《城市轨道交通列车自动控制系统》课件-项目二

项目二西门子ATP子系统计划汇报新年计划述职报告工作汇报通用PPT2021ATP子系统构成一ATP子系统功能二ATP子系统工作原理三ATP子系统检修四目录一西门子ATP子系统的构成ATP子系统构成LOGO添加您的公司名称室内设备WCU-ATPWCU-TTS01020304请输入您的标题车载ATP计算机车载ITF计算机车载ATO计算机车载HMI计算机应答器天线测速电机雷达线路设备LEU应答器轨旁设备车载设备ATP子系统构成LOGO添加您的公司名称室内设备WCU-ATP01020304轨旁设备WCU机柜计算移动授权ATP子系统构成LOGO添加您的公司名称室内设备WCU-TTS车载020304轨旁设备为ATS提供通讯服务ATS相关控制（列车运行时间、停站时间）ATP子系统构成LOGO添加您的公司名称室内设备WCU-ATPWCU-TTS01020304轨旁设备二乘二取二ATP子系统构成LOGO添加您的公司名称室内设备WCU-ATPWCU-TTS01020304线路设备LEU应答器轨旁设备欧式应答器

ATP子系统构成LOGO添加您的公司名称01020304线路设备应答器轨旁设备欧式应答器

固定数据应答器可变数据应答器列车定位移动授权报文ATP子系统构成LOGO添加您的公司名称01020304线路设备应答器轨旁设备欧式应答器

定位应答器重定位应答器主信号应答器填充应答器ATP子系统构成LOGO添加您的公司名称室内设备WCU-ATPWCU-TTS01020304线路设备LEU轨旁设备轨旁电子单元（LEU）信号机灯位--转化成电压及电流值--LEU--电缆传到可变数据应答器ATP子系统构成LOGO添加您的公司名称01020304请输入您的标题车载ATP计算机车载ITF计算机车载ATO计算机车载HMI计算机应答器天线测速电机雷达车载设备WCU-ATPOBCU-ATP列车定位移动授权ATP子系统构成LOGO添加您的公司名称01020304请输入您的标题车载ATP计算机车载ITF计算机车载ATO计算机车载HMI计算机应答器天线测速电机雷达车载设备车载计算机单元OBCU列车上的一整套OBCU部件ATP子系统构成LOGO添加您的公司名称01020304请输入您的标题车载ATP计算机OBCU-ATP车载设备OBCU-ATP功能：1、设备故障（包括地-车通信中断）时实施紧急制动及报警；2、接近防护速度时预报警，超过最高允许速度时实施常用制动或紧急制动，以及常用制动率不足时自动转换为紧急制动；3、列车运行方向的检测和监督；4、列车非正常移动的检测并实施紧急制动；5、监控车门、站台屏蔽（安全）门的开启及监督其关闭状态；6、向车载ATO传送有关信息；7、系统自检、自诊断、故障报警、记录列车运行数据、传送报警信息至车站/控制中心ATS；8、系统实时记录并存储操作、运行数据、ATP信息，并且通过外接PC输出。ATP子系统构成LOGO添加您的公司名称01020304请输入您的标题车载ATP计算机车载ITF计算机车载ATO计算机车载HMI计算机应答器天线测速电机雷达车载设备人机界面HMIATP子系统构成LOGO添加您的公司名称01020304请输入您的标题车载ATP计算机车载ITF计算机车载ATO计算机车载HMI计算机应答器天线测速电机雷达车载设备应答器天线ATP子系统构成LOGO添加您的公司名称01020304请输入您的标题车载ATP计算机车载ITF计算机车载ATO计算机车载HMI计算机应答器天线测速电机雷达车载设备测速电机（OPG）安装在车轴上（司机室2轴右侧），快速的检测车轮转速（数/分）的变化和旋转的方向，从而计算列车定位信息、速度和行驶方向。ATP子系统构成LOGO添加您的公司名称01020304请输入您的标题车载ATP计算机车载ITF计算机车载ATO计算机车载HMI计算机应答器天线测速电机雷达车载设备雷达单元，采用频率为24.125GHz的微波辐射到轨道，然后经过反射后被雷达传感器检测到。根据多普勒效应，将会发生随列车速度变化的频率漂移，由此检测实际列车速度和行驶距离，并且不受车轮空转/打滑的影响。结合测速电机，提高了OBCU的定位精度。雷达采用列车首尾冗余配置。二ATP子系统的功能ATP子系统的功能LOGO添加您的公司名称运行方向和后溜监督速度和距离测量车门监控与允许防护点和超速监督紧急制动激活与缓解区域防护列车完整性监督站台门的监控与联锁接口功能紧急停车按钮列车任务管理ATP子系统的功能LOGO添加您的公司名称点击添加标题点击添加标题标题标题测速电机雷达速度和距离测量测速电机+雷达应答器应答器ATP子系统的功能LOGO添加您的公司名称点击添加标题点击添加标题防护点POP安全速度曲线VSP（1）前行列车的安全尾端加上后退误差（若前行列车已定位且运行在连续式通信级）；（2）计轴器区段边界；（3）与信号机位置相关的防护点；（4）联锁安全距离的末端（若配置且监督安全距离）；（5）其他的安全防护点，如车挡。防护点和超速监督安全速度曲线(VSP)是对列车所在轨道区段范围内绝对不能超过的速度极限。VSP是存储在线路数据库中的静态速度限制和由线路操作员设定的临时速度限制的最小值。ATP子系统的功能LOGO添加您的公司名称防护点和超速监督ATP子系统的功能LOGO添加您的公司名称点击添加标题点击添加标题标题标题区域防护标题点击添加标题运行授权区域防护临时限速防护ITC级的区域防护站台门运行授权区域（PSD-RAUZ）紧急停车授权区域（EMP-RAUZ）WCU_ATP通过ATS中的相关指令设置和取消限速在装备有ITC和CTC设备的ITC/CTC区域，对运行在ITC级的列车，仅提供间接区域防护。间接区域防护由WCU_ATP发给联锁的强制命令实现。该强制命令禁止联锁将相应的主信号机设置为“通过”显示，由此实现对相应区域的防护。ATP子系统的功能LOGO添加您的公司名称运行方向和后溜监督坡道上车载子系统再次紧急制动ATP子系统的功能LOGO添加您的公司名称车门监控与允许一车门监督二牵引解锁三车门允许操作AM和SM模式下车载子系统授权RM模式下按压车门授权车门开启—车载断牵引车门关闭—车载激活牵引故障—司机车门监督ATP子系统的功能LOGO添加您的公司名称紧急制动激活与缓解激活条件缓解配置紧急制动的触发原因紧急制动的缓解超速车停稳后，紧急制动自动缓解违犯退行监督车停稳后，紧急制动自动缓解违犯车门监督车停稳后，紧急制动自动缓解应答器检测出错（导致失去定位）车停稳后，司机确认RM，紧急制动自动缓解CTC中的无线传输丢失车停稳后，司机确认RM，紧急制动自动缓解ITC或CTC的失去定位车停稳后，司机确认RM，信号系统紧急制动自动缓解测速设备故障对于该紧急制动原因，即使转换到RM紧急制动也不缓解。“非限制人工驾驶”模式是必须的。车载安全输出故障“非限制人工驾驶”模式是必须的ATP子系统的功能LOGO添加您的公司名称站台门的监控安全停车OBCU-WCU-ATP命令WCU-ATP给PSD安全输出（开门）车辆离站OBCU给车发关门命令WCU-ATP给PSD安全输出（关门）ATP子系统的功能LOGO添加您的公司名称列车完整性监督列车自检车载HMIATP子系统的功能LOGO添加您的公司名称紧急停车按钮所有站台配备紧急停车按钮来应对紧急情况。这些设备仅在线路预先定义的区域使用。紧急停车按钮的使用区域一般为站台周围，该区域在线路数据库中定义。紧急停车按钮为ATP轨旁计算机单元提供安全输入，用于计算列车的移动授权。如果激活紧急停车按钮，在预先定义的特定区域会有如下的反应：（1）所有在该预先定义区域的列车得到一个速度为零的临时限速（也就是区域封锁），在相关区域的所有列车立即产生紧急制动。（2）ATP轨旁计算机单元在该区域封锁的边界产生防护点。也就是说，再也没有列车能进入该封锁区域。如果紧急停车按钮再次激活，则紧急停车功能将会解除，区域封锁（边界处产生的防护点）将会解除。ATP轨旁计算机单元能够再次计算跨越该区域的移动授权。ATP子系统的功能LOGO添加您的公司名称WCU_ATP—联锁子系统联锁子系统—WCU_ATP与联锁接口功能1、自动列车接近2、信号机灭灯强制命令（混跑情况）3、停车确认（加快联锁中进路解锁）4、列车停稳（加速联锁中保护区段解锁）5、临时限速或作业区设置（WCU_ATP提供）ATP子系统的功能LOGO添加您的公司名称列车任务管理

列车任务是对列车运行的规划。车载子系统执行ATS定义的列车任务。列车任务通过运行线路、站台、站台停车点选择、折返策略、车门开启策略、停站时间和控制运行时间等来表现。列车任务控制意味着通过ATS指令控制列车任务参数。ATS可进行下述控制：（1）站台相关控制。包括选择站台停车点、车门策略选择、强行越站/停车、折返策略。（2）列车相关控制。包括列车任务码、列车调整（停站时间、运行时间、下一站）。WCU_ATP从ATS接收站台相关控制命令，WCU_TTS从ATS接收列车相关控制命令。车载子系统在处理列车任务时，通过运营报文接收到的控制命令要优先于默认列车任务的参数。列车执行默认任务，并在考虑如下默认参数的条件下在进路上的所有站台轨停车：默认站台停车点、默认车门策略、默认停站时间、默认下一站台（按方向）、默认至下一站台的运行时间（按方向）、默认折返策略。

所有必要数据（默认值）在线路数据库（TDB）中配置。三西门子ATP子系统的工作原理工作任务LOGO添加您的公司名称理解西门子ATP轨旁及车载设备的工作原理；理解西门子ATP对于站台门的控制原理；理解西门子ATP在CTC级和ITC级下的列车追踪间隔原理。一、ATP轨旁设备工作原理LOGO添加您的公司名称

在连续式列车控制级里，轨旁ATP的主要目的是执行移动闭塞列车分离原理来优化列车的运行。在安全的前提下，超越固定闭塞分区的限制。移动闭塞列车分隔基于提供给轨旁ATP的列车位置报告。在检测和识别应答器、测量列车位移的同时，列车连续地定位。轨旁ATP的移动闭塞安全列车追踪功能的输入来自信号装备列车的位置报告及轨道空闲检测。在连续式列车控制级别，移动授权来自该列车的追踪功能，并且通过双向通信通道从轨道发送至列车。位置报告信息和移动授权信息的双向交换，实现了基于无线通信的移动闭塞列车分离。二、车载冗余原理LOGO添加您的公司名称

正常运行下，前端的车载计算机单元(OBCU)控制(ATO)和监督(ATP)列车运行。后端的车载计算机单元(OBCU)处于备用模式。通过驾驶室的转换，后端的OBCU取得控制权，而前端OBCU将切换为备用模式（车载ATP头尾切换过程中，应保持原有车辆输出状态）。使用前/后端冗余，两端的OBCU都得到诸如来自两个驾驶室的按钮、开关和接点的输入。无故障的情况下，后端的ATP跟随前端ATP的输出。每个2取2的SIMISATP通过安全的方式进行单独的输出。在前端2取2车载计算机单元或者测速电机、测速雷达、通信系统故障的情况下，后端的车载计算机单元自动取得控制权。司机的HMI、与前端驾驶室的ATO和ATP相关的信息保持不变（如按钮和开关）。在这种情况下，所有的信息链接到后端的车载计算机。三、站台门控制原理LOGO添加您的公司名称

在CTC控制级下或车地通讯正常下的ITC控制级时，TrainguardMT系统监控站台门，如图所示。WCU_ATP提供了一个到PSD控制（PSDC）的逻辑数字接口。物理上该接口通过联锁接点来实现。功能上，WCU_ATP发送“打开PSD”或“关闭PSD”命令，并接收PSDC发出的“PSD关闭且锁闭”的状态表示。人工旁路开关激活后，联锁将从PSDC收到“人工旁路”的状态表示。TrainguardMT系统连续的监控PSD的状态。三、站台门控制原理LOGO添加您的公司名称（1）禁止列车进入站台区域（在没有无线通信的情况下使用红色信号灯显示）01030204（3）在ITC模式下，如果在进路表中进行了设置，可禁止列车从站台发车；（2）（对停在站台内的列车）禁止列车从站台发车（4）使正接近或驶离站台的列车停止。如果PSD状态非正常的从“关闭且锁闭”的状态转变为未锁闭或开启的状态，则TrainguardMT系统做出下列反应：PSD故障—车站值班员手动操作旁路开关—给WCU发出PSD关闭且锁闭信号—允许列车发车四、安全制动模型LOGO添加您的公司名称123触发紧急制动的反应时间（这是车载子系统的反应时间，此时牵引力被认为保持最大值）；切断列车牵引的反应时间（在这个阶段，牵引力仍被认为保持最大值）；建立可保证的紧急制动率的反应时间（在该阶段，假设列车处于惰行阶段，这是由于紧急制动力未达到足够大而使列车真正有效地开始制动）。

安全制动模型描述了紧急制动触发时从超速到EB制动力达到可保证的EB制动率过程中最差的列车行为。安全制动模型包含了下列部分：五、列车追踪间隔控制机制LOGO添加您的公司名称阅读书本第50-51页，思考以下几个问题：（1）什么是报告列车？对报告列车的追踪基于什么？（2）什么是非报告列车？对非报告列车的追踪基于什么？（3）什么叫列车追踪？（4）TVD检测原理与位置报告的差别是什么？1、列车追踪五、列车追踪间隔控制机制LOGO添加您的公司名称2、CTC级下的列车追踪间隔CTC级下的安全列车间隔基于存储在追踪图中的列车追踪功能的结果。图中描述了列车追踪和列车间隔功能的依赖关系。

安全列车间隔允许AT（自动列车）根据移动闭塞原理彼此跟随。此外，联锁条件为列车的安全移动提供了前提条件，也将持续受到TrainguardMT的监督。根据列车位置，来自联锁的限制条件可能使移动授权缩短。TrainguardMT系统能够处理可能在CTC区域同时运行的具有不同加速度和制动速率的各种列车。五、列车追踪间隔控制机制LOGO添加您的公司名称2、CTC级下的列车追踪间隔TrainguardMT系统的设计方式是，在车载子系统中仅考虑列车的具体特性（列车参数）。WCU_ATP将移动授权发送至其控制区域内的被管理的每列车。移动授权独立于列车特性。车载子系统监督移动授权CTC_MA，并考虑列车的具体特性。1）移动授权的确定和监督WCU_ATP确定列车的移动授权，并通过WMA报文发送给车载子系统。移动授权综合考虑安全(V_MAL)和非安全移动授权(NV_MAL)以及其它轨旁条件（可变数据），如图

所示。五、列车追踪间隔控制机制LOGO添加您的公司名称2、CTC级下的列车追踪间隔

车载子系统监督CTC_MA并在侵犯安全界限时触发紧急制动。在确定安全相关移动授权V_MAL时，WCU_ATP综合考虑限制条件，以便防止与其它列车相撞（包括运行方向上的迎面防护）、防止与固定障碍物相撞、保护跌落到轨道上的乘客（由RAUZ监督功能实现）、防止侧面撞车、防止道岔处脱轨。

除了V_MAL和NV_MAL，WCU_ATP通过WMA报文将各种可变数据发送到车载子系统。具体将提供下列数据：信号机显示、道岔位置、道岔和岔心的侧防（允许进入性）状态、RAUZ状态、TSR曲线。车载子系统连续监督这些可变数据，以便：（1）防止与固定障碍物相撞；（2）保护跌落到轨道上的乘客，由信号机显示和RAUZ监督功能实现；（3）防止侵限区段撞车，通过监督道岔和岔心可进入状态实现；（4）防止道岔处脱轨,，通过监督道岔位置实现；（5）防止超速引起脱轨，通过监督TSR曲线实现。

车载子系统将对来自WCU_ATP的安全相关移动授权界限的监督和对来自WMA报文中的可变数据的监督结合到一起。五、列车追踪间隔控制机制LOGO添加您的公司名称2、CTC级下的列车追踪间隔

2）进入站台——确保列车一次性进站3）离开站台——确保列车一次性离站五、列车追踪间隔控制机制LOGO添加您的公司名称3、ITC级下的列车追踪间隔

ITCT区域的基本IXL功能只有在一直到下一信号机前的整个进路上的区间均为空闲且其可选的保护区段（或保护距离）已经提供的情况下才给出“通过”显示。LEU可变数据应答器应答器天线ITC-MA信号机TRAIN五、列车追踪间隔控制机制LOGO添加您的公司名称3、ITC级下的列车追踪间隔ITC-MA确定的ITC-MA不确定的ITC-MA信号的显示得出对重定位应答器的检测五、列车追踪间隔控制机制LOGO添加您的公司名称3、ITC级下的列车追踪间隔3）从填充应答器接收的ITC-MA

从填充应答器接收到的ITC_MA只是对当前ITC_MA的扩充，如图

2‑18所示。填充应答器的ITC_MA在相应的主信号应答器之后率先生效。填充应答器和相应的主信号应答器之间的距离并未包含在来自填充应答器的ITC_MA中。因此，填充应答器只能用于扩展一个已经存在的ITC_MA并且不会实现向ITC的级别转换。五、列车追踪间隔控制机制LOGO添加您的公司名称3、ITC级下的列车追踪间隔

4）ITC级主信号应答器的监控

在ITC级，车载子系统监控对主信号应答器的检测。如果未读到一个预想中的主信号应答器，车载子系统启动一个紧急制动，并执行向IXLC的级别转换。在ITC级别中，任何情况下都会对主信号应答器进行监控，和有没有接收到填充应答器的ITC_MA的信息无关。四西门子ATP子系统的检修工作任务LOGO添加您的公司名称（2）掌握西门子ATP车载设备的检修周期、内容及工艺标准。（1）掌握西门子ATP轨旁设备的检修周期、内容及工艺标准；一、轨旁ATP系统检修LOGO添加您的公司名称您的内容打在这里，或者通过复制您的文本后，在此框中选择粘贴，并选择只保留文字。加入标题描述您的内容打在这里，或者通过复制您的文本后，在此框中选择粘贴，并选择只保留文字。加入标题描述您的内容打在这里，或者通过复制您的文本后，在此框中选择粘贴，并选择只保留文字。加入标题描述修程检修工作内容周期日常保养设备外观检查每日设备运行状态检查设备表面卫生清洁每周二级保养同日常保养内容每季检查防尘、过滤组件检查各插卡板插接是否松动各接口接头是否松动机柜散热风扇清洁系统的“2*2取2”切换检查小修同二级保养内容每年地线、屏蔽线检查设备内部整治中修更换不良部件每两年模块老化测试每五年大修更换系统十五年1、轨旁ATP计算机系统检修周期与工作内容一、轨旁ATP系统检修LOGO添加您的公司名称1、轨旁ATP计算机系统检修工艺标准修程周期维修内容维修方法维修标准日常保养每日检查散热风扇目测，手动风扇转动时没有噪音，保持一定风量以起到散热作用，并且没有积尘设备外表清洁目测，使用抹布、清洁剂清洁设备外表干净、清洁、无灰尘检查模块指示灯的显示目测PB:绿灯，故障存储器已清空；ID:绿灯，外围板件有效；SY：黄灯，计算机通道已同步；VO：黄灯，5V计算机电压在允许的范围内；EA：黄灯，计算机通道有效；EL：红灯，左边计算机通道故障；ER：红灯，右边计算机通道故障；SD:红灯，处理器故障每周检查设备外表目测，使用抹布、清洁剂清洁检查设备外表是否有裂纹、刮花或破损等现象，如果有，应根据损坏程度作出适当的处理设备外表清洁目测，手动设备外表干净、清洁、无灰尘检查防尘网、过滤组件，风扇清洁清洗防尘网、过滤组件防尘过滤组件应无积尘，通气良好。每月至少清洗一次电缆入口密封性检查，电缆入口密封性良好使用工具拧紧，注油电缆入口密封性良好二级保养每季检查防尘、过滤组件目测，手动防尘过滤组件应无积尘，通气良好检查各插卡板插接是否松动，各接口接头是否松动手动各插卡板插接牢固且密贴性良好各接口接头是否松动使用工具拧紧各接口的螺丝应紧固，连接线应连接牢固，无断线、接触不良、表皮破损清洁卫生清扫散热风扇风扇上无积尘检查系统的“3取2”工作是否正常关闭其中一台计算机通道系统的“3取2”工作正常系统的“2*2取2”切换检查关闭其中一台计算机系统的“2*2取2”工作正常小修每年地线、屏蔽线检查使用工具拧紧地线、屏蔽线接地良好，螺丝紧固彻底清除内部积尘使用刷子、清洁剂、抹布进行清洁对设备进行彻底的清洁、吸尘中修每两年更换不良部件更换防尘网更换为新防尘网每五年模块老化测试电源模块后台老化测试有条件情况下进行二、车载ATP系统检修LOGO添加您的公司名称1、车载ATP柜及VOBC柜检修周期与工作内容修程检修工作内容周期日常保养询问调度，了解设备使用情况每日检查设备运转状态，有无异状做好日检测并记录二级保养同日常保养内容每季检查列车所有的插接件是否牢固检查所有的螺丝是否紧固进行静态测试检查地线机柜清洁检查橡胶密封条检查风扇检查标识及设备铭牌小修同二级保养内容每年模块检查设备卫生清洁（部件）动态测试中修对整机部件性能老化度评估，根据评估结果更换老化部件每五年大修更换系统（根据系统生命周期而定，性能不低于原设计标准）十五年二、车载ATP系统检修LOGO添加您的公司名称2、车载ATP柜及VOBC柜检修工艺标准修程周期维修内容维修方法维修标准日常保养每日（1）询问调度，了解设备使用情况（2）记录设备使用时出现的问题（1）询问时要详细、不放过出现的任何有关问题。（2）记录问题要有时间、地点、设备详细情况（驾驶室、显示屏显示、驾驶模式、司机的有关操作）保证设备使用正常合理检查设备运转状态，有无异状开主控钥匙，观察显示屏显示，并根据检修内容目测ATP/ATO及VOBC柜内模块灯显示是否正确（1）设备显示标准参照车载ATP/ATO启动操作规程。(2)显示屏显示车库图标和RM模式，无其他异常显示（如ATP打叉或ATO打叉的图标、ATP或ATO无有效信息的显示）作好日检测并记录读取上线列车（包括备用）的故障信息及紧急制动数据，读取后删除车载设备的记录不能漏读，把所有上线列车（包括备用）的故障信息及紧急制动数据都读取二级保养每季（1）同日常保养内容。（2）检查列车所有的插接件是否牢固。（3）检查所有的螺丝是否紧固。（4）静态测试。（5）进行ATP七项测试：