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1、项目三 ATC设备故障时的列车运行组织,【知识要点】,1.ATC列车运行自动控制系统的设备组成、工作原理及主要功能。2.ATS设备故障、ATO设备故障、ATP设备故障时的处理规定。,【项目任务】,1.理解ATC列车运行自动控制系统的工作原理及主要功能。2.掌握ATS设备故障、ATO设备故障、ATP设备故障时的行车办法。,【项目准备】,1.场地、工具准备：列车运行控制系统、模拟沙盘、线路、信号机等行车设备模型、车站模型、列车模型、各种登记表簿、联系电话、信号旗、路票、调度命令、手摇把、钩锁器等。2.人员安排：学生按车站数分组，安排行调1人，每站设有行车值班员1人、站务员3人。,一、列车运行自动控
2、制系统,1.概述(1)行车自动化概述地下铁道行车自动化系统(Traffic Automation System in the Subway)是在地下铁道行车调度控制中，应用电子计算机通过信息传输通道实时地收集有关行车的各种信息，经计算机应用程序进行处理，最后向区间和车站的各列车及地面信号发出控制指令(包括安排列车进路，控制列车速度，定点停车监视和调整列车运行)，并在调度控制室内同时显示行车实际情况，自动记录行车实迹的系统。1)历史沿革。2)基本功能。3)系统构成。4)发展趋势。,一、列车运行自动控制系统,(2)城市轨道交通列车自动控制系统(ATC)1)ATC概述。,图3-1列车控制系统ATC框
3、图,一、列车运行自动控制系统,0.TIF,2)ATC的功能。基本功能：安全功能：为保证高速列车的安全运行，ATC还设有下列检测设备和安全防护措施，形成完整的列车安全运行体系。其他功能：3)ATC的分类。4)ATC系统国内外应用状况，见表3-1。,一、列车运行自动控制系统,表3-1城轨交通ATC系统国内外应用状况表,2.ATP子系统,一、列车运行自动控制系统,(1)ATP设备组成ATP系统总的来说一般由轨旁设备和车载设备两部分组成。1)ATP轨旁设备组成。2)ATP车载设备组成。(2)ATP工作原理ATP系统在城市轨道交通中承担确保列车行车安全的重要职责，它是ATC系统中最重要的一环。,一、列车
4、运行自动控制系统,图3-2ATP设备框图,一、列车运行自动控制系统,图3-3ATP工作原理,(3)ATP系统功能1)防护区段和停车点的保护。,一、列车运行自动控制系统,2)测距与测速。3)列车追踪间隔。4)安全限被侵犯情况下的紧急制动。5)运行方向的监督。6)车门监控。7)列车自动折返监控。8)列车故障信息和紧急制动的记录。3.ATO子系统(1)ATO系统结构列车自动驾驶ATO系统负责控制列车的运行，例如列车的自动离站，列车的速度调节，列车的目标制动以及车门、屏蔽门和安全门的开/关的启动控制。,一、列车运行自动控制系统,图3-4ATO系统结构图,1)轨旁设备。2)车载设备。,一、列车运行自动控
5、制系统,3)列车和轨旁之间的信息交换。(2)工作原理ATO子系统能保证运行时间与定点停车,还能提高运行效率,提高舒适度,减少能耗。,图3-5ATO常用制动模型,一、列车运行自动控制系统,1)ATO启动过程。2)速度控制。3)跳停车站(越站)。4)巡航/惰行。5)机车信号。6)与ATS连接。7)传输列车数据给ATS。8)车门控制。(3)ATO系统主要功能1)自动驾驶模式。ATP在SM模式；停站时间已过(运行停车点已被释放)；,一、列车运行自动控制系统,从轨旁接收到移动授权；门已关闭；驾驶手柄在0位置,方向手柄在前进位置。2)列车速度控制。3)列车目标制动。,图3-6定位停车示意图,一、列车运行自
6、动控制系统,4)车门和站台屏蔽门/安全门的打开和关闭。5)自动折返。6)在中央ATS设备故障时与RTU(远程终端设备)及ATP系统地面设备配合实现自动排列进路。4.ATS子系统(1)ATS系统结构ATS子系统负责监视和控制整个线路中列车的运行状态。,一、列车运行自动控制系统,图3-7ATS系统结构图,(2)ATS系统主要功能ATS系统在ATP、ATO系统的支持下完成对列车运行的自动监控。,一、列车运行自动控制系统,1)运行调整。使用ATR自动调整列车运行。一般情况，需把ATR功能激活，实现列车自动调整。使用MTR(人工)调整列车运行。如个别列车(如早点列车、专列)需要，行调可以对该列车关闭AT
7、R功能，改用MTR人工介入调整。2)信息监控。3)排列进路。4)列车识别跟踪、传递和显示功能。5)列车计划与实迹运行图的比较和计算机辅助调度功能。6)ATS中央故障情况下的降级处理。7)在计算机辅助下完成对列车基本运行图的编制及管理，并具有较强的人工介入能力。,一、列车运行自动控制系统,8)列车运行显示屏及调度台显示器，能对轨道区段、道岔、信号机和在线运行列车等进行监视，能在行调工作站上给出设备故障报警及故障源提示。9)能在中央专用设备上提供模拟和演示功能，用于培训及参观。10)能在车站控制模式下与计算机联锁设备结合，将部分或所有信号机置于自动模式状态。11)向无线通信、广播、旅客向导系统提供
8、必要的信息。(3)系统运行模式ATS系统发生故障可转化为人工控制；中心发生故障，转化为车站控制；车站发生故障不会影响中心系统的工作。1)ATS自动监控模式。2)调度员人工介入模式。3)列车出入车厂调度模式。,一、列车运行自动控制系统,4)车站现地控制模式。5)车厂控制模式。,二、ATC设备故障时的行车组织方法,1.控制中心ATS设备故障(1)进路排列联锁站值班员首先应确认联锁工作站上的RTU(ATS的远程终端控制单元)降级模式是否激活，当“RTU降级模式”被激话时，联锁站不用操作，列车可自排进路及自动取消运营停车点。(2)列车运行信息处理ATS系统故障将会影响列车位置、车次等列车运行信息的记录
9、，进一步影响列车运行图的自动绘制。2.车站ATS设备故障3.ATP设备发生故障(1)ATP地面设备发生故障当ATP地面设备发生故障时，则ATO车载设备接收不到限速命令，无法按自动闭塞法行车。(2)ATP车载设备故障ATP车载设备发生故障时，因故障列车无法接收ATP限速命令，此时主要解决列车的驾驶模式问题。,二、ATC设备故障时的行车组织方法,4.ATO子系统发生故障,【项目实施】,任务一ATS故障时的行车组织,1.当ATS设备无显示时的行车组织1)行调应授权给联锁站控制。2)联锁站值班员确认LOW工作站上的RTU降级模式是否激活，当“RTU降级模式”激活时，保持原状态。3)行调通知驾驶员在显示
10、屏上输入当时车次号，到换向运行时，输入新的目的地码和车次号，直至行调通知停止输入为止。4)报点站向行调报告各次列车的到开点，至行调收回控制权时止。5)行调以报点站为单位铺画客车运行图，至ATS设备恢复正常，收回控制权时止。,任务一ATS故障时的行车组织,6)当车站在LOW工作站上取消不了运营停车点时，应立即报告行调，由行调转告驾驶员，用RM模式驾驶客车出站，直至转换为ATO模式；当车站取消运营停车点而客车目标速度仍为零，且超过30s时，车站值班员应报告行调，由行调指示驾驶员开车。2.当ATS的自动排进路或联锁系统(SICAS)的追踪进路不能自动排列时的行车作业1)车站在中央控制时，行车值班员申
11、请站控，按下站控按钮，站控表示灯闪白灯，当中央同意后亮稳定白灯，或中央因故需下放控制权时，该灯也闪白灯。2)车站在站控状态时，中央申请遥控，闪绿灯，值班员同意并检查站内所有道岔均在解锁状态后，恢复站控按钮，车站为中央控制状态，中央控制表示灯亮稳定绿灯。,任务一ATS故障时的行车组织,3)行车值班员按下进路排列按钮，进行进路排列。,任务二ATP故障时的行车组织,1.车载ATP设备故障1)驾驶员向行调报告无法接收ATP限速命令。2)行调命令驾驶员以URM模式驾驶至前方车站。3)驾驶员到达前方车站仍无法接收ATP限速命令，报告行调。4)行调通知车站派人到驾驶室添乘。2.地面ATP设备故障1)驾驶员向
12、行调报告无法接收ATP限速命令。2)行调确定故障区间，命令驾驶员在此区间以RM模式驾驶。3)驾驶员在运行时一直未能切换到ATO模式时，则以RM模式驶至终点站。3.地面ATP大规模设备故障，按站间电话联系法组织行车,任务二ATP故障时的行车组织,表3-2站间电话联系法发车作业程序,任务二ATP故障时的行车组织,表3-2站间电话联系法发车作业程序,任务二ATP故障时的行车组织,表3-3站间电话联系法接车作业程序,1)行调向车站/厂发布执行站间电话闭塞法的口头命令后，,任务二ATP故障时的行车组织,车站或车厂通知驾驶员调度命令的内容，由车站值班站长/值班员与信号值班员共同确认第一趟发出的列车运行前方
13、的区段空闲。2)每一闭塞区段内只允许一趟列车占用，列车占用闭塞区段的行车凭证为路票。3)接车站(厂)确认闭塞区段内线路空闲后，才可以给发车厂(站)承认发车闭塞号。4)值班员交接路票时必须核对的内容有：日期、车次、区间、闭塞号、行车专用章、签名等。5)值班员接车从驾驶员处回收路票后须及时打“”并上交。,任务三ATO故障时的行车组织,【拓展与提高】,一、无绝缘多信息轨道电路,1.系统的构成,图3-8无绝缘轨道电路原理图,2.系统工作原理(1)发送端发送端有三个晶体震荡器，分别产生FSK信号的上边频率Fh、下边频Fl和调制频率Fs。(2)轨道电路发送调谐单元联结到轨道电路发送端，形成了轨道电路间的电
14、气分割接头，其长度约为20m左右。,一、无绝缘多信息轨道电路,图3-9钢轨内的信号频谱,(3)接收端FSK信号经过传送到接收端的调谐单元。,一、无绝缘多信息轨道电路,图3-10轨道接收器进行处理后的信号波形,二、移动闭塞的列车定位技术,【复习思考题】,1.列车自动控制系统(ATC系统)由哪几部分组成？各部分的主要功能是什么？2.ATP系统有哪几部分组成？其工作原理是什么？3.ATP系统的主要功能有哪些？4.ATO系统的结构是什么？ATO系统的主要功能是什么？5.ATS系统的结构是什么？ATS系统的主要功能是什么？6.ATS系统的运行模式有哪些？,【实践训练】,1.在下列情况下如何进行列车运行调整？1)列车早点或晚点；2)客车乘客拥挤；3)开行专列。2.练习控制中心ATS无显示时的列车运行组织。3.练习车载ATP故障时的列车运行组织。4.练习个别区段ATP地面设备故障时的列车运行组织。5.练习ATP地面大规模设备故障时的列车运行组织。6.练习ATO故障时的列车运行组织。,
