第7章 ATO及ATS系統(tǒng) 介紹

1、城市軌道交通信號(hào)與通信系統(tǒng) -ATO與ATS系統(tǒng) 內(nèi)容提要 1.掌握ATOATS系統(tǒng)基本概念 2.熟悉ATOATS系統(tǒng)的組成 3.了解ATOATS系統(tǒng)的主要功能 4.掌握ATOATS系統(tǒng)基本工作原理 5.了解ATO與ATP的關(guān)系 ATO子系統(tǒng)的工作原理子系統(tǒng)的工作原理2022-3-284 ATO子系統(tǒng)一、一、ATO系統(tǒng)結(jié)構(gòu)系統(tǒng)結(jié)構(gòu) ATO作為列車自動(dòng)控制系統(tǒng)（ATC）的一個(gè)重要的子系統(tǒng)，利用車載固化信息和地面信息實(shí)現(xiàn)對列車牽引、制動(dòng)的控制，使列車經(jīng)常處于最佳運(yùn)行狀態(tài)，提高乘客的舒適度，提高列車準(zhǔn)點(diǎn)率，節(jié)約能源。 2022-3-285 ATO是提高城市軌道交通列車運(yùn)行水平(準(zhǔn)點(diǎn)、舒適、節(jié)能)的重

2、要技術(shù)，但它的功能是要依靠ATC各子系統(tǒng)協(xié)調(diào)工作共同完成的。ATO并不是故障安全系統(tǒng)，它的運(yùn)行速度始終低于ATP的防護(hù)速度，且它的運(yùn)行任務(wù)是由ATS根據(jù)需求實(shí)時(shí)給出的，缺少ATP和ATS子系統(tǒng)，ATO將無法正常工作。ATO的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖如圖所示。 2022-3-286ATO子系統(tǒng)基本原理 ATO系統(tǒng)基本概念 ATO子系統(tǒng)主要用以實(shí)現(xiàn)“地對車控制”，即用地面信息實(shí)現(xiàn)對列車驅(qū)動(dòng)、制動(dòng)的控制，包括列車自動(dòng)折返，根據(jù)控制中心指令自動(dòng)完成對列車的啟動(dòng)、牽引、惰行和制動(dòng)，送出車門和屏蔽門同步開關(guān)信號(hào)，使列車按最佳工況正點(diǎn)、安全、平穩(wěn)地運(yùn)行。ATO為非故障-安全系統(tǒng)，主要目的是模擬最佳司機(jī)的駕駛，實(shí)現(xiàn)正常情況

3、下高質(zhì)量的自動(dòng)駕駛，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。ATO子系統(tǒng)基本原理ATO也載有有關(guān)軌道布置和坡度的所有資料，以便優(yōu)化列車控制指令。ATO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ATS系統(tǒng)接口，保證實(shí)現(xiàn)最佳的運(yùn)行圖控制。當(dāng)列車處在自動(dòng)駕駛模式下，車載ATO運(yùn)用牽引和制動(dòng)控制，實(shí)現(xiàn)列車自動(dòng)運(yùn)行。ATO子系統(tǒng)基本原理 ATO系統(tǒng)的組成各公司的ATO系統(tǒng)結(jié)構(gòu)不盡相同，但ATO系統(tǒng)的基本組成相同。都由軌旁設(shè)備和車載設(shè)備組成；ATO車載設(shè)備由設(shè)在列車每一端司機(jī)室內(nèi)的ATO控制器(包括司機(jī)控制臺(tái))及安裝在列車每一端司機(jī)室車體下的兩個(gè)ATO接收天線和兩個(gè)ATO發(fā)送天線組成，還

4、包括ATO附件，這些附件用于速度測量、定位和司機(jī)接口。ATO車載設(shè)備通常和ATP車載設(shè)備安裝在一個(gè)機(jī)架內(nèi)。ATO子系統(tǒng)基本原理ATO具有一個(gè)雙向通信系統(tǒng)，通過車載ATO天線和地面ATO環(huán)線允許列車直接與車站內(nèi)的ATS連接，可以實(shí)現(xiàn)最佳的運(yùn)營控制，完成下列ATO功能：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、目的地和進(jìn)路控制功能。ATO還具有定位停車系統(tǒng)，ATO車載單元是非故障-安全的一取一配置。ATO子系統(tǒng)基本原理 ATO向列車廣播設(shè)備及車廂信息顯示牌提供報(bào)站信息(即目的地號(hào)、下一車站號(hào))。 ATO車載通信系統(tǒng)在所有模式中處于活動(dòng)狀態(tài)，向軌旁設(shè)備傳輸信息。點(diǎn)式ATC系統(tǒng)。 ATO車輛報(bào)告

5、系統(tǒng)在自動(dòng)模式中處于活動(dòng)狀態(tài)，提供車站標(biāo)識(shí)和車站停車狀態(tài)信息連續(xù)式ATC系統(tǒng)。三、ATO 系統(tǒng)的主要功能 1.ATO 系統(tǒng)基本控制功能： 2.ATO服務(wù)功能1. ATO 系統(tǒng)基本控制功能：1.自動(dòng)駕駛功能 自動(dòng)調(diào)整列車運(yùn)行速度 ATO 車載控制器通過比較實(shí)際列車運(yùn)行速度及 ATP 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 (ATP 計(jì)算出來的限制速度減去 5km/h)運(yùn)行，并盡可能減少牽引、惰行和制動(dòng)之間的轉(zhuǎn)換。1. ATO 系統(tǒng)基本控制功能： 停車點(diǎn)的目標(biāo)制動(dòng) 車站停車點(diǎn)作為目標(biāo)點(diǎn)，車站停車點(diǎn)由 ATP 軌旁單元和

6、ATS 系統(tǒng)控制。當(dāng)停車特征被 啟動(dòng)后， ATO 系統(tǒng)基于列車速度、 預(yù)先決定的制動(dòng)率和距停止點(diǎn)的距離計(jì)算出個(gè)制動(dòng)曲線， 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)。 列車定位系統(tǒng)相配合， 可使停車位置的誤差達(dá)到 0.5m 以下。 假如列車超過了停車點(diǎn)，ATP 準(zhǔn)許后退一定距離。如果超過后退速度限制值，向列車 司機(jī)發(fā)出聲音和視覺報(bào)警。 1. ATO 系統(tǒng)基本控制功能： 從車站自動(dòng)發(fā)車當(dāng)發(fā)車安全條件符合時(shí)(在 ATO 模式下，關(guān)閉了車門，這由 ATP 系統(tǒng)監(jiān)視)，ATO 系統(tǒng) 給出啟動(dòng)顯示，司機(jī)按下啟動(dòng)按鈕，ATO 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，

7、然后列車加速。ATO 通過預(yù)設(shè)的數(shù)據(jù)提供牽引控制，該引控制可使列車平穩(wěn)加速。 停站時(shí)間由 ATS 控制， 并傳送給 ATP。 另外， 基于車站和方向的停車時(shí)間也儲(chǔ)存在 ATP 軌旁單元中，用作 ATS 故障下的后備程序。1. ATO 系統(tǒng)基本控制功能： 區(qū)間內(nèi)臨時(shí)停車 由 ATP 系統(tǒng)給出目標(biāo)點(diǎn)位置(例如前方有車)及制動(dòng)曲線，并將數(shù)據(jù)傳送給 ATO 系統(tǒng)車 載單元，ATO 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，使列車停穩(wěn)在目 標(biāo)點(diǎn)前方 10m 左右。此時(shí)車門還是由 ATP 系統(tǒng)鎖住的。一旦前方停車目標(biāo)點(diǎn)取消，速度信 息改為進(jìn)行碼后，ATO 系統(tǒng)使列車自動(dòng)啟動(dòng)。假如車門由緊急開

8、門打開，或是司機(jī)手柄被 移至非零位置，那么列車必須由司機(jī)重新啟動(dòng) SM 模式或 ATO 模式(如果允許)。1. ATO 系統(tǒng)基本控制功能： 限速區(qū)間 臨時(shí)性限速區(qū)間的數(shù)據(jù)出軌道電路報(bào)文傳輸給 ATP 車載設(shè)備， 再由 ATP 車載設(shè)備將減速命令經(jīng) ATO 系統(tǒng)傳達(dá)給動(dòng)車驅(qū)動(dòng)、制動(dòng)控制設(shè)備。此時(shí) ATO 車載設(shè)備的功能猶如 ATP 系統(tǒng)與驅(qū)動(dòng)、制動(dòng)控制設(shè)備之間的一個(gè)接口。對于長期的限速區(qū)間，數(shù)據(jù)可事前輸入 ATO 系統(tǒng)，在執(zhí)行自動(dòng)駕駛時(shí)，ATO 系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)考慮到該限速區(qū)間。1. ATO 系統(tǒng)基本控制功能： 2、無人自動(dòng)折返 無人自動(dòng)折返是一種特殊情況下的駕駛模式， 在這種駕駛模式下無需司機(jī)控制，

9、 而且列 車上的全部控制臺(tái)將被鎖閉。 從接收到無人駕駛折返運(yùn)行許可時(shí)，就自動(dòng)進(jìn)入 AR 模式。授權(quán)經(jīng)駕駛室 MMI 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)，鎖閉控制臺(tái)。 只有按下站臺(tái)的 AR 按鈕以后，才實(shí)施無人駕駛列車折返運(yùn)行。ATC 軌旁設(shè)備提供所 需的數(shù)據(jù)以駕駛列車進(jìn)入折返軌。列車將自動(dòng)回到出發(fā)站臺(tái)。列車一到出發(fā)站臺(tái)，ATC 車 載設(shè)備就會(huì)退出 AR 模式。 無人自動(dòng)折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 ATP 速度曲線。 無人自動(dòng)折返功能的輸出至列車制動(dòng)和牽引控制系統(tǒng)的命令。1. ATO 系統(tǒng)基本控制功能： 3、自動(dòng)控制車門開閉 由 ATP 系統(tǒng)監(jiān)督

10、開門條件，當(dāng) ATP 系統(tǒng)給出開門命令時(shí)，可以按事前的設(shè)定由 ATO 系統(tǒng)自動(dòng)地打開車門，也可由司機(jī)手動(dòng)打開正確一側(cè)的車門。車門的關(guān)閉只能由司機(jī)完成。 當(dāng)列車空車運(yùn)行時(shí)，從 ATS 接收到的指定的目的地號(hào)阻止車門的打開。 車門打開功能的輸人是來自 ATP 功能的車門釋放、運(yùn)行方向和打開車門的數(shù)據(jù)，以及 來自 ATS 功能的確定目的地號(hào)。 車門打開功能的輸出將車門打開命令發(fā)給負(fù)責(zé)控制車門的列車系統(tǒng)。2.ATO 系統(tǒng)服務(wù)功能 ATO系統(tǒng)服務(wù)功能組成： 列車位置 允許速度 巡航/惰行功能 PTI 支持功能ATO服務(wù)功能 列車位置 列車位置功能從 ATP 功能中接收到當(dāng)前列車的位置和速度等詳細(xì)信息。根

11、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)整也考慮到在 ATP 功能計(jì)算列車位置時(shí)傳 送和接收的延遲時(shí)間，以及打滑和滑行。ATO服務(wù)功能 允許速度 允許速度功能為 ATO 速度控制器提供列車在軌道任意點(diǎn)的對應(yīng)速度值。這個(gè)速度沒有 被優(yōu)化， 只是低于當(dāng)前速度限制和制動(dòng)曲線給的限制。 允許列車速度調(diào)整是為了能源優(yōu)化或 由惰行/巡航功能完成的列車運(yùn)行。 允許速度功能的輸入來自 ATP 功能的軌道當(dāng)前位置的速度限制，以及列車制動(dòng)曲線。 允許速度功能的輸出至 ATO 速度控制器。ATO服務(wù)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)列車區(qū)間運(yùn)行的惰行控制， 同時(shí)節(jié)省能源，

12、保證最大能量效率。 ATO 巡航/惰行功能協(xié)同 ATS 中的 ATR 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。 確定列車運(yùn)行時(shí)間的功能 能源優(yōu)化軌跡功能ATO服務(wù)功能 PTI 支持功能 PTI 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)在列車進(jìn)入 正線的入口處)傳給ATS，向 ATS 報(bào)告列車的識(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)的。由 ATC車載設(shè)備提供的數(shù)據(jù)，通過 ATO 功 能，傳輸?shù)?PTI 的軌旁設(shè)備，進(jìn)而傳給ATS。 ATO子

13、系統(tǒng)基本原理ATOATO系統(tǒng)的基本要求系統(tǒng)的基本要求根據(jù)線路條件、道岔狀態(tài)、前方列車位置等，實(shí)現(xiàn)根據(jù)線路條件、道岔狀態(tài)、前方列車位置等，實(shí)現(xiàn)列車速度自動(dòng)控制。列車在區(qū)間停車應(yīng)盡量接近前列車速度自動(dòng)控制。列車在區(qū)間停車應(yīng)盡量接近前方目的地。方目的地。ATOATO應(yīng)能提供多種區(qū)間運(yùn)行模式，滿足不同行車間應(yīng)能提供多種區(qū)間運(yùn)行模式，滿足不同行車間隔的運(yùn)行要求，適應(yīng)列車運(yùn)行調(diào)整的需要隔的運(yùn)行要求，適應(yīng)列車運(yùn)行調(diào)整的需要ATOATO定點(diǎn)定點(diǎn)停車精度應(yīng)根據(jù)站臺(tái)計(jì)算長度、列車性能和屏蔽門停車精度應(yīng)根據(jù)站臺(tái)計(jì)算長度、列車性能和屏蔽門的設(shè)置等因素選定。的設(shè)置等因素選定。ATOATO控制過程應(yīng)滿足舒適度和快捷性的要

14、求?？刂七^程應(yīng)滿足舒適度和快捷性的要求。自動(dòng)記錄運(yùn)行狀態(tài)、自診斷及故障報(bào)警。自動(dòng)記錄運(yùn)行狀態(tài)、自診斷及故障報(bào)警。ATO子系統(tǒng)基本原理lATOATO系統(tǒng)基本工作原理系統(tǒng)基本工作原理l列車自動(dòng)駕駛列車自動(dòng)駕駛ATOATO存儲(chǔ)了軌道布局和坡度信息，能夠優(yōu)化列存儲(chǔ)了軌道布局和坡度信息，能夠優(yōu)化列車控制命令。車控制命令。ATOATO利用通過地面利用通過地面ATPATP設(shè)備傳來的編碼得知前設(shè)備傳來的編碼得知前方未被占用的軌道電路數(shù)目或者前行列車的位方未被占用的軌道電路數(shù)目或者前行列車的位置，知道當(dāng)前本次列車的位置，列車就可以在置，知道當(dāng)前本次列車的位置，列車就可以在到達(dá)安全停車點(diǎn)之前，綜合考慮安全因素，盡

15、到達(dá)安全停車點(diǎn)之前，綜合考慮安全因素，盡量以全速行駛。量以全速行駛。ATO子系統(tǒng)基本原理ATO系統(tǒng)的自動(dòng)駕駛功能通過ATO車載設(shè)備控制列車牽引和制動(dòng)系統(tǒng)而實(shí)現(xiàn)。ATO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，其基本關(guān)系框圖如圖所示。 ATO子系統(tǒng)基本原理 ATO模式被激活的條件ATP在SM模式中；已過了車站停車時(shí)間；聯(lián)鎖系統(tǒng)排列了進(jìn)路；車門關(guān)閉；駕駛手柄處于零位。司機(jī)通過按壓啟動(dòng)按鈕開始ATO模式，列車加速達(dá)到計(jì)算的速度曲線。 ATO子系統(tǒng)基本原理l車站程序停車車站程序停車線路上的車站都有預(yù)先確定的停站時(shí)間間隔?？刂浦行腁TS監(jiān)督列車時(shí)刻表，計(jì)算需要的停站時(shí)間以保證列車正點(diǎn)到達(dá)下一個(gè)車站。

16、控制中心通過集中站ATS縮短或延長車站停站時(shí)間。在控制中心要求下，列車可跳過某車站。這一跳停命令由控制中心通過集中站ATS傳給列車。ATO子系統(tǒng)基本原理l 車站定位停車 車站精確停車通過車站區(qū)域的軌道電路標(biāo)識(shí)、分界過渡和ATO環(huán)線變換進(jìn)行。當(dāng)停車特征啟動(dòng)后，ATO基于列車速度、預(yù)先確定的制動(dòng)率和距停止點(diǎn)的距離計(jì)算制動(dòng)特征。l車門控制ATO只有在自動(dòng)模式下才執(zhí)行車門開啟。在手動(dòng)模式，由司機(jī)進(jìn)行車門操作(ATP仍會(huì)提供一種安全的車門使用功能).2022-3-2831 為了保證列車能在車站定位停車，一般應(yīng)在車站內(nèi)設(shè)有地面標(biāo)志器（如圖3-5所示），當(dāng)列車接近車站時(shí)，它首先檢出離停車點(diǎn)350m的最外方的

17、標(biāo)志器(110kHz，140kHz)，從而啟動(dòng)車站制動(dòng)曲線并點(diǎn)亮司機(jī)操作臺(tái)上的程序停車表示燈，列車通過離停車點(diǎn)150m中間標(biāo)志器(120kHz，150kHz)和離停車點(diǎn)25m的內(nèi)方標(biāo)志器(160kHz)時(shí)分別更新制動(dòng)曲線，而當(dāng)列車對位天線檢出8m標(biāo)志(14.4kHz)時(shí)， 車站定位停車車站定位停車2022-3-2832 再次更新制動(dòng)曲線，一旦車輛對天線直接位于地面對位線圈，控制列車精確定位停車，這時(shí)地面向列車發(fā)送對位信息(13.2kHz)，車輛檢出此信號(hào)時(shí)，ATO將設(shè)定常用全制動(dòng)并啟動(dòng)開門程序，當(dāng)車門打開，程序停車表示燈將熄滅。如果跳停生效，說明列車在該站不停，所以跳停表示燈點(diǎn)亮，程序停車表示

18、燈不亮而且標(biāo)志器的輸入不起作用，列車根據(jù)ATP/ATS速度命令下運(yùn)行。 2022-3-28332022-3-2834 在程序停車正在作用時(shí)，車站停車功能還可以通過司機(jī)按下跳停按鈕來取消，即在列車對位信號(hào)生成前，在任何時(shí)間都可以人工取消一次程序停車，跳停的輸入，不論由ATS還是由人工輸入，只能取消一個(gè)車站停車。ATO子系統(tǒng)基本原理 車輛收到允許打開車門信號(hào)，使相應(yīng)的門控繼電器工作，并提供相應(yīng)的廣播和允許開門的信號(hào)顯示，這時(shí)司機(jī)按壓與此信號(hào)顯示相一致的門控按鈕，才可以打開規(guī)定的車門。有了車門打開信號(hào)以后，使車輛定位發(fā)送器改發(fā)打開屏蔽門信號(hào)，當(dāng)站臺(tái)定位接收器收到此信號(hào)，使打開屏蔽門繼電器吸起，打開與

19、列車車門相對的屏蔽門(包括屏蔽門的數(shù)量及位置)。ATO子系統(tǒng)基本原理 車門控制系統(tǒng)在發(fā)出車門關(guān)閉請求后，如果發(fā)生車門關(guān)閉被阻止時(shí)，車門將會(huì)循環(huán)關(guān)閉。如果車輛在“x”秒后還探測不到車門關(guān)閉，將告知車輛報(bào)告系統(tǒng)(VAS)，同時(shí)產(chǎn)生一條關(guān)于關(guān)閉車門被阻止的報(bào)告。然后，車門在“y”秒的延遲后請求關(guān)閉。在“z”秒后，如果車門還是被檢出沒關(guān)，車門將會(huì)打開，一條關(guān)門受阻的報(bào)警就送到軌旁設(shè)備。“x”、“y”、“z”的時(shí)間從l s到15 s可改變。ATO子系統(tǒng)基本原理l軌旁列車數(shù)據(jù)交換列車與軌旁的通信是非安全的。任何情況下，控制中心需要與列車通信時(shí)，軌旁設(shè)備都作為數(shù)據(jù)交換的接口。列車發(fā)到軌旁的數(shù)據(jù)：分配列車號(hào)；

20、目的地；車門狀態(tài)；車輪磨損表示(從ATP到控制中心)；在接近車站時(shí)制動(dòng)所產(chǎn)生的過量車輪滑動(dòng)；緊急情況或異常情況(比如不正確的開門)。軌旁發(fā)到列車的數(shù)據(jù)：車輛車門開啟命令；列車號(hào)的確認(rèn)；列車長度；性能修改數(shù)據(jù)；出發(fā)測試指令；車門循環(huán)測試；主時(shí)鐘參考信號(hào)；跳停指令；擱置命令；申請車載系統(tǒng)和報(bào)警狀態(tài)。ATO子系統(tǒng)基本原理l性能等級(jí)性能等級(jí)是列車標(biāo)識(shí)的一部分，可被中央ATC修改。列車從軌旁接收到由中央ATC所確定的性能等級(jí)。性能等級(jí)由速度限制、命令的加速、預(yù)定的減速構(gòu)成。l滑行模式滑行模式是一種額外的性能等級(jí)，其要求是級(jí)別1到5處于有效狀態(tài)，并且當(dāng)申請滑行時(shí)，目標(biāo)速度大于40kmh?；心Ｊ綍?huì)使列車在

21、上電的間隙進(jìn)行滑行。ATO子系統(tǒng)基本原理l ATO與ATP的關(guān)系不論是由司機(jī)手動(dòng)駕駛還是由ATO系統(tǒng)自動(dòng)駕駛，ATP系統(tǒng)始終是執(zhí)行其速度監(jiān)督和超速防護(hù)功能?？梢赃@樣認(rèn)為：手動(dòng)駕駛=司機(jī)人工駕駛+ATP系統(tǒng)；自動(dòng)駕駛=ATO系統(tǒng)自動(dòng)駕駛+ATP系統(tǒng)。ATP是ATO的基礎(chǔ)，ATO不能脫離ATP單獨(dú)工作，必須從ATP系統(tǒng)獲得基礎(chǔ)信息。 ATS子系統(tǒng)基本原理 ATS系統(tǒng)的基本概念A(yù)TS子系統(tǒng)主要實(shí)現(xiàn)對列車運(yùn)行的監(jiān)督和控制，包括：列車運(yùn)行情況的集中監(jiān)視、自動(dòng)排列進(jìn)路、自動(dòng)列車運(yùn)行調(diào)整、自動(dòng)生成時(shí)刻表、自動(dòng)記錄列車運(yùn)行實(shí)跡、自動(dòng)進(jìn)行運(yùn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)及自動(dòng)生成報(bào)表、自動(dòng)監(jiān)測設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)等，輔助調(diào)度人員對全線列車

22、進(jìn)行管理。ATS子系統(tǒng)基本原理ATS系統(tǒng)主要是實(shí)現(xiàn)對列車運(yùn)行及所控制的道岔、信號(hào)等設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)的監(jiān)督和控制，給行車調(diào)度人員顯示全線列車的運(yùn)行狀態(tài)，監(jiān)督和記錄運(yùn)行圖的執(zhí)行情況，在列車因故偏離運(yùn)行圖時(shí)及時(shí)做出調(diào)整，輔助行車調(diào)度人員，完成對全線列車運(yùn)行的管理。ATS子系統(tǒng)基本原理 ATS系統(tǒng)功能主要包括：時(shí)刻表編輯、列車運(yùn)行監(jiān)視、列車自動(dòng)調(diào)整、自動(dòng)排列進(jìn)路等。 ATS工作方式為集中管理，分散控制。 ATS系統(tǒng)能與ATP系統(tǒng)、計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖設(shè)備或繼電聯(lián)鎖設(shè)備配套使用，并有與時(shí)鐘系統(tǒng)、旅客向?qū)到y(tǒng)和綜合監(jiān)控系統(tǒng)的接口。 ATS系統(tǒng)負(fù)責(zé)監(jiān)控列車的運(yùn)行，是非安全系統(tǒng)。ATS子系統(tǒng)基本原理ATS系統(tǒng)組成ATS系統(tǒng)

23、由控制中心設(shè)備、車站設(shè)備、車輛段設(shè)備、列車識(shí)別系統(tǒng)及列車發(fā)車計(jì)時(shí)器等組成?？刂浦行脑O(shè)備是ATS的核心。用于狀態(tài)表示、運(yùn)行控制、運(yùn)行調(diào)整、車次追蹤、時(shí)刻表編制及運(yùn)行圖繪制、運(yùn)行報(bào)告、調(diào)度員培訓(xùn)、與其他系統(tǒng)的接口。ATS子系統(tǒng)基本原理 車站設(shè)備：車站分集中聯(lián)鎖站和非集中聯(lián)鎖站，設(shè)備不同。 集中聯(lián)鎖站設(shè)有一臺(tái)ATS分機(jī)，是ATS與ATP地面設(shè)備和ATO地面設(shè)備接口，用于連接聯(lián)鎖設(shè)備和其他外圍系統(tǒng)，采集車站設(shè)備的信息，傳送控制命令，使車站聯(lián)鎖設(shè)備能接收ATS系統(tǒng)的控制，以實(shí)現(xiàn)車站進(jìn)路的自動(dòng)控制。ATS子系統(tǒng)基本原理 非集中聯(lián)鎖站不設(shè)ATS分機(jī)。非集中聯(lián)鎖站的PTI、PIIS和DTI均通過集中聯(lián)鎖站的A

24、TS分機(jī)與ATS系統(tǒng)聯(lián)系。有岔非集中聯(lián)鎖站的道岔和信號(hào)機(jī)由集中聯(lián)鎖站的計(jì)算機(jī)控制，通過集中聯(lián)鎖站的ATS分機(jī)接收ATS系統(tǒng)的控制命令。ATS子系統(tǒng)基本原理 車輛段設(shè)備 ATS分機(jī)和車輛段終端列車識(shí)別系統(tǒng)(PTI)列車發(fā)車計(jì)時(shí)器(TDT)。ATS子系統(tǒng)基本原理 ATS系統(tǒng)的基本要求一個(gè)ATS系統(tǒng)可監(jiān)控一條或多條運(yùn)營線路，多條運(yùn)營線路共用，可實(shí)現(xiàn)相關(guān)線路的統(tǒng)一指揮，并且也有利于實(shí)現(xiàn)資源的共享。TS的計(jì)算機(jī)及網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)應(yīng)采用冗余技術(shù)，設(shè)調(diào)度員工作站、調(diào)度長工作站、時(shí)刻表編輯工作站、工程師工作站，以及其他必要的設(shè)備。運(yùn)營線路上的車站應(yīng)納入ATS系統(tǒng)監(jiān)控范圍，涉及行車安全的應(yīng)急直接控制，由車站辦理。ATS

25、子系統(tǒng)基本原理 ATS系統(tǒng)的基本要求ATS系統(tǒng)應(yīng)滿足列車運(yùn)行交路的需要，凡有道岔的車站均應(yīng)按具有折返作業(yè)處理。出入車輛段、停車場的列車不應(yīng)影響正線列車的運(yùn)行。系統(tǒng)故障或車站作業(yè)需要時(shí)，經(jīng)控制中心調(diào)度員與車站值班員辦理必要的手續(xù)后，可實(shí)現(xiàn)站控與遙控轉(zhuǎn)換，車站值班員也可強(qiáng)行辦理站控作業(yè)。ATS子系統(tǒng)基本原理 ATS系統(tǒng)的基本要求列車進(jìn)路控制應(yīng)以聯(lián)鎖表為依據(jù)，根據(jù)運(yùn)行時(shí)刻表和列車識(shí)別號(hào)等條件實(shí)現(xiàn)控制。ATS系統(tǒng)應(yīng)具有良好的實(shí)時(shí)控制性能。ATS系統(tǒng)的進(jìn)路控制方式應(yīng)與聯(lián)鎖設(shè)備的進(jìn)路控制方式相適應(yīng)；ATS系統(tǒng)控制命令的輸出持續(xù)時(shí)間應(yīng)保證繼電聯(lián)鎖設(shè)備的可靠動(dòng)作，其與安全相關(guān)的接口應(yīng)有可靠的隔離措施。ATS系

26、統(tǒng)宜從時(shí)鐘系統(tǒng)獲取標(biāo)準(zhǔn)時(shí)鐘信號(hào)ATS子系統(tǒng)基本原理 ATS系統(tǒng)主要功能列車監(jiān)視和跟蹤時(shí)刻表處理自動(dòng)建立進(jìn)路列車運(yùn)行調(diào)整旅客信息顯示系統(tǒng)列車確實(shí)位置識(shí)別ATS子系統(tǒng)基本原理 ATS系統(tǒng)主要功能遙控聯(lián)鎖運(yùn)行報(bào)告監(jiān)測與報(bào)警ATS子系統(tǒng)基本原理 ATS系統(tǒng)基本原理自動(dòng)列車跟蹤 -列車追蹤系統(tǒng)監(jiān)視受控區(qū)域內(nèi)列車的移動(dòng)。不論是自動(dòng)還是人工方式，每列列車與一個(gè)列車車次號(hào)相關(guān)連。當(dāng)列車由車輛段進(jìn)入正線運(yùn)行時(shí)，ATS系統(tǒng)根據(jù)計(jì)劃時(shí)刻表自動(dòng)給該列車加入車次識(shí)別號(hào)。ATS子系統(tǒng)基本原理 自動(dòng)列車跟蹤列車識(shí)別號(hào)報(bào)告。 -列車識(shí)別號(hào)包括目的地號(hào)、序列號(hào)和服務(wù)號(hào)。目的地號(hào)規(guī)定列車行程終到地點(diǎn)。序列號(hào)按每次行程自動(dòng)累增。乘

27、務(wù)組號(hào)和車組號(hào)將顯示在特定的對話框中。列車識(shí)別號(hào)跟蹤 -自動(dòng)列車跟蹤要完成：列車號(hào)定位、列車號(hào)刪除、車次號(hào)處理。ATS子系統(tǒng)基本原理自動(dòng)排列進(jìn)路列車進(jìn)路系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了進(jìn)路的自動(dòng)排列?？晒?jié)約調(diào)度員大量的操作工作量。其功能是將進(jìn)路排列指令及時(shí)地輸出到聯(lián)鎖設(shè)備中。調(diào)度員可在任何時(shí)候都繞過列車進(jìn)路系統(tǒng)，用手動(dòng)方式辦理進(jìn)路。列車進(jìn)路系統(tǒng)則在可用性檢查中檢測這一行動(dòng)。列車進(jìn)路系統(tǒng)可由調(diào)度員關(guān)閉，這一點(diǎn)是必要的，當(dāng)調(diào)度員人工辦理進(jìn)路時(shí)，要避免列車進(jìn)路系統(tǒng)發(fā)出命令的危險(xiǎn)。ATS子系統(tǒng)基本原理 時(shí)刻表系統(tǒng)時(shí)刻表編輯 - 時(shí)刻表的編制和修改在離線模式下，用給定的數(shù)據(jù)在時(shí)刻表編輯器中編輯。時(shí)刻表系統(tǒng)處理程序 - 手動(dòng)

28、選擇當(dāng)天運(yùn)行的時(shí)刻表，這樣的時(shí)刻表當(dāng)天運(yùn)行有效。時(shí)刻表查詢功能通過向時(shí)刻表系統(tǒng)查詢，得到列車的計(jì)劃到達(dá)或出發(fā)時(shí)間及到達(dá)下一站的時(shí)間。列車自動(dòng)調(diào)整從時(shí)刻表系統(tǒng)得到用于列車調(diào)整的時(shí)刻表數(shù)據(jù)。如果列車識(shí)別號(hào)在列車自動(dòng)追蹤時(shí)丟失，則向時(shí)刻表系統(tǒng)詢問列車識(shí)別號(hào)，時(shí)刻表系統(tǒng)能給一個(gè)列車識(shí)別號(hào)建議。ATS子系統(tǒng)基本原理時(shí)刻表比較 時(shí)刻表比較器比較時(shí)刻表上預(yù)定的到達(dá)或出發(fā)時(shí)間和當(dāng)前列車的到達(dá)和出發(fā)時(shí)間，為列車運(yùn)行圖表示器和自動(dòng)列車跟蹤提供列車與當(dāng)前時(shí)刻表的偏差，啟動(dòng)列車自動(dòng)調(diào)整。列車自動(dòng)調(diào)整 當(dāng)出現(xiàn)車輛故障或其他情況時(shí)，列車運(yùn)行紊亂程度更加嚴(yán)重。就需要從整體上大范圍地調(diào)整已紊亂的運(yùn)行秩序，盡快恢復(fù)運(yùn)行。ATS

29、子系統(tǒng)基本原理記錄功能 按順序和類別存檔從其他ATS功能得到的信息，記錄序列存放在MMI工作站上，必要時(shí)能夠回放。列車運(yùn)行圖顯示列車運(yùn)行圖在線路-時(shí)間坐標(biāo)上顯示。橫坐標(biāo)是線路軸，縱坐標(biāo)是時(shí)間軸。線路上的車站按次序描繪在線路軸上。ATS子系統(tǒng)基本原理培訓(xùn)演示v 培訓(xùn)演示系統(tǒng)能完整測試。ATC系統(tǒng)全線的列車運(yùn)行調(diào)整和列車跟蹤功能的有效性。此外，模擬應(yīng)能驗(yàn)證特定時(shí)刻表的有效性。模擬功能是交互式，允許調(diào)度員輸入。v培訓(xùn)演示系統(tǒng)具有兩種供學(xué)員選擇的模式：一是列車運(yùn)行模式，在該模式下學(xué)員可以通過選擇某一聯(lián)鎖管轄區(qū)，由顯示器上觀察該區(qū)的工作情況，作為系統(tǒng)的初步培訓(xùn)；另一模式為指令模式，在該模式下，學(xué)員可進(jìn)行各種命令輸入，并能通過顯示器動(dòng)態(tài)地給出命令響應(yīng)，如果命令錯(cuò)誤，自動(dòng)給出提示報(bào)警。ATS子系統(tǒng)基本原理ATS系統(tǒng)運(yùn)行 ATS正常運(yùn)行vATS系統(tǒng)的正常運(yùn)行，在大部分情況下，是自動(dòng)進(jìn)行的，無需調(diào)度員干預(yù)。v車站的ATS處理器通過信號(hào)系統(tǒng)收到軌道電路占用信息，監(jiān)視列車運(yùn)行情況，據(jù)此為列車辦理進(jìn)路。辦理哪