列车自动防护(ATP)系统的功能(一)
动车组牵引与控制系统-列车运行自动防护装置(ATP)操作与维护
机
外
CN1 外接速度传感器
部
CN2 外接110V电源
电
CN3 外接手柄位
缆
CN4 外接制动单元 CN5外接LKJ-2000
CN6 外接DMI
CN7外接制动显示单元和车辆监视器
CN8外接GSM-R（暂不使用）
2.7 CTCS2－200H主机外部电缆
2.8 CTCS2－200H车载列控系统各部件安装位置
1.4 机控优先与人控优先
（1）机控优先 • 机控优先的系统当要求列车减速时，根据实际情况，输
出不同级别的制动，低于允许速度后自动缓解。当列车 速度超过紧急制动曲线时，则实施紧急制动，使列车停 车。制动完全由列车运行控制系统自动完成，不必司机 人工介入，其最大优点是能够减少司机的劳动强度，提 高列车运行服务质量。同时也可适当缩短列车运行间隔 时间。但为满足旅客乘坐舒适性，制动系统的自动化程 度及制动性能要求非常高。
二. CTCS2－200H型车载列控系统介绍与
各部分简介
车 载 列 控 系 统
二. CTCS2-200H型车载列控系统介绍与
各部分简介
车 载 列
控 系 统
2.１控制条件
·线路参数 －－来自应答器BTM(点式信息)
包括坡段、线路限速、临时限速、等级切换命令等 ；
·轨道电路信号－－来自STM（连续信息）
信号 楼
车站列控中心 LEU
车站联锁
轨道电路
BTM天线
STM天线
地面应答器
列控系统设备结构图
列 控 系
统 构 成
框 图
EMU
RLU
GSM-R车载 电台
司机
LKJ
DMI
DRU
车载设备主机
ATP系统资料
4.1.1列车自动防护系统基本原理城市轨道交通的信号控制系统中，列车自动防护系统是信号控制系统非常重要的组成部分，它为列车提供安全保障，有效降低列车驾驶员的劳动强度，提高行车作业效率。
如果没有列车自动防护系统，列车的行车安全需要由列车驾驶员人工保障，这样会造成列车驾驶员过度疲劳，产生安全隐患，对行车作业效率也会带来负面影响。
因此在城市轨道交通中尤其是运营作业频繁的线路上，信号控制系统中设置列车自动防护系统是非常必要的，它是行车作业的安全保障和体现列车自动防护系统，其英文名称为“Train Automatic Protect System”,简称为ATP系统1.列车运行的几个基本概念在介绍列车自动防护系统如何控制列车运行速度时，需要简单了解列车如何启动和停车，以及列车常用制动和列车紧急制动的基本概念。
（1）列车启动和停车列车在人工驾驶时，列车驾驶员操作驾驶手柄，通过列车的牵引系统施加牵引力使列车向前加速行驶，或通过列车的制动系统施加制动力使列车减速行驶，列车驾驶手柄平常放中间位置，将驾驶手柄从中间位置向前推时，列车向前加速行驶，越往前推施加的牵引力越大将驾驶手柄从中间位置向后推时，列车减速行驶，越往后推施加的制动力越大，这时列车在制动力的作用下减速行驶。
（2）列车常用制动和紧急制动列车常用制动就是列车正常行驶过程中，由列车的制动系统施加给列车的制动。
列车的紧急制动就是列车在超速行驶，或遇到其他不正常会危及列车行车安全的情况时，对列车施加的制动。
列车紧急制动时所产生的制动力，是列车制动系统能提供的最大制动力。
列车紧急制动的响应时间比列车常用制动的响应时间要短；一旦对列车施加了紧急制动，只能通过特殊处理才能将紧急制动从列车上解除。
（3）速度限制城市轨道交通中，列车在轨道线路上行驶时，受轨道线路弯道、坡道、列车自身构造以及运营需求等因素的影响，列车只能在规定的速度范围内运行，如果列车运行速度比规定的运行速度值高，则会危及到列车的行车安全，导致列车相撞、出轨或颠覆等事故的发生。
ATP列车自动防护系统
原理和功能列车自动防护（ATP）ATP是整个ATC系统的基础。
ATO和A TS子系统都依托于ATP子系统的工作。
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自动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。
列车自动驾驶（ATO）列车自动驾驶是一种完整的闭环自动控制系统，即列车一方面检测本列车的实际行车速度，另一方面连续获取地面给予的最大允许车速，经过计算机的解算，并依据其他与行车有关的因素如机车牵引特性、区间坡道、弯道等，求得最佳的行车速度，控制列车加速或减速，甚至制动。
在列车自动驾驶系统中，司机起监督作用，因此要求这种系统获得最大允许车速的信道和求解最佳速度的机车计算机等，要有更高的可靠性和实用性。
目前列车自动操纵已应用在地下铁道和市郊或两市之间直达的客运干线上。
随着微型计算机技术飞速发展，我国已经自主研发完成故障-安全型的列车自动操纵系统。
ATO辅助ATP工作，接受来自ATP的信息，其中有ATP速度指令、列车实际速度和列车走行距离。
此外还从ATS 子系统和地面标志线圈接受到列车运行等级等信息。
根据以上信息，ATO通过牵引/制动线控制列车，使其维持在一个参考速度上运行；并在设有屏蔽门地站台准确停车。
自动监控系统（A TS）：列车自动监督(ATS)列车自动监督主要是通过计算机来组织和控制行车的一套完整的行车指挥系统。
ATS 将现场的行车信息及时传输到行车指挥中心，中心将行车信息综合后，适时无误的向现场下达行车指令，以保证准确、快速、安全、可靠。
ATS功能：自动进行列车运行图管理，及时调整运行计划，监控列车进路，自动显示列车运行和设备状态，完成电气集中联锁和自动闭塞的要求，自动绘制列车实际运行图，车站旅客导向，车辆检修期的管理，列车的模拟仿真等。
ATC子系统介绍
站台屏蔽门/安全门
CC确定列车停在规定的停车窗内，才允许ATO开车门和屏蔽门。开关门命令由CC传给CBI，再经室 内信号设备传送至屏蔽门系统。信号系统向屏蔽门系统发送的开、关门信息必须是连续的信号。 屏蔽门系统向信号系统提供全部门关闭且锁闭状态信息和互锁解除信息。，再由CBI传送给CC.。
列车位移和速度测量：
通过列车车头上的编码里程计测量车轮的角速度进行速度测量。列车 校准编码里程计通过1组MTIB（两个相隔21m的重定位信标）。（CC系统将
测量到的距离与预设距离进行比较。当所有校准条件满足后，CC导出编码里程计的一个校准常数， 该值将应用于后面所有的距离测量中。否则，车载系统采用计算出的速度和距离的最大值作为缺 省值。 ）
临时限速管理
线路控制器管理线路的临时限速，周期性地发送给车载CC。在LC设备初始化时应用最具 限制的临时限速，直到从ATS接收到ATP/ATO管理范围内临时限速设置 。 CC从LC未接收到TSR信息，或接收到的TSR信息在一定时间内未得到更新，列车将考虑 最严格限制的临时限速。 （信息：有没有限速设置。保持通实时讯。）
静态线路描述（SGD）是对轨道的描述，其在离线状况下存入区域控制器（ZC） 及车载控制器（CC）中的。
列车通过信标位置在轨道上进行定位（使用SGD），以得到线路上奇点的位置并计算其目标距 离。 ZC利用SGD以得到列车的位置，线路奇点的位置（此信息由车载CC经过计算后告知轨旁），并 计算出每列车的授权终点。 SGD包含以下内容： 线路地图：线路地图编制的基本原则是通过连续的区段表来说明该线路 ，线路上的每个设 备（信标，信号机，道岔，车站）由特定的区段识别号和它在该区段的位置来识别。特别的是 每个道岔由3个区段组成。 奇点：对象及其相关数据的列表（奇点）使得可以系统的方式描述线路的布局。CC需使用 该线路信息以执行ATP和ATO功能。 每个奇点用常量来描述，即“不变量”：线路上奇点的位置、坡度变化值、永久限 速值、信标标识等。可变的奇点的子集：如道岔可以是定位或反位，信号机可以是绿灯或者红 灯。
城市轨道交通列车运行控制系统的功能(ATP功能
ATP的功能
（1）列车速度控制 在各种列车运行模式下，设置一个专用的以速度为基准的安全标准，各标准即 为一个速度限制，这个速度的限制可以是固定的，也可以根据列车的位置连续改变 或阶梯式变化。如果实际列车速度超过允许速度加上一个速度偏差值时，列车实施 紧急制动。 ➢ 固定的速度限制
当列车在车辆段内运行在限制人工驾驶模式下（RM）时，限制列车的运行速 度不能超过25KM/h，超过该速度则ATP设备输出制动命令。
ATP的功能
（1）列车速度控制
➢ 阶梯式速度控制 这种速度控制模式必须把
线路划分成固定的区段，根 据后车和前车的距离，在每 一区段的入口或出口设置限 制速度，列车的运行速度不 能超过限制速度，超过限制 速度时，ATP输出制动命令。
ATP的功能
（1）列车速度控制
➢ 连续式速度控制 该种模式控制列车运行速
度为连续式的，根据前后列 车间的距离，计算出一条列 车速度控制曲线，列车运行 在该曲线下方时，不输出制 动，当列车速度超过控制曲 线时，ATP输出制动命令。
ATP的功能
（2）安全有关设备实时监测 列车在运营过程中，车门的关闭，直接影
响着列车运行安全。如果检测到列车在移动， 车门没有在关闭状态，ATP就会输出紧急制 动命令。
区域控制器1
控
制
区域控制器2
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
中 心
ATP的功能
（4）保证行车间隔 两列列车之间的行车间隔的设置由系统的闭塞模式决定。 如采用固定闭塞时，ATP轨旁设备根据前行列车的位置，向后续列车发送距离码，控 制列车的安全行车间隔。
ATP的功能
（4）保证行车间隔 两列列车之间的行车间隔的设置由系统的闭塞模式决定。 如采用移动闭塞时，控制中心与线上列车实时通信获知列车位置，向线上列车发送移 动授权，来保证列车之间的安全行车间隔。
ATP的功能
三、A TP系统的主要功能A TP系统应具有下列主要功能：检测列车位置、停车点防护、超速防护、列车间隔控制（移动闭塞时）、临时限速、测速测距、车门控制、记录司机操。
1、A TP轨旁功能A TP轨旁功能负责列车安全间隔和生成报文，完成任务对列车安全运行授权许可的发布和报文的准备，这些报文包括安全、非安全和信号信息等。
A TP轨旁功能又分为列车安全间隔功能和报文生成功能。
（1）列车安令间隔功能列车安全间隔功能负责保持列车之间的最小安全距离，还负责发出运行授权。
只有在进路已经排列，联锁功能中才发出列车运行授权，准许列车进入进路。
当前方列车仍在进路中时，可为后续列车再次排列进路。
由A TP轨旁功能发出的运行授权根据相应的安全停车点的选择和激活而定。
这些安全停车点的选定依赖于进路内轨道区段的状态。
安全停车点的位置在信号系统的设计中确定，这方面的信息保存在A TP轨旁设备中。
位置的选定是为了在各安全停车点以外提供一安全的距离。
在列车控制中，安全距离提供了差错的限度。
这样，在A TP监督下，列车绝对不可能发生通过危险点的情况。
(2)报文生成功能从各种A TP轨旁功能里接收请求，完成整理数据、准备和格式化要传送到A TP车载设备的报文，并决定传输方向。
这样，生成经由每个轨道区段传输的报文，然后向车载设备发出报文。
传输的报文总是与受A TP控制的接近列车运行相反的方向馈人轨道电路。
报文由变量和包含在各变量中的数据结合而成，每个变量由下列三个来源编辑而成：编人A TP轨旁单元的固定数据，包括速度限制；可依据迸路排列和轨道区段占用状态等，从有限的预设选项中选择的可转换数据；A TS功能的可变数据，若没有该可变数据，可使用编入到A TP轨旁单元的缺省值。
报文的长度和内容会随环境状态的不同而变化。
- 列车进入一段轨道区段后，立刻会生成一连串专门报文。
除其他信息以外，报文还提供列车进入该区段的时间。
这个信息必须对距离同步。
地铁车载信号系统讲解 ppt课件
设施部通号车间
一、车载ATP子系统 （一）车载ATP子系统的功能 （二）车载ATP子系统的设备
二、车载ATO子系统 （一）车载ATO子系统的功能 （二）车载ATO子系统的设备
三、车载信号系统同其他系统的接口
设施部通号车间
（一）车载ATP(列车自动防护)子系统的功能 车载ATP子系统是保证列车运行安全的设备，提供列车运
列车反向移动速度超过5km/小时 全部反向移动距离超过5m 进行了两次以上的反向移动
设施部通号车间
（二）车载ATP子系统的设备
Carborne Subsystem Equipment 车载设备配置
B网 Ethernet B
Cab A 司机室A
TOD 司机操作显示屏
查询器主机
数模
字拟
安安
加加
全全
速速
TOD 司机操作显示屏
查查询询器器主主机机
Cab B 司机室B
安安 全全 继继 电电
器器
模数 拟字 加加 速速 度度 计计
×2 ×2
CC 车载控制器
Tag Detection 信标检测
Tag 信标
设施部通号车间
车载控制器(CC) CBTC车载子系统的关键元件就是车载控制器（CC），它 包括一个安全的带数字式输入/输出控制器的三取二处理器。 这个子系统负责确定列车的位置，监测列车速度，保证正确 的必要制动顺序，管理列车控制模式以及根据轨旁区域控制 器提供的信息控制列车。 CC与速度传感器、加速度计和查询器接口来确定列车的 位置。列车司机显示器(TOD)与CC接口以显示相关的驾驶信息、 设备状态和提供给司机的报警信息。每列列车终端安装一个 MR，并与CC接口以实现CC和轨旁设备间的数据信息传递。
列车自动防护系统的功能有哪些
列车⾃动防护系统的功能有哪些 列车⾃动防护系统是列车控制系统中最重要的部分。
地铁列车相关的所有⾃动化控制功能，均以列车⾃动防护系统为前提。
要说列车⾃动防护系统需要先从列车的⾃动控制系统说起。
下⾯是店铺整理的⼀些列车⾃动防护系统的功能，希望对⼤家有所帮助! 列车⾃动防护系统的功能具体如下： 列车⾃动控制系统就是轨道列车的基本运⾏控制系统，作⽤就是负责列车运⾏的控制，主要是保证⾏车安全。
不管是我们⽇常乘坐的⾼铁和动车，还是每天都会见到的地铁列车，都需要装备列车⾃动控制系统。
没有装备列车控制系统的轨道列车是不允许上线运营的(特殊情况除外，如奔跑在中国偏远地区的⽼线路所使⽤的没有装备机车信号的⽼式电客车及其他特殊的轨道车辆)。
装备了列车⾃动控制系统的轨道列车，速度等级和运⾏安全会得到质的提⾼，所以，把经常会把列车⾃动控制系统⽐作列车的⼤脑。
列车⾃动控制系统，主要包括列车⾃动防护(Automatic Train Protection- ATP)、列车⾃动驾驶(AutomaticTrain Operation-ATO)、列车⾃动监控(Automatic Train Supervision —ATS)三个⼦系统，它是⼀套完整的管理、控制、监督系统。
上⾯这段话在信号专业学⽣的教材中可以经常看到。
从系统的重要程度上说，列车⾃动防护系统是最重要的，⽽后两个是可有可⽆的，也就是说，列车可以没有ATO的功能，可以没有ATS的功能，但是不能没有ATP。
这⼀点，从他的名称上可以看出来——⾃动防护系统。
重要性说完了，再说说列车⾃动防护系统(以下简称ATP)的作⽤。
从字⾯意思上理解，列车⾃动防护系统，重点是防护，⽽且还是⾃动防护。
那么⽤它来防护什么呢?为什么要防护呢? 地铁属于城市轨道交通系统，只要是交通系统都必然有⼀定的运⾏规则和规定。
开车的朋友们都知道，想要开车，⾸先有驾照，⽽学驾照的第⼀关就是学习交规。
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列车自动防护（ATP）系统的功能(一)
列车自动防护（ATP）子系统，即列车运行超速防护或列车运行速度监督，是保证行车安全、防止列车进入前方列车占用区段和防止超速运行的设备，实现列车运行安全间隔防护和超速防护。
通过ATP子系统检测列车位置并向列车传送ATP信息（目标速度信息或目标距离信息），列车收到ATP信息，自动实现速度控制，确保列车在目标距离内不超过目标速度的前提下安全运行。
它的主要功能有：
一、列车定位
定位的任务就是确定列车在路网中的地理位置。
通常，ATP系统都是利用查询应答器及测速电机和雷达完成列车定位的。
安装在线路上某些位置的应答器用于列车物理位置的检测，每个应答器发送一个包括识别编号（ID）的应答器报文，由列车接收。
在ATP车载计算机单元的线路数据库里存有应答器的位置，这样列车就知道它在线路上的确切位置。
由测速电机和雷达执行列车位移测量。
列车定位的误差来自应答器检测精度、应答器安装精度和位移测量精度。
二、速度和距离测量
列车实际运行速度是施行速度控制的依据，速度测量的准确性直接影响到速度控制效果。
列车位置直接关系到列车运行的安全，通过确定列车的实际位置，才能保证列车之间的运行间隔，以及能够在抵达障碍物或限制区之前停下或减速。
三、ATP监督功能
ATP监督负责保证列车运行的安全。
各监督功能管理列车安全的一个方面，并在它自己的权限内产生紧急制动；所有的监督功能，在信号系统范围内提供了最大可能的列车防护。
各种监督功能之间的操作是独立的，且同时进行。
ATP监督包括速度监督、方向监督、车门监督、紧急制动监督、后退监督、报文监督、设备监督等。
四、超速防护
城市轨道交通中的速度限制分为两种：一种是固定速度限制，如区间最大允许速度、列车最大允许速度；另一种是临时性的速度限制，例如线路在维修时临时设置的速度限制。
固定限速是在设计阶段设置的，ATP车载设备中都储存着整条线路上的固定限速区信息。
五、停车点防护
停车点有时就是危险点，危险点在任何情况下都是不能越过的，因为这会导致危险情况。
例如站内有车时，车站的起点即是必须停车点，在停车点的前方通常还设置一段防护段，ATP系统通过计算得出的紧急制动曲线即以该防护区段入口点为基础，保证列车不超越入口点。
有时也可在入口点处设置一个列车滑行速度值（如5km/h），一旦需要，列车可在此基础上加速，或者停在危险点前方。