城市轨道交通列车自动控制系统的运用与研究.doc

城市轨道交通列车自动控制系统的运用与研究
【摘 要】在确保行车安全的前提下,为了实现列车快速和高密度运行,必须缩短列车运行的空间间隔,并将列车自动运行和运营管理有机结合起来,进一步提高运输能力和服务质量,其关键就是发展列车自动控列车自动驾驶系统(ATO)
(1)列车自动驾驶,①列车运行速度的自动调整 ATO系统的车载控制器能将列车的即时运行速度与列车最大允许运行速度和目标速度进行实时比较,自动完成列车在线运行速度的实时调整,从而使列车在限制速度下安全运行,并尽量较少惰行、牵引与制动之间地相互转换。②车站自动发车ATO系统检查发车的安全条件符合时,向司机发出启动列车的命令,司机确认该命令后,按下司控台上的列车启动按钮,控制列车转入牵引驱动状态,随即列车开始加速。列车出发后,可以根据ATO系统预设的允许速度等信息,使列车平稳安全地运行。③停车点目标制动当ATO系统接收到停车命令以后,会将站台停车点作为其停车制动的目标点,结合系统预设的制动率、列车行车速度与距停车点的距离计算出列车的制动曲线,从而控制列车安全、准确、平稳地在预定停车区域停车。
④區间内临时停车,在某些特殊情况下需要列车在区间内实施临时停车时,ATP系统能根据目标点位置信息、列车实际运行速度等信息,计算出列车实施临时制动的速度曲线,ATO车载设备收到该制动命令后,启动列车按照给定的制动率控制列车制动,使列车平稳、准确停在给定目标点。⑤限速区间,限速区间可分为临时性限速区间和长期性限速区间两种。临时性限速区间的限速命令可先经由轨旁设备传送给ATP的车载设备,再经由ATP车载设备将该减速命令经ATO系统传送至列车驱动与制动的控制设备,从而控制列车按照限速命令的要求开始减速;长期性限速区间的限速信息可以预先输入到ATO系统中,列车经过该限速区间时系统会自动加以考虑。
(2)列车无人自动折返,无人自动折返是ATO系统一种特殊的驾驶模式,当工作于此种模式时,列车上所有控制台都将转入锁闭状态,整个过程无需司机参与。
(3)车门自动开闭控制,当列车到达指定停车点时,由ATO系统向ATP系统发送停车信号,此时ATP系统需先检查是否符合开启车门的控制条件,如果符合将发出开启车门的命令,ATO车载设备接收到该命令后控制车门自动开启,也可以由司机人工开启车门。但是ATO系统关闭车门不能自动完成,必须由司机人工操纵。
四 列车自动监控子系统(ATS)
(1)时刻表处理,时刻表系统是实现时刻表的存储、安装、修改,以及列车运行图的显示、绘制和打印的重要设备,同时还可向其它系统提供时刻表的相关数据信息。系统中储存着多套列车运行图,能够满足列车不同运行情况下的需要。
(2)列车监视与跟踪,列车监视与跟踪主要实现对列车的监视、车次号的初始化、车次号移动、运行识别和集中显示等功能。
(3)列车进路的自动选排,ATS系统的控制中心能实现对室外道岔、进路和信号机的集中控制,可以根据当日当次的列车计划运行图自动建立进路,并且自动完成对列车运行的控制。
(4)列车运行自动调整,当列车实际运行偏离计划运行图时,必须对列车运行情况进行调整。系统需实时对列车实际时刻表和计划时刻表进行比较,一旦出现偏离时,必须使列车恢复到按原计划时刻表运行,并以此为基础,自动