ATP模式

ATP设备各工作模式特点及转换条件
ATP也就是列车超速防护设备，是许多高速铁路发达国家 已经广泛采用的设备，也是我国高速铁路建设必不可少的车 载安全设备。它的首要任务是实时监督列车的运行速度，并 根据列车运行的限制条件，自动控制列车的制动系统，实现 列车的超速防护。
车载ATP系统功能框图
车载ATP子系统，是确保列车运行安全的关键设备，它与地 面ATP设备相配合，完成速度或距离信号的接收和解译，实
DMI信息屏的显示及操作 DIM信息屏主界面
A区警示信息
A区显示的信息内容包括： A1区：ATP设备触发制动之前的预警时间； A2区：目标距离； A1区的大小为54*54（像素）。制动预警时间应在此区域中心 以灰色方块图标显示。方块图标的大小取决于距离触发制动 的预期时间。一旦距离触发制动的预期时间低于8秒，方块图 标将开始变大直至最大尺寸。
D6区以白色短实线标识出MRSP的变化点，所谓的MRSP 的变化点是指相邻的两个不同的MRSP的位置坐标的交接 点。
D7区显示列车前方8000米范围内的MRSP，为清楚起见， 以数字的方式显示速度坐标。
D9 区以黄色实线表示列车前方的第一个起模点（CSM区与 TSM区的交接点）。同时，将起模点的指示线向下延长到坐标 显示区，以便于司机 可以清楚地了解到起模 点的具体坐标位置。同 时，为了给司机作出明 显的提示，从起模点到 下一个MRSP以斜线相连 接，表示一个降速过程， 便于司机驾驶。
种表示方式是采用速度表的表示方法，速度表的指针指向 刻度盘的当前速度。表盘的刻度为0～400km/h；另一种表 示方式是数字表示的方法，在速度表的中间区（B1区）以 数字的形式表示出当前速度值。根据不同的情况，在速度 表盘上以不同颜色的光带显示目标速度、允许速度、SBI 速度和EBI速度
1.在列车未超速情况下，显示器以不同颜色的光带在速度 表的表圈上显示目标速度和允许速度。在允许速度处， 光带的宽度是正常光带宽度的两倍，形成“钩”状光 带。
A2区的大小为54*222（像素）。该区域使
用两种表示方法同时表示目标距离：柱状光
带表示法以及数字表示法。柱状光带位于该
1120
区域的下部，光带正上方为数字表示区。柱
状光带的左侧为坐标系，该坐标系采用对数 坐标，最大的显示范围是1000米。当目标距 离大于1000米时，柱状光带的高度保持不变，
只用数字标出实际目标距离，数字表示法可 表示的最远距离为8000米。：
说明
同上；
1.人控优先，触发紧急制动； 2.A:目标速度ObjS； 3.B:允许速度P；
4. C:SBI ;
同上；
当车载设备处于侧线发车的部分监控模式、引导模式、 目视行车模式和调车模式，应当显示最大允许速度(P速 度)，最大速度指示显示在B2区，以灰色单线方式显示， 其尺寸和形状与“钩”状光带相同。当速度超过该最大 允许速度后，显示方式、颜色与上表中超速后的显示方 式相同。
2.在CSM区，列车未超速情况下，目标速度以深灰色 （Dark Grey）显示；允许速度以灰色(Grey)显示。
3.在TSM区，列车未超速情况下，允许速度以黄色（Yellow） 显示。
4.列车速度超过允许速度、但未超过SBI情况下，开始以光 带方式显示SBI速度，从允许速度到SBI之间光带的宽度 为正常光带宽度的两倍，显示颜色为橙色（Orange）。 同时速度表指针指向列车当前速度。
现超速防护、制动保证，零速检测、车门控制、后退防护等 等。我们以车载设备的ATP系统为例，对其系统能能进行分 析,其车载ATC系统功能框图
（一）ATP信号的接收和解译
• 地面ATP子系统，通过钢轨向列车发送速度 命令和门控命令，其载频为2250HZ，车载 ATP接收线圈，以耦合方式，从钢轨接收经 低频调制的ASK车载信号，通过滤渡器、解 调器，提供一个固定的电平方波，送至速 度信号译码CPU，该CPU译出的速度或门控 命令，再送至系统处理CPU。
D区的显示示意如 图8-8所示：
D区显示示意图
• 当列车运行于CTCS0/1级时，D区用于显示机车信号。 机车信号的显示标准符合TB/T3060的相应规定，显示 方式如图8-9示：
机车信号
• 其中机车信号的圆心的坐标为(456，221)：半径为：32 像素。机车信号定义与显示图标的对应关系如表8-5所 示：
（四）后退防护和无意识运行的防护
• 司机手柄所处的位臵决定了列车的运行方向，而 如果检测到并确认列车的实际运行方向与司机手 柄位臵不一致，则应施加紧急制动予以防护。不 论在自动模式还是人工模式，都由超速防护系统 提供后退防护。另外当列车制动停车以后，施加 全常制动，在尚未收到速度命令的情况下，列车 无意识运行，只要检出车速超过3km/h，那么车 载ATP子系统，实施紧急制动予以防护。
B7区以字符图标的方式表示ATP的
控制模式。ATP控制模式与表示图
标如表8-2所示：
控制模式与显示对应关系表
序号
模式
图标显示字符
1
完全监控模式
完全
2
部分监控模式
部分
3
调车模式
调车
4
目视行车模式
目视
5
引导模式
引导
6
机车信号模式
LKJ
7
待机模式
待机
8
隔离模式
隔离
C区设备状态
C1～C7区保留。 C8区：该区域以文字的方式显示ATP设备所处的CTCS等级。
A2区仅当列车处于TSM区时才有相应的显 示，在CSM区时并不显示。
A3=54*24（保留）
A2区显示示意图
B区速度信息
• 列车当前速度以数字的方式显示在B1区，同时，速度表的指 针也指示了列车的当前速度（并以不同的颜色和表圈以不同 的形状来表示紧急程度）。B区中的细分区域的大小（像素） 及显示内容如下：
（二）超速防护
• ATP子系统的主要功能是实现列车的超速防 护，保证列车不会超出“速度命令”所规 定的速度，该功能由超速控制器CPU来完成。 超速控制器的CPU，接收来自系统处理CPU 的限制速度信息，和来自速度传感器的列 车实际信息，如果列车的实际速度超出ATP 限速，出现超速状态，在自动模式下，列 车将自动调整速度，在人工模式时由司机 采取措施减速。
图标与制动等级对应关系表
序号
图标
含义
1
紧急制动
2
常用制动（1、4、7级）
3
允许缓解
D区距离信息
在CTCS2级时，D1区用于显示距离坐标。坐标系的原点 位于D1区的左下角，它始终以列车当前所在位置为参考 原点，即列车始终位于坐标系的原点。该坐标系的横坐 标为距离（单位：米），采用对数坐标，最远显示前方 8000米内的相关信息。坐标系的纵坐标为速度（单位： 公里/小时），它表示线路的最大允许运行速度。
• 当停站计时结束，车站ATP模块，停止发送打开车 门信号，使列车相应的门控继电器失磁，司机可 按压车门关闭按钮，门控电路启动列车门关闭程 序。列车启动列车门关闭程序的同时，列车ATP子 系统，中止发送开启屏蔽门信号，使站台屏蔽门 控制继电器失磁，启动站台屏蔽门关闭程序。
• 在人工模式的情况下，司机必须以人工控制方式， 将车停于对位停车点，当列车对位表示灯点亮， 证明列车正确对位，在确认对位停车后，司机可 按压站台侧门控按钮，才能打开车门；关闭车门 也由司机控制。
（三）列车门的开、闭控制
• 当列车到达对位停车点，列车对位天线检测到由站 台对位线圈送出的13.235KHz的频率，证明列车已正 确地在站台对位，列车ATO子系统发出“列车进行 全常用制动”的指令，并生成一个列车停稳信号给 ATP子系统。ATP子系统接收到该指令后，施加全常 用制动，并检测到速度为零。这时，ATP子系统生 成一个列车“对位”信号，给车载ATO子系统，并 通过车载对位天线，送出载频为21.945KHz、调制低 频为77Hz的“对位”信号。 地面对位线圈接收并 译出上述“对位”信号，使车站ATP模块，通过站 台区域的轨道电路，送出打开列车门信号，其载频 为2250HZ，调制频率为4.5Hz（左门）或5.54Hz（右 门）。
在不同状态下速度表的显示方式如表8-1所示：
各种情况下速度表的表示方法
序号
运行情况
速度表的显示
说明
1.CSM区；
2.A：目标速度Objs
1
3.B：允许速度P；
4.C：SBI或EBI，当前情况下
不显示；
2
同上；
1.TSM区；
2.A：目标速度ObjS；
3
3.B：允许速度；
4.C：SBI或EBI，当前情况下
（五）ATP的冗余工作
• 车载ATC系统，一般在列车头、尾两端A型车，各设2套独 立的ATP子系统，除车载ATP接收线圈，和车辆接口的输出 继电器共用外，ATP子系统完全是双套的。二套ATP子系统 的工作模式，有平行模式、ATP1模式、和ATP2模式。平行 模式是常用的工作模式，选择开关臵于“平行”位臵，二 套ATP子系统同时工作；但ATO子系统，只从ATP1接收数据， 而且ATP1的DC/DC电源，供车载ATO/ATS/ATP1子系统的工 作，ATP2的DC/DC电源，只供ATP2子系统工作，ATP1模式 和ATP2模式下，仅被选择的ATP子系统工作，另一套ATP子 系统断电不工作，工作的ATP子系统，提供DC/DC电源给车 载ATO、ATS模块工作；但是一套ATP子系统工作，另一套 ATP子系统不工作的模式，是不可取的；平行、互为备用 的冗余模式，是合理的
当列车处于CSM区时，如果ATP制动预警时间大于8秒时， DMI在A1区不显示任何图标；如果ATP制动预警时间小于或等 于8秒时，DMI应当在A1区按相应比例显示制动预警图标。
当列车处于TSM区时，如果ATP制动预警时间大于8秒，DMI 在A1区显示最小的制动预警图标（最大图标的10％），如果 制动预警时间小于或等于8秒时，DMI应当在A1区按相应比例 显示制动预警图标。