第六章 列车自动控制(ATC)系统

简述atc列车自动控制系统的功能ATC列车自动控制系统（Automatic Train Control System）是一种广泛应用于高速铁路和城市轨道交通的列车自动驾驶系统。

它的主要功能是通过计算和监控列车的运行状态，避免事故和提高行车的安全性。

该系统的主要组成部分包括列车控制单元、线路监控单元、通讯单元和列车设备。

其中，列车控制单元是系统的核心部分，负责实时监测车速、运行状态、车辆位置和信号灯状态等，控制列车的加减速度和制动系统，保证列车在线路上的行驶安全。

ATC列车自动控制系统具有以下功能：
1.自动运行控制：系统能够自主决策，并配合控制单元自动实现列车的加速、减速、换道和停车等操作。

2.速度控制：系统能够精确地控制列车的车速，根据线路信息和列车状态进行自适应速度调整，在保证安全的同时提高运行效率。

3.信号控制：系统可以实时监测车辆状态并进行信号控制，及时发出警告和制动指令，避免事故发生。

4.故障诊断：系统能够实时监测车辆状态和部件状态，出现问题时能够自动诊断，通知相关维护工作人员进行维修和保养。

5.运行记录：系统能够记录整条线路上的列车运行情况，并可生成运行报告，供运营人员参考和分析，提高运输效率。

ATC列车自动控制系统的应用，不仅为列车行驶提供了更高的安全性保障，同时也提升了列车的运营效率和服务水平。

在未来，随着科技和工业技术的不断发展，ATC列车自动控制系统还将有更广泛的应用和发展。

ATC（列车自动控制系统）ATC系统列车自动控制（ATC）系统是城市轨道交通信号系统的最重要的组成部分，它实现行车指挥和列车运行自动化，能最大程度地保证列车运行安全，提高运输效率，减轻运营人员的劳动强度。

ATC系统的技术含量高，运用了许多当代重要的科技成果。

目前我国城轨交通的ATC系统基本上都是国外引进，有法国的阿尔斯通公司、德国西门子公司等等。

ATC系统组成ATC系统组成：包括三个子系统，建成“3A”：列车防护系统（ATP）、列车自动运行系统（ATO）、列车自动监控系统（ATS）或调度集中（CTC）。

ATC系统功能（1）ATS功能－－自动或人工控制线路，向列车调度员和外部系统提供信息。

（2）联锁功能－－响应来自ATS的命令，管理进路、道岔和信号控制。

（3）列车检测功能－－通过轨道电路完成列车数据检测。

（4）ATP/ATO功能－－受联锁约束根据ATS的要求实现列车运行控制。

ATC 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。

（5）PTI功能－－传输收集数据传送ATS，向ATS报告列车的识别信息、目的号码和乘务组号码和列车位置数据，以优化列车运行。

ATP系统系统的基本概念ATP即列车运行超速防护或列车速度监督系统。

主要功能：对列车运行进行超速防护，对与安全有关的设备实行监控，实现列车位置检测，保证列车之间的安全间隔，保证列车在安全速度下运行，完成信号显示、故障报警、降级提示、列车参数和线路参数的输入、与ATS、ATO及车辆系统接口并进入信息交换。

ATP是ATC的基本环节，属于故障——安全系统，必须符合故障——安全的原则。

ATP功能（1）ATP轨旁功能负责列车安全间隔和生成报文，完成对列车安全运行授权许可的发布和报文的准备，这些报文包括安全、非安全和信号信息等。

（2）ATP传输功能负责发出报文信号，包括报文和ATP车载设备所需的其他数据。

（3）ATP车载功能负责列车安全运行、自行驾驶，并提供信号系统和司机间的接口。

1.目前城规交通一般采用S型音频轨道电路（短路钢条为S型），没有“盲区”，而是有“谷区”，较安全。

2.由于集肤效应，钢轨电阻与频率关系为非线性，近似认为钢轨电阻与频率平方成正比。

疑问：什么是带调谐电路，什么是不带调谐电路？3.为了加大作用距离，采用中间馈电式或联级式音频轨道电路。

4.数字编码式音频轨道电路采用移频键控（FSK），载波为9.5—16.5kHz8种标准频率（频差为1kHz）中的一种，64Hz信号作为调制信号。

这种轨道电路可被作为车上—地面的信息传输通道，构成ATC 速度控制的基础。

电子计轴器：5.电子计轴器包括：室外（地面传感器、电缆盒、传输电缆），和室内（信号处理电路、计数处理电路）。

传感器有两种类型：增强型和减弱型。

指的是列车经过时传感器中形成增强或减弱脉冲。

第三章列车超速防护（ATP）系统1.基于轨道电路自动闭塞区间，将站间一个闭塞区间划分为若干个与列车制动距离有关的较短闭塞区间，与之匹配的是机车信号（改善瞭望条件）与自动停车装置（防止司机疏忽造成重大事故）。

2.列车超速防护系统（ATP）和列车自动驾驶系统（ATO）统称为列车速度自动控制系统。

3.ATP的五大主要功能：1）停车点防护，停车点之前有一段防护段，列车不能超越防护段起点P点，有时在P点设置列车滑行速度值5km/h，避免不必要的列车停车重新启动；2）速度监督与超速防护，固定限速（如线路参数决定的区间限速，列车结构决定的列车最大允许速度），临时限速（如线路维修时的临时设置的速度限制）；3）列车间隔控制，即移动闭塞，列车占用的轨道电路的始端为危险点，防护段为相邻轨道电路，也可大于轨道分区，目标距离是指后续车所在轨道电路的始端到停车点的距离，紧急制动曲线与列车最大减速度有关；4）测速与测距，轮轴上的测速传感器测量列车实时速度，基本定位依所在轨道电路，轨道电路内的运行距离根据车轮转数与车轮直径得知；5）车门控制，防止站外打开车门，防止打开非站台侧的车门，防止车门打开时列车启动。

列车自动控制系统atc的构成-回复列车自动控制系统（Automatic Train Control System，简称ATC）是一种用于确保列车安全运行的关键技术和装置。

ATC系统由多个组件构成，主要包括列车控制中心、列车装备和信号设备等。

首先，列车控制中心是ATC系统的核心部分。

它负责接收、分析和处理来自信号设备的信息，然后向列车装备发送指令，控制列车的运行。

列车控制中心通常由一台计算机或服务器和相关的软件组成。

通过连接信号设备和列车装备，它可以实现对整个ATC系统的集中控制和管理。

其次，列车装备是ATC系统的重要组成部分。

它是安装在列车上的设备，用于接收来自列车控制中心的指令，并根据指令调整列车的速度和行驶方向。

列车装备通常包括列车自动停车控制装置（Automatic Train Stop，ATS）、列车自动运行控制装置（Automatic Train Operation，ATO）和列车通信装置等。

ATS主要负责监测列车的运行状态和速度，并在需要时通过紧急制动系统停车。

ATO则负责根据列车控制中心的指令自动驾驶列车，调整速度和行驶方向，以保证列车的安全运行。

列车通信装置则用于将列车装备与列车控制中心之间的信息传递。

信号设备是ATC系统的另一个重要组成部分。

它是铁路线路上的安装设备，用于向列车发送信号和信息。

信号设备通常包括信号灯、信号标志和轨道电路等。

信号灯和信号标志通过不同的颜色、形状和位置来传达不同的指示信息，指导列车的运行。

轨道电路则通过电气信号来监测轨道上的列车位置和速度，并将这些信息传递给列车控制中心，实现对列车的实时监控和控制。

在ATC系统中，还可以添加其他的辅助设备和功能模块，以提供更多的安全保障。

例如，列车位置检测装置（Train Location Detection System）可以通过雷达或全球定位系统等技术来确定列车的准确位置。

列车通信系统则可以实现列车装备、列车控制中心和其他列车之间的信息交换和共享，以提高整个铁路系统的运行效率和安全性。

列车自动控制系统(ATC)列车自动控制系统(ATC)——关键技术发布时间：2008-05-15本文将为您介绍列车自动控制系统ATC的关键技术之——移动闭塞的原理、系统结构及功能。

一、移动闭塞技术的原理1、地铁信号和列车自动保护系统在轮轨交通中,为保证列车运行安全,须保证列车间以一定的安全间隔运行。

早期,人们通常将线路划分为若干闭塞分区,以不同的信号表示该分区或前方分区是否被列车占用等状态,列车则根据信号显示运行。

不论采取何种信号显示制式,列车间都必须有一定数量的空闲分区作为列车安全间隔。

地铁的信号原理也基于此。

但由于地铁的特殊条件,对安全的要求更加严格,因此必须配备列车自动保护(ATP)系统。

ATP通过列车间的安全间隔、超速防护及车门控制来保证列车运行的安全畅通。

在固定划分的闭塞分区中,每一个分区均有最大速度限制。

若列车进入了某限速为零或被占用的分区,或者列车当前速度高于该分区限速,ATP系统便会实施紧急制动。

ATP地面设备以一定间隔或连续地向列车传递速度控制信息。

该信息至少包含两部分:分区最高限速和目标速度(下一分区的限速)。

列车根据接收到的信息和车载信息等进行计算并合理动作。

速度控制代码可通过轨道电路、轨间应答器、感应环线或无线通信等传输,不同的传递方式和介质也决定了不同列车控制系统的特点。

为了保证安全,地铁ATP在两列车之间还增加了一个防护区段,即双红灯区段防护(见图1)。

后续列车必须停在第二个红灯的外方,保证两列车之间至少间隔一个闭塞分区。

图1 地铁ATP的双红灯防护2、移动闭塞-基于通信的列车控制系统传统的固定闭塞制式下,系统无法知道列车在分区内的具体位置,因此列车制动的起点和终点总在某一分区的边界。

为充分保证安全,必须在两列车间增加一个防护区段,这使得列车间的安全间隔较大,影响了线路的使用效率。

准移动闭塞在控制列车的安全间隔上比固定闭塞进了一步。

它通过采用报文式轨道电路辅之环线或应答器来判断分区占用并传输信息,信息量大;可以告知后续列车继续前行的距离,后续列车可根据这一距离合理地采取减速或制动,列车制动的起点可延伸至保证其安全制动的地点,从而可改善列车速度控制,缩小列车安全间隔,提高线路利用效率。