地铁信号基础第十二章、ATS子系统基本原理 联系客服

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列车进路系统可以为某些信号机、某些列车和某些联锁而关闭。 《 只有正常方向才考虑自动选路,反方向要受到0CC MMI的干预.. (1)运行触发点

列车进路系统只是在列车到达某一特定地点时才被启动。该特定地点称为“运行触发点”。运行触发点的位置必须进行配置。运行触发点的选择应能使列车以最高线路允许速度运行。但运行触发点又不能发,丰得太早,否则其他列车可能会遇到不必要的妨碍。为此,可以确定一个延时时问来决定输出列车进路指令的时间。陔时间称之为“接通时间”,由最长指令输出时间、联锁最长设定时间、列车到达接近信号机之前司机看到和作出反应的时间、预留的时间等来决定。 在驶近列车进路始端时,可以确定多个运行触发点。这样就可以保证列车进路系统的可靠工作,即使在出现问题而未发送出列车位置的情况F也能保证其可靠性。对于每一条进路,应在其他始端的前方,配置一个附加的、称之为“重新建立”的运行触发点。 , 对每个运行触发点,要对启动列车进路系统的目的地编码予以配置。列车进路由列车初始位置和列车的终到(目的)编码来确定。终到编码必须含在列车识别号中,列车位置、列车号是通过列车追踪系统报告给列乍进路系统的,它决定了所要求的目的地。 (2)确定进路

当到达触发点的列车请求进路时.已配置的数据就确定’j’进路 为此,

为每个带有效目的地码的触发点配置一条进路。

对于每一条进路,还可以配置出替代进路。替代进路是必要的,如果陔进路已被其他列车占用,那么就可以把替代进路按优先顺序存储到运行触发点处。进路可由两种方法予以确定。第一种,进路由时刻表来确定前提条件是必须有一个时刻表系统,能提供当天适应于每一列列车的时刻表。列车进路系统利用这些信息确定列车的进路命令,相关的替代进路也被确定。第二种,从地点相关的控制数据中来确定进路。为此有必要在车次号中包含目的地码,然后相应的进路就可以通过目的地码的方式指派到每一个运行触发点。

(3)进路的可行性检查

在进路设定指令输出到联锁设备之前,需进行若干可行性检查,该检查将决定执行或拒绝命令。首先要进行“进路始端检查”,以检查没有排列敌对进路。然后进行“触发区段检查”,检查没有其他列车处于该列车和进路入口之间,确认该列车是否到达进路的始端。接着要进行“进路可用性检查”,目的是防止将不能执行的命令发送到联锁设备。,这种检查要经过若干步骤来实施:第一步,要检查是否自始端开始的进路已排好;第二步,检查进路的自动办理是否可能;第三步,检查是否有短期障碍(如轨道被占用等)。如果所有检查都成功完成,则给联锁设备输出一个进路命令。

在规定的时间间隔之后进行“办理进路检查”,以查明联锁设备是否允许执行选择进路的命令,已办理好进路,并与输出命令相符。列车自动排路功能不取消进路。

3.时刻表系统 时刻表系统要完成:时刻表数据管理;向其他ATS功能模块提供时刻表数据;向外部系统提供时刻表数据;为停站时间时刻表的在线装载设置界面;为时刻表的离线修改设置界面;为使用中的时刻表增加或删除一个列车行程设置界面;按自动列车追踪请求安排列车识别号。

ATS设备包括时刻表数据库,该时刻表数据库里存储有ATS功能要求的所有时刻表信息。时刻表数据库里的信息是由时刻表计算机提供的。

(1)时刻表编辑

时刻表的编制和修改在离线模式下用给定的数据在时刻表编辑器中编辑。基本数据代表一列列车在某段线路上的运行。基本数据包括:站间旅行时间、车站与折返线之间的旅行时间、在折返线上的停留时间。 时刻表包括到站和离站时间。为了编制时刻表,调度员必须通过时刻表编辑界面输入以下数据:运行始发时间、运行始发地点、运行终到站、每一运行间隔阶段的开始时间和终止时间、每一运行间隔阶段(是一个时间段,在当日对所有列车有效)的运行间隔。

调度员通过时刻表编辑界面输入必要的信息后,时刻表编译器/模拟器从该信息中综合出所需时刻表。如果新的时刻表存在冲突就会被显示。调度员可以调整时刻表的结果。如果调度员存储时刻表,时刻表就被确定。为不同类型的运行阶段可存储不同的时刻表。

系统时刻表中列车运行图或列车运行档案通过列车运行图表示器显示出来。

(2)时刻表系统处理程序

手动选择当天运行的时刻表,这样的时刻表当天运行有效。

时刻表查询功能通过向时刻表系统查询,得到列车的计划到达或出发时间及到达下一站的时间。列车自动调整从时刻表系统得到用于列车调整的时刻表数据。

如果列车识别号在列车自动追踪时丢失,则向时刻表系统询问列车识别号,时刻表系统能给一个列车识别号建议。对此,确定的列车识别号是(按当天时刻表)预定的地点和时间最适当的车次。 (3)时刻表比较

时刻表比较器比较时刻表上预定的到达或出发时间和当前列车的到达和出发时间,为列车运行图表示器和自动列车跟踪提供列车与当前时刻表的偏差,启动列车自动调整。若时刻表偏差超过一规定值,时刻表偏差通过MMI给以显示,时刻表比较器进而给列车自动调整指令以调整列车的运行,其目标是补偿列车的实际偏差。此时,更新在乘客信息显示盘上的列车到达时间。

4.列车自动调整

由于许多随机因素的干扰,列车运行难免偏离基本运行图,尤其是在列车运行密度高的城市。一列列车晚点往往会波及许多其他列车。当出现车辆故障或其他情况时,列车运行紊乱程度更加严重。就需要从整体上大范围地调整已紊乱的运行秩序,尽快恢复运行。人工调整很难尽善尽美。 采用自动调整方法,可以充分发挥计算机的优势,能比较及时并全面地选出优化的调整方案,使列车运行调整措施更智能化,避免人工调整的随意性。同时,调度员也可以积极发挥主观能动性,尽一切可能主动干预列车运行调整。 (1)列车运行调整所需采集的数据

调整列车运行,首先必须实现对列车运行情况以及轨道、道岔、信号等设备状况的集中监督。 .

基本数据包括:车站的顺序和种类、站问旅行时间、各站的停站时间、车站与折返线之间的旅行时间、在折返线上的停留时间和计划时刻表数据等。 实时数据包括调度员下达的控制指令、在线运行列车的实时位置和速度、在

线运行列车的限制速度和安全距离。 (2)列车运行调整的目标

a.减少列车实迹运行图与计划运行图的偏差; b.所有列车的总延迟最短; c.减少旅客平均等待时间;

d.列车运行调整的时间尽量短; e.实施运行调整的范围尽量小; f.使整个系统尽快恢复正常运营。 (3)列车运行调整的系统模式

列车运行调整的系统模式是指系统调整列车运行的自动化程度。可分为人工调整和自动调整两种类型。 人工调整方式下,除具有自动排列进路、自动的时刻表和车次号管理功能外,还具有自动调度功能,即能根据时刻表和调度模式,按时自动调度列车从端站出发,但运行调整仍需要人工进行。

自动调整除具有人工调整模式的全部功能外,还具有自动调整功能,能根据计划时刻表自动调整列车停站时间和运行等级,使列车尽量恢复正点运行。 调度员应具有通过策略选择程序引用正确策略的能力。对于计算机显示的可应用方案和实施选择方案,什么样的修正动作是最适宜的,调度员能做出最佳判断,选择最适宜的方案。

(4)列车运行调整的基本方法 对列车运行进行调整,实质上是对列车运行图的重新规划,它是在ATS对列车运行和道岔、信号设备能实时控制的基础上实现的。当列车偏离计划运行图的程度不大时,可以利用运行图自身的冗余时间,对个别列车进行调整即可恢复按图运行;当列车运行紊乱程度较严重时,则需要大幅度调整列车运行。

a.改变车站停车时间。通过车站ATS适时发送命令,控制站内列车的停站时间。若列车晚点,可使列车提前出发(但也必须受车站最小停站时间的约束);若列车早点,则可延长列车停站时间。这种方法可以在一定范围内调整列车正点运行。

b.改变站间运行时间。根据列车的速度和位置,可以预测列车到达下一站的到站时间。如果预测的到站时问晚于计划到站时间,可以向列车的AT0设备发送命令,提高AT0运行等级,缩短站问运行时间,从而及时消除可能出现的晚点。 c.越站行驶。如果列车晚点太多,需要快速赶点,可要求列车直接通过下一个车站或多个车站,以尽快恢复到计划时刻表上。 .

d.改变进路设置。在有道岔的车站,可通过改变进路的设置来改变列车运行的先后顺序,从而达到调整的目的。

e.修改计划时刻表。当列车晚点时间比较多,或者涉及晚点的列车比较多时,可以考虑直接修改计划时刻表,尽可能地减小对整个系统的影响,保证系统的有序运行。修改计划时刻表通常包括加车、减车和时刻表整体偏移等。 (5)列车运行调整的算法

a.线路算法。一旦列车进入运营,线路算法将监视和控制列车的运行性能。线路算法的主要功能是快速和自动地管理由于较小的线路干扰造成的延误。线路干扰是指列车与其时刻表相比提早或滞后的状态,这将影响列车停站时间和在正线上列车的运行。线路算法通过调整列车的停站时间和运行等级,动态和自动地调整列车运行性能和列车运行时刻,使延误的影响减小或消失,以使本站的出发

计划误差和下一站的到达计划误差最小。还调整受影响列车的前行列车和后续列车的空间问隔,以平稳地脱离线路干扰。当线路算法确定一列车或一组列车不能保持与时刻表一致(在时刻表误差内),它将产生一个报警。

调度员能从时刻表控制中撤销一列车或一组车或者修正时刻表误差并取消报警,还能中止线路算法的自动运行。线路算法还应用于列车到达车站之前启动车站广播设备和旅客向导系统的控制。

b.进路控制算法。进路控制算法将监督所有运营中列车的进路。列车上所存储的进路应能被控制中心改变。控制中心能自动地或由控制台发出命令,要求改变目的地,并且能验证列车已收到的新目的地。 5.控制和显示

当调度员通过键盘等输人命令时,列车控制和显示功能将驱动显示和报警监视器,提供运行状态和历史信息,还检查从现场返回的所有状态数据并按要求动态地更新显示和报警消息;允许调度员在授权的情况下,人工向系统输入命令.调用各种显示;处理所有调度员的输入以及协调这些输入的执行。控制和显示功能不允许不能执行的自动控制请求。

ATS主机服务器将处理所有送到调度员工作站的输入和来自该工作站的输出。接收从工作站来的命令,包括:登记、退出、显示、硬拷贝、跟踪、列车控制、自动运行调整、数据输入、一般用户信息、报警、报警处理、进入/退出处理、列车和轨旁ATC状态请求、诊断信息请求等。

对于重要的命令采用命令释放程序,例如:调度员的命令和确认,进路、保护区段、轨道区段、道岔和信号机的状态,列车位置,时刻表数据库中的每日时刻表,时刻表偏差,所有ATS功能的错误信息,以及记录功能中的运营信息和错误信息。

调度员可通过控制中心ATS控制联锁设备。借助于设备显示器上的对话框和鼠标来输入联锁指令,然后送到联锁没备中。可实现如下操作:打开/关闭列车进路模式、打开/关闭联锁区域、指定联锁区域、对单一道岔操纵。

车辆段内信号机由车辆段信号楼控制,出段信号机由ATS系统自动控制。段内调车作业应能自动追踪,并能与ATS控制中心交换信息。

操作授权决定调度员可以使用哪些命令和可以访问哪些信息。调度员操作授权由系统管理员决定,并且通过登录过程完成。

线路的现状通过MMI以图形方式实时地向调度员显示。全线概况显示由ATS系统控制,显示的信息包括列车的位置和进路状况、车站名和站台结构、保护区段、轨道区段、道岔和信号机的状态,以及所有ATC系统状态和工作的动态表示、ATC报警信息。信息的类型与显示的详细程度可以由调度员的显示控制命令而控制。缩放功能允许从全景显示缩放到单个要素的显示。

MMI可显示调度员对话框和基本视窗。所有的功能、线路的总体情况和详细情况都可以在基本视窗上进行选择。

以下功能可通过基本视窗进行选择:设备和系统的总体概况;对话,例如用于系统登录/退出,或者调度员控制;信息功能,例如操作日志或者用户的登记。 系统概况显示出各种硬件设备以及它们的状况。通过这种办法能很快查找出损坏的设备。

列车识别号总体显示表示每一列车的列车识别号。 详细情况显示是详细地表示出一些较小的区域,用于控制决策以及用于监督特定列车或功能,如线路地形、列车识别号以及道岔编号、信号机编号和详细报