第七章 ATO与ATS系统ppt课件.ppt

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1、城市轨道交通信号与通信系统-----ATO与ATS系统内容提要1.掌握ATOATS系统基本概念2.熟悉ATOATS系统的组成3.了解ATOATS系统的主要功能4.掌握ATOATS系统基本工作原理5.了解ATO与ATP的关系ATO子系统基本原理ATO系统基本概念ATO子系统主要用以实现“地对车控制”，即用地面信息实现对列车驱动、制动的控制，包括列车自动折返，根据控制中心指令自动完成对列车的启动、牵引、惰行和制动，送出车门和屏蔽门同步开关信号，使列车按最佳工况正点、安全、平稳地运行。ATO为非故障-安全系统，主要目的是模拟最佳司机的驾

2、驶，实现正常情况下高质量的自动驾驶，提高列车运行效率，提高列车运行的舒适度，节省能源。ATO子系统基本原理ATO也载有有关轨道布置和坡度的所有资料，以便优化列车控制指令。ATO还装有一个双向的通信系统，使列车能够直接与车站内的ATS系统接口，保证实现最佳的运行图控制。当列车处在自动驾驶模式下，车载ATO运用牵引和制动控制，实现列车自动运行。ATO子系统基本原理ATO系统的组成各公司的ATO系统结构不尽相同，但ATO系统的基本组成相同。都由轨旁设备和车载设备组成；ATO车载设备由设在列车每一端司机室内的ATO控制器(包括司机控制台)及安装在

3、列车每一端司机室车体下的两个ATO接收天线和两个ATO发送天线组成，还包括ATO附件，这些附件用于速度测量、定位和司机接口。ATO车载设备通常和ATP车载设备安装在一个机架内。ATO组成ATO子系统基本原理ATO具有一个双向通信系统，通过车载ATO天线和地面ATO环线允许列车直接与车站内的ATS连接，可以实现最佳的运营控制，完成下列ATO功能：程序停车、运行图和时刻表调整、轨旁／列车数据交换、目的地和进路控制功能。ATO还具有定位停车系统，ATO车载单元是非故障-安全的一取一配置。ATO子系统基本原理ATO向列车广播设备及车厢信息显示牌提

4、供报站信息(即目的地号、下一车站号)。ATO车载通信系统在所有模式中处于活动状态，向轨旁设备传输信息。点式ATC系统。ATO车辆报告系统在自动模式中处于活动状态，提供车站标识和车站停车状态信息连续式ATC系统。ATO子系统基本原理ATO系统的主要功能ATO系统的功能分为基本控制功能包括：自动驾驶、自动折返、车门打开。这三个控制功能相互之间独立地运行。服务功能包括：列车位置、允许速度、巡航／惰行、PTI支持功能等。ATO子系统基本原理服务功能列车位值允许速度巡航／惰行功能PTI支持功能ATO子系统基本原理ATO系统的基本要求根据线路条件、道

5、岔状态、前方列车位置等，实现列车速度自动控制。列车在区间停车应尽量接近前方目的地。ATO应能提供多种区间运行模式，满足不同行车间隔的运行要求，适应列车运行调整的需要ATO定点停车精度应根据站台计算长度、列车性能和屏蔽门的设置等因素选定。ATO控制过程应满足舒适度和快捷性的要求。自动记录运行状态、自诊断及故障报警。ATO子系统基本原理ATO系统基本工作原理列车自动驾驶ATO存储了轨道布局和坡度信息，能够优化列车控制命令。ATO利用通过地面ATP设备传来的编码得知前方未被占用的轨道电路数目或者前行列车的位置，知道当前本次列车的位置，列车就可以

6、在到达安全停车点之前，综合考虑安全因素，尽量以全速行驶。ATO子系统基本原理ATO系统的自动驾驶功能通过ATO车载设备控制列车牵引和制动系统而实现。ATO系统执行的自动驾驶过程是一个闭环反馈控制过程，其基本关系框图如图所示。ATO子系统基本原理ATO模式被激活的条件ATP在SM模式中；已过了车站停车时间；联锁系统排列了进路；车门关闭；驾驶手柄处于零位。司机通过按压启动按钮开始ATO模式，列车加速达到计算的速度曲线。ATO子系统基本原理车站程序停车线路上的车站都有预先确定的停站时间间隔。控制中心ATS监督列车时刻表，计算需要的停站时间以保证

7、列车正点到达下一个车站。控制中心通过集中站ATS缩短或延长车站停站时间。在控制中心要求下，列车可跳过某车站。这一跳停命令由控制中心通过集中站ATS传给列车。ATO子系统基本原理车站定位停车车站精确停车通过车站区域的轨道电路标识、分界过渡和ATO环线变换进行。当停车特征启动后，ATO基于列车速度、预先确定的制动率和距停止点的距离计算制动特征。车门控制ATO只有在自动模式下才执行车门开启。在手动模式，由司机进行车门操作(ATP仍会提供一种安全的车门使用功能)。ATO子系统基本原理车辆收到允许打开车门信号，使相应的门控继电器工作，并提供相应的广

8、播和允许开门的信号显示，这时司机按压与此信号显示相一致的门控按钮，才可以打开规定的车门。有了车门打开信号以后，使车辆定位发送器改发打开屏蔽门信号，当站台定位接收器收到此信号，使打开屏蔽门继电器