列控ATP系统原理讲座

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1、列车运行控制系统200km/h动车组2021/9/31第7章列车运行控制系统（司机版）铁路信号系统是铁路运输的基础设施，是保证列车运行安全、提高运输效率和质量，实现铁路统一指挥调度的关键技术设备，也是铁路信息化技术的重要技术领域。2021/9/32现代信息类技术的迅速发展。对铁路信号、通信产品和服务产生了重要影响。铁路通信和信号技术，以及现代铁路信息化系统之间的关系和作用变得密不可分。车站、区间和列车控制的一体化，铁路通信信号技术的相互融合，以及行车调度指挥自动化等技术，冲破了功能单一、控制分散、通信信号相对独立的传统技术理念，推动了铁路通信信号技术向数字化、智

2、能化、网络化和一体化的方向发展。2021/9/33在列车运行控制技术方面，计算机、通信、控制技术与信号技术集成为一个自动化水平很高的列车运行自动控制系统（简称列控系统）。列控系统不仅在行车安全方面提供了根本保障，而且在行车自动化控制、运营效率的提高及管理自动化等方面，提供了完善的功能，并向着运输综合自动化的方向发展。列控系统技术是现代化铁路的重要标志之一。2021/9/34随着列车速度的提高，列车的运行安全除了以进路保证外，还必须以专用的安全设备，监督、强迫列车(司机)执行。这些安全设备从初级的列车自动停车装置、自动告警装置、列车速度自动监督系统(或列车速度自动检

3、查装置)发展到列车速度自动控制系统。2021/9/35列车运行自动控制系统(ATC)—般指系统设备（包括地面设备和车载设备），主要包括：1．以调度集中系统CTC为核心，综合集成为调度指挥控制中心。2021/9/362．以车站计算机联锁系统为核心，综合集成为车站控制中心。3．以列车速度防护与控制为核心，综合集成为列车（车载）运行控制系统。4、以移动通信（GSM-R）平台，构建通信信号一体化的总成系统（例如CTCS）。2021/9/37列车自动控制系统(ATC)的主要功能有四项：检查列车在线路上的位置(列车检测)。形成速度信号(调整列车间隔)。向列车发送速度信号或目标

4、距离信号(信号传输)。按速度或目标距离信号控制列车制动(制动控制)。2021/9/38上述一至三项功能由地面没备完成，第四项功能由车载设备完成。讲座主要内容为200km/h动车组司机驾驶所需要的列控ATP技术和GSM-R系统中的无线列调功能。2021/9/39第一节列控ATP系统技术原理一．列控ATP系统的组成与功能列控ATP是列车超速防护和机车信号系统的一体化系统。列控ATP系统主要由车载设备及地面设备两大部分组成，地面设备与车载设备一起才能完成列车运行控制的功能。图7.1.1是列车运行控制系统地面设备原理框图。2021/9/310图7.1.1列车运行控制系统地

5、面设备原理框图2021/9/311地面控制中心通过电缆与铁路线上的轨道电路、信号机、应答器等设备相连。主要完成列车位置检测、形成速度信号及目的距离等信号，并将此信号传递给列车，车载设备将按照速度信号控制列车制动。列控ATP系统车载设备原理框图见图7.1.2。2021/9/312图7.1.2列控系统车载设备原理框图2021/9/313车载设备主要由天线、信号接收单元、制动控制单元、司机显示器、速度传感器等组成。2021/9/314机车头部的天线接收到地面的速度命令及目的距离等信号，经过信号接收单元放大、滤波、解调后，将此命令的数据送到司机显示器和制动控制单元。制动控

6、制单元收到速度传感器传送的信号，测量出列车的实际速度，将实际速度与信号命令比较，如果判断列车需要制动，则产生制动信号，直接控制列车制动系统。列车就会自动减速或停车。2021/9/315列控ATP系统主要功能是：1．防止列车冒进关闭的信号机；2．防止列车错误出发；3．防止列车退行；4．防止列车超速通过道岔；2021/9/316列控ATP系统主要功能（续）5．防止列车超过线路允许的最大速度；6．监督列车通过临时限速区段；7．在出入库无信号区段限制列车速度。2021/9/317列控ATP的监视功能为保证列车运行控制系统不间断地工作和加强设备的维修与管理，在列车运行控制系

7、统的地面和车上都安装有监视设备。2021/9/318列控ATP的监视功能地面监视系统可以检测信号机、轨道电路、地面控制中心的接收和发送设备等。检测结果可以在维修工区显示及储存，也可以通过通信网送往维修基地和调度中心。设备异常前数小时内信号设备动作情况可以保存下来，供故障分析用。2021/9/319列控ATP的监视功能车上监视设备可以将列车运行过程中速度信号、制动装置动作以及列车实际速度和司机操作等状态保存下来。一般可保存12～72h有关运行安全的资料。2021/9/320二．列控ATP系统技术原理国外铁路采用的列控系统主要有：日本新干线ATC系统法国TGV铁路和韩

8、国高速铁路