行车调度指挥(ATS)仿真系统简介
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列车自动监控系统在现代铁路运输中,列车自动监控系统(ATS)扮演着至关重要的角色。
它就像是一位无形的指挥官,默默地保障着列车的安全、高效运行。
让我们先来了解一下列车自动监控系统究竟是什么。
简单来说,ATS 是一套用于监控和管理列车运行的智能化系统。
它通过各种先进的技术手段,实时获取列车的位置、速度、运行状态等信息,并对这些信息进行分析和处理,从而实现对列车运行的精确控制和调度。
ATS 系统的构成十分复杂,涵盖了多个关键部分。
首先是列车检测设备,这就好比是系统的“眼睛”,能够准确地感知列车的位置和运行情况。
常见的列车检测设备包括轨道电路、计轴器和卫星定位系统等。
然后是数据通信网络,它如同系统的“神经脉络”,负责将各种信息迅速、准确地传输给控制中心和各个相关设备。
控制中心则是整个系统的“大脑”,在这里,工作人员可以通过大屏幕和计算机系统直观地了解列车的运行态势,并下达相应的控制指令。
那么,列车自动监控系统是如何工作的呢?当列车在轨道上行驶时,检测设备会不断地将列车的位置、速度等信息发送给控制中心。
控制中心的计算机系统会对这些数据进行实时处理和分析,判断列车是否按照预定的计划运行。
如果列车出现晚点、超速或者其他异常情况,系统会自动发出警报,并为调度人员提供相应的解决方案。
调度人员可以根据系统的提示,及时调整列车的运行计划,下达加速、减速、停车等指令,以确保列车的安全和准点运行。
在保障列车运行安全方面,列车自动监控系统发挥着不可替代的作用。
它能够实时监测列车之间的距离,避免列车发生追尾事故。
当两辆列车之间的距离过近时,系统会自动触发紧急制动,确保列车能够及时停车。
此外,系统还可以监测轨道的状态,如果发现轨道出现故障或者异常,会立即通知相关人员进行处理,从而避免因轨道问题导致的列车事故。
除了保障安全,列车自动监控系统还能够显著提高铁路运输的效率。
通过对列车运行数据的分析,系统可以优化列车的运行计划,合理安排列车的停靠站点和发车时间,减少列车的等待时间和空驶里程,从而提高铁路的运输能力和运营效益。
ATS列车调整系统ATS列车自动监控系统是在线列车运行过程中人工调整或自动化调整的基础和前提。
列车子宫监控系统和以实时监测在线运行列车的运行路线和故障情况,行车调度员在对信号进行分析后对偏离基本图的列车进行校正,由系统调整计划使其恢复正常运行。
在计算机飞速发展的今天,为了更好的发挥其作用,人们考虑到可以通过计算机程序的编写实现列车调度的自动调整,改变以往只能依靠经验丰富的铁路工作人员根据列车运行情况和对未来的正确预判才能实现列车调度的传统。
列车运行调度的智能化对优化调度方案、克服认为调整随意性以及提高系统工作效率都有帮助。
而且依据ATS协同闭环系统的特点可以根据不同列车运行的具体情况建立计划调整模型,从而得到最有效的运行计划调整方案。
一、ATS简介二、列车追踪原理列车车次号等信息可以有ATS列车追踪系统实时监测并通过铁路通信系统进行信号的传递。
信号传递到计算机处理中心时,可以再计算机内部莫比出检测到的列车运行的区段行程。
此外,计算机系统还能获得联锁信号的设备信息以及列车位置信息等,为调度的实施提供依据。
ATS 的列车识别追踪功能,需要跟踪列车运行,确定每列列车在系统中的位置。
列车从车辆段开始经过转换轨进入正线,在转换轨投入运行时,系统自动匹配时刻表,并将列车按照计划赋予相应的车次号。
车次号的目的为折返站的编号,折返列车到达目的地后,系统将自动更改为按照计划的下一个目的地号;当无法自动获取列车车次号时,必须由调度员人工输入。
调度员可以通过 ATS 具有操作权限的工作站输入车次号。
列车追踪模块,需要通过通信接口从联锁或者车载控制器中获取列车的位置,结合列车调整命令给出列车位置追踪。
在 CBTC 系统后备模式下,列车的位置根据联锁信息信号机、轨道区段状态作为列车识别追踪的判断依据。
在 CBTC 系统模式下,通过无线通信直接获取列车位置。
在人机交互界面上车次号随着列车的运行在站场图追踪移动,实时显示在列车占用的对应轨道对应站场图的车次窗内。
ATS子系统基本原理ATS子系统(以下称为ATS系统)主要实现对列车运行的监督和控制,包括:列车运行情况的集中监视、自动排列进路、自动列车运行调整、自动生成时刻表、自动记录列车运行实迹、自动进行运行数据统计及自动生成报表、自动监测设备运行状态等,辅助调度人员对全线列车进行管理。
一、ATS系统的基本概念ATS系统主要是实现对列车运行及所控制的道岔、信号等设备运行状态的监督和控制,给行车调度人员显示出全线列车的运行状态,监督和记录运行图的执行情况,在列车因故偏离运行图时及时做出调整,辅助行车调度人员完成对全线列车运行的管理。
ATS在ATP和ATO系统的支持下,根据运行时刻表完成对全线列车运行的自动监控,可自动或由人工监督和控制正线(车辆段、停车场、试车线除外)列车进路,并向行车调度员和外部系统提供信息。
ATS功能由位于控制中心内的设备实现。
ATS系统功能主要刨舌:时刻表编辑、列车运行监事、列车自动调整、自动抖陌哒尽各等。
ATS工作方式为集中管理,分散控制。
ATS系统能与ATP系统、计算机联锁设备或继电联锁设备配套使用,并有与时钟系统、旅客向导系统和综合监控系统的接口。
ATS系统负责监控列车的运行,是非安全系统。
二、ATS系统组成ATS系统由控制中心设备、车站设备、车辆段设备、列车识别系统及列车发车计时器等组成。
控制中心设备属于ATS系统,是ATC的核心。
用于状态表示、运行控制、运行调整、车次追踪、时刻表编制及运行图绘制、运行报告、调度员培训、与其他系统的接口。
控制中心ATS设备主要包括:中心计算机系统、综合显示屏、调度员及调度长工作站、运行图工作站、培训/模拟工作站、绘图仪和打印机、维修工作站、UPS及蓄电池。
其中,综合显示屏、调度员及调度长工作站设于主控制室,控制主机、通信处理器、数据库服务器、维修工作站设于设备室,运行图工作站设于运行图室,绘图仪和打印机设于打印室,培训/模拟工作站设于培训室,UPS设于电源室,蓄电池设于蓄电池室。
行车调度指挥(ATS)仿真系统简介概述篇:城市轨道交通是一个庞大而复杂的技术系统。
随着信息技术和自动化的发展,出现了以保证行车安全、缩短列车运行时间、提高列车运行质量为代表的列车自动控制系统,为复杂环境下列车运行提供了有效的保障。
城市轨道交通行车调度仿真培训系统(ATS仿真培训系统)是面向教学及轨道交通运营单位的控制中心行车调度员、车站行车值班员、停车场信号楼调度员而设计的行车调度操作技能和专业能力培训的软件。
该系统提供了逼真的行车调度培训环境,可以用于我院相关专业学生的学习和训练,也可以对外进行合作,作为行车调度人员岗前培训,岗后业务能力的提升的培训应用,从根本上提高受训学员的技术水平和专业素质,对于我院学生专业素质的培养和实作技能的训练具有极大地现实意义,同时也为我院与轨道交通运营管理企业的合作,起到积极的促进作用。
仿真培训系统最大的优势,它从根本上区别于“师徒帮带”式的传统培训方式,大大缩短了培训时间、提高了培训效率,同时能够支持受训人员反复训练而避免或减少在正常运营结束后安排实地培训,一方面保护了实用设备,另一方面多次的训练使得培训效果也更为扎实。
值得一提的是,该系统能够营造和模拟非正常情况和突发事件的特殊运行环境,对受训人员应急能力的培养具有重要的实用价值。
我院行车调度指挥仿真系统,能够仿真上海地铁3、4号线信号系统这属于过渡系统,我们还定制了仿真苏州轨道交通一号线的德国西门子CBTC信号系统(将在XXX时间内投入我们师生使用),实现其信号控制及相关操作仿真,并具备灵活的教学特色功能,更好适应各地地铁公司对学生的就职要求。
功能篇:一、行车调度指挥仿真系统基本功能要求1.控制中心ATS仿真在控制中心ATS下主要实现在线控制的运行模式,即系统能够实时监控列车运行,主要包括,(1)时刻表管理,能够对于计划时刻表和实际时刻表实现编辑和修改。
(2)列车描述,根据相关列车描述的规范,能够实现设置、修改列车的车次号、司机号和车辆号等相关信息标识,并且具备列车车次、车组等信息的自动追踪功能。
A T C行车指挥系统ATC行车指挥系统列车自动控制(ATC--Automatic Train Control)系统包括三个子系统:列车自动防护(ATP--Automatic Train Protection)、列车自动运行(ATO--Automatic Train Operation)、列车自动监控(ATS--Automatic Train Supervision)。
ATC系统包括五个原理功能:ATC功能、联锁功能、列车检测功能、ATC功能和PTI(列车识别)功能。
(1)ATS功能:是ATC的核心功能,可自动或由人工控制进路,进行行车调度指挥,并向行车调度员和外部系统提供信息。
ATS功能主要由位于OCC(控制中心)内的设备实现。
(2)联系功能:响应来自ATS功能的命令,在随时满足安全准则的前提下,管理进路、道岔和信号的控制,将进路、轨道电路、道岔和信号和状态信息提供给ATS和ATC功能。
联锁功能由分布在轨旁的设备来实现。
(3)列车检测功能:一般由轨道电路完成。
(4)ATC功能:在联锁功能的约束下,根据ATS的要求实现列车运行的控制。
ATC功能有三个子功能:ATP/ATO轨旁功能、ATP/ATO传输功能和ATP/ATO车载功能。
ATP/ATO轨旁功能负责列车间隔和报文生成;ATP/ATO传输功能负责发送感应信号,它包括报文和ATC车载设备所需的其他数据;ATP/ATO车载功能负责列车的安全运营、列车自动驾驶,且给信号系统和司机提供接口。
(5)PTI功能:是通过多种渠道传输和接收各种数据,在特定的位置传给ATS,向ATS报告列车的识别信息、目的号码和乘务组号和列车位置数据,以优化列车运移动闭塞是一种区间不分割,根据连续检测先行列车位置和速度,进行列车间隔控制,确保后续列车不会与先行列车发生冲突,能够安全停车的列车安全系统。
移动闭塞的想法产生于60年代,由于当时技术条件的限制,难以变成现实。
到了80年代,计算机技术和通信技术的飞速发展,为移动闭塞系统的实现创造了条件。
第7章列车自动监控系统目录第1节 ATS的基本概念 (1)第2节 ATS的设备组成 (3)第3节 ATS的主要功能 (7)第4节 ATS系统的基本原理 (14)第x节列车自动监控系统基本操作 (18)本节介绍 ATS系统的基本概念、组成、功能和基本原理,使读者了解对列车运行的监督和控制工作内容和工作过程。
ATS的基本概念列车自动监控系统(Automatic Train Supervision System, ATS)是整个城市轨道交通运营的重要部分,它需要 ATP和 AT0系统的支持,根据时刻表对全线列车的监控,实现进路控制、运行图管理、列车移动监督、运行调整和仿真与培训等功能。
ATS利用可靠的网络结构,与 ATP和 AT0一起完成对全线列车运营的管理和监控功能。
ATS子系统主要实现对列车运行的监督和控制, 包括:列车运行情况的集中监视、自动排列进路、 自动列车运行调整、 自动生成时刻表、自动记录列车运行实迹、自动进行运行数据统计及自动生成报表、 自动监测设备运行状态等, 辅助调度人员 对全线列车进行管理。
ATS为非故障-安全系统,列车安全运行由 ATP来保证。
•监督功能:将列车运营的状态和信息,通过控制中心或各车站的调度终端,实时显示出来,调度员通过这些调度终端屏幕,实时了解和掌握列车的实际运行情况,以便及时对行车作业进行分析和调整。
•控制功能:自动监控系统向列车自动防护系统和列车自动驾驶系统,发出指令办理列车进路,指挥控制列车按照列车运行图运行。
ATS系统主要是实现对列车运行及所控制的道岔、信号等设备运行状态的监督和控制, 监督和记录运行图的执行情况,在列车因故偏离运行图时及时做出调整,辅助行车调度人员完成对全线列车运行的管理。
ATS工作方式为:集中管理,分散控制。
ATS 系统能与 ATP系统、计算机联锁设备或继电联锁设备配套使用,并有与时钟系统、旅客向导系统和综合监控系统的接口。
第1节 ATS的设备组成列车自动监控系统通过专门的数据传输系统,实现控制中心ATS设备与各车站ATS设备之间的通信和数据交换。
铁路行车调度指挥仿真系统
王建英
【期刊名称】《中国铁道科学》
【年(卷),期】2007(028)005
【摘要】铁路调度指挥仿真系统是一个分布式协同工作的递阶分散自律控制系统,由决策层、管理层、执行层和设备层组成,采用部分实物仿真的方式设计模拟系统的软硬件环境.仿真系统设计的关键技术包括:进路表的自动生成算法、控制命令自动生成算法、列车车次自动追踪运行算法、列车群自动追踪运行算法、计划自动调整算法、干扰源仿真模拟和仿真时空一致性控制等.通过选取铁路实际运营的计算机联锁系统和电气集中联锁系统、车站、自动闭塞区间和计轴半自动闭塞区间线路,构建近1∶1的仿真试验环境.按照铁路行车调度指挥实际需求、相关技术标准以及现场实际投入使用的行车调度指挥系统,对仿真系统进行了功能、性能测试.对实际应用中出现的故障进行了模拟分析.结果表明:仿真系统对于实际应用系统的研发、开通运营、日后的维护和系统升级具有不可替代的作用,它能够极大地缩短开通前的调试时间,方便故障分析和各种条件下调度指挥方式的模拟,特别适合特定条件下应急预案的演练.
【总页数】7页(P110-116)
【作者】王建英
【作者单位】铁道科学研究院,通信信号研究所,北京,100081
【正文语种】中文
【中图分类】U284.59
【相关文献】
1.铁路行车调度实训全场景仿真系统研究 [J], 陈世忠; 沈洪波; 陈洪雨
2.铁路行车调度指挥安全工作存在的问题及思考 [J], 张证博
3.铁路行车调度指挥安全工作存在的问题及思考 [J], 商要威
4.雅安至林芝铁路行车调度指挥系统技术方案研究 [J], 徐越
5.铁路行车调度指挥应急处置存在的问题及思考 [J], 韩军;赵复志
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第28卷,第5期 中国铁道科学Vo l .28No .5 2007年9月 CH INA RAILWAY SCIENCESeptember ,2007 文章编号:1001-4632(2007)05-0110-07铁路行车调度指挥仿真系统王 建 英(铁道科学研究院通信信号研究所,北京 100081) 摘 要:铁路调度指挥仿真系统是一个分布式协同工作的递阶分散自律控制系统,由决策层、管理层、执行层和设备层组成,采用部分实物仿真的方式设计模拟系统的软硬件环境。
仿真系统设计的关键技术包括:进路表的自动生成算法、控制命令自动生成算法、列车车次自动追踪运行算法、列车群自动追踪运行算法、计划自动调整算法、干扰源仿真模拟和仿真时空一致性控制等。
通过选取铁路实际运营的计算机联锁系统和电气集中联锁系统、车站、自动闭塞区间和计轴半自动闭塞区间线路,构建近1∶1的仿真试验环境。
按照铁路行车调度指挥实际需求、相关技术标准以及现场实际投入使用的行车调度指挥系统,对仿真系统进行了功能、性能测试。
对实际应用中出现的故障进行了模拟分析。
结果表明:仿真系统对于实际应用系统的研发、开通运营、日后的维护和系统升级具有不可替代的作用,它能够极大地缩短开通前的调试时间,方便故障分析和各种条件下调度指挥方式的模拟,特别适合特定条件下应急预案的演练。
关键词:铁路行车调度指挥仿真系统;分散自律;智能化;信息化;仿真应用 中图分类号:U 284.59 文献标识码:A 收稿日期:2007-04-12;修订日期:2007-06-29 作者简介:王建英(1969—),男,内蒙古卓资人,副研究员,博士。
1 分布式协同工作的模拟系统 铁路行车调度指挥仿真系统是一个分层分布式结构的系统[1,2],应采用分层、递阶、分散、自律控制技术进行建模。
1.1 系统结构铁路行车调度指挥的基本原理如图1所示。
铁路行车调度指挥仿真系统模型如图2所示,包括3级4层。
3级是指组织级、协调级和过程级。
概述篇:
城市轨道交通是一个庞大而复杂的技术系统。
随着信息技术和自动化的发展,出现了以保证行车安全、缩短列车运行时间、提高列车运行质量为代表的列车自动控制系统,为复杂环境下列车运行提供了有效的保障。
城市轨道交通行车调度仿真培训系统(ATS仿真培训系统)是面向教学及轨道交通运营单位的控制中心行车调度员、车站行车值班员、停车场信号楼调度员而设计的行车调度操作技能和专业能力培训的软件。
该系统提供了逼真的行车调度培训环境,可以用于我院相关专业学生的学习和训练,也可以对外进行合作,作为行车调度人员岗前培训,岗后业务能力的提升的培训应用,从根本上提高受训学员的技术水平和专业素质,对于我院学生专业素质的培养和实作技能的训练具有极大地现实意义,同时也为我院与轨道交通运营管理企业的合作,起到积极的促进作用。
仿真培训系统最大的优势,它从根本上区别于“师徒帮带”式的传统培训方式,大大缩短了培训时间、提高了培训效率,同时能够支持受训人员反复训练而避免或减少在正常运营结束后安排实地培训,一方面保护了实用设备,另一方面多次的训练使得培训效果也更为扎实。
值得一提的是,该系统能够营造和模拟非正常情况和突发事件的特殊运行环境,对受训人员应急能力的培养具有重要的实用价值。
我院行车调度指挥仿真系统,能够仿真上海地铁3、4号线信号系统这属于过渡系统,我们还定制了仿真苏州轨道交通一号线的德国西门子CBTC信号系统(将在XXX时间内投入我们师生使用),实现其信号控制及相关操作仿真,并具备灵活的教学特色功能,更好适应各地地铁公司对学生的就职要求。
功能篇:
一、行车调度指挥仿真系统基本功能要求
1.控制中心ATS仿真
在控制中心ATS下主要实现在线控制的运行模式,即系统能够实时监控列车运行,主要包括,
(1)时刻表管理,能够对于计划时刻表和实际时刻表实现编辑和修改。
(2)列车描述,根据相关列车描述的规范,能够实现设置、修改列车的车次号、司机号和车辆号等相关信息标识,并且具备列车车次、车组等信息的自动追踪功能。
(3)列车运行控制,能够实现中心车站控制权限的转换,并对信号、进路、折返等模式完成设置。
具有设置进路排列方式功能,实现列车进路的自动排列、追踪排列和人工排列。
(4)列车运行调整,包括列车驾驶模式调整和列车运行措施的调整两方面。
列车
运行模式调整是根据列车自动化控制程度实现AM、SM、RM等驾驶模式的转换。
而列车运行措施的调整,包括对停车时间,运行等级、跳停、扣车和终止停车等修改设置操作的实现。
(5)非正常及故障的仿真,包括信号设备、车辆等常见典型故障和列车特殊运行模拟实现。
2.车站值班员工作站仿真
当控制中心ATS将权限下放给车站,能够仿真车站值班员工作站的控制功能,包括模拟本车站联锁区现场的信号、联锁、闭塞等行车技术设备的功能,实现办理列车进路、调车进路、自动进路、引导进路、单操道岔等现场控制台的各种功能以及各种常见故障的仿真。
3.车辆段调度工作站仿真
实现在车辆段典型发车、接车和调车日常工作及常见故障的仿真,具备与控制中心ATS工作站和车站值班员工作站的功能接口,以便实现整体运营过程的模拟。
4.其他
仿真系统能够针对学生的操作实现数据记录和录像回放的功能,以便于对教学成果和学生能力的测试和检验。
控制中心ATS、车站值班员工作站和车辆段调度工作站仿真系统能够整合运行,实现仿真线路从首班车出发到末班车回库的全日行车计划的完整运营过程。
满足包括列车出库出段、入段入库、行车间隔调整、突发事件处置、控制权下放、特殊情况下的列车运行等功能的教学演示和仿真培训的需要。
系统包含有若干个典型情况下的完整运行演示案例,以便于直接调用进行演示。
如全日计划的完整运行案例、突发事件处置过程案例、ATC系统故障情况下的运行案例、特殊情况下的列车运行案例等,以便于教学演示和制作教学计划等。
二、行车调度指挥仿真系统教学功能要求
1.教师控制台
在具备行车指挥仿真系统基本功能操作的基础上,主要突出教师对其它各个工作站或是学生训练机的监视、控制和各类故障设置及恢复的功能。
2.学生训练机
在具备行车指挥仿真系统基本功能操作的基础上,要求系统具备实现在工作站上修改车站、道岔及信号机名称或添加其它显示信息等,同时支持55(多少台学生机我忘记了)名学生进行操作练习,使系统更具有教学特色,设置灵活方便学员在实际演练中使用。