城市轨道交通列车自动控制系统维护 课件全套 杨绚 项目1-5 城市轨道交通列车自动控制系统认知 - 全自动列车运行控制系统认知

列车运行控制系统维护SYSTEMMAINTENANCEMAINTENANCEOFTRAINOPERATIONCONTROLSYSTEM1.1列车自动控制系统初识课程说明CONTROLSYSTEMMAINTENANCEPART01列车自动控制系统初识UrbanrailtransportationAutomatictraincontrolsystemMaintenance课程名称（中英文）：《城市轨道交通列车运行控制系统维护》03011123009、03011123022课程代码4学分64学时20轨信2301-2302（第四学期）；18轨信2502（第二学期）授课对象与授课时间专业核心课(阶段考核)课程属性城市轨道交通概论，城市轨道交通联锁，城市轨道交通信号基础设备前导课程通信信号系统故障综合处理；通信信号故障应急处理；毕业设计后续课程列车自动控制系统初识考核标准说明考勤课堂表现作业完成期中和期末实训考核以百分制评分，旷课一次扣10分、病假一次扣2分、事假迟到一次扣5分。以百分制评分，睡觉一次扣10分、说话一次扣10分、玩手机一次扣10分、忘带教材一次扣5分。以5分制评分，每学期成绩不少于8次，提问2次，期末考核成绩为每次5分制成绩相加乘以2为百分制成绩。按照百分制试卷进行笔试测验。按照实训内容进行考核，按照百分制给出成绩列车自动控制系统初识要求：使用word。字迹清晰考勤记录协助作业审核学习通学生活动统计2-3名科代表列车自动控制系统初识限制乘客数量？不可行为什么使用列车运行控制系统？提高列车容积？使用列车运行自动控制系统提高列车的速度，减少列车发车间隔。如何减少乘客的拥挤，提高舒适度？列车自动控制系统初识列控系统简介列车运行控制系统

简称列控系统，是保证列车安全、快速运行的系统。列车运行控制系统

的主要作用是完成列车的间隔控制和速度控制，对列车运行全过程或一部分作业实现运行速度、位置等状态的监督、控制和调整，确保行车安全，提高运输效率的信号系统。请归纳：列车运行控制系统概念？列车自动控制系统初识2要保证任何一个运行过程中的列车是安全的。列车运行控制系统的性能指的是什么？列车运行控制系统最基本的问题有下列两方面:作为轨道交通系统，安全和高效是其追求的两大目标。轨道交通系统能否安全高效运行，首先取决于列车运行控制系统的性能。在保证行车安全的前提下，还要使行车有更高的效率。1CONTROLSYSTEMCOGNITIONPART02控制系统认知列车自动控制系统初识城轨交通信号系统的构成城市轨道交通的信号系统通常由列车运行自动控制系统（ATC）和车辆段信号控制系统两大部分组成，用于列车进路控制、列车间隔控制、调度指挥、信息管理、设备工况监测及维护管理，由此构成了一个高效的综合自动化系统。列车运行自动控制(ATC，AutomaticTrainControl)系统包括ATO子系统、ATP子系统、ATS子系统、联锁子系统以及通信传输系统组成。列车运行控制系统需要做什么？列车自动控制系统初识运输乘客安全、效率安全列车的位置，间隔控制，追踪管理超速防护，门防护，红灯防护列车状态监控联锁，轨道电路，应答器/LEU，车载ATP，区控，环线效率自动驾驶，自动进路，时刻表，车次追踪等ATS，车载ATO列车自动控制系统初识1.列车运行控制系统概念列车自动控制系统（AutomaticTrainControlSystem简称：ATC）是一种能实现列车速度自动控制和列车运行间隔自动调整的信号系统。ATC系统是将先进的控制技术、通信技术、计算机技术与轨道交通信号技术融为一体的具有行车指挥、控制、管理功能的自动化系统。它是将机车信号作为主信号，且信号的含义也发生了质的变化。它传递给列车的是具体的速度和距离的信息，能可靠地防止由于司机的失误而超速造成追尾事故，确保列车运行安全。列车自动控制系统初识2.列车运行控制系统的作用它能替代司机的部分甚至全部作用，大大地提高行车的效率和安全性，使得人为疏忽、设备故障而产生的事故率降至最低。它是实现列车自动防护、自动驾驶、列车自动跟踪、列车自动调度的控制系统。避免了不必要的过于剧烈的加速和减速，显著地提高了旅客的舒适度，提高了列车的准点率，减少了轮轨磨损。节约了列车能耗，提高了线路的利用率和行车安全可靠性。列车自动控制系统初识ATC系统是保障轨道交通行车安全、提高运输效率的核心，也是标志一个国家轨道交通技术装备现代化水准的重要组成部分。ATC可以显示全线列车的运行状态，监督和记录运行图的执行情况，为行车调度人员的调度指挥和运行调整提供依据。目前来说，世界各国的城市轨道交通信号系统都采用了列车自动控制系统。感谢观看！SYSTEMMAINTENANCETHANKSFORWATCHING!1.1列车自动控制系统初识列车运行控制系统维护SYSTEMMAINTENANCEMAINTENANCEOFTRAINOPERATIONCONTROLSYSTEM1.2列车自动控制系统发展控制系统发展CONTROLSYSTEMDEVELOPMENTPART01列车自动控制系统发展列车运行控制系统构成中最基本的是人工控制信号，叠加自动控制信号设备，再叠加行车的全自动控制系统(ATC)。O1.O2.O3.O4.O5.地面人工信号地面自动信号机车信号自动停车速度自动防护ATCO6.人工控制信号列车运行控制自动控制信号设备全自动控制系统ATC初创阶段：1965年7月1日。我国第1条地下铁道，北京地铁一期工程兴建。1971年通车。我国信号系统研制的起步阶段，接近国际先进水平。主要技术特点是：自动闭塞、调度集中、列车自动驾驶、继电联锁。过渡阶段：过渡阶段主要技术特点是在使用早期自主开发的行车指挥与列车运行自动化系统基础上，研制了新型ATP车载子系统，对北京地铁环线调度集中进行技术改造，在该阶段还引进了国际先进的信号装备。发展阶段：信号设备的大规模引进。从1994年至今，我国城市轨道交通建设进入了快速发展期，我国各城市大规模引进了轨道信号设备。主要包括德国西门子公司，法国阿尔斯通公司以及日本信号公司等各类特色ATC系统。列车自动控制系统发展——列车运行控制系统各发展阶段的特点？——（一）首次采用报文型数字轨道电路，通过轨道电路实现车地大量通信。（二）车地通信的不间断，确保了列车实施更新追踪间隔，更新目标速度，进一步提高了运行效率。（三）ATS由以太网构成分布式计算机系统。中心与车站通信采用高速传输网，确保了信息的可靠性与安全性。该时期的ATC系统具有以下特点。发展阶段列车自动控制系统发展（1）兼容性差：由于国内制式与国外制式不一致，以及国外各厂家制式不同，造成路网难以扩展，给互联互通的发展带来了阻碍。（2）设备维修困难：备件跟换得不到保障，可能导致维护维修不及时的问题。（3）造价昂贵：资金方面很难产生良好的经济效益，造价高，维修成本高。（4）阻碍自主化生产：由于对国外产品的依赖，我国自身的发展受到抑制。该时期轨道交通得到了快速发展，但信号设备大规模从外国引进，造成了诸多弊端：发展阶段列车自动控制系统发展在轨道交通快速发展的大形势下，研究CBTC技术，对探索轨道交通信号设备的国产化方案，加快城市轨道交通事业的技术进步、开发具有自主知识产权的CBTC系统，有着极大的意义。研制出国产的CBTC系统不仅是降低中国地铁建设成本的需要，更是中国城市轨道交通整个产业逐渐走向国产化的历史要求。北京地铁亦庄线2010年12月30日顺利开通，标志着具有完全自主知识产权的“基于通信的控制系统”示范工程取得成功，使中国成为继德国(西门子公司)、法国(阿尔斯通公司)、加拿大(阿尔卡特公司)后第四个成功掌握该项核心技术并成功应用于实际运营线路的国家。CBTC系统必要性列车自动控制系统发展我国城市轨道交通列车运行控制系统发展过程中遇到了哪些难关？思考列车自动控制系统发展感谢观看！SYSTEMMAINTENANCETHANKSFORWATCHING!1.2列车自动控制系统发展列车运行控制系统维护SYSTEMMAINTENANCEMAINTENANCEOFTRAINOPERATIONCONTROLSYSTEM1.3基于轨道电路的列车自动控制系统列车运行控制系统认知TrainoperationcontrolsystemcognitionPART01列车运行控制系统认知列车运行控制系统的分类按照间隔控制方式：固定闭塞准移动闭塞移动闭塞按照车地通信的方式不同主要分为两大类：基于轨道电路的列车运行控制系统基于CBTC的列车运行控制系统。基于轨道电路的列车自动控制系统控制中心

ZCDCS电源ATS联锁系统车地信息应答器编程VCC1DTVCC1I/OVCC1DTVCC1I/O应答器ZCDCS电源ATSVCC1DTVCC1I/OVCC1I/O机车信号天线车速点式信息制动输出VCC1DTVCC1DTVCC1I/O列车运行控制系统分类基于轨道电路的列车自动控制系统采用轨道电路向车载设备传送信息，运行中的列车根据这些由轨道电路采集到的信息，通过车载设备实时计算与前方列车的间距，从而计算列车的允许运行速度。列车运行控制系统分类Trainoperationcontrolsystembasedontrackcircuits基于轨道电路的列车运行控制系统基于轨道电路的ATC系统，包括基于模拟轨道电路和数字编码轨道电路的ATC 系统。基于模拟轨道电路的固定闭塞系统，轨道电路不具备车地信息传输功能，司机通过地面信号机的显示控制列车运行。追踪间隔在3分钟以上且不易于系统扩展与升级，包括北京M1以及大连快轨3号线都曾使用。基于数字编码轨道电路的ATC 系统，具备车地信息的传输功能，司机根据车载信号显示控制列车，列车追踪2分钟以上，曾使用于广州M1、M2和北京M5线路。ATP子系统利用联锁通过轨道电路传来的信息，决定列车的运行速度。车载设备接收轨道电路传送的速度码，列车超过最大安全速度时，实施紧急制动，实现列车超速防护功能。列车运行控制系统分类基于轨道电路的列车自动控制系统（ATC）控制原理：利用地面提供的线路信息、前车速度、(目标)距离和进路状态，列控车载设备自动生成列车允许速度控制模式曲线，并实时与列车运行速度进行比较，超速后及时进行控制使列车减速或停车。生成行车许可核心工作原理轨道电路以码序形式提供空闲闭塞分区数量。应答器提供闭塞分区长度和线路允许速度。车载设备综合计算出目标距离，生成速度曲线。写一写：请根据上图，为以上区段填写相应的码序以及空闲分区数量？基于轨道电路的列车自动控制系统

空闲数量：目标距离：当前码序：----m--------9250m7L5=1250+1300+1350+1300+1350+1300+1350=9250m速度曲线码序空闲分区数量ATC工作原理空闲闭塞分区数量空闲闭塞分区数量如何获取？区段允许速度以及区段长度如何获取？速度曲线如何获取？想一想：基于轨道电路的列车自动控制系统空闲闭塞分区数量如何获取？区段允许速度以及区段长度如何获取？速度曲线如何获取？想一想？ATC工作原理1250+1300+1350+1300+1350+1300+13509200空闲区段：77950空闲区段：66650空闲区段：55300空闲区段：44000空闲区段：32650空闲区段：21350空闲区段：1速度曲线0空闲区段：0目标距离:列车运行控制系统需要做什么？感谢观看！SYSTEMMAINTENANCETHANKSFORWATCHING!1.3基于轨道电路的列车自动控制系统列车运行控制系统维护SYSTEMMAINTENANCEMAINTENANCEOFTRAINOPERATIONCONTROLSYSTEM1.4基于CBTC的列车自动控制系统CBTC列车运行控制系统CBTCTrainOperationControlSystemPART01以通信技术为基础的列车运行控制系统，即基于通信的列车运行控制系统（CBTC，CommunicationsBasedTrainControl）。CBTC采用独立于轨道电路的列车控制方法，通过高精度的列车定位和连续、高速、双向的数据通信，建立车载和地面安全设备的实时通信，实现对列车的控制。是一种采用先进的通信和计算机技术，连续控制、监测列车运行的移动闭塞方式。CBTC列车运行控制系统CBTC列车运行控制系统CBTC系统的出现成功解决了基于轨道电路列车运行控制系统的以下弊端：2传输信息量有限。轨道电路限制了列车位置检测的精度。13轨道电路易受到天气、地理环境及电磁环境的影响。CBTC列车运行控制系统CBTC系统的另外一个基础则是列车定位。只有确定了列车的准确位置，才能计算出列车间的相对距离，保证列车的安全间隔；也只有确定了列车的准确位置，才能保证根据线路条件，对列车进行恰当的速度控制。CBTC系统依据列车本身的测速测距和探测地面应答器或其他传感器对列车位置的测量，查询系统数据库，实现列车的定位。CBTC列车运行控制系统CBTC系统确立“信号通过通信”的新理念，使列车与地面紧密结合、整体处理，改变以往车－地相互隔离、以车为主的状态，其主要技术基础在于其车地通信方式及列车定位方式，CBTC系统的通信子系统在车-地之间建立连续、双向、高速的传输通道，列车的命令和状态可以在列车与地面设备之间可靠交换，使地面设备和受控列车紧密地连接在一起。所以，车-地通信是CBTC系统的基础。较基于轨道电路的列车控制系统比较，CBTC系统特点总结？基于感应环线的CBTC系统CBTC车-地通信方式：CBTC以列车与地面的传输信息方式来划分，可以分为无线自由波、感应环线、漏缆及波导管等，北京地铁S1线使用了带交叉感应环线的CBTC技术。基于感应环线的CBTC系统，是我国“十一五”科技支撑计划中的中低速磁浮交通技术及工程化应用的研究课题，在唐山机车车辆厂内建设了1.5km的中低速磁浮列车试验线，交叉感应环线通信系统是中低速磁浮交通的关键技术，感应环线系统是列车运行控制系统的中枢，通过感应环线向地面和车载控制系统提供连续双向的通信通道。基于感应环线的CBTC系统感应环线具有成熟的使用经验，使用寿命长以及投资少等优点，目前仍继续得到应用。感应环线的缺点是安装在钢轨中间，安装困难且不方便工务部门对钢轨的日常维修，车－地通信的速率低。优缺点：感应环线的列车运行控制系统整体结构与轨道电路类似，其特点在于设置于车站的感应环线收发设备与轨旁感应环线的铺设，是实现感应环线通信系统的关键装备。安装：基于感应环线的CBTC系统基于感应环线车地通信采用主从应答方式，地面控制中心为通信主站，各个车载控制器VOBC为从站。地面控制中心按顺序轮流向VOBC发送命令，并要求相应的VOBC应答。地面控制中心和VOBC通常的轮循周期为0.5秒，并保证最长3秒钟内，列车和地面能够交换信息一次。当车载发送天线发送信息时，地面感应环线又变成为接收天线，接收车载设备发送的信息，从而实现车地双向通信。感应环线与车载天线设置如下图所示，感应环线每25-100米交叉一次，车载VOBC在经过每个交叉点是检测到信号相位的变化，以此来进行定位计算。基于感应环线的CBTC系统基于感应环线的列车定位：车载线圈通过感应交叉回线中电流信号所生成的磁场产生感应电压。车载设备对线圈感应电压信号进行滤波、整形处理得到位置脉冲信号，再通过计数脉冲个数即列车通过交叉回线环路的个数来决定列车位置，该方法所得列车的位置信息基于交叉回线的回线宽度，回线宽度在测量上和均匀布置上会有误差。相对定位的误差会随着时间积累，必须每隔一定距离要对列车的位置进行修正。当列车通过两根感应环线的边界确定了列车的精确定位点。列车在每一段感应环线所接收到的通信报文中感应环线标识号是不同的，这样列车只要经过环线边界就可以确定其精确位置了。而在基于无线通信的CBTC系统中，则需要在线路的固定位置配置一种可编码应答器。列车行驶经过应答器时，应答器向列车发送定位信息确定列车的初始定位点。在基于感应环线的CBTC系统中，只需要经过环线边界就可以确定其精确位置，不需要增加额外的设备。基于感应环线的CBTC系统基于感应环线的列车定位特点：列车的行驶距离和方向由车轮转速计确定，但应用车轮转速计测量时会存在一些测量误差，并且随着距离的递增不断累积，从而影响定位效果。在基于感应环线的CBTC系统中，通常每隔25m感应环线交叉一次，当列车经过这个交叉点时，相位相反的信号会被接收天线收到，这样就可确定列车的位置正处在交叉点上。又因为相邻交叉点间的距离一定，所以列车在经过感应环线交叉点时，就可以对转速计测量的列车行驶距离值进行修正，从而避免误差累积。基于无线电台的CBTC系统基于无线电台传输的CBTC系统较基于感应环线电缆的CBTC系统使用更为广泛，基于无线电台通信的CBTC系统继承了基于环线车地通信的各种优势，因其庞大的通信容量，同时还能为地铁运营商增加其他更多的运输操作功能和增值服务，更易于实现不同线路之间的互联互通，已经越来越多地应用到国内外成熟轨道交通系统的新建线路和旧线改造中。基于无线电台的CBTC系统与基于感应环线的CBTC系统不同之处？基于无线电台的CBTC系统无线电台传输技术：无线电台是城市轨道交通WLAN的一种主要应用方式。根据IEEE802.11无线局域网的标准，目前广泛采用基于2.4GHz的ISM（工业、科学和医用）频带，无线电台方式传输的最大距离约为700m。由于城市轨道交通线路多穿行于城市区域，其弯道和坡道较多，增加了无线场强覆盖的难度。为了保证场强覆盖的完整性，保证通信的质量和可靠性，无线电台一般在地下线路200m左右设置一套，在地面和高架线路300m左右设置一套。基于无线电台的CBTC系统无线电台设置原则：1．无线电台的体积较小，安装比较灵活，受其他因素的影响较小，可以根据现场条件和无线场强覆盖的需要进行设计和安装，且安装和维护较容易。2．无线电台在隧道内传输受弯道和坡道影响较大，同时隧道内的反射比较严重，需要考虑多径干扰等问题。3．无线电台在地面和高架线路安装比较容易，但线路周围不能有高大密集的建筑物，否则也会产生反射和衍射，从而导致质量下降和通信速率降低。4．无线电台的传输距离小，为了保证在一个无线接入点（AP）故障时通信不中断，往往需要在同一个地点设置双网覆盖，进一步缩短了AP布置间距。但这样使列车在各个AP之间的漫游和切换比较频繁，大大降低了无线传输的连续性和可靠性，同时相应的电缆使用量很大。讨论总结：为保证信息的可靠、安全、及时传输是CBTC对无线通信子系统的基本要求，无线通信子系统应满足什么特性？基于无线电台的CBTC系统自由波天线裂缝波导管泄漏同轴电缆无线电台传输方式：基于无线电台的CBTC系统裂缝波导管无线传输技术采用沿线铺设的裂缝波导及与波导连接的无线接入点作为轨旁与列车的双向传输通道。波导管是一种空心且内壁光洁的导管，主要用于对超高频电磁波进行传输。基于无线电台的CBTC系统波导管是一种空心且内壁光洁的导管，主要用于对超高频电磁波进行传输。波导系统具有通信容量大，可在隧道及弯曲通道中传输、干扰及衰耗小、无其他车辆引起的传输反射、可在密集城区传输特点。波导的缺点在于安装困难，需全线沿线路安装波导管，安装维护复杂，并且造价高。波导管可以安装在地铁隧道顶部或者地面上，可以结合现场环境灵活确定，波导管安装的要点是保证波导管和列车天线的距离保持不变，为了保证波导传播，要求波导管与天线的距离保持在30~40厘米之间。北京地铁2号线、机场线等多条线路，以及其他各大城市均有采用裂缝波导管传输技术。二、列车运行控制系统分类基于AP的CBTC列车自动控制系统基于无线电台的CBTC系统泄漏同轴电缆：泄漏同轴电缆无线传输技术在新研发的系统采用的不多。漏泄电缆方式特点是场强覆盖较好、可控，抗干扰能力强。单点AP的控制距离通常达800m（每侧漏泄电缆长度400m）。缺点是漏泄同轴电缆价格较高，漏泄电缆通常安装在距离隧道壁10厘米以上的距离，以消除对耦合损耗的影响。基于无线电台的CBTC系统按漏泄原理的不同，漏泄电缆分为三种基本类型:耦合型、辐射型和漏泄型。其中，漏泄型可以归属辐射型。如图所示，其中1是内导体，2是绝缘体，3是外导体，4是长条形槽孔，5是护套，6是电磁波。讨论总结：三种无线电台传输方式的特点？自由波天线裂缝波导管泄漏同轴电缆列车运行控制系统分类基于AP的CBTC列车自动控制系统基于LTE的地铁信号无线传输LTE技术（LongTermEvolution），是通用移动通信系统的重要演进项目，是新定义的无线空中接口标准，能够有效开展增强型的多媒体广播组播业务等工作，已经基本具备了4G通信技术手段的特征。LTE技术在实际应用的过程中，具有较强的抗干扰能力，能够在较低成本的运行状态中，更好地保证和提升信号系统无线传输服务的实际业务质量。相比WLAN，TD-LTE作为无线技术的新标准。目前在商用领域已经获得较大规模的应用。我国新建地铁线路。大多采用LTE作为地铁信号无线传输技术。基于LTE的地铁信号无线传输想一想：LTE技术在地铁信号系统中的应用，具有哪些优势？基于CBTC的列车运行控制系统车地通信方式多是采用WLAN技术，WLAN是免费开放的无线局域网络，这一技术保持着2.4GHz频段应用效果，但由于其免费开放的特征，容易受到相同频段的其他设备的干扰，需要较多的轨旁无线设备，并且无法充分有效地支撑地铁运行系统的高速移动效果。相较于WLAN技术，LTE技术在地铁信号系统中的应用，具有更为明显的优势。基于LTE的地铁信号无线传输LTE设备包括中央控制设备，基站设备，车辆终端设备等。中央控制设备由核心网络设备和LTE网络管理组成，与CBTC业务系统对接。核心网络通过所有级别的交换传输网络连接至基站设备，LTE网络管理系统是整个无线覆盖系统中配置和管理所有基站的网络管理系统。核心网络和网络管理通过交换机连接至所有基站。通过光纤连接至控制中心。LTE车辆设备与LTE基站建立无线连接，连接至车辆交换机。LTE系统设备为满足信号CBTC的高可靠性要求设计了A、B双网，因此各设备均由两套组成，A、B双网相互独立工作。A网单独为信号CBTC提供通道。B网为CBTC信号、车载PIS、车载视频、以及TCMS提供通道。感谢观看！SYSTEMMAINTENANCETHANKSFORWATCHING!1.4基于CBTC的列车自动控制系统列车运行控制系统维护SYSTEMMAINTENANCEMAINTENANCEOFTRAINOPERATIONCONTROLSYSTEM1.5列车运行控制系统组成列车运行控制系统认知列车运行控制系统需要做什么？安全、效率运输乘客列车的位置，间隔控制，追踪管理超速防护，门防护，红灯防护列车状态监控联锁，轨道电路，应答器/LEU，车载ATP，区控，环线安全自动驾驶，自动进路，时刻表，车次追踪等ATS，车载ATO效率列车运行控制系统认知列车自动控制系统（AutomaticTrainControlSystem简称：ATC）是一种能实现列车速度自动控制和列车运行间隔自动调整的信号系统。ATC系统是将先进的控制技术、通信技术、计算机技术与轨道交通信号技术融为一体的具有行车指挥、控制、管理功能的自动化系统。它是将机车信号作为主信号，且信号的含义也发生了质的变化。它传递给列车的是具体的速度和距离的信息，能可靠地防止由于司机的失误而超速造成追尾事故，确保列车运行安全。复习：列车运行控制系统概念列车运行控制系统认知复习：列车运行控制系统的作用它能替代司机的部分甚至全部作用，大大地提高行车的效率和安全性，使得人为疏忽、设备故障而产生的事故率降至最低。它是实现列车自动防护、自动驾驶、列车自动跟踪、列车自动调度的控制系统。避免了不必要的过于剧烈的加速和减速，显著地提高了旅客的舒适度，提高了列车的准点率，减少了轮轨磨损。节约了列车能耗，提高了线路的利用率和行车安全可靠性。列车运行控制系统认知复习：ATC系统是保障轨道交通行车安全、提高运输效率的核心，也是标志一个国家轨道交通技术装备现代化水准的重要组成部分。01

ATC可以显示全线列车的运行状态，监督和记录运行图的执行情况，为行车调度人员的调度指挥和运行调整提供依据。02目前来说，世界各国的城市轨道交通信号系统都采用了列车自动控制系统。03列车运行控制系统认知城轨交通信号系统的构成城市轨道交通的信号系统通常由列车运行自动控制系统（ATC）和车辆段信号控制系统两大部分组成，用于列车进路控制、列车间隔控制、调度指挥、信息管理、设备工况监测及维护管理，由此构成了一个高效的综合自动化系统。列车运行自动控制(ATC，AutomaticTrainControl)系统包括ATO子系统、ATP子系统、ATS子系统、联锁子系统以及通信传输系统组成。列车运行控制系统组成具体包括列车运行自动控制(ATC，AutomaticTrainControl)系统包括四个子系统以及通信传输系统组成列车自动防护(ATP，AutomaticTrainProtection)列车自动运行(ATO，AutomaticTrainOperation)列车自动监控(ATS，AutomaticTrainSupervision)计算机联锁系统(CI，ComputerInterlocking）数据通信系统(DCS，DataCommunicationSystem）列车运行控制系统组成联锁闭塞超速防护ATP子系统运行线ATC系统车辆断信号控制系统旅客向导列车进路及间隔控制运行信息处理运行图管理电力车辆调查ATS子系统定位停车列车速度调整自动折返ATO子系统联锁进路控制维修管理联锁运行线ATC系统CBTC列车运行控制系统组成ATC系统设备分布图中心计算机系统中心数据传输系统车站数据传输系统车站联锁ATO与车站信息交换ATP列车接口ATO与地面信息交换ATP其他车站其他车站无线通信至列车控制中心车站和轨旁设备列车CBTC列车运行控制系统组成较基于轨道电路的列车控制系统比较，CBTC系统特点总结？典型CBTC系统设备地域分布图中心ATS邻站设备邻站设备邻站设备邻站设备无线数据通信网络车载ATP车载ATO车辆接口中心设备车站设备轨旁设备车载设备基于感应环线的CBTC系统想一想：请比较基于感应环线的CBTC系统与基于轨道电路的列车运行控制系统结构组成有何不同？车站设备轨旁设备道岔感应环线区域控制中心（含联锁）感应环线收发设备车载设备TWC天线感谢观看！SYSTEMMAINTENANCETHANKSFORWATCHING!1.5列车运行控制系统组成列车运行控制系统维护SYSTEMMAINTENANCEMAINTENANCEOFTRAINOPERATIONCONTROLSYSTEM2.1车载ATP系统认知列车自动控制系统初识列车自动运行系统（ATO）列车自动防护系统(ATP)车载外设（应答器、速传）车载人机设备（HMI）ATCATP自动防护系统车载ATP车载ATO轨旁ATP轨旁ATOATO自动驾驶系统ATS自动监视系统以下所学内容列车自动防护系统（ATP）ATP系统的在其他系统的配合下完成对列车运行的自动防护。ATP和ATO分为车载设备和轨旁设备。列车自动防护系统（ATP）事发后，事故调查小组建议整个英国的铁路系统都需要安装自动列车保护系统。多年来，英国人经历了大量的铁路事故。而在1988年发生的最致命的一次事故是在伦敦南部靠近克拉彭禄口的撞车事件。由于发生在运输繁忙时段，两辆相撞的列车中搭载了近1300人，事故发生后造成35人死亡。车载ATC车辆设备车载ATOHMI车载ATP车载通信单元测速定位系统速度传感器语言通信PLSCCTVBTM控制信息监控与服务信息列车自动防护系统（ATP）ATC车载设备分别安装在列车的两端，两端设备间通过通信线缆连接。ATC车载设备主要由列车超速防护系统（ATP）、列车自动驾驶系统（ATO）、车载人机（HMI）、车载通信系统、测速定位系统、车辆外设组成。ATP是什么？速度曲线轨道电路为ATC提供连续的行车许可将信号不断从轨道传至列车上，车载ATP计算得到列车当前容许的最大安全速度，依次对列车实现监督及管理。测速与测距防护曲线的生成和应用常用制动和紧急制动车门允许驾驶模式转换ATP是什么？实现的功能主要包括地面信息的接收、注册注销管理、列车位置报告、列车超速防护、车门防护、零速检测、退行防护、无意识移动防护、列车状态监控和制动确认等。车载ATP子系统是根据地面信息和列车自身参数实现列车运行防护，是保证列车行车安全的自动控制系统。ATP是什么？车载列控设备接口电路牵引系统

牵引指令制动指令速度输入速度传感器地面信号速度控制车轴制动系统列车自动防护系统（ATP）组成ATP系统组成设于控制站的轨旁单元（应答器、轨道电路、计轴等）车载ATP设备；（ATP主机、车载外设、人机）地面ATP设备。（区域控制器ZC）列车自动防护系统（ATP）组成列车模拟运行ATP的主要功能ATP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、车门允许、记录司机操作。轨旁功能传输功能车载功能ATP的主要功能速度曲线轨道电路为列车提供连续的行车许可轨道电路功能实现列车占用检查提供行车许可及闭塞分区数量应答器功能提供临时限速和进路信息线路允许速度和闭塞分区长度等车载设备功能综合轨道电路、应答器信息和动车组参数，自动生成连续速度控制模式曲线，实时监控列车安全运行（具体监督功能见下页）报文生成功能02完成整理数据、准备和格式化要传送到ATP车载设备的报文，并决定传输方向。.ATP的主要功能负责列车安全间隔和生成报文，完成对列车安全运行授权许可的发布和报文的准备ATP轨旁功能（ZC）列车安全间隔功能01保持列车之间的最小安全距离，发出运行授权。在进路已经排列，联锁功能中才发出列车运行授权.ATP的主要功能监督功能速度监督功能方向监督功能车门监督功能紧急制动监督功能后退监督报文监督功能设备监督功能ATP车载功能ATP的主要功能ATP功能连线游戏距离测量1实际速度测量2速度监督3列车追踪间隔4紧急停车5车门控制6列车自动折返控制7车载日志（车辆故障信息和紧急制动的记录）8a，测速与测距b，防护曲线的生成和应用（速度监督，间隔防护）c，常用制动和紧急制动d，车门允许e，驾驶模式转换f，设备的监督ATP的主要功能测速与测距1防护曲线的生成和应用（速度监督，间隔防护）2常用制动和紧急制动3车门允许4驾驶模式转换5确定车辆速度和位置是车载设备关键功能。车载ATP设备具备速度测量功能，并根据测速脉冲的相位，对车头走行方向进行判定。车载ATP应能检测出车轮的空转打滑，并使用通过相应设备自动补偿由于车轮空转、打滑所引起的测速测距误差。测速1列车运行速度的测量非常重要，列车实际运行速度是速度控制的依据。该速度值的准确和精度直接影响调速效果。测距2在目标距离模式中，列车位置对于安全性至关重要。如果列车无法掌握它在线路中的准确位置，那么它就无法保证在抵达障碍物或限制区之前停下或减速。测距通过测速与轮径计算得出，系统通过记录车轮旋转的次数N，结合列车运行方向和车轮直径D，计算得出列车走行距离S。（写出公式）ATP的主要功能测速与测距1防护曲线的生成和应用（速度监督，间隔防护）2常用制动和紧急制动3车门允许4驾驶模式转换5车载ATP子系统考虑设备及线路特性，根据最严格的限速和防护点，按照安全制动模型，并考虑司机的可操作性、系统的可用性和列车运行效率，生成ATP防护曲线。ATP的主要功能测速与测距1防护曲线的生成和应用（速度监督，间隔防护）2常用制动和紧急制动3车门允许4驾驶模式转换5最严格限速曲线道岔通过速度：联锁向ZC提供进路编号，ZC获得进路后通知车载ATP进路信息，车载设备通过电子地图存储的道岔区域的限速进行防护。01站台通过速度：根据车载设备中预存的电子地图，确定线路中每个车站的站台永久限速。02线路永久限速：固定限速是在设计阶段设置完成的。在车载ATP和ATO设备中固定储存的整条线路的固定限速区信息。03线路临时限速：限制速度在某些条件下（施工现场、临时危险点）可以被降低。临时速度限制区段的范围通常限制在一个或多个区段。车载ATP根据ZC设备实时动态提供的临时限速信息（包括临时限速区域位置和临时限速值）、并结合车载设备中预存的电子地图，实时动态确定线路中临时限速区域位置及限速值。04车辆限制速度：由车辆构造和牵引制动系统所限定的速度，由车辆方提供。05车载ATP设备具有常用制动和紧急制动两级防护控制的能力。在常用制动失效后，可施行紧急制动。ATP的主要功能测速与测距1防护曲线的生成和应用（速度监督，间隔防护）2常用制动和紧急制动3车门允许4驾驶模式转换5ATP牵引控制台驾驶室常规制动紧急制动ATOATPATOATS地面部分车载部分速度反馈ATP的主要功能测速与测距1防护曲线的生成和应用（速度监督，间隔防护）2常用制动和紧急制动3车门允许4驾驶模式转换5常用制动一般在到站停车时使用，其施加的制动力是制动控制单元根据车辆的减速度与载重计算而得。常用制动对车辆制动冲击率具有一定限制，可确保乘客的舒适性能。紧急制动是利用空气制动模式，通过紧急制动安全回路直接控制，在紧急制动安全回线失电时，列车自动施加紧急制动。车载ATP只有在紧急情况下，例如车载系统丢失自身定位或检测到发生故障等情况发生，才会施加紧急制动，紧急制动对列车施加最大制动力，使列车以最大减速度减速直至停车，使列车很快停下。打开屏蔽门授权打开屏蔽门请求打开车门确认列车在车窗列车禁止移动禁止移动打开车门开门准备屏蔽门联锁车载ATP/ATO列车ATP的主要功能测速与测距1防护曲线的生成和应用（速度监督，间隔防护）2常用制动和紧急制动3车门允许4驾驶模式转换5在通常的情况下，在站台停车窗口区以外停车时，车载ATP不允许车门开启。即使通过ATO自动驾驶列车时，未获得车载ATP的门允许时，车载ATO也不能打开或关闭车门。左右车门选择由车门开启命令来执行，此命令通过地面ZC子系统获得。车载ATP根据列车运行级别将列车驾驶模式由高到低分为ATP的主要功能测速与测距1防护曲线的生成和应用（速度监督，间隔防护）2常用制动和紧急制动3车门允许4驾驶模式转换5列车运行模式连续通信控制下ATP/ATO的运行（简称CTC级别）：CTC级别下，系统通过连续通信设备，例如感应环线、漏泄电缆等获得移动授权，控制列车在CM/AM下运行；1点式通信控制下ATP/ATO的运行（简称ITC级别）：通过应答器设备获得移动授权，控制列车在CM/AM下运行；2联锁级下的运行（简称ILC级别）：ILC级别下，系统不监督移动授权，只能运行在RM下。3列车自动驾驶模式--AM模式；1列车自动防护下的人工驾驶模式--CM模式；2限制人工驾驶模式--RM模式；3车载ATP根据列车运行级别将列车驾驶模式由高到低分为ATP的主要功能驾驶模式列车运行模式连续通信控制下ATP/ATO的运行（简称CTC级别）：CTC级别下，系统通过连续通信设备，例如感应环线、漏泄电缆等获得移动授权，控制列车在CM/AM下运行；1联锁级下的运行（简称ILC级别）：ILC级别下，系统不监督移动授权，只能运行在RM下。2列车自动驾驶模式--AM模式；1列车自动防护下的人工驾驶模式--CM模式；2限制人工驾驶模式--RM模式；301列车自动驾驶模式--AM模式；02列车自动防护下的人工驾驶模式--CM模式；03限制人工驾驶模式--RM模式；车载ATP对外接口在CBTC系统中，每列列车上的车载设备需要发送当前列车的位置报告给ZC；ZC需要反馈给车载设备移动授权终点和前方线路区段的动态描述信息。（1）车载设备与ZC之间：（2）车载设备与列车自动监控系统（ATS）之间：ATS系统在列车运行过程中需要将主动列车识别信息、发车时间、下一站到达时间等信息发送到列车车载设备。车载设备需要将列车状态报告（列车识别号、列车驾驶模式等）反馈给ATS系统。车载ATP对外接口（3）车载设备与计算机联锁（CI）之间的通信。在列车快要行驶到站台时，CI要将安全门关闭的信息传送给车载设备；列车在驶出站台时车载设备需要将列车车门关闭的信息传送给CI。（4）车载设备与车载ATO之间的通信。车载设备与车载ATO之间的通信。车载ATP为车载ATO提供自动驾驶所需的列车状态信息、车辆控制信息，车载ATO设备根据地面中心（ATS）、列车自动防护（ATP）系统和司机的控制命令完成列车的自动驾驶，根据运营的需求完成列车的精确停车、自动折返等。车载ATO对屏蔽（安全）门给出控制指令，只有获得ATP确认后才能送出控制指令。车载ATP对外接口车载ATP的对外接口通常还包括HMI、BTM、车辆、测速设备，若为感应环线系统还包括TWC设备另一端设备无线设备交换机HMITWC(环线)ATO车辆接口雷达测速传感器BTM车载ATPIO/CANCANIO/CANIO485/脉冲脉冲CANCAN以太网感谢观看！SYSTEMMAINTENANCETHANKSFORWATCHING!2.1车载ATP系统认知列车运行控制系统维护SYSTEMMAINTENANCEMAINTENANCEOFTRAINOPERATIONCONTROLSYSTEM2.2车载ATP系统维护维修车载ATP设备故障诊断检修车载ATP子系统主机通常由电源板、主控板、输入板、输出板、通信板和记录板组成。车载ATP设备故障诊断检修1电源板采用双电源冗余模块，任意一块均能满足系统运行供电需求。每块电源板设置一个“输入”表示灯位，表明外部电源接入状态，该灯点亮，表明外部供电正常，否则表明没有外部供电。2主控板负责ATP子系统的逻辑运算，其面板指示灯具有表明运行和通信状态的功能，并能够在故障状态表明故障类型。3输入板为系统运行提供外部输入信号检测的功能以及输出板的反馈，主要为电平输入量。4输出板实现输出驱动功能。5通信板在正常运行时，通信状态指示灯表明是否与外部进行了数据交互，如果通信板从外部接收或者向外部发送数据，则相应指示灯闪烁。车载ATP设备故障诊断检修板卡故障类型板卡故障源单侧主控板故障双侧主控板故障故障表现单侧主控板不能正常启动，主控板运行灯A灯、B灯灭，HMI显示双侧主控板不能正常启动，双侧主控板运行灯A灯、B灯灭，HMI显示建议处理措施更换更换注1:当双侧输入I板、双侧输入II板、双侧通信板以及双侧输出板故障时也会出现需根据具体情况区分。注2:当hmMI与ATP主机通信故障时也显示此图标，需根据主控板灯闪烁进行区分。板卡板卡单侧输入I/Ⅱ故障双侧输入I/Ⅱ故障单侧不能启动，输入板运行A灯、B灯灭或主控板对应的SBP灯不闪烁双单侧不能启动，输入板运行A灯、B灯灭或主控板对应的SBP灯不闪烁更换更换车载ATP设备故障诊断检修接口故障类型接口故障源与HMI通信故障与ATO通信故障故障表现ATP主机正常，而HMI显示无ATP;建议处理措施检查车载机柜中的X6与J6连接是否良好;若X6和J6连接良好，拆除HMI,检查HMI背部的通信接头J1连接是否良好。HMI显示无ATO故障；检查车载机柜中的X5与J5连接是否良好;若x5和J5连接良好，检查ATO主机是否正常;车载ATP设备故障诊断检修输入故障故障类型故障源列车外部紧急制动信号异常故障表现外部紧急制动信号为高电平，而输入I板没有采集到，输入I板的7灯,8灯灭。建议处理措施检查10配线，步骤如下:1)ATC断电;2)检查重载连接器J16和X16是否接触良好;若存在虛接、脱针等问题，则对其采用紧固等措施进行处理,然后上电检查故障是否恢复。否则转下一步;3)检查柜内C14连接器与ATC接口层10输入板是否接触良好;若存在虚接等问题,则对其采用紧固等措施进行处理，然后上电检查故障是否恢复。否则转下一-步;4)万用表检查X16的4管脚与C14连接器的226管脚是否导通,X16的11管脚与C14连接器的B28管脚是否导通。若不导通,则对X16及C14连接器检查是否存在缩针等故障。否则转下一步;5)万用表检查J16的4管脚和11管脚对应的列车接线端子的连通性(需查看车辆方电路图中与信号系统接口部分图纸);若不导通，则对J16及车辆侧万可端子进行检查。否则，联系车辆方查找原因。车载ATP设备故障诊断检修输入故障故障类型故障源常用制动输出失败故障表现车载ATC给出常用制动输出板的3灯灭，但车辆未执行常用制动。建议处理措施检查10配线，步骤如下:1)检查车载ATC与车辆接口边界的万科端子排XT1左侧的空开是否处于闭合状态,若未闭合则需要闭合。若空开为闭合状态，则转下一步;2)用万用表测量万科端子排XT1端子42和43是否有110V,若无110V,则联系车辆方查找原因;若有110V,则转下一步;3)ATC断电;4)检查ATC接口层10输出板是否与母板接触良好;若存在虚接等问题,则对其采用紧固等措施进行处理,然后上电检查故障是否恢复。否则转下--步;5)检查重载连接器J17和柜内X17连接器是否良好接.触;若存在虚接、脱针等问题，则对其采用紧固等措施进行处理,然后上电检查故障是否恢复。否则转下--步;6)检查柜内C15连接器是否与ATP接口层10输出板端子良好接触;若存在虚接等问题,则对其采用紧固等措施进行处理,然后上电检查故障是否恢复。否则转下一步;车载ATP设备故障诊断检修今天是十六号线车载VOBC设备月检时间，假如你是十六号线通信信号设备维护人员，请按照以下《十六号线VOBC设备月检维护指引》，对车载ATP设备进行维护，并按照要求填写《设备月检维护记录表》。任务1.1车载ATP设备月检维护1.切断电源:依次断开司机室背屏的“HMI显示器电源”、“ATO电源”、“ATP电源”、“DCS电源”、“应答器BTM电源”↓“信号控制电源”，然后再断开“车载信号设备电源”(ATC总电源)，以切断所有VOBC设备的工作电源。2.机柜内、外部设备除尘:用毛刷和防静电吸尘器对机柜内、外部进行除尘清扫，确保机柜内、外部清洁无尘土。3.-电源板卡除尘:佩戴防静电手环,将电源板卡逐一拆除对各电源板卡进行逐一除尘清扫;任务实施一、设备清扫除尘。车载ATP设备故障诊断检修1.目视检查各插箱、各板卡的外观，确认车载ATP设备各插箱及其板卡外观良好，无磕碰、无缺损、无污垢情况。2.目视检查车载ATP设备线缆及其连接器，确认车载ATP设备各线缆及其连接器没有破损情况。3.目视检查并确认车载ATP各插箱前面板处连接线缆没有严重弯曲扭结现象;线缆连接器连接紧固，连接器固定螺丝安装

紧固，防松标记清晰可见，螺丝位置与防松标记匹配。4.目视检查并确认车载ATP板卡安装牢固，固定螺丝齐全:且安装紧固，各插箱螺丝的防松标记清晰可见，螺丝位置与防

松标记匹配。5.目视检查并确认车载ATP各插头及接线端子外观良好，安装牢固，相关线缆无破损情况。6.目视检查车载ATP机柜内部继电器及其配线外观良好，安装牢固，相关线缆无破损情况。任务实施二、车载ATP设备及线缆的外观和安装检查:车载ATP设备故障诊断检修当车载ATP设备完成启动后，按照《板卡工作状态检查工作指引》检查设备各板卡LED指示灯状态，确认设备工作状态正常任务实施三、检查车载ATP设备工作状态电路板指示灯位置正常状态备注通信板A1慢闪通常状态快闪连接正在工作的后级设备BA常亮通常状态快闪收到报文A2慢闪通常状态B2常亮通常状态快闪收到报文表3-1板卡工作状态检查对照表示例车载ATP设备故障诊断检修请您按照以上步骤完成设备清扫除尘、线缆连接、外观检查以及设备I作状态检查,并填写下列设备月检维护记录表。任务实施三、检查车载ATP设备工作状态表3-1设备月检维护记录表工单编号日期外观检查线缆连接设备除尘设备工作状态维护人备注感谢观看！SYSTEMMAINTENANCETHANKSFORWATCHING!2.2车载ATP系统维护维修列车运行控制系统维护SYSTEMMAINTENANCEMAINTENANCEOFTRAINOPERATIONCONTROLSYSTEM2.7车载速度传感器维护检修车载速度传感器维护检修目录1列车自动运行系统（ATO）2列车自动防护系统(ATP)3车载外设（速传与应答器）4车载人机设备（HMI）车载速度传感器维护检修速度传感器是地铁车辆的重要组成部分，地铁车辆的牵引制动系统都需要根据速度传感器检测到的速度大小给予不同的牵引制动力矩。一旦速度传感器出现故障，会使得牵引制动系统不能正常工作，直接影响地铁车辆的正常运行。里程计速度传感器检查到的里程数据也用于地铁车辆的运营里程记录。所以速度传感器在地铁车辆的安全运营起到十分重要的作用。不同地铁公司使用的速度传感器类型不同，我国地铁公司主要采用由霍尔式和光电式两大类速度传感器。速度传感器是一种将非电量的变化转变为电量变化的原件，该非电量可以是压力、速度、温度等，根据转换的非电量不同可分为压力传感器、速度传感器、温度传感器等，在城市轨道交通中，列车通过测速传感器来进行速度、距离的测量已成为当前使用的主流。速度传感器车载速度传感器维护检修轮轴脉冲转速传感器安装在轮轴上，轮轴每转动一周，传感器输出一定数量脉冲，使脉冲频率与轮轴转速成正比。其基本公式为:在轨道交通中，基于轮轴脉冲速度传感器的列车测速定位方法是较为常用的测速定位方法。V=π×D×n/3.6（km/h）式中，π=3.14，D为车轮直径，n为车轮转速（由输出脉冲的频率转换）速度传感器车载速度传感器维护检修每个传感器有多路通道，每个通道有3条引线：正电源、负电源、信号线，连接到航空插座上。传感器与ATP主机之间通过多芯屏蔽电缆相连。两个测速传感器的传输电缆相互独立，分别引入到车载ATP机柜中。车辆制造时应同时安装测速传感器及带屏蔽层的多芯连接电缆。每个头车安装两个光电测速测距传感器，它们分别位于两个独立的转向架非同侧车轴上（前后成对角线）。前后传感器均采用三通道光电传感器。车辆制造时，应预留测速测距传感器的安装位置。速度传感器车载速度传感器维护检修每个通道的脉冲参数如下：输出波形：方波输出幅度：高电平≥9V，（负载电阻3KΩ），低电平≤2V脉冲占空比：50％±20％脉冲相位差：120°±60°（三）出轴顺时针旋转，CH1超前CH2，CH2超前CH3工作电源：DC12～30V功耗电流：≤40mA（每通道）125436车载速度传感器维护检修速度传感器常见故障诊断检修列表编号故障源故障表现建议处理措施1.供电模块异常其中一块测速板电源指示灯01灯不亮4块测速板电源指示灯均不亮更换该板卡检查ATP电源板ATP电源板24V2灯是否正常；检查接口层速度入板是否正常；检查X2和J2连接是否完好。2.工作指示灯其中工作指示灯02灯不亮更换该板卡3.传感器断线列车运行过程中，某一路速度脉冲指示灯（06~10灯）不亮，列车紧急制动检查X11、X12配线；若配线完好，联系车辆方检查车辆侧传感器是否正常4.CAN通信1异常其中一块测速板指示灯11灯不亮更换该板卡检查是否正常；若不正常，则联系设备厂家解决5.CAN通信2异常其中一块测速板指示灯12灯不亮更换该板卡检查是否正常；若不正常，则联系设备厂家解决车载速度传感器维护检修站台精确停车是由车载ATO自动驾驶列车完成。其次如果列车速度传感器测速不精确，或车载应答器定位不准确，都会导致车载ATO停车出现误差。在完成车载ATO主机设备检查后，故障认为解决，我们接下来需要完成的是速度传感器的确认工作，请根据表中的确认指南对速度传感器进行确认。步骤要求是否满足要求1.检查传感器是否有测试记录，并且具有轴箱盖密封垫片2.传感器舌轴四周具有润滑油3.传感器是否紧固在列车轴箱盖法兰盘上4.传感器自带电缆的最小弯曲半径，不小于165mm5.传感器链接电缆的插头，与列车安装架上传感器尾缆插座对接是否紧固检查人员：时间：结果：速度传感器确认感谢观看！SYSTEMMAINTENANCETHANKSFORWATCHING!2.7车载速度传感器维护检修列车运行控制系统维护SYSTEMMAINTENANCEMAINTENANCEOFTRAINOPERATIONCONTROLSYSTEM2.8车载应答器天线维护检修车载应答器天线维护检修目录1列车自动运行系统（ATO）2列车自动防护系统(ATP)3车载外设（应答器）4车载人机设备（HMI）车载应答器天线维护检修应答器系统主要由车载传输设备和地面应答器设备组成。其中车载设备主要有BTM(应答器传输模块)、车载天线单元、LEU(轨旁电子单元)，LEU属于轨旁信号设备。应答器天线安装与列车转向架上，应答器天线对齐列车中心线。应答器天线认知车载应答器天线维护检修BTM中的载频发生器振荡产生的载频通过功率放大器放大后，通过列车底部的应答器天线不断的向地面辐射27MHZ的电磁波。当地面无源应答器进入车载天线的有效作用范围内，通过电磁感应作用，无源应答器中的接收天线产生感应电流，为无源应答器工作提供能量。固定报文应答器被激活后随即将已存储的固定报文进行FSK调制后反向发送给车载天线。车载天线将接收4.3MHZ的上行链路信号，再将接收到的上行链路FSK信号传送给BTM进行滤波、解调、校验、译码等一系列处理后形成准确的应答器报文。应答器天线认知车载应答器天线维护检修应答器天线实现应答器的内部接口，是地面应答器与车载设备之间的空气间隙接口，如图中接口“A”，用于实现车载与地面应答器之间的车地信息交互。可以通过对应答器天线的维护提高应答器系统的传输性能，保障列车的安全行驶。应答器天线认知BTM主机车载天线地面应答器接口“A”车载应答器天线维护检修应答器天线的输入阻抗为40~60Ω发送的射频能力信号频率：27.095MHz±5kHz上行链路信号接收:载频:4.234MHz±175kHz频偏:282.24kHz±7%调制速率:564.48kbps±2.5%;BTM探测到应答器时，对应答器的定位误差大于1.0mBTM能正确接收符合编码规则的报文，同时能正确拒绝不符合编码规则的报文；在无干扰环境下，BTM通过良好的地面应答器时，接收到解码时间在5ms以内。应答器天线相关参数如下12543车载应答器天线维护检修应答器天线维护应答器天线电缆长度设置时根据现场应用决定，但必须确保电缆走线尽量保持顺直，尽量少有盘圈交叠，需整齐放置在机柜旁侧。设备上电后，车载天线具有定向27MHz辐射，非相关技术人员需保持1m间距，维护人员完成维护工作后也需尽快远离天线。车载应答器天线维护检修定期清理天线表面异物，检查外壳是否有划伤及裂纹;定期检查天线紧固件及其配件的牢固程度，如螺母螺栓是否有松动、断裂或脱落现象，各个配件的磨损程度等;定期检查天线接口是否有松动、破损和错位现象，螺纹有无磨损等;定期检查天线电缆天线端连接器有无损伤，松动;定期检查天线电缆有无破损、刮伤，走向是否自然顺畅，不应出现较劲(如反扭矩)现象；定期检查天线护管有无裂纹、磨损、刮擦、破损、变形，固定是否牢靠，走向是否自然顺畅等；定期检查护管接头是否连接完好，有无松动，内部有无水渍、破损等。应答器天线相关参数如下1254376车载应答器天线维护检修表2-4BTM天线安装工具对照表编号工具名称规格型号数量检查人员确认1十字螺丝刀#3*150mm、#5*150mm、#6*150mm、#8*200mm各1个2一字螺丝刀2.0*150mm、4.0*150mm各1个3L型内六方螺丝刀T81个4扭矩扳手10-60N·m(配17、21接头)1个5活动扳手150mm2个6活动扳手450mm1个7老虎钳-1个8防护用具安全帽、绝缘鞋、手套各1套车载应答器天线维护检修车载天线中心与列车中心线对齐。若必须在一个机车上安装2个车载天线，则2个车载天线之间的距离须大于4米。安装BTM的位置，干扰的磁场区强度的频率范围为2.5MHz~6.0MHz时，需要低于+47dBμA/m。一二三总位移位移示意车载天线底面至钢轨顶面的最小距离Hmin150±50mm车载天线底面至钢轨顶面的最大距离Hmax240±50mm车载天线中心位置相对与轨道的中心轴侧向偏移L±110mm沿运动方向的侧倾角度y±8°感谢观看！SYSTEMMAINTENANCETHANKSFORWATCHING!2.8车载应答器天线维护检修列车运行控制系统维护ZCsystemcognitionMAINTENANCEOFTRAINOPERATIONCONTROLSYSTEM3.1ZC系统认知ZC系统认知ZCsystemcognitionPART01区域控制器(ZC)数据传输系统（DCS）电源设备列车自动控制系统车站设备3.1ZC系统认知3.1ZC系统认知情景某区域内所有列车突发信号故障，导致该区域内列车全部紧急制动，通信信号人员即刻对该区域ATC设备进行检查，中心监控大屏无列车逻辑区段占用显示；车站现地工作站显示控区ZC故障，并有报警提示，无控区内列车状态显示。故障ZC控区生成强制点灯命令，点亮控区信号机。该区域所有列车失去CBTC级别运行能力，无法生成移动授权MA。该区段内的列车实施紧急制动，请求进入RM模式。同时准备进入故障区域的列车MA只到边界处，需降至点式CM运行通过故障区段。通过以上现象综合分析，ZC主机双机故障，技术人员即刻进行故障处理。本次故障造成区域约13min晚点。ZC系统认知区域控制器（ZoneController，简称ZC）是CBTC系统中ATP子系统的轨旁部分，通常又被称为地面ATP设备。是CBTC系统中的地面核心控制设备，是车-地信息处理的枢纽。ZC子系统主要负责根据通信列车所汇报的位置信息以及联锁所排列的进路和轨旁设备提供的轨道占用/空闲信息，为其控制范围内的通信列车计算生成移动授权，保证其控制区域内通信列车的安全运行。具备在各种列车控制等级和驾驶模式下进行列车运行管理的能力。车站设备—ZC3.1ZC系统认知ZC系统是CBTC系统的主要组成部分之一，是ATP的轨旁部分，主要负责为列车计算移动授权及为列车提供进路信息。ZC区域控制器3.1ZC系统认知列车运行控制系统将一条线路分为若干个控制区域，每个控制区域由一个ZC负责，该ZC主要负责为其控制范围内的通信列车计算生成移动授权，为管辖范围内的列车提供移动授权是ZC的核心任务。移动授权在每一个通信周期前被生成和发送，车载设备执行移动授权，以维持安全的列车间隔，一般情况下移动授权总是向前延伸，只是在异常情况下才回缩。ZC控车过程ZC系统认知ZC需要对所有在其管辖范围内的列车进行管理和控制，根据列车的运行状态，可以将整个管理和控制过程分为三个过程：02ZC正式控车

01列车注册03列车注销ZC控车过程ZC系统认知列车注册列车在上电或者出车辆段时，列车以RM模式运行，当列车进入某一个ZC区域边界时，就会收到CBTC区域预告应答器组，预告即将进入某一个ZC管辖区域，车载ATP开始申请登陆该ZC，ZC接收车载ATP申请后，将列车的ID和列车信息与ZC列车管理队列中的列车信息进行比对，如果在列车管理队列信息中没能查询到该列车信息，则表示该车第一次登陆，标记该列车为预登陆列车。ZC系统认知ZC移交区边界ZC移交区边界ZC1移交ZC（HOV）ZC2接管ZC（ACC）重叠区ZC控制边界正式控车:ZC与车载ATP建立链接并保持通信后，向CI汇报列车位置信息，为列车请求进路，进路排通后，ZC为列车计算MA，则该列车成为该区域控制器正式管理的列车，保证列车正常运行。ZC系统认知ZC移交区边界ZC移交区边界ZC1移交ZC（HOV）ZC2接管ZC（ACC）重叠区ZC控制边界列车注销:当列车即将出清区域控制器控制范围（进入下一区域或者列车将返回到车辆段时），列车处于注销状态。区域控制器需要首先清空该列车的数据信息，表示不再管辖该列车。列车脱离CBTC区域后以RM模式运行。ZC系统认知ZC子系统功能ZC子系统启动后应进行设备完整性自检，且在自检失败的情况下禁止设备投入运行。自检内容包括安全平台自检和应用软件自检。ZC应向维护设备输出所有交互事件和系统状态，包括平台运行状态；软件运行状态；接口交互数据；关键控制数据；报警数据等。01ZC自检与诊断ZC系统认知在符合功能要求的前提下，ZC子系统应能接受存在于配置列表中车载的安全连接建立请求，并在整个通信会话期间，维持该安全连接，直到车载安全连接释放或ZC判断通信超时后删除安全连接。ZC子系统需能接受列车的注册请求，并在注册过程中校验ZC和车载信息是否匹配，如果一致性检查通过，则ZC接受列车注册，否则拒绝列车注册。ZC子系统还需能接受列车的注销请求；并在特殊情况下（如ZC判断列车降级或车载子系统未按照系统要求发送注销请求的情况），ZC子系统也能够主动发送注销请求。02车载连接ZC系统认知03列车安全包络管理列车实际的行驶位置是由车载ATP通过车载速度传感器、多普勒雷达结合绝对位置信标（应答器等）实现的，列车安全包络管理。然后列车会将这个位置信息通过无线网络传输给ZC。但这个位置信息只是告知列车实际所处