铁路行车自动控制A.ppt

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1、铁 路 电 务 技 术,交通运输工程学院,同济大学,Tongji Univisity,城市轨道交通的信号系统,同济大学交通运输工程学院,特点,（1）对速度监控要求极高（2）采用较低速率的数据传输系统（3）联锁设备的监控对象少（4）除车辆段外的车站行车组织作业既单纯又简单（5）信号系统包含进路自动排列功能,城市轨道交通的信号系统,同济大学交通运输工程学院,组成,（1）联锁装置（2）列车运行控制系统（又称ATC系统Automatic Train Control),ATC(自动列车运行控制系统),ATC系统包括三个子系统：（1）列车自动防护（Automatic Train Protection，简称

2、ATP）（2）列车自动运行（Automatic Train Operation，简称ATO）（3）列车自动监控（Automatic Train Supervision，简称ATS）,ATC（Automatic Train Control）,ATC(自动列车运行控制系统),ATC系统控制框图,ATP,同济大学交通运输工程学院,功能,（1）停车点防护（2）速度监督与超速防护（3）列车间隔控制（4）测速与测距（5）车门控制（6）其他功能：紧急停车、给出发车命令、列车倒退控制,ATP,同济大学交通运输工程学院,分类,根据地面车上信息传输方式不同，可以分为：（1）点式（2）连续式,ATP,同济大学交通运

3、输工程学院,点式ATP系统,该系统的主要特点：（1）本系统可有效地实现超速防护功能（2）能给司机充分、确切的显示（3）地面应答器是无源的，且安装方便（4）安全性较高（5）主要缺点是信息传递是间断的,ATP,同济大学交通运输工程学院,点式ATP系统的基本结构,ATP,同济大学交通运输工程学院,点式ATP系统的工作原理,ATP,同济大学交通运输工程学院,连续式ATP系统分类,该地面车上信息传输所用的媒体分类：（1）有线 利用轨间电缆技术 利用数字编码音频轨道电路技术（2）无线按自动闭塞的性质分类：（1）移动闭塞（2）准移动闭塞 按车地之间所传输信息的内容分类：（1）速度码系统（2）距离码系统,AT

4、P,同济大学交通运输工程学院,采用轨间电缆的连续式ATP系统（原理图）,ATP,同济大学交通运输工程学院,采用数字编码轨道电路的连续式ATP系统,ATO,机车装上ATO后，就可用2种方式运行：手动或自动 司机人工驾驶+ATP系统手动驾驶 ATO系统自动驾驶+ATP系统自动驾驶ATO系统是提高城市交通列车运行水平的技术措施,ATO,同济大学交通运输工程学院,功能,（1）停车点的目标制动（2）打开车门（3）列车从车站出发（4）列车加速（5）区间内临时停车（6）限速区间（7）司机手动驾驶及由ATO系统驾驶之间可在任何时候转换（8）记录运行信息,ATO,ATS子系统根据联锁信息，列车自动办理进路。用以

5、指挥和监督列车的运行。它根据列车运行计划，制定实时运行图，指挥列车的运行，包括办理列车进路，控制列车发车时间，改变运行区间的模式等；同时实时收集列车运行信息及线路的各种信息，包括车次号、目的地号。由控制中心计算机系统进行实时跟踪，并显示在中心表示盘上。,ATS,同济大学交通运输工程学院,功能,（1）集中控制功能（2）集中显示功能（3）列车运行时刻表管理功能（4）运行数据记录与统计功能（5）仿真功能（6）监测与报警功能,CTCS,同济大学交通运输工程学院,CTCS系统组成,CTCS,同济大学交通运输工程学院,CTCS应用等级,CTCS根据功能要求和设备配置划分应用等级分为04级（1）CTCS应用

6、等级0(以下简称L0)（2）CTCS应用等级1(以下简称L1)（3）CTCS应用等级2(以下简称L2）（4）CTCS应用等级3(以下简称L3)（5）CTCS应用等级4(以下简称L4),CTCS,同济大学交通运输工程学院,CTCS应用等级,（1）CTCS 0级 由通用机车信号+列车运行监控装置组成 控制模式是目标距离式 适用于列车最高运行速度为160km/h及以下 采用四显示自动闭塞（固定闭塞方式）,CTCS,同济大学交通运输工程学院,CTCS应用等级,（2）CTCS 1级 由主体机车信号+加强型运行监控装置组成 控制模式是目标距离式 面向160km/h及以下的区段 利用轨道电路完成列车占用检测

7、及完整性检查，连续向列车传送控制信息,CTCS,同济大学交通运输工程学院,CTCS应用等级,（3）CTCS 2级 基于轨道电路和点式信息设备传输信息的列车运行控 制系统 采取目标距离控制模式（又称连续式一次速度控制）适用于各种限速区段 采取闭塞方式为准移动闭塞方式,CTCS,同济大学交通运输工程学院,CTCS应用等级,（4）CTCS 3级 基于无线通信（如GSM-R）的列车运行控制系统 采取目标距离控制模式（又称连续式一次速度控制）和准移动闭塞方式 通过无线通信系统实现地-车间连续、双向的信息传输,CTCS,同济大学交通运输工程学院,CTCS应用等级,（5）CTCS 4级 完全基于无线通信（如

8、GSM-R）的列车运行控制系统 目标距离控制模式，列车按移动闭塞或虚拟闭塞方式运行 由地面无线闭塞中心（RBC）和车载设备完成列车占用检测及完整性检查，点式信息设备提供列车用于测距修正的定位基准信息,CTCS,同济大学交通运输工程学院,CTCS应用等级对照,CBTC(基于无线通信的列车控制系统),一、CBTC概述 二、CBTC的基本原理 三、CBTC通信技术现状四、CBTC中相关技术和规范,CBTC,同济大学交通运输工程学院,CBTC概述,CBTC：利用高精度的列车定位（不依赖于轨道电路），双向连续、大容量的车-地数据通信，车载、地面的安全功能处理器实现的一种连续自动列车控制系统 CBTC与传

9、统基于轨道电路的列车控制系统的比较,CBTC,同济大学交通运输工程学院,CBTC的基本原理（系统框图）,CBTC,同济大学交通运输工程学院,CBTC的基本原理（系统基本原理）,CBTC,同济大学交通运输工程学院,CBTC通信技术现状,CBTC中列车与地面之间信息传输方式主要包括：（1）查询/应答器（2）轨道间交叉回线(LOOP)（3）漏泄电缆（4）GSM-R(Global System for Mobile Communication-Rail)（5）GPRS,CBTC,同济大学交通运输工程学院,CBTC中相关技术和规范,CBTC中相关技术和规范包括：列车位置和速度检测、双向数据传输、列车完整性检测、断轨检测等。IEEE相关标准,