地铁车载信号系统讲解课件PPT资料.ppt

1、6、安全的门控制（使能）ATP开门功能的基本前提是：列车处于零速状态；列车已对准站台的正确位置；列车已实施常用制动。设施部通号车间设施部通号车间 若能满足所有这些条件，列车车门就会接收到指令并打开。如检测到列车车门没有全部关闭，列车就不会开动。若CC发生故障，列车会立即停车，车门只能在旁路模式下打开，列车停止后，若车门控制处于旁路模式，车门即可人工打开。7、CBTC运行模式 8、安全前溜和后溜防护 前溜：列车在站台区域停车时，CC要确保列车处于 设施部通号车间设施部通号车间“不移动”状态。如果检测到列车在没有命令的情况下，向列车正常行驶方向移动一定的距离，CC将实施紧急制动前溜的依据是“CC能

2、检测到的任何移动”。后溜：车载ATP提供倒溜防护。如未施加牵引，CC检测到列车倒溜移动则立即施加EB；如果已施加前向牵引，CC检测到倒溜超过一定允许距离后，实施EB。后车的MAL计算会考虑前车的倒溜距离。根据初步值，当前列车的倒溜检测距离是1m。当列车倒溜距离超过1米，施加紧急制动并且在相应的显示屏上为司机提供显示。设施部通号车间设施部通号车间9、停车过位后退防护 在停车误差大于0.5m小于5m的情况下，允许通过人工驾驶向后倒车以恢复停车精度。倒车速度不应超过5km/h并且倒车操作不能超过两次，在整个过位恢复过程中最大的倒车移动距离不能超过5m。ATP将监控过位保护过程中的列车反向移动，并在下

3、列情况发生时实施紧急制动:列车反向移动速度超过5km/小时 全部反向移动距离超过5m 进行了两次以上的反向移动设施部通号车间设施部通号车间（二）车载（二）车载ATPATP子系统的设备子系统的设备设施部通号车间设施部通号车间车载控制器车载控制器（CC）（CC）CBTC车载子系统的关键元件就是车载控制器（CC），它包括一个安全的带数字式输入/输出控制器的三取二处理器。这个子系统负责确定列车的位置，监测列车速度，保证正确的必要制动顺序，管理列车控制模式以及根据轨旁区域控制器提供的信息控制列车。CC与速度传感器、加速度计和查询器接口来确定列车的位置。列车司机显示器（TOD）与CC接口以显示相关的驾驶信

4、息、设备状态和提供给司机的报警信息。每列列车终端安装一个MR，并与CC接口以实现CC和轨旁设备间的数据信息传递。设施部通号车间设施部通号车间 每个CC机架应安装在由车辆供应商提供的安装柜内。CC机架包括一个MR（车载无线设备）、一个查询器、两个ATP/ATO机笼、一个用于固定两个模拟加速度计和两个数字加速度计的设备支架、三个安全继电器、一个电池过滤板、连接器。设施部通号车间设施部通号车间查询器（查询器（TITI）和天线）和天线（TIA）（TIA）信标是安装在道床上车地通信设备，当列车通过一个信标时，由列车上查询器天线发送的能量信号激活轨旁信标。同时TIA可以接收到一个代表查询器ID的数字编码信

5、号并把该数据输入到轨道数据库，以提供信标地理位置参考点的信息给CC。每列车上的每个CC装备一个查询器和查询器天线。TI装置被安装在车载控制器机架内。从TIA到TI的电缆直接连接到TI的正面。设施部通号车间设施部通号车间 查询器天线将面向地面直接安装在拖车底部。应安设在距离轨面（TOR）高度为300mm10mm范围内。维护人员需要周期性对TIA到TOR的距离进行测量。如果该距离超出300mm10mm的范围，TIA的高度就必须调整（例，通过插入或移除垫片）以调整距离至范围内。TIA线缆必须安装在碳钢材质的保护线管或线槽内。线管或线槽必须具有良好的高斯屏蔽，保护其不受低频磁场干扰。设施部通号车间设施

6、部通号车间速度传感器速度传感器 列车每端，安装两个速度传感器，分别安装在不同侧不同的的非动力制动轴上。一个项目中所有列车的速度传感器应安装在带司机室车厢并采用同一安装结构。随着车轮轮齿的转动，当传感器经过轮齿的时候会输出数字脉冲。这些脉冲由硬件计数器来计数，从而可以在给定周期内测试速度。速度传感器经过多次现场使用并且被证明是非常可靠的。设备的配置和传感器的数量针对不同应用可能不同，并且车轮每转一圈的能够输出脉冲数量也与速度传感器的通道数量有关，与输出通道之间的相移也有关系。设施部通号车间设施部通号车间移动通信移动通信 车载数据通信系统（DCS）由移动通信系统（MR）和MR天线构成。一个MR和2

7、个MR天线安装在列车一端。MR是用来在车载设备（如ATP 和ATO）和轨旁设备间传输数据的车载无线设备。车载ATP和ATO子系统通过两个独立的以太网连接到MR。采用双绞线连接的以太网扩展设备（集成在以太网交换/扩展板上）和CC一起用来实现从一端到另一端的通信网络。设施部通号车间设施部通号车间 一套 ATP（三取二）子系统和一套ATO子系统安装在列车的一端（车厢A），同样的一套设备（一套ATP和一套ATO）安装在另一端（车厢B）。所有列车上的设备通过两个独立的以太网（CN1和CN2）连接形成车载网络。无线通信系统将装在CC机架内。MR天线将安装在带有司机室的拖车前端顶部。设施部通号车间设施部通号

8、车间列车司机显示器（列车司机显示器（TOD TOD）用户界面如图所示。设施部通号车间设施部通号车间 TOD安装在带司机室拖车的司机驾驶台上（每列车2台）。车辆供应商将负责每个TOD的安装。列车司机显示器的报警器在超速时发出持续的声音。列车司机显示器显示信息包括：设施部通号车间设施部通号车间停站时间结束 车载设备状态 当前驾驶模式 超速 速度表（含推荐速度、ATP防护速度、实际速度）目标距离（至限速点或停车点）不同驾驶模式下TOD故障对列车运行的影响如下：AM模式：只要司机在站停时按下发车按钮，列车就可 以继续运行在AM模式。设施部通号车间设施部通号车间ATPM（ATP防护下的人工列车驾驶）模式

9、：一旦CC检测到TOD故障，就会立刻触发FSB。iATP模式：RM模式：没有任何影响，CC可以在TOD故障的情况下运行在RM模式下。NRM（非限制人工模式）模式：没有任何影响，CC可以在TOD故障的情况下运行在NRM模式下。设施部通号车间设施部通号车间 以上问题目前还在设计联络中，其运营处针对问题的意见是：列车在区间运行时TOD黑屏要有声光报警，如果检测到信号车载ATP/ATO系统无故障：此时若列车采用的是自动驾驶模式则列车按原驾驶模式行车（可不采取紧急制动）至下一车站。此时若列车采用的是ATPM、iATP模式，则要求首先产生紧急制动，然后以相应的驾驶模式行车至下一车站，在此过程中一直要有AT

10、P防护。如检测到车载信号系统故障，则列车以RM、NRM驾驶模式运行。同时需要网新就TOD故障/黑屏后的应对办法与具体操作提供详细的说明。设施部通号车间设施部通号车间加速度计加速度计 每个CC设置4个加速度计，包括两个数字型，两个模拟型，安装在CC机柜底部。这两套设备互为冗余，用于提高系统的有效性和可靠性。模拟和数字设备的产家不同，这样做是为了消除共模错误。通过这两套设备交叉检查测量来保证系统的安全。加速度计的容错，两套加速计为冗余结构，每一套包含两个不同型号、来自不同厂家的加速度计，所以CC容许某一个加速度计失效。当任一个加速度计故障后，不影响列车正常运行。设施部通号车间设施部通号车间 当两个

11、同型号的加速度计同时故障时，CC将无法为列车防护功能提供加速度测量；当两个不同型号的加速度计同时故障时，根据它们在系统中的位置，CC仍然可以提供加速度测量。在列车行进中，车载控制器CC会对速度传感器和加速度计输入数据的一致性进行监控。如果检测到列车速度的非常规变化或速度传感器信息的非常规变化，CC会对异常情况进行记录。设施部通号车间设施部通号车间 当探测到空转/打滑现象时，CC会根据加速度计的实际加速或减速计算列车当前速度，从而确保在空转-打滑过程中列车速度和位置的持续计算，列车的定位误差通过读取定位信标来消除。如果以上情况持续超过预定时间，CC将产生一个空转-打滑报警 设施部通号车间设施部通

12、号车间二、车载二、车载ATOATO子系统子系统 （一）车载（一）车载ATOATO子系统的功能子系统的功能 ATO子系统是自动控制列车运行的设备。在ATP和联锁子系统的安全保护下，根据ATS子系统的指令，实现列车的自动驾驶运行和列车在区间运行的自动调整功能，确保达到要求的设计间隔及旅行速度，并实现列车的节能运行控制等。设施部通号车间设施部通号车间1、对列车的自动驾驶 ATO子系统实现列车在车站、区间正方向、折返线、出入段/场线、存车线等的自动运行，控制列车按运行图规定的区间走行时分行车，自动完成对列车的启动、加速、巡航、惰行、减速和停车的合理控制。2、与ATS系统的连接 通过ATO车载设备将列车

13、运行的有关信息传递至ATS子系统，以便ATS子系统能对在线列车进行监控。3、自动开门 列车车门可通过ATO的请求指令自动打开，也可由司机人工打开。自动开关门只能在ATO模式下进行。关闭设施部通号车间设施部通号车间车门时，可由ATO自动操作，也可由司机通过按下“关门”按钮进行人工操作。4、列车自动折返 列车的折返可以由ATO自动控制并受ATP监控。设施部通号车间设施部通号车间（二）车载二）车载ATOATO子系统的设备子系统的设备 ATO子系统与ATP子系统共用车载硬件设备，并没有独立的设备。ATO子系统的软件安装在与车载ATP子系统共用的车载计算机中，但使用独立的CPU，也就是说每个CC包括2个独立的ATO模块（主用/备用），运行CC的主ATO控制动力和制动系统，经由RS485串行接口与TMS相连接。ATP软件和ATO软件被安装在相同的印刷电路板上，即CCTE（安全计算机处理器板）。每一CCTE有4个处理器：包括1个AP（应运）模块，1个VO（表决器）模块，1个ME（存储互换）模块和一个CPL（耦合器）模块。ATO软件被安装在CCTE1和CCTE2的CPL模块上。设施部通号车间设施部通号车间 车载ATO设备为主备冗余，当主ATO单元发生故障，自动从主ATO单元切换到备用A