简述列车控制系统的组成和各部分的主要功能Word下载.docx
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2.2、ATO系统
2.2.1、ATO系统基本概念
ATO即列车自动驾驶它代替司机操作列车驱动、制动设备，自动实现列车的启动、加速、匀速惰行、制动等驾驶功能。
可使列车经常处于最佳运行状态，髙质量地自动驾驶，提高列车运行效率，避免不必要的、过于剧烈的加速和减速。
2.2.2、ATO的功能
基本控制功能：
自动驾驶、自动折返、自动开车门；
服务功能：
确定列车位置、计算允许速度、提供运行模式、PTI支持功能
（1）自动驾驶
1自动调整列车运行速度
2停车点的目标制动
3从车站自动发车
4区间内临时停车
5区间限速
（2）无人自动折返
从接收到无人驾驶折返运行许可时，就自动进入AR模式。
授权经驾驶室显示给司机，司机必须确认这个显示，按下站台的AR按钮以后，才实施无人驾驶列车折返运行。
（3）自动控制车门开闭
由ATP监督开门条件，当ATP系统给出开门命令时，可以按事前的设定由ATO系统自动地打开车门，也可由司机手动打开正确一侧的车门。
（4）列车位置
列车位置功能从ATP功能中接收到当前列车的位置和速度等详细信息。
（5）允许速度
允许速度功能为ATC）速度控制器提供列车在轨道任意点的对应速度值。
这个速度值没有被优化，只是低于当前速度限制和制动曲线给的限制
（6）巡航/惰行功能
按照时刻表自动实现列车区间运行的惰行控制，同时节省能源，保证最大能量效率。
由AT（）和ATS确定的列车运行时间，AT（）计算能源优化轨迹。
（7）PTI支持功能
通过多种渠道传输和接收各种数据，在特定的位置传给ATS,向ATS报告列车的识别信息、目的地号码和乘务组号和列车位置数据，以优化列车运行。
2.3、ATS系统
2.3.1、ATS系统基本概念
ATS于系统主要实现对列车运行监督和控制，辅助调度人员对全线列车进行管理。
ATS系统在ATP和ATO系统的支持下，根据列车运行时刻表完成对列车运行的自动监控。
2.3.2、ATS的功能
1）列车时刻表（列车运行图）编制及修改。
2）自动或人工控制车站的发车表示器、道岔，排列列车进路。
3）实时显示车站发车表示器、道岔的状态和进路的占用情况，自动跟踪列车运行与列车车次号。
4）自动和人工进行列车运行的调整。
5）站台列车到达信息显示。
6）绘制实绩列车运行图和生成运营统计报告。
7）离线模拟或复示列车在线运行，用于系统调试、演示和人员培训。
二、对比分析ETCS和CTCS各应用等级的主要工作原理及异同
1、ETCS和CTCS的主要工作原理
].1、ETCS
ETCS（EuropeanTrainControlSystem）系统是为克服欧洲各国信号制式互不兼容，保证高速列车在欧洲铁路网内互通运行，而联合制订的一种列车运行控制
精ini
系统技术规范。
为实现高速列车在欧洲境内穿越国境时互通运营，结合欧洲各国铁路现状，兼顾既有设备及今后列车运行控制系统发展趋势，ETCS技术规范确定了5个应用等级（（）、STM、1、2、3）o
ETCS0级：
主要是为了保证装配ETCS车载设备的列车，能在没有ETCS地面设备的线路或尚不具备ETCS运营条件的线路上运行oETCS车载设备只显示列车速度，并只监督列车最大设计速度和线路最大允许速度。
车载设备不提供机车信号功能，司机凭地面信号行车。
ETCSSTM级：
主要是为了保证装配ETCS车载设备的列车，在既有线运行时能够提供通用机车信号功能。
在该级中，既有地面信号系统完成列车占用检测和列车完整性监督，并根据既有地面信号系统功能决定是否需要地面信号机。
ETCS1级：
是基于点式传输的列车控制系统，在既有信号系统上叠加使用。
列车占用检测和列车完整性检査由既有地面信号系统（包括联锁设备、轨道电路等）完成。
ETCS2级：
是基于无线传输的列车控制系统，在既有信号系统上叠加使用。
ETCS根据地面信号系统的情况，确定每列列车的移动授权。
各种移动授权在地面生成，通过欧洲无线一GSM-R传送给列车。
欧洲应答器信息作为列车定位的基准。
ETCS3级：
取消了传统的地面信号系统，列车定位和列车完整性检査由地面RBC（无线闭塞中心）和列车完整性验证系统共同完成。
RBC在其管辖的区域内跟踪每列列车的位置，根据各列车发回的信息进行进路的锁闭或解锁，并确定每列列车的移动授权。
1.2、CTCS
CTCS是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国列车运行控制系统CTCS的技术规范。
参照欧洲列车运行控制系统（ETCS）编制的。
CTCS应用等级分为五个等级分别为CTCS应用等级（）（L0）、CTCS应用等级1（L1）、CTCS应用等级2（L2）、CTCS应用等级3（L3）、CTCS应用等级4（L4）O
L0:
由通用机车信号+列车运行监控装置组成，为既有系统，适用于列车最高运行速度为120km/h以下的区段。
L1：
由主体机车信号+安全型运行监控记录装置组成，点式信息作为连续信息的补充，可实现点连式超速防护功能。
适用于列车最髙运行速度为160km/h以下的区段。
L2:
基于轨道电路和点式应答器传输控车信息，并采用车地一体化设计的列车运行控制系统。
面向提速干线和客运专线，适用于各种线路速度区段，地面可不设通过信号机。
CTCS2级采取目标距离控制模式，采用一次制动方式。
CTCS2级采取的闭塞方式称为准移动闭塞方式，其追踪运行间隔要比固定闭塞小一些。
L3:
基于无线传输信息，并采用轨道电路等方式检査列车占用的列车运行控制系统，点式设备主要传送定位信息。
C3级列控系统可以叠加在C2级列控系统上。
L4:
完全基于无线传输信息的列车运行控制系统。
地面可取消轨道电路，由
无线闭塞中心和列控车载设备共同完成列车定位和完整性检査，实现虚拟闭塞或移动闭塞。
同条线路上可以实现多种应用级别，L2、L3和L4可向下兼容。
为便于对照,
用以下简表归纳：
应用等级
L0
L1
L2
L3
L4
控制模式
目标距离
制动方式
—次连续
T欠连续
—谀连续
闭塞方式
固定闭塞或准移动闭塞
准移动闭塞
移动闭塞或壷拟闭塞
地对车信息传输
多信息轨道电路十点式设备
多信息轨道电路十点式设备；
或数字轨道电路
无线通信双向信息传输
无线通信収向信息传输
轨道占用检查
轨道电路
轨道电路等
无线定位应答器校正
列车运行间隔
梭固定闭塞运行大于b
设为渺照值L
L
小于L
线路数据来源
大贮存于车戦数:
据库
大贮存于车載数据库
应答器提供
无线通信提供
衬应ETCS级
ETCS1级
ETCS2级
ETCS3级
2、ETCS和CTCS的异同
2.1.ETCS和CTCS的共同点
③制式统一，标准规范
④
技术先进，易于升级
⑤
车载设备，
上下兼容
⑥
标准开放，利用竞争
22ETCS和CTCS的不同点
ETCS和CTCS各应用等级的不同对比如下表:
等级
ETCS
CTCS
0:
欧洲既有线现状（车载设备不提供机车信号功能，司机凭地面信号行车）
0：
中国既有线现状；
通用式
机车信号+监控装置
STM:
通用机车信号+地面信号系
统完成列车占用检测和列车完整
1：
面向160km/h以下区段;
1
性监督，并根据既有地面信号系
主体机车信号+加强型监控
统功能决定是否需要地面信号
装置
机。
基于点式传输的列车控制系
2：
面向提速干线和客运专
2
统；
线;
基于轨道电路+点式应答
列车占用及完整性检査由轨道
器进行信息传输的列控系
电路完成；
设置地面信号机；
可取消地面通过信号机
2:
基于GSM—R传输的列车控制
系统；
3：
面向提速干线、客运专线
3
列车检测和列车完整性检査由轨
和特殊线路；
基本参照
道电路完成；
可以取消地面信号
机：
3:
基于GSM—R传输的列车控制系统；
4:
面向客运专
4
取消轨道电路和地面信号机；
无线闭塞中心与
线和特殊线路
车载验证系统共同完成列车定位和完整性检
査；
可实现移动闭塞
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