列車自動駕駛系統(tǒng)ppt課件

1、 列車自動駕駛系統(tǒng) 知 識 要 點(diǎn)：了解列車自動駕駛系統(tǒng)設(shè)備組成。：掌握列車自動駕駛系統(tǒng)根本功能及人機(jī) 界面信息。：了解列車自動駕駛系統(tǒng)站臺準(zhǔn)確停車功能。一、列車自動駕駛系統(tǒng)概述一、列車自動駕駛系統(tǒng)概述 人工駕駛列車運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，列車駕駛員支配列車駕駛手柄，人工駕駛列車運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，列車駕駛員支配列車駕駛手柄，控制列車運(yùn)轉(zhuǎn)，實(shí)現(xiàn)列車加速、減速和停車?？刂屏熊囘\(yùn)轉(zhuǎn)，實(shí)現(xiàn)列車加速、減速和停車。 2022-1-264 列車自動駕駛系統(tǒng)，即列車自動駕駛系統(tǒng)，即ATOATO系統(tǒng)，主要實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)，主要實(shí)現(xiàn)“地對車控制，地對車控制，實(shí)現(xiàn)正常情況下高質(zhì)量的自動駕駛，提高列車運(yùn)轉(zhuǎn)效率，提高實(shí)現(xiàn)正常情況下高質(zhì)量的自動駕駛，提高

2、列車運(yùn)轉(zhuǎn)效率，提高列車運(yùn)轉(zhuǎn)溫馨度，節(jié)省能源。與列車運(yùn)轉(zhuǎn)溫馨度，節(jié)省能源。與ATPATP系統(tǒng)為列車運(yùn)轉(zhuǎn)提供平安保系統(tǒng)為列車運(yùn)轉(zhuǎn)提供平安保證相比，證相比，ATOATO是提高城市軌道交通列車運(yùn)轉(zhuǎn)程度的技術(shù)措施。是提高城市軌道交通列車運(yùn)轉(zhuǎn)程度的技術(shù)措施。2022-1-265 列車自動駕駛系統(tǒng)車載設(shè)備根據(jù)列車運(yùn)轉(zhuǎn)方案，以及列車的運(yùn)轉(zhuǎn)速度、列車自動駕駛系統(tǒng)車載設(shè)備根據(jù)列車運(yùn)轉(zhuǎn)方案，以及列車的運(yùn)轉(zhuǎn)速度、當(dāng)前線路限速和目的速度等信息，實(shí)時(shí)計(jì)算列車到達(dá)目的速度值所需求的當(dāng)前線路限速和目的速度等信息，實(shí)時(shí)計(jì)算列車到達(dá)目的速度值所需求的牽引力或制動力的大小，經(jīng)過列車接口電路，由列車的牽引系統(tǒng)或制動系牽引力或制動力的

3、大小，經(jīng)過列車接口電路，由列車的牽引系統(tǒng)或制動系統(tǒng)完成對列車進(jìn)展加速或減速作業(yè)。統(tǒng)完成對列車進(jìn)展加速或減速作業(yè)。軌 道 電 路 信 息 接 納軌 道 電 路 信 息 接 納STM應(yīng) 對 器 信 息 接 納應(yīng) 對 器 信 息 接 納BTMATP車載設(shè)備車載設(shè)備人機(jī)界面人機(jī)界面DMI2022-1-266 列車自動駕駛系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)列車自動駕駛，它需求列車自動列車自動駕駛系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)列車自動駕駛，它需求列車自動防護(hù)系統(tǒng)防護(hù)系統(tǒng)ATPATP和列車自動監(jiān)控系統(tǒng)和列車自動監(jiān)控系統(tǒng)ATSATS提供支持。列車自動防提供支持。列車自動防護(hù)系統(tǒng)向列車自動駕駛系統(tǒng)提供列車的運(yùn)轉(zhuǎn)速度、線路允許護(hù)系統(tǒng)向列車自動駕駛系統(tǒng)提供列車的

4、運(yùn)轉(zhuǎn)速度、線路允許速度、限速和目的速度，以及列車所處位置等根本信息；列速度、限速和目的速度，以及列車所處位置等根本信息；列車自動監(jiān)控系統(tǒng)向列車自動駕駛系統(tǒng)提供列車運(yùn)轉(zhuǎn)作業(yè)和方車自動監(jiān)控系統(tǒng)向列車自動駕駛系統(tǒng)提供列車運(yùn)轉(zhuǎn)作業(yè)和方案。案。 列車自動駕駛系統(tǒng)取代駕駛員人工駕駛，實(shí)現(xiàn)列車自動列車自動駕駛系統(tǒng)取代駕駛員人工駕駛，實(shí)現(xiàn)列車自動駕駛，有效地提高了列車的運(yùn)營效率，降低了駕駛員的勞動駕駛，有效地提高了列車的運(yùn)營效率，降低了駕駛員的勞動強(qiáng)度，是城市軌道交通運(yùn)營作業(yè)自動化的重要表達(dá)。強(qiáng)度，是城市軌道交通運(yùn)營作業(yè)自動化的重要表達(dá)。2022-1-267 列車自動駕駛系統(tǒng)對列車進(jìn)展控制，使得列車駕駛處于最

5、正列車自動駕駛系統(tǒng)對列車進(jìn)展控制，使得列車駕駛處于最正確的運(yùn)轉(zhuǎn)形狀，列車運(yùn)轉(zhuǎn)更加平穩(wěn)，可以有效提高運(yùn)營效率，降確的運(yùn)轉(zhuǎn)形狀，列車運(yùn)轉(zhuǎn)更加平穩(wěn)，可以有效提高運(yùn)營效率，降低列車運(yùn)轉(zhuǎn)能耗。低列車運(yùn)轉(zhuǎn)能耗。 列車自動駕駛系統(tǒng)在站臺可以準(zhǔn)確對位停車，為乘客上下車列車自動駕駛系統(tǒng)在站臺可以準(zhǔn)確對位停車，為乘客上下車提供便利的條件，列車在站臺準(zhǔn)確停車為站臺加裝平安門或屏蔽提供便利的條件，列車在站臺準(zhǔn)確停車為站臺加裝平安門或屏蔽門提供了有利的條件。門提供了有利的條件。屏蔽門屏蔽門 2022-1-268 二、列車自動駕駛系統(tǒng)設(shè)備組成二、列車自動駕駛系統(tǒng)設(shè)備組成 列車自動駕駛系統(tǒng)是非缺點(diǎn)列車自動駕駛系統(tǒng)是非缺點(diǎn)-

6、 -平安系平安系統(tǒng)，由車載設(shè)備和地面設(shè)備組成。統(tǒng)，由車載設(shè)備和地面設(shè)備組成。 1 1列車自動駕駛系統(tǒng)車載設(shè)備列車自動駕駛系統(tǒng)車載設(shè)備 列車自動駕駛系統(tǒng)車載設(shè)備包括車載列車自動駕駛系統(tǒng)車載設(shè)備包括車載ATOATO模塊、模塊、ATOATO車載天線、人機(jī)界面。車載天線、人機(jī)界面。 車載車載ATO模塊模塊軌旁輔助定位系統(tǒng)軌旁輔助定位系統(tǒng)2022-1-269 (1) (1)車載車載ATOATO模塊模塊 車載車載ATOATO模塊是列車自動駕駛系統(tǒng)的中心模塊是列車自動駕駛系統(tǒng)的中心組成部分，它包含硬件和軟件兩部分。車載組成部分，它包含硬件和軟件兩部分。車載ATOATO模塊從車載模塊從車載ATPATP子系統(tǒng)獲

7、得必要的信息，如列車運(yùn)轉(zhuǎn)速度和列車位置等，車載子系統(tǒng)獲得必要的信息，如列車運(yùn)轉(zhuǎn)速度和列車位置等，車載ATOATO模塊軟件對這些數(shù)據(jù)進(jìn)展實(shí)時(shí)處置，計(jì)算出列車當(dāng)前所需的模塊軟件對這些數(shù)據(jù)進(jìn)展實(shí)時(shí)處置，計(jì)算出列車當(dāng)前所需的牽引力或制動力，向列車發(fā)出懇求，列車牽引或制動系統(tǒng)收到牽引力或制動力，向列車發(fā)出懇求，列車牽引或制動系統(tǒng)收到懇求指令后，對列車施加牽引或制動，對列車進(jìn)展實(shí)時(shí)控制。懇求指令后，對列車施加牽引或制動，對列車進(jìn)展實(shí)時(shí)控制。 ATO任務(wù)原理圖任務(wù)原理圖 ATP車載設(shè)備接口車載設(shè)備接口 2022-1-2610 (2)ATO (2)ATO車載天線車載天線 列車自動駕駛系統(tǒng)的車載模塊與地面設(shè)列車

8、自動駕駛系統(tǒng)的車載模塊與地面設(shè)備之間的信息交換是經(jīng)過備之間的信息交換是經(jīng)過ATOATO車載天線來完成，以實(shí)現(xiàn)列車自動車載天線來完成，以實(shí)現(xiàn)列車自動駕駛系統(tǒng)與列車自動監(jiān)控系統(tǒng)駕駛系統(tǒng)與列車自動監(jiān)控系統(tǒng)(ATS)(ATS)之間的信息交換。之間的信息交換。 ATO ATO車載天線普通安裝在列車第一列編組的車體下，它接納車載天線普通安裝在列車第一列編組的車體下，它接納來自列車自動監(jiān)控系統(tǒng)的信息，同時(shí)向列車自動監(jiān)控系統(tǒng)發(fā)送來自列車自動監(jiān)控系統(tǒng)的信息，同時(shí)向列車自動監(jiān)控系統(tǒng)發(fā)送有關(guān)的列車形狀信息。這些信息普通包括以下內(nèi)容：有關(guān)的列車形狀信息。這些信息普通包括以下內(nèi)容： 從列車向地面發(fā)送的信息。列車自動駕駛

9、系統(tǒng)車載模塊經(jīng)從列車向地面發(fā)送的信息。列車自動駕駛系統(tǒng)車載模塊經(jīng)過過ATOATO車載天線向地面列車自動監(jiān)控系統(tǒng)發(fā)送的信息有列車識別車載天線向地面列車自動監(jiān)控系統(tǒng)發(fā)送的信息有列車識別號信息，該列車識別號信息包括了列車的車組號、車次號、目的號信息，該列車識別號信息包括了列車的車組號、車次號、目的地編碼等內(nèi)容；列車向地面發(fā)送的信息還有列車運(yùn)轉(zhuǎn)方向、列車地編碼等內(nèi)容；列車向地面發(fā)送的信息還有列車運(yùn)轉(zhuǎn)方向、列車車門形狀、車輪磨損指示、列車車輪打滑和空轉(zhuǎn)、車載車門形狀、車輪磨損指示、列車車輪打滑和空轉(zhuǎn)、車載ATOATO模塊模塊形狀和報(bào)警信息等。形狀和報(bào)警信息等。2022-1-2611 從地面向列車從地面向

10、列車ATOATO車載設(shè)備發(fā)送的信息。從地面向列車車載設(shè)備發(fā)送的信息。從地面向列車ATOATO車載設(shè)備發(fā)送的信息有列車開關(guān)門命令、列車車次號確認(rèn)、車載設(shè)備發(fā)送的信息有列車開關(guān)門命令、列車車次號確認(rèn)、列車測試指令、門循環(huán)測試、主時(shí)鐘參考信號、跳?？圮囍噶熊嚋y試指令、門循環(huán)測試、主時(shí)鐘參考信號、跳停扣車指令和列車運(yùn)轉(zhuǎn)等級等。令和列車運(yùn)轉(zhuǎn)等級等。 (3) (3)人機(jī)界面人機(jī)界面 列車駕駛員經(jīng)過人機(jī)界面可以將列車運(yùn)轉(zhuǎn)的列車駕駛員經(jīng)過人機(jī)界面可以將列車運(yùn)轉(zhuǎn)的方式選擇為方式選擇為“ATO“ATO，起動列車在，起動列車在ATOATO方式下運(yùn)轉(zhuǎn)。方式下運(yùn)轉(zhuǎn)。 ATO系統(tǒng)系統(tǒng) 2022-1-2612 三、列車自動

11、駕駛系統(tǒng)根本功能三、列車自動駕駛系統(tǒng)根本功能 列車自動駕駛系統(tǒng)根本功能包括列車車站發(fā)車控制、列車列車自動駕駛系統(tǒng)根本功能包括列車車站發(fā)車控制、列車區(qū)間運(yùn)轉(zhuǎn)控制、列車準(zhǔn)確停站、列車自動折返、跳停和扣車等。區(qū)間運(yùn)轉(zhuǎn)控制、列車準(zhǔn)確停站、列車自動折返、跳停和扣車等。 1 1車站發(fā)車控制功能車站發(fā)車控制功能 列車在列車在ATOATO方式下運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，列車駕駛員按壓發(fā)車按鈕起動方式下運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，列車駕駛員按壓發(fā)車按鈕起動列車運(yùn)轉(zhuǎn)，列車運(yùn)轉(zhuǎn)，ATOATO根據(jù)列車自動防護(hù)系統(tǒng)根據(jù)列車自動防護(hù)系統(tǒng)ATPATP發(fā)送的控制速度和列發(fā)送的控制速度和列車自動監(jiān)控系統(tǒng)車自動監(jiān)控系統(tǒng)ATSATS發(fā)送的運(yùn)轉(zhuǎn)等級，自動運(yùn)轉(zhuǎn)到下一車站。

12、發(fā)送的運(yùn)轉(zhuǎn)等級，自動運(yùn)轉(zhuǎn)到下一車站。 2022-1-2613 在在ATOATO自動方式下，必需具備一定的條件，列車才干從自動方式下，必需具備一定的條件，列車才干從車站出發(fā)，這些條件包括：車站出發(fā)，這些條件包括：ATOATO模塊與模塊與ATPATP模塊通訊正常；模塊通訊正常；列車運(yùn)轉(zhuǎn)目的地代碼有效；列車運(yùn)轉(zhuǎn)目的地代碼有效；有效的駕駛員代碼；有效的駕駛員代碼；在出發(fā)測試期間沒有檢測到缺點(diǎn)；在出發(fā)測試期間沒有檢測到缺點(diǎn)；列車所處的軌道電路，可以建立列車所處的軌道電路，可以建立ATOATO方式；方式；其他必要的信息。其他必要的信息。2022-1-2614 圖圖9 9一一l l中列車在中列車在ATOAT

13、O方式下，其實(shí)踐運(yùn)轉(zhuǎn)速度曲線在方式下，其實(shí)踐運(yùn)轉(zhuǎn)速度曲線在ATPATP限限制速度曲線以下，在一個(gè)較小的速度范圍內(nèi)動搖，使得列車以制速度曲線以下，在一個(gè)較小的速度范圍內(nèi)動搖，使得列車以接近接近ATPATP限制速度運(yùn)轉(zhuǎn)，最有效提高列車運(yùn)轉(zhuǎn)效率，降低列車限制速度運(yùn)轉(zhuǎn)，最有效提高列車運(yùn)轉(zhuǎn)效率，降低列車能耗，減少列車在牽引、惰行和制動形狀之間的不斷切換次數(shù)，能耗，減少列車在牽引、惰行和制動形狀之間的不斷切換次數(shù)，有效提高乘客的溫馨度。有效提高乘客的溫馨度。 惰行可以有效降低地鐵列車能耗惰行可以有效降低地鐵列車能耗, ,經(jīng)過選擇適宜的惰行點(diǎn)經(jīng)過選擇適宜的惰行點(diǎn)可以實(shí)現(xiàn)列車的節(jié)能運(yùn)轉(zhuǎn)。建立了定時(shí)約束條件以下

14、車節(jié)能運(yùn)可以實(shí)現(xiàn)列車的節(jié)能運(yùn)轉(zhuǎn)。建立了定時(shí)約束條件以下車節(jié)能運(yùn)轉(zhuǎn)惰行控制優(yōu)化模型轉(zhuǎn)惰行控制優(yōu)化模型, ,將模型求解的遺傳算法嵌入到城市列車將模型求解的遺傳算法嵌入到城市列車運(yùn)轉(zhuǎn)計(jì)算系統(tǒng)中運(yùn)轉(zhuǎn)計(jì)算系統(tǒng)中, ,實(shí)現(xiàn)了給定線路條件下站間最正確惰行點(diǎn)的實(shí)現(xiàn)了給定線路條件下站間最正確惰行點(diǎn)的自動計(jì)算。自動計(jì)算。2022-1-2615 2 2列車區(qū)間運(yùn)轉(zhuǎn)速度控制列車區(qū)間運(yùn)轉(zhuǎn)速度控制 列車自動駕駛系統(tǒng)車載模塊接納到從車載列車自動駕駛系統(tǒng)車載模塊接納到從車載ATPATP發(fā)出的列車發(fā)出的列車速度控制指令后，它向列車的牽引系統(tǒng)或制動系統(tǒng)發(fā)出懇求，速度控制指令后，它向列車的牽引系統(tǒng)或制動系統(tǒng)發(fā)出懇求，以施加牽引力將

15、列車加速到控制速度，或施加制動力使列車以施加牽引力將列車加速到控制速度，或施加制動力使列車減速至規(guī)定值，保管列車的運(yùn)轉(zhuǎn)速度在一個(gè)速度控制窗口內(nèi)，減速至規(guī)定值，保管列車的運(yùn)轉(zhuǎn)速度在一個(gè)速度控制窗口內(nèi)，如圖如圖9 9一一l l所示。所示。 圖圖9191列車自動駕駛方式下的速度間隔列車自動駕駛方式下的速度間隔 曲線曲線2022-1-2616 3 3車站準(zhǔn)確停車車站準(zhǔn)確停車 車站準(zhǔn)確停車是列車自動駕駛系統(tǒng)非常重要的功能，它實(shí)車站準(zhǔn)確停車是列車自動駕駛系統(tǒng)非常重要的功能，它實(shí)現(xiàn)列車在車站站臺區(qū)準(zhǔn)確對位?？浚梢杂行岣吡熊囘\(yùn)營效現(xiàn)列車在車站站臺區(qū)準(zhǔn)確對位?？浚梢杂行岣吡熊囘\(yùn)營效率，有利于引導(dǎo)乘客上下

16、車。率，有利于引導(dǎo)乘客上下車。列車實(shí)現(xiàn)對位停車列車實(shí)現(xiàn)對位停車2022-1-2617 列車實(shí)現(xiàn)車站準(zhǔn)確停車，需求列車自動駕駛車載模塊與列列車實(shí)現(xiàn)車站準(zhǔn)確停車，需求列車自動駕駛車載模塊與列車的牽引系統(tǒng)和制動系統(tǒng)共同參與，相互配合。在列車接近站車的牽引系統(tǒng)和制動系統(tǒng)共同參與，相互配合。在列車接近站臺時(shí)，列車自動駕駛車載模塊實(shí)時(shí)對列車的速度進(jìn)展采集和臺時(shí)，列車自動駕駛車載模塊實(shí)時(shí)對列車的速度進(jìn)展采集和比較，并及時(shí)向列車的牽引系統(tǒng)和制動系統(tǒng)發(fā)出控制指令，實(shí)比較，并及時(shí)向列車的牽引系統(tǒng)和制動系統(tǒng)發(fā)出控制指令，實(shí)現(xiàn)對列車速度的實(shí)時(shí)控制，追蹤實(shí)現(xiàn)列車準(zhǔn)確停車?，F(xiàn)對列車速度的實(shí)時(shí)控制，追蹤實(shí)現(xiàn)列車準(zhǔn)確停車。

17、列車實(shí)現(xiàn)車站準(zhǔn)確停車，可以在站臺區(qū)安裝軌道環(huán)線，提列車實(shí)現(xiàn)車站準(zhǔn)確停車，可以在站臺區(qū)安裝軌道環(huán)線，提高停車的精度。列車在站臺準(zhǔn)確停車，有利于在車站站臺設(shè)置高停車的精度。列車在站臺準(zhǔn)確停車，有利于在車站站臺設(shè)置屏蔽門或平安門，保證乘客平安候車。屏蔽門或平安門，保證乘客平安候車。2022-1-2618 5 5執(zhí)行跳停和扣車功能執(zhí)行跳停和扣車功能 (1) (1)跳停跳停 跳停作業(yè)是指在線路上運(yùn)營的列車，在某一指跳停作業(yè)是指在線路上運(yùn)營的列車，在某一指定車站不停車，而以規(guī)定的速度經(jīng)過該車站。列車自動駕駛定車站不停車，而以規(guī)定的速度經(jīng)過該車站。列車自動駕駛系統(tǒng)收到來自列車自動監(jiān)控系統(tǒng)系統(tǒng)收到來自列車自動

18、監(jiān)控系統(tǒng)ATSATS發(fā)出的跳停指令后，完成發(fā)出的跳停指令后，完成跳停作業(yè)。跳停作業(yè)。 (2) (2)扣車扣車 扣車作業(yè)是指列車在某站臺?？?，不允許列車扣車作業(yè)是指列車在某站臺?？?，不允許列車?yán)^續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)。列車自動駕駛系統(tǒng)收到來自列車自動監(jiān)控系統(tǒng)繼續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)。列車自動駕駛系統(tǒng)收到來自列車自動監(jiān)控系統(tǒng)ATSATS發(fā)出的扣車指令后，完成扣車作業(yè)。發(fā)出的扣車指令后，完成扣車作業(yè)。2022-1-2619 4 4列車自動折返列車自動折返 列車在列車在ATOATO運(yùn)轉(zhuǎn)方式下，可以實(shí)如今運(yùn)營線路兩端實(shí)現(xiàn)列車運(yùn)轉(zhuǎn)方式下，可以實(shí)如今運(yùn)營線路兩端實(shí)現(xiàn)列車自動折返作業(yè)，控制列車回到下一個(gè)運(yùn)營作業(yè)的站臺區(qū)。自動折返作業(yè)，控制列

19、車回到下一個(gè)運(yùn)營作業(yè)的站臺區(qū)。 在這種駕駛方式下無需駕駛員控制列車，而且列車上的全在這種駕駛方式下無需駕駛員控制列車，而且列車上的全部控制臺被鎖閉。接到自動折返運(yùn)轉(zhuǎn)答應(yīng)后自動進(jìn)入部控制臺被鎖閉。接到自動折返運(yùn)轉(zhuǎn)答應(yīng)后自動進(jìn)入ARAR方式，方式，駕駛員經(jīng)過駕駛室駕駛員經(jīng)過駕駛室MMIMMI的顯示確認(rèn)得到授權(quán)。只需按下站臺的的顯示確認(rèn)得到授權(quán)。只需按下站臺的ARAR按鈕后，才實(shí)施列車自動折返運(yùn)轉(zhuǎn)。按鈕后，才實(shí)施列車自動折返運(yùn)轉(zhuǎn)。ATCATC軌旁設(shè)備提供所需的數(shù)軌旁設(shè)備提供所需的數(shù)據(jù)以控制列車進(jìn)入折返軌，列車運(yùn)轉(zhuǎn)至出發(fā)站臺后，據(jù)以控制列車進(jìn)入折返軌，列車運(yùn)轉(zhuǎn)至出發(fā)站臺后，ATCATC車載設(shè)車載設(shè)備自

20、動退出備自動退出ARAR方式。方式。AR自動折返自動折返A(chǔ)utomatic return) SM(supervision management受監(jiān)控的人工方式受監(jiān)控的人工方式)2022-1-2620 6 6控制車門控制車門 由由ATPATP系統(tǒng)監(jiān)視開門條件，當(dāng)系統(tǒng)監(jiān)視開門條件，當(dāng)ATPATP系統(tǒng)給出開門命令時(shí)，系統(tǒng)給出開門命令時(shí)，可以按照事先設(shè)定由可以按照事先設(shè)定由ATOATO系統(tǒng)自動翻開車門，也可由駕駛員手系統(tǒng)自動翻開車門，也可由駕駛員手動翻開正確一側(cè)的車門。車門的封鎖只能由駕駛員完成。動翻開正確一側(cè)的車門。車門的封鎖只能由駕駛員完成。 車門翻開功能的輸入來自車門翻開功能的輸入來自ATPAT

21、P功能的車門釋放、運(yùn)轉(zhuǎn)方向功能的車門釋放、運(yùn)轉(zhuǎn)方向和翻開車門數(shù)據(jù)，以及來自和翻開車門數(shù)據(jù)，以及來自ATSATS的目的地號。當(dāng)列車空車運(yùn)轉(zhuǎn)的目的地號。當(dāng)列車空車運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，從時(shí)，從ATSATS接納到的指定目的地號阻止車門的翻開。接納到的指定目的地號阻止車門的翻開。2022-1-2621 四、列車自動駕駛系統(tǒng)根本操作四、列車自動駕駛系統(tǒng)根本操作 在駕駛室內(nèi)，列車的形狀顯示單元上，有在駕駛室內(nèi)，列車的形狀顯示單元上，有“ATO“ATO方式指示方式指示燈。駕駛員將列車駕駛方式選擇開關(guān)置于燈。駕駛員將列車駕駛方式選擇開關(guān)置于ATOATO擋位，系統(tǒng)正擋位，系統(tǒng)正常運(yùn)轉(zhuǎn)情況下，常運(yùn)轉(zhuǎn)情況下，ATOATO方式指示

22、燈會點(diǎn)亮。列車在車站完成停站，方式指示燈會點(diǎn)亮。列車在車站完成停站，關(guān)好車門后，根據(jù)系統(tǒng)的設(shè)置，駕駛員可以按關(guān)好車門后，根據(jù)系統(tǒng)的設(shè)置，駕駛員可以按“發(fā)車按鈕或發(fā)車按鈕或直接由系統(tǒng)自動發(fā)車，列車自動駕駛系統(tǒng)對列車進(jìn)展控制，自直接由系統(tǒng)自動發(fā)車，列車自動駕駛系統(tǒng)對列車進(jìn)展控制，自動運(yùn)轉(zhuǎn)到下一運(yùn)營車站。動運(yùn)轉(zhuǎn)到下一運(yùn)營車站。 列車在自動駕駛方式下運(yùn)轉(zhuǎn)，列車駕駛員需求察看列車的列車在自動駕駛方式下運(yùn)轉(zhuǎn)，列車駕駛員需求察看列車的運(yùn)轉(zhuǎn)形狀，假設(shè)出現(xiàn)列車控制系統(tǒng)缺點(diǎn)情況，需及時(shí)采取措施，運(yùn)轉(zhuǎn)形狀，假設(shè)出現(xiàn)列車控制系統(tǒng)缺點(diǎn)情況，需及時(shí)采取措施，如按壓緊急停車按鈕，使列車及時(shí)停頓運(yùn)轉(zhuǎn)以排除缺點(diǎn)，保證如按壓緊急

23、停車按鈕，使列車及時(shí)停頓運(yùn)轉(zhuǎn)以排除缺點(diǎn)，保證運(yùn)營平安。運(yùn)營平安。地鐵地鐵2號線提速號線提速 列車列車實(shí)現(xiàn)自動駕駛實(shí)現(xiàn)自動駕駛武漢地鐵2號線 進(jìn)入自動駕駛階段_baofeng.mp42022-1-26222022-1-2623 1 1車站發(fā)車車站發(fā)車 當(dāng)預(yù)備在當(dāng)預(yù)備在ATOATO方式下運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，方式下運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，ATPATP經(jīng)過通訊天線接納到關(guān)門經(jīng)過通訊天線接納到關(guān)門命令，命令，ATPATP點(diǎn)亮形狀顯示單元上的停站時(shí)間終了指示燈。假設(shè)門點(diǎn)亮形狀顯示單元上的停站時(shí)間終了指示燈。假設(shè)門是人工操作，駕駛員必需關(guān)好車門是人工操作，駕駛員必需關(guān)好車門( (否那么，否那么，ATPATP將不允許發(fā)車將不允許發(fā)車)

24、)。門一旦關(guān)好，駕駛員必需按壓并釋放發(fā)車按鈕來讓列車出發(fā)運(yùn)門一旦關(guān)好，駕駛員必需按壓并釋放發(fā)車按鈕來讓列車出發(fā)運(yùn)轉(zhuǎn)到下一車站。轉(zhuǎn)到下一車站。 在車站停車終了之后，駕駛員必需關(guān)好車門再按壓并釋放在車站停車終了之后，駕駛員必需關(guān)好車門再按壓并釋放發(fā)車按鈕以繼續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)到下一車站。一旦發(fā)車按鈕被按壓，發(fā)車按鈕以繼續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)到下一車站。一旦發(fā)車按鈕被按壓，ATPATP發(fā)發(fā)給給ATOATO一個(gè)控制速度。一個(gè)控制速度。廣州無人駕駛列車廣州無人駕駛列車.flv2022-1-2624 在自動駕駛方式下，必需具備以下條件，列車才干從車在自動駕駛方式下，必需具備以下條件，列車才干從車站出發(fā)：站出發(fā)： 1) 1)與與ATP

25、ATP有效的通訊有效的通訊( (即無銜接缺點(diǎn)即無銜接缺點(diǎn)) )； 2) 2)有效的目的地有效的目的地IDID； 3) 3)有效的軌道電路有效的軌道電路ID(ID(來自來自ATP)ATP)； 4) 4)有效的駕駛員有效的駕駛員IDID： 5) 5)非零速限制非零速限制( (來自來自ATP)ATP)； 6) 6)有效的車輛方向有效的車輛方向東西東西( (來自來自ATP)ATP)； 7) 7)在出發(fā)測試期間沒有檢測到缺點(diǎn)；在出發(fā)測試期間沒有檢測到缺點(diǎn)； 8) 8)列車必需位于車站軌道電路、折返軌道電路、車輛段列車必需位于車站軌道電路、折返軌道電路、車輛段轉(zhuǎn)換軌電路或試車線。轉(zhuǎn)換軌電路或試車線。202

26、2-1-2625 2 2車門控制和停站車門控制和停站 車載車載ATOATO系統(tǒng)經(jīng)過軌旁通訊環(huán)線從軌旁系統(tǒng)經(jīng)過軌旁通訊環(huán)線從軌旁ATCATC系統(tǒng)接納到傳系統(tǒng)接納到傳送給車輛的開門指令，經(jīng)過要求車載送給車輛的開門指令，經(jīng)過要求車載ATPATP系統(tǒng)開啟車門來啟動系統(tǒng)開啟車門來啟動開門程序。駕駛員按下開門按鈕翻開車門。開門程序。駕駛員按下開門按鈕翻開車門。 軌旁軌旁ATCATC系統(tǒng)累計(jì)停站時(shí)間。在正常情況下，停站時(shí)間終系統(tǒng)累計(jì)停站時(shí)間。在正常情況下，停站時(shí)間終了后軌旁了后軌旁ATCATC系統(tǒng)會傳送一個(gè)關(guān)門命令。車載系統(tǒng)會傳送一個(gè)關(guān)門命令。車載ATOATO系統(tǒng)接納到系統(tǒng)接納到命令后及時(shí)勵(lì)磁關(guān)門列車線。駕

27、駛員按下關(guān)門按鈕關(guān)門。命令后及時(shí)勵(lì)磁關(guān)門列車線。駕駛員按下關(guān)門按鈕關(guān)門。 當(dāng)從本地或中心接納到指令時(shí)，軌旁當(dāng)從本地或中心接納到指令時(shí)，軌旁ATCATC系統(tǒng)會向車輛傳系統(tǒng)會向車輛傳送一個(gè)停放制動命令。在這種情況下，車載送一個(gè)停放制動命令。在這種情況下，車載ATOATO系統(tǒng)經(jīng)過從車系統(tǒng)經(jīng)過從車地通訊子系統(tǒng)傳來的命令控制車門開閉，但在相應(yīng)的停放制地通訊子系統(tǒng)傳來的命令控制車門開閉，但在相應(yīng)的停放制動緩解以及從軌旁接納到命令之前不允許列車從該站發(fā)車。動緩解以及從軌旁接納到命令之前不允許列車從該站發(fā)車。 車載車載ATOATO系統(tǒng)經(jīng)過車地通訊子系統(tǒng)向軌旁傳送車門形狀。系統(tǒng)經(jīng)過車地通訊子系統(tǒng)向軌旁傳送車門形

28、狀。2022-1-2626 3 3折返折返 在運(yùn)營終點(diǎn)車站，當(dāng)駕駛員按下發(fā)車按鈕，在運(yùn)營終點(diǎn)車站，當(dāng)駕駛員按下發(fā)車按鈕，ATOATO將自動將自動地驅(qū)動列車進(jìn)入折返軌并在折返點(diǎn)執(zhí)行準(zhǔn)確停車。駕駛員必地驅(qū)動列車進(jìn)入折返軌并在折返點(diǎn)執(zhí)行準(zhǔn)確停車。駕駛員必需封鎖本端駕駛室的鑰匙需封鎖本端駕駛室的鑰匙( (司控器司控器) )，并啟動離去端的駕駛室，并啟動離去端的駕駛室，翻開司控器開關(guān)，建立翻開司控器開關(guān)，建立ATOATO方式。軌旁進(jìn)路開放后，駕駛員方式。軌旁進(jìn)路開放后，駕駛員按下發(fā)車按鈕，按下發(fā)車按鈕，ATOATO將驅(qū)動列車進(jìn)入第一個(gè)運(yùn)營車站并準(zhǔn)確將驅(qū)動列車進(jìn)入第一個(gè)運(yùn)營車站并準(zhǔn)確停車。停車。2022-

29、1-2627 4 4跳停跳停 車載車載ATOATO系統(tǒng)從軌旁系統(tǒng)從軌旁ATCATC系統(tǒng)接納跳停指令。跳停指令通常系統(tǒng)接納跳停指令。跳停指令通常應(yīng)在被跳停站的前一站或更早收到。車地通訊子系統(tǒng)還可以在應(yīng)在被跳停站的前一站或更早收到。車地通訊子系統(tǒng)還可以在完成方案停站之前告知列車中央完成方案停站之前告知列車中央ATCATC曾經(jīng)發(fā)出了一個(gè)跳停該車曾經(jīng)發(fā)出了一個(gè)跳停該車站的命令。在被跳停車站，車載站的命令。在被跳停車站，車載ATOATO系統(tǒng)也能接納并呼應(yīng)軌旁系統(tǒng)也能接納并呼應(yīng)軌旁產(chǎn)生的跳停指令。產(chǎn)生的跳停指令。 假設(shè)在車站停車過程中收到跳停該車站的命令，假設(shè)在車站停車過程中收到跳停該車站的命令，ATOA

30、TO將會將會點(diǎn)亮形狀顯示單元上的跳停指示燈來告知駕駛員列車不能在站點(diǎn)亮形狀顯示單元上的跳停指示燈來告知駕駛員列車不能在站臺停車。在這種情況下，列車?yán)^續(xù)以臺停車。在這種情況下，列車?yán)^續(xù)以ATPATP控制速度進(jìn)展速度調(diào)控制速度進(jìn)展速度調(diào)理。跳停命令可以在跳停的車站之前的任何有軌旁通訊環(huán)線的理。跳停命令可以在跳停的車站之前的任何有軌旁通訊環(huán)線的車站取消。但是，一旦列車處于要跳停的車站的環(huán)線內(nèi)時(shí)，跳車站取消。但是，一旦列車處于要跳停的車站的環(huán)線內(nèi)時(shí)，跳停本站的命令就不能取消。停本站的命令就不能取消。2022-1-2628 五、列車自動駕駛系統(tǒng)根本原理五、列車自動駕駛系統(tǒng)根本原理 1 1列車自動駕駛列車

31、自動駕駛 ATO ATO系統(tǒng)存儲了軌道規(guī)劃和坡度信息，可以優(yōu)化列車控制系統(tǒng)存儲了軌道規(guī)劃和坡度信息，可以優(yōu)化列車控制命令，保證列車在命令，保證列車在ATPATP監(jiān)視下按照最大允許速度運(yùn)轉(zhuǎn)。監(jiān)視下按照最大允許速度運(yùn)轉(zhuǎn)。 ATO ATO經(jīng)過地面經(jīng)過地面ATPATP設(shè)備傳來的編碼確定前方空閑軌道電路數(shù)設(shè)備傳來的編碼確定前方空閑軌道電路數(shù)目或前行列車位置，根據(jù)本次列車位置，列車在綜合思索平安目或前行列車位置，根據(jù)本次列車位置，列車在綜合思索平安要素的前提下可盡量全速行駛至本次列車的停車點(diǎn)。要素的前提下可盡量全速行駛至本次列車的停車點(diǎn)。2022-1-2629 ATO ATO系統(tǒng)的自動駕駛功能是經(jīng)過系統(tǒng)的

32、自動駕駛功能是經(jīng)過ATOATO車載設(shè)備控制列車牽車載設(shè)備控制列車牽引和制動系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的。所需的引和制動系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的。所需的ATPATP數(shù)據(jù)包括：從數(shù)據(jù)包括：從ATPATP軌旁單元接軌旁單元接納到的全部納到的全部ATPATP運(yùn)轉(zhuǎn)命令、測速單元提供的當(dāng)前列車位置和實(shí)運(yùn)轉(zhuǎn)命令、測速單元提供的當(dāng)前列車位置和實(shí)踐速度信息、位置識別和定位系統(tǒng)的信息、列車長度、踐速度信息、位置識別和定位系統(tǒng)的信息、列車長度、ATSATS經(jīng)經(jīng)過過ATPATP軌旁單元發(fā)送的出站命令和到達(dá)下一車站的方案時(shí)間。軌旁單元發(fā)送的出站命令和到達(dá)下一車站的方案時(shí)間。 由由ATOATO系統(tǒng)執(zhí)行的自動駕駛過程是一個(gè)閉環(huán)反響控制過程，系統(tǒng)執(zhí)行的自動

33、駕駛過程是一個(gè)閉環(huán)反響控制過程，反響回路從反響回路從ATPATP數(shù)據(jù)和運(yùn)營數(shù)據(jù)得出基準(zhǔn)輸入，測速單元經(jīng)過數(shù)據(jù)和運(yùn)營數(shù)據(jù)得出基準(zhǔn)輸入，測速單元經(jīng)過ATPATP向向ATOATO發(fā)送列車實(shí)踐位置信息，發(fā)送列車實(shí)踐位置信息，ATOATO向牽引和制動控制設(shè)備向牽引和制動控制設(shè)備提供數(shù)據(jù)輸出。到達(dá)計(jì)算速度時(shí)，系統(tǒng)根據(jù)速度曲線控制列車提供數(shù)據(jù)輸出。到達(dá)計(jì)算速度時(shí)，系統(tǒng)根據(jù)速度曲線控制列車運(yùn)轉(zhuǎn)，接近制動啟動點(diǎn)時(shí)，運(yùn)轉(zhuǎn)，接近制動啟動點(diǎn)時(shí)，ATOATO設(shè)備自動控制常用制動使列車設(shè)備自動控制常用制動使列車運(yùn)轉(zhuǎn)跟隨制動曲線。運(yùn)轉(zhuǎn)跟隨制動曲線。2022-1-2630 2 2車站程序停車車站程序停車 正線上的車站都有預(yù)先

34、確定的停站時(shí)間間隔。控制中心正線上的車站都有預(yù)先確定的停站時(shí)間間隔?？刂浦行腁TSATS監(jiān)視列車時(shí)辰表，計(jì)算需求的停站時(shí)間以保證列車正點(diǎn)到監(jiān)視列車時(shí)辰表，計(jì)算需求的停站時(shí)間以保證列車正點(diǎn)到達(dá)下一個(gè)車站。達(dá)下一個(gè)車站。 控制中心經(jīng)過集中站控制中心經(jīng)過集中站ATSATS縮短或延伸車站停站時(shí)間，數(shù)據(jù)縮短或延伸車站停站時(shí)間，數(shù)據(jù)由集中站由集中站ATSATS經(jīng)過經(jīng)過ATOATO環(huán)線傳送給環(huán)線傳送給ATOATO車載設(shè)備。假設(shè)控制中心車載設(shè)備。假設(shè)控制中心離線，集中站離線，集中站ATSATS預(yù)置一個(gè)默許的停站時(shí)間。集中站預(yù)置一個(gè)默許的停站時(shí)間。集中站ATSATS還可向還可向列車傳送跳停命令。列車傳送跳停命令

35、。2022-1-2631 3 3車站定位停車車站定位停車 車站準(zhǔn)確停車經(jīng)過在車站區(qū)域內(nèi)的軌道電路標(biāo)識、分界過車站準(zhǔn)確停車經(jīng)過在車站區(qū)域內(nèi)的軌道電路標(biāo)識、分界過渡和渡和ATOATO環(huán)線變換來進(jìn)展。軌道電路標(biāo)識被用來確定停車特征環(huán)線變換來進(jìn)展。軌道電路標(biāo)識被用來確定停車特征的適宜起始點(diǎn)，為軌道電路分界過渡和軌旁的適宜起始點(diǎn)，為軌道電路分界過渡和軌旁ATOATO環(huán)線變換提供環(huán)線變換提供了間隔了間隔 分界。該間隔分界。該間隔 分界用于到達(dá)所要求的位置精度。分界用于到達(dá)所要求的位置精度。 停車特征啟動后，停車特征啟動后，ATOATO基于列車速度、預(yù)先確定的制動率基于列車速度、預(yù)先確定的制動率和距停頓點(diǎn)的

36、間隔和距停頓點(diǎn)的間隔 計(jì)算制動特征。制動率調(diào)整值經(jīng)過軌旁計(jì)算制動特征。制動率調(diào)整值經(jīng)過軌旁ATOATO獲得，并且可以從獲得，并且可以從OCCOCC或或SCR(SCR(車站控制室車站控制室) )中進(jìn)展選擇。中進(jìn)展選擇。 列車停車后，列車停車后，ATOATO會堅(jiān)持制動，防止列車運(yùn)動。會堅(jiān)持制動，防止列車運(yùn)動。2022-1-2632 4 4車門控制車門控制 ATO ATO只需在自動方式下才執(zhí)行車門開啟，在手動方式下由只需在自動方式下才執(zhí)行車門開啟，在手動方式下由駕駛員進(jìn)展車門操作。駕駛員進(jìn)展車門操作。 列車的定位天線銜接至車輛定位器和接納器，車站站臺列車的定位天線銜接至車輛定位器和接納器，車站站臺定

37、位環(huán)線位于線路中央，銜接站臺定位發(fā)送器和接納器。列定位環(huán)線位于線路中央，銜接站臺定位發(fā)送器和接納器。列車停站過程如下：車停站過程如下： 1) 1)當(dāng)列車停于定位停車的允許精度范圍內(nèi)，車輛定位接當(dāng)列車停于定位停車的允許精度范圍內(nèi)，車輛定位接納器經(jīng)過列車定位天線接納到站臺定位發(fā)送器發(fā)送的列車停納器經(jīng)過列車定位天線接納到站臺定位發(fā)送器發(fā)送的列車停站信號，站信號，ATOATO系統(tǒng)確認(rèn)列車到達(dá)確定的定位區(qū)域后向系統(tǒng)確認(rèn)列車到達(dá)確定的定位區(qū)域后向ATPATP系統(tǒng)系統(tǒng)發(fā)出發(fā)出“列車停站信號確保列車制動；列車停站信號確保列車制動； 2)ATP 2)ATP系統(tǒng)檢測到零速度，經(jīng)過列車定位發(fā)送器向地面站系統(tǒng)檢測到零

38、速度，經(jīng)過列車定位發(fā)送器向地面站臺定位接納器發(fā)送臺定位接納器發(fā)送ATPATP列車停車信號，站臺接納器檢測到此信列車停車信號，站臺接納器檢測到此信號進(jìn)展譯碼，使地面號進(jìn)展譯碼，使地面“列車停站繼電器開場任務(wù)；列車停站繼電器開場任務(wù)； 2022-1-2633 3) 3)車站軌道電路車站軌道電路ATPATP發(fā)送器發(fā)送允許開門發(fā)送器發(fā)送允許開門( (左車門或右車門左車門或右車門) )的信號；的信號； 4) 4)車輛收到允許開門信號，使相應(yīng)門控繼電器任務(wù)，并提車輛收到允許開門信號，使相應(yīng)門控繼電器任務(wù)，并提供相應(yīng)廣播和允許開門的信號顯示：供相應(yīng)廣播和允許開門的信號顯示： 5) 5)此時(shí)駕駛員按壓與此信號顯示相一致的門控按鈕才干翻此時(shí)駕駛員按壓與此信號顯示相一致的門控按鈕才干翻開規(guī)定的車門；開規(guī)定的車門； 6)