第6章列车自动驾驶系统

第6章列车自动驾驶系统ATO

第1节列车自动驾驶系统概述 (2)

第2节 ATO系统的组成 (3)

一、ATO系统车载设备 (3)

二、列车自动驾驶系统地面设备 (6)

第3节 ATO驾驶模式与模式转换 (7)

一、列车驾驶模式 (7)

二、列车驾驶模式转换 (9)

第4节 ATO系统的功能及其工作原理 (9)

一、 ATO系统基本控制功能 (10)

2. ATO系统服务功能 (12)

第1节列车自动驾驶系统概述

人工驾驶列车运行时，列车驾驶员操纵列车驾驶手柄，控制列车运行，实现列车加速、减速和停车。

列车自动驾驶系统，即ATO系统，主要实现“地对车控制”，实现正常情况下高质量的自动驾驶，提高列车运行效率，提高列车运行舒适度，节省能源。

列车自动驾驶系统实现列车自动驾驶，它需要列车自动防护系统ATP和列车自动监控系统ATS提供支持。

?列车自动防护系统向列车自动驾驶系统提供列车的运行速度、线路允许速度、限速和目标速度，以及列车所处位置等基本信息；

?列车自动监控系统向列车自动驾驶系统提供列车运行作业和计划。

列车自动驾驶系统取代驾驶员人工驾驶，实现列车自动驾驶，有效地提高了列车的运营效率，降低了驾驶员的劳动强度，是城市轨道交通运营作业自动化的重要体现。

列车自动驾驶系统对列车进行控制，使得列车驾驶处于最佳的运行状态，列车运行更加平稳，可以有效提高运营效率，降低列车运行能耗。

第2节 ATO系统的组成

列车自动驾驶系统是非故障-安全系统，由车载设备和地面设备组成。

一、ATO系统车载设备

车载设备包括：车载ATO模块、ATO车载天线、人机界面。

(1)车载ATO模块

车载ATO模块从车载ATP子系统获得必要的信息，如列车运行速度和列车位置等，车载ATO模块软件对这些数据进行实时处

理，计算出列车当前所需的牵引力或制动力，向列车发出请求，列车牵引或制动系统收到请求指令后，对列车施加牵引或制动，对列车进行实时控制。

车载ATO模块与列车的牵引和制动系统相互作用，实现列车在站台区精确对位停车。

(2)ATO车载天线

列车自动驾驶系统的车载模块与地面设备之间的信息交换是通过ATO车载天线来完成，以实现ATO与ATS之间的信息交换。

ATO车载天线一般安装在列车第一列编组的车体下，它接收来自列车自动监控系统的信息，同时向列车自动监控系统发送有关的列车状态信息。

①从列车向地面发送的信息。

列车识别号信息，其中包括列车的车组号、车次号、目的地编码等内容；列车运行方向、列车车门状态、车轮磨损指示、列车车轮打滑和空转、车载ATO模块状态和报警信息等。

②从地面向列车ATO车载设备发送的信息。

列车开关门命令、列车车次号确认、列车测试指令、门循环测试、主时钟参考信号、跳停／扣车指令和列车运行等级等。

(3)人机界面列车驾驶员通过人机界面可以将列车运行的模式选择为“ATO”，起动列车在ATO模式下运行。

二、列车自动驾驶系统地面设备

由地面信息接收发送设备和轨道环线组成。

地面信息接收发送设备的谐调控制部分安装在信号设备室内，轨道环线安装在线路上。

如图所示，ATO数据环路接口柜 ATO车站环路接口柜

第3节 ATO驾驶模式与模式转换

一、列车驾驶模式

城市轨道交通ATC系统为列车驾驶提供了几种不同的方式，以便在不同的情况下，对列车进行最有效的控制，保证列车运行安全和提高运营效率。

列车的操纵模式，因列车和信号系统而异；而且根据不同的信号系统其模式的名称也不相同。

1．ATO自动驾驶模式（AM模式）

在这种驾驶模式下，列车自动控制系统的三个子系统ATP、 ATO和ATS都在正常运行，列车在ATC系统控制下自动完成运营作业。

列车起动后，在ATP设备安全保护下，车载ATO设备自动控制列车加速、巡航、惰行、制动，并控制列车在车站的停车位置，开关车门，驾驶员仅需监督ATP／ATO车载设备运行状况。

2．ATP监督下的人工驾驶模式(SM模式)

线路条件不好或恶劣天气等不适宜使用ATO的情况下，可以使用这种驾驶模式。

这种情况下列车上的ATO系统已经旁路，列车由驾驶员人工驾驶。

驾驶员根据ATP显示的速度信息驾驶列车，当列车运行速度接近限制速度时，提出报警；当列车运行速度超过限制速度时，ATP 车载设备将对列车实施制动。

3．限制人工驾驶模式(RM模式)

这种模式下，ATP只提供对一定的设定速度(25km／h)的超速防护，驾驶员以不超过该限制速度驾驶列车，列车运行安全由驾驶员负责；当列车超过该限制速度时，ATP车载设备则对列车实施制动。

4．非限制人工驾驶模式(URM模式)

在车载ATP设备故障状态时，可采用非限制人工驾驶模式。

这种模式下车载ATP和ATO都已经旁路，ATP不对列车运行起监控作用，列车运行安全由驾驶员、调度员、车站值班员共同负责。

5．列车折返模式(AR模式)

列车在ATP监督人工驾驶模式下折返时，列车由人工驾驶自到达股道牵出至折返线，由驾驶员转换驾驶端，并折返至发车股道。在ATO有人驾驶模式下折返时，列车能以较合理的速度从到达股道牵出至折返线，由驾驶员转换驾驶端和起动列车，然后从折返线进

入发车股道。

二、列车驾驶模式转换

以上五种基本运行模式, 在满是一定条件后可以相互转换。第4节 ATO系统的功能及其工作原理 ATO系统的功能分为基本控制功能和服务功能。

基本控制功能：自动驾驶、自动折返、车门打开。这三个控制功能相互之间独立地运行。

服务功能包括：列车位置、允许速度、巡航/堕行、 PTI支持

功能等。

一、 ATO系统基本控制功能

1．自动驾驶

( 1 ) 自动调整列车运行速度

AT0车载控制器通过比较实际列车运行速度及 ATP给出的最大允许速度及目标速度, 并根据线路的情况, 自动控制列车的牵引和制动, 使列车在区间内的每个区段始终控制速度(ATP计算出来的限制速度减去5 km/h) 运行,并尽可能减少牵引、惰行和制动之间的

转换。

(2)停车点的目标制动

车站停车点作为目标点,当停车特征被启动后, AT0系统基于列车速度、预先决定的制动率和距停止点的距离计算出一个制动曲线,采用最合适的減速度(制动率)使列车准确、平稳地停在规定的停车点。与列车定位系统相配合, 可使停车位置的误差达到0.5m以下。

(3)从车站自动发车

当发车安全条件符合时(即在AT0模式下,关闭了车门,由 ATP

系统监视), AT0系统给出启动显示,司机按下启动按钮, AT0系统使列车从制动停车状态转为驱动状态。

(4)区间内临时停车

由 ATP系统给出目标位置及制动曲线,并将数据传送给 AT0系统车载设备, ATO系统自动启动列车制动器, 使列车停稳在目标点前方10m左右。

此时车门还是由 ATP系统锁闭的。

在危险情况下, 例如按下紧急停车按钮, 或是因常用制动不充分而使列车超过紧急制动曲线,由 ATP启动紧急制动, AT0向司机发出视觉和音响警报。

(5)限速区间

临时性限速区同的数据由轨道电路等轨旁设备通过固定格式的报文传输给 ATP车载设备, 再由 ATP车载设备将减速命令经 AT0系统传达给动车驱动、制动控制设备。

2．列车自动折返控制

自动折返是一种特殊情況下的驾驶模式, 在这种驾驶模式下无需司机控制, 而且列车上的全部控制台将被锁闭。

3．自动控制车门开闭

AT0是车门控制命令的发出者, AT0只在自动模式下执行车门开启。

当列车到达定位停车点, AT0发出停车信号给ATP,以保证列车制动, ATP检测车速为零,由 ATP监督是否具备开门条件,当 ATP系统给出开门命令时,可以按事前的设定由AT0系统自动地打开车门,也可由司机手动打开正确一侧的车门。同时,车辆发送信息给地面,打开相应的站台安全门。

列车停站结束后, 司机按下关门按钮, 发出关门信号, 同时发送信号给站台关闭安全门。车站检査站台安全门关闭且锁紧,允许ATP发送速度命令信息,列车检査车门关闭且锁紧,启动出站。

2. ATO系统服务功能

1)列车位置功能

列车位置功能是从ATP功能中接收到当前列车的位置和速度等详细信息，根据上一次计算后所运行的距离来调整列车的实际位置。

另外, ATO功能同测速单元的接口为控制提供更高的测量精确性。列车位置功能也接收到地面同步的详细信息, 由此确定列车的实际位置和计算列车位置的误差。

2)允许速度功能

允许速度功能为ATO速度控制器提供列车在轨道任意点的对应速度值。这个速度没有被优化,只是低于当前速度限制和制动曲线给的限制。允许列车速度调整是为了能源优化或由惰行/巡航功能完成的列车运行。

3)巡航/惰行功能

巡航/惰行功能的任务是按照时刻表自动实现列车区间运行的惰行控制, 同时节省能源, 保证最大能量效率。

AT0巡航/惰行功能协同ATS中的ATR(列车自动调整)功能,并通过确定列车运行时间和能源优化轨迹功能实现巡航/惰行功能。

(1)确定列车运行时间的功能

由 AT0和 ATR(列车自动调整)功能确定的列车运行时间,通过车站轨道电路或计轴器的占用情况完成同步。

(2) 能源优化轨迹功能

能源优化轨迹的计算要考虑加速度、坡度制动以及曲线制动。

4)PTI支持功能

PTI支持功能是通过多种渠道传输和接收各种数据, 在特定的位置 (通常设在列车进入正线的入口处)传给ATS,向 ATS报告列车的识别信息、目的号码和乘务组号,以及列车位置数据(例如当前轨道电路的识别和速度表的读数),以优化列车运行。

本章复习题

1. 列车自动驾驶系统(AT0)由哪些设备组成?

2．列车自动驾驶系统(AT0)的主要功能有哪些?

3．简述ATP监督下的人工驾驶模式(SM模式)

4. 简述列车运行的限制人工驾驶模式(RM模式)

5. 简述列车在停站过程中对车门和站台安全门的控制过程。

6. 简述AT0与 ATP之间的关系。

列车的自动防护和自动驾驶技术

列车的自动防护和自动驾驶技术The Automatic Train Protection&Automatic Train Operation Technology 南京电子技术研究所(南京210013) 蔡铭军【摘要】　介绍在城市轨道交通中应用的先进列车自动防护系统和列车自动驾驶系统技术。关键词:列车自动防护,列车自动驾驶,轨旁,车载,轨道电路【Abstract】　T his article intr oduces advanced autom atic train pr otectio n&autom atic train oper ation system technolog y applied in m ass transit. Key words:ATP,ATO,wayside,carborne, track circuit 1　引言随着工业化程度的提高,市区人口急剧膨胀,城市交通压力越来越大,轨道交通是解决现代城市交通拥挤的有效手段。为提高经济效益和社会效益,对城市轨道交通的运营能力(安全性和载客能力)也提出了越来越高的要求。提高载客能力,有两种方法:一是增加列车的车辆数目和车辆的空间容量;二是缩短行车间隔,即缩短每两列列车的发车间隔时间,以在同样的线路、同样的车辆数目条件下使载客能力相应提高。在考虑到同样载客能力情况下,方法二可使运营的经济成本降低。正是基于这种考虑,世界上一些著名的轨道交通方面的大公司,如法国的阿尔斯通(ALST OM)、德国的西门子(SIEM ENS)、美国的联合道岔与信号公司(US&S)等相继推出了各自的先进列车自动控制系统(ATC),通过ATC系统来达到减少列车运行间隔时间的目的。列车自动控制系统在技术上日臻完善,已成为城市轨道交通的一个重要环节。列车自动控制系统(AT C)包括三个子系统: 列车自动防护(AT P)系统——负责列车的安全运行; 列车自动驾驶(ATO)系统——负责列车的全部牵引/制动控制,控制列车的站间运行和站内停车; 列车自动监督(ATS)系统——负责列车的运行监督、控制及管理。本文主要介绍列车自动防护系统和列车自动驾驶系统。 2　系统的组成及原理在列车自动控制系统中,轨旁与车载之间信息传输的方式可分为点式传输和连续式传输两种。点式传输是在线路固定位置上放置一些信息传感器,即信标式地面应答器。列车驶过地面应答器上方时接收应答器事先存储的地面信息,由车载计算机计算出在收到下一应答器信息之前的运行曲线。这种传输方式成本低,容易实现,但不能进行实时连续控制。连续式传输是通过沿线敷设的电缆交叉环或多信息轨道电路或无线电台来实现地面与车上的通信。显然,连续式信息传输方式可实现信息的及时更新,车载计算机可实时地计算出运行曲线,比点式传输控制性能更佳,但成本比点式传输方式要高得多。由于连续式传输更适应时代的发展,所以现各大公司基本上均采用以无绝缘音频轨道电路为媒介的连续式信息传输。利用数字编码的无绝缘音频轨道电路作为信息传输通道的列车自动控制系统由车载设备、轨旁设备和控制中心设备三大部分组成,如图1所示。其中,控制中心主要实现A TS的功能,而AT P/ATO的功能则由车载和轨旁部分共同实现。轨旁AT P系统将线路参数以及其它数据一起通过轨道电路传输给车载AT P系统,车载ATP系统根据线路参数和列车状况计算出列车的最大允许速度曲线,并将此最大允许速度与来自测距脉冲发生器的列车此时刻的实际速度相比较,若超过最大允许速度,则列车报警且启动制动装置。在司机驾驶台上给出了一系列必要的显示,如最大允许速度、 ? 30?

(推荐)列车驾驶模式

13.2.2.1列车驾驶模式 1)信号系统配置的列车ATC车载设备应具有多种驾驶模式，以便司机能根据列车或信号设备的状况选用。信号承包商所推荐的驾驶模式包括但不限于： ?自动驾驶模式--ATO模式； ?ATP监控下的人工驾驶模式--PM模式； ?限制人工驾驶模式--RM模式； ?非限制人工驾驶模式--NRM模式。 2)在ATO模式下，ATP子系统保证列车的运行安全，在线列车的启动、加速、巡航、惰行、制动、精确停车均由ATO子系统控制，不需司机操作。一旦进入ATO驾驶模式，系统设备正常，没有人为干预，此驾驶模式维持不变。系统应具备以下两种功能： ?自动开车门及屏蔽门，自动关闭车门及屏蔽门，在司机按压“发车”按钮后发车； ?自动开车门及屏蔽门，人工关闭车门及屏蔽门，在司机按压“发车”按钮后发车； ?人工开车门及屏蔽门，人工关闭车门及屏蔽门，在司机按压“发车”按钮后发车。 3)在PM模式下，ATP子系统确定列车运行的最大允许运行速度，司机驾驶列车在ATP保护的速度曲线下运行，ATP子系统实现列车自动防护的全部功能。站台停车以及车门及屏蔽门的开关均由司机人工控制。 4)在RM模式下，车载ATP限制列车在某一固定的低速（如25km/h）之下运行，司机根据调度命令和地面信号显示驾驶列车，列车运行超过该固定限速时，车载ATP设备对列车实施紧急制动，强迫列车停车。列车运行的安全由联锁设备、ATP车载设备、调度人员、司机共同保证。站台停车以及车门及屏蔽门的开关均由司机人工控制。 5)NRM驾驶模式为完全人工驾驶模式，ATC车载设备处于切除状态而不监控列车的运行，司机根据调度命令和地面信号的显示驾驶列车。列车运行的安全由联锁设备、调度人员、司机共同保证。站台停车以及车门及屏蔽门的开关均由司机人工控制。 6)由信号控制的列车折返方式应包括无人驾驶自动折返模式、ATO有人监督自动折返模式、ATP 监督下的人工折返模式、限制人工折返模式。 ?无人驾驶自动折返模式。当列车在折返站规定的停车时间结束及旅客下车完毕，车门和站台屏蔽门关闭后，经过必要的操作确认司机下车，由司机按压站台“无人自动折返”按钮后采用此模式。列车可在无人驾驶的情况下，从到达站台自动驾驶进入和折出折返线，最后进入发车股道自动打开车门和站台屏蔽门，在整个折返过程中无需司机在车上对列车进行操作。列车到达出发站台停稳，确保司机进入另一端驾驶室后方可启动列车。 ?ATO有人监督自动折返模式。当列车在折返站规定的停车时间结束及旅客下车完毕，车门和站台屏蔽门关闭后，由司机按压车上相关的“折返按钮”，列车自动驾驶进入和折出折返线，返回到发车站台后，自动打开车门和站台屏蔽门。司机在列车折返过程中任何时间均可关闭本端驾驶盘，开启反向端驾驶盘。 ?ATP监督下的人工折返模式。在此模式下，司机采用“控制手柄”控制列车运行，司机人工驾驶列车运行到折返线并停车，人工关闭本驾驶端驾驶盘和启动反向端驾驶盘，在ATP监督下人工驾驶列车进入发车股道并定位停车。司机按压开门按钮打开车门和站台屏蔽门。

火车是如何驾驶的

火车是如何驾驶的？火车怎么驾驶，为什么有的会出轨？回答关注 (12) 邀请回答微博微信 QQ空间 8个回答中国新年02-08 15:39 1110赞踩火车的驾驶不是简单能说完的,机务是一个非常专业的大工种,只能简要地讲一讲. 火车没有方向盘,线路和方向不用司机控制,所以他们只需要控制好速度,按规定停车就可以了.速度控制一般在操纵台上

体现为司机控制器,一般有级调速的是一个手轮,和方向盘差不多,上面有0-16一共17个档位.无级调速的多为一个手柄,上面是0\1\降\保\升5个档位.现在有些新车是有档无级的，比如DF11和DF8B.列车制动是靠两个闸来实现的，一个是单阀,用来机车制动,一个自阀,用于全列制动,这两个闸都在司机控制台上.总起来说,司机右手控制速度,左手负责制动,脚上踩的是风笛.所不同的是内燃机车的控制手柄控制的是柴油机转速,其他由联合调节器自动完成,电力机车控制的是牵引电流. 火车之所以能够在铁轨上行驶,就是因为火车的车轮有轮缘,在车轮的内侧,就是靠轮缘把火车紧紧地卡在铁轨上. 至于列车走哪条线路,是由各车站控制的,具体由车站值班员下达命令,由助理值班员或者信号员通过运转室的控制台来控制,这些都在信号楼内完成.现在国家铁路一般都是用的6502电气集中联锁,准备进路很容易,只需要按几个键,进路就会准备妥当,列车自然就会沿着开放好的进路通过或者停车.至于转线是靠道岔来完成的,道岔的作用就是是机车车辆由一条线路转望另一条线路或越过起交叉的一条线路.

为何有是会脱轨？有这么几种情况1、检修不到位，钢轨螺丝松脱。2、自然灾害泥石流冲夸路基。3、超速行驶，特别是弯道超速更容易脱轨。4、列车追尾也是脱轨的主要原因！案例就是2011年7月23日20时30分05秒，甬温线浙江省温州市境内，由北京南站开往福州站的D301次列车与杭州站开往福州南站的D3115次列车发生动车组列车追尾事故，造成40人死亡、172人受伤，中断行车32 小时35分，直接经济损失19371.65万元。 181评论分享历史旅行者01-25 18:58 105赞踩

地铁列车自动驾驶系统分析与设计

文章编号:100021506(2002)0320036204 地铁列车自动驾驶系统分析与设计黄良骥,唐　涛 (北方交通大学电子信息工程学院,北京100044) 摘　要:对地铁列车自动驾驶系统进行分析,并对列车自动驾驶系统的车载设备进行设计. 关键词:列车自动控制系统;列车自动驾驶系统;自动控制中图分类号:U284.48 文献标识码:B System Analysis and Design of Autom atic T rain Operation on Metro HUA N G L iang-ji ,TA N G Tao (College of Electronics and Information Engineering ,Northern Jiaotong University ,Beijing 100044,China ) Abstract :In this paper ,the existing metro Automatic Train Operation (A TO )systems have been analyzed in China and the design of an onboard A TO system is proposed. K ey w ords :Automatic Train Control (A TC );Automatic Train Operation (A TO );Automatic Con 2 trol 对于城市轨道交通系统高效率高密度的要求来说,列车自动控制系统(A TC )是必不可少的.A TC 系统包括:列车超速防护子系统(A TP :Automatic Train Protection )、列车自动驾驶子系统(A TO :Automatic Train Operation )、列车自动监控子系统(A TS :Automatic Train Supervision ). A TS 子系统可以实现对列车运行的监督和控制,辅助行车调度人员对全线列车运行进行管理.A TP 子系统则根据地面传递的信息计算出列车运行的允许安全速度,保证列车间隔,实现超速防护.A TO 子系统根据A TS 提供的信息,在A TP 正常工作的基础上,实现最优驾驶,提高舒适度、降低能耗、减少磨损. 国外已研制了适用于高密度城市轨道交通的列车自动驾驶系统,并在城市轨道交通系统中广泛应用.我国在此项技术上研究较少,20世纪80年代以来,北京地铁、上海地铁、广州地铁均以巨额代价引进了国外的设备,近年来,为缓解市内交通紧张、减少空气污染发挥巨大作用.地铁的发展建设受到国家及各大中城市的普遍重视,许多城市的地铁正在设计建设,为降低地铁投资,迫切需要国内研究具有自主产权的适于城市轨道交通的列车自动驾驶设备. 1　ATO 系统分析 1.1　AT O 工作原理[1,2] A TO 子系统能保证运行时间与定点停车,还能提高运行效率,提高舒适度,减少能耗.但作为A TC 的一个子系统,它的功能是要依靠A TC 各子系统协调工作共同完成的,缺少A TP 与A TS 子系统,A TO 将无法正常工作. 从运行中所起作用来说,A TO 主要实现驾驶列车的功能,能进行车速的正常调整,给旅客传送信息,进行车门的开关作业,但这只是执行操作命令,不能确保安全,这就需要A TP 来进行防护.A TP 起监督功收稿日期:2001209218作者简介:黄良骥(1978— ),男,广东普宁人,硕士生.em ail :hliangji @https://www.360docs.net/doc/854722159.html, 第26卷第3期2002年6月北　方　交　通　大　学　学　报JOURNAL OF NORTHERN J IAO TON G UN IV ERSIT Y Vol.26No.3J un.2002

地铁列车门控系统动作原理

门控系统动作原理2011 预备知识信号设备： ATC设备轨旁ATC设备 1．STIB信标Static Train Initial Beaconing 静态列车初始化信标：位于线路中间，长4米，黄色，位于每个站台正方向的头部和折返信号机前方以及自出入库线上从停车场进入正线的信号机前方，STIB信标主要用来对车载SACEM系统进行初始化。 2．MTIB信标Mobile Train Initial Beaconing 动态列车初始化信标：是由两个RB组成，相隔21米，只有区间有。MTIB信标有三个作用：对车载SACEM系统进行初始化；定位列车；标准编码里程器。 3．S-BOND：安装在区间内，用于向列车发送轨旁信息。 4．RB信标Relocate Beaconing 重定位信标：位于线路中间，长53厘米，黄色，站台和区间都有。

RB信标主要为车载SACEM系统进行定位所用。 5．PEP紧急停车按钮Platform Emergency Pushbutton 站台紧急（停车）按钮：位于车站站台上，每侧站台都有2个：头部和尾部各一个。当发生危及行车安全时，由车站站务员敲碎玻璃，将按钮按下，列车紧急停车，确保行车安全。（切除ATC状态下列车不停车）车载ATC初始化在STIB信标上的初始化：当列车停在STIB上方，列车会自动读取STIB信息，此时DDU上的ATP，RMO，ATO三灯会同时闪烁，提示司机等待，2到3秒后，一旦STIB上的初始化步骤完成，DDU上的ATP 灯、ATO灯稳定绿色。这时如果信号机开放，司机可以根据速度表上的目标速度以ATO模式驾驶列车。但如果在车站STIB上初始化时ATO方式发车无效，此时司机须以ATP手动方式驾驶到下站后才能将模式开关拨到ATO档，按压启动控制按钮，列车自动驾驶。在MTIB信标上的初始化：列车的初始化还可以在MTIB信标上进行。列车以RMO模式越过第一个MTIB信标。几秒后，一旦初始化步骤完成，DDU上的ATP灯亮稳定绿色，ATO灯绿闪，这时候司机继续以RMO方式运行，当列车越过前方的S-Bond后，DDU上的ATO灯亮稳定绿色，RMO灯灭灯。司机可以ATP模式继续驾驶列车。到下一站后将模式开关拨到ATO档，按压启动控制按钮，列车自动驾驶。开关门作业及发车当列车对准位后（其精度为士0.5m）相对应站台侧的开左门或开右门灯点亮，此时司机可以按下该侧的开门按钮开门。如允许开左/右门灯不亮司机可以使用洗车模式开门。当车站发车表示器白色灯光闪烁时，司机可以关门，同时DDU面板发车灯也绿色闪烁。当列车门关好后，DDU面板发车灯变成绿色稳定，此时司机可以以ATO或ATP手动发车。当车站发车表示器不亮，同时DDU面板发车灯也红色，则代表列车扣车，此时司机不能发车，须等到车站发车表示器白色灯光闪烁时，司机才可以关门动车。

城市轨道交通列车自动控制系统简介-精选文档

城市轨道交通列车自动控制系统简介、前言随着城市现代化的发展，城市规模的不断扩大，城市轨道交通的发展已成为解决现代城市交通拥挤的有效手段，其最大特点是运营密度大、列车行车间隔时间短、安全正点。城市轨道交通列车自动控制系统是保证列车运行安全，实现行车指挥和列车运行现代化，提高运输效率的关键系统设备。二、列车自动控制系统的组成列车自动控制（ATC系统由列车自动防护系统（ATP、列车自动驾驶系统（ATO和列车自动监控系统（ATS三个子系统组成。一列车自动防护( ATP-Automatic Train Protection 系统列车自动控制系统中的ATP的子系统通过列车检测、列车间隔控制和联锁（联锁设备可以是独立的，有的生产厂商的系统也可以包含在ATP系统中）控制等实现对列车相撞、超速和其他危险行为的防护。二列车自动驾驶系统 ( AT0?CAutomatic Train Operation 列车自动驾驶子系统（ATO与ATP系统相互配合，负责车站之间的列车自动运行和自动停车，实现列车的自动牵引、制动等功能。ATP轨旁设备负责列车间隔控制和报文生成；通过轨道

电路或者无线通信向列车传输速度控制信息。ATP与ATO车载系统负责列车的安全运营、列车自动驾驶，且给信号系统和司机提供接口。三）自动监控（ATS-Automatic Train Super -vision ）系统列车自动监控子系统负责监督列车、自动调整列车运行以保证时刻表的准确，提供调整服务的数据以尽可能减小列车未正点运行造成的不便。自动或由人工控制进路，进行行车调度指挥，并向行车调度员和外部系统提供信息。ATS功能主要由位于OCC 控制中心）内的设备实现。三、列车自动控制系统原理一）列车自动防护（ATP） ATP是整个ATC系统的基础。列车自动防护系统（ATP亦称列车超速防护系统，其功能为列车超过规定的运行速度时即自动制动，当车载设备接收地面限速信息，经信息处理后与实际速度比较，当列车实际速度超过限速后，由制动装置控制列车制动系统制动。 ATP通过轨道电路或者无线GPS系统检测列车实际运行位置，自动确定列车最大安全运行速度，连续不间断地实行速度监督，实现超速防护，自动监测列车运行间隔，以保证实现规定地行车间隔。防止列车超速和越过禁止信号机等功能。按工作原理不同，ATP子系统可分为“车上实时计算允许速

城市轨道交通列车驾驶基本操作

城市轨道交通列车驾驶基本操作列车司机在出乘前应按照相关管理办法、操作指南、司机手册等要求做好运行前的准备工作，在作业中应注意如下事项： 1、找到对应列车后，先做到“库内动车四确认”。 2、按《列车检查作业标准》做好列车静态检查和动态测试，并控制作业时间。 3、检车时遇到列车因故障而无法进行出库作业时，及时跟车场调度员联系。 4、在车站出乘与交班司机交接时，要清楚列车的技术状态及线路限速与施工情况。一、投入蓄电池按下司机操纵台上的蓄电池合按钮，蓄电池即投入使用，通过司机室右侧屏上的蓄电池表可观察到蓄电池电压应该为DC 110 V。如果蓄电池亏电，即蓄电池电压低于DC 80 V，将司机室继电器柜中的蓄电池欠压强投开关转换到“强制”位，蓄电池即可强制投入使用，当蓄电池电压高于DC 89 V时欠压继电器恢复，蓄电池可以正常投入使用。二、激活头车根据实际运行方向，将运行方向前端司控器钥匙开关转换到“开”位，尾端保持在“关”位，通过司机操纵台上TMS显示屏观察到列车有司机室占用显示，表示4016车司机室被占用。三、控制受电弓观察司机操纵台上的风压表，如果总风压力高于450 kPa，按下司机室右侧屏上的升弓按钮并持续2 s后松开，车顶上受电弓在8 s内升弓到位，通过司机操纵台上TMS显示屏观察到Mp车受电弓升弓显示，并且电压显示为1 500 V，同时右侧屏的网压表显示为1.5 kV。如果总风压力低于450 kPa，可以通过控制动车客室下部的受电弓电动气泵来打风。具体操作为：按下司机室右侧屏上的升弓泵按钮，两个动车的电动气泵开始工作；当风压力高于750 kPa时电动气泵停止工作，这时辅助风缸的压力值

列车司机安全驾驶规定

列车司机安全驾驶规定一、列车司机安全作业基本要求 1、列车司机必须牢记“安全第一”的宗旨，学习和遵守有关的安全规定与运行规则，严格按照安全制度、行车规则执行乘务驾驶任务。城市轨道交通是一个现代化程度很高的实体，必须由具有良好职业素质的人去完成各种行车任务，列车司机作为一线的列车操作者，必须有高度的安全意识和服务意识，并且要具有严格遵守规则的素质才能确保运行正常进行。通常把富有纪律性、严格执行规章制度的列车司机看作保证安全行车的基本因素之一，在人与技术设备的有机联系中，人是主要的方面，再精良的设备、再好的技术、再完美的规章，在实际操作层面也无法取代人自身的素质和责任心。对国内外历次事故的分析与调查都表明，由于人为失误造成事故的比例高于技术缺陷造成事故的比例。因此，行车人员树立安全意识、学习和遵守安全规定是十分重要的。 2、列车司机必须掌握列车的基本构造、性能，具有一般的故障处理能力，熟悉城市轨道交通线路和站场等基本设施情况，包括必须明确驾驶区段、站场线路纵断面情况。列车司机必须对列车有一个较完整的了解，主要表现在对操纵列车技能的掌握和对主要部件构造、性能的了解方面，只有在此基础上，才能够使自己具备处理故障的能力。在列车运行中出现故障的情况具有经常性，特别是有关功能性的故障出现较多，所以能够及时、准确地排除故障实际上已经成为判定列车司机技术业务水平的重要指标。一名列车司机的技术业务水平还表现在对线路纵断面的熟悉程度方面，并在驾驶技术上得到具体体现。所谓线路纵断面，一般是指线路中心纵向垂直断面，它表示地形、状况、线路坡度、线路长度、里程、标高及线路周围情况等。经过学习和经验积累较好地掌握了线路纵断面状况后，就能得心应手地驾驶列车投入运营，应付各种运行过程中的突发事件。鉴于列车司机在整个运行过程中的重要作用，城市轨道交通管理部门规定了列车司机上岗值乘的必要条件。首先是司机必须考取政府部门颁发的职业技能鉴定证，并通过公司上岗证考试；其次是脱离驾驶岗位6个月以上，如再需驾驶列车必须对业务知识和安全运行知识等进行再培训与考核并且合格；对司机的纪律性和身体状况、心理状况要由相关管理部门做出鉴定。符合以上几个必需条件时

列车自动驾驶

浅析全自动无人驾驶地铁列车在中国的发展目前城市人口迅速膨胀，据世界铁路研究所预测，到2016年，全球将有500 多个城市的居民超过百万，随着城市人口增加带来的城市交通拥堵问题日益严重。城市轨道交通在解决城市交通拥堵中起到了显著作用，近年来世界范围内的城市地铁线路数量不断的在增长。而在此过程中轨道交通运行控制系统也经历了从人工驾驶到半自动驾驶再到地铁全自动驾驶的转变，轨道交通系统的安全性和自动化程度也得到了不断提高。但随着载客压力的不断增加，运行速度的不断提高，列车运行密度不断增加，使得地铁线路日益拥挤带来的运营安全挑战成为轨道交通发展的难题。而实现信号和地铁自动化将有效解决轨道交通网络饱和的问题，同时有效地提高城市运输能力，城市轨道交通正在向全自动无人驾驶的运行模式发展。我们知道，现在中国的高铁技术在国际上已经处于领先地位，但是在城市轨道交通的技术方面还是相对落后的，特别是在全自动控制技术这一方面，与国际先进水平的差异比较大。近年来自动化地铁在全球轨道交通领域日渐升温。目前，巴黎、新加坡等城市全自动化地铁已正式投入运营，还有马赛、柏林等城市正在将原有的传统地铁改造为全自动化地铁。连接美国曼哈顿和布鲁克林的纽约地铁L号线经过改造，正式启用自动控制系统。迪拜地铁是阿联酋投巨资兴建的世界上最长的无人驾驶城市快速轨道交通系统。而在我国大陆地区轨道交通无人驾驶处于起步阶段。上海地铁10号线是我国第一条FAO（全自动无人驾驶系统）地铁线路，但在运营上，列车上还是会有司机人员，只是司机的职责不是控制列车，而是为乘客提供安全防范讲解以及紧急情况下的处理。据悉，未来北京将有6条地铁线路实现无人驾驶，而最近的一条全自动无人驾驶线路也将在2016年建成通车，它就是北京的燕房线。北京的燕房线列车通车后将实现“全无人驾驶”，最高运行速度为80千米/小时，最大载客量为1262人。列车采用IEC62267标准中规定的GOA4级全世界最高自动化等级进行研发设计，已经达到了国际领先水平。可以说全自动驾驶系统的地铁将是未来城市轨道交通发展的趋势。全自动无人驾驶系统指的是完全没有司机和乘务人员参与，车辆在控制中心的统一控制下实现全自动运营，自动实现列车休眠、唤醒、准备、自检、自动运行、停车和开关车门，以及在故障情况下实现自动恢复等功能，包括洗车也能在

基于CBTC控制的列车全自动驾驶系统(FAO)的发展及应用

基于CBTC控制的列车全自动驾驶系统（FAO）的发展及应用【摘要】主要介绍全自动驾驶（FAO）系统的发展和应用情况、系统的组成和特点。介绍了车-地通信方案，对国内外车-地通信方式进行了比较，对GSM-R 网络进行了详细的分析，并指出作为无线传输的GSM-R网络具有适应我国铁路运输特点的功能优势。【关键词】全自动驾驶;基于通信的列车运行控制系统全自动驾驶系统;双向传输;车-地通信;GSM-R 1.引言全自动无人驾驶系统是一种将列车驾驶员执行的工作，完全由自动化的、高度集中的控制系统所替代的列车运行模式。目前，国内许多城市都在建设城市轨道交通网络，那些人口在千万以上的特大城市，其发展往往是跨越式的，要求建设的城市轨道交通在互联互通、安全、快捷、舒适性方面具有很高的水平。许多大城市如上海、北京和广州均有计划采用先进的、高可靠的、高安全的基于CBTC（Communication Based Train Contro，基于通信的列车控制系统）控制的全自动驾驶系统（Fully Automatic Operation，FAO）来达到以上要求。 2.FAO的系统结构 FAO系统实现列车的自动启动及自动运行、车站定点停车、全自动驾驶自动折返、自动出入车辆段等功能，同时对列车上乘客状况、车厢状态、设备状态进行监视和检测，对列车各系统进行自动诊断，将列车设备状况及故障报警信息传送到控制中心，对各种故障和意外情况分门别类，做出处置预案。 2.1 信号系统主要包括以下部分（1）控制中心设备：中央自动列车监督系统（Automatic Train Supervision，ATS）、电力SCADA系统和综合监控系统。（2）轨旁设备：轨旁列车自动防护/列车自动驾驶系统（Automatic Train Protection and Automatic TrainOperation，ATP/ATO）、车站ATS系统、联锁CI系统、定位系统和综合维护系统。（3）车载设备：车载地车无线接收/发送单元、车载ATP/ATO设备、牵引和制动、列车定位系统。（4）地车信息传输系统：一般采用基于通信的多服务的冗余数据传输系统（Data Tansm issionSystem，DCS），实现地车的双向信息传输。目前主要的CBTC系统实现地车信息传输的方式有：交叉环线、泻漏波导/漏缆、无线传输等。（5）列车定位系统：车载速度传感器和雷达传感器对于FAO系统，实现列车安全控制和间隔控制与传统列车自动控制系统（Automatic Train Control，ATC）的基本组成、功能和安全性要求是一样的，特殊的是对这些相关系统的可靠性、可用性及应急预案处理的要求将大大提高

列车驾驶模式应知应会

列车驾驶模式应知应会 1、列车驾驶模式有哪些？ ATO自动驾驶模式（ATO； ATP监督人工驾驶模式（ATP; ATP限速人工驾驶模式（RM；自动折返驾驶模式（ATB）；退行驾驶模式（REV）；非限速人工驾驶模式（NRM）；无模式（StandBy）降级ATC驾驶模式 2、无模式状态与限速人工驾驶模式（RM的转换当列车处于停车状态，方向手柄位于“向前”位置时，司机可通过按压 DMI上“ RM模式按键选择进入该模式，并启动人工驾驶。列车将在车载ATP 的限速（典型值25km/h）防护下运行。 3、限速人工驾驶模式（RM与ATP监督人工驾驶模式（ATP的转换列车必须处于CBTC运行控制级下或点式ATP运行控制级下，才能进入 ATP监督人工驾驶模式（ATP）。也即列车必须要收到BP或点式环线给出的移动授权。通过一对APR信标后，获得列车位置，在与BP建立通信后，将收到来至BP的移动授权。ATP驾驶模式按键灯亮，司机按压了该按键进行ATP模式选择。进入CBTC控制级下的ATP驾驶模式；收到点式ATP环线发送的有效速度码，ATP驾驶模式按键灯亮，司机按压了该按键进行ATP模式选择。进入点式ATP控制级下的ATP驾驶模式 4、点式ATP控制级下的ATP驾驶模式与CBTC空制级下的ATP驾驶模式的区别

在CBTC空制级下，车载ATP的移动授权来自BR在移动授权中包含了列车前方空闲的区段长度和前方线路的数据。BP根据列车报告的位置和联锁报告的进路状态计算空闲区段长度。车载ATP根据BP发送的信息计算防护曲线并据此监督列车的运行速度，当列车运行速度大于防护曲线允许速度时，ATP将触发紧急制动；点式ATP控制级下，车载ATP接收来自点式ATP环线的速度码代码，并根据速度码代号解析出相应的速度码，速度码由最大速度和目标速度组成，分别代表了列车即将进入区段和该区段后方区段的最大允许速度。车载ATP 将根据接收到的速度码和APR言标给出的距离信息实现超速防护。当列车停住以后，可通过手动按压DMI上“ RM按键进入限速人工驾驶模式。 5、ATP驾驶模式与自动驾驶模式（ATO的转换系统可通过两种方式从ATP驾驶模式（CBTC空制级或点式ATP控制级）进入ATC驾驶模式：在CBTC运行控制级下，以ATP驾驶模式停车，方向手柄向前，驾驶/制动手柄归零，若ATO系统工作正常，然后按压“ ATO按键，系统即可从CBTC 控制级的ATP驾驶模式转换为CBTC空制级的ATO模式。在点式ATP控制级下，以点式ATP驾驶模式停车，方向手柄向前，驾驶/制动手柄归零，若ATO系统工作正常，然后按压“ ATO按键，系统进入降级ATO模式，在降级ATO模式限制的运行距离和速度范围内，若CBTC空制级的ATO模式条件具备，则系统自动从降级ATO模式转换为CBTC空制级的ATO模式；在降级ATO模式限制的运行距离和速度范围内，若CBTC空制级的ATO模

第6章列车自动驾驶系统

第6章列车自动驾驶系统ATO 目录第1节列车自动驾驶系统概述 (2) 第2节 ATO系统的组成 (3) 一、ATO系统车载设备 (3) 二、列车自动驾驶系统地面设备 (6) 第3节 ATO驾驶模式与模式转换 (7) 一、列车驾驶模式 (7) 二、列车驾驶模式转换 (9) 第4节 ATO系统的功能及其工作原理 (9) 一、 ATO系统基本控制功能 (10) 2. ATO系统服务功能 (12)

第1节列车自动驾驶系统概述人工驾驶列车运行时，列车驾驶员操纵列车驾驶手柄，控制列车运行，实现列车加速、减速和停车。列车自动驾驶系统，即ATO系统，主要实现“地对车控制”，实现正常情况下高质量的自动驾驶，提高列车运行效率，提高列车运行舒适度，节省能源。列车自动驾驶系统实现列车自动驾驶，它需要列车自动防护系统ATP和列车自动监控系统ATS提供支持。 ?列车自动防护系统向列车自动驾驶系统提供列车的运行速度、线路允许速度、限速和目标速度，以及列车所处位置等基本信息； ?列车自动监控系统向列车自动驾驶系统提供列车运行作业和计划。列车自动驾驶系统取代驾驶员人工驾驶，实现列车自动驾驶，有效地提高了列车的运营效率，降低了驾驶员的劳动强度，是城市轨道交通运营作业自动化的重要体现。

列车自动驾驶系统对列车进行控制，使得列车驾驶处于最佳的运行状态，列车运行更加平稳，可以有效提高运营效率，降低列车运行能耗。第2节 ATO系统的组成列车自动驾驶系统是非故障-安全系统，由车载设备和地面设备组成。一、ATO系统车载设备车载设备包括：车载ATO模块、ATO车载天线、人机界面。 (1)车载ATO模块

列车自动驾驶技术研究和系统设计

计算机应用机车车辆工艺第1期2019年2月文章编号.1007-6034（2019）01-0044-03DOI：10.14032/j.issn.1007-6034.2019.01.017列车自动驾驶技术研克和糸统设计汤立新（中国铁路上海局集团有限公司，上海200071）摘要：伴随着计算机技术的进步和控制理论的发展，列车自动驾驶技术逐渐成为轨道交通领域研究的重点，文章通过对既有普通列车自动驾驶技术实现方法的研究得出，列车的自动驾驶不仅能减轻乘务员的劳动强度，而且还能有效提高客运列车的准点率及货运列车的达速率，是未来轨道交通技术发展的方向。关键词：轨道交通；列车；自动驾驶；准点；达速中图分类号:U284.48文献标识码：B 列车自动控制的实现一般情况下是在列车超速防护设备的基础上，研制列车自动运行控制装置，两套设备共同运行，保证列车的行车安全。本论文所要实现的列车自动驾驶技术便是在列车超速防护设备的基础上，设计自动运行控制装置，从而实现列车的自动驾驶功能。列车自动驾驶技术是基于各类静态数据（如线路数据、列车运行时刻表等），结合动态信息（如当前轨道电路信息、列车位置、列车速度等），根据既定的优化操纵策略、车辆牵引制动模型实时计算满足安全、平稳、节能、正点要求的“位置-速度”曲线，即优化操纵曲线。然后依据优化操纵曲线，采用较成熟且应用较广的自动化控制算法，控制列车自动运行的系统。此系统通过人工操作进入自动驾驶，自动驾驶时能根据线路情况自动控制列车加速、匀速、惰行、减速、过电分相等运行。 1关键技术对于实现列车的自动驾驶功能，要对线路数据、机车特性、平稳操纵方法等内容进行研究。本节从运行线路数据、机车特性、平稳操纵、优化操控、PID 算法5方面出发，对实现整个自动驾驶功能的关键技术进行分析说明⑴。 11数据的存储与定位数据是自动控车功能实现的基础，各种数据相互配合使用，完成自动控车功能所需要的基础信息。收稿日期：2018-07-11 作者简介：汤立新（1966-）,男，高级工程师，本科。自动控车所需要的基础数据有线路数据、机车数据、行车数据、牵引计算知识库等。这些数据存储于自动驾驶系统内.通过与LKJ运行信息的配合使用，完成了运行线路数据的定位、读取及数据格式的统一规格化处理，其处理流程如图1所示。 I LKJ!-i-i ；朦； !|处： !-------；；___ 机车数蝎牵弓时偉知 |分析舫瞬条可；机车撫纵翩］! 初始化计算条件优化计算I 图1运行线路数据处理图 1.2机车特性研究不同型号的机车特性不同，本文以HX d3型231轴重机车为例，对机车的牵引和制动特性进行研究。 HX d3型23t轴重机车，牵引力限制及牵引特性控制函数关系见式（1）。 80n①） 640n_64q② 520(”WlOkm/h)｝取最小值(1) 544.8-2.48^(10<”W62km/h).③ .23040/v(v>62km/h)- 44

全自动驾驶系统中的通信技术

全自动驾驶系统中的通信技术胡雪瑞 2008080304334 20080803041A 摘要：FAO系统是引导城市轨道交通发展趋势的先进客运交通系统，在世界很多城市得到了应用。本文对城市轨道的全自动驾驶系统进行了分析，并提出了其中的通信方案。 1引言目前，国内许多城市都在建设城市轨道交通网络，那些人口在千万以上的特大城市，其发展往往是跨越式的，要求建设的城市轨道交通在互联互通、安全、快捷、舒适性方面具有很高的水平。FAO系统是引导城市轨道交通发展趋势的先进客运交通系统，在世界很多城市得到了应用。FAO系统与传统系统相比，具有安全可靠性高、增大线路通过能力、提高旅行速度、减少车辆需求量、减少定员、提高服务、降低系统生命周期成本、易于工程实施和城市路网互联互通等优势。本文第二部分介绍了FAO系统的特点和它的系统组成，并在第三部分着重介绍了FAO 系统中的通信控制部分。第四部分介绍了FAO系统通信方案的选择，并在第五部分介绍了无线传输GSM-R的原理。 2 FAO系统无人驾驶系统是指列车驾驶员执行的工作完全自动化的、高度集中控制的列车运行系统。无人驾驶系统具备列车自动唤醒启动和休眠、自动出入停车场、自动清洗、自动行驶、自动停车、自动开关车门、故障自动恢复等功能，并具有常规运行、降级运行、运行中断等多种运行模式。实现全自动运营可以节省能源，优化系统能耗和速度的合理匹配。全自动驾驶系统(简称FAO，Fully Automatic Operation)要求建设的城市轨道交通在互联互通、安全、快捷、舒适性方面具有很高的水平．20世纪90年代，随着通信、控制和网络技术的发展，可以在地车之间实现大容量、双向的信息传输，为高密度、大运量的地铁系统成为真正意义上的FAO系统提供了可能． FAO系统的主要功能是地车的双向信息传输和运营组织的综合与应急处理．车一地信息传输通道是列车运行自动控制系统的重要组成部分．自动控制系统的车载设备完全靠从地面控制中心接受的行车控制命令进行行车，实时监督列车的实际速度和地面允许的速度指令，当列车速度超过地面行车限速，车载设备将实施制动，保证列车的运行安全。 FAO系统实现列车的自动启动及自动运行、车站定点停车、全自动驾驶自动折返、自动出入车辆段等功能，同时对列车上乘客状况、车厢状态、设备状态进行监视和检测，对列车各系统进行自动诊断，将列车设备状况及故障报警信息传送到控制中心，对各种故障和意外情况分门别类，做出处置预案。目前基于CBTC控制的FAO系统的典型组成下图。

城轨列车运行自动控制系统第1次作业

一、单项选择题(只有一个选项正确，共1道小题) 1. 按照信号的接收效果，可以将其分为（） (A) 视觉信号与听觉信号 (B) 移动信号、固定信号和手信号 (C) 地面信号和车载信号 (D) 昼间信号、夜间信号和昼夜信号你选择的答案：未选择[错误] 正确答案：A 解答参考：二、不定项选择题(有不定个选项正确，共9道小题) 2. 地面信号机设置的原则是( ) [不选全或者选错，不算完成] (A) 设置于列车运行方向的右侧 (B) 设置于列车运行方向的左侧 (C) 信号机不得侵入设备限界 (D) 选择合适的信号机柱你选择的答案：未选择[错误]

正确答案：A C D 解答参考： 3. 查询应答器的作用包括（）[不选全或者选错，不算完成] (A) 列车定位信标 (B) 线路地理信息车-地通信的信道 (C) 列车速度检测 (D) 临时限速信息的传输通道你选择的答案：未选择[错误] 正确答案：A B D 解答参考： 4. 在城市轨道交通中，列车的测速方式有哪几种？（）[不选全或者选错，不算完成] (A) 测速发电机 (B) 轮轴脉冲速度传感器 (C) 多普勒雷达 (D) 光电编码器

你选择的答案：未选择[错误] 正确答案：A B C 解答参考： 5. 无线通信系统按照不同的分类方式可以分为（）。[不选全或者选错，不算完成] (A) 固定通信和移动通信 (B) 公用移动通信和专用移动通信 (C) 单向通信和双向通信 (D) 单工制和双工制你选择的答案：未选择[错误] 正确答案：A B C D 解答参考： 6. 在城市轨道交通中，列车的测速方式有哪几种？（）[不选全或者选错，不算完成] (A) 测速发电机 (B) 轮轴脉冲速度传感器 (C) 多普勒雷达

城市轨道交通列车驾驶复习题w

城市轨道交通列车驾驶复习题 1．城市轨道交通车辆是由哪几部分组成的？各组成部分的作用？答：地铁车辆主要由车体、转向架、车门系统、车体连接装置、制动系统、电力牵引系统、空调和通风系统、辅助电源系统、列车通信系统等组成。 2．城轨车辆是如何编组的？车辆编组与哪些因素有关？答：每节车辆都有属于自己的固定编号，但各机车车辆制造商的编号方式不尽相同。如下图所示沈阳地铁1号线列车编号，车号01231，其中“01”线路号，即一号线，“23”表示列车号，即23号车，最后一位“1”表示车厢号，即一号车厢。。 3．城市轨道交通车辆的主要性能参数包括哪些？答：1．自重、载重、轴重、每延米重；2．最高试验速度、最高运行速度、最大起动加速度、最大制动减速度；3. 通过最小曲线半径;4．轴配置或轴列数;5. 列车平稳性指标6．冲击率;7. 制动形式8. 转向架安全性指标9. 座席数及每平方米地板面站立人数. 4．城市轨道交通中限界有哪几种？它们之间的关系如何？答：地铁列车需要沿着固定轨道在特定空间中运行。根据车辆轮廓尺寸和性能、线路特性、设备安装及施工方法等因素，经技术、经济综合比较确认的空间尺寸称为限界。限界分为车辆限界、设备限界、建筑限界3种。为确保列车运营安全，一切建筑在任何情况下，不得侵入地铁建筑限界；一切设备在任何情况下，不得侵入地铁设备限界；机车、车辆无论空重状态，均不得超出机车车辆限界。 5．城市轨道交通信号系统有哪些作用？主要组成设备有哪些？答：城市轨道交通信号设备（包括信号继电器、信号机、轨道电路、转辙机等）是构成城市轨道交通信号系统的基础，它们的质量和可靠性直接影响信号系统效能的发挥及可靠性的提高。 6．城市轨道交通通信系统的组成子系统有哪些？其分别起到什么作用？

列车自动驾驶系统节能操纵策略研究_钱磊

2011年3月（下） 1概述对于城市轨道交通系统高效率、高密度的要求来说,列车自动控制系统（AutomaticTrain ControlATC ）是必不可少的。其中一个重要的子系统：列车自动驾驶（ Automatic Train Operation ATO ）能模拟有经验的司机完成驾驶列车的任务。由于使用ATO 系统后，可以使列车经常处于最佳运行状态，避免了不必要的、过于剧烈的加速和减速，因此可以明显提高旅客的舒适度，同时可以节约能源。本文将着重从节能角度来阐述基于ATO 系统的列车运行算法。 2ATO 系统工作原理 ATO 系统的功能主要是速度调节和站内定点停车，实现正常情况下高质量的自动驾驶，其各项功能都由ATP 实施防护。ATO 系统工作原理描述如下：ATO 从ATS 得到列车运行任务命令，该命令由地面发送设备（如轨道电路）传送并经过ATP 的接收处理。ATP 将处理过后的有用的信息传给ATO ，并显示相关信息，且不断地监视ATO 的工作ATO 利用有用信息计算运行速度，得出控制量，并执行控制命令，同时显示计算结果和有关控制信息。到站后，司机从控台输入列车信息，通过列车向地面的发送设备（如PTI 天线），由地面环线接收后传到ATS 。ATS 根据此列车信息，确定列车的新任务后，再次通过地面发送设备传送给ATO 。在区间运行时，每到达轨道信号交换处，ATO 便接收新的地面信息，以便进行速度调整。如ATO 故障，则切断ATO 进行人工驾驶，ATP 与ATS 的工作不变。 3合理操纵原则计算机选择操纵序列的基本依据是列车牵引计算的相关理论：在满足限速、时间等约束条件的情况下可以任意切换列车运行状态。而实际的列车往往由于自身机械装置或电气设备等的限制不能完成，因此需要对操纵序列的合理性给出标准。机车的运行工况有3种：牵引、惰行和制动。牵引时，机车产生向前的牵引力带动列车运动；惰行时。列车不受机车牵引或制动力的影响，依靠惯性向前运动；制动时，机车产生与运动方向相反的制动力阻止列车的运动。不同工况之间的转换并不是任意的，必须满足一定的转换规则。如图1所示。除了这些基本的约束规则之外，为了取得更加满意的列车操纵效果仍需学习优秀司机的成熟经验。比如转换到新的工况后必须在此状态下保持一段时间才能改变为其他工况，坡前需要提前惰行等。将这些经验总结成自动驾驶的控制规则。对不同的情况采取相应的控制策略，能在各类复杂的线路上保证列车安全、准点、舒适、合理运行，取得良好的控制效果。图１工况转换原则 4节能操纵策略4.1能耗的构成在某条固定线路上运行，列车运能量消耗可用下面的式子计算： E ＝E1+E2+E3 式中E1———提高列车动能能耗；E2———克服列车运行时的基本阻力和加算坡道阻力所做的功；E3—— —机车运行时的自耗；依据线路断面的不同，以上三个方面所占的比重也不相同，如果两站之间以长下坡道为主，偶尔的上坡道也无需牵引，列车采取惰行工况即可通过，对于这样特殊的线路段面而言，机车的操纵主要表现为动力制动、惰行、空气制动，故能耗中E3占主要地位，E1、E2基本没有能耗，实际上对这样的线路段面，已不存在对列车运行进行节能优化的必要，列车的运行应以确保安全为主。如果两站之间为持续的上坡道，则能耗中E2占主要位置，列车采用牵引工况，同样没有节能的必要。对一般的线路断面而言（区间内存在大量的起伏坡道或区间内坡道变化比较小），则E1、E2占能耗的主要部分。而列车自耗能E1基本上随不同操纵变化不大，因此，节能应该是减少不必要的制动以避免列车动能损耗，充分利用势能以保持或增加列车动能，以及减少基本阻力所做的功。 4.2节能算法 1）列车启动阶段,尽量利用最大牵引力牵引，对于城市间铁路的有级牵引来说，就是在尽可能短的时间内将手柄位提升到最大值。 2）列车在区间运行时，尽量降低运行速度的不均匀性，列车围绕目标速度采用牵引惰行模式运行；尽量采用惰行工况。列车惰行的能耗等于自耗，是运行能耗最小的工况。因此充分利用惰行可大幅减低列车总的运行能耗。 3）停车或者前方限速值为零时，列车以最大制动力制动停车。在图2中，v 为目标速度，k1，k2为高于目标速度的阀值，m1，m2为低于目标速度的阀值。具体运行过程为：列车速度达到或超过目标较小值k1时，列车将首先采用惰行方式，若列车处在下坡使其速度继续增加，当速度大于值k2时进行制动。在下坡道上，为防止列车工况频繁的在惰行，制动间转换，可将制动后的惰行条件确定为低于目标速度值m1，这样，列车以制动工况运行到速度m1，时再改为惰行，若列车速度有回升，则有m1~k2的惰行空间；若列车惰行速度继续下降，则下降到m2时再转换为牵引工况，惰行空间为（下转第39页）［摘要］列车自动驾驶系统是列车运行自动控制系统的重要组成部分，它代替司机完成驾驶列车的任务，保证列车高效节能运行。本文以 ATO 的工作原理为背景，给出了列车操纵的原则，并着重从节能角度出发给出了工况转换策略和节能算法。 Abstract ：Automatictrainoperationisoneimportantpartoftheautomatictraincontrolsystem.Itcanoperatethetraintakingtheplaceofdrivertoen-suretrain ’srunningin efficiencyand energysaving .Based on the workingprinciple ofATO,Thispaper illustratesthe principle oftrain manipulation,conditionconversionstrategyandenergy-savingalgorithmfromenergy-conservingangle.［关键词］ATO ；节能；操纵策略Keywords ：ATO ；energy-saving ；manipulatestrategy 列车自动驾驶系统节能操纵策略研究 A Study on Energy-saving Strategy of Autom atic Train O peration 钱磊孔繁虹（同济大学电子与信息工程学院，上海市200000） 16