列车自动驾驶ATO系统学习教案.pptx

会计学
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列车(lièchē)自动驾驶ATO系统
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ATO系统(xìtǒng)的基本概念
ATO系统为非故障(gùzhàng)一安全系统。系统主要目的是模拟最佳的司机驾驶，实现高质量的自动驾驶，控制列车自动运行，提高列车运行效率，提高列车运行的舒适度，节省能源。
ATP系统是城市轨道交通列车运行时必不可少的安全保障，ATO系统则是提高城市轨道交通列车运行水平（准点、平稳、节能）的技术措施。
ATO系统采用的基本功能模块与ATP系统相同。ATO系统接收前车信息、目标距离、轨道信息、坡度信息以及控制中心指令等所有信息，车载计算机对信息进行处理，以优化列车的控制。ATO还装有一个双向的通信系统，使列车能够直接与车站内的ATS系统接口，保证实现最佳的运行图控制。
当列车处于自动驾驶模式时，车载ATO运用牵引和制动控制，实现列车的自动运行。
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ATO系统的设备(shèbèi)组成
ATO系统主要由轨旁设备和车载设备两部分(bù fen)组成。
ATO系统轨旁设备通常兼用ATP轨旁设备，接收与列车自动运行有关的信息。ATO系统车载设备由设在列车每一驾驶室内的ATO控制器（包括司机控制台）及安装在驾驶室车体下的两个ATO接收天线和两个ATO发送天线组成，还包括一些其他ATO附件，这些附件用于速度测量、定位和司机接口。ATO车载设备通常和ATP车载设备安装在一个机柜内，车载单元采用非故障一安全的一取一配置方式。
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ATO系统具有一个地车双向通信系统，通过车载ATO天线和地面ATO环线，使列车经控制中心与车站的ATS系统连接，接受控制命令（如列车的运行调整、目的地的变更命令等），实现(shíxiàn)列车的最佳运营控制，完成程序停车、运行图和时刻表调整、轨旁／列车数据交换、目的地和进路控制等ATO功能。ATO车载通信系统在所有驾驶模式中
处于活动状态，向轨旁设备传输信息。
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ATO系统具有精确定位停车系统，这个系统为列车提供精确的位置信息，使列车实现精确停车。精确定位停车系统包括车底部的标志线圈和对位天线，以及沿每个车站站台设置的一组地面标志线圈。
ATO系统需要实现自动向列车内作目的地及其线路信息广播，并向车内显示屏提供车站信息。所以ATO系统设备还包括列车广播系统设备、车厢(chēxiāng)信息显示设备，以及提供车站标识和车站停车状态信息的ATO车辆报告系统设备等。
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ATO系统的功能及其工作(gōngzuò)原理
ATO系统的功能分为基本控制(kòngzhì)功能和服务功能。基本控制(kòngzhì)功能包括：列车自动驾驶、自动折返和车门控制(kòngzhì)三个功能。其他辅助功能包括：列车定位修正、巡航／惰行、列车识别(PTI)支持功能等。
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基本控制功能及原理
1．列车自动驾驶控制
列车自动驾驶控制功能，就是实现列车自动驾驶模式下的列车启动、加速、制动，车站发车、定位停车，区间限速、临时停车和车门、屏蔽门开启的自动控制。
1)自动调整列车运行速度
在列车自动驾驶模式下，ATO车载控制器通过比较实际列车运行速度及ATP给出的最大允许速度及目标速度，并根据线路的情况(qíngkuàng)，自动控制列车的牵引及制动，使列车在区间内的每个区段始终控制速度运行，并尽可能减少牵引、惰行和制动之间的转换。
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2)定位停车点的目标制动
在列车自动驾驶模式下，以车站停车点作为目标点，当停车特征被启动后，ATO系统基于列车速度(sùdù)、预先决定的制动率和距停止点的距离计算出一个制动曲线，并采用最合适的减速度(sùdù)（制动率）使列车准确、平稳地停在规定的停车点。与列车定位系统相配合，可使
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车站定点停车是靠一组地面标志线圈（或称标志器）提供至停车点的距离信息，标志线圈（也是应答器）设置的多少可视定位停车精度而异，一般为3～4个，图6-3为地面停车标志器布置示意图。当列车正向运行经过第一个标志线圈时，列车接收停车标志信息，启动定点停车程序，产生第一制动模式曲线，按此制动曲线停车，列车离定位停车点较远；当列车驶抵中间标志器时，产生第二制动模