车载atp子系统功能分析

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1、一、车载ATP子系统功能分析车载ATP子系统，是确保列车运行安全的关键设备，它与地面ATP设备相配合，完成速度或距离信号的接收和解译，实现超速防护、制动保证，零速检测、车门控制、后退防护等等。我们以图2-30所示车载设备的ATP系统为例，对其系统功能进行分析,其车载ATC系统功能框图由图2-32所示。（一）ATP信号的接收和解译地面ATP子系统，通过钢轨向列车发送速度命令和门控命令，其载频为2250HZ，车载ATP接收线圈，以耦合方式，从钢轨接收经低频调制的ASK车载信号，通过滤渡器、解调器，提供一个固定的电平方波，送至速度信号译码CPU，该CPU译出的速度或门控命令，再送至系统处理CPU。（

2、二）超速防护ATP子系统的主要功能是实现列车的超速防护，保证列车不会超出“速度命令”所规定的速度，该功能由超速控制器CPU来完成。超速控制器的CPU，接收来自系统处理CPU的限制速度信息，和来自速度传感器的列车实际信息，如果列车的实际速度超出ATP限速，出现超速状态，在自动模式下，列车将自动调整速度，在人工模式时由司机采取措施减速。ATP超速的“触发”点，一般设定在比限速高3km/h。在这里速度传感器，对列车实际速度的测量，是至关重要的。一般在A型车各设二个速度传感器，它们分别设在不同车轴的不同侧，二个传感器，由2个完全独立的软、硬件信道处理，通过计算在固定周期内的脉冲数来计测速度。而轮轴转动

3、的次数与车轮的周长直接相关，而周长的变化取决于车轮的磨损，新的车轮直径为840mm，完全磨损的车轮直径为770mm，所以，根据车轮的磨损程度用加强补偿探测信号的办法，对测速精度进行调整，每5mm为一挡，共设15个设定值，因此，测得的列车速度，是综合了轮径磨耗信息，较为精确的实际速度。当检出列车超速的3秒左右时间内，列车以0.715m/s²的减速率，降低速度（上述作用时间和减速率，因车而异）。如果在规定时间内达不到最小制动率，系统的制动保证功能将发出指令，施加不可逆转的紧急制动，一旦紧急制动被启动，将保证列车到停车为止。图2－32.车载ATP系统功能框图“零速”检测在所有的操作模式都生效，当列车

4、速度小于3km/h，ATP子系统便确认为“零”速度，并由超速CPU，进行零速检测，当列车实际速度，小于零速度设定值，则零速检测信息返送至系统处理器。（三）列车门的开、闭控制当列车到达对位停车点，列车对位天线检测到由站台对位线圈送出的13.235KHz的频率，证明列车已正确地在站台对位，列车ATO子系统发出“列车进行全常用制动”的指令，并生成一个列车停稳信号给ATP子系统。ATP子系统接收到该指令后，施加全常用制动，并检测到速度为零。这时，ATP子系统生成一个列车“对位”信号，给车载ATO子系统，并通过车载对位天线，送出载频为21.945KHz、调制低频为77Hz的“对位”信号。地面对位线圈接收

5、并译出上述“对位”信号，使车站ATP模块，通过站台区域的轨道电路，送出打开列车门信号，其载频为2250HZ，调制频率为4.5Hz（左门）或5.54Hz（右门）。列车ATP接收线圈，从钢轨接收到打开车门信号以后，使相应的“门控继电器”励磁，并点亮相应侧的门控表示灯，这时司机按压与表示灯相一致的门控按钮，也即当门控继电器的前接点与车辆门控电路的安全接点相一致时，才能开启站台侧的所有车门；与此同时，车载ATP子系统指令列车对位天线，停发列车对位信号，改发打开站台屏蔽门信号。开启站台屏蔽门的数量应与列车门的数量相一致，也即根据列车编组的不同，列车发送不同的开启屏蔽门信号，其开启屏蔽门信号的载频为21.

6、945KHz，6节编组的列车，调制频率为115Hz；而8节编组列车，发送的调制频率为171Hz。车站对位模块，收到由列车发来的开启屏蔽门信号后，传送给屏蔽门控制子系统，使相应的屏蔽门控制继电器励磁，与列车编组相对应的屏蔽门自动开启。当停站计时结束，车站ATP模块，停止发送打开车门信号，使列车相应的门控继电器失磁，司机可按压车门关闭按钮，门控电路启动列车门关闭程序。列车启动列车门关闭程序的同时，列车ATP子系统，中止发送开启屏蔽门信号，使站台屏蔽门控制继电器失磁，启动站台屏蔽门关闭程序。图2－32.车载ATP系统功能框图“零速”检测在所有的操作模式都生效，当列车速度小于3km/h，ATP子系统便

7、确认为“零”速度，并由超速CPU，进行零速检测，当列车实际速度，小于零速度设定值，则零速检测信息返送至系统处理器。（三）列车门的开、闭控制当列车到达对位停车点，列车对位天线检测到由站台对位线圈送出的13.235KHz的频率，证明列车已正确地在站台对位，列车ATO子系统发出“列车进行全常用制动”的指令，并生成一个列车停稳信号给ATP子系统。ATP子系统接收到该指令后，施加全常用制动，并检测到速度为零