(知识扩展)ATC系统认知

并及时向控制中心回送。 • 当LEU与地面有源应答器通信中断时，LEU向有源应答
器发送默认报文。
2）.车载设备 （1）车载查询器天线 置于列车底部，是一
个双工收发天线。 一方面连续向地面发
送高频电磁能量，以 激活地面应答器； 另一方面接收地面应 答器发送的报文数据。
（2）车载查询器主机 车载查询器检查、校验、解码和传送收到的报文，选择激活
控制的，一般设置在信号机或道岔旁，用于向列车传送实时可 变信息，如信号机显示、临时限速、道岔位置等。
一般情况下，无源应答器用于定位，有源应答器用于将地面 变化的列车控制信息传送给列车。
有源应答器又分为信号机应答器和进路应答器。 • 信号机应答器安装于信号机旁与信号机相联锁； • 进路应答器安装于道岔前，指示是否需要侧向速度通过道岔。 美式信标一般分为静态信标和动态信标。
ATC系统选用原则
装备ATC的自动闭塞分为： 固定闭塞式ATC系统 准移动闭塞式ATC系统 移动闭塞式ATC系统
根据实际情况，因地制宜选择三种不同制式的ATC系统
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三、列车运行控制系统与车辆段信号控制系统的关系
（一）车辆段/场与ATS 中央ATS系统通过通信传输网，与车辆段/场调度员室和信号楼
间相对制约关系的系统，具有高可靠性、高安全性和可维护 性。
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城市轨道交通信号控制系统的组成
列车在车辆段/停车场的作业主要有： • 出入段/场的列车作业、段/场内的调车作业、试车线的试
车作业。 车辆段/停车场的所有作业均由联锁系统控制。 • 车辆段/停车场试车作业须在信号楼控制室与试车线控制室
(二)列车自动驾驶ATO子系统 ATO子系统以ATP子系统为基础，主要用于“地对车”的控制，
即用地面信息实现对列车驱动、惰行、制动的控制，传送车 门和屏蔽门同步开关信号，执行车站之间的列车运行、列车 在车站的定点停车及列车自动折返等功能。
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城市轨道交通信号控制系统的组成
位于列车两端的任意天线，与列车运行控制系统进行单向 （或双向）数据传输，并具有自检和诊断功能。 完成功能如下： • 提供电子里程标校准列车位置； • 提供列车前方一定距离内的线路参数； • 提供地面信号状态； • 向地面有源应答器发送车次号信息。
2、应答器的组成与工作原理
(一)应答器组成 包括地面设备和车
载设备 地面设备主要是地
面应答器和轨旁电 子单元（LEU）。 车载设备主要包括 车载查询器天线和 车载查询器主机。
1）.地面设备 (1)地面应答器 布置在两根钢轨中间，其内部寄存器按协议以代码形式存放
实现列车速度监控及其他行车功能所必需的数据。 当列车经过地面应答器时，车载天线通过无线射频激活应答
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城市轨道交通信号控制系统的组成
(二)列车自动驾驶ATO子系统
ATO子系统负责非安全相关类功能，属于可选子系统。 一般在线路高峰运营间隔时间大于150s或车站未安装屏蔽门 /安全门时，不必采用完整的ATC系统，即没有ATO子系统。
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城市轨道交通信号控制系统的组成
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ATP子系统必须满足“故障-安全”原则，以防止列车碰撞、超 速和其他危害。
ATO是在ATP的安全防护下实施列车的自动驾驶功能，并可根据 ATS的指令，实现列车运行的自动调整。
ATS提供系统的状态信息，监督系统的运行以及实现系统各种 功能的自动控制。
ATP子系统功能的优先级高于ATO子系统和ATS子系统的功能。
对全线列车运行进行管理，统一调度指挥。 为行车指挥人员提供全线列车的运行状态显示，监督和记录
运行图的执行情况，在列车偏离运行图时自动调整，保证列 车按时刻表正点运行。
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城市轨道交通信号控制系统的组成
ATS子系统通过系统接口向广播系统PA和乘客信息系 统PIS发送实时运营信息，从而向乘客实时提供诸如： 列车到站时间、出发时间、运行方向、停靠站名、 各条线路乘客流量状况等运行信息。
城市轨道交通信号控制系统包括： 1.车辆段/停车场信号自动控制系统 2.正线ATC系统
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城市轨道交通信号控制系统的组成
1.车辆段/停车场信号自动控制系统 车辆段/停车场是列车存放及维修保养的场所
车辆段/停车场内设有停车列检库线、检修库线、洗车线、试 车线等。
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一、ATC系统的作用
2、提高运营效率 列车自动控制系统能实现列车自动驾驶，列车根据
运营计划完成运营作业，可有效减少列车驾驶员、 调度、和车站人员的工作强度，确保列车正点运营， 有效提高运营作业效率。
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二、城市轨道交通信号控制系统的组成
（二）按数据类型分类 1）固定数据应答器(FB) • FB是无源应答器，当列车通过时，通过能量通道激活FB，FB
把里面存储的数据发送给应答器天线。 2）可变数据应答器(VB) • VB与轨旁电子单元(LEU)相连，显示信号机的显示状态。 3）填充数据应答器(IB) • IB与轨旁电子单元(LEU)相连，复示VB 4）错误侧数据应答器(WB) WB是无源应答器，在某些特定位置用于列车应答器天线的转换。
控制室的服务工作站连接，向车辆段/场行车调度人员提供必要 信息， 车辆段/场调度员根据当天采用的列车计划运行图编制车辆运营 计划和行车计划，并传送至中央ATS系统。 车辆段/场信号值班员根据车辆运营计划及采用的列车计划运行 图设置相应进路，以满足列车出入车辆段/场及库内停车要求。
Hale Waihona Puke ATS子系统实现车辆段/场车组号的跟踪、显示功能，并在车 辆段/场控制室及]调度工作站显示相关信息，以便车辆段/场 行车及调度人员掌握车辆段库内停车线的停车状况，方便对 列车的管理和运用。
任务一：ATC系统认知
培训目标 掌握ATC系统的作用、组成、功能 掌握应答器的组成、原理、应用
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一、ATC系统的作用
1、保障行车安全 列车行车安全是由ATP系统来完成。ATP系统与列车
的牵引制动系统一道控制列车运行速度，以防止列 车超速驾驶。设备故障下，遵循故障-安全原则， 确保运营安全。
停车场与车辆段的区别在于其没有车辆架修与大修的功能。 车辆段/停车场内允许列车运行的最高速度为25km/h。因此， 车场线路的等级低于正线线路。
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沈阳地铁一号线十三号街车辆段
城市轨道交通信号控制系统的组成
车辆段/停车场采用独立的联锁系统 联锁系统是保证列车运行安全，实现进路、道岔、信号之
状态，仅靠瞬间接收车载天线的电磁能量而工作，将预置 的报文数据发送给车载设备，直至电能消失（车载天线已 离去）。
• 其预置报文数据由应答器无线读写器写入后，固化在其存 储单元中，因此，向车载设备发送的数据是固定不变的。 一般预存线路的公里标、限速、坡度等信息。
2）、有源应答器 本身具备电源，存储的信息是可变的，通过外接电缆获得电源。 有源应答器的信息是由其通过外接电缆的地面设备的实时状态
（二）列车在车辆段信号控制与列车运行控制系统 的转换
在车辆段/场与正线线路联络处设置一段“转换轨”， 作为ATC控制区域与非控制区域的分界。
转换轨安装正线信号设备，其长度一般不小于一列车 的长度。
列车从车辆段/场驶往正线必须在“转换轨”上实现 对其控制区域和驾驶模式的转换。
（1）列车由车辆段/场进入正线
完成控制权的交接后方可进行。
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城市轨道交通信号控制系统的组成
2.正线ATC系统
列车自动控制(ATC-Automatic Train Control)系统 包括三个子系统：
列车自动防护(ATP-Automatic Train Protection) 列车自动运行(ATO-Automatic Train Operation) 列车自动监控(ATS-Automatic Train Supervision)
列车由车辆段/场驶入正线前，先驶入“转换轨”， 系统利用转换轨处的设备自动办理进入正线的“登录”手续，
并经中央ATS系统确认和赋予相应的车次号后，一般通过人工 方式将列车驾驶模式转换为ATP模式或ATO模式； 当正线防护信号机开放，车载设备收到有效的电码后，列车 才被允许进入正线运行。
列车根据中央ATS分配的列车车次号，按照预先存储的时刻表 在正线上运行。
ATC系统的组成
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城市轨道交通信号控制系统的组成
(一)列车自动防护ATP子系统 由轨旁ATP和车载ATP设备组成 ATP根据“故障-安全”原则实现列车间安全间隔的控制、列车
的超速防护控制、车门和屏蔽门/安全门的联动和监督等功能。
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城市轨道交通信号控制系统的组成
ATP不断从地面获得列车安全运行控制所需的信息， 例如，前行列车位置信息、线路信息、目标距离、目标速度等，
与列车的实时速度进行比较判断，对列车实现动态控制和监督， 使之始终在安全速度下行驶，缩短了列车运行间隔，保证了行 车的安全可靠性，提高了线路利用率。
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器，使其发射预置数据，从而使列车获得诸如公里标、限速、 坡度等信息，保障列车运行安全。
(2)轨旁电子单元（LEU） LEU是地面有源应答器与信号机之间的电子接口部件，