單元三

聯(lián)鎖設(shè)備【學(xué)習導(dǎo)入】

城市軌道交通的正線及車輛段均設(shè)置聯(lián)鎖設(shè)備，并利用繼電器構(gòu)成的接口電路使轉(zhuǎn)轍機、信號機、軌道占用檢查設(shè)備以及屏蔽門、緊急停車按鈕等之間具有相互制約關(guān)系以保證列車在正線及車輛段的運行安全，并通過冗余結(jié)構(gòu)確保系統(tǒng)自身的安全性和可靠性。知識要點1．掌握并能夠熟練運用進路、鎖閉、解鎖等基本概念2．理解并掌握聯(lián)鎖關(guān)系的基本內(nèi)容。3．能分析影響正線信號開放（發(fā)出行車許可）的因素。4．了解常用聯(lián)鎖設(shè)備的型號。5．了解聯(lián)鎖設(shè)備與其他設(shè)備的關(guān)系。課題一聯(lián)鎖概述一、聯(lián)鎖的概念進路是列車和調(diào)車機車車輛在正線車站、聯(lián)鎖區(qū)及車輛段內(nèi)所經(jīng)過的徑路，是從一架信號機開始，至同方向次一架信號機為止的線路。按照道岔的不同開通方向可以構(gòu)成不同的進路，每條進路由相應(yīng)的信號機防護，列車及調(diào)車車列應(yīng)依據(jù)信號的開放狀態(tài)進入或通過進路。辦理進路，就是將有關(guān)道岔轉(zhuǎn)換到進路要求的位置后鎖閉，并開放防護進路的信號。但是有些進路如果同時建立會造成列車或調(diào)車車列沖突的危險，這樣的進路互為敵對進路，防護這兩條進路的信號互為敵對信號。一、聯(lián)鎖的概念

為了保證列車運行、調(diào)車作業(yè)安全，只有在進路空閑、道岔位置正確、敵對信號處于關(guān)閉狀態(tài)時，防護進路的信號才能開放；當信號開放后，進路上有關(guān)道岔不能再轉(zhuǎn)換，其敵對進路不能建立、敵對信號不能開放，這種信號、道岔、進路之間相互制約的關(guān)系，稱為聯(lián)鎖關(guān)系，簡稱聯(lián)鎖?？刂频啦?、進路和信號，并實現(xiàn)它們之間聯(lián)鎖關(guān)系的設(shè)備稱為聯(lián)鎖設(shè)備。二、基本聯(lián)鎖關(guān)系1.不允許建立會導(dǎo)致列車、調(diào)車車列沖突的進路

防護進路的信號開放前，需檢查其敵對信號處于關(guān)閉狀態(tài)；信號開放后，應(yīng)將其敵對信號鎖閉在關(guān)閉狀態(tài)，不允許辦理與之相敵對的進路。2.進路上的道岔必須被鎖閉在與所辦理進路相符合的位置通過操縱聯(lián)鎖設(shè)備終端（計算機屏幕、控制臺等）上的有關(guān)按鈕辦理進路或自動觸發(fā)進路，當有關(guān)道岔轉(zhuǎn)換至開通進路的位置并鎖閉后，才能開放信號。圖3?1所示為某車輛段信號平面圖，當圖中2/3號道岔處于側(cè)向位置時，信號機D1不能開放。二、基本聯(lián)鎖關(guān)系圖3-1某車輛段信號平面圖(部分)二、基本聯(lián)鎖關(guān)系3.信號機的顯示必須與進路的開通狀態(tài)相符合車輛段中，調(diào)車信號機的顯示不表示道岔開通方向，但有些信號機，例如進段信號機的顯示，需指示所防護進路中道岔開通方向。如圖3?1所示，進段信號機XJ1顯示一個黃燈表示允許列車進入車輛段，顯示兩個黃燈表示1號道岔開通側(cè)向，指示列車進入洗車線。課題二聯(lián)鎖設(shè)備及技術(shù)要求一、聯(lián)鎖設(shè)備的發(fā)展1.繼電式集中聯(lián)鎖繼電聯(lián)鎖電路有過多種制式，幾經(jīng)修改完善，6502繼電式集中聯(lián)鎖被認為是較好的定型電路，曾得到廣泛應(yīng)用，如圖3?2和圖3?3所示。

圖3-2繼電式聯(lián)鎖電路圖3-3繼電式聯(lián)鎖控制臺一、聯(lián)鎖設(shè)備的發(fā)展2.計算機聯(lián)鎖隨著計算機技術(shù)的迅速發(fā)展，尤其是對于可靠性技術(shù)和安全性技術(shù)的深入研究，出現(xiàn)了計算機聯(lián)鎖，如圖3?4和圖3?5所示。與繼電式集中聯(lián)鎖設(shè)備相比，計算機聯(lián)鎖在安全性、可靠性、經(jīng)濟性以及設(shè)計、施工、維修、使用等方面，具有明顯的優(yōu)勢，更適應(yīng)信號設(shè)備數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、綜合化和智能化的要求。

圖3-3計算機聯(lián)鎖機柜舉例圖3-4計算機聯(lián)鎖操作終端舉例一、聯(lián)鎖設(shè)備的發(fā)展我國目前計算機聯(lián)鎖系統(tǒng)的廠家和主要型號主要包括：1）鐵科院通號所：TYJL－ADX、TYJL－Ⅲ型，其中前者引進日立公司ADX-1000型計算機聯(lián)鎖系統(tǒng)核心平臺，后者為國內(nèi)自主研發(fā)的高安全等級新一代計算機聯(lián)鎖系統(tǒng)。2)北京全路通信信號研究設(shè)計院：DS6系列，包括DS6-K5B計算機聯(lián)鎖系統(tǒng)、DS6-60計算機聯(lián)鎖系統(tǒng)以及DS6-60e全電子計算機聯(lián)鎖。一、聯(lián)鎖設(shè)備的發(fā)展3)北京交大微聯(lián)公司：EI32-JD型計算機聯(lián)鎖系統(tǒng)，與日信公司合作研制。4)卡斯柯信號有限公司：iLOCK型、iLOCK-E型全電子計算機聯(lián)鎖以及VPI計算機聯(lián)鎖系統(tǒng)。上述計算機聯(lián)鎖系統(tǒng)均采用二乘二取二冗余結(jié)構(gòu)，廣泛應(yīng)用于我國的城市軌道交通及高速、普速鐵路。二、典型聯(lián)鎖設(shè)備及其應(yīng)用1.正線信號系統(tǒng)實例一系統(tǒng)整體結(jié)構(gòu)如項目一中圖1?9所示。1)交大微聯(lián)的ATS(列車自動監(jiān)督)子系統(tǒng)；2)日本信號的ATP/ATO(列車自動防護/駕駛)子系統(tǒng)；3)交大微聯(lián)的CI(計算機聯(lián)鎖)子系統(tǒng)；4)交大微聯(lián)的MSS(維護支持)子系統(tǒng)；5)DCS(數(shù)據(jù)通信)子系統(tǒng)。線路的運營管理主要依賴于覆蓋整條線路的有線傳輸網(wǎng)絡(luò)，該網(wǎng)絡(luò)為各子系統(tǒng)之間提供雙向信息傳輸。

二、典型聯(lián)鎖設(shè)備及其應(yīng)用2.正線信號系統(tǒng)實例二

某地鐵信號系統(tǒng)如圖3?6所示。(1)區(qū)域控制器(ZoneController,ZC)ZC是軌旁ATC的重要組成部分，三取二結(jié)構(gòu)，與聯(lián)鎖系統(tǒng)相連，為ATC控制列車提供了軌旁變量信息。圖3-6某地鐵信號系統(tǒng)二、典型聯(lián)鎖設(shè)備及其應(yīng)用(2)線路控制器(LineController，LC)LC是軌旁ATC的組成部分之一，三取二結(jié)構(gòu)，負責管理臨時速度限制和ATC軟件的版本，為整條線路服務(wù)，不受區(qū)域限制。(3)數(shù)據(jù)存儲器(DataStorageUnit，DSU)DSU是軌旁ATC的組成部分之一，所有供CC下載的文件都存儲在DSU中。(4)編碼器(LineSideElectronicUnit，LEU)在后備模式下，LEU從聯(lián)鎖系統(tǒng)提取軌旁信息，再將信息編碼后傳給安裝在軌旁的信標Beacon,從而使經(jīng)過的車輛能夠讀取這些信息。(5)信標BEACON根據(jù)功能的不同，信標又可分為重新定位信標、移動列車初始化信標、準確停車信標和固定列車初始化信標四種。三、基本技術(shù)要求1.基本操作原則聯(lián)鎖設(shè)備應(yīng)采用雙按鈕操縱方式，辦理進路、取消和人工解鎖進路、單獨操作道岔都要按壓兩個按鈕才能動作設(shè)備，這樣可以防止由于誤操作按鈕造成信號設(shè)備錯誤動作。2.進路鎖閉進路鎖閉指的是進路排通、防護進路的信號開放后，進路上有關(guān)道岔不能轉(zhuǎn)換，有關(guān)敵對信號不能開放。3.接近區(qū)段的規(guī)定進路的接近區(qū)段，一般指的是信號機外方的第一軌道電路區(qū)段。三、基本技術(shù)要求4.信號的開放控制臺上操縱按鈕辦理進路后，滿足下列條件信號即可自動開放：1)進路空閑。2)有關(guān)道岔轉(zhuǎn)換至規(guī)定位置。3)敵對進路未建立。4)進路處于鎖閉狀態(tài)。信號機應(yīng)設(shè)燈絲監(jiān)督裝置，不間斷地檢查正在點亮的燈泡燈絲的完整性，信號機故障熄滅時室內(nèi)控制臺上有相應(yīng)的燈光和聲音報警裝置。三、基本技術(shù)要求5.信號的關(guān)閉已經(jīng)開放的信號，在下列情況應(yīng)能自動關(guān)閉：1)列車信號：當列車進入該信號機內(nèi)方第一個軌道區(qū)段時。2)調(diào)車信號：當調(diào)車機車車輛全部越過開放的調(diào)車信號，即出清調(diào)車進路接近區(qū)段。3)當信號顯示與防護進路的條件不符合時(如進路上軌道電路故障、道岔位置改變，或信號燈絲斷絲等)。4)辦理取消或人工解鎖進路時。

三、基本技術(shù)要求6.進路的自動解鎖進路的自動解鎖是指進路鎖閉信號開放后，隨著列車越過信號機進入進路或調(diào)車機車車輛的牽出、折返，進路上有關(guān)軌道區(qū)段自動解鎖，控制臺上相應(yīng)軌道區(qū)段的白光帶自動熄滅。1)正常解鎖，也稱為逐段解鎖，即列車或調(diào)車機車車輛順序占用和出清進路的各軌道區(qū)段后，進路上的軌道區(qū)段自動順序解鎖。2)調(diào)車中途返回解鎖：在調(diào)車過程中，調(diào)車機車車輛未壓上或部分壓上的軌道區(qū)段，能夠隨著調(diào)車機車車輛的折返而自動解鎖。

三、基本技術(shù)要求7.人工辦理解鎖進路及解鎖軌道區(qū)段人工辦理解鎖進路指的是進路建立后，不經(jīng)列車或調(diào)車機車車輛運行，經(jīng)人為操作將進路解鎖。1)當進路處于預(yù)先鎖閉時，辦理“取消解鎖”，可將進路解鎖。2)當進路處于接近鎖閉時，需辦理“人工解鎖”，才能將進路解鎖。三、基本技術(shù)要求當進路處于接近鎖閉辦理人工解鎖進路時，進路需經(jīng)過3min或30s的延時才能解鎖。設(shè)置延時解鎖，是為了防止解鎖原有進路改辦其他進路時，處于接近區(qū)段的列車或調(diào)車機車車輛可能由于停車不及時，冒進信號而壓上正在轉(zhuǎn)換的道岔。延時能夠確保列車或調(diào)車機車車輛有足夠的停車時間。3)當發(fā)生車站停電后恢復(fù)供電，以及進路沒有完全解鎖等情況時，控制臺上全部或部分軌道區(qū)段顯示白光帶，此時有關(guān)區(qū)段均處于鎖閉狀態(tài)，需辦理“區(qū)段人工解鎖”手續(xù)，才能將有關(guān)軌道區(qū)段解鎖。三、基本技術(shù)要求8.道岔的鎖閉除進路鎖閉外，聯(lián)鎖道岔還有以下鎖閉方式：1)區(qū)段鎖閉：道岔區(qū)段有車占用時，區(qū)段內(nèi)有關(guān)道岔不能轉(zhuǎn)換，稱為區(qū)段鎖閉，此時控制臺上有關(guān)道岔區(qū)段顯示紅光帶。2)單獨鎖閉：即利用控制臺上道岔按鈕斷開道岔控制電路，使該道岔不能轉(zhuǎn)換。3)故障鎖閉：即在故障情況下道岔區(qū)段被鎖閉，此時控制臺上有關(guān)道岔區(qū)段顯示白光帶。聯(lián)鎖道岔受到上述任一種鎖閉時，應(yīng)保證列車及調(diào)車機車車輛通過道岔時，道岔不能啟動。三、基本技術(shù)要求9.道岔的轉(zhuǎn)換在非上述任何一種鎖閉的條件下，聯(lián)鎖道岔允許單獨操縱，根據(jù)在控制臺上的操作，能夠進路式選動。但單獨操縱優(yōu)先于進路式選動，在進路式選動過程中，如果尖軌轉(zhuǎn)換遇阻不能轉(zhuǎn)換到底時，為保護電機，允許單獨操縱轉(zhuǎn)回原來位置。10.引導(dǎo)接車聯(lián)鎖設(shè)備具備引導(dǎo)接車功能，當有關(guān)軌道電路、道岔等故障時，相關(guān)信號機應(yīng)能開放引導(dǎo)信號。課題三聯(lián)鎖關(guān)系一、車輛段聯(lián)鎖關(guān)系

1.與正線的接口

列車在車輛段內(nèi)以地面信號顯示為主體信號，以人工駕駛模式運行。圖3-7某車輛段與正線連接部分

D—調(diào)車信號機Szrd—上行總?cè)攵尉€信號機Szcd—上行總出段線信號機

XR—下行入段線信號機XC—下行出段線信號機S—上行信號機T—計軸區(qū)段一、車輛段聯(lián)鎖關(guān)系(1)基本原則1)辦理進路時，需檢查轉(zhuǎn)換軌空閑、敵對進路未建立、終端信號機燈絲狀態(tài)良好等條件后才能鎖閉進路、開放信號。2)同一條出入段線路上同一時間內(nèi)的出段進路與入段進路相互敵對。3)系統(tǒng)發(fā)生故障時，應(yīng)使系統(tǒng)維持在安全狀態(tài)或轉(zhuǎn)向并鎖定在安全狀態(tài)，實現(xiàn)“故障-安全”原則。(2)出段照查條件自動觸發(fā)或人工排列以S2(或S1)為終端的進路，需檢查S2照查條件、T2空閑、T4空閑后，進路才能鎖閉，Szcd(或Szrd)開放。說明：S2照查條件，即沒有由正線辦理向Szcd的進路。一、車輛段聯(lián)鎖關(guān)系(3)入段照查條件列車從正線進入車輛段，辦理以XR(或XC)為終點的進路，需檢查S1(正)、T1、T3(或S2、T2、T4)條件；進路鎖閉后，將照查條件發(fā)送至車輛段聯(lián)鎖設(shè)備。2.與洗車線(機務(wù)段)的接口兩者采用相同的接口電路，包括WJTJ（微機驅(qū)動洗車線（機務(wù)段）同意繼電器）、JTJ（洗車線（機務(wù)段）同意繼電器）電路，如圖3?8所示。圖3-8與洗車線(機務(wù)段)接口采集、驅(qū)動電路一、車輛段聯(lián)鎖關(guān)系1)微機采集到JTJ吸起后，點亮“洗車同意”白燈，當列車進入洗車庫或辦理取消后，“洗車同意”燈滅。2)向洗車線辦理調(diào)車進路時，需檢查JTJ在吸起狀態(tài)后，信號才能開放。3)向洗車線調(diào)車進路鎖閉后，驅(qū)動WJTJ吸起并自閉，此時洗車線無法取消同意。二、正線聯(lián)鎖關(guān)系1.一般要求1)系統(tǒng)是實現(xiàn)車站聯(lián)鎖的信號系統(tǒng)，CI將控制范圍內(nèi)信號機、列車占用檢測裝置及道岔等信號設(shè)備構(gòu)成一種既相互聯(lián)系又相互制約的關(guān)系。2)系統(tǒng)應(yīng)滿足24h不間斷運行的要求。3)系統(tǒng)的監(jiān)控容量應(yīng)滿足正線車站、車輛段/停車場的建設(shè)規(guī)模和運輸作業(yè)的需要。4)系統(tǒng)應(yīng)具有與ATS校核時鐘的能力。5)系統(tǒng)可與ATS系統(tǒng)配合，實現(xiàn)站控/遙控的轉(zhuǎn)換。6)系統(tǒng)主要通過進路控制列車的運行。

二、正線聯(lián)鎖關(guān)系2.基本功能1)用于列車占用檢測的區(qū)段，可分為邏輯區(qū)段和物理區(qū)段。2)信號機。①信號應(yīng)不出現(xiàn)亂顯示，即不符合規(guī)定的信號顯示。在組合燈光開放和關(guān)閉時，應(yīng)避免因燈絲故障導(dǎo)致信號顯示升級。②系統(tǒng)檢測到信號機顯示與預(yù)期結(jié)果不一致時，應(yīng)控制該信號機顯示禁止信號。③系統(tǒng)應(yīng)能接收地面ATP提供的信號機的列車接近信息，控制進路始端信號機轉(zhuǎn)換不同的顯示。二、正線聯(lián)鎖關(guān)系④系統(tǒng)可提供信號機封鎖、信號機解封功能。信號機封鎖后，不能再排列經(jīng)過該信號機的進路。⑤系統(tǒng)可提供信號關(guān)閉功能。⑥系統(tǒng)應(yīng)具備信號重復(fù)開放的功能。辦理了重復(fù)開放手續(xù)，防護該進路的信號機應(yīng)檢查信號開放條件滿足后開放。⑦進路信號開放，應(yīng)持續(xù)檢查信號開放聯(lián)鎖條件滿足。⑧進路的始端信號機，在信號關(guān)閉后，除本規(guī)范明確的情況外，不經(jīng)再次辦理，不應(yīng)自動重復(fù)開放信號。二、正線聯(lián)鎖關(guān)系⑨信號燈絲監(jiān)督應(yīng)符合下列規(guī)定：（a）列車信號機和調(diào)車信號機應(yīng)設(shè)燈絲監(jiān)督；（b）信號機在開放列車允許信號燈前，應(yīng)檢查紅燈燈絲完好；（c）在信號開放允許信號燈后，應(yīng)不間斷地檢查燈絲完好；（d）當開放的信號燈斷絲，應(yīng)控制信號機顯示禁止信號；（e）系統(tǒng)可提供信號機燈光測試功能。進行燈光測試時，CI點亮控制區(qū)域內(nèi)的全部信號機。二、正線聯(lián)鎖關(guān)系3)道岔。①系統(tǒng)應(yīng)具備道岔位置信息，包括：道岔定位、道岔反位、道岔四開，并能提供道岔擠岔表示。②道岔的轉(zhuǎn)換。（a）系統(tǒng)應(yīng)具備操作道岔的功能，包括：人工單獨操縱（對應(yīng)定操和反操命令）、進路選動和進路帶動。道岔的單獨操縱的優(yōu)先級高于進路的選動和帶動；（b）進路控制方式操縱道岔時，進路上的道岔應(yīng)順序選出，動作電流應(yīng)錯開啟動峰值。二、正線聯(lián)鎖關(guān)系③系統(tǒng)應(yīng)能夠通過進路鎖閉、區(qū)段鎖閉、人工單獨鎖閉、引導(dǎo)總鎖或其他鎖閉的方式對道岔進行鎖閉。道岔一旦被鎖閉，道岔不能操縱。④系統(tǒng)應(yīng)具備單獨鎖閉和單獨解鎖的功能。道岔單獨鎖閉后可以排列經(jīng)過該道岔所在位置的進路。⑤系統(tǒng)可提供道岔封鎖、道岔解封功能。道岔封鎖后，CI系統(tǒng)不應(yīng)排列經(jīng)過該道岔的進路。

二、正線聯(lián)鎖關(guān)系4)進路。①系統(tǒng)應(yīng)具備列車進路、引導(dǎo)進路和調(diào)車進路。a.正線CI系統(tǒng)應(yīng)具備列車進路、引導(dǎo)進路；車輛段和停車場聯(lián)鎖系統(tǒng)應(yīng)具備調(diào)車進路，車輛段和停車場聯(lián)鎖系統(tǒng)可提供列車進路和引導(dǎo)進路。b.系統(tǒng)應(yīng)為不同控制等級的列車辦理不同性質(zhì)的列車進路，CI系統(tǒng)應(yīng)為CBTC控制級列車提供CBTC列車用進路，CBTC列車用進路的辦理和開放可檢查進路內(nèi)方首區(qū)段的空閑，不檢查進路內(nèi)其他區(qū)段的空閑。二、正線聯(lián)鎖關(guān)系②進路的辦理。（a）系統(tǒng)應(yīng)能提供人工辦理、ATS自動辦理進路的功能；（b）進路人工模式和自動模式之間的轉(zhuǎn)換，可單獨轉(zhuǎn)換，也可按照聯(lián)鎖區(qū)統(tǒng)一轉(zhuǎn)換；（c）系統(tǒng)為CBTC列車提供進路和非CBTC列車提供進路的辦理操作方式應(yīng)相同；（d）系統(tǒng)應(yīng)能選出與操作意圖相符的進路，依次確定進路的始端、終端，只能自動地選出一條基本進路；（e）一條進路辦理之后，不得同時開通其敵對進路。二、正線聯(lián)鎖關(guān)系③進路的鎖閉。（a）系統(tǒng)應(yīng)具備進路鎖閉的功能。進路鎖閉在進路選通且有關(guān)聯(lián)鎖條件具備時構(gòu)成；（b）系統(tǒng)應(yīng)具備進路接近鎖閉的功能。接近鎖閉在信號開放后接近區(qū)段有車占用時構(gòu)成；當接近區(qū)段未設(shè)置軌道檢測裝置時，接近鎖閉應(yīng)于信號開放后立即構(gòu)成.二、正線聯(lián)鎖關(guān)系④進路的解鎖。a．正常解鎖：鎖閉的進路在其防護信號機因列車占用正常關(guān)閉后，能隨著列車的正常運行分段自動解鎖，解鎖時有條件的區(qū)段應(yīng)采用三點檢查；進路中存在多列車時，進路應(yīng)隨最后一列車的運行解鎖。b.人工解鎖/取消進路：CI系統(tǒng)應(yīng)具備取消進路、人工解鎖及區(qū)段故障解鎖的功能。進路接近鎖閉后，人工解鎖可采用延時解鎖或在收到列車停車保證的情況下立即解鎖。二、正線聯(lián)鎖關(guān)系⑤系統(tǒng)可提供自動通過進路的功能，處于自動通過模式的進路不隨列車運行自動解鎖，其防護信號機的顯示隨著列車的運行自動開放或關(guān)閉。⑥系統(tǒng)可根據(jù)需要提供自動折返進路功能。辦理自動折返進路后，CI系統(tǒng)自動排列列車進入折返線和駛出折返線的進路，并開放信號。當折返軌多于一個時，CI系統(tǒng)可提供全自動折返進路功能，辦理全自動折返進路后，CI系統(tǒng)根據(jù)折返線的使用情況選擇合適的折返線，排列折返進路。⑦系統(tǒng)應(yīng)具備引導(dǎo)進路功能，可提供引導(dǎo)總鎖功能，引導(dǎo)總鎖將CI系統(tǒng)控制范圍內(nèi)道岔全部鎖閉。正線僅在進路引導(dǎo)的情況下才能開放引導(dǎo)信號。

二、正線聯(lián)鎖關(guān)系5)保護區(qū)段。①保護區(qū)段的設(shè)置：（a）為非CBTC控制級列車辦理列車進路時，保護區(qū)段隨著列車進路的建立而建立，進路始端信號開放需要檢查保護區(qū)段鎖閉且空閑；（b）為CBTC控制級列車辦理進路時，保護區(qū)段隨著列車的走行而建立，進路始端信號機的開放宜不檢查保護區(qū)段；（c）當保護區(qū)段不唯一，CI系統(tǒng)可根據(jù)操作意圖設(shè)置不同的列車保護區(qū)段；當保護區(qū)段唯一，聯(lián)鎖自動設(shè)置保護區(qū)段。②保護區(qū)段的鎖閉：保護區(qū)段空閑且道岔轉(zhuǎn)換到保護區(qū)段所需位置，相關(guān)聯(lián)鎖條件滿足后，保護區(qū)段鎖閉。二、正線聯(lián)鎖關(guān)系③保護區(qū)段的解鎖：（a）列車進入列車進路停穩(wěn)后，保護區(qū)段自動解鎖；（b）保護區(qū)段被后續(xù)進路重復(fù)鎖閉時，保護區(qū)段隨著后續(xù)進路的正常解鎖而自動解鎖；（c）保護區(qū)段隨著主進路的取消或人工解鎖而自動解鎖.3.其他功能1)系統(tǒng)應(yīng)具備站臺緊急關(guān)閉接口功能。辦理了緊急關(guān)閉作業(yè)，對相應(yīng)的引入該站臺的和由此站臺出發(fā)的非CBTC列車用進路（不含引導(dǎo)）的信號機應(yīng)立即關(guān)閉；由此站臺出發(fā)的CBTC列車用進路的信號應(yīng)立即關(guān)閉。二、正線聯(lián)鎖關(guān)系2)系統(tǒng)應(yīng)具備站臺門接口功能。①系統(tǒng)應(yīng)采集站臺門的狀態(tài)，站臺門條件不滿足的站臺，對相應(yīng)的引入該站臺的和由此站臺出發(fā)的非CBTC列車用進路(不含引導(dǎo))的信號機應(yīng)立即關(guān)閉；由此站臺出發(fā)的CBTC列車用進路的信號應(yīng)立即關(guān)閉。由于站臺門條件不滿足引起的信號關(guān)閉，在站臺門條件滿足后，CI系統(tǒng)可自動重開信號。②系統(tǒng)可根據(jù)來自ATP系統(tǒng)的站臺門命令開關(guān)站臺門。③系統(tǒng)可提供扣車接口功能。辦理了扣車作業(yè)后，CI系統(tǒng)可關(guān)閉對應(yīng)站臺的出發(fā)信號機；由于扣車引起的信號機關(guān)閉，在扣車取消后可自動重開信號。三、聯(lián)鎖表簡介

聯(lián)鎖表又稱為進路表，根據(jù)信號平面布置圖編制，反應(yīng)了進路、道岔、信號機及相關(guān)設(shè)備之間的聯(lián)鎖關(guān)系。

聯(lián)鎖表的基本要素包括：進路號碼、進路名稱、進路性質(zhì)、排列進路按鈕、信號機、道岔、敵對信號、侵限區(qū)段、軌道區(qū)段等。

正線聯(lián)鎖表根據(jù)設(shè)備功能要求，在上述基礎(chǔ)上增加了保護區(qū)段、接近區(qū)段、進路延時解鎖時間、其他聯(lián)鎖、自動通過、ATS自動進路開始觸發(fā)區(qū)段等。

正線聯(lián)鎖設(shè)備需要滿足列車自動運行、降級運行、自動折返以及引導(dǎo)接車等不同功能，因此正線的聯(lián)鎖表包括基本進路表（CBTC模式）、基本進路表（降級模式）、引導(dǎo)進路表、自動折返進路表等。四、聯(lián)鎖系統(tǒng)功能1.進路設(shè)置為了確保城市軌道交通高密度行車下的安全，SICAS聯(lián)鎖系統(tǒng)與ATP相結(jié)合，進路由防護信號機防護，但列車在進路中的運行安全由ATP負責。SICAS聯(lián)鎖系統(tǒng)共有四種進路設(shè)置方式。(1)ATS的自動列車進路ATS按照運行圖，根據(jù)列車的車次號，結(jié)合列車的運行位置，發(fā)送排列進路的命令給SICAS聯(lián)鎖，自動排列進路。(2)RTU的自動列車進路當中央ATS系統(tǒng)故障或與OCC中央設(shè)備的傳輸通道故障時，司機在列車上人工輸入目的地碼，車站ATS的遠程終端單元(RTU)能根據(jù)從軌旁PTI環(huán)線(即車-地通信軌旁接收設(shè)備)接收到的目的地碼，向SICAS聯(lián)鎖發(fā)布排列進路命令，自動排列進路。四、聯(lián)鎖系統(tǒng)功能(3)追蹤進路SICAS聯(lián)鎖自有的功能，在列車占用觸發(fā)軌時，SICAS可向帶有追蹤功能的信號機發(fā)布排列進路命令，自動排列出一條固定的進路，開放追蹤進路的信號。(4)人工排列進路可由操作員在獲得操作權(quán)的LOW(現(xiàn)地操作工作站)或中央ATS的MMI(人機接口)上，通過鼠標和鍵盤輸入排列進路命令，人工排列進路。人工排列進路始終優(yōu)先，自動列車進路與追蹤進路功能是對立的，對于單個信號機而言，選擇了自動排列進路，就不能選擇追蹤進路。操作員可在LOW或MMI輸入命令，開放、關(guān)閉信號機的自動排列進路或追蹤進路功能。

四、聯(lián)鎖系統(tǒng)功能2.進路排列的條件1)進路中的道岔沒有被征用在相反的位置上。

2)進路中的道岔沒有被人工鎖定在相反的位置上。3)進路中的道岔區(qū)段、軌道區(qū)段沒有被封鎖。4)進路中的信號機沒有被反方向進路征用。5)進路中的監(jiān)控區(qū)段沒有被進路征用(如：列車正在通過進路的監(jiān)控區(qū)段或列車通過進路后，監(jiān)控區(qū)段不能正常解鎖，出現(xiàn)綠光帶現(xiàn)象，則進路不能排列)。四、聯(lián)鎖系統(tǒng)功能6)進路的非監(jiān)控區(qū)段沒有被其他方向進路征用［如：要排列進路的軌道區(qū)段(含保護區(qū)段)被其他方向的進路征用或其他方向進路的軌道區(qū)段在解鎖時出現(xiàn)非正常解鎖且這些區(qū)段剛好屬于要排列的進路的某些區(qū)段，則進路不能排列］。7)從洗車場接收到一個允許洗車的信號(只適用于排列進洗車線的進路)。8)與相鄰聯(lián)鎖通信正常(只適用于排列跨聯(lián)鎖區(qū)的進路)。9)防淹門打開且未請求關(guān)閉(只適用于排列通過防淹門的進路)。10)與車場的照查功能正常(只適用于排列進車場的進路)。四、聯(lián)鎖系統(tǒng)功能3.有關(guān)概念(1)進路的組成進路一般由三部分組成，分別為主進路、保護區(qū)段及側(cè)面防護。(2)多列車進路SICAS聯(lián)鎖中一般不設(shè)通過信號機，只設(shè)置防護信號機，有些進路包含了若干個軌道區(qū)段(多至十幾個軌道區(qū)段以上)。四、聯(lián)鎖系統(tǒng)功能(3)聯(lián)鎖監(jiān)控區(qū)段為了提高建立進路的效率，聯(lián)鎖系統(tǒng)把進路的區(qū)段分為監(jiān)控區(qū)段和非監(jiān)控區(qū)段兩部分。在無岔進路中，通常始端信號機后兩個區(qū)段為監(jiān)控區(qū)段，如圖3?9所示，其他為非監(jiān)控區(qū)段。圖3-9多列車進路示意圖四、聯(lián)鎖系統(tǒng)功能(4)保護區(qū)段保護區(qū)段(OverLap)也叫作重疊區(qū)段，如圖3-10所示，設(shè)置保護區(qū)段的目的是為了避免列車由于某種原因不能在信號機前方停車而沖出信號機導(dǎo)致危及列車安全的事故發(fā)生。圖3-10進路保護區(qū)段示意圖四、聯(lián)鎖系統(tǒng)功能(5)側(cè)面防護(側(cè)防)SICAS聯(lián)鎖中沒有聯(lián)動道岔的概念，所有道岔都按單動道岔處理。圖3-11側(cè)面防護示意圖四、聯(lián)鎖系統(tǒng)功能(6)進路的解鎖SICAS聯(lián)鎖中正常的進路解鎖采用類似國內(nèi)鐵路集中聯(lián)鎖的三點檢查方式，列車出清后，后方的進路元素自動解鎖。人工取消多列車進路時，進路的第一個軌道電路必須空閑。如果接近區(qū)段邏輯空閑，進路及時解鎖，如果接近區(qū)段非邏輯空閑，進路延時60s解鎖。四、聯(lián)鎖系統(tǒng)功能(7)軌道區(qū)段的Kick-off功能1)物理空閑和物理占用。軌道區(qū)段的物理空閑是指列車檢測設(shè)備（軌道電路、計軸設(shè)備等）反映室外的軌道電路區(qū)段實際沒有被列車占用的狀態(tài)，此時軌道繼電器處于吸起狀態(tài)。2)邏輯空閑和邏輯占用。軌道區(qū)段物理占用時，系統(tǒng)認為該區(qū)段也處于邏輯占用狀態(tài)。

四、聯(lián)鎖系統(tǒng)功能4.與其他設(shè)備接口(1)與車輛段聯(lián)鎖接口正線車站與車輛段的信號接口設(shè)有相互進路照查電路，操作人員只有確認設(shè)置于控制臺或計算機屏幕的照查表示燈顯示后才能開放信號。1)不能同時向?qū)Ψ铰?lián)鎖區(qū)排列進路。2)當進路中包含有對方軌道電路時，必須根據(jù)對方相關(guān)軌道電路空閑信息進行進路檢查，進路排出后需將排列信息傳送至對方并要求對方排出進路的另一部分。3)列車入段時，車輛段必須先排接車進路，正線車站才能排列入段進路，以減少對咽喉區(qū)的影響。四、聯(lián)鎖系統(tǒng)功能(2)與洗車機接口只有得到洗車機給出的同意洗車信號時，才能排列進入洗車線的進路，否則，不能排列進路。(3)與防淹門接口在特別情況發(fā)生時，SICAS聯(lián)鎖通過與防淹門的接口保證列車運行安全。1)只有檢測到防淹門的“開門狀態(tài)”信息而且未收到“請求關(guān)門”信號時才能排列進路。2)信號機開放后，收到防淹門“非開狀態(tài)”信息時，立即關(guān)閉并封鎖信號機。四、聯(lián)鎖系統(tǒng)功能3)信號機開放后，收到防淹門“請求關(guān)門”信號時，關(guān)閉并封鎖始端信號機并取消進路(接近區(qū)段有車時延時30s取消進路)，通過軌道電路確認隧道內(nèi)沒有列車后立即發(fā)出“關(guān)門允許”信號，否則需要防淹門操作人員人工確認列車運行情況并根據(jù)有關(guān)規(guī)定人工關(guān)門。(4)與ATC接口信號機的狀態(tài)——信號機的開放、關(guān)閉。四、聯(lián)鎖系統(tǒng)功能(5)與相鄰聯(lián)鎖系統(tǒng)接口城市軌道交通正線車站被劃分為數(shù)個聯(lián)鎖區(qū)，各聯(lián)鎖區(qū)的相互連接經(jīng)由聯(lián)鎖總線通過連接中央邏輯層實現(xiàn)，聯(lián)鎖邊界處的每個設(shè)備均以其進路特征反映至相鄰聯(lián)鎖系統(tǒng)。當一條進路的始端信號機和終端信號機位于不同聯(lián)鎖區(qū)時，進路由始端信號機所在的聯(lián)鎖區(qū)來設(shè)定，進路包括帶有自身聯(lián)鎖區(qū)內(nèi)進路部分和相鄰聯(lián)鎖區(qū)內(nèi)進路部分的連接點，兩部分相互作用實現(xiàn)SICAS聯(lián)鎖的連接?！炯寄苡?xùn)練】1設(shè)備設(shè)施聯(lián)鎖設(shè)備、繼電接口電路及軌旁設(shè)備實物2實踐形式（1）觀察聯(lián)鎖設(shè)備結(jié)構(gòu)組成。（2）觀察聯(lián)鎖設(shè)備對軌旁設(shè)備的控制、表示方式。3預(yù)期目標（1）了解聯(lián)鎖設(shè)備各部分功能。（2）能夠明確聯(lián)鎖操作終端（稱為控顯機、LOW、LCW、MMI等）在行行車工作中作用。一、聯(lián)鎖設(shè)備的認知1.操作表示機

操作表示機又稱為上位機，與聯(lián)鎖計算機（包括驅(qū)動采集機）構(gòu)成上下位控制的分層結(jié)構(gòu)。2.聯(lián)鎖機聯(lián)鎖機為二乘二取二結(jié)構(gòu)，由Ⅰ系、Ⅱ系組成，每系的核心部件為二取二安全型CPU板，正常情況下，A、B兩套CPU電路應(yīng)當工作完全相同，證明該CPU板雙套電路工作正常并且同步，形成真實的輸出，從硬件上保證設(shè)備的安全。3.驅(qū)采機驅(qū)動采集計算機為二乘二取二容錯結(jié)構(gòu)。其作用為采集室外信號設(shè)備的狀態(tài)，并將采集到的站場狀態(tài)傳送到聯(lián)鎖機；接收聯(lián)鎖機傳送的控制命令，并根據(jù)控制命令控制相應(yīng)驅(qū)動電路，驅(qū)動室外信號設(shè)備動作。4.軌旁設(shè)備軌旁設(shè)備包括道岔、信號機、軌道區(qū)段、屏蔽門和緊急停車按鈕等，通過繼電電路與驅(qū)采機連接。5.維修機維修機與操作表示機相連，顯示站場運行狀況、車站值班員操作信息、故障信息、系統(tǒng)運行狀況等，可查看一個月內(nèi)站場運行狀況、車站值班員操作、設(shè)備故障等回放信息。1設(shè)備設(shè)施聯(lián)鎖仿真設(shè)備或仿真軟件。2實踐形式（1）觀察聯(lián)鎖操作終端的典型狀態(tài)：①軌道區(qū)段的紅光帶、白光帶及分路不良等②道岔：定位、反位、單鎖、封鎖及失表等③信號機：開放、關(guān)閉、封鎖及燈光故障熄滅等（2）熟練掌握基本操作方法：①進路的辦理及解鎖（包括取消解鎖、人工解鎖、區(qū)段解鎖）②道岔的單獨操縱及鎖閉、封鎖③引導(dǎo)信號的開放3預(yù)期目標（1）能夠聯(lián)鎖操縱終端的基本顯示、基本操作。（2）能夠分析設(shè)備故障對列車運行、調(diào)車作業(yè)的影響。（3）初步具備學(xué)習非正常行車預(yù)案的能力。二、聯(lián)鎖設(shè)備操作及顯示的認知圖3-12某型計算機聯(lián)鎖軟件結(jié)構(gòu)舉例6502電氣集中電路包括選擇組和執(zhí)行組兩部分，采用站場型網(wǎng)路式結(jié)構(gòu)，電路圖形結(jié)構(gòu)形狀模擬了站場線路和道岔位置的形狀，每條站場線路有15條網(wǎng)路線相對應(yīng)。這樣的電路結(jié)構(gòu)，使信號機、道岔、軌道區(qū)段選用相應(yīng)的定型組合，按照站場形狀拼接，使設(shè)計過程比較容易，而且相同用途的繼電器可以接在同一條網(wǎng)路線上，避免反復(fù)檢查同樣的條件，簡化了電路，減少繼電器接點使用，使電路規(guī)律性強，安全程度高。聯(lián)鎖區(qū)的聯(lián)鎖表部分內(nèi)容如表3-1所示，從表中主要可以學(xué)習以下內(nèi)容：1)進路的范圍，以及人工辦理進路使用的按鈕。2)信號開放需要檢查的基本聯(lián)鎖條件及信號的顯示。3)進路是否存在保護區(qū)段。4)車—地通信對于進路解鎖時機的影響。5)特定軌道區(qū)段、屏蔽門狀態(tài)、扣車按鈕等對信號的影響?！舅伎佳杏憽?.什么是進路？舉例說明怎樣辦理進路。

2.聯(lián)鎖關(guān)系的基本要求是什么？

3.聯(lián)鎖設(shè)備在信號系統(tǒng)中的作用是什么？

4.SICAS聯(lián)鎖有哪幾種進路設(shè)置方式？

5.比較車輛段與正線聯(lián)鎖設(shè)備的功能有哪些不同。單元四

列控設(shè)備（ATP/ATO）【學(xué)習導(dǎo)入】

列控設(shè)備是現(xiàn)代城市軌道交通的信號系統(tǒng)的核心，基于無線通信的列控系統(tǒng)（CBTC）已成為主流城市軌道交通信號系統(tǒng)，取代了基于軌道電路以及地面環(huán)線的列控系統(tǒng)，在ATP設(shè)備的基礎(chǔ)上實現(xiàn)了列車自動駕駛（ATO），并逐步向無人駕駛方向發(fā)展，實現(xiàn)了城市軌道交通高速度、高密度、高安全、高可靠地運行。知識要點1．了解軌道交通系統(tǒng)中關(guān)于閉塞的基本知識。2．能看懂正線信號系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖中與列控相關(guān)設(shè)備的作用。3．掌握列車在正線運行的各種駕駛模式及其特點。4．掌握ATP系統(tǒng)設(shè)備組成和主要功能。5．掌握ATO系統(tǒng)的主要功能。課題一閉塞的基本概念一、閉塞1.基本概念“閉塞”的概念來自鐵路信號系統(tǒng)。由于列車速度快、質(zhì)量大、制動距離長，而且在區(qū)間運行時無法避讓，因此必須采取技術(shù)措施確保列車在區(qū)間運行安全。鐵路車站之間的線路稱為站間區(qū)間，雙線鐵路在區(qū)間裝設(shè)通過信號機，將站間區(qū)間劃分為若干閉塞分區(qū)。列車在區(qū)間運行時，一般在單線區(qū)段以站間區(qū)間、雙線區(qū)段以閉塞分區(qū)作為行車間隔，在區(qū)間每個行車間隔內(nèi)同一時間只允許一個列車運行，這種保證列車按照空間間隔運行的技術(shù)方法稱為行車閉塞法，簡稱為閉塞。一、閉塞2.閉塞的應(yīng)用我國鐵路早期曾使用電氣路簽（路牌）閉塞，這種閉塞方式需要人工交接憑證，效率低下，目前已基本被淘汰。目前在我國鐵路的單線區(qū)段，一般使用64D型繼電半自動閉塞。我國鐵路的雙線區(qū)段主要使用以ZPW-2000A型無絕緣軌道電路為基礎(chǔ)的四顯示自動閉塞。圖4-1鐵路雙線區(qū)段自動閉塞示意圖一、閉塞3.電話閉塞電話閉塞法是車站之間通過電話聯(lián)系的方式辦理閉塞，以電話記錄號作為確認閉塞區(qū)間空閑的憑證，以路票作為列車占用區(qū)間的憑證，以車站值班站長（或指定勝任人員）的發(fā)車手信號作為發(fā)車憑證的一種行車方法。一、閉塞例如某城軌公司規(guī)定遇下列情況，經(jīng)值班主任批準，可采用電話閉塞法組織行車：1)正線一個或多個聯(lián)鎖區(qū)聯(lián)鎖設(shè)備故障時。2)正線一個或多個聯(lián)鎖區(qū)在中央ATS工作站和車站ATS/LCW工作站上均失去監(jiān)控功能時。3)正線車站與車輛段信號設(shè)備故障聯(lián)鎖失效時，或正線與車輛段信號接口故障時。4)其他情況需采用電話閉塞法組織行車時。二、固定閉塞圖4-2分級速度控制示意圖

固定閉塞（fixedblock），指的是前方列車與追蹤列車之間的最小安全追蹤間隔距離預(yù)先設(shè)定且固定不變的閉塞方式，是實現(xiàn)閉塞功能的基本形式。三、移動閉塞圖4-3移動閉塞示意圖

移動閉塞（movingblock），指的是前方列車與后續(xù)列車之間的最小安全追蹤間隔距離不預(yù)先設(shè)定，并隨列車的移動和速度的變化而變化的閉塞方式。四、列車運行在正常的運行模式下，列車接收移動授權(quán)報文保證列車安全的運行。該移動授權(quán)報文隨著每個無線報文更新，一般是每秒鐘更新一次。如果由于干擾作用或暫時性無線通訊中斷，列車損失一個或兩個無線通信報文，列車將以允許的速度繼續(xù)運行至最后一個已知的移動授權(quán)限制點，并且一旦無線通信重新建立了，列車將得到一個更新的移動授權(quán)限制報文，從而可以無干擾地繼續(xù)運行。四、列車運行1.列車運行控制(1)自動運行ATO的主要功能是進行列車定位和速度控制，以實現(xiàn)精確停車、追蹤間隔最小及節(jié)能。(2)站?？刂聘鶕?jù)ATS的運行圖，CC會按照站停程序控制列車在每個車站站臺?？?，并且只有在正方向上才能提供自動停車。

依靠傳感器和站臺信標的位置輸入數(shù)據(jù)，列車實現(xiàn)了站臺精確停車，其中，位置數(shù)據(jù)輸入通常用來確定停車曲線的起始點，站臺信標可提供距離分界，以滿足位置精度要求。四、列車運行(3)跳?？刂艭C可在需要跳站的前站通過數(shù)據(jù)傳輸子系統(tǒng)(DCS)從ATS處接收跳至下一站的指令，當ATS命令跳過某個車站或指定僅有的幾個車站為?？奎c時，CC控制車輛繼續(xù)運行并通過車站。(4)扣車控制扣車是指列車停車后保持零速的狀態(tài)。ATS向調(diào)度員（含車站值班員）提供人工扣車功能，可對?？吭诋斍败囌镜牧熊噷嵤┛圮嚕魜聿患霸诋斍败囌究圮嚕稍诹熊囘M入下一車站時實施扣車。列車停下后，車門保持打開，直至調(diào)度員（含車站值班員）取消扣車，此時，列車駛離車站，并按照運行圖開始運行。四、列車運行2.駕駛模式如項目一所述，ATC系統(tǒng)為列車駕駛提供了AM、SM、RM、NRM等不同的駕駛模式。有的信號系統(tǒng)在具體應(yīng)用中，將其細化為：

(1)ATO模式(AM)駕駛模式選擇開關(guān)處于“ATO模式”位置時，車載信號設(shè)備自動控制列車運行的加速、巡航、惰行、制動、精確停車、開關(guān)車門/屏蔽門以及折返等功能，不需司機操作。四、列車運行(2)ATP模式(ATPM、SM)駕駛模式選擇開關(guān)處于“ATP模式”位置時，列車的運行操作(起動、加速、惰行、減速、制動停車)由司機人工控制，車載信號設(shè)備對列車的實際運行速度實施連續(xù)監(jiān)控，有的系統(tǒng)稱為編碼模式(CM)。(3)點式ATO模式(PAM)駕駛模式選擇開關(guān)處于“點式ATO模式”位置時，車載信號設(shè)備在點式ATP的安全防護下，完成與AM模式相同監(jiān)控功能。(4)點式ATP模式(PATPM)駕駛模式選擇開關(guān)處于“點式ATP模式”位置時，車載信號設(shè)備只根據(jù)接收到的點式有源應(yīng)答器所發(fā)出的信息，生成當前列車位置至下一個停車點的列車速度安全監(jiān)控曲線，實現(xiàn)車載信號設(shè)備對列車的實際運行速度實施監(jiān)控。四、列車運行(5)限制人工駕駛模式(RM)駕駛模式選擇開關(guān)處于“限速人工駕駛模式”位置時，列車的運行操作由司機人工控制，車載信號設(shè)備僅對列車的運行速度設(shè)置一個上限(例如25km/h)，進行連續(xù)速度監(jiān)控，當接近上限時，給出聲光報警提示，若仍然超過限速，將啟動緊急制動，迫使列車停車。(6)非限制人工駕駛模式(ATP切除NRM/EUM)駕駛模式選擇開關(guān)處于“非限制人工駕駛模式”位置時，列車的運行操作由司機人工控制，車載信號設(shè)備不再對列車的實際運行速度進行監(jiān)控，沒有任何超速防護功能。四、列車運行(7)關(guān)斷模式(OFF模式)模式選擇開關(guān)位于OFF檔位，關(guān)閉車載ATP電源，對列車實施連續(xù)的緊急制動防止列車無計劃移動，適用于停于停車線上的列車。四、列車運行3.折返模式列車到達折返站，在完成開車門、下乘客、關(guān)閉車門和站臺屏蔽門的作業(yè)后，列車從到達站臺折返至發(fā)車站臺。信號系統(tǒng)可以提供五種折返模式：(1)無司機的ATO自動折返模式自動折返模式只能在指定的車站運行，通常在線路的終點站，當所有乘客離開列車時可執(zhí)行自動折返作業(yè)，在無人操作情況下進行更換列車運行方向(調(diào)頭)作業(yè)。

在這種模式下，當列車在折返站規(guī)定的停車時間結(jié)束及旅客下車完畢，車門和站臺安全門關(guān)閉后，由司機按壓站臺的自動折返A(chǔ)R按鈕啟動折返程序。四、列車運行(2)有司機的ATO自動折返模式當列車在折返站規(guī)定的停車時間結(jié)束及旅客下車完畢，車門和站臺屏蔽門關(guān)閉后，由司機按壓車上相關(guān)的折返按鈕，列車以ATO模式自動駕駛進入折返線，返回發(fā)車站臺后，自動打開車門和站臺屏蔽門。(3)有ATP監(jiān)督的人工折返模式有ATP監(jiān)督的人工折返模式下，司機采用“控制手柄”控制列車運行，司機人工駕駛列車運行到折返線并停車，人工關(guān)閉本駕駛端駕駛臺，并啟動反向端駕駛臺，之后人工駕駛列車進入發(fā)車股道并定位停車。四、列車運行(4)限制人工折返模式在限制人工折返模式下，司機采用“控制手柄”控制列車運行，司機人工駕駛列車運行到折返線并停車，關(guān)閉本駕駛端駕駛臺并啟動反向端駕駛臺，之后駕駛列車進入發(fā)車股道并定點停車，司機按壓開門按鈕打開車門和站臺屏蔽門。(5)非限制人工折返模式司機根據(jù)調(diào)度命令和地面信號的顯示，人工駕駛列車運行到折返線并停車，再駕駛列車進入發(fā)車股道并定點停車，司機按壓開門按鈕打開車門和站臺屏蔽門。五、典型系統(tǒng)結(jié)構(gòu)舉例基于無線通信的移動閉塞列車控制系統(tǒng)（CBTC）包括：ATS列車自動監(jiān)控子系統(tǒng)、ATP列車自動防護子系統(tǒng)、ATO列車自動運行子系統(tǒng)、聯(lián)鎖子系統(tǒng)、DTS數(shù)據(jù)傳輸子系統(tǒng)和TWC（TrafficWaysideCommunication）車-地通信等子系統(tǒng)。1.控制中心ATS子系統(tǒng)

ATS子系統(tǒng)包括ATS應(yīng)用服務(wù)器、數(shù)據(jù)庫服務(wù)器、通信服務(wù)器，一套大屏接口計算機以及調(diào)度員工作站、運行圖/時刻表工作站、模擬培訓(xùn)工作站等，實現(xiàn)線網(wǎng)線路的集中控制、運營數(shù)據(jù)記錄和模擬功能。五、典型系統(tǒng)結(jié)構(gòu)舉例2.車站設(shè)備

車站按照設(shè)備的不同，分為區(qū)域控制站、聯(lián)鎖設(shè)備集中站和非設(shè)備集中站三種類型。3.車載設(shè)備每列車配置車載ATP（VATP）/ATO（VATO），能與地面ATP/ATO（RATP/RATO）共同實現(xiàn)列車間隔控制及列車追蹤功能，實現(xiàn)ATO駕駛模式、ATP駕駛模式、限制人工駕駛模式及端站折返模式。五、典型系統(tǒng)結(jié)構(gòu)舉例4.軌旁設(shè)備

軌旁設(shè)備包括了信號機、轉(zhuǎn)轍機、計軸設(shè)備（或軌道電路）、信標以及車站室內(nèi)設(shè)備等。5.通信網(wǎng)絡(luò)設(shè)備數(shù)據(jù)傳輸子系統(tǒng)DTS及車地傳輸子系統(tǒng)TWC構(gòu)成整個系統(tǒng)的通信傳輸網(wǎng)絡(luò)。其中：TWC車-地通信網(wǎng)是一個無線通信系統(tǒng)，負責地面ATC設(shè)備和車載ATC設(shè)備之間的數(shù)據(jù)通信。TWC由網(wǎng)絡(luò)核心設(shè)備、TWC軌旁設(shè)備（RAP、漏纜或LoS天線等）、車載無線設(shè)備組成，采用冗余設(shè)計，克服單點故障以提高可靠性。TWC無線網(wǎng)絡(luò)核心設(shè)備提供與軌旁ATP之間的通信，并與所有的軌旁分布式數(shù)據(jù)無線裝置相連接。課題二ATP系統(tǒng)一、車載ATP(1)車載主機(VATC機柜、CC機柜)車載主機由VATP、VATO及I/O電子接口等組成，具備生成速度防護曲線、速度監(jiān)督、顯示信息輸出、自動駕駛列車等功能。(2)司機控制臺(TOD)司機控制臺的狀態(tài)顯示單元是車載系統(tǒng)與列車司機之間的人機界面，與車載安全計算機之間用通信線相連，用于顯示列車運行過程中的各種參數(shù)和信息，例如：列車當前運行速度、目標速度、目標距離、駕駛模式等，并且可以進行信息的查詢和參數(shù)設(shè)置。課題二ATP系統(tǒng)(3)繼電器柜車載ATP/ATO發(fā)出的制動指令通過繼電器單元送給車輛系統(tǒng)，同時車輛自身的狀態(tài)信息通過繼電器單元反饋至車載控制單元。(4)電源和輔助設(shè)備等列車為車載設(shè)備提供所需的電源，以及列車運行模式選擇開關(guān)、各種電源開關(guān)等輔助設(shè)備。一、車載ATP圖4-5車載ATP系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)一、車載ATP2.車底設(shè)備列車速度和位置測定功能由信標讀取器、測速裝置和多普勒雷達等完成。(1)信標讀取器如圖4-6所示，信標讀取器主要用于讀取地面有源、無源信標的信息，提供列車位置精確校正功能并輔助補償列車輪徑誤差。(2)測速裝置信號系統(tǒng)在列車的車軸上安裝一個或多個速度傳感器和加速度傳感器，如圖4-7所示，通過測量車輪轉(zhuǎn)數(shù)計算列車的運行速度、列車運行距離及列車運行方向的判定.一、車載ATP（3）多普勒雷達

利用多普勒原理用于測量列車5km/h以上的對地速度信號并檢測空轉(zhuǎn)/打滑，克服車輪磨損、空轉(zhuǎn)、滑行造成的測量誤差。根據(jù)信號系統(tǒng)設(shè)計，列車底部還可以安裝其他地面信號接收器，用于接收從軌道上傳來的信息，例如軌道電路信息、地面環(huán)線信息等。一、車載ATP圖4-6信標讀取器一、車載ATP3.車頂設(shè)備車頂設(shè)備包括漏纜天線和LOS（LineofSight）天線，作用均為發(fā)送列車的位置和狀態(tài)信號，接收軌旁AP發(fā)送過來的軌旁列車控制信號。二、ATP系統(tǒng)的基本功能列車自動防護系統(tǒng)是列車安全穩(wěn)定運行的可靠保障，其基本功能主要包括：（1）防止運營列車超速運行運營列車在線路上運行有多種速度限制，列車運行速度不能超出速度限制值，主要包括：1)線路限制速度。2)列車構(gòu)造速度。3)道岔側(cè)向限速。4)正線彎道等處的固定限速。5)因設(shè)備故障、施工而設(shè)置的臨時限速。6)其他限速。二、ATP系統(tǒng)的基本功能(2)接收和處理來自地面的信息安裝在列車車體上的ATP系統(tǒng)設(shè)備會實時接收來自軌旁設(shè)備的信息，并對這些信息進行實時分析和處理，對列車的運行狀態(tài)和運行速度進行控制。二、ATP系統(tǒng)的基本功能(3)防止列車相撞城市軌道交通正線有多列車同時運營作業(yè)，ATP系統(tǒng)為了防止列車的沖突提供了安全保障，并有效提高線路的利用效率，增強了城市軌道交通的運營能力。1)防止運營列車撞上前行列車。2)防止運營列車進入未開通的進路。3)防止運營列車沖出盡頭線。4)防止運營列車進入封鎖區(qū)段。5)防止運營列車進入發(fā)生故障的進路。二、ATP系統(tǒng)的基本功能(4)車輛安全停靠站臺ATP系統(tǒng)會檢測列車的速度和列車所處的位置，確保列車?？空九_時停穩(wěn)不動，保障乘客上下車安全。(5)列車車門控制城市軌道交通列車左右兩側(cè)都有車門，列車?？空九_后，ATP系統(tǒng)會根據(jù)列車?？康恼九_控制列車開啟相應(yīng)的車門，保證乘客安全上下車。(6)空轉(zhuǎn)、打滑防護列車在線路上正常運行時，因某種原因列車車輪會發(fā)生空轉(zhuǎn)或者滑動，這種情況一方面會對車輛的車輪造成損傷，另一方面會造成列車定位不準，以至于危及行車安全。二、ATP系統(tǒng)的基本功能(7)防止列車發(fā)生溜車列車在線路的坡道處臨時停車或在站臺處停車，ATP系統(tǒng)能夠自動給列車施加一定的制動力，保證列車不會發(fā)生溜逸，防止發(fā)生安全事故。三、ATP系統(tǒng)工作原理車載ATP通過速度傳感器和多普勒雷達來測量列車速度和運行距離，并通過測速設(shè)備對列車的走行距離進行累計。在地面固定位置鋪設(shè)應(yīng)答器來獲得列車的初始位置，并對列車的定位進行校正，解決里程計的誤差累積問題。在列車初始定位的基礎(chǔ)上，通過測量列車的走行距離，結(jié)合電子地圖可實現(xiàn)列車的持續(xù)定位。課題三ATO系統(tǒng)一、ATO系統(tǒng)概述人工駕駛列車運行時，列車司機操縱列車駕駛手柄，控制列車運行，實現(xiàn)列車加速、減速和列車停車。列車自動駕駛系統(tǒng)，即ATO系統(tǒng)，主要實現(xiàn)“地對車控制”，實現(xiàn)正常情況下高質(zhì)量的自動駕駛，提高列車運行效率，提高列車運行舒適度，節(jié)省能源。與ATP系統(tǒng)為列車運行提供安全保障相比，ATO是提高城市軌道交通列車運行水平的技術(shù)措施。二、ATO系統(tǒng)設(shè)備的組成列車自動駕駛系統(tǒng)是非故障—安全系統(tǒng)，包括車載ATO模塊、ATO車載天線、人機界面。(1)車載ATO模塊車載ATO模塊是ATO系統(tǒng)的核心組成部分，它包含硬件和軟件兩部分。車載ATO模塊與列車的牽引和制動系統(tǒng)相互作用，實現(xiàn)列車在站臺區(qū)精確對位停車。(2)ATO車載天線ATO系統(tǒng)的車載模塊與地面設(shè)備之間的信息交換是通過ATO車載天線來完成的，以實現(xiàn)ATO系統(tǒng)與ATS系統(tǒng)之間的信息交換。二、ATO系統(tǒng)設(shè)備的組成ATO車載天線一般安裝在列車第一列編組的車體下，它接收來自ATS系統(tǒng)的信息，同時向ATS系統(tǒng)發(fā)送有關(guān)的列車狀態(tài)信息。這些信息一般包括以下內(nèi)容：1)從列車向地面發(fā)送的信息。2)從地面向列車ATO車載設(shè)備發(fā)送的信息。(3)人機界面列車司機通過人機界面可以將列車運行的模式選擇為“ATO”，起動列車在ATO模式下運行。三、ATO系統(tǒng)的基本功能列車自動駕駛系統(tǒng)基本功能包括有列車車站發(fā)車控制、列車區(qū)間運行控制、列車精確停站、列車自動自動折返、跳停和扣車功能等。1.車站發(fā)車控制功能列車在ATO模式下運行時，列車司機按壓發(fā)車按鈕起動列車運行，ATO根據(jù)ATP系統(tǒng)發(fā)給的控制速度和ATS系統(tǒng)發(fā)送的運行等級，自動運行到下一車站。三、ATO系統(tǒng)的基本功能2.列車區(qū)間運行速度控制ATO系統(tǒng)車載模塊接收到從車載ATP發(fā)出的列車速度控制指令后，它向列車的牽引系統(tǒng)或制動系統(tǒng)發(fā)出請求，以施加牽引力將列車加速到控制速度，保存列車的運行速度在一個速度控制窗口內(nèi)，如圖4?8所示。三、ATO系統(tǒng)的基本功能圖4-8ATO模式下的速度距離曲線三、ATO系統(tǒng)的基本功能3.車站精確停車車站精確停車是ATO系統(tǒng)非常重要的功能，它實現(xiàn)列車在車站站臺區(qū)精確對位?？浚梢杂行岣吡熊囘\營效率，有利于引導(dǎo)乘客上下車。4.列車自動折返列車在ATO運行模式下，可以實現(xiàn)在運營線路兩端自動折返作業(yè)，控制列車回到下一個運營作業(yè)的站臺區(qū)。三、ATO系統(tǒng)的基本功能5.執(zhí)行跳停和扣車功能(1)跳停跳停作業(yè)是指在線路上運營的列車，在某一指定車站不停車，而以規(guī)定的速度通過該車站。(2)扣車扣車作業(yè)是指列車在某站臺?？?，不允許列車繼續(xù)運行。6.控制車門由ATP系統(tǒng)監(jiān)督開門條件，當ATP系統(tǒng)給出開門命令時，可以按照事先設(shè)定由ATO系統(tǒng)自動打開車門，也可由司機手動打開正確一側(cè)的車門。車門的關(guān)閉只能由司機完成。四、ATO系統(tǒng)的工作原理1.列車自動駕駛

ATO系統(tǒng)存儲了軌道布局和坡度信息，能夠優(yōu)化列車控制命令，保證列車在ATP監(jiān)督下按照最大允許速度運行。2.車站程序停車正線上的車站都有預(yù)先確定的停站時間間隔。控制中心ATS監(jiān)督列車時刻表，計算需要的停站時間，以保證列車正點到達下一個車站。四、ATO系統(tǒng)的工作原理3.車站定位停車車站精確停車通過在車站區(qū)域內(nèi)的軌道電路標識、分界過渡和ATO環(huán)線變換來進行。軌道電路標識被用來確定停車特征的合適起始點。軌道電路分界過渡和軌旁ATO環(huán)線變換提供了距離分界。該距離分界用于達到所要求的位置精度。4.車門控制ATO只有在自動模式下才執(zhí)行車門開啟，在手動模式下由司機進行車門操作。四、ATO系統(tǒng)的工作原理列車的定位天線連接至車輛定位器和接收器，車站站臺定位環(huán)線位于線路中央，連接站臺定位發(fā)送器和接收器。列車停站過程如下：1)當列車停于定位停車的允許精度范圍內(nèi)，車輛定位接收器通過列車定位天線接收到站臺定位發(fā)送器發(fā)送的列車停站信號，ATO系統(tǒng)確認列車到達確定的定位區(qū)域后向ATP系統(tǒng)發(fā)出“列車停站”信號確保列車制動。2)ATP系統(tǒng)檢測到零速度，通過列車定位發(fā)送器向地面站臺定位接收器發(fā)送ATP列車停車信號，站臺接收器檢測到此信號進行譯碼，使地面“列車停站”繼電器開始工作。四、ATO系統(tǒng)的工作原理3)車站軌道電路ATP發(fā)送器發(fā)送允許開門(左車門或右車門)的信號。4)車輛收到允許開門信號，使相應(yīng)門控繼電器工作，并提供相應(yīng)廣播和允許開門的信號顯示。5)此時司機按壓與此信號顯示相一致的門控按鈕才能打開規(guī)定的車門。6)車輛定位發(fā)送器改發(fā)打開屏蔽門信號，當站臺定位接收器收到此信號后，打開屏蔽門繼電器吸起，使與列車車門相對應(yīng)的屏蔽門打開。四、ATO系統(tǒng)的工