地鐵通信與信號(hào)-列車(chē)自動(dòng)駕駛系統(tǒng)

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1、2021/7/181項(xiàng)目九列車(chē)自動(dòng)駕駛系統(tǒng)[知識(shí)要點(diǎn)]1．了解列車(chē)自動(dòng)駕駛系統(tǒng)設(shè)備組成。2．掌握列車(chē)自動(dòng)駕駛系統(tǒng)基本功能及人機(jī)界面信息。3．了解列車(chē)自動(dòng)駕駛系統(tǒng)站臺(tái)精確停車(chē)功能。2021/7/182一、列車(chē)自動(dòng)駕駛系統(tǒng)概述[理論內(nèi)容]人工駕駛列車(chē)運(yùn)行時(shí)，列車(chē)駕駛員操縱列車(chē)駕駛手柄，控制列車(chē)運(yùn)行，實(shí)現(xiàn)列車(chē)加速、減速和停車(chē)。2021/7/183列車(chē)自動(dòng)駕駛系統(tǒng)，即ATO系統(tǒng)，主要實(shí)現(xiàn)“地對(duì)車(chē)控制”，實(shí)現(xiàn)正常情況下高質(zhì)量的自動(dòng)駕駛，提高列車(chē)運(yùn)行效率，提高列車(chē)運(yùn)行舒適度，節(jié)省能源。與ATP系統(tǒng)為列車(chē)運(yùn)行提供安全保障

2、相比，ATO是提高城市軌道交通列車(chē)運(yùn)行水平的技術(shù)措施。2021/7/184列車(chē)自動(dòng)駕駛系統(tǒng)車(chē)載設(shè)備根據(jù)列車(chē)運(yùn)行計(jì)劃，以及列車(chē)的運(yùn)行速度、當(dāng)前線路限速和目標(biāo)速度等信息，實(shí)時(shí)計(jì)算列車(chē)達(dá)到目標(biāo)速度值所需要的牽引力或制動(dòng)力的大小，通過(guò)列車(chē)接口電路，由列車(chē)的牽引系統(tǒng)或制動(dòng)系統(tǒng)完成對(duì)列車(chē)進(jìn)行加速或減速作業(yè)。軌道電路信息接收STM應(yīng)答器信息接收BTMATP車(chē)載設(shè)備人機(jī)界面（DMI）2021/7/185列車(chē)自動(dòng)駕駛系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)列車(chē)自動(dòng)駕駛，它需要列車(chē)自動(dòng)防護(hù)系統(tǒng)ATP和列車(chē)自動(dòng)監(jiān)控系統(tǒng)ATS提供支持。列車(chē)自動(dòng)防護(hù)系統(tǒng)向列車(chē)自動(dòng)

3、駕駛系統(tǒng)提供列車(chē)的運(yùn)行速度、線路允許速度、限速和目標(biāo)速度，以及列車(chē)所處位置等基本信息；列車(chē)自動(dòng)監(jiān)控系統(tǒng)向列車(chē)自動(dòng)駕駛系統(tǒng)提供列車(chē)運(yùn)行作業(yè)和計(jì)劃。列車(chē)自動(dòng)駕駛系統(tǒng)取代駕駛員人工駕駛，實(shí)現(xiàn)列車(chē)自動(dòng)駕駛，有效地提高了列車(chē)的運(yùn)營(yíng)效率，降低了駕駛員的勞動(dòng)強(qiáng)度，是城市軌道交通運(yùn)營(yíng)作業(yè)自動(dòng)化的重要體現(xiàn)。2021/7/186列車(chē)自動(dòng)駕駛系統(tǒng)對(duì)列車(chē)進(jìn)行控制，使得列車(chē)駕駛處于最佳的運(yùn)行狀態(tài)，列車(chē)運(yùn)行更加平穩(wěn)，可以有效提高運(yùn)營(yíng)效率，降低列車(chē)運(yùn)行能耗。列車(chē)自動(dòng)駕駛系統(tǒng)在站臺(tái)可以精確對(duì)位停車(chē)，為乘客上下車(chē)提供便捷的條件，列車(chē)在站臺(tái)精

4、確停車(chē)為站臺(tái)加裝安全門(mén)或屏蔽門(mén)提供了有利的條件。屏蔽門(mén)2021/7/187二、列車(chē)自動(dòng)駕駛系統(tǒng)設(shè)備組成列車(chē)自動(dòng)駕駛系統(tǒng)是非故障-安全系統(tǒng)，由車(chē)載設(shè)備和地面設(shè)備組成。1．列車(chē)自動(dòng)駕駛系統(tǒng)車(chē)載設(shè)備列車(chē)自動(dòng)駕駛系統(tǒng)車(chē)載設(shè)備包括車(chē)載ATO模塊、ATO車(chē)載天線、人機(jī)界面。車(chē)載ATO模塊軌旁輔助定位系統(tǒng)2021/7/188(1)車(chē)載ATO模塊車(chē)載ATO模塊是列車(chē)自動(dòng)駕駛系統(tǒng)的核心組成部分，它包含硬件和軟件兩部分。車(chē)載ATO模塊從車(chē)載ATP子系統(tǒng)獲得必要的信息，如列車(chē)運(yùn)行速度和列車(chē)位置等，車(chē)載ATO模塊軟件對(duì)這些數(shù)據(jù)進(jìn)行

5、實(shí)時(shí)處理，計(jì)算出列車(chē)當(dāng)前所需的牽引力或制動(dòng)力，向列車(chē)發(fā)出請(qǐng)求，列車(chē)牽引或制動(dòng)系統(tǒng)收到請(qǐng)求指令后，對(duì)列車(chē)施加牽引或制動(dòng)，對(duì)列車(chē)進(jìn)行實(shí)時(shí)控制。ATO工作原理圖ATP車(chē)載設(shè)備接口2021/7/189車(chē)載ATO模塊與列車(chē)的牽引和制動(dòng)系統(tǒng)相互作用，實(shí)現(xiàn)列車(chē)在站臺(tái)區(qū)精確對(duì)位停車(chē)。2021/7/1810(2)ATO車(chē)載天線列車(chē)自動(dòng)駕駛系統(tǒng)的車(chē)載模塊與地面設(shè)備之間的信息交換是通過(guò)ATO車(chē)載天線來(lái)完成，以實(shí)現(xiàn)列車(chē)自動(dòng)駕駛系統(tǒng)與列車(chē)自動(dòng)監(jiān)控系統(tǒng)(ATS)之間的信息交換。ATO車(chē)載天線一般安裝在列車(chē)第一列編組的車(chē)體下，它接收來(lái)自

6、列車(chē)自動(dòng)監(jiān)控系統(tǒng)的信息，同時(shí)向列車(chē)自動(dòng)監(jiān)控系統(tǒng)發(fā)送有關(guān)的列車(chē)狀態(tài)信息。這些信息一般包括以下內(nèi)容：①?gòu)牧熊?chē)向地面發(fā)送的信息。列車(chē)自動(dòng)駕駛系統(tǒng)車(chē)載模塊通過(guò)ATO車(chē)載天線向地面列車(chē)自動(dòng)監(jiān)控系統(tǒng)發(fā)送的信息有列車(chē)識(shí)別號(hào)信息，該列車(chē)識(shí)別號(hào)信息包括了列車(chē)的車(chē)組號(hào)、車(chē)次號(hào)、目的地編碼等內(nèi)容；列車(chē)向地面發(fā)送的信息還有列車(chē)運(yùn)行方向、列車(chē)車(chē)門(mén)狀態(tài)、車(chē)輪磨損指示、列車(chē)車(chē)輪打滑和空轉(zhuǎn)、車(chē)載ATO模塊狀態(tài)和報(bào)警信息等。2021/7/1811②從地面向列車(chē)ATO車(chē)載設(shè)備發(fā)送的信息。從地面向列車(chē)ATO車(chē)載設(shè)備發(fā)送的信息有列車(chē)開(kāi)關(guān)門(mén)命令、列

7、車(chē)車(chē)次號(hào)確認(rèn)、列車(chē)測(cè)試指令、門(mén)循環(huán)測(cè)試、主時(shí)鐘參考信號(hào)、跳停／扣車(chē)指令和列車(chē)運(yùn)行等級(jí)等。(3)人機(jī)界面列車(chē)駕駛員通過(guò)人機(jī)界面可以將列車(chē)運(yùn)行的模式選擇為“ATO”，起動(dòng)列車(chē)在ATO模式下運(yùn)行。ATO系統(tǒng)2021/7/18122．列車(chē)自動(dòng)駕駛系統(tǒng)地面設(shè)備列車(chē)自動(dòng)駕駛系統(tǒng)地面設(shè)備由地面信息接收發(fā)送設(shè)備和軌道環(huán)線組成。這些地面設(shè)備接收來(lái)自列車(chē)ATO車(chē)載天線所發(fā)送的信息，并把ATS有關(guān)信息通過(guò)軌道環(huán)線發(fā)送到線路上，由列車(chē)ATO車(chē)載設(shè)備進(jìn)行接收和處理。地面信息接收發(fā)送設(shè)備的諧調(diào)控制部分安裝在信號(hào)設(shè)備室內(nèi)，軌道環(huán)線安裝在

8、線路上。ATO車(chē)站環(huán)路接口柜ATO數(shù)據(jù)環(huán)路接口柜列車(chē)自動(dòng)運(yùn)行（ATO）地面系統(tǒng)2021/7/1813三、列車(chē)自動(dòng)駕駛系統(tǒng)基本功能列車(chē)自動(dòng)駕駛系統(tǒng)基本功能包括列車(chē)車(chē)站發(fā)車(chē)控制、列車(chē)區(qū)間運(yùn)行控制、列車(chē)精確停站、列車(chē)自動(dòng)折返、跳停和扣車(chē)等。1．車(chē)站發(fā)車(chē)控制功能列車(chē)在ATO模式下運(yùn)行時(shí)，列車(chē)駕駛員按壓發(fā)車(chē)按鈕起動(dòng)列車(chē)運(yùn)行，ATO根據(jù)列車(chē)自動(dòng)防護(hù)系統(tǒng)ATP發(fā)送的控制速度和列車(chē)自動(dòng)監(jiān)控系統(tǒng)ATS發(fā)送的運(yùn)行等級(jí)，自動(dòng)運(yùn)行到下一