《城市轨道交通调度指挥》633-0 教案 第10课 ATC系统故障时的行车调度指挥工作

10第课10第课ATC系统故障时的行车调度指挥工作10ATC系统故障时的行车调度指挥工作第10ATC系统故障时的行车调度指挥工作第课PAGE2PAGE2PAGE3PAGE310ATC系统故障时的行车调度指挥工作第10ATC系统故障时的行车调度指挥工作第课PAGE2 PAGE2

课题ATC系统故障时的行车调度指挥工作课时2课时（90min）教学目标知识目标：（1）了解ATS系统故障时可能出现的现象（2）熟悉ATS、ATP系统故障时的行车组织能力目标：能够在ATS、ATP系统故障时正确组织列车运行素质目标：通过质量监控与检测进行提前预防，降低系统故障率，做到防患于未然教学重难点教学重点：ATS、ATP系统故障时的行车组织教学难点：ATS、ATP系统故障时的行车组织教学方法讲授法、多媒体演示法、问答法、讨论法教学用具电脑、投影仪、多媒体课件、教材教学设计→互动导入→传授新知（50min）→探索训练（28min）→课堂小结（3min）→作业布置（2min）教学过程主要教学内容及步骤设计意图考勤（2min）【教师】使用文旌课堂APP进行签到【学生】按照老师要求签到培养学生的组织纪律性，掌握学生的出勤情况互动导入（5min）【教师】提出以下问题，并随机邀请学生进行回答城市轨道交通列车在运行中不可避免地会遇到一些突发事件，你都知道哪些突发情况？遇到这些突发情况时，行车调度员该如何处理？【学生】聆听、思考、讨论、发言【教师】总结学生的回答，导入本节课课题并板书：ATC系统故障时的行车调度指挥工作通过提问，引导学生对特殊情况下的行车调度指挥工作进行思考，调动学生的主观能动性，激发学生的学习兴趣传授新知（50min）【教师】讲解ATS系统故障时的行车调度指挥、ATP系统故障时的行车调度指挥、ATO系统故障时的行车调度指挥等相关内容国内的城市轨道交通正线通常采用列车自动控制（ATC）系统，包括列车自动监控（ATS）系统、列车自动防护（ATP）系统、列车自动运行（ATO）系统。在ATC系统正常情况下，ATS系统自动监控在线列车的运行，自动向联锁设备下达列车进路命令；列车在ATP的安全保护下，按照ATS指令由ATO实现列车的自动驾驶。ATC系统故障包括ATS系统故障、ATP系统故障、ATO系统故障三种情况。一、ATS系统故障时的行车调度指挥ATS系统的主要功能是按列车运行图指挥列车运行，办理列车进路，控制发车时刻，及时收集和记录列车运行信息，跟踪列车位置、车次，绘制列车运行图，并使列车有关信息及线路情况显示在综合显示屏上。当ATS系统发生故障，其功能不能实现时，行车调度员应根据不同情况，采取相应措施，以确保列车运行安全。ATS系统故障时，通常会有以下两种现象。（1）控制中心MMI无显示，但车站LOW有显示，此时可在车站LOW上人工排列进路。（2）控制中心MMI有显示，但不能自动排列进路，此时可在MMI与LOW上人工排列进路。（一）控制中心MMI无显示当控制中心MMI无显示时，ATS系统不能对列车运行进行监督和控制，行车调度员应将控制权交给联锁站，由其组织列车运行，具体过程如下。1．确认故障并下放控制权（1）当发现控制中心MMI无显示时，行车调度员应对故障进行进一步确认，如询问车站LOW是否有显示。（2）如果车站LOW有显示，则确认ATS系统故障，行车调度员应立即向值班主任汇报，并通知维修调度员进行处理。（3）维修调度员接到行车调度员的通知后，立即派遣信号维修人员进行故障检测与抢修。（4）行车调度员通过调度电话授权联锁车站行车值班员，实行临时性站控，并通知相关车站通过LOW监控列车运行状态，若发现问题及时上报。2．启动车站级控制模式（1）行车值班员接到行车调度员的调度命令后，首先确认LOW上的RTU（ATS的远程终端控制单元）降级模式是否激活。（2）若RTU降级模式被激活，列车可自动排列进路以及自动取消运营停车点，行车值班员只需要进行列车监控，不需要进行人工操作。（3）若RTU降级模式没有被激活，行车值班员要在LOW上按正常情况人工排列进路，根据行车调度员的要求调节停站时间，控制、管理站台停车点的释放，监视车站LOW管辖范围内的列车运行情况，向行车调度员报告列车停开时间等。【资料库】当RTU降级模式没有被激活，启动车站手动排列进路时，行车调度员主要做以下工作。（1）监督正线列车的运行状态，要求司机报告列车运行状态。（2）根据列车晚点情况，通知行车值班员调节停站时间，必要时组织列车越站运行。（3）根据列车晚点情况，通知司机手动区间赶点。（4）根据行车值班员报告的列车停开时间，绘制实时运行图。3．故障排除收回车站控制权（1）在故障排除后，维修调度员通知值班主任和行车调度员，并进行维修销点。（2）收到维修调度员的故障消除通知后，行车调度员收回有关车站的LOW控制权，并在MMI上检查相关信息，如ATS是否能及时更新列车位置信息、是否可以在MMI上手动排列进路、与列车司机核对车次号是否正确，在检查正常后确认ATS故障排除。（3）确认故障排除后，行车调度员报告值班主任，并通知车站值班员故障已排除，系统恢复正常。（二）控制中心MMI有显示1．确认故障【课堂互动】✈【教师】提问：当控制中心MMI有显示时，行车调度员可以如何确认故障？✈【学生】聆听、思考、发言✈【教师】总结学生的回答当观察发现控制中心MMI有显示，但不能自动排列进路时，行车调度员应先检查列车目的地是否正确、车站进路模式是否正确，终点站检查终端模式是否正确，若有问题应及时改正。若无以上问题，则可确认为ATS系统故障。2．组织行车在确认故障后，行车调度员应及时通知维修调度员进行处理，并与维修调度员确认其影响范围，然后针对故障影响的不同范围，分别采取相应的组织手段，具体如下。（1）如果是中间有道岔站的区域故障，则行车调度员对该联锁区手动排列通过进路。（2）如果是终点站故障，则行车调度员将终端模式改为人工模式，手动排列折返进路；若该故障在短时间不能修复，则改为车站控制模式，由行车值班员手动排列折返进路。（3）如果是车辆段车站故障，则改为车站控制模式，由行车值班员手动排列出入车辆段进路；若无出入车辆段作业，则正线排列通过进路。二、ATP系统故障时的行车调度指挥ATP系统是保证行车安全、防止列车进入前方列车占用区段和防止超速运行的系统，它由轨旁ATP设备和车载ATP设备组成。轨旁ATP设备能够计算当前区段允许的列车运行速度，并将该数据发给列车，列车通过车载ATP设备接收这些数据，并形成相应的速度保护曲线，保证列车在安全状态下运行。当ATP系统发生故障时，列车会接收不到速度码，而发生紧急制动。根据设备位置的不同，ATP系统故障可分为轨旁ATP设备发生故障和车载ATP设备发生故障两类。【课堂互动】✈【教师】让学生扫码观看“轨旁ATP设备发生故障”的视频（详见教材），思考：行车调度员如何应对轨旁ATP设备发生的故障?✈【学生】观看、思考、讨论、发言✈【教师】做出总结（一）轨旁ATP设备发生故障当轨旁ATP设备发生故障时，列车接收不到限速命令，无法按自动闭塞法运行。此时，行车调度员应指挥司机以RM模式驾驶列车，具体组织过程如下。1．确认故障（1）当列车发生非正常停车或紧急制动时，司机应立即向行车调度员报告，并汇报相关信息，如列车车次号、列车停车位置、列车状态是否正常、是否有车辆和车载信号故障报警等。（2）接到司机汇报，在确定列车状态正常、无车辆和车载信号故障报警后，行车调度员查看控制中心的MMI显示情况，若发现联锁区的全部或多段轨道区段号码闪烁，则确定轨旁ATP设备故障。（3）确认故障后，行车调度员报告值班主任，并通知所有车站行车值班员和列车司机利用广播及时向乘客通报运营延误信息；同时确定列车停车的位置，并严密监视和检查ATP故障区域。（4）在接到行车调度员的报告后，值班主任立即通知维修调度员对故障进行处理。2．组织行车（1）在确认轨旁ATP设备故障后，行车调度员应立即扣停接近故障区的后续列车，平衡列车间隔，防止一区间两列车发生追尾事件。（2）在确认前方进路空闲、道岔位置正确后，行车调度员命令司机将驾驶模式转换为RM模式，驾驶列车驶出故障区。（3）在驶离故障区后，司机立即通报行车调度员，并在车载ATC系统允许时恢复ATO模式运行。（4）若列车运行经过规定数量的轨道电路后还未恢复ATO模式，则行车调度员命令司机以RM模式驾驶至前方车站或终点站。（5）若轨旁ATP设备发生故障影响范围较大，则停止使用自动闭塞法，改为车站控制，按电话闭塞法组织行车。（二）车载ATP设备发生故障当车载ATP设备发生故障时，因列车无法接受ATP限速命令，此时主要解决列车的驾驶模式问题，具体组织过程如下。1．确认故障【课堂互动】✈【教师】提问：当ATP系统故障报警时，应如何确认故障？✈【学生】聆听、思考、发言✈【教师】总结学生的回答（1）当列车在区间产生紧急制动，看到ATP系统故障报警时，司机应立即向行车调度员报告，并汇报相关信息，如列车停车位置、列车发生紧急制动、有关ATP故障的报警信息等。（2）当接到列车司机报告车载ATP设备故障时，行车调度员在控制中心的MMI上，确认该列车区间停车位置，指示该列车司机重新启动车载ATC系统，查看故障是否依然存在。（3）如果重新启动车载ATC系统后，故障消除，则行车调度员命令司机以RM模式驾驶列车，在车载ATC系统允许时，转为ATO模式。（4）如果重新启动ATC设备后，故障依然存在，则行车调度员应报告值班主任，通知所有车站行车值班员、车辆段调度员。（5）值班主任通知维修调度员协助司机查找和处理故障。2．组织行车确认车载ATP故障后，列车将无法以ATO模式/SM模式运行，此时，行车调度员应按以下程序组织行车。（1）行车调度员命令司机以URM模式运行到前方车站。（2）当列车到达前方车站，车载ATP设备仍不能修复时，行车调度员命令行车值班员指派车站监督员到驾驶室，协助司机作业。【提示】在沿途中，监督员应协助司机瞭望、监控速度表、监督司机按规定速度驾驶列车；在有屏蔽门的车站，协助司机开关屏蔽门；如遇到超速，提醒司机控制速度，必要时，立即按压紧急停车按钮。（3）在确认故障列车前方有2个区间的空闲后，行车调度员命令司机以URM模式将列车驾驶到终点退出服务。【注意】列车在运行中，行车调度员应随时注意车载ATP设备故障列车的运行情况，严格控制列车速度，确保列车与列车之间的最小间隔在一个及以上区间，遇到两列车进入同一个区间时，应采取紧急措施，如扣停后面的列车。（4）当故障列车运行至终点站，并在短时间内不能恢复正常时，行车调度员应在征得值班主任的同意后，安排列车从车站开往停车线或返回车辆段。三、ATO系统故障时的行车调度指挥ATO系统能够模拟司机的最佳操控，使列车实现正常情况下高质量自动运行，提高列车运行效率和运行的舒适度，节省能源。当ATO系统故障时，列车将无法按照列车自动运行（ATO）模式行车，行车调度员应指挥司机以SM模式操控列车。【资料库】ATO系统故障时的现象通常表现为列车驾驶室ATO报警灯点亮，TMS（列车控制系统）中有相应的报警信息。ATO系统故障时的具体组织程序如下。（1）当列车ATO报警灯点亮时，司机立即报告行车调度员。（2）接到司机的报告后，行车调度员指挥司机以SM模式操控列车。（3）若有备用车，行车调度员安排ATO系统故障列车运行至终点站退出运行，备用车替换运行。（4）当车门和屏蔽门不能联动时，行车调度员通知下一车站派人到驾驶室协助司机开关屏蔽门。【引经据典】现有ATC系统因其具有安全、高效、精准的优点，目前已在上海、成都、北京等各大城市被推广使用。但该系统依然时有故障发生，进而出现列车无法准点到站等现象，对ATC地铁车辆基地的大量投入使用造成巨大的冲击。《周易·既济》一书中提到“君子以思患而豫防之”，即在事故发生前就加以预防。因此，为保障地铁安全、稳定、有效地运行，我们应当做到防患于未然，对地铁设备及系统进行智慧监测、预先防护、质量跟踪等，对故障及时处理、定期分析并汇总，使列车相关运行系统能够始终保持良好的运营状态和低故障率。【学生】聆听、思考、理解、记忆通过教师讲解、课堂互动、观看微课等方式，使学生了解ATS系统故障时的行车调度指挥、ATP系统故障时的行车调度指挥、ATO系统故障时的行车调度指挥等相关知识探索训练（28min）【教师】给出相关材料，组织学生分组完成以下任务某日，某地铁行车调度员工作时发现C站至D站联锁区在控制中心MMI上无显示，立即询问行车值班员LOW的显示情况，行车值班员回复LOW显示正常，如图4-1（详见教材）所示。为了不影响列车的正常运行，该名行车调度员应该如何组织列车运行？学生自由结组，围绕上述材料开展讨论，确定组织列车运行的程序，然后派代表分享本组的讨论结果。【学生】分组、讨论、确定列车运行程序，派代表分享讨论结果【教师】巡堂辅导、评价各组的表现通过具体的实例，让学生对本节课的知识及时进行练习巩固，加深记忆课堂小结（3min）【教师】简要总结本节课的要点本节课主要学习了ATS系统故障时的行车调度指挥、ATP系统故障时的行车调度指挥、ATO系统故障时的行车调度指挥等相关知识，希望通过本节课的学习，大家可以了解ATS系统故障时可能出现的现象，能够