第六章 列车自动控制(ATC)系统

ATC系统综述
• ATC系统选用原则 ATC系统应采用安全、可靠、成熟、先进的 技术装备，具有较高的性能价格比； 城市轨道交通运营线路宜采用准移动闭塞 式ATC系统或移动闭塞式ATC系统，也可以 采用固定闭塞式ATC系统。 ATC系统构成水平的选择按前述原则执行。
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• 不同闭塞制式的ATC系统
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• ATC系统的水平等级 为确保行车安全和线路最大通过能力，根据国内 外的运营经验，一般最大通过能力小于30对／h 的线路宜采用ATS和ATP系统，实现行车指挥自 动化及列车的超速防护。在最大通过能力较低的 线路，行车指挥可采用以调度员人工控制为主的 CTC(调度集中)系统。最大通过能力大于30对／ h的线路，应采用完整的ATC系统，实现行车指 挥和列车运行自动化。
ATC系统综述 采用轨间电缆的ATC系统 – 利用轨间铺设的电缆传输信息。控制中 心储存线路的固定数据，区间线路坡度、 弯道、缓行区段的位置及长度等。 – 该类ATC系统主要由控制中心设备、轨 间传输电缆及车载设备组成。
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无线ATC系统 无线通信有采用波导管、漏泄电缆和无线空间 天线三种方式。 地面编码器生成编码信息，通过天线向车上发 送。信号显示控制接口负责检测要发送的信号 显示，并从已编程的数据中选出有用数据送编 码器，同时选出与限制速度、坡度、距离等有 关的轨道数据。编码器用高安全度的代码将这 些数据编码，经过载波调制，馈送至无线通道 向机车发送。车上接收设备接收限制速度、坡 度、距离后，由车载计算机计算出目标速度， 对机车进行监控。
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地车之间的数据传递 地面-车上应答器之间的数据传递是一种按协议 的串行数码传输方式，电码以频移键控方式传送， 为了防止干扰，载频通常在800kHz-1MHz之间， 数码速率一般为50kbit／s。信息码一般包括以 电码组合的方式来传递有关信息。 点式ATC系统的主要缺点是信息传递的不连续性， 有时会对列车运行造成不利影响。
• ATC系统的组成和功能 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)。 ATS功能 联锁功能 列车检测功能 ATC功能 PTI(列车识别)功能。
ATC系统综述 • 控制模式间的转换
转换至车站操作。 强制转换至车站操作。 转换至控制中心ATS操作
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ATC系统综述 • 驾驶模式及模式转换 驾驶模式 列车自动运行驾驶模式； 列车自动防护驾驶模式； 限制人工驾驶模式； 非限制人工驾驶模式。 还有自动折返驾驶模式。
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城市轨道交通信号与通信系统
-----列车自动控制（ATC）系统
内容提要
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1.掌握ATC系统的组成和功能 2.掌握ATC系统控制模式转换条件 3.了解不同制式ATC系统的特点 4.掌握ATP的基本概念 5. 掌握ATP设备的组成及功能 6.熟悉ATP的基本工作原理
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连续式ATC系统 连续式ATC系统可分为有线与无线两大类
采用轨道电路的连续式ATC系统
ATC系统有速度码系统和距离码系统两种
速度码系统通常使用频分制方法，采用的是 移频轨道电路，即用不同的频率来代表不同的 允许速度。
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距离码系统从地面传至车上，是前方目标 点的距离等一系列基本数据，车载计算机 根据地面传至车上的各种信息(包括区间的 最大限速、目标点的距离、目标点的允许 速度、区间线路的坡度等)以及储存在车载 单元内的列车自身的固有数据(如：列车长 度、常用制动及紧急制动的制动率、测速 及测距信息等)，实时计算出允许速度曲线， 并按此曲线对列车的实际运行速度进行监 控。
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• ATC系统控制模式 控制中心自动控制模式； 控制中心自动控制时的人工介入控制或利用ATC 系统的人工控制模式； 车站自动控制模式； 车站人工控制模式。 以上控制等级遵循的原则是：车站人工控 制优先于控制中心人工控制、控制中心人工控制 优先于控制中心的自动控制或车站自动控制。
ATC系统综述 ③ATC系统宜具有防止列车在驾驶模式转 换区域，未将驾驶模式转换至列车自动运行驾 驶模式或列车自动防护驾驶模式，而错误进入 ATC系统控制区域的能力。 ④为保证行车安全，在ATC控制区域内， 使用限制模式或非限制模式时应有破铅封、记 录或特殊控制指令授权等技术措施。
固定闭塞式ATC系统 准移动闭塞式ATC系统 移动闭塞式ATC系统。
ATC系统综述 不同结构的ATC系统 点式ATC系统 连续式ATC系统
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• 点式ATC系统的基本结构
地面应答器 轨旁电子单元(LEU，又称为信号接口) 车载设备。
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点式ATC系统的基本原理 点式ATC系统的车载设备接收信号点或标志点 的应答器信息，还接收列车速度和制动压力 信息，输出控制命令和向司机显示。地面应 答器向列车传送每一信号点的允许速度、目 标速度、目标距离、线路坡度、信号机号码 等信息。车载中央控制单元根据地面应答器 传至车上的信息以及列车自身的制动率 (负加 速度)，计算得出的两个信号机之间的速度监 控曲线。
列车驾驶模式转换 列车驾驶模式转换的规定 ①ATC系统控制区域与非ATC系统控 制区域的分界处，应设驾驶模式转换区(或 称转换轨)，转换区的信号设备应与正线信 号设备一致。 ②驾驶模式转换可采用人工方式或自 动方式，并应予以记录。当采用人工方式 时，其转换区域的长度宜大于一列车的长 度。当采用自动方式时，应根据ATC系统 的性能特点确定转换区域的设置方式。