行车自动化系统.pptVIP

第8章 行车自动化系统 8.1 系统概要 8.2 行车指挥自动化系统 日本新干线COMTRAC 进路控制处理流程 8.3 列车运行控制系统 列车运行控制系统ATC（Automatic Train Control） 列车超速防护系统（Automatic Train Protection） 列车自动驾驶系统（Automatic Train Operation） 列车自动监控系统（Automatic Train Supervision） 8.3.1 ATP概述 列车自动防护ATP（Automatic Train Protetion） UM71谐振式无绝缘轨道电路—TVM300型机车信号系统 UM2000数字轨道电路—TVM430列车运行控制系统 目前，研制或引进已投入运营或进行试验的超速防护系统有： ①京广线郑武段投入运营的TVM300系统； ②广深线投入运营的ZLSK和LSK系统； ③京九线商阜段试验的LCF系统； ④通过北京环行铁道试验线试验的为秦沈客运专线研发的点连式LSK—2000和LCF—200系统； ⑤在秦沈客运专线投入运营的TVM430系统。 1. ATP的基本概念 列车制动距离与其运行速度成正比。 当列车速度提高到140km/h时，紧急制动距离为1100m； 提高到160km/h时，紧急制动距离为1400m； 而提高到200km/h时，紧急制动距离为2000m。 当人的视距小于列车制动距离和操作所需的时间(司机视觉能力对信号做出判断的最少时间为3～5s)时，传统的信号控制系统以及以人为主的保证行车安全的控制方式，已不能适应列车运行安全的需要。 ATP的核心是铁路信号速度化，要求信号信息具备明确的速度含义，并根据这些信息对列车运行速度实时连续监控。 ATP的主要功能： 停车点防护 超速防护 列车间隔控制 测速、测距 车门控制 ATP系统的构成 地面列控信息主要根据进路、线路条件以及前后列车的运行位置，在分级速度控制时，产生不同的出口速度信息；在采用速度—距离模式曲线控制时，产生目标距离、目标速度等信息。 ATP车载设备依据接收到的信息，根据列车构造速度、制动性能计算出控制曲线，对列车是否遵守信号(速度)指令进行实际运行速度的监控。 当列车在允许速度控制曲线以下运行时，ATP车载设备相当于“机车信号”，只不过信号显示已不仅是灯光颜色，而是允许速度值的量化显示；当列车的实际运行速度接近、超过允许速度曲线时，ATP车载设备就报警、卸载、制动。 2. ATP按地面信息的传输方式分 点式ATP 车上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 连续式ATP 轨道电路方式 轨间电缆方式 无线方式 3. 分级制动和一级制动 分级制动：以闭塞分区为单元，根据与前行列车的运行距离来调整列车速度，各闭塞分区依据进路条件、前后列车位置，采用不同的低频频率调制，指示不同的速度等级，在此基础上确定限速值。 分为： 阶梯型 曲线型 阶梯型分级制动曲线图 一级制动 按目标距离制动的。根据距前行列车的距离或距运行前方停车点的距离，由控制中心根据目标距离、列车参数和线路参数计算出列车制动模式曲线，或由车载计算机予以计算，按制动模式曲线控制列车运行。 抛物线形限速线（制动模式曲线） 4.测速和测距 （1）测速 车载设备自测 测速发电机 路程脉冲发生器 光电式传感器 霍尔式脉冲转速传感器 系统测量 卫星测速 雷达测速 （2）测距 通过测速与轮径完成的。必须不断地对轮径进行修正。 5.紧急制动和常用制动 紧急制动是将压缩空气全部排入大气，使副风缸内压缩空气很快推动活塞，施行制动，使列车很快停下来。紧急制动时，列车冲击大，中途不能缓解，充风时间长，不能使列车安全平稳地运行。 常用制动是直接控制列车主管压力使机车制动与缓解，不影响原有列车制动系统的功能。它缩短了制动空走时间，大大减小了制动时的纵向冲击加速度，使列车运行更安全、舒适。 8.3.2 列车运行控制系统的速度控制模式 列车控制系统ATC(AutomaticTrainControl)就是对列车运行全过程或一部分作业实现自动控制的系统。 其特征为：列车通过获取的地面信息和命令，控制列车运行，并调整与前行列车之间必须保持的距离。 1.分级速度控制 分级速度控制是以一个闭塞分区为单位，根据列车运行的速度分级，对列车运行进行速度控制。 （1）阶梯式分级速度控制 （2）曲线式分级速度控制 根据列车运行的速度分级，每一个闭塞分区给出一段速度控制曲线，对列车运行进行速度控制。 2.目标距离—速度控制 连续式一次制动速度控制方式