【列车自动控制系统在轨道交通中的应用14000字（论文）】

列车自动控制系统在轨道交通中的应用目录TOC\o"1-3"\h\u158591绪论 -1-73401.1研究背景和选题依据 -1-97631.2国内外现状 -1-164541.3课题研究的目标 -2-61381.4课题研究的意义 -2-3772ATP及其相关系统的结构与工作原理 -3-26492.1列车自动控制（ATC）系统 -3-66772.1.1ATC系统的组成 -3-154842.1.2列车自动控制系统(ATC)分类 -3-118782.1.3ATC系统的功能 -4-90812.1.4ATC系统的控制模式 -6-85102.2列车自动防护（ATP）系统 -7-63082.2.1列车检测 -8-23712.2.2列车自动限速 -8-307592.2.3目标速度及目标距离 -8-229512.2.4制动模式 -8-64822.2.5测速与测距 -9-86352.2.6速度限制 -10-57422.2.7车站定位停车 -11-86992.2.8闭塞分区限速 -11-184522.2.9常用制动和紧急制动 -11-108773ATP系统安全性影响因素分析 -13-144243.1造成不安全行车的因素 -13-56183.1.1人占主导地位的因素 -13-133943.1.2.机占主导地位的因素 -14-34823.1.3环境优势因素 -14-58203.2影响行车安全的因素 -15-260673.2.1影响行车安全的因素 -15-319443.3行车安全存在的问题 -15-82384加强ATP系统安全的方法 -17-241524.1加强对设备故障的预测 -17-182314.2提高工作人员的管理和作业能力 -17-33854.2.1提高驾驶人员以及控制中心人员的工作能力 -17-146594.2.2提高检修人员的作业能力 -18-315194.2.3提高轨道交通运输公司的质量管理能力 -18-253594.2.4建立安全质量小组 -18-256984.2.5建立轨道交通设备质量跟踪制度 -19-122745案例分析 -21-117325.1长春市轻轨简介 -21-258325.2总调度室是长春轻轨运营的控制中心 -22-302545.3总调度室具体职能 -22-12275.4长春市轻轨中ATP系统的结构、分类和工作原理 -23-81525.5系统的制动模式 -23-39505.6系统的构成 -24-322965.7系统的主要功能 -24-14968（1）ATP区域控制中心的主要功能如图5.4所示； -24-26945（2）数字轨道电路的主要功能如图5.5所示； -25-31279（3）ATP车载设备的主要功能如图5.6所示。 -25-220695.8系统结构 -25-86045.9数字轨道电路的结构及工作原理 -26-156595.10事故延误案例分析 -27-237145.10.1案例一 -27-96035.10.2案例二 -28-71695.10.3案例分析 -29-123715.11无ATP防护列车对运营的影响 -30-26645.12解决方案 -30-316775.13国产化ATP系统 -31-68995.14长春市轻轨中ATP车载设备的结构 -31-19938结论 -33-11393参考文献 -35-1绪论1.1研究背景和选题依据随着近年来交通运输压力的不断增大，轨道交通运输凭借着其运量大，节约能源，安全等特点成为解决现如今交通运输压力的主要方式之一，并且随着高铁以及动车的快速发展，交通运输压力也使得铁路运输压力逐渐增大，如何保障轨道交通运输的安全性，如何增加轨道交通运输的效率，如何将轨道交通设备进行国产化，成为现如今出现的主要问题。列车自动控制（ATC）系统，包括列车自动监控系统（ATS）、列车自动防护系统（ATP）、列车自动运行系统（ATO）三个子系统，其中，ATC系统是一套完整的具有管理，监督，控制等功能的系统，其中包含的三个子系统相对独立，但又相互关联，配合使用，可以共同保证列车安全，快速，短间隔的运行。ATP子系统通过实时检测列车的位置，对列车运行进行控制，保障列车的安全性以及运行效率，同时检测列车的速度，对列车进行超速防护。ATO子系统的作用是优化列车的运行状态。ATS子系统的主要功能主要是监管列车，此系统通过控制列车运行速度以及行车间隔，不断优化列车运行安全以及运行效率。现阶段，全球很多国家对不同型号的ATP进行研究，但不管何种类型的ATP，它们的作用都是相同的，都是保障列车运行的安全以及运行的效率。1.2国内外现状日本：HACHINOHE延长线上使用的是日立公司的集成数字列车自动防护系统；英国伦敦：地铁中央线ATP系统采用的是英国西屋信号有限公司(WSL)开发的，基于无绝缘轨道电路(JTC)的固定闭塞ATP系统，其中包括有ATP轨旁设备和ATP车载设备。（3）在我国，上海轨道交通1号线采用了美国GRS公司(现为ALSTOM公司的一部分)的ATP系统，上海轨道交通2号线采用了美国USS公司的技术，上海轨道交通3号线(明珠线一期)采用了法国ALSTOM公司的ATP技术，而上海轨道交通5号线(萃阂轻轨线)采用了德国SIEMENS公司的设备。1.3课题研究的目标针对ATP来说，与安全性相关的研究综合围绕两点内容来看，第一点是提升软硬件的性能，第二点是提高系统的稳定性和可靠性。研究ATP系统的安全性以及可靠性，以往的安全失效分析法并非很精准，虽然这种方法可以对安全性事件出现的概率进行一定的预测，但这种方法主要以预防性为主，即分析可能出现的情况，结合这些可能出现的安全隐患，制定相应的预防措施，但是在什么时候会发生意外，具有一定的随机性与偶然性。在此次的研究中，第二章中详细的归纳总结了ATP子系统以及其相关系统的原理及功能，在第三章中分析了影响ATP系统安全的因素，在第四章中，搜集了如何加强ATP系统安全性的方法，在第五章中，通过结合案例进行分析，介绍了正在使用中的案例，以及分析出现过事故的案例，出现事故的原因以及今后的解决方案。1.4课题研究的意义测速和测距是ATP系统的关键技术，同时也是ATP系统能否安全运行的基础，当前通用的城市轨道交通测速系统的测速设备为OPG和雷达，也有在测速系统中加入惯导技术的测速方案，根据大量文献分析可知，雷达和OPG测速中存在一些误差，而在ATP安全制动模型的研究中也因测速误差的存在而使得模型存在一定的不确定性。测速误差可能会导致列车定位不准和紧急制动速度计算滞后等问题，严重时可能导致列车追尾。而在各类技术高速发展的今天，轨道交通信号技术也在不断地更新和完善，结合了一些现有的材料，对ATP系统的发展以及出现过的事故进行分析，通过整合材料的方式，对后续的研究学习等具有积极的意义。2ATP及其相关系统的结构与工作原理2.1列车自动控制（ATC）系统2.1.1ATC系统的组成列车自动控制（ATC）系统，其中包括有列车自动监控系统（ATS）、列车自动防护系统（ATP）、列车自动运行系统（ATO）共三个子系统。其中作为管理所使用的ATS子系统，通过联网的方式进行信息的传输，以保证列车的运行安全。ATP子系统通过发送和接收行车信息保障列车的运行安全、控制列车的正常运行、控制列车的运行速度以及列车运行时车与车之间安全的行车间隔。相关信息经系统校验无误后，将会送至车载ATO子系统，车载ATO子系统通过传输来的数据控制列车的运行速度，以及实现列车的对位停车。2.1.2列车自动控制系统(ATC)分类列车自动控制系统按照三种不同的方式可以分别进行分类，如图2.1所示。图2.1列车自动控制系统的分类2.1.3ATC系统的功能ATC系统的功能就是指挥列车的运行，车载ATP/ATO子系统：接收和执行地面传输的各种指令，确保列车按所排列的进路以及运行时刻表安全准点的运行。车载ATC设备：ATS子系统接收的是控制中心的调度指令，ATP子系统进行列车运行中的速度控制和超速防护，车载ATO子系统实现列车自动速度调整，以及确保列车在车站中的对位停车，所以车载ATO子系统主要为辅助作用，国内有的车站不设ATO子系统，但对于设有站台屏蔽门，或者需要实现无人驾驶以及自动折返的线路，那么应该具有ATO子系统。有的文章将车载ATS子系统放在车载ATP子系统之中，或其他的归类方法，这是由于ATC系统的三个子系统是完整的一个整体，相互孤立地划分是不合适的。我们以控制中心、集中站信号设备室和车载三个部分,分析ATC系统所完成的主要功能。（1）控制中心的主要功能如图2.2所示；图2.2控制中心的主要功能

（2）联锁集中站ATC设备的主要功能如图2.3所示；图2.3联锁集中站ATC设备的主要功能

（3）车载ATC的主要功能如图2.4所示。图2.4车载ATC的主要功能2.1.4ATC系统的控制模式城市轨道交通中通过ATC系统，实现对列车的运行控制，当设备出现故障或特殊情况下，可以下放一定的权限，由联锁集中站直接进行控制，而列车中的控制，可以使用ATO子系统自动运行，也可以让司机进行人工的控制。行车调度的控制方式被分为集中控制模式和局控模式，其中，集中控制模式又分为三种，分别为全自动模式、自动调度模式和集中人工模式。不同控制模式的分配以及功能如图2.5所示。图2.5不同控制模式的功能列车操纵模式：因列车和信号系统而异，分为ATO模式、手动ATP模式、慢速前行模式、反向模式。不同控制模式的不同功能如图2.6所示图2.6列车的操控模式2.2列车自动防护（ATP）系统2.2.1列车检测轨道电路用作列车检测装置。当轨道电路部分变为空闲时，发出轨道电路检测代码。此时，跟踪电路的功能检测跟踪电路是否处于空闲状态，并将检测结果发送到联锁装置。2.2.2列车自动限速连续ATP系统使用数字音频轨道电路来连续监视和控制火车，并将数据连续传输到电车。2.2.3目标速度及目标距离ATP系统通过获取到的数据，生成计划数据，将其发送至ATP板设备，实际的列车速度则由测速装置连续进行测量。如图5.8所示。图5.8目标距离原理列车的实际行驶速度与经常计算的最大速度相比。如果实际速度超过最大速度，紧急制动将自动启动。2.2.4制动模式列车制动控制模式共有两种，第一种为分级制动模式第二种为一级制动模式。分级制动模式；在分级制动模式中，根据不同的闭塞分区，根据与前方列车的距离对速度进行计算和调整，分层制动模式可以分为梯型和曲线型。分步模式通常是很大的分步模式。它将电车的总制动距离分为3到4个块，每个块根据距前一列火车的距离确定速度限制。如果火车速度快于检查值，火车将自动制动。需要保护部件以确保安全。步进制动模式的速度曲线如图5-10所示。阶梯式分级制动模式具有以下缺点，如图5.9所示。图5.9阶梯式分级制动模式存在的缺点一级制动模式。一级制动模式中，控制中心根据两列火车间隔的距离，计算出制动模式曲线，并控制火车的运行，此种方法较为简单，但存在一些缺点，如图5.10所示。图5.10一级制动模式存在的缺点2.2.5测速与测距确定车辆速度和位置是车载设备关键、重要的功能。（1）测速对列车行驶速度测量的精准度非常重要，通过测量出列车的实际速度，才能完成接下来对列车的速度控制。有两种测速方法：车载设备的自检和系统测量。有安装在无停电车辆的车轴上的车载机自走用的速度发生器、距离脉冲发生器、霍尔型脉冲速度传感器。系统可以通过卫星和雷达来测量速度。①测速发电机。最初，使用速度发生器测量速度。章鱼发生器安装在轮轴上，其电压与车速成正比。处理后，电压产生两个输出（模拟和数字）。然后，它们分别用于驱动测速计和传播者上的主引擎以进行速度比较。测速器很简单，但是在低速范围内精度和可靠性很差。②路程脉冲发生器。那个核心组件是16极凸轮。车轮旋转产生一连串脉冲。速度越快脉冲越多。如果脉冲数记录了一定期间，则可以转换为实际的速度。③霍尔脉冲频率传感器。随着车轮旋转，霍尔传感器通过生成频率与车轮速度成比例的信号来测量速度。在实际的使用中，需要安装至少两套传感器，以此来保证测量的准确性。（2）测距距离测量是通过测量速度和车轮直径来完成的。测距系统记录车轮的转速，计算考虑行驶方向和车轮直径的列车距离。距离测量系统使用由两个速度传感器测量的数据来比较两个信道。当两个数据不同时则选取最大的数据以保证列车的运行安全。2.2.6速度限制速度限制可以分为固定速度限制，临时速度限制，区域速度限制三种。，具体如图5.11所示。图5.11速度限制2.2.7车站定位停车在安装家用门时，必须使车门的开度与屏幕的开度相匹配。为了允许10.25m的停止误差，需要经过屏蔽的地铁站。其他车站允许停站误差为士0.5m.2.2.8闭塞分区限速块区间的速度限制是设定各个轨道电路的最大线速度和目标速度。最高速度由atp轨道侧装置选择，选择速度为轨道电路的容许最大速度。控制中心可以决定并删除临时的速度限制被撤去的时候，实施一个以上的安全对策。临时速率限制部分的范围总是限制在一个或多个轨道电路上。2.2.9常用制动和紧急制动ATP板装置具有服务制动和紧急制动两级保护控制能力，服务制动器发生故障时，可以应用紧急制动器，紧急制动的实施可通过下列三种基本方式的任何一种来实现，如图5.12所示。图5.12紧急制动的实施3ATP系统安全性影响因素分析3.1造成不安全行车的因素3.1.1人占主导地位的因素自工业革命开始，机械与电子行业的不断发展，在许多领域中机器已经能够超过人类了，然而目前的机器与人类不同，人类作为智慧生物，而机器中的绝大多数只能按照人们设定好的程序进行运作。对于机械设备来说，出现一些故障是难以规避的，但是在日常的管理过程中，可以通过不断的更新和完善降低其故障率。在轨道交通的使用中，机器的故障率不高，在轨道交通的正常运行中，列车员的操作，维护人员的维护，在行车安全方面的作用是十分关键的。对于不安全的行车行为，人为因素的影响主要有3点，一是检测失误和维修失误，二是操作，三是故障破坏。前两点主要是轨道交通员工的失误所导致的，第三点主要是例如乘客等其他人员引起的。检测失误和维修失误在检测和维修中，经常会遇到未能及时发现故障或发现了故障却忘记维修的情况。操作失误如果ATP系统发生故障，则需要进行相关的手动操作。例如，列车驾驶员根据控制中心提供的相关信息进行停车保护，但如果驾驶员未注意到列车的故障或进行了错误的操作。故意破坏有人为故意造成的破坏在现实生活中十分常见，在轨道交通中各种设备被人为故意的破坏也十分常见，除此之外，还有许多其他原因也会引起设备的损坏，比如纵火和盗窃。尽管这种情况相对少见，但并不能忽视其有可能造成的严重危害，特别是，一些恐怖组织活动在全球范围内增加。这些行动对世界产生了巨大的影响。3.1.2.机占主导地位的因素随着如今计算机等硬件设备的高速发展，给人类的社会以及生活带来了极大的便利。但是，硬件设备一旦发生故障，就有可能造成十分严重的后果或影响。城市轨道交通中发生的硬件设备故障可分为两个方面：由于自身缺陷造成的故障和由于偶然性造成的故障。(l)自身缺陷首先，在设计和制造中的某些缺陷可能不会被及时的发现或尚未被发现，但在存在某些缺陷的情况下有可能依然会在市场上进行销售。偶然和损失失效这是引起失效最重要的原因。所有的事物都有一定的生命周期，ATP系统在正常使用中因为老化磨损等问题，以及制造过程中本身存在一定差异而导致出现问题的概率是最有可能的。3.1.3环境优势因素如雷电、地震、山洪、海啸、暴雨暴雪等自然灾害，从古至今影响着人们的正常生活，国内的轨道交通线路由于数量极多，遇到自然灾害造成的破坏概率极大。长期的空气污染和酸雨等也会加速硬件的损耗和腐蚀，并间接影响到轨道交通运行的安全性。结合以上的分析和归纳总结，得到安全影响因素结构图如题3.1所示。图3.1ATP系统造成不安全因素的原因3.2影响行车安全的因素3.2.1影响行车安全的因素（1）设备质量因素：①机车：刹车装置故障、驻车装置故障、电器设备短路着火、铁路供电系统故障等；②通信设备故障：机械部分故障、电气接点接触不良、信号灯损坏、电线短路、断路、虚接等；③车辆：断轴、制动装置失灵等；④线路：钢轨损坏、轨道发生形变、道岔故障、路基损毁等。(2)环境影响因素：①多重的社会因素都会对工作人员心理形成影响，这些因素当中包括了家庭因素、人际因素、社会风气因素等相关因素。进而容易因为员工的心理波动导致行车安全性下降；②自然因素：不同的温度环境因素容易给行车带来相关影响，温度过高使人变得懒惰，容易出现疲劳现象，温度过低则人员体力消耗大，动作会因此迟缓。高原地区可能造成人员缺氧，影响敏感度。喧闹嘈杂的环境导致人的辨别性下降，对于异常声音不够敏感。雾天行车导致识别能力下降。3.3行车安全存在的问题(1)接发车作业问题突出：在工作实践过程中一部分人员存在着规范意识不强等问题，不按照标准开展调车作业。没有按照发车区间安排车次，隔线发车，隔车接车，不严格执行基本程序，工作程序被违反，工作标准得不到落实，必要程序被简化处理，联控工作时效性得不到保证，不按照要求第一时间开启进出站信号机，遇到紧急情况或不符合正常状态的情况，无法第一时间积极主动与司机进行联系；(2)调车作业冲突频发：许多车站缺少相应的设备，导致专业化处置水平较低，调车过程当中存在着越线发车情况；(3)设备较为落后，影响行车安全水平的提升：落后设备比例相对于其他车站较大,不足以满足安全行车的要求，建设过程中没有保持必要的间距距离，如当列车发生脱线等情况，车辆容易出现越轨，给行车安全造成直接负面的影响。同时没有在硬件设施方面加大投入，信号标识等方面规范性不强，设备较为老化，缺少高水平设备，一部分电气设备处于濒临淘汰的设备，无法满足当前铁路运输的实际需要；(4)违章成为习惯：不能够严格按照规范要求填写相关的通知单。在平面示意图当中，所显示的相关位置与具体实际情况存在，部分线路出现占用等情况，主要的应用信息无法详实记录真实情况，工作过程当中存在漏填等问题，整体的调车作业无法在规定的位置展开，安全隐患没有得到根除，安全举措和办法不及时，对行车工作细则的落实不到位，存在脱岗等现象。4加强ATP系统安全的方法4.1加强对设备故障的预测在进行硬件选择的过程中，通常会将国内外拥有可靠口碑的各种硬件设备进行对比，用以确保硬件的质量。为了将偶发性和损耗性硬件失效引起的安全事故降到最低水平，必须尽可能的加强对设备的日常检修和维护。列车在运行的过程中各种零部件会发生损耗、变形，一些零部件还会随着使用年限的增加而出现老化等情况，为了延长列车中各个硬件设备的使用寿命、保证列车的行驶安全，必须了解和分析各零部件老化、损耗的规律，定期的进行检查和维护，以保证车辆处于最佳运行状态。同时，ATP系统作为轨道交通中重要的组成部分，其日常维护也同样重要。每条地铁线上车辆的检修历程并不相同，但都是遵循相关的规定和流程进行检修，虽然这种维护模式耗费大量的人力物力，并且效率较低，但依然无法避免硬件的非正常损坏，有可能会导致列车在运营过程中发生事故。为了尽可能的减少轨道和列车设备发生故障，我们有必要找到一套新的、更有针对性的解决方案。4.2提高工作人员的管理和作业能力对于人为因素导致的安全问题，应当长期对工作人员进行培训和学习以及相应的考核，从而就可以降低误检测问题发生的概率。可以通过加强列车行驶过程中对机组人员与控制中心工作人员对ATP系统的监控，并通过学习和培训来提升控制中心工作人员以及驾驶员的应急能力。在应用实践过程当中，对于工作中出现的失误，必须要从提升人员专业能力和综合素质入手。相关企业需要采取针对性举措，围绕提升工作质量做文章。4.2.1提高驾驶人员以及控制中心人员的工作能力工作人员上岗工作之前应当需要参加系统综合的培训，随着信息化时代的来临，常态化培训就成为了这类公司必须要进行的培训工作。我针对性专业化的培训，能够提升驾驶人员和控制中心人员的综合水平，使其形成较强的安全意识，按定期或不定期的考核抽查，以考核推动人员素质提升。落实岗前培训制度，保证上岗人员的工作能力和工作水平，不断培养工作人员的学习意识和安全意识。想要提高驾驶员与控制中心工作人员的工作能力，就必须加强质量意识与安全意识教育的开展。除此之外，还可以指定考核制度，对工作人员的业务水平和工作能力进行考核。4.2.2提高检修人员的作业能力检修人员作为轨道与列车维护的关键，必须保证他们的工作能力。对检修人员进行定期的培训，制定考核标准，将工作质量与工作能力与劳动报酬建立联系，加强检修人员对工作能力培养的重视。检修人员在从事相关岗位前，应当需要参与系统化的理论专业学习，同时也要进行技能培训，学习和培训要保持常态性，要提升培训的实效性。通过有效的考核，进一步激励员工主动学习的积极性。针对重点岗位检修人员要形成一套切实可行的考核办法，使工作质量和工作效能有机结合，提升整体工作的质量。4.2.3提高轨道交通运输公司的质量管理能力质量管理的根本目的在于提升轨道交通运输公司的企业形象与企业竞争力，增加轨道交通运行的安全性，降低发生事故或出现故障的频率，不仅能够为乘客提供更安全和舒适的服务，也有利于企业的持续发展。安全运营是交通运输企业管理水平与服务质量的直接体现，同时也是城市轨道交通实现高效运营的前提。安全有序的实现列车运营不仅是每一轨道交通运输企业的目标，同时也是满足乘客需求、获得利润的重要保障。总而言之，相关企业必须加大质量管理力度，重视质量管理，从而更好的服务乘客和服务社会。4.2.4建立安全质量小组设立质量安全监管小组，同时加强对组内成员的培训，使他们能够掌握安全管理的有效方法，提升他们的工作水平，从而促进企业真题安全管理水平的提升。此外，加强对地铁站内部以及地铁线路的安全巡检，加大安全监控设施的投入，防止人为破坏事件的发生，设立醒目的安全指示宣传标语和警示牌。一旦发现有人故意破坏相关的设施和装备，管理小组要能够通过远程监控设备及时发现和及时制止，必要时也可以采取有效的法律手段对故意破坏的人实施制裁以及索要损失。此外，安全质量小组还要担负起对乘客以及市民进行安全教育的责任，对违反相关安全规定的乘客和个人进行安全教育，对于情节恶劣以及严重影响到列车和轨道安全的，可以移交执法部门进行处理。4.2.5建立轨道交通设备质量跟踪制度要形成和不断优化调整轨道交通设备质量跟踪制度，确保这一制度能够为轨道交通提升安全管理水平做出应有的贡献，该制度要包括列车预防性检查，质量超检查等具体工作要求。为列车保持持续的稳定性和较低故障率提供制度保证。也为了能够及时有效掌握各种部件的损坏程度，需要加大日常故障排查原因的分析总结，做好统计工作，为管理层决策提供依据。从设备国产化角度来看，收集到的相关资料也利于配件的质量提升和创新工作的开展。可以为国产设备提升质量和工作效能提供更好的依据。5案例分析5.1长春市轻轨简介长春轻轨作为中国的第一条轻轨线路，有许多独有的“特色”，如：线路多处是平交道口的设计(3号线平交道口共11处)，采用了国产化70％低地板轻轨电动客车的线路运营，线路上的站间距短于地铁站间距等等。这种设计理念即为国内首开先河，为中国第一条轻轨线路画上了具有色彩的一笔，但同时，长春轻轨的特殊性也在另一方面加重了对运营的负荷量。长春轻轨线路图如图5.1所示。图5.1长春轻轨线路图5.2总调度室是长春轻轨运营的控制中心长春轻轨在运行中将《行车组织规则》作为指导方针，以安全、准确、高效、服务为宗旨。各部门的紧密配合、协调的动作，保证车辆的安全、高效的运行，保证乘客的安全，完成安全运营的任务。同时，轻轨全线行车工作是由总调度室统一指挥，与行车工作有关人员无条件的执行和调度指令。信号控制中心采用调度集中系统(CTC)，由总调度室控制并使用。总调度室作为长春轻轨运营工作综合指挥和控制中心，主要表现为：(1)总调度室是轻轨日常运营行车工作的组织部门；(2)总调度室是轻轨运营信息的收发中心；(3)总调度室是轻轨运营的应急指挥中心。长春轻轨在总调度室的工作安排上，是对具体工作事项进行具体工作的分配和人员负责，具体分为：行车长负责调度全线的行车工作，组织并实现车辆运行图：电力调度负责全线的送电、停电工作，实现电路的正常运行；服务调度负责服务监督以及线路各站的统一指挥工作；安全调度负责全线的安全工作，确保线路的稳定运营。四个工种的调度人员必须要恪守岗位，全部都由调度值班主任责统一管理。就像是一个人拥有强壮有健的四肢，还需要一个发达的大脑对其灵活运用，才能发挥出最大的功效，一个好的运营调度环境，需要企业从上到下，从大到小，每个细节、每个工作都要注意、警惕才可保持的。长春轻轨正因为认识到此点，按照专业人员从事专业工作的工作方式，以高度集中、统一指挥、逐级负责等原则上进行统一调度和指挥。5.3总调度室具体职能总调度室是正常安全运营工作的保障，在长春轻轨的日常运营中，经常发生运营延误以及各种事故，在这些类因故障产生的运营延误事件中，总调度室发挥了巨大的作用。总调度室在事故处理过程中，起到了核心作用。轻轨的日常运行中，需要在发生延误情况时，通过总调度室全面调控运营正线上车辆，使行车间隔平稳有序，疏通、缓解局部突发大客流。与其他城市地铁公司遇到事故、故障进行处理方法不同，长春轻轨是通过总调度室的调度指挥与应急演练预案的处理，利用站与站问区段中的道岔折返，人性化、合理化的弥补上卜行行车间隔，尽量减少乘客因线路故障导致的乘车延误，为城市交通的平稳发展做出贡献。这就是长春轻轨总调度室运营组织的特色之处。总调度室行车调度之所以在事故发生后的很短时间做出最优解决方案，并加以实施，是因为我们长春轻轨在日常的培训中，严格遵循行车组织要求，要求行车调度抱有防患于未然的态度，在平时没有发生运营事故时，共同考虑运营中可能发生的事故，以及事故发生时我们该怎么处理，怎么最大程度上的减少延误时问。所以我们制定了针对突发状况下的一系列应急方案。当事故发生时，我们能够快速，准确的解决运营过程中发生的一切事故。只有我们抱有防患于未然的心态，才能在发生运营事故时，快速、有效的解决事故，减少运营延误时间，减少经济损失，为乘坐我们长春轻轨的旅客提供一个安全，舒适，快捷的交通方式。5.4长春市轻轨中ATP系统的结构、分类和工作原理长春市轻轨净月线工程与一期工程衔接，全长l7．4正线km，共设l7座车站，沿途经过长春市高新技术经济开发区、长春市国际会议展览中心、2l世纪广场、东北师大和净月潭风景区等。长春净月线采用了国内自主产权的超速防护系统。该系统由中国铁路通信信号集团公司历时6年开发，经过铁道部环行道试验、长客厂试车线试验、长春轻轨两站一区间试验逐步改进和完善，现将正式应用于长春轻轨净月线工程。5.5系统的制动模式ATP系统方案采用连续速度控制的列控模式(或称一级速度控制模式)。地面安装的信息传输系统(数字无绝缘轨道电路)连续地向列车传送列车至目标点的距离、线路信息、目标点速度等数据，车载设备则负责接收以及处理这些数据，通过计算得到相应的曲线，列车的控制人员或自动控制系统则根据得到的数据来保障列车安全高效的运行。图5.2列车制动曲线图5.6系统的构成ATP系统是保证列车运行安全的重要系统，其构成如图5.3所示。图5.3国产化ATP系统设备构成ATP区域控制中心采用双机热备的计算机处理结构；数字轨道电路采用双二取二结构；一ATP车载设备采用双二取二结构。5.7系统的主要功能（1）ATP区域控制中心的主要功能如图5.4所示；图5.4ATP区域控制中心的主要功能（2）数字轨道电路的主要功能如图5.5所示；图5.5数字轨道电路的主要功能（3）ATP车载设备的主要功能如图5.6所示。图5.6ATP车载设备的主要功能5.8系统结构1.ATP区域控制中心的系统功能结构根据地铁运用需求确定的系统功能结构，系统分为三层：操作层：实现对车站的控制操作和对设备的监测。信号安全控制层：对联锁逻辑和ATP编码进行运算，对控制对象发出控制指令。输入／输出控制层：完成设备状态采集以及对继电器接口电路的输出进行控制。5.9数字轨道电路的结构及工作原理数字轨道电路(DTC)内部结构如图5.7所示。图5.7ATP地面控制系统功能结构有时故障和有损故障是最重要的。因此，对于硬件选择和日常维护尤为重要。铁路运输硬件的选择基于多次比较。大多数时候可以选择国内外可靠的设备，并保证其质量，为了有效防止安全低效事故或事故引起的问题，日常维护是非常重要的对策和手段。为了进一步的延长使用寿命，列车必须根据实际老化和磨损情况，适当的调整维修时间，并且列车始终可以在最佳状态下运行。例如，上海Metoroka的维护过程可分为两周检查，每月检查一次（保修期内的旧车），每两年检查一次（保修期内的新车），定期修理，修理轮廓除外，并检查除了起飞前对机组人员的日常检查以及飞行后日常检查团队的功能检查。作为城市有轨电车和有轨电车的一部分，ATP还进行定期维护。当前，国内城市铁路系统正在按照一般原则进行硬件维护。每个地铁线路的管理时间表都是完全不同的。不管怎么摆放，它都会定期从定期维护到大修。像这样，为了维护需要很多人力资源和材料资源。基本上可以保证运行的安全性和效率，但不能避免中途硬件损坏，在操作过程中仍经常失败。因此，必须找到在适当的时候维持目标的方法，需要进行某种部件的保养，事先更换有问题的部件。铁路运输中的ATP硬件故障随时可能发生。该系统的硬件维护受到延迟。即使在指定的时间内进行了适当的维护，也无法完全消除硬件缺陷。如果硬件故障时间是可以预见的，则可以获得两倍的结果。在当前的技术水平上，不可能完全知道每个硬件的特定损坏时间。但是，可以在一定时间内预测相同的硬件异常故障率。在知道组的高故障率周期后，通过仔细维修和维护高故障率的硬件，可以降低故障率，并确保操作的安全性和效率。灾难灰色预测方法适用于这种情况。5.10事故延误案例分析下面通过对长春轻轨发生的两个典型案例，对长春轻轨特色调度指挥进行更加全面的了解。5.10.1案例一2012年6月7日故障分析故障时间：9点39分216#车故障类型：IDU显示降弓(实际受电弓降弓)故障地点：上行解放桥延误时间：20分钟故障概况：2012年6月7日上午9：39分216#驾驶员上行解放桥报：IDU显示降弓，令其原地处理。9：40分通知车调工程车准备，备用车准备。9：42分216#报：受电弓无法升起，令其做好救援准备。(强泵无效)同时组呼在线各车216#车情况。9：43分令216#后车302#车前往救援216#车。9：45分302#车到达故障地点开始救援。9：50分令304#车上行宽平桥清客，由上行湖两岔区倒入下行宽平桥载客发长影。9：56分216#车报：缓缸完毕。9：59分302#车救援216#车动车。10：10分217#车(备用车)上下行逆向空驶至下行南湖载客发往长影。(库内无长车)10：15分令204#车上行湖西桥清客后，由湖西桥岔区倒入下行宽平桥载客发长影。10：16分302#车救援216#车进入长春站上行站台。10：26分302#车与216#车解钩完毕，长春站载客发车。10：32分令219#车长春站空驶到世纪广场倒入上行载客发长春站。10：40分令201#长春站空驶到世纪。场倒入上行载客发长春站。故障分析：(1)由于轻轨车辆结构的特殊性，一旦发生某些故障，车辆无法自行同库，必须进行救援，故本次故障时间较长。(2)为减少故障对全线的影响，需要对个别载客车辆进行必要的清客折返作业。(3)共办理5次折返、1次加车上正线。5.10.2案例二故障时问：2012年9月13日晚18：18分故障类型：交通事故故障地点：卫光街道口延误时间：23分钟故障概况：2012年9月13日18：18分205#报卫光街道口两社会车辆发生交通事故，影响上下行行车通知车调准备加车、安调通知相关保卫人员以及交警，第一时间到达现场18：18分行调令326#卫星广场上行清客，倒入下行载客发往长影的世纪城18：31分行调令325#上行长影空驶至华桥外院载客发长春站18：33分行调令216#上行卫星广场清客倒入下车行载客发长影世纪城18：33分203#加车上上行线逆向至前进西站载客发往长春站18：33分行调令218#下行湖光路清客倒入上行线载客发往长春站18：34分322#报交警到达现场，马上可以通车18：35分恢复正常行车事故导致上行卫光街．前进大街延误23分。5.10.3案例分析(1)由于轻轨线路的特殊性，平交道口成为影响运营安全和服务质量的一大难点，处理类似事故也是调度指挥的一火难点。(2)本次事故处理中存在以下问题：1)18：30分如果有一辆加车可以补全上行行车问隔2)第一列加车203#上线时逆向发往前进两站之后载客会更加缩短行车间隔，更为合理。3)第二列加车上线不及时，未能对整体平稳运行产生作用，所以令加车直接回库。(3)事故期间共办理3次折返、1次加车上线。5.11无ATP防护列车对运营的影响图5.8无ATP防护列车对运营的影响5.12解决方案通过以上案例分析，可以充分证明，在长春轻轨发生车辆事故、道口堵车等各类紧急事件导致全线或部分线路停运时，通过总调度室对线路车辆、工作人员进行核心统筹，利用岔区折返和一系列人性化的服务措施，遵循对乘客的安全、便利出行的宗旨，对轻轨进行特色的调度安排。这是不同于其他地铁系统中的遇到事故时，必须对区间进行停运，之后等待故障维修人员维修完毕之后方可正常运营。为了防止再次发生事故，应当按照现行规定，在无ATP防护的情况下应当采取如下措施：当出现无ATP防护的列车时，应当采用NRM驾驶模式进行驾驶。应当严格按照限速要求运行列车，当出现多种限速不一致时，低于其中最低限速进行运行。（3）行车调度员应当将无ATP防护的列车信息通知到各车站，并且应当对严重晚点的列车进行清客处理。（4）车站对无ATP防护的列车进行进出站监控，当遇到紧急情况时应当由行车调度员进行调整。（5）遇到设备故障时，应当使用降级闭塞法