上海交大《城市轨道交通信号与通信系统》课程讲义附动画一四

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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

2023/5/27Page2一、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。2023/5/27Page3一、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。2023/5/27Page4

二、城市轨道交通信号控制系统的组成

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2023/5/27Page51.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。

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。

城市轨道交通信号控制系统的组成

沈阳地铁一号线十三号街车辆段2023/5/27Page7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。

城市轨道交通信号控制系统的组成

2023/5/27Page8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完成控制权的交接后方可进行。

城市轨道交通信号控制系统的组成

2023/5/27Page92.正线ATC系统列车自动控制(ATC-AutomaticTrainControl)系统包括三个子系统：列车自动防护(ATP-AutomaticTrainProtection)列车自动运行(ATO-AutomaticTrainOperation)列车自动监控(ATS-AutomaticTrainSupervision)

城市轨道交通信号控制系统的组成

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。2023/5/27Page11ATC系统的组成

2023/5/27Page12(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。

城市轨道交通信号控制系统的组成

2023/5/27Page13ATP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。

城市轨道交通信号控制系统的组成

2023/5/27Page14(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。

城市轨道交通信号控制系统的组成

2023/5/27Page15(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。

城市轨道交通信号控制系统的组成

2023/5/27Page16(二)列车自动驾驶ATO子系统ATO子系统的优点是自动运行下的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，因此明显提高了乘客的舒适度，提高了列车正点率及减轻了轮轨磨损。

城市轨道交通信号控制系统的组成

20平23嘴/5牛/1杰3Pa桐ge17(三僚)列土车自练动监锐控A循TS仇子系弦统AT应S子肚系统主要蛇实现砍对列骂车运扛行的首监督尚和控辩制，辅钟助行迫车人董员对着全线俘列车赴运行则进行恨管理赢，统淹一调初度指落挥。为行凤车指恳挥人勾员提膜供全线红列车的运行妥状态尝显示，监督乡丰和记损录运箩行图垒的执仿行情桐况，在杰列车偏离插运行鲁图时自动危调整，保屯证列抹车按时搏刻表狭正点状运行。城市础轨道粘交通勉信号那控制晃系统摇的组奸成20董23捧/5柴/1醉3Pa例ge18AT哪S子详系统精通过织系统丝式接口涌向广归播系香统PA宵和乘客徒信息胳系统PI打S发萍送实梨时运绳营信宽息，从笑而向斩乘客朽实时舒提供张诸如哥：列姥车到狱站时喊间、届出发碗时间富、运榜行方怠向、尽停靠暖站名滥、传各条床线路璃乘客羞流量分状况盖等运露行信建息。城市顶轨道带交通鼠信号国控制笼系统假的组立成AT钞C系辉统的棍水平征等级通过煌能力港<3虫0对垮／h形,采酷用A斧TS及和A即TP搏系统通过抛能力丝式>3日0对苍／h花,采笨用完详整的荐AT猴C系冷统不同慎的信梯号系笔统是沫否设纪AT申O会盗使运袖营费鸟用差葬异较勇大。通过切能力豆要求蔑较高裳（4桂0对但／h露）时仿，折鉴返能份力需贴与之朵相适必应。灭行车伯间隔鹊受制暴于折滋返能回力，表而折脱返能建力与贯线路石条件疾、车布辆状察态、和信号膊系统挪水平雅等因古素有唯关。20语23盈/5奇/1殊3Pa企ge20装备渔AT率C的醋自动颠闭塞牛分为笛：固定举闭塞静式A妙TC补系统准移塘动闭茫塞式纽奉AT染C系绳统移动烘闭塞绣式A河TC饺系统根据庸实际蚂情况欣，因融地制片宜选毯择三呼种不黎同制搬式的站AT双C系荒统AT珍C系热统选袄用原地则三、篮列车谷运行疏控制协系统爹与车屯辆段化信号动控制洞系统扫的关娱系（一升）车马辆段丑/场柿与A纲TS中央爬AT催S系与统通全过通驳信传歉输网申，与耳车辆选段/雷场调度麦员室和信号摄楼控婆制室的服务辞工作花站连接妹，向勾车辆准段/孙场行车帝调度愁人员提供亿必要愈信息如，车辆劲段/冰场调度毯员根据牢当天挂采用禽的列车游计划革运行险图编制车辆昌运营什计划和行车训计划，并传送门至中骗央A泉TS识系统。车辆到段/垄场信号督值班妨员根据车辆延运营巩计划及采译用的列车信计划座运行辛图设置相应幕进路，以虹满足盈列车穿出入庭车辆膀段/瓣场及渡库内海停车障要求辉。AT须S子系栗统实盲现车耀辆段相/场车组闭号的捐跟踪垫、显滚示功能梅，并炊在车伍辆段惹/场监控制鼠室及洗]调乌度工姐作站显示论相关情信息，以抹便车妇辆段感/场行车及调度抗人员居掌握车辆诞段库禽内停炼车线胳的停车瞒状况，方插便对氧列车道的管莫理和血运用册。（二虽）列穿车在托车辆锤段信醒号控聋制与鸦列车塑运行肝控制开系统分的转锄换在车帜辆段究/场功与正唯线线桶路联许络处郊设置纸一段勿“转换溜轨”，含作为AT冶C控别制区系域与非控短制区选域的分育界。转换盟轨安煌装正录线信煌号设恢备，甲其长命度一销般不小素于一籍列车勺的长味度。列车谋从车辆逗段/求场驶往正线必须蛛在“转横换轨单”上实冒现对其控定制区劣域和驾驶厚模式的转然换。（1柔）列凝车由剪车辆脂段/坝场进入板正线列车购由车幅辆段瓶/场匪驶入放正线猛前，栋先驶购入“乳转换益轨”掘，系统丢利用渐转换愈轨处榴的设砖备自锤动办静理进享入正终线的而“登录”手语续，呢并经中央盒AT惯S系唇统确认冷和赋塘予相应格的车球次号后，加一般仙通过人工球方式将列懒车驾控驶模扭式转换为AT鄙P模难式或AT溪O模隔式；当正默线防萝护信永号机凡开放芬，车唇载设轿备收搅到有啦效的录电码悄后，端列车搂才被线允许繁进入愚正线父运行姜。列车影根据抵中央尽AT恒S分蛋配的掘列车讯车次漫号，按照预先先存滨储的时刻挨表在正盏线上梯运行苏。AT弦S对其干运行距进行追踪延，在控柏制中钥心的铁显示妇屏上贡以移动怎的红算色光呢带和车次给号标识鞭列车。（2疾）列柜车由坑正线书进入嘴车辆疤段/希场列车标驶入间车辆蝇段/恐场前龄，A程TC漫系统璃向司鸡机和鸽车辆蒸段/袋场值朵班员装发出济列车踪蝶回库盼信息爪。当转换塑轨空厕闲时，蹦正线京车站郑相应村列车躲信号冻机及进段夺信号尘机开颈放，列棕车按AT买O模雪式或AT刚P防湾护人露工驾蛛驶模击式运行终，至进段屑信号愧机内投方“绞转换林轨”后，水车载份设备秤自动惠“掉扶码”哗，人工框转换鬼为限趴制人宵工驾既驶模资式，龙列车坟进入弹车辆辣段/客场。AT晃S仍薯能与省车辆胡段/悦场联死锁系共统共害同实慨现车撞辆段野/场瓣内车组淹号的跟踪吊、显掌示功虚能，并巩在车器辆段卵/场妈信号柳楼控声制室杰及调始度员暑的相应即工作圆站上剩显示长相关拳信息。四、道应答岔器四、州应答菌器应答判器是冻高速射率、裤大信姐息量并的点辟式数计据传形输设质备，说主要外用途逮是在特捡定的赏地点创实现阀车地荡间的竖数据雹交换，向陵列车键提供苍可靠释的轨韵旁固定颠信息与可变四信息。既鞭可以才是单向也可禽以是双向信息定传输硬。城市赛轨道舅交通纠中主熟要存即在A文mt线ec记h公脉司的美国竞标准TA松G产躺品和欧洲嚼标准的E羽ur指ob快al椒is铅e产绪品两招种应领答器爹，其孙技术务特性映不尽彩相同罗。应答顷器是状欧洲哲标准症的称眨谓，汉信标猛是北申美标南准的昂称谓。两种胶应答顷器在贤成熟哲的信殊号系析统中飞是不可酬以互激换的。1、应答烂器的吹分类(一银)按街供电雄电源稿分：冰无源浴应答旁器和吸有源狸应答森器。1）克、无旧源应板答器安装盗在钢逼轨中瞒心的触地面米应答屠器无外可加电旧源，炊平时野处于锅休眠币状态养，仅谅靠瞬鬼间接镇收车餐载天汤线的搅电磁伟能量冻而工拜作，智将预熊置的网报文贴数据扑发送昏给车环载设提备，慢直至苏电能怜消失顺（车曾载天埋线已妻离去档）。其预河置报忆文数窝据由啦应答奖器无间线读鞭写器煎写入轨后，揪固化瓣在其溉存储充单元崇中，英因此挪，向车嘴载设串备发些送的搁数据描是固怎定不秃变的。一递般预柄存线震路的直公里汤标、兼限速身、坡为度等扣信息年。2）卫、有崭源应颂答器本身漆具备炕电源驶，存迈储的配信息晌是可挑变的俯，通滑过外瓣接电宾缆获追得电璃源。有源斩应答霞器的疑信息暑是由损其通捆过外仔接电悲缆的看地面弯设备反的实建时状脚态控杯制的，一起般设更置在棋信号羞机或只道岔妨旁，洪用于非向列减车传计送实怒时可袄变信缠息，绘如信演号机樱显示袄、临铜时限狼速、糕道岔贿位置驳等。一般胖情况革下，佣无源淹应答伏器用于定位所，有虽源应野答器用于将地粮面变明化的药列车资控制叠信息戒传送侨给列秆车。有源顾应答纳器又熊分为爱信号胜机应咳答器愁和进霸路应轮答器旨。信号垦机应剥答器居安装枝于信旬号机满旁与藏信号本机相齐联锁寒；进路故应答助器安米装于提道岔园前，跑指示鬼是否掉需要寸侧向柿速度评通过举道岔启。美式晒信标一般炒分为静态沟信标和动态远信标。（二偏）按酬数据车类型上分类1）府固定耽数据稀应答走器(象FB闻)FB项是无源慨应答项器，当先列车翻通过奔时，照通过管能量复通道粮激活慌FB啦，F食B把墓里面零存储英的数偏据发贩送给白应答屈器天译线。2）滴可变脉数据符应答痕器(丛VB锐)VB姿与轨变旁电盈子单闪元(孩LE献U)坑相连门，显示楼信号吹机的惯显示从状态。3）踪蝶填充政数据微应答告器(朽IB箱)IB工与轨死旁电仿子单洁元(鞠LE积U)澡相连龄，复示据VB4）牌错误窗侧数瞎据应阻答器脖(W衔B)WB傻是无谣源应青答器坐，在某置些特甘定位析置用乞于列姐车应喉答器婚天线卡的转妙换。2、斤应答包器的附组成预与工亭作原炭理(一偏)应准答器横组成包括地面号设备和车载知设备地面颜设备舟主要勤是地面辣应答患器和轨动旁电交子单穷元（LE驳U）。车载蓄设备液主要娱包括车载覆查询辟器天天线和车载漂查询兵器主障机。1）思.地因面设望备(1踢)地错面应其答器布置巩在两毙根钢才轨中馅间，临其内辈部寄庭存器搁按协纷议以强代码源形式季存放孤实现灯列车气速度浪监控甚及其委他行斯车功胜能所废必需篮的数迹据。当列车奥经过慨地面怜应答题器时，车载卧天线通过斜无线谅射频激活铅应答晒器，使其治发射舟预置春数据，从煌而使愧列车汗获得诸如庆公里摔标、换限速商、坡竖度等信息尽，保障咳列车碰运行堤安全。(2婚)轨丑旁电巨子单蒸元（察LE用U）LE歇U是第地面度有源碧应答乎器与丘信号潮机之盯间的失电子垮接口剧部件，是仗一种足数据霉采集牵与处慈理单弦元。当地面货信号锯数据牵变化刺时，L丢EU焰根据举变化叫后的拦数据瞎形成臭报文届并送榜给地竿面有醋源应和答器巨进行追发送方。LE宁U实时逢监测与地乎面有音源应穴答器押之间信息析通道雕的状华态，并共及时障向控尤制中孝心回送。当L近EU症与地确面有革源应争答器通信颗中断时，抱LE随U向罢有源渴应答责器发送座默认堪报文。2）援.车青载设屯备（1丽）车福载查颂询器泻天线置于丹列车悄底部扯，是赛一个双工蹄收发证天线。一方盾面连饶续向林地面碎发送赛高频孔电磁匠能量莲，以激活吼地面津应答绝器；另一岗方面接收地面队应答惭器发帐送的报文朵数据。（2夕）车说载查装询器尾主机车载碗查询时器检邮查、假校验辈、解沫码和疤传送来收到绵的报荣文，讨选择激活阳位于夕列车厚两端热的任连意天抖线，与列绕车运谈行控饥制系匹统进行芳单向局（或照双向感）数据涛传输，并详具有茶自检紫和诊贵断功坛能。完成丸功能杂如下锐：提供粱电子期里程胞标校准伶列车蒙位置；提供列车叮前方一定牢距离凭内的线路齐参数；提供地面绑信号百状态；向地厨面有泰源应付答器膜发送颗车次乒号信惜息。（二兼）工亚作原消理当列护车驶污过地怕面应唉答器赏上方衡时，矛只有拼当车载匙查询顿器位于相其耦说合谐贤振位才置时萍，其荷发射高频祖信号经车载秩天线将能头量传够递给地面迫应答砖器，当盘地面经应答炒器接收到柱能量却被激辟活后，将黎所存植储的数据以频筒移键威控的船调制朝方式寇通过锤电磁捕感应传送塔至车上。三、堆应答裂器的锄功能跳与设势置城市殖轨道孙交通榴中，或应答宴器有诸4个帐基本消功能袜：系统都初始桂化列车丙定位廊和轮肚径校剪核精确抵停车CB版TC王的后机备模闭式（1皇）、俩系统潜初始瞧化从车施辆段姿（场纷）驶政入正伤线的男列车逮要在储出段鞠线路转换推轨“丢登记境”进入邮AT急C监港控区仅域。列车耽出发诱驶入桂“转积换轨为”，袖经转拿换轨沟的应邮答器逃进行粗车地愉通信妹初始看化，完自动席将车组茂号和司机确号传送腹到中央揭AT兽S系显统。党中央侮AT旺S系误统自动足赋予列车勿相应骗的识蓄别号，此脸列车蹲便正寺式登犬录A浑TC拆控制阳区。每列妙车的识别史号为龙唯一碧确定辱的，A尸TS典系统输以此稳作为粒识别坚每列笛列车愧的身份束标识，监矿督各扮列车振在线京路上促的运杀行状朱态。（2至）、贴列车驰定位骆和轮葱径校盖准列车乡丰在启却动、候制动爱、上象坡和勤下坡许等情馒形下车轮赶的空亡转和打滑会造特成列递车的定位朋误差，因拒此必椅须采虾用应答爸器（或怪轨道杏电路已分界纺点、渔电缆议环线混等方桶法）狠传送妻给列败车绝对习位置千数据，辅助吗进行列车蚊绝对疼位置党的的殿定位。车载系设备俱接收阔到这坝些数丽据后帆，对车载仓里程现计的椅测距误差变进行劝修正，使志车载郑设备洒的控汗制精示度总织是保尝持在些合理纵的范拆围之趣内。定位少应答翁器为无源穷应答征器，由龟列车虚上的劈燕查询拔器天斯线的孝无线您电信崖号激嫁活。辛当列昌车通境过一希个应占答器盯时，蜘可以猛接收尊到一少组数忙字信迫息用凝来识偿别应良答器舌，并根据宏应答懒器提绢供的数据遣信息检索车载狠轨道口数据斥库,为列车提供精确桨的绝渡对地纠理位叫置信兆息（也佣可以宋提供海线路允的坡尤度、策曲线呜半径稿等其裕他信甲息）夫。应答惩器提跌供的位置贫精度歇很高，达询厘米六量级现，应武答器告的设丝式置根线据信默号系柴统设镜计的疑需要依布置话，一策般情园况下统，列妈车定窝位精枯度与滋应答倘器的圾数量瓣成正炎比。列车墙位置递和速欢度的顶测定龄是以袖车轮掠的转姥动为葛依据尊，车轮炸半径碑是定艘位及啊测速诸的基钟础数蝴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