地铁车载信号系统讲解.ppt

车载信号系统讲义

一、车载ATP子系统
（一）车载ATP子系统的功能
（二）车载ATP子系统的设备
二、车载ATO子系统
（一）车载ATO子系统的功能
（二）车载ATO子系统的设备
三、车载信号系统同其他系统的接口
（一）车载ATP(列车自动防护)子系统的功能
车载ATP子系统是保证列车运行安全的设备，提供列车运行间隔控制、超速防护、车门和站台屏蔽门监督等安全防护，符合故障-安全原则。为确保系统的高可靠性和高安全性，采用高可靠性、高安全性硬件结构和软件设计，采取必要的硬件、软件冗余措施。
车载子系统负责确定列车位置，监测列车速度，保证适当的制动次序，管理列车的控制模式并根据ZC（区域控制器）所提供的信息来控制列车。车载子系统的关键元件是CC（车载控制器）。
车载子系统的功能包括：
1、安全列车速度和位置的确定
对于在CBTC（基于无线通信的列车控制）范围内运行的配有车载设备的列车，该系统都可确定其位置、速度和运行方向。
列车位置测定功能能够安全而又准确地测定列车前端和后端的位置。
2、安全的超速保护
在安全制动模式下确立、监督及执行ATP曲线时，CC会确保在任何条件下（包括故障），列车的实际速度都不会超过安全行驶速度。3、安全的紧急制动(EB)
以下情况会导致EB实施：
超速、MAL(移动授权)丢失、列车完整性丢失、列车停止后移动、后溜、与ZC的通信丢失、CC致命错误、
当列车接近或在站台内时站台屏蔽门关闭和指示丢失、
列车接近联锁时道岔失表、运行中的列车靠近另一列车过近、当列车接近或在站台内从轨旁得到紧急制动指令时CC会实施紧急制动
4、安全的列车停靠
5、安全的方向控制

如果某一区段的运行方向已确立，系统就不会为该区段的列车再指派相反方向的移动授权。
6、安全的门控制（使能）
ATP开门功能的基本前提是：
列车处于零速状态；
列车已对准站台的正确位置；
列车已实施常用制动。

若能满足所有这些条件，列车车门就会接收到指令并打开。如检测到列车车门没有全部关闭，列车就不会开动。若CC发生故障，列车会立即停车，车门只能在旁路模式下打开，列车停止后，若车门控制处于旁路模式，车门即可人工打开。
7、CBTC运行模式
8、安全前溜和后溜防护
前溜：列车在站台区域停车时，CC要确保列车处于

“不移动”状态。如果检测到列车在没有命令的情况下，向列车正常行驶方向移动一定的距离，CC将实施紧急制动前溜的依据是“CC能检测到的任何移动”。
后溜：车载ATP提供倒溜防护。如未施加牵引，CC检测到列车倒溜移动则立即施加EB；如果已施加前向牵引，CC检测到倒溜超过一定允许距离后，实施EB。后车的MAL计算会考虑前车的倒溜距离。
根据初步值，当前列车的倒溜检测距离是1m。当列车倒溜距离超过1米，施加紧急制动并且在相应的显示屏上为司机提供显示。

9、停车过位后退防护
在停车误差大于0.5m小于5m的情况下，允许通过人工驾驶向后倒车以恢复停车精度。倒车速度不应超过5km/h并且倒车操作不能超过两次，在整个过位恢复过程中最大的倒车移动距离不能超过5m。ATP将监控过位保护过程中的列车反向移动，并在下列情况发生时实施紧急制动:
列车反向移动速度超过5km/小时
全部反向移动距离超过5m
进行了两次以上的反向移动
车载控制器(CC)
CBTC车载子系统的关键元件就是车载控制器（CC），它包括一个安全的带数字式输入/输出控制器的三取二处理器。这个子系统负责确定列车的位置，监测列车速度，保证正确的必要制动顺序，管理列车控制模式以及根据轨旁区域控制器提供的信息控制列车。
CC与速度传感器、加速度计和查询器接口来确定列车的位置。列车司机显示器(TOD)与CC接口以显示相关的驾驶信息、设备状态和提供给司机的报警信息。每列列车终端安装一个MR，并与CC接口以实现CC和轨旁设备间的数据信息传递。
查询器（TI）和天线(TIA)
信标是安装在道床上车地通信设备，当列车通过一个信标时，由列车上查询器天线发送的能量信号激活轨旁信标。同时TIA可以接收到一个代表查询器ID的数字编码信号并把该数据输入到轨道数据库，以提供信标地理位置参考点的信息给CC。
每列车上的每个CC装备一个查询器和查询器天线。TI装置被安装在车载控制器机架内。从TIA到TI的电缆直接连接到TI的正面。查询器天线将面向地面直接安装在拖车底部。应安设在距离轨面（TOR）高度为300mm±10mm范围内。维护人员需要周期性对TIA到TOR的距离进行测量。如果该距离超出300mm±10mm的范围，TIA的高度就必须调整（例，通过插入或移除垫片）以调整距离至范围内。
TIA线缆必须安装在碳钢材质的保护线管或线槽内。线管或线槽必须具有良好的高斯屏蔽，保护其不受低频磁场干扰。
速度传感器
列车每端，安装两个