列车自动控制系统(1)
• 混合的列车类型:TRAINGUARD MT能够处理具有不同特性 的各种类型的列车,如不同编组的列车、不同的加速和减 速参数、不同的列车长度。列车将会依照他们各自的特性 最佳地驾驶;
• TRAINGUARD MT系统在驾驶室连续的显示当前的驾驶指令 (机车信号)并且连续的监督车速。TRAINGUARD MT使用 移动闭塞原理分隔列车。TRAINGUARD MT的功能用保护区 段来保障列车之间安全间隔,使行车间隔大大减小了。
• FEP:车站前端处理器,连接VICOS。
• COM服务器:用于无线子系统。
• 轨旁电子单元:与信号机相连,向应答器发送报文。
• 车载无线单元:建立轨旁和车上的无线通信。
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各部分说明-4
• 车载ATP:速度监督。
• 车载ATO:列车自动驾驶系统。
• 车载OPG:里程脉冲发生器,通过计算车轮旋转来测量 速度和距离。
• 计轴系统:轨道空闲检测单元。计轴单元和SICAS ECC 计算机一起放在信号室内。计轴单元和室外计轴传感器 的 最 大 距 离 为 6.5 km ( 经 过 特 殊 排 列 后 可 延 长 至 21 km)。
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各部分说明
• TRAINGUARD MT WCU_ATP:具备ATP轨旁功能的主机。用
d c
车站接 口箱ຫໍສະໝຸດ 轨旁连接盒PIISe
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信号系统组成-2
bc d
a
e
PSD , EMP, 防淹门
道岔转辙 机
B 1 = 固定数据应答器 B 2 = 可变数据应答器
LEU
B2
B1
轨道
轨旁设备
雷达天线
空气间隙
OPG
雷达
应答器天线
司机
车载设备
COM( 无线)
车辆总线
ATP
ATO
HMI
紧急制动 常用制动
• 通信层:在轨旁和车载设备之间提供连续式和/或点式通 信。
• 车载层:包括TRAINGUARD MT的车载ATP和ATO功能,连续 式和/或点式通信功能。
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系统运行方式
• 在正常运营过程中,整条线路控制由运行控制中心来执 行。OCC使用的VICOS OC501系统的规模可以根据被监督/ 控制的系统的容量来调整。即使是在控制中心离线的条 件下,线路仍能够在备用控制中心和各个分散的车站控 制台进行监控。位于车站控制台的VICOS OC101监督各自 的本地联锁区域。
轮轴检测设备
ZP 43
(双轮轴检测器
TCB
和 TCB,包括电缆 )
2
系统总体结构
中央 列车自动监控
轨旁
轨道
TRAINGUARD MT
联锁
空闲
检测
通信
无线, 环线,应答器
车载
TRAINGUARD MT TRAINGUARD MT
TRAINGUARD MT 无装备列车
MTO
STO
SCO
3
各部分关系
• TRAINGUARD® MT ATP/ATO系统为连续式移动闭塞列车控制 系统,包括点式ATP后备级别。
牵引力推力控制
门控制 门释放
列车系统
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各部分说明
• 时刻表计算机:用于创建最优化的无冲突时刻表,它包 括列车自动调整和列车运行所需的所有相关数据。
• VICOS运行控制中心(OCC):整条线路的运行控制中心。 • VICOS本地工作站(LOW):用于车站控制的本地操作员
工作站,具备降级功能。每个联锁控制区域的VICOS OC 101分别位于联锁主站的控制室内(SICAS SIMIS PC也 位于其中)和部分有岔站。本地列车排路计算机提供了 站级自动进路排列功能(ARS),列车监控和追踪功能 ( TMT ) 。 当 其 中 一 个 联 锁 区 域 的 车 站 操 作 员 工 作 站 (LOW) 发生故障时,另外一个LOW会接替它进行监控。
信使用联锁总线。
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系统功能-ATS子功能
ATS功能提供了自动及人工控制铁路运行的手段,并 向调度员及外部系统提供信息。ATS功能的主要子功能 如下: 列车监督和追踪(TMT)功能; 自动排进路(ARS)功能; 列车自动调整(ATR)功能; 时刻表功能; 控制中心人机界面(HMI)功能; 车站操作员人机界面(HMI)功能; 报告、报警与归档功能
• 进路控制(RC)功能排列、锁闭和解锁进路; • 道岔控制(PC)功能解锁、转换和锁闭道岔; • 信号控制(SC)功能决定轨旁信号机的显示,及向ATP功
能发出许可,准许其发出进入某一进路的移动授权。
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系统功能-列车检测功能
• 列车检测功能通过计轴器来实现,并以每个轨道区段 是否“空闲”、“占用”的形式给出列车的位置信息。
• VICOS® OC501和VICOS® OC101为具备集中和本地操作能力 的列车自动监控(ATS)系统。
• SICAS®为故障-安全、高可用性的微机联锁。
• SICAS/ TRAINGUARD MT/ VICOS这三个子系统被分到四个 层级,以便分级实现指定的功能。
• 这四个层次分别为:集中控制层、轨旁层、通信层、车载
系统功能-联锁子功能
联锁功能在始终坚持安全准则的前提下,管理进路、 道岔和轨旁信号机的控制,以响应来自ATS功能的命令。 同时,联锁将进路、轨道区段、道岔和信号机的状态信 息提供给ATS和ATP轨旁系统。联锁功能由沿着线路分布 的设备来执行。联锁系统子功能如下:
• 轨道区段处理(TCP)功能处理列车检测功能的输出信息, 完善列车检测信息的完整性;
• 联锁计算机(IC)计算当前的联锁功能,例如排列进路、 进路锁闭和监督。电子接口模块(EIM)直接控制和监督 室外设备。
• 正常条件下,列车分隔和轨道空闲信息由ATP子系统与 SICAS共同监督。如果是后备模式运营,在ATP故障的情况 下,联锁将使用基于计轴的轨道空闲检测系统进行进路7 排
TRAINGUARD® MT ATP/ATO系统
层。
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各层主要功能
• 集中控制层:主要指ATS系统设立的控制中心。VICOS OC 501实现线路集中控制和备用功能。在车站级,VICOS OC 101系统为车站控制和后备模式的功能提供车站操作员工 作站(LOW)和列车排路计算机(TRC)。
• 轨 旁 层 : 沿 着 线 路 分 布 , 它 由 SICAS 微 机 联 锁 、 TRAINGUARD MT系统、信号部件、计轴和应答器等组成, 它们共同执行所有的联锁和轨旁ATP功能。
• 使用TRAINGUARD MT系统可以提高线路的利用率。与联锁 的固定闭塞信号系统(基于轨道区段的间隔)相比,它可 以实现更短的行车间隔。该系统的特点是在提供安全性的 同时具有高可靠性。TRAINGUARD MT满足快速轨道交通系
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统对安全性、可靠性、可用性、容量、模块化和灵活性的
连续无线通信
系统以高度模块化的方式实现。它采用标准无线局 域网商业部件,同时为不同区段的特殊需求进行定制。 符合IEEE 802.11b 标准。 • 模块化的设计也反映了对可维护性、可升级和本地内容 的高度要求。 • 无线子系统包括: – 一组轨旁无线单元(WLAN接入点和天线)提供完全的、
连续的线路覆盖。它们通过以太网交换机与ATS总线相 连; – 一组两个车载无线单元安装在每列车的两头。一列车 上的无线单元通过ATP/ATO车载设备之间的串行线相1互1
• 点式通信:不依赖于连续通信通道, 可以采用基于应答 器的点式通信通道从轨旁向车上传输数据;
• 移动闭塞运行:配合连续通信通道,列车根据移动闭塞 原理分隔,在ATP/ATO控制下实现最小行车间隔;
• 固定闭塞运行:配合点式通信通道,列车根据固定闭塞 原理分隔,并受ATP/ATO控制。固定闭塞运行可以作为移 动闭塞运行的后备模式;
• 适度降级:出现故障时,不同的运行等级可以使用一个 比较低的等级作为后备级,例如:ATP/ATO移动闭塞/连续 通信 ATP/ATO固定闭塞/点式通信 使用色灯信号 机的联锁级;
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• 可扩展性:一条装备TRAINGUARD MT的线路能容易地扩展,
TRAINGUARD® MT ATP/ATO系统
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各部分说明
• SICAS SIMIS PC:用于进路排列和解锁的主机,具备联 锁逻辑(根据运行原理)。根据线路长度的不同,有可 能使用几个SICAS SIMIS PC单元。
• SICAS ECC:用于控制分散型现场元件(道岔,信号, 屏蔽门和物理电子接口)的计算机。多个SICAS ECC计 算机通过ATC现场总线Profibus建立通讯。SICAS ECC单 元的位置取决于室外现场元件和信号室之间的电缆长度。
信号系统组成-1
时刻表计算机
ATS 总线 / 以太网
VICOS 运行控制 中心
交通操作员
VICOS 本地工作站 (LOW)
SICAS SIMIS PC 2乘2取2
TRAINGUARD MT WCU_ ATP 3取2
VICOS S &D
FEP
接入点
通信服务器
b a
SICAS ECC 3取2
计轴系统
=
于追踪列车运行和根据移动闭塞原理形成移动授权。根据 线路上的列车数量有可能会用到几个WCU_ATP计算机。每 个WCU_ATP控制一部分线路。一列车注册于一个WCU_ATP。 列车从一个WCU_ATP的控制区进入另一个控制区将由移交 程序处理。
• VICOS S&D:维修计算机,保存所有故障信息细节。
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系统功能-ATP和ATO子功能
ATP/ATO功能在联锁功能确立的约束下,依照ATS功 能建立的要求负责列车安全运行。 ATP/ATO系统的子 功能如下: ATP 轨 旁 功 能 负 责 列 车 分 隔 、 列 车 追 踪 、 并 生 成 与