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作业2（四、五、六章）一、填空：1.列车自动控制系统（ATC）包含三个子系统：（列车自动防护）、（列车自动驾驶）（列车自动监控）。
2.城市轨道交通行车自动化的功能包括低级阶段功能和高级阶段功能。
低级阶段的基本功能是由（自动闭塞、自动停车、车站联锁和高度集中控制）来完成的；高级阶段的基本功能则叠加了（行车指挥自动化和列车运行自动化中的ATO系统以及若干自动检测设备）。
3.ATC系统应包括下列控制等级：（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CTC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）。
4.ATO子系统主要用于实现“地对车控制”，即用地面信息实现对（列车驱动）、（制动的控制），包括（列车自动折返），根据控制中心指令自动完成对列车的（启动）、（牵引）、（惰行）和（制动），送出车门和站台安全门开关信号，使列车以最佳工况安全、正点、平稳地运行。
5.当列车处在自动驾驶模式下，车载ATO运用（牵引）和（制动）控制，实现列车自动运行。
6.ATO为（非故障）（填是否故障——安全）系统，其控制列车自动运行，主要目的是（模拟最佳司机的驾驶实现正常情况下高质量的自动驾驶）。
7.ATO具有一个（双向）（填写“单向”或“双向”）通信系统，通过车载ATO 天线和地面ATO环线允许列车直接与车站内的ATS连接，可以实现最佳的运营控制，完成下列ATO功能：（程序停车）、（运行图和时刻表调整）、（轨旁/列车数据交换）、（目的地和进路控制功能）。
8.ATO模式即（ATO自动运行模式），此模式是正线上列车运行的正常模式，即用于正线上列车的正常运行。
在这种模式下，列车在车站之间的运行是自动的，不需司机驾驶，司机只负责（监视ATO显示），监督车站（发车和车门关闭），以及列车运行所要通过的（轨道、道岔和信号）的状态，并在必要时人工介入。
9.SM模式即（ATP监督人工驾驶模式），是一种受保护的人工驾驶模式。
2城际ATO系统需求分析2.1.城际铁路ATO功能需求分析根据上文城市轨道交通ATO系统提及的功能，下文主要进行城际线ATO 的功能需求分析。
(1)列车自动驾驶功能本文提及的城际线最高运行速度为200km/h，线路长度一般在100km左右。
和城市轨道交通类似，城际轨道交通也存在客流量巨大，站站停车的情况，这就要求列车频繁地进行启动、加速、制动、减速等操作，同时还需要满足准点、舒适、节能运行，这些对驾驶要求极高，使司机承受很大的体力、精神压力。
因此完全有必要研发城际线列车自动驾驶系统，取代司机驾驶列车运行，一方面减轻司机工作压力，同时也提升列车运营能力。
可通过对增加ATO车载设备，同时在CTC S-2列控系统地面应答器组内增加相关线路数据报文，实现列车自动驾驶功能。
(2)列车精确停车功能城际铁路站台上也设有屏蔽门，因此，列车驾驶必须要实现精确停车。
城际铁路站间距离短，运量大，频繁起停车，仅靠司机人工驾驶很难保证精确停车。
因此，ATO系统的精确停车功能显得极其重要可以在车站股道内适当距离进行应答器布置，提高ATP系统的测距精度，提升对停车点的控制精度，实现列车精确停车功能。
(3)列车车门管理功能和地铁类似，城际铁路车运行控制系统具有车门监控功能。
通过ATP 和ATO系统与车辆系统的联动，对车门实现安全控制。
列车车门管理功能应在ATP的监控之下实现，通过ATO子系统请求指令控制车门打开。
2.2. ATO系统定义列车自动驾驶子系统ATO ( Automatic Train Operation )是ATC系统的重要子系统，它完成列车的自动调速包括牵引、巡航、惰性、制动、停车以及车门开关的控制功能，实现正线、折返线以及出入段(场)线运行的自动控制，实现区间运行时分的调整控制。
ATO系统按照系统设定的运行曲线，根据ATS系统的指令选择最佳运行工况，确保列车按运行图运行，实现列车运行自动调整和节能控制。
ATO系统功能依靠ATO系统自身及信号各子系统协调共同完成。
12驾驶操作2.1列车驾驶操作虚拟列车驾驶台系统启动完成后，将显示下列画面。
系统界面界面布局V1显示器显示线路轨道前景；V2区域显示HMI与DDU界面，可以相互切换；V3区域显示操作台操作按钮、开关、指示灯和仪表。
2.1.1列车准备1)列车激活点击左侧显示器上的[辅助显示器]，系统将显示虚拟列车界面辅助显示器继续点击下方的开关部分，系统将显示列车电器柜的开关部分画面。
2列车激活操作将面板上旋转开关“列车激活”旋转至“合”位激活列车。
列车激活后，列车由蓄电池供电，虚拟列车面板上Tc1车电气柜中的电池电压表将显示电压110V。
随后，关闭虚拟列车窗口。
此时操纵台上的显示如下图，此时HMI显示无效。
列车激活后显示2)司机室占用将主控制器钥匙插入主司机控制器的钥匙开关中并且旋转至“开”位。
注意，只有在司机控制器的控制手柄和方向手柄均处于0位时，钥匙才可被操作。
3此时HMI有显示。
列车准备工作完成后显示界面3)升弓“降弓”按钮被点亮，表示受电弓都是降下的。
按下“升前弓”按钮，将前受电弓升起。
受电弓一旦升弓，按钮将被点亮，表示受电弓已经升到位。
接着按下“升后弓”按钮，将后受电弓升起。
后受电弓一旦升弓，按钮将被点亮，表示受电弓已经升到位。
此时，网压将显示出有网压（大约为1,500V）。
升弓44)合主断“断主断”按钮被点亮表示高速断路器处于“分”的状态。
按下“合主断”按钮，按钮被点亮，表示高速断路器合上。
高速断路器仅在受电弓均升起的情况下才可被合上。
合主断5)缓解停放制动“停放制动施加”按钮被点亮表示停放制动已经施加。
按下“停放制动缓解”按钮，缓解停放制动，按钮被点亮，表示停放制动已经缓解。
5停放制动缓解6)紧急制动复位初始情况下，紧急制动为是施加状态。
将司机控制器的控制手柄放置除“快制”以外的位置，可复位紧急制动。
此时TOD上显示EB为OK。
紧急制动复位7)信号模式改变当司机室占用后，经过一段时间，ATC系统启动完成，TOD上显示ATP，ATO 为OK。
第6章 列车自动驾驶系统ATO目录第1节 列车自动驾驶系统概述 (2)第2节 ATO系统的组成 (3)一、ATO系统车载设备 (3)二、列车自动驾驶系统地面设备 (6)第3节 ATO驾驶模式与模式转换 (7)一、列车驾驶模式 (7)二、列车驾驶模式转换 (9)第4节 ATO系统的功能及其工作原理 (9)一、 ATO系统基本控制功能 (10)2. ATO系统服务功能 (12)第1节 列车自动驾驶系统概述人工驾驶列车运行时，列车驾驶员操纵列车驾驶手柄，控制列车运行，实现列车加速、减速和停车。
列车自动驾驶系统，即ATO系统，主要实现“地对车控制”，实现正常情况下高质量的自动驾驶，提高列车运行效率，提高列车运行舒适度，节省能源。
列车自动驾驶系统实现列车自动驾驶，它需要列车自动防护系统ATP和列车自动监控系统ATS提供支持。
•列车自动防护系统向列车自动驾驶系统提供列车的运行速度、线路允许速度、限速和目标速度，以及列车所处位置等基本信息；•列车自动监控系统向列车自动驾驶系统提供列车运行作业和计划。
列车自动驾驶系统取代驾驶员人工驾驶，实现列车自动驾驶，有效地提高了列车的运营效率，降低了驾驶员的劳动强度，是城市轨道交通运营作业自动化的重要体现。
列车自动驾驶系统对列车进行控制，使得列车驾驶处于最佳的运行状态，列车运行更加平稳，可以有效提高运营效率，降低列车运行能耗。
第2节 ATO系统的组成列车自动驾驶系统是非故障-安全系统，由车载设备和地面设备组成。
一、ATO系统车载设备车载设备包括：车载ATO模块、ATO车载天线、人机界面。
(1)车载ATO模块车载ATO模块从车载ATP子系统获得必要的信息，如列车运行速度和列车位置等，车载ATO模块软件对这些数据进行实时处理，计算出列车当前所需的牵引力或制动力，向列车发出请求，列车牵引或制动系统收到请求指令后，对列车施加牵引或制动，对列车进行实时控制。
车载ATO模块与列车的牵引和制动系统相互作用，实现列车在站台区精确对位停车。
2020年12月地铁信号系统中列车ATO 自动驾驶时与车辆相关接口的实现及优化邹定锋（福州地铁集团有限公司，福建福州350004）【摘要】本文介绍地铁列车信号系统中ATO 子系统与车辆电气控制系统相关接口方面的实现,面对日常运营的地铁列车在自动驾驶过程中,当制动列车线持续有效后,列车会发生司机手动无法动车的故障,通过对该故障的深化分析,于是在信号与车辆相关的接口电路上进行优化,从而使得列车在发生制动列车线持续有效后,依然可由司机手动驾驶列车继续运营。
【关键词】自动驾驶;接口;接点组黏连;手动动车【中图分类号】U231.7【文献标识码】A 【文章编号】1006-4222（2020）12-0179-02信号名称输出/输入电和逻辑信号形式牵引输出牵引命令：二进制‘牵引’：+110V ；/‘行驶’：0V，浮动的制动输出制动命令：二进制‘制动’：+110V ；‘制动’：0V ，浮动的ATO 模式输出ATO 模式：二进制‘ATO 模式’：+110V ；/‘ATO 模式’：0V ，浮动的ATO 启动按钮灯输出ATO 启动按钮灯：二进制‘ATO 启动按钮灯开启’：+110V ；/‘ATO 启动按钮灯关闭’：0V ，浮动的ATO 启动输入ATO 启动：二进制‘ATO 启动进入’：+24V ；/‘ATO 启动退出’：0V ，浮动的表1数字信号输出/输入形式0引言城轨信号列控系统由列车自动驾驶（ATO ）、列车自动防护（ATP ）、列车自动监督（ATS ）等子系统组成。
ATO 子系统在ATP 子系统的安全保护下，并根据ATS 子系统的指令，可实现列车自动驾驶，具备站间自动运行、车站定点停车及车站通过、折返作业、列车运行自动调整、车门/屏蔽门防护及联动控制等功能[1]。
其中列车自动驾驶是ATO 子系统功能之一，为了保证自动驾驶的持续稳定，则ATO 子系统与车辆电气控制系统接口方面满足双方各自需求，接口电路设计合理。
1接口实现ATO 子系统在ATP 、ATS 配合下，根据不同的条件选择最佳的运行工况，高效经济地完成对列车的启动、牵引（加速）、巡航、惰行和制动（减速）的控制，实现列车的自动驾驶，确保达到设计行车间隔及旅行速度[2]。
