列车自动控制系统课件.ppt

1、 列车列车自动自动控制系统控制系统（Automatic Train Control System,简称简称ATCS)是根据列车在铁路线路上运行的是根据列车在铁路线路上运行的客观条件和实际情况，对列车运行速度及制动方式等客观条件和实际情况，对列车运行速度及制动方式等状态进行监督、控制和调整的技术装备状态进行监督、控制和调整的技术装备,主要用于高速主要用于高速动车组，可以实现列车自动驾驶，列车自动跟踪和列动车组，可以实现列车自动驾驶，列车自动跟踪和列车自动调度车自动调度。l地面设备：产生出列车控制所需要的全部基础数据地面设备：产生出列车控制所需要的全部基础数据 l车载部分：通过媒体将地面传来的信号

2、进行信息处理，车载部分：通过媒体将地面传来的信号进行信息处理，形成列车速度控制数据及列车制动模式，用来监督或形成列车速度控制数据及列车制动模式，用来监督或控制列车安全运行控制列车安全运行 l 列车自动防护系统列车自动防护系统l 列车自动监控系统列车自动监控系统l 列车自动运行系统列车自动运行系统 ATP（Automatic Train Protection，简称，简称ATP）子）子系统的主要功能是通过车载系统的主要功能是通过车载ATP系统和地面设备间的信系统和地面设备间的信息传输，来实现列车的安全间隔控制、超速防护及车门息传输，来实现列车的安全间隔控制、超速防护及车门控制控制,保证行车安全保证

3、行车安全。ATP系统的工作原理是自动检测列系统的工作原理是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，自动检测列续不间断地实行速度监督，实现超速防护，自动检测列车运行间隔，以保证实现规定地行车间隔。车运行间隔，以保证实现规定地行车间隔。ATS(Automatic Train Supervision，简称，简称ATS)子系统子系统的主要功能是监控列车运行状态的主要功能是监控列车运行状态,采用软件方法实现联网、采用软件方法实现联网、通信及列车运行管理自动化。通信及列车运行管理自动化。它是通过计算机来

4、组织和控制它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。列车控制中心计算机系统行车的一套完整的行车指挥系统。列车控制中心计算机系统根据计划运行图及列车实际运行情况实时控制、指挥列车运根据计划运行图及列车实际运行情况实时控制、指挥列车运行。各车站的计算机直接控制信号、道岔以及排列列车的进行。各车站的计算机直接控制信号、道岔以及排列列车的进路。路。ATS系统可根据需要修改列车运行图，合理调整列车运系统可根据需要修改列车运行图，合理调整列车运行。列车的实际运行情况，是由中心计算机进行实时数据采行。列车的实际运行情况，是由中心计算机进行实时数据采集，绘制实际运行图并可完成各种数据的统计、打印

5、、编制集，绘制实际运行图并可完成各种数据的统计、打印、编制报表等功能。报表等功能。l l主控计算机的主控计算机的“集中控制集中控制”界面界面和控制内容如图所示。和控制内容如图所示。“状态显状态显示示”界面包括全车状态显示和单界面包括全车状态显示和单车状态显示。全车状态显示界面车状态显示。全车状态显示界面是以表格的形式显示全部车厢的是以表格的形式显示全部车厢的防滑系统状态、轴温、制动缸状防滑系统状态、轴温、制动缸状态、列车管压力、烟火报警、供态、列车管压力、烟火报警、供电、照明、充电器、漏电保护、电、照明、充电器、漏电保护、用电安全记录、空调机组工况、用电安全记录、空调机组工况、车厢内温度以及车

6、门状态等。单车厢内温度以及车门状态等。单车状态显示以数字、指示灯和数车状态显示以数字、指示灯和数字仪表的形式，更详细、直观地字仪表的形式，更详细、直观地显示单节车厢各系统的状态。用显示单节车厢各系统的状态。用户可以将记录文件保存到磁盘上，户可以将记录文件保存到磁盘上，回到地面使用相应的软件查看车回到地面使用相应的软件查看车辆运行记录，打印记录报表。辆运行记录，打印记录报表。ATO(Automatic Train Operation，简称，简称 ATO)子系统主子系统主要完成站间自动运行、列车速度调节和进站定点停车要完成站间自动运行、列车速度调节和进站定点停车,并能并能接受控制中心的运行调度命令

7、接受控制中心的运行调度命令,实现列车的运行自动调整。实现列车的运行自动调整。ATO系统工作原理：接受来自系统工作原理：接受来自ATP系统的信息，包括系统的信息，包括ATP系系统速度指令，列车实际速度和列车走行距离；从统速度指令，列车实际速度和列车走行距离；从ATS系统和系统和地面标志线圈接收列车运行等级等信息；根据以上信息，地面标志线圈接收列车运行等级等信息；根据以上信息，ATO系统通过牵引系统通过牵引/制动线控制列车，使其维持在一个参考制动线控制列车，使其维持在一个参考速度上运行，并在站台准确停车。速度上运行，并在站台准确停车。l京大成通号公司自主研发的京大成通号公司自主研发的列车自动运行（

8、列车自动运行（ATO）地面地面系统是香港新机场无人驾驶系统是香港新机场无人驾驶捷运线捷运线APM 系统的子系统。系统的子系统。该地面系统与该地面系统与APM 车载系统、车载系统、ATS系统配合工作系统配合工作，实现列实现列车无人自动驾驶、车地连续车无人自动驾驶、车地连续双向通信、准确停车、站台双向通信、准确停车、站台屏蔽门及列车车门的安全开屏蔽门及列车车门的安全开闭功能。闭功能。ATO地面系统主要地面系统主要有以下三部分组成：有以下三部分组成：ATO数数据通信设备、据通信设备、ATO车站设备车站设备l 和轨旁设备。和轨旁设备。中心计算机系统中心数据传输系统车站数据系统ATP 车站连锁设备 AT

9、O与车站 信息交换 ATP 列车接口 ATO与地面 信息交换无线通信至列车调度中心各站设备列车其他各站ATCS整体框图 l点式自动列车运行控制系统点式自动列车运行控制系统 l连续式自动列车运行控制系统连续式自动列车运行控制系统 点式自动列车运行控制系统在欧洲的点式自动列车运行控制系统在欧洲的干线铁路及城市轨道交通中应用十分广干线铁路及城市轨道交通中应用十分广泛。其主要优点是采用无源、高信息容泛。其主要优点是采用无源、高信息容量的地面应答器，结果简单。安装灵活，量的地面应答器，结果简单。安装灵活，可靠性高。可靠性高。l地面应答器地面应答器l道旁电子单元道旁电子单元LEU（信号接口）（信号接口）l

10、车载设备车载设备 连续式自动列车运行控制系统适应高连续式自动列车运行控制系统适应高速干线与高行车密度的轨道交通。根据速干线与高行车密度的轨道交通。根据传输媒介可分为有线与无线两大类传输媒介可分为有线与无线两大类。连续式自动列车运行控制系统主要由连续式自动列车运行控制系统主要由3部分组成：地面控制中心，传输媒介以部分组成：地面控制中心，传输媒介以及车载设备。及车载设备。为确保列车运行安全、提高运输效为确保列车运行安全、提高运输效率，结合我国铁路的特点研究制定中率，结合我国铁路的特点研究制定中国列车运行控制系统国列车运行控制系统 CTCS的技术规的技术规范。范。l地面子系统地面子系统l车载子系统车

11、载子系统列车运行控制系统概况l应答器应答器l轨道电路轨道电路l无线通信网络无线通信网络（GSM-R）l列车控制中心列车控制中心（TCT）/无线闭塞中无线闭塞中心（心（RBC）lCTCS车载设备车载设备l无线系统车载模块无线系统车载模块 lCTCS应用等级应用等级0(L0)lCTCS应用等级应用等级1(L1)lCTCS应用等级应用等级2(L2)lCTCS应用等级应用等级3(L3)lCTCS应用等级应用等级4(L4)由通用机车信号由通用机车信号+列车运行监列车运行监控装置组成，为既有系统。控装置组成，为既有系统。由主体机车信号由主体机车信号+安全型运行监控安全型运行监控记录装置组成，点式信息作为连

12、记录装置组成，点式信息作为连续信息的补充，可实现点连式超续信息的补充，可实现点连式超速防护功能。速防护功能。基于轨道传输信息并采用车基于轨道传输信息并采用车-地一地一体化系统设计的列车运行控制系体化系统设计的列车运行控制系统。可实现行指统。可实现行指-联锁联锁-列控一体列控一体化、区间化、区间-车站一体化、通信车站一体化、通信-信信号一体化和机电一体化。号一体化和机电一体化。基于无线传输信息并采用轨道电基于无线传输信息并采用轨道电路等方式检查列车占用的列车运路等方式检查列车占用的列车运行控制系统。点式设备主要传送行控制系统。点式设备主要传送定位信息。定位信息。是完全基于无线传输信息的列车是完全

13、基于无线传输信息的列车运行控制系统。地面可取消轨道运行控制系统。地面可取消轨道电路，由电路，由RBC和车载验证系统共和车载验证系统共同完成列车定位和完整性检查，同完成列车定位和完整性检查，实现虚拟闭塞或移动闭塞实现虚拟闭塞或移动闭塞。l本章主要介绍了列车自动控制系统的相关知识，本章主要介绍了列车自动控制系统的相关知识，特别介绍了中国列车控制系统的组成及应用等特别介绍了中国列车控制系统的组成及应用等级分类。我讲这课的主要目的是让大家对列车级分类。我讲这课的主要目的是让大家对列车自动控制系统原理做一个具体的了解。列车自自动控制系统原理做一个具体的了解。列车自动控制系统的原理大致可以概括为由动控制系统的原理大致可以概括为由ATP检测检测列车的实际位置，限制列车的速度，保证列车列车的实际位置，限制列车的速度，保证列车的安全距离；由的安全距离；由ATS对对列车实际运行情况进对对列车实际运行情况进行实时控制，指挥调度列车运行；最后由行实时控制，指挥调度列车运行；最后由ATO根据根据ATP和和ATS传过了的数据进行驱动和制动传过了的数据进行驱动和制动控制，从而保证了列车的正常运行。控制，从而保证了列车的正常运行。欢迎指导欢迎指导