列车自动防护系统车载设备组成

4.1.1列车自动防护系统基本原理城市轨道交通的信号控制系统中，列车自动防护系统是信号控制系统非常重要的组成部分，它为列车提供安全保障，有效降低列车驾驶员的劳动强度，提高行车作业效率。

如果没有列车自动防护系统，列车的行车安全需要由列车驾驶员人工保障，这样会造成列车驾驶员过度疲劳，产生安全隐患，对行车作业效率也会带来负面影响。

因此在城市轨道交通中尤其是运营作业频繁的线路上，信号控制系统中设置列车自动防护系统是非常必要的，它是行车作业的安全保障和体现列车自动防护系统，其英文名称为“Train Automatic Protect System”,简称为ATP系统1.列车运行的几个基本概念在介绍列车自动防护系统如何控制列车运行速度时，需要简单了解列车如何启动和停车，以及列车常用制动和列车紧急制动的基本概念。

（1）列车启动和停车列车在人工驾驶时，列车驾驶员操作驾驶手柄，通过列车的牵引系统施加牵引力使列车向前加速行驶，或通过列车的制动系统施加制动力使列车减速行驶，列车驾驶手柄平常放中间位置，将驾驶手柄从中间位置向前推时，列车向前加速行驶，越往前推施加的牵引力越大将驾驶手柄从中间位置向后推时，列车减速行驶，越往后推施加的制动力越大，这时列车在制动力的作用下减速行驶。

（2）列车常用制动和紧急制动列车常用制动就是列车正常行驶过程中，由列车的制动系统施加给列车的制动。

列车的紧急制动就是列车在超速行驶，或遇到其他不正常会危及列车行车安全的情况时，对列车施加的制动。

列车紧急制动时所产生的制动力，是列车制动系统能提供的最大制动力。

列车紧急制动的响应时间比列车常用制动的响应时间要短；一旦对列车施加了紧急制动，只能通过特殊处理才能将紧急制动从列车上解除。

（3）速度限制城市轨道交通中，列车在轨道线路上行驶时，受轨道线路弯道、坡道、列车自身构造以及运营需求等因素的影响，列车只能在规定的速度范围内运行，如果列车运行速度比规定的运行速度值高，则会危及到列车的行车安全，导致列车相撞、出轨或颠覆等事故的发生。

CBTC系统组成系统组成：CBTC系统的组成可以分为列车控制和信息传输两大部分，其中列车控制部分为ATC系统，包括ATP、ATO、ATS三个子系统，完成列车状态信息以及数据信息的处理并控制列车运行。

信息传输部分采用无线通信系统，进行连续双向的车-地通信，完成列车向地面控制设备传递列车的位置、速度以及其他状态。

下图是CBTC系统的具体结构示意图，该系统以列车为中心，其主要子系统包括：区域控制器，车载控制器，列车自动监控ATS（中央控制）数据信息系统和司机显示等。

1. 区域控制器（ZC：Zone Controller），即区域的本地计算机，与连锁区一一对应，通过数据通信系统保持与控制区域内的所有列车安全信息通信。

ZC根据来自列车的位置报告跟踪列车并对区域内列车发布移动授权，实施联锁。

区域控制器采用三取二的检验沉余配置。

沉余结构的列车自动监控可实现所有列车运行控制子系统的通信，用于传输命令及监督子系统状况。

2. 车载控制器：（VOBC）与列车（指一个完整的编组）一一对应，实现列车自动防护ATP和列车自动运行ATO的功能。

车载控制器也采用三取二的沉余配置。

车载应答-查询器和天线与地面的应答器（信标）进行列车定位，测速发电机用于测速和对列车进行校正。

3. 司机显示提供司机与车载控制器及列车自动监控ATS的接口，显示的信息包括最大允许速度、当前测得速度、到站距离、列车运行模式及系统出错信息等。

4. 数据通信系统实现所有列车运行控制子系统间的通信，该系统采用开放的国际标准，即以802.3（以太网）作为列车控制子系统间的接口标准，以802.11作为无线通信接口标准，这两个标准均支持互联网协议（IP）。

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列车自动保护系统（ATP）的简介（西南交通大学交通运输与物流学院，四川省成都市 610031）摘要：在高速铁路列车自动控制系统(ATC)中，列车自动防护(ATP)系统担负着列车运行间隔控制、进路控制、超速防护的重要作用，是列车运行自动控制的基础。

其中，ATP车载设备是ATP系统中保证行车安全的关键设备，它根据地面信息和机车信息生成列车速度控制曲线，并与列车实际速度进行比较，监督列车运行，实现超速防护、零速检测、无意识移动防护、制动确认和车门防护等功能。

本文在详细阐述ATP设备功能及构成的基础上，阐述了高速铁路ATP设备的不足，为后续研究提供参考。

关键词：列车自动保护系统；高速铁路；安全；不足；中图分类号：U238 文献标识码：AIntroduction of Automatic Train Protection (ATP) System and the Current ResearchQIU Qian-qian（School of transportation and logistics, Southwest Jiaotong University, Chengdu 610031）Abstract：Serving as the basis of Automatic Train Control (ATC) system of high-speed railway, Automatic Train Protection (ATP) system plays an important role in interval control, route control and over-speed protection. The onboard ATP, however, is the key component of ATP system to insure the train safety. It calculates the train speed-control curve based on the railway information stored in the host computer and the data received from wayside. It constantly compares the velocity calculated with the train actual velocity to supervise the train operation. It executes over-speed protection, zero-speed check, unexpected movement protection, brake confirmation and door protection. The paper introduces the function and the formation of ATP system and describes the shortage of ATP in details. The paper aimed to make a guidance for future research. Key words：Automatic Train Protection system; high-speed railway; safety; shortage; CLC number: U292.4 Document code: A0 简介高速铁路是解决交通拥挤的有效手段，它的最大特点是运营密度大、列车行车间隔时间短、安全、正点。

列车自动防护的方法和装置随着铁路运输的不断发展和完善，安全问题也成为了人们关注的重点。

列车在高速运行中，一旦出现事故后果将不堪设想。

因此，列车自动防护技术的应用变得至关重要。

列车自动防护技术是指通过各种装置和系统，自动监测和控制列车行驶过程中的各种情况，保障列车和乘客的安全。

下面，我们将从列车自动防护的方法和装置两个方面来进行阐述。

一、列车自动防护的方法1. ATP自动列车保护系统ATP（Automatic Train Protection）系统是一种列车自动防护技术。

它通过在铁路线路上布设设备和信号，实现对列车行驶速度的自动控制。

如果列车超速或未遵守信号要求，ATP系统会自动刹车，保障列车和乘客的安全。

2. ATO自动列车驾驶技术ATO（Automatic Train Operation）技术是一种列车自动防护技术。

它通过预设好的行车方案和设备，实现列车的自动驾驶。

ATO技术可以减少人为驾驶带来的安全隐患，提高列车的运行效率。

3. CBTC列车自动控制系统CBTC（Communication-Based Train Control）系统是一种列车自动防护技术。

它通过在列车和铁路线路之间的无线通信，实现对列车行驶速度和位置的自动控制。

CBTC系统可以实现列车的智能调度和管理，提高列车的安全性和运行效率。

二、列车自动防护的装置1. 车载ATP设备车载ATP设备是列车自动防护技术的核心装置之一。

它通过与地面设备进行通信，实现对列车的速度和位置的自动控制。

车载ATP设备通常由计算机、传感器、制动器等组成。

2. 信号灯信号灯是列车自动防护技术中常用的装置。

它通过不同颜色的灯光、不同的闪烁方式和位置，向列车驾驶员传递不同的指令。

信号灯的使用可以有效避免列车的相撞和超速等安全问题。

3. 无线通信设备无线通信设备是列车自动防护技术中必不可少的装置之一。

它通过与列车和地面设备之间的无线通信，实现对列车的位置和速度的监测和控制。