列車(chē)運(yùn)輸自動(dòng)防護(hù)（ATP）系統(tǒng)的功能
列車(chē)運(yùn)輸自動(dòng)防護(hù)（ATP）系統(tǒng)的功能
列車(chē)自動(dòng)防護(hù)(ATP)子系統(tǒng)，即列車(chē)運(yùn)行超速防護(hù)或列車(chē)運(yùn)行速度監(jiān)督，是保證行車(chē)安全、防止列車(chē)進(jìn)入前方列車(chē)占用區(qū)段和防止超速運(yùn)行的設(shè)備，實(shí)現(xiàn)列車(chē)運(yùn)行安全間隔防護(hù)和超速防護(hù)。通過(guò)ATP子系統(tǒng)檢測(cè)列車(chē)位置并向列車(chē)傳送ATP信息(目標(biāo)速度信息或目標(biāo)距離信息)，列車(chē)收到ATP信息，自動(dòng)實(shí)現(xiàn)速度控制，確保列車(chē)在目標(biāo)距離內(nèi)不超過(guò)目標(biāo)速度的前提下安全運(yùn)行。
它的主要功能有：
一、列車(chē)定位
定位的任務(wù)就是確定列車(chē)在路網(wǎng)中的地理位置。通常，ATP系統(tǒng)都是利用查詢(xún)應(yīng)答器及測(cè)速電機(jī)和雷達(dá)完成列車(chē)定位的。安裝在線(xiàn)路上某些位置的應(yīng)答器用于列車(chē)物理位置的檢測(cè)，每個(gè)應(yīng)答器發(fā)送一個(gè)包括識(shí)別編號(hào)(ID)的應(yīng)答器報(bào)文，由列車(chē)接收。在A(yíng)TP車(chē)載計(jì)算機(jī)單元的線(xiàn)路數(shù)據(jù)庫(kù)里存有應(yīng)答器的位置，這樣列車(chē)就知道它在線(xiàn)路上的確切位置。由測(cè)速電機(jī)和雷達(dá)執(zhí)行列車(chē)位移測(cè)量。列車(chē)定位的誤差來(lái)自應(yīng)答器檢測(cè)精度、應(yīng)答器安裝精度和位移測(cè)量精度。
二、速度和距離測(cè)量
列車(chē)實(shí)際運(yùn)行速度是施行速度控制的依據(jù)，速度測(cè)量的準(zhǔn)確性直接影響到速度控制效果。列車(chē)位置直接關(guān)系到列車(chē)運(yùn)行的安全，通過(guò)確定列車(chē)的實(shí)際位置，才能保證列車(chē)之間的運(yùn)行間隔，以及能夠在抵達(dá)障礙物或限制區(qū)之前停下或減速。
三、ATP監(jiān)督功能
ATP監(jiān)督負(fù)責(zé)保證列車(chē)運(yùn)行的安全。各監(jiān)督功能管理列車(chē)安全的一個(gè)方面，并在它自己的權(quán)限內(nèi)產(chǎn)生緊急制動(dòng);所有的監(jiān)督功能，在信號(hào)系統(tǒng)范圍內(nèi)提供了最大可能的列車(chē)防護(hù)。各種監(jiān)督功能之間的操作是獨(dú)立的，且同時(shí)進(jìn)行。
ATP監(jiān)督包括速度監(jiān)督、方向監(jiān)督、車(chē)門(mén)監(jiān)督、緊急制動(dòng)監(jiān)督、后退監(jiān)督、報(bào)文監(jiān)督、設(shè)備監(jiān)督等。
四、超速防護(hù)
城市軌道交通中的速度限制分為兩種：一種是固定速度限制，如區(qū)間最大允許速度、列車(chē)最大允許速度;另一種是臨時(shí)性的速度限制，例如線(xiàn)路在維修時(shí)臨時(shí)設(shè)置的速度限制。
固定限速是在設(shè)計(jì)階段設(shè)置的，ATP車(chē)載設(shè)備中都儲(chǔ)存著整條線(xiàn)路上的固定限速區(qū)信息。
五、停車(chē)點(diǎn)防護(hù)
停車(chē)點(diǎn)有時(shí)就是危險(xiǎn)點(diǎn)，危險(xiǎn)點(diǎn)在任何情況下都是不能越過(guò)的，因?yàn)檫@會(huì)導(dǎo)致危險(xiǎn)情況。例如站內(nèi)有車(chē)時(shí)，車(chē)站的起點(diǎn)即是必須停車(chē)點(diǎn)，在停車(chē)點(diǎn)的前方通常還設(shè)置一段防護(hù)段，ATP系統(tǒng)通過(guò)計(jì)算得出的緊急制動(dòng)曲線(xiàn)即以該防護(hù)區(qū)段入口點(diǎn)為基礎(chǔ)，保證列車(chē)不超越入口點(diǎn)。
有時(shí)也可在入口點(diǎn)處設(shè)置一個(gè)列車(chē)滑行速度值(如5km/h)，一旦需要，列車(chē)可在此基礎(chǔ)上加速，或者停在危險(xiǎn)點(diǎn)前方。
六、列車(chē)間隔控制
列車(chē)間隔控制是一種既能保證行車(chē)安全(防止兩列車(chē)發(fā)生追尾事故)又能提高運(yùn)行效率(使兩列車(chē)的間隔最短)的信號(hào)概念。在過(guò)去以劃分閉塞分區(qū)、設(shè)立防護(hù)信號(hào)機(jī)為基礎(chǔ)的自動(dòng)閉塞(固定閉塞)概念下，列車(chē)的間隔是靠自動(dòng)閉塞系統(tǒng)來(lái)保證的，列車(chē)間隔以閉塞分區(qū)為單位;當(dāng)采用準(zhǔn)移動(dòng)閉塞或移動(dòng)閉塞時(shí)，閉塞分區(qū)長(zhǎng)度與位置均是不固定的，是隨前方目標(biāo)點(diǎn)(前行列車(chē))的位置、后續(xù)列車(chē)的實(shí)際速度以及線(xiàn)路參數(shù)(如坡度)而不斷改變的。
七、站臺(tái)屏蔽門(mén)控制
ATP軌旁設(shè)備連續(xù)監(jiān)測(cè)屏蔽門(mén)的狀態(tài)，只有在屏蔽門(mén)“關(guān)閉且鎖閉”的情況下才允許列車(chē)進(jìn)入站臺(tái)區(qū)域。如果屏蔽門(mén)的狀態(tài)不再為“關(guān)閉且鎖閉”，則ATP軌旁設(shè)備將站臺(tái)區(qū)域作為封鎖來(lái)處理，在封鎖區(qū)域的邊界處設(shè)置防護(hù)點(diǎn)。因此，接近列車(chē)將從ATP軌旁設(shè)備得到僅至該防護(hù)點(diǎn)的移動(dòng)許可。如果此時(shí)列車(chē)已經(jīng)進(jìn)入了站臺(tái)區(qū)域，屏蔽門(mén)的狀態(tài)從“關(guān)閉且鎖閉”發(fā)生了變化，ATP車(chē)載設(shè)備將觸發(fā)緊急制動(dòng)。
八、其他功能
除上述主要功能外，視具體用戶(hù)的要求，ATP系統(tǒng)還可具有其他一些功能。
1.緊急停車(chē)功能。
在特殊緊急情況下，按壓設(shè)在車(chē)站上的緊急停車(chē)按鈕(平時(shí)加鉛封)，就可通過(guò)軌道電路將停車(chē)信息傳遞給區(qū)間上的列車(chē)，啟動(dòng)緊急制動(dòng)，使列車(chē)停止運(yùn)行。
2.給出發(fā)車(chē)命令。
ATP系統(tǒng)檢查有關(guān)安全條件(如車(chē)門(mén)是否關(guān)閉、司機(jī)的操作手柄是否置于零位、ATO系統(tǒng)是否處于正常工作狀態(tài))并確認(rèn)符合安全后，給ATO系統(tǒng)一個(gè)信號(hào)。在人工駕駛模式下，司機(jī)在得到顯示后即可進(jìn)行人工發(fā)車(chē);在自動(dòng)駕駛模式下，ATO系統(tǒng)得到ATP系統(tǒng)的發(fā)車(chē)確認(rèn)信息后，卻操縱列車(chē)自動(dòng)啟動(dòng)。
3.列車(chē)倒退控制。
根據(jù)不同的用戶(hù)協(xié)議，可以實(shí)現(xiàn)各種列車(chē)倒退控制。例如，當(dāng)列車(chē)退行超過(guò)一定距離或者越過(guò)軌道電路分界點(diǎn)，立即啟動(dòng)緊急制動(dòng)。
4.停穩(wěn)監(jiān)督。
監(jiān)控列車(chē)停穩(wěn)是在站內(nèi)打開(kāi)車(chē)門(mén)和站臺(tái)屏蔽門(mén)的安全前提。為了證實(shí)列車(chē)停穩(wěn)，要考慮來(lái)自雷達(dá)和測(cè)速電機(jī)的信息，ATP車(chē)載計(jì)算機(jī)單元將使用這些速度信息。