dòng)模式下執(zhí)行車門開啟。當(dāng)列車到達(dá)定位停車點(diǎn)，動(dòng)模式下執(zhí)行車門開啟。當(dāng)列車到達(dá)定位停車點(diǎn)，ATP檢測(cè)車速為零，發(fā)送列車停站信號(hào)給站臺(tái)定位檢測(cè)車速為零，發(fā)送列車停站信號(hào)給站臺(tái)定位接收器，此時(shí)接收器，此時(shí)ATP發(fā)送允許車門打開信號(hào)，車輛收發(fā)送允許車門打開信

21、號(hào)，車輛收到到ATP發(fā)送的允許車門打開信息，發(fā)送相應(yīng)的軍門發(fā)送的允許車門打開信息，發(fā)送相應(yīng)的軍門打開信號(hào)給門控單元，打開規(guī)定的車門；同時(shí)車輛打開信號(hào)給門控單元，打開規(guī)定的車門；同時(shí)車輛發(fā)送信息給地面，打開相應(yīng)屏蔽門。發(fā)送信息給地面，打開相應(yīng)屏蔽門。 列車停站結(jié)束后，司機(jī)按下關(guān)門按鈕，發(fā)出關(guān)列車停站結(jié)束后，司機(jī)按下關(guān)門按鈕，發(fā)出關(guān)門信號(hào)，同時(shí)發(fā)送信號(hào)給站臺(tái)關(guān)閉屏蔽門，車站檢門信號(hào)，同時(shí)發(fā)送信號(hào)給站臺(tái)關(guān)閉屏蔽門，車站檢查屏蔽門關(guān)閉鎖好后，允許查屏蔽門關(guān)閉鎖好后，允許ATP發(fā)送運(yùn)行速度命令發(fā)送運(yùn)行速度命令信息，車輛檢查車門關(guān)閉鎖好，隨即列車啟動(dòng)。信息，車輛檢查車門關(guān)閉鎖好，隨即列車啟動(dòng)。 信號(hào)與通信

22、概論信號(hào)與通信概論第6章 列車自動(dòng)駕駛系統(tǒng)186.3.2 其他輔助功能及原理其他輔助功能及原理1.列車定位修正功能列車定位修正功能 ATO列車定位修正功能是從列車定位修正功能是從ATP功能中接收功能中接收到當(dāng)前列車的位置和速度等詳細(xì)信息，根據(jù)上一次到當(dāng)前列車的位置和速度等詳細(xì)信息，根據(jù)上一次計(jì)算后所運(yùn)行的距離來調(diào)整列車的實(shí)際位置。此調(diào)計(jì)算后所運(yùn)行的距離來調(diào)整列車的實(shí)際位置。此調(diào)整也考慮到在整也考慮到在ATP功能計(jì)算列車位置時(shí)信息傳送和功能計(jì)算列車位置時(shí)信息傳送和接收的延遲時(shí)間，以及打滑和滑行等因素。接收的延遲時(shí)間，以及打滑和滑行等因素。ATO列車位置調(diào)整功能也接收到地面定位修正信息，由列車位置

23、調(diào)整功能也接收到地面定位修正信息，由此確定列車的實(shí)際位置和計(jì)算列車位置的誤差。對(duì)此確定列車的實(shí)際位置和計(jì)算列車位置的誤差。對(duì)列車定位修正可在由列車定位修正可在由ATO功能規(guī)定的至接近實(shí)際功能規(guī)定的至接近實(shí)際停車點(diǎn)停車點(diǎn)1015 m的任意位置開始，并且可使停車的任意位置開始，并且可使停車精度由精度由ATO控制在希望的范圍內(nèi)?？刂圃谙Ｍ姆秶鷥?nèi)。 信號(hào)與通信概論信號(hào)與通信概論第6章 列車自動(dòng)駕駛系統(tǒng)192巡航惰行功能巡航惰行功能 巡航惰行功能的任務(wù)是按照時(shí)刻表自動(dòng)實(shí)現(xiàn)列巡航惰行功能的任務(wù)是按照時(shí)刻表自動(dòng)實(shí)現(xiàn)列車區(qū)間運(yùn)行的惰行控制，同時(shí)節(jié)省能源，保證最大能車區(qū)間運(yùn)行的惰行控制，同時(shí)節(jié)省能源，保證最大

24、能量效率。量效率。ATO巡航惰行功能協(xié)同巡航惰行功能協(xié)同ATS中的列車自動(dòng)中的列車自動(dòng)調(diào)整調(diào)整(ATR)功能，并通過確定列車運(yùn)行時(shí)間和能源優(yōu)化功能，并通過確定列車運(yùn)行時(shí)間和能源優(yōu)化軌跡功能實(shí)現(xiàn)巡航惰行功能。軌跡功能實(shí)現(xiàn)巡航惰行功能。 列車運(yùn)行時(shí)間是指由列車運(yùn)行時(shí)間是指由ATO和和ATR功能確定的列車功能確定的列車運(yùn)行時(shí)間。當(dāng)列車在運(yùn)行時(shí)間。當(dāng)列車在ATO功能下，從報(bào)文給定的列車功能下，從報(bào)文給定的列車運(yùn)行時(shí)間中減去通過計(jì)時(shí)器測(cè)定的已運(yùn)行時(shí)間，以確運(yùn)行時(shí)間中減去通過計(jì)時(shí)器測(cè)定的已運(yùn)行時(shí)間，以確定到下一站有效的可用時(shí)間。能源優(yōu)化軌跡的計(jì)算要定到下一站有效的可用時(shí)間。能源優(yōu)化軌跡的計(jì)算要考慮加速度、

25、坡度制動(dòng)以及曲線制動(dòng)。一般系統(tǒng)所需考慮加速度、坡度制動(dòng)以及曲線制動(dòng)。一般系統(tǒng)所需要的軌遒曲線信息都儲(chǔ)存在要的軌遒曲線信息都儲(chǔ)存在ATO存儲(chǔ)器中。借助此信存儲(chǔ)器中。借助此信息，并使用最大加速度，惰行巡航功能計(jì)算出到下息，并使用最大加速度，惰行巡航功能計(jì)算出到下一停車點(diǎn)的速度距離軌跡。一停車點(diǎn)的速度距離軌跡。 信號(hào)與通信概論信號(hào)與通信概論第6章 列車自動(dòng)駕駛系統(tǒng)203列車識(shí)別列車識(shí)別( PTI)支持功能支持功能 PTI支持功能是通過多種渠道傳輸和接支持功能是通過多種渠道傳輸和接收各種數(shù)據(jù)，在特定的位置（通常設(shè)在列車收各種數(shù)據(jù)，在特定的位置（通常設(shè)在列車進(jìn)入正線的人口處）傳給進(jìn)入正線的人口處）傳給A

26、TS，向，向ATS報(bào)告報(bào)告列車的識(shí)別信息、目的號(hào)碼和乘務(wù)組號(hào)，以列車的識(shí)別信息、目的號(hào)碼和乘務(wù)組號(hào)，以及列車位置數(shù)據(jù)（例如當(dāng)前軌道電路的識(shí)別及列車位置數(shù)據(jù)（例如當(dāng)前軌道電路的識(shí)別和速度表的讀數(shù)），以優(yōu)化列車運(yùn)行。和速度表的讀數(shù)），以優(yōu)化列車運(yùn)行。 PTI功能是由車載設(shè)備和軌旁設(shè)備實(shí)現(xiàn)功能是由車載設(shè)備和軌旁設(shè)備實(shí)現(xiàn)的。由的。由ATC車載設(shè)備提供的數(shù)據(jù)，通過車載設(shè)備提供的數(shù)據(jù)，通過ATO傳輸?shù)絺鬏數(shù)絇TI的軌旁設(shè)備，進(jìn)而傳給的軌旁設(shè)備，進(jìn)而傳給ATS。在。在將信息傳輸至軌旁設(shè)備之前，將信息傳輸至軌旁設(shè)備之前，ATO收集數(shù)據(jù)，收集數(shù)據(jù)，完成合理檢查。完成合理檢查。 信號(hào)與通信概論信號(hào)與通信概論第6章

27、 列車自動(dòng)駕駛系統(tǒng)216.4 ATO與與ATP系統(tǒng)的關(guān)系系統(tǒng)的關(guān)系 在在“距離碼距離碼ATP系統(tǒng)系統(tǒng)”的基礎(chǔ)上安裝的基礎(chǔ)上安裝ATO系系統(tǒng)，列車就可采用自動(dòng)方式進(jìn)行駕駛。在選擇自動(dòng)統(tǒng)，列車就可采用自動(dòng)方式進(jìn)行駕駛。在選擇自動(dòng)駕駛模式時(shí)，駕駛模式時(shí)，ATO系統(tǒng)代替司機(jī)操縱，諸如列車系統(tǒng)代替司機(jī)操縱，諸如列車啟動(dòng)加速、勻速惰行、制動(dòng)等基本駕駛功能均能自啟動(dòng)加速、勻速惰行、制動(dòng)等基本駕駛功能均能自動(dòng)進(jìn)行。然而，不論是由司機(jī)手動(dòng)駕駛還是由動(dòng)進(jìn)行。然而，不論是由司機(jī)手動(dòng)駕駛還是由ATO系統(tǒng)自動(dòng)駕駛，系統(tǒng)自動(dòng)駕駛，ATP系統(tǒng)始終執(zhí)行其速度監(jiān)督系統(tǒng)始終執(zhí)行其速度監(jiān)督和超速防護(hù)功能。所以，和超速防護(hù)功能。所以

28、，ATP是是ATO的基礎(chǔ)，的基礎(chǔ)，ATO不能脫離不能脫離ATP工作，工作，ATO必須從必須從ATP系統(tǒng)獲得基礎(chǔ)系統(tǒng)獲得基礎(chǔ)信息，只有在信息，只有在ATP的基礎(chǔ)上才能實(shí)現(xiàn)的基礎(chǔ)上才能實(shí)現(xiàn)ATO功能，列功能，列車安全才有保證。車安全才有保證。 可以這祥認(rèn)為：可以這祥認(rèn)為：自動(dòng)駕駛自動(dòng)駕駛= ATO系統(tǒng)自動(dòng)駕駛系統(tǒng)自動(dòng)駕駛+ATP系統(tǒng)系統(tǒng)。 信號(hào)與通信概論信號(hào)與通信概論第6章 列車自動(dòng)駕駛系統(tǒng)22 ATP系統(tǒng)主要是運(yùn)用自動(dòng)實(shí)施常用制動(dòng)和緊急制動(dòng)系統(tǒng)主要是運(yùn)用自動(dòng)實(shí)施常用制動(dòng)和緊急制動(dòng)的手段，當(dāng)列車超過其允許的最大速度時(shí)降低列車速的手段，當(dāng)列車超過其允許的最大速度時(shí)降低列車速度，以保證列車的安全行駛。而度，以保證列車的安全行駛。而ATO系統(tǒng)主要是合理系統(tǒng)主要是合理運(yùn)用牽引和制動(dòng)，保持列車準(zhǔn)點(diǎn)、高效、平穩(wěn)運(yùn)行。運(yùn)用牽引和制動(dòng)，保持列車準(zhǔn)點(diǎn)、高效、平穩(wěn)運(yùn)行。 信號(hào)與通信概論信號(hào)與通信概論第6章 列車自動(dòng)駕駛系統(tǒng)23 曲線曲線表示列車的緊急制動(dòng)曲線，由表示列車的緊急制動(dòng)曲線，由ATP系統(tǒng)計(jì)算系統(tǒng)計(jì)算及監(jiān)督。列車速度一旦觸及該制動(dòng)曲線，立即啟動(dòng)緊及