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

2023/7/5Page2一、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。2023/7/5Page3一、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。2023/7/5Page4

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2023/7/5Page51.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2023/7/5Page7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

2023/7/5Page8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

2023/7/5Page92.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。2023/7/5Page11ATC系统的组成

2023/7/5Page12(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

20祸23巴/6往/2妇9Pa银ge13AT团P不形断从兔地面依获得唤列车泥安全乖运行贿控制菜所需世的信正息，例如君，前柄行列来车位阻置信款息、自线路涌信息芳、目鼓标距燥离、滤目标蚊速度袋等，应与列淋车的浓实时晚速度盒进行建比较税判断液，对财列车厚实现坝动态古控制运和监衔督，尖使之泼始终笋在安坚全速运度下型行驶前，缩在短了锤列车盖运行抗间隔粘，保件证了陪行车李的安判全可颗靠性卸，提率高了政线路唉利用销率。城市南轨道即交通群信号雁控制抵系统问的组类成20颜23倒/6买/2嫁9Pa印ge14(二悲)列绒车自淡动驾储驶A搬TO沾子系产统AT感O子界系统负责扫非安章全相州关类直功能，属拣于可选适子系哈统。一般责在线毁路高偏峰运薯营间医隔时嗽间大雕于15锄0s或车肉站未安乒装屏蔽放门/著安全雨门时关，不招必采网用完弓整的连AT晚C系毛统，击即没旁有A巧TO广子系彼统。城市管轨道琴交通昏信号蒜控制喇系统散的组抬成20院23匆/6祖/2陷9Pa境ge15(二形)列揉车自霜动驾求驶A眠TO各子系滋统AT轮O子肝系统以A涝TP子系粗统为基贴础，主酒要用苗于“地对狼车”的荷控制岸，即垄用地耍面信顾息实现对列车驱动唯、惰坐行、怠制动画的控制，传送车门援和屏可蔽门同步豆开关夕信号，执猎行车左站之患间的列车驴运行、列徐车在盖车站辜的定点除停车及列椒车自动弦折返等功能。城市找轨道孔交通细信号申控制瓜系统边的组卸成20雷23沿/6聚/2郊9Pa涛ge16(二损)列倘车自尺动驾垫驶A沈TO街子系事统AT奴O子杂系统块的优点是自善动运交行下包的列车经常处于澡最佳们运行庆状态，避毁免了五不必汪要的丑、过图于剧隐烈的墓加速颠和减英速，总因此远明显患提高假了乘民客的明舒适碰度，升提高您了列村车正殿点率巾及减贴轻了甘轮轨隙磨损代。城市余轨道槽交通棋信号肠控制醋系统闲的组丑成20卖23童/6击/2曾9Pa设ge17(三摆)列笼车自裁动监寨控A秧TS劳子系吨统AT鸦S子赔系统主要禾实现珠对列段车运犯行的便监督裂和控卧制，辅退助行平车人缠员对准全线沈列车蛙运行劲进行夹管理谋，统述一调狱度指亩挥。为行刻车指身挥人索员提齐供全线碑列车的运行隶状态银显示，监督产和记惭录运换行图丢的执局行情谁况，在眠列车偏离宵运行排图时自动岭调整，保瓣证列浴车按时熟刻表掏正点傍运行。城市状轨道袜交通友信号矮控制搬系统震的组状成20所23午/6取/2寻9Pa瞒ge18AT摘S子数系统行通过谁系统联接口菜向广茄播系伍统PA碑和乘客杂信息挡系统PI效S发封送实皂时运脊营信泛息，从嘉而向禽乘客走实时公提供奶诸如俯：列阶车到都站时丈间、州出发霞时间役、运仔行方办向、熔停靠释站名赚、惨各条籍线路举乘客任流量坦状况注等运武行信券息。城市着轨道漂交通绝信号驻控制迫系统暖的组邮成AT况C系放统的兽水平姐等级通过彼能力薄<3喝0对洋／h咸,采毁用A挥TS斤和A蚁TP送系统通过洪能力肺>3泽0对喘／h波,采词用完暂整的筒AT计C系傲统不同壤的信习号系敌统是也否设良AT趟O会贞使运粮营费旬用差春异较唇大。通过可能力哨要求尝较高队（4景0对漠／h冷）时他，折悲返能烘力需桨与之侄相适更应。低行车扭间隔呢受制像于折冬返能艳力，恳而折擦返能筑力与尽线路话条件工、车吨辆状兴态、接信号疏系统染水平上等因读素有恢关。20所23悬/6云/2恭9Pa拥ge20装备算AT桑C的隔自动著闭塞尸分为咱：固定喘闭塞套式A痕TC眠系统准移秤动闭慨塞式幼AT区C系虎统移动边闭塞仪式A柴TC蔑系统根据山实际招情况纤，因舍地制吩宜选懂择三腥种不季同制虏式的慌AT报C系子统AT兄C系止统选通用原础则三、平列车赠运行额控制隐系统静与车歼辆段荒信号殊控制梯系统范的关壮系（一其）车威辆段束/场及与A丑TS中央貌AT扮S系光统通铅过通桌信传暮输网颈，与超车辆射段/疼场调度光员室和信号缘瑞楼控症制室的服务弊工作请站连接读，向瓦车辆说段/山场行车庸调度黄人员提供没必要代信息该，车辆买段/枯场调度气员根据蒙当天找采用闹的列车勉计划记运行梨图编制车辆碰运营逐计划和行车遥计划，并传送赚至中窜央A腰TS手系统。车辆告段/据场信号皂值班木员根据车辆铃运营奇计划及采较用的列车祥计划稍运行眨图设置相应菌进路，以蛛满足谣列车拾出入榨车辆贫段/洪场及鬼库内姿停车山要求枪。AT桐S子系出统实惠现车摔辆段葡/场车组鹊号的乡丰跟踪档、显姑示功能税，并弦在车弱辆段折/场商控制宜室及狡]调形度工首作站显示号相关泽信息，以让便车设辆段乌/场行车及调度富人员漆掌握车辆书段库皂内停夺车线泪的停车剖状况，方赖便对戴列车裤的管骂理和捞运用彻。（二护）列拉车在撑车辆岛段信榆号控美制与诊列车某运行奸控制僵系统拌的转欺换在车异辆段阅/场宽与正意线线戒路联匙络处粘设置踏一段疾“转换乞轨”，努作为AT差C控挥制区灰域与非控弯制区量域的分枣界。转换龙轨安手装正施线信犯号设悟备，吩其长机度一楼般不小曾于一僚列车属的长念度。列车扮从车辆持段/盆场驶往正线必须治在“转基换轨渣”上实捎现对其控践制区谁域和驾驶仙模式的转替换。（1蛙）列暗车由够车辆渗段/瓶场进入水正线列车牢由车岗辆段俭/场拿驶入钩正线亭前，漠先驶胸入“接转换同轨”闭，系统梅利用涉转换战轨处竟的设贤备自蜻动办捏理进灰入正蚀线的吹“登录”手球续，顷并经中央挡AT膜S系校统确认已和赋杆予相应劣的车伍次号后，季一般荣通过人工皇方式将列这车驾巷驶模献式转换为AT麦P模俩式或AT考O模括式；当正董线防涌护信平号机醉开放廊，车抵载设挺备收款到有极效的州电码独后，妙列车也才被救允许领进入末正线哪运行巡寿。列车青根据认中央招AT峰S分及配的怜列车堤车次哲号，按照预拢先存促储的时刻蠢表在正屡线上廊运行京。AT铅S对其挺运行殿进行追踪炭，在控套制中芽心的削显示府屏上神以移动秃的红款色光挥带和车次派号标识填列车。（2暮）列顶车由瓶正线地进入五车辆舟段/瓣场列车歇驶入商车辆圈段/蛛场前禁，A箱TC暂系统坟向司葵机和绍车辆革段/昏场值滤班员苍发出绢列车著回库掘信息毫。当转换誉轨空粪闲时，坏正线深车站迈相应骗列车辽信号数机及进段僻信号摩机开桌放，列胶车按AT章O模铸式或AT匀P防琴护人毅工驾聋驶模批式运行倾，至进段寺信号句机内隆方“阻转换耻轨”后，开车载穷设备耳自动劝“掉李码”客，人工漏转换嫁为限情制人那工驾欺驶模输式，猾列车任进入做车辆序段/央场。AT至S仍逗能与蠢车辆申段/贪场联的锁系碎统共相同实屑现车盒辆段图/场君内车组京号的跟踪象、显变示功裤能，并饼在车螺辆段献/场绵信号狱楼控副制室锤及调装度员蓄的相应冷工作懒站上杨显示用相关惊信息。四、送应答凳器四、罢应答在器应答肾器是妙高速稼率、叮大信悠息量书的点碗式数阵据传捕输设销备，标主要筹用途盈是在特啦定的疫地点胜实现箩车地榜间的只数据遍交换，向谷列车探提供梁可靠竟的轨绘旁固定婆信息与可变百信息。既淘可以珠是单向也可揭以是双向信息贷传输移。城市见轨道古交通歇中主甚要存竟在A么mt抬ec删h公魄司的美国境标准TA落G产稻品和欧洲启标准的E俭ur路ob折al搅is箩e产访品两夹种应斗答器棍，其狡技术铲特性稿不尽舰相同麻。应答厚器是淋欧洲逗标准禽的称姓谓，休信标悔是北专美标疯准的雅称谓。两种捆应答饼器在翻成熟肤的信椅号系真统中能是不可脂以互期换的。1、应答嘱器的厨分类(一第)按李供电普电源丧分：喂无源吼应答起器和灵有源留应答托器。1）偏、无冒源应档答器安装院在钢身轨中昆心的张地面勾应答屯器无外和加电临源，璃平时兼处于储休眠议状态看，仅鼓靠瞬牢间接律收车惩载天东线的脊电磁殃能量巩而工起作，猴将预浴置的日报文值数据窜发送刚给车践载设搅备，司直至案电能辩消失虎（车拒载天释线已拦离去哪）。其预跟置报惨文数底据由兔应答删器无烘线读储写器斧写入公后，悟固化靠在其碧存储昌单元昨中，监因此架，向车童载设净备发卸送的袋数据揉是固叮定不咽变的。一支般预殊存线处路的蝇公里蓝标、掌限速聚、坡酒度等跨信息榆。2）泥、有坊源应落答器本身寇具备哀电源庭，存烂储的逝信息蔬是可克变的另，通绞过外冠接电滨缆获葬得电昨源。有源川应答泡器的羡信息胶是由秘其通闭过外列接电抛缆的延地面欣设备悟的实蜓时状委态控布制的，一舍般设变置在叛信号罢机或目道岔显旁，汽用于胖向列铸车传挥送实据时可爪变信铅息，散如信虑号机鸦显示肯、临殖时限刘速、盆道岔扬位置告等。一般翁情况勾下，芝无源识应答赶器用于定位纱，有润源应栋答器用于将地想面变贫化的晃列车闲控制要信息戒传送兴给列侄车。有源吗应答叠器又舱分为泊信号蜻机应派答器梅和进并路应何答器立。信号逮机应苹答器灯安装温于信弦号机降旁与仿信号资机相杀联锁规；进路驾应答搞器安稍装于畏道岔没前，侵指示喜是否灿需要听侧向启速度高通过踏道岔驳。美式柿信标一般佛分为静态辛信标和动态援信标。（二好）按乓数据润类型茎分类1）志固定乱数据麻应答缝器(漂FB私)FB锻是无源符应答涛器，当初列车低通过滤时，众通过恐能量房诚通道班激活瓶FB肃，F胞B把犬里面矿存储捞的数开据发模送给映应答秧器天台线。2）役可变岁数据胳应答坐器(稳VB尺)VB判与轨撒旁电垒子单胆元(慨LE需U)收相连棚，显示爹信号需机的锈显示那状态。3）佣填充榆数据绕应答握器(弱IB烤)IB宋与轨牧旁电趁子单膛元(恋LE控U)诞相连执，复示施VB4）晕错误导侧数慰据应修答器雅(W锐B)WB仿是无筛源应趋答器线，在某花些特扒定位黄置用按于列窗车应遮答器菜天线煮的转专换。2、修应答激器的刃组成若与工陶作原呼理(一昌)应中答器棕组成包括地面宪设备和车载阔设备地面糟设备油主要剧是地面熟应答俯器和轨缺旁电艳子单开元（LE痛U）。车载阔设备渐主要厚包括车载恋查询喉器天叶线和车载吴查询中器主帜机。1）设.地钉面设谜备(1适)地末面应浪答器布置失在两稀根钢嫂轨中画间，子其内辫部寄床存器绪按协掀议以馋代码忙形式础存放垫实现蔑列车所速度带监控妇及其紫他行堵车功桃能所毒必需缓的数弹据。当列车泳经过谦地面没应答好器时，车载事天线通过紧无线震射频激活激应答秆器，使其碌发射炒预置纯数据，从米而使速列车典获得诸如术公里没标、堡限速劲、坡才度等信息愉，保障豆列车饱运行夜安全。(2毕)轨欺旁电顿子单展元（商LE外U）LE侨U是俘地面鸣有源中应答挨器与书信号晴机之满间的窑电子克接口贺部件，是毅一种饼数据水采集攀与处泪理单寒元。当地面衡信号棕数据诉变化蒜时，L欣EU蜘根据陷变化问后的骆数据叨形成皮报文狗并送膝给地子面有喇源应利答器住进行蹦发送代。LE头U实时压监测与地蝴面有境源应饺答器察之间信息头通道眯的状中态，并找及时慰向控答制中铲心回送。当L云EU复与地堵面有权源应沟答器通信链中断时，驳LE省U向敞有源爬应答钉器发送耗默认群报文。2）惠.车汗载设坏备（1狸）车磨载查大询器跳天线置于荐列车往底部捆，是胜一个双工射收发罪天线。一方扁面连福续向紫地面骡发送每高频位电磁漫能量被，以激活时地面划应答垮器；另一与方面接收地面季应答袭器发陈送的报文六数据。（2羽）车虽载查罩询器证主机车载暮查询烂器检甜查、疲校验鱼、解桐码和堵传送需收到蜡的报虚文，旋选择激活颜位于污列车恶两端证的任隶意天欢线，与列嘴车运庭行控累制系日统进行盗单向厕（或泳双向担）数据扫传输，并董具有拒自检末和诊桐断功服能。完成百功能棍如下万：提供瘦电子叛里程这标校准忽列车内位置；提供列车除前方一定灶距离蚂内的线路技参数；提供地面两信号网状态；向地狗面有迅源应贿答器诵发送委车次尤号信弹息。（二绒）工抗作原版理当列奏车驶锈过地港面应扯答器梢上方兽时，粱只有龙当车载育查询果器位于蹦其耦肿合谐哨振位葵置时亩，其涉发射高频盛信号经车载挺天线将能嫂量传添递给地面谣应答朴器，当任地面粉应答析器接收到冬能量罗被激退活后，将喘所存念储的数据以频山移键激控的忆调制德方式识通过注电磁票感应传送境至车上。三、壶应答齐器的剃功能守与设逢置城市废轨道户交通崇中，租应答脑器有筑4个毯基本你功能喉：系统避初始前化列车循定位沃和轮泡径校优核精确嚼停车CB驻TC洁的后咬备模陈式（1嚼）、工系统荷初始凤化从车惯辆段劳（场叮）驶撒入正杏线的忘列车括要在级出段举线路转换透轨“屑登记润”进入滋AT躁C监键控区星域。列车贪出发的驶入倦“转含换轨拳”，售经转殃换轨饭的应热答器穷进行扁车地娘通信辱初始胁化，拢自动笛将车组送号和司机波号传送埋到中央温AT池S系片统。箩中央纤AT巷S系忌统自动特赋予列车验相应拾的识练别号，此呀列车翻便正畏式登窃录A幕TC纵控制登区。每列喜车的识别蚕号为莫唯一匠确定竟的，A搂TS尚系统吵以此戴作为滥识别袜每列便列车万的身份停标识，监柜督各拐列车咏在线制路上扔的运旁行状物态。（2那）、黄列车依定位本和轮火径校贿准列车季在启沾动、喊制动际、上止坡和旦下坡傍等情羽形下车轮饲的空证转和打滑会造垂成列北车的定位哄误差，因边此必惊须采誓用应答缓器（或办轨道棵电路坐分界卸点、往电缆剧环线国等方猫法）碗传送龄给列宏车绝对蜘位置爪数据，辅助村进行列车家绝对段位置护的的沈定位。车载淡设备尖接收本到这极些数成据后神，对车载是里程最计的备测距误差拘进行爹修正，使圆车载肤设备绳的控杯制精镰度总串是保废持在饶合理杀的范此围之多内。定位骆应答两器为无源巨应答侦器，由刮列车肉上的顾查询姻器天都线的泽无线挡电信秤号激奔活。英当列蔬车通租过一远个应句答器橡时，株可以盯接收椅到一侵组数福字信益息用裤来识叙别应朋答器绕，并根据美应答粉器提戒供的数据扬信息检索车载膏轨道阁数据缝库,为列车提供精确渐的绝站对地律理位挡置信哀息（也疲可以产提供喉线路穿的坡益度、崭曲线铸半径况等其宵他信签息）秧。应答肃器提厌供的位置漫精度图很高，达蒙厘米忽量级凡，应疲答器膜的设扰置根戚据信寸号系籍统设璃计的岂需要色布置辉，一彻般情题况下樱，列访车定挨位精答度与胡应答幅器的泉数量停成正盯比。列车堤位置栽和速叼度的用测定晕是以斧车轮册的转摄动为太依据氏，车轮坏半径刃是定讽位及刊测速珠的基肌础数然据。为了薯减小蓝列车券定位苏及测念速的帅误差狗，在每悦次运坚营前凭车载惕控制阁器需涂要完茂成轮巨径校躺准工挡作。校准帐的过匙程是用车载弊里程夕计测量攻两个迷应答毁器之南间的车轮辉转数，并与车链载数市据库酸中预置的这率两个脸应答团器之掩间的实际县距离比较，由车载愉控制辰器计算躬出实际饶轮径，实旨现自幻玉动轮冶径校疗准。校准玩的精跳度与租校准史区段序有关障。校惜准区少段一剥般在其车辆乒段/智停车阔场内身提供重。（3乔）、浇精确吨停车列车船在车荡站停字车时毙，要求跪车门逗与屏条蔽门爱的之狮间的舒允许渡误差拉在±伍0.搞25举m-亚0.例5m丛内。列烦车精恩确停血车信秩息由索地面允应答蒜器提烛供。应答嗽器将桑轨旁脊的准撤确位走置信谈息传芒送至否车载国设备衔内。位置存的输殖入被忧用于作确定观何时巧启动瞒停车遇曲线。接近职停车僵位置扑的应垮答器号数量嗓决定游站停衡位置舌的精悄确度洋，一箩般为枯3到短4个肥。当列女车运留行至始端沙应答质器位置倚时，恶列车鸟接收青到停坊车标堡志位俯置信对息，顽启动碌定点漂停车湿程序糊，列匪车按熔照定偷点停梁车曲送线运洋行，优其制真动率墓控制百在一怀个恒年定值英，此植时，打列车侦离定梁位停蚁车点脂较远沾；当列墨车到愤达中间冻应答届器位置阀时，恶应答椒器将罪根据纤定点殃停车挣曲线年对实扬际车敬速进卵行校身正；当列很车接夏收到终端微应答尽器位置蓬信息巴时，挖列车蔬转入益定位疤模式续，制幻玉动率宽进一修步降怖低。最后宅，列瓦车接睬收到站台器接近纽奉传感能器（辆金属员对位朗板）的信宵息时酒，立露即实滩施全膝常用亿制动把，将接车停超住。列车城停准设后，完车载筐设备饮将会绪向轨援旁发闷送列会车停犹稳信边号，然纽奉后才嗽能进革行开针关车铃门和孙屏蔽兼门的椒操作复。如果凉列车颜停止竞，但银未读诱取到逢接近子传感威器的鸣信息敏，将叉无法叙进行筑开关浸门和谁屏蔽音门的干操作异。（4兔）C钟BT他C下备的后裹备模伸式在C训BT湿C系涛统中骗，正冤常情豆况下学，正呢线区甘段列焦车以车盖载设麻备显她示作为赴行车觉凭证。非C傅BT骗C列对车、菜通信离故障鼻的C泉BT坝C列领车、郊地面间AT随P故美障情纱况下降级葬运行的列差车按地岛面信馆号机饮的指捐示人这工驾夕驶列辟车。后备完模式秩下，摆利用若CB勤TC车载易控制骗器和地面族应答罚器实现勿后备务AT僚P控会制功符能，剧确保钻列车稠安全男地停证在信粱号机炎前并振防止兰列车隶冒进饭信号策。1）某人工低驾驶饼，系爷统提乳供速趣度监犯控，站间侍闭塞方式孙运行都。只有曲站间话计轴琴区段拴无车扎占用洁时，告轨旁俯联锁断系统柄才允己许车烦站的员出站唱信号纳机显脆示绿镰灯。每个慢车站同使用流一个南与出扛站信纤号机影相关挑联的失有源散应答挣器（