Urbalis888系统介绍-ATC

2009年4月7日自动列车控制(ATC)系统介绍Urbalis888-06/04/2020-P2目录ATC的组成ATC功能描述ATC原理ATC的接口-06/04/2020-P3ATC的组成-06/04/2020-P4ATC组成ATC系统由车载和轨旁两部分组成，车载部分包括车载控制器CC和驾驶室DMI接口，轨旁部分有区域控制器ZC，线路控制器LC，数据存储器DSU,编码器LEU和信标BEACON.ATCCCZCLCDSULEUDMIBEACON-06/04/2020-P5ATC组成车载ATC车载控制器CC(CarborneController):CC是车载ATC的核心部分，主要由核心编码处理器和输入输出模块组成，它们分别负责信息的安全处理和安全输入输出.DCS1DCS2DMIDMIBeaconantennaODOsensorsBeaconantennaODOsensorsI/OVIO２oo3I/OUNIVICNETWORKATOATPCORE-MPCATOATPCORE-MPCPlatformSCOPESIL-4VIO２oo3-06/04/2020-P6ATC组成轨旁ATC区域控制器ZC(ZoneController):ZC是轨旁ATC的重要组成部分，三取二结构机箱.它与联锁系统相连，为ATC控制列车提供了轨旁变量信息.通常一条线由一个或多个ZC区域组成，这与线路上所需管理的变量的数量有关.DirectionoftravelDirectionoftravel1.Localisationreport2.Endofauthority+variantsofLS1,LS2,LS3,LS4,LS5ZC2ZC3ZC1LS2LS3LS4LS5LS6LS1VariantsofLS1VariantsofLS5-06/04/2020-P7ATC组成轨旁ATC线路控制器LC(LineController):LC是轨旁ATC的组成部分之一，三取二结构机箱，它负责管理临时速度限制和ATC软件的版本.它为整条线路服务，不受区域限制.-06/04/2020-P8ATC组成轨旁ATC数据存储器DSU(DataStorageUnit):是轨旁ATC的组成部分之一，所有供CC下载的文件都存储在DSU中，这些文件分为两种:ATC恒量数据(staticdata)和ATC软件.它为线路上所有的列车服务，不受列车模式限制.编码器LEU(LineSideElectronicUnit):在后备模式下，LEU从联锁系统提取轨旁信息，再将信息编码后传给安装在轨旁的信标Beacon,从而使经过的车辆能够读取这些信息.-06/04/2020-P9ATC组成轨旁ATC信标BEACON(EuroBaliseBeacon):根据功能的不同，信标又可分为重新定位信标，移动列车初始化信标，准确停车信标和固定列车初始化信标四种.重新定位信标:根据信标的信息可以重新确定列车的位置.移动列车初始化信标:用两个重新定位信标可以对列车的编码里程计进行校准.-06/04/2020-P10ATC的功能描述-06/04/2020-P11ATC功能描述F1:保证运行安全•轨道状态信息更新•管理列车状态•车辆位置报告•计算自动保护区域AP•管理轨道占用•管理列车的授权终点•管理临时限速TSR(TemporalSpeedRestriction)•控制列车速度-06/04/2020-P12ATC功能描述F2:保证乘客安全•紧急停止区域(ESA)•管理站台屏蔽门(PSD)和车门•站台安全停靠(SafelyDocked)和安全制动(SafelyImmobilised)•管理列车从站台出发F3:协助运营•定义驾驶模式-06/04/2020-P13ATC功能描述F4:协助驾驶•管理车站跳停(skipstation)•管理扣车(trainhold)•管理出发和到达时间-06/04/2020-P14ATC功能描述F1:保证运行安全轨道状态信息更新轨道状态信息更新由ZC来完成，它从联锁系统得到一些二进制输入从而定义运行方向，联锁区段占用状态和目标终点EOA.管理列车状态列车的实时状态是由CC来管理的，包括列车静止状态，列车运行方向，列车运行速度以及列车运行加速度等.当列车停止时，CC必须启用列车上的零速度指示器(ZeroVelocityIndicator).当列车的速度为未知时，CC必须启动紧急刹车并通知监控系统ATS.-06/04/2020-P15ATC功能描述F1:保证运行安全列车位置报告列车的位置报告是由CC利用重新定位信标来计算，CC把报告周期性的传给所在区域的ZC，从ZC接收到授权终点EOA，信号灯和道岔的信息.对于丢失的列车，列车只能在RM模式下由驾驶员来驾驶车辆前行，在其他模式下，CC必须启用紧急刹车并通知监控系统ATS.-06/04/2020-P16ATC功能描述F1:保证运行安全计算自动保护区域AP对于正常运行的列车，ZC从列车位置报告中得到车头和车尾位置以及车辆的当前运行速度，从而计算和及时更新AP区域.对于丢失的列车，ZC将以它丢失前的AP位置为基础，在它所在区段内生成NIAP区域用以保证列车安全，当列车重新建立通信并定位时，NIAP区域将一分为二，二者之间重新生成AP区域，这二个NIAP区域在某些特定条件下将会被删除，以保证列车更有效率的运行.-06/04/2020-P17ATC功能描述NIAPNIAPAPofTrainTrafficDirectionNIAPNIAPNIAPAPofTrainTrafficDirectionAPTrainBF1:保证运行安全LostTrainTrainB-06/04/2020-P18ATC功能描述F1:保证运行安全管理轨道占用ZC通过列车位置信息来计算由ATP区段所组成的列车所占区域.当一个ATP区段上列车静止时，ZC必须把这个ATP区段信息(NTM)传给联锁系统.-06/04/2020-P19ATC功能描述F1:保证运行安全管理列车的授权终点ZC从联锁系统可得到道岔，信号机，进路，保护进路(Overlap)和缓冲区段(BufferZone)等一系列二进制输入，利用这些信息，ZC可以定义列车的运行方向，联锁区段占用状态，并独自或者在邻近ZC的帮助下计算出列车的授权终点.当ZC从CC收到列车的位置报告时，它将授权终点EOA和轨旁变量信息传给CC.-06/04/2020-P20ATC功能描述F1:保证运行安全管理列车的授权终点CC根据授权终点EOA和轨旁前方信号灯信息来计算列车的运行曲线.在AM,AMC或者MCS驾驶模式下，CC发送的位置报告中包含对前方信号灯的信号取消请求，ZC通过对信号灯，列车的方向以及和EOA的位置来判断是否向CBI发送此信号取消请求.SignalEOACBTCtrain-06/04/2020-P21ATC功能描述F1:保证运行安全管理列车的授权终点当ZC计算授权终点EOA时，当遇到ZC区域的分界处时，所在区域的ZC从行驶方向上的邻近ZC处获得一个EOA的补充报告，从而计算出列车的授权终点.-06/04/2020-P22ATC功能描述F1:保证运行安全列车的管理临时限速TSR所有TSR都储存在轨旁ATC的线路控制器LC中，由监控系统ATS根据作出修改命令，然后CC可从LC中下载新的TSR数据.控制列车速度如果列车运行速度超过以下任何一个速度参数，CC将启动紧急刹车EB.列车最大许可速度轨道最大许可速度驾驶模式最大定义速度在CBTC模式下(MCS/AM/AMC/ATB):-PSR(PermanentSpeedRestriction)-TSR(TemporarySpeedRestriction)-06/04/2020-P23ATC功能描述Train列车EOAPSRTSRF1:保证运行安全在CBTC模式下，列车的运行曲线必须考虑到以下三个速度限制参数，如下图:-06/04/2020-P24ATC功能描述F2:保证乘客安全紧急停止区域(ESA)紧急停止区域(ESA)由SPKS或ESP来启动，SPKS用于保护轨道工作人员的安全，ESP用于保护乘客和处理一些突发事件.当两者之一被启动时，所有此区域内的列车运动都将被禁止，区域外的列车也不可能进入.-06/04/2020-P25ATC功能描述F2:保证乘客安全管理站台屏蔽门(PSD)和车门CC从联锁子系统得到屏蔽门状态，通过联锁系统来直接控制站台屏蔽门.CC对任何站台屏蔽门的控制都必须和相应的车门控制命令同步.在CBTC(AM,AMC,ATBandMCS)模式下，当列车在站台屏蔽门开启或者车门开启的情况下开始移动，CC将启动紧急刹车.-06/04/2020-P26ATC功能描述F2:保证乘客安全管理站台屏蔽门(PSD)和车门CC在以下条件全部达到时才被允许控制车门:-驾驶模式为AM,AMC,ATBorMCS-车辆驾驶室的零速指示被启动-车辆处于安全停靠和安全制动-CC的数据库中存在车门开启数据当车门控制被设为手动时，驾驶员将在DMI的引导下控制车门.当列车配置了安全门时，CC必须把安全门的状态提供给监控系统ATS和驾驶员.-06/04/2020-P27ATC功能描述F2:保证乘客安全站台安全停靠(SafelyDocked)和安全制动(SafelyImmobilised)当列车按照正确的位置在站台停下，此时列车为安全停靠状态.当列车安全停靠后，车载ATC将命令车辆执行牵引禁止(TractionInhibition)和停车制动(parkingbrake)，当CC收到回复后，列车即为安全制动状态.安全制动状态将通过列车位置报告传给ZC，ZC再将信息传给联锁子系统.-06/04/2020-P28ATC功能描述F2:保证乘客安全管理列车从站台出发在CBTC模式下，在下列条件都成立的情况下，CC才能启用站台出发许可:•站台屏蔽门关闭和锁住或者屏蔽门切除被启用•车门关闭和锁住•在站中没有紧急停止区域被启用在后备模式下，最后一个条件无需考虑，列车在前进中会从信标上获得相关信息.在除了RM外的任何模式下，如果列车在没有获得出发许可的情况下开始移动，CC启动紧急刹车，发送紧急刹车应用状态给ATS并指出原因，在DMI上向驾驶员显示紧急刹车被启用并用语音报警.-06/04/2020-P29ATC功能描述F3:协助运营定义驾驶模式-在CBTC无人驾驶模式下，当满足下列条件时，CC被许可以自动模式AM驾驶车辆.列车配有自动模式许可(ITAMA)车速在有效范围列车位置有效CC收到有效授权终点EOA驾驶室启用有效-06/04/2020-P30ATC功能描述F3:协助运营定义驾驶模式在CBTC模式下，系统还配备以下多种驾驶模式:AMC模式:ATC系统中的ATP和ATO功能完整,列车配有驾驶员，CC自动执行系统提供的驾驶指令,并依照运营时分表或调度员指令控制列车;为列车操作员提供执行紧急制动的方法和数据;向列车操作员提供方式选择由CC自动还是司机人工开/关车门.MCS:ATP功能完整，列车配有驾驶员，CC向司机提供相关方法和数据的显示来指示司机驾驶列车(如：实际速度，安全速度，目标速度，前方授权距离)；向司机提供人工执行车门开/关指令的方法.-06/04/2020-P31ATC功能描述F3:协助运营定义驾驶模式当ATB功能被应用时，系统还提供自动调头ATB模式.在后备模式下，系统还提供以下2种模式:•AMC-BLOCK:后备模式下的AMC•MCS-BLOCK:后备模式下的MCS-06/04/2020-P32ATC功能描述F3:协助运营定义驾驶模式在CBTC和BM后备模式都未建立时，系统还提供以下模式:RMR/RMF:无ATO功能，车辆由司机驾驶向前行/后退，ATC系统中的ATP仅保护车辆不越过此模式下的最高限速.OFF:无ATO和ATP功能，由司机来完全负责遵守信号灯，限速和保持车辆的间距.-06/04/2020-P33ATC功能描述F4:协助驾驶管理列车跳停(sk