urbalis888系统介绍-atc.ppt

2010年3月11日,自动列车控制(ATC)系统介绍 Urbalis 888,- 17/10/2019 - P 2,目录,ATC的组成 ATC功能描述 ATC原理 ATC的接口,- 17/10/2019 - P 3,ATC的组成,- 17/10/2019 - P 4,ATC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.,ATC,CC,ZC,LC,DSU,LEU,DMI,BEACON,- 17/10/2019 - P 5,ATC组成,车载ATC 车载控制器CC (Carborne Controller): 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.,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,DCS 1,,,,,DCS 2,,,,,,,DMI,,,,DMI,,,,Beacon,antenna,,,ODO,sensors,,Beacon,antenna,,,ODO,sensors,I/O,,,,,VIO ２oo3,I/O,,,,,UNIVIC NETWORK,,,,,,ATO,,,,ATP,,,,CORE-MPC,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,ATO,,,,ATP,,,,CORE-MPC,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,Platform,SCOPE,,SIL-4,,VIO ２oo3,- 17/10/2019 - P 6,ATC组成,轨旁ATC 区域控制器ZC (Zone Controller): 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.,- 17/10/2019 - P 7,ATC组成,轨旁ATC 线路控制器LC (Line Controller): 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.,- 17/10/2019 - P 8,ATC组成,轨旁ATC 数据存储器DSU (Data Storage Unit): 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(static data)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 (Line Side Electronic Unit): 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.,- 17/10/2019 - P 9,ATC组成,轨旁ATC 信标BEACON (EuroBalise Beacon): 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.,- 17/10/2019 - P 10,ATC的功能描述,- 17/10/2019 - P 11,ATC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 (Temporal Speed Restriction) 控制列车速度,- 17/10/2019 - P 12,ATC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(Safely Docked)和安全制动(Safely Immobilised) 管理列车从站台出发 F3: 协助运营 定义驾驶模式,- 17/10/2019 - P 13,ATC功能描述,F4: 协助驾驶 管理车站跳停 (skip station) 管理扣车 (train hold) 管理出发和到达时间,- 17/10/2019 - P 14,ATC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(Zero Velocity Indicator). 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.,- 17/10/2019 - P 15,ATC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.,- 17/10/2019 - P 16,ATC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.,- 17/10/2019 - P 17,ATC功能描述,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,NIAP,NIAP,AP,of,Train,,,Traffic,Direction,,,,,,,,,,NIAP,,,,,,,NIAP,NIAP,AP,of,Train,,Traffic,Direction,,,,,,,,,,AP,Train B,F1: 保证运行安全,Lost Train,Train B,- 17/10/2019 - P 18,ATC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区段上没有正在行驶的列车或者没有列车时，ZC必须把这个ATP 区段信息(NTM)传给联锁系统.,- 17/10/2019 - P 19,ATC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 (Buffer Zone)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.,- 17/10/2019 - P 20,ATC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.,,- 17/10/2019 - P 21,ATC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.,- 17/10/2019 - P 22,ATC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 (Permanent Speed Restriction) - TSR (Temporary Speed Restriction) - BSR (Block Speed Restriction),- 17/10/2019 - P 23,ATC功能描述,,,,,,,,,,,,,,,Train 列车,,,,,,,,,,,,,,,EOA,PSR,TSR,BSR,,F1: 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:,- 17/10/2019 - P 24,ATC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.,- 17/10/2019 - P 25,ATC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, ATB and MCS)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.,- 17/10/2019 - P 26,ATC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, ATB or MCS - 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.,- 17/10/2019 - P 27,ATC功能描述,F2: 保证乘客安全 站台安全停靠(Safely Docked)和安全制动(Safely Immobilised) 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(Traction Inhibition) 和停车制动(parking brake)，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.,- 17/10/2019 - P 28,ATC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.,- 17/10/2019 - P 29,ATC功能描述,F3: 协助运营 定义驾驶模式 在CBTC无人驾驶模式。