轨道交通atpato

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1、输出接口负责输出信息指令以及与列车运行相关的控制命令，从而使列车正常牵引、折返或者制动，同时完成对列车门和显示灯的操作。网络接口主要完成与列车超速防护、列车自动监控和列车总线的数据交换，保证通信的畅通和稳定。通信单元通过发送/接收天线，实现车载设备和轨旁设备的通信，完成车/地信息交换，同时诊断接口的工作是否出现异常。CPU是列车自动驾驶系统的主要控制器，负责处理控制算法和相关指令，对列车运行中产生的信息进行运算、并完成指令输出等操作。例如CPU依据输入单元输入的变量、参数，重新生成列车运行曲线，或者计算列车惰行或者制动初始点，然后通过输出接口发出指令控制相应的系统

2、动作等等。存储单元分析列车运行中检测到的数据，对经判断需要存储的数据进行相应的分类、整理和存储。2.2ATO系统功能总体来说，ATO系统具有自动驾驶模式、列车速度控制、列车目标制动、车门的控制以及根据时刻表生成节能速度曲线的功能。在自动驾驶模式下，列车自动驾驶系统完全自动、智能地控制列车从一站运行到下一站。对于列车速度的控制，ATO系统控制和监督列车的运行速度，并根据最大允许速度参数来保持列车的速度。列车目标制动功能则通过提前计算列车制动初始位置，使其能够精确停在计划规定的目标位置点。列车的车门开启、关闭控制，是列车到达车站，并且能够安全停稳之后，ATO系统接收到

3、允许的开或者关门命令后，打开车门，车门的关闭操作由司机或者停车时间到的时候去触发。根据时刻表生成节能速度曲线的功能也是可选择的，如果在两站之间运行的列车有很充足的旅行时间，可以选择这一项功能，使列车获得一个较为经济的运行速度来匀速运行，从而节省能源。ATO系统的功能是非安全的，通过接收自动监控系统的命令，在超速防护系统的监督下，控制列车能够安全地在线路上行驶。一旦列车超速，为确保行车安全，ATP控制列车采取相应的制动。运行在连锁区的列车必须被保证只在锁闭的线路上行驶，如果出现几列车同时使用同一区段的情况，ATP系统为避免事故发生，需确保同一时刻只有一辆列车运行在此

4、区段[22]。在有司机控制的情况下，ATO系统根据ATP系统的限速要求自动调整列车运行速度，保证列车能够准确、平稳地停在目标位置点；自动列车驾驶系统的使用，能够减少列车区间运行时间，增加运行在同一线路上的列车班次，进而提高线路的运营密度。但(p6)是，驾驶员的监督在某些情况下不可缺少，这时，驾驶员需要在人工驾驶模式和自动驾驶模式之间切换，确保列车安全运行[23]。ATO系统主要功能是实现列车高质量的自动驾驶。根据线路环境情况、列[24,25]。车超速防护系统的限制速度、列车运行时刻等信息，ATO系统生成一条优化的速度参考曲线。速度控制器通过控制列车列车牵引系统和常

5、用制动系统，使列车跟随目标速度曲线安全、准时地运行，同时要提高运行效率，考虑乘客舒适度和列车能耗，从而确保列车能够在高速下平稳地自动运行。总而言之，ATO系统完成列车在站台的启动、行驶过程中的加速、在区间的巡航运行（包括牵引－惰行巡航、匀速巡航和惰行－制动巡航），以及进站停车的过程。如果列车运行过程中遇到临时限速、临时停车等情况，列车自动驾驶系统计算制动初始点，使列车在目标位置能够准确减速到目标值。下面从列车运行过程来说明ATO系统的主要功能(1)打开/关闭车门ATO系统通过ATP子系统发送来的开、关车门控制信息控制车门开、关动作。(2)列车的启动加速列车由在车站

6、的停止状态开始，通过ATO系统的主控制器控制列车加速到目标速度。当ATO的CPU接收到允许运行的信号后，控制列车牵引系统使列车启动，如果没有接收到允许信号，即便司机按下启动按钮，列车也不会启动。启动后，考虑到行车安全性和舒适度，ATO系统使用合适的牵引档位控制列车加速达到预先设定的目标速度。(3)区间自动运行列车自动驾驶系统控制列车达到设定的目标速度后，列车转入巡航阶段（即使列车的速度在某一范围内围绕目标速度上下波动，从控制列车运行的角度出发，表现为牵引－惰行、或者惰行－制动）运行。根据列车超速防护系统的限制速度和列车自动监控系统发出的命令，ATO系统调整列车速度

7、，使其保持在限速范围内。如果列车进入不同的限速区，ATO系统确保列车在ATP限制速度内的同时也必须及时调整车速，使列车在高限速区不会以过低速度运行而造成能源浪费。列车在运行时，如果遇到前方有列车或者前方轨道因某事故而被占用的情况，ATO系统会接收到前行车或事故的具体位置信息，从该位置开始反向计算列车制动起始位置点。列车在这种情况下的停车精度可以稍低于定点停车所要求的精度。直到列车再次接收到允许行车的命令，列车自动驾驶系统通过牵引系统的控制使列车重新启动。如果列车进入临时限速区域，在接收到限速信息后，ATO系统能够根据具体情况，判断出列车是否必须在剩余的行车区段重新

8、生成参考曲