列车自动控制系统(1).ppt

1M 列车自动控制系统列车自动控制系统ATCATC（1 1）2o以西门子公司最先进的以西门子公司最先进的CBTCCBTC系统为例介绍。系统为例介绍。o西西门门子子先先进进信信号号和和控控制制系系统统主主要要包包括括：TrainguardTrainguard MTMT (ATP/ATO)(ATP/ATO)、VICOSVICOS OC501OC501和和VICOSVICOS OC101OC101列列车车自自动动监监督督系统、系统、SICASSICAS微机联锁系统等。微机联锁系统等。o西西门门子子近近年年来来在在同同类类项项目目中中积积累累了了丰丰富富的的项项目目经经验验。TrainguardTrainguard MTMT在在中中国国的的应应用用包包括括南南京京地地铁铁2 2号号线线，广广州州地地铁铁4 4、5 5号线以及北京地铁号线以及北京地铁1010号线和奥运支线项目等。号线和奥运支线项目等。主要内容主要内容3系统总体结构系统总体结构4各部分关系各部分关系各部分关系各部分关系oTRAINGUARDTRAINGUARD MT ATP/ATO MT ATP/ATO系统为连续式移动闭塞列车控制系统，系统为连续式移动闭塞列车控制系统，包括点式包括点式ATPATP后备级别。后备级别。oVICOSVICOS OC501 OC501和和VICOSVICOS OC101 OC101为具备集中和本地操作能力的列为具备集中和本地操作能力的列车自动监控（车自动监控（ATSATS）系统。）系统。oSICASSICAS 为为故障安全、高可用性的微机联锁。故障安全、高可用性的微机联锁。oSICAS/TRAINGUARD MT/VICOSSICAS/TRAINGUARD MT/VICOS这三个子系统被分到四个层级，这三个子系统被分到四个层级，以便分级实现指定的功能。以便分级实现指定的功能。o这四个层次分别为：集中控制层、轨旁层、通信层、车载层。这四个层次分别为：集中控制层、轨旁层、通信层、车载层。5各层主要功能各层主要功能各层主要功能各层主要功能o集集中中控控制制层层：主主要要指指ATSATS系系统统设设立立的的控控制制中中心心。VICOS VICOS OC OC 501501实实现现线线路路集集中中控控制制和和备备用用功功能能。在在车车站站级级，VICOS VICOS OC OC 101101系系统统为为车车站站控控制制和和后后备备模模式式的的功功能能提提供供车车站站操操作作员员工工作作站站（LOWLOW）和列车排路计算机（和列车排路计算机（TRCTRC）。）。o轨轨旁旁层层：沿沿着着线线路路分分布布，它它由由SICASSICAS微微机机联联锁锁、TRAINGUARD TRAINGUARD MTMT系系统统、信信号号部部件件、计计轴轴和和应应答答器器等等组组成成，它它们们共共同同执执行行所所有有的的联锁和轨旁联锁和轨旁ATPATP功能。功能。o通信层：通信层：在轨旁和车载设备之间提供连续式和在轨旁和车载设备之间提供连续式和/或点式通信。或点式通信。o车车载载层层：包包括括TRAINGUARD TRAINGUARD MTMT的的车车载载ATPATP和和ATOATO功功能能，连连续续式式和和/或点式通信功能。或点式通信功能。6系统运行方式系统运行方式系统运行方式系统运行方式o在在正正常常运运营营过过程程中中，整整条条线线路路控控制制由由运运行行控控制制中中心心来来执执行行。OCCOCC使使用用的的VICOS VICOS OC501OC501系系统统的的规规模模可可以以根根据据被被监监督督/控控制制的的系系统统的的容容量量来来调调整整。即即使使是是在在控控制制中中心心离离线线的的条条件件下下，线线路路仍仍能能够够在在备备用用控控制制中中心心和和各各个个分分散散的的车车站站控控制制台台进进行行监监控控。位位于于车车站控制台的站控制台的VICOS OC101VICOS OC101监督各自的本地联锁区域。监督各自的本地联锁区域。o自自动动操操作作功功能能在在集集中中控控制制层层和和车车站站级级控控制制层层实实现现。运运行行控控制制权权的的交交接接可可以以通通过过车车站站值值班班员员或或OCCOCC操操作作员员的的指指令令实实现现。TRAINGUARD TRAINGUARD MTMT列列车车自自动动防防护护和和列列车车自自动动驾驾驶驶（ATP/ATOATP/ATO）系系统统保证列车的安全和连续监督。保证列车的安全和连续监督。o系系统统设设计计能能实实现现最最佳佳行行车车间间隔隔。正正线线区区间间线线路路、车车站站正正线线、折折返返线线、存存车车线线和和车车辆辆段段试试车车线线装装设设列列车车定定位位设设备备、ATP/ATOATP/ATO室室内外设备及车地双向通信设备。内外设备及车地双向通信设备。7SICASSICASSICASSICAS联锁系统联锁系统联锁系统联锁系统o采用模块化的结构，可以根据线路条件灵活配置。采用模块化的结构，可以根据线路条件灵活配置。o采采用用3 3取取2 2或或2 2乘乘2 2取取2 2配配置置的的故故障障-安安全全计计算算机机。无无切切换换时时间间的的真真正热备。正热备。o工工作作站站、联联锁锁计计算算机机和和电电子子接接口口模模块块以以及及相相应应的的信信号号现现场场元元件件如如转转辙辙机机、信信号号机机和和轨轨道道空空闲闲检检测测装装置置组组成成SICASSICAS联联锁锁系系统统的的主主要元件。要元件。o联联锁锁计计算算机机（ICIC）计计算算当当前前的的联联锁锁功功能能，例例如如排排列列进进路路、进进路路锁闭和监督。电子接口模块（锁闭和监督。电子接口模块（EIMEIM）直接控制和监督室外设备。）直接控制和监督室外设备。o正正常常条条件件下下，列列车车分分隔隔和和轨轨道道空空闲闲信信息息由由ATPATP子子系系统统与与SICASSICAS共共同同监监督督。如如果果是是后后备备模模式式运运营营，在在ATPATP故故障障的的情情况况下下，联联锁锁将将使使用基于计轴的轨道空闲检测系统进行进路排列的安全处理。用基于计轴的轨道空闲检测系统进行进路排列的安全处理。8TRAINGUARDTRAINGUARDTRAINGUARDTRAINGUARD MT ATP/ATO MT ATP/ATO MT ATP/ATO MT ATP/ATO系统系统系统系统 TRAINGUARD TRAINGUARD MTMT是是信信号号系系统统中中提提供供列列车车自自动动防防护护（ATPATP）和和列列车车自自动动驾驾驶驶（ATOATO）功功能能的的子子系系统统。TRAINGUARD TRAINGUARD MTMT系系统统是是一一个个模模块块化化的的系系统统，根根据据客客户户的的运运营营需需要要可可以以适适用用于于不不同同的的功功能能：o连续式通信：连续式通信：无线技术实现轨旁和列车间的连续通信；无线技术实现轨旁和列车间的连续通信；o点点式式通通信信：不不依依赖赖于于连连续续通通信信通通道道,可可以以采采用用基基于于应应答答器器的的点点式通信通道从轨旁向车上传输数据式通信通道从轨旁向车上传输数据；o移移动动闭闭塞塞运运行行：配配合合连连续续通通信信通通道道，列列车车根根据据移移动动闭闭塞塞原原理理分分隔隔，在在ATP/ATOATP/ATO控制下实现最小行车间隔控制下实现最小行车间隔；o固固定定闭闭塞塞运运行行：配配合合点点式式通通信信通通道道，列列车车根根据据固固定定闭闭塞塞原原理理分分隔隔，并并受受ATP/ATOATP/ATO控控制制。固固定定闭闭塞塞运运行行可可以以作作为为移移动动闭闭塞塞运运行行的后备模式；的后备模式；9TRAINGUARDTRAINGUARDTRAINGUARDTRAINGUARD MT ATP/ATO MT ATP/ATO MT ATP/ATO MT ATP/ATO系统系统系统系统o混合运输混合运输：装备和未装备装备和未装备ATP/ATOATP/ATO的列车可在同一线路运行的列车可在同一线路运行；o混混合合模模式式：由由司司机机人人工工驾驾驶驶的的列列车车可可以以与与 ATO ATO 自自动动驾驾驶驶的的列列车混跑车混跑；o可可升升级级性性：系系统统可可以以容容易易地地从从基基本本的的运运行行模模式式（点点式式、固固定定闭闭塞塞）升升级级到到高高性性能能的的模模式式（连连续续式式通通信信、移移动动闭闭塞塞），直直到到无无人驾驶的运行模式人驾驶的运行模式；o适适度度降降级级：出出现现故故障障时时，不不同同的的运运行行等等级级可可以以使使用用一一个个比比较较低低的的等等级级作作为为后后备备级级,例例如如：ATP/ATOATP/ATO移移动动闭闭塞塞/连连续续通通信信 ATP/ATOATP/ATO固定闭塞固定闭塞/点式通信点式通信 使用色灯信号机的联锁级使用色灯信号机的联锁级；o可可扩扩展展性性：一一条条装装备备TRAINGUARD TRAINGUARD MTMT的的线线路路能能容容易易地地扩扩展展，增增加车站和列车加车站和列车；10TRAINGUARDTRAINGUARDTRAINGUARDTRAINGUARD MT ATP/ATO MT ATP/ATO MT ATP/ATO MT ATP/ATO系统系统系统系统o混混合合的的列列车车类类型型：TRAINGUARD TRAINGUARD MTMT能能够够处处理理具具有有不不同同特特性性的的各各种种类类型型的的列列车车，如如不不同同编编组组的的列列车车、不不同同的的加加速速和和减减速速参参数数、不不同的列车长度。列车将会依照他们各自的特性最佳地驾驶；同的列车长度。列车将会依照他们各自的特性最佳地驾驶；oTRAINGUARD TRAINGUARD MTMT系系统统在在驾驾驶驶室室连连续续的的显显示示当当前前的的驾驾驶驶指指令令（机机车车信信号号）并并且且连连续续的的监监督督车车速速。TRAINGUARD TRAINGUARD MTMT使使用用移移动动闭闭塞塞原原理理分分隔隔列列车车。TRAINGUARD TRAINGUARD MTMT的的功功能能用用保保护护区区段段来来保保障障列列车车之之间间安安全间隔，使行车间隔大大减小了。全间隔，使行车间隔大大减小了。o使使用用TRAINGUARD TRAINGUARD MTMT系系统统可可以以提提高高线线路路的的利利用用率率。与与联联锁锁的的固固定定闭闭塞塞信信号号系系统统（基基于于轨轨道道区区段段的的间间隔隔）相相比比，它它可可以以实实现现更更短短的的行行车车间间隔隔。该该系系统统的的特特点点是是在在提提供供安安全全性性的的同同时时具具有有高高可可靠靠性性。TRAINGUARD TRAINGUARD MTMT满满足足快快速速轨轨道道交交通通系系统统对对安安全全性性、可可靠靠性性、可用性、容量、模块化和灵活性的所有要求。可用性、容量、模块化和灵活性的所有要求。11连续无线通信连续无线通信连续无线通信连续无线通信 系系统统以以高高度度模模块块化化的的方方式式实实现现。它它采采用用标标准准无无线线局局域域网网商商业业部部件件，同同时时为为不不同同区区段段的的特特殊殊需需求求进进行行定定制制。符符合合IEEE IEEE 802.11b 802.11b 标准。标准。o模模块块化化的的设设计计也也反反映映了了对对可可维维护护性性、可可升升级级和和本本地地内内容容的的高高度度要求。要求。o无线子系统包括：无线子系统包括：t一一组组轨轨旁旁无无线线单单元元（WLANWLAN接接入入点点和和天天线线）提提供供完完全全的的、连连续的线路覆盖。它们通过以太网交换机与续的线路覆盖。它们通过以太网交换机与ATSATS总线相连；总线相连；t一一组组两两个个车车载载无无线线单单元元安安装装在在每每列列车车的的两两头头。一一列列车车上上的的无线单元通过无线单元通过ATP/ATOATP/ATO车载设备之间的串行线相互连接。车载设备之间的串行线相互连接。12信号系统组成信号系统组成信号系统组成信号系统组成-1-113信号系统组成信号系统组成信号系统组成信号系统组成-2-214各部分说明各部分说明各部分说明各部分说明o时时刻刻表表计计算算机机：用用于于创创建建最最优优化化的的无无冲冲突突时时刻刻表表，它它包包括括列列车自动调整和列车运行所需的所有相关数据。车自动调整和列车运行所需的所有相关数据。oVICOSVICOS运行控制中心（运行控制中心（OCCOCC）：整条线路的运行控制中心。）：整条线路的运行控制中心。oVICOSVICOS本本地地工工作作站站（LOWLOW）：用用于于车车站站控控制制的的本本地地操操作作员员工工作作站站，具具备备降降级级功功能能。每每个个联联锁锁控控制制区区域域的的VICOS VICOS OC OC 101101分分别别位位于于联联锁锁主主站站的的控控制制室室内内（SICAS SICAS SIMIS SIMIS PCPC也也位位于于其其中中）和和部部分分有有岔岔站站。本本地地列列车车排排路路计计算算机机提提供供了了站站级级自自动动进进路路排排列列功功能能（ARSARS），列列车车监监控控和和追追踪踪功功能能（TMTTMT）。当当其其中中一一个个联联锁锁区区域域的的车车站站操操作作员员工工作作站站 （LOWLOW）发发生生故故障障时时，另另外外一一个个LOWLOW会接替它进行监控。会接替它进行监控。15各部分说明各部分说明各部分说明各部分说明oSICAS SICAS SIMIS SIMIS PCPC：用用于于进进路路排排列列和和解解锁锁的的主主机机，具具备备联联锁锁逻逻辑辑（根根据据运运行行原原理理）。根根据据线线路路长长度度的的不不同同，有有可可能能使使用用几几个个SICAS SIMIS PCSICAS SIMIS PC单元。单元。oSICAS SICAS ECCECC：用用于于控控制制分分散散型型现现场场元元件件（道道岔岔，信信号号，屏屏蔽蔽门门和和物物理理电电子子接接口口）的的计计算算机机。多多个个SICAS SICAS ECCECC计计算算机机通通过过ATCATC现现场场总总线线ProfibusProfibus建建立立通通讯讯。SICAS SICAS ECCECC单单元元的的位位置置取取决决于于室室外现场元件和信号室之间的电缆长度。外现场元件和信号室之间的电缆长度。o计计轴轴系系统统：轨轨道道空空闲闲检检测测单单元元。计计轴轴单单元元和和SICAS SICAS ECCECC计计算算机机一一起起放放在在信信号号室室内内。计计轴轴单单元元和和室室外外计计轴轴传传感感器器的的最最大大距距离离为为6.5 km6.5 km（经过特殊排列后可延长至（经过特殊排列后可延长至21 km21 km）。）。16各部分说明各部分说明各部分说明各部分说明o TRAINGUARD TRAINGUARD MT MT WCU_ATPWCU_ATP：具具备备ATPATP轨轨旁旁功功能能的的主主机机。用用于于追追踪踪列列车车运运行行和和根根据据移移动动闭闭塞塞原原理理形形成成移移动动授授权权。根根据据线线路路上上的的列列车车数数量量有有可可能能会会用用到到几几个个WCU_ATPWCU_ATP计计算算机机。每每个个WCU_ATPWCU_ATP控控制制一一部部分分线线路路。一一列列车车注注册册于于一一个个WCU_ATPWCU_ATP。列列车车从从一一个个WCU_ATPWCU_ATP的的控制区进入另一个控制区将由移交程序处理。控制区进入另一个控制区将由移交程序处理。oVICOS S&DVICOS S&D：维修计算机，保存所有故障信息细节。：维修计算机，保存所有故障信息细节。oFEPFEP：车站前端处理器，连接：车站前端处理器，连接VICOSVICOS。oCOMCOM服务器：用于无线子系统。服务器：用于无线子系统。o轨旁电子单元：与信号机相连，向应答器发送报文。轨旁电子单元：与信号机相连，向应答器发送报文。o车载无线单元：建立轨旁和车上的无线通信。车载无线单元：建立轨旁和车上的无线通信。17各部分说明各部分说明各部分说明各部分说明-4-4-4-4o车载车载ATPATP：速度监督。：速度监督。o车载车载ATOATO：列车自动驾驶系统。：列车自动驾驶系统。o车车载载OPGOPG：里里程程脉脉冲冲发发生生器器，通通过过计计算算车车轮轮旋旋转转来来测测量量速速度度和距离。和距离。o车载雷达：根据多普勒效应测量速度和距离。车载雷达：根据多普勒效应测量速度和距离。o车载应答器天线：从轨旁应答器读取报文。车载应答器天线：从轨旁应答器读取报文。o车载车载HMIHMI：给司机显示信息。：给司机显示信息。o各各主主要要子子系系统统间间的的通通信信连连接接是是由由通通信信总总线线提提供供的的。VICOSVICOS、SICASSICAS和和TRAINGUARD TRAINGUARD MTMT间间通通过过ATSATS总总线线通通信信。这这个个总总线线也也用用于于SICAS SICAS ECCECC联联锁锁计计算算机机间间的的内内部部通通信信。SICAS SICAS SIMIS SIMIS PCPC与沿线分布的与沿线分布的SICAS ECCSICAS ECC之间的内部通信使用联锁总线。之间的内部通信使用联锁总线。18系统功能系统功能系统功能系统功能-ATS-ATS-ATS-ATS子功能子功能子功能子功能 ATSATS功能提供了自动及人工控制铁路运行的手段，并向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。调度员及外部系统提供信息。ATSATS功能的主要子功能如下：功能的主要子功能如下：p列车监督和追踪（列车监督和追踪（TMTTMT）功能；）功能；p自动排进路（自动排进路（ARSARS）功能；）功能；p列车自动调整（列车自动调整（ATRATR）功能；）功能；p时刻表功能；时刻表功能；p控制中心人机界面（控制中心人机界面（HMIHMI）功能；）功能；p车站操作员人机界面（车站操作员人机界面（HMIHMI）功能；）功能；p报告、报警与归档功能报告、报警与归档功能19系统功能系统功能系统功能系统功能-ATP-ATP-ATP-ATP和和和和ATOATOATOATO子功能子功能子功能子功能 ATP/ATOATP/ATO功功能能在在联联锁锁功功能能确确立立的的约约束束下下，依依照照ATSATS功功能能建建立的要求负责列车安全运行。立的要求负责列车安全运行。ATP/ATOATP/ATO系统的子功能如下：系统的子功能如下：pATPATP轨轨旁旁功功能能负负责责列列车车分分隔隔、列列车车追追踪踪、并并生生成成与与ATSATS功功能能、联联锁锁功功能能和和ATP/ATOATP/ATO车车载载功功能能进进行行故故障障-安安全全通通信信的的报文报文；p通通信信功功能能负负责责发发送送和和接接收收气气隙隙信信号号，信信号号中中包包含含由由无无线线传输的、传输的、ATP/ATOATP/ATO车载设备需要的报文和其它数据车载设备需要的报文和其它数据；pATP/ATOATP/ATO车车载载功功能能负负责责列列车车的的安安全全运运行行、自自动动驾驾驶驶、和和提提供信号系统和司机间的显示界面。供信号系统和司机间的显示界面。20系统功能系统功能系统功能系统功能-联锁子功能联锁子功能联锁子功能联锁子功能 联联锁锁功功能能在在始始终终坚坚持持安安全全准准则则的的前前提提下下，管管理理进进路路、道道岔岔和和轨轨旁旁信信号号机机的的控控制制，以以响响应应来来自自ATSATS功功能能的的命命令令。同同时时，联联锁锁将将进进路路、轨轨道道区区段段、道道岔岔和和信信号号机机的的状状态态信信息息提提供供给给ATSATS和和ATPATP轨轨旁旁系系统统。联联锁锁功功能能由由沿沿着着线线路路分分布布的的设设备备来来执执行行。联联锁锁系统子功能如下：系统子功能如下：o轨轨道道区区段段处处理理（TCPTCP）功功能能处处理理列列车车检检测测功功能能的的输输出出信信息息，完完善列车检测信息的完整性善列车检测信息的完整性；o进路控制（进路控制（RCRC）功能排列、锁闭和解锁进路；）功能排列、锁闭和解锁进路；o道岔控制道岔控制（PCPC）功能解锁、转换和锁闭道岔功能解锁、转换和锁闭道岔；o信信号号控控制制（SCSC）功功能能决决定定轨轨旁旁信信号号机机的的显显示示，及及向向ATPATP功功能能发发出许可，准许其发出进入某一进路的移动授权。出许可，准许其发出进入某一进路的移动授权。21系统功能系统功能系统功能系统功能-列车检测功能列车检测功能列车检测功能列车检测功能o列车检测功能通过计轴器来实现，并以每个轨道区段是否列车检测功能通过计轴器来实现，并以每个轨道区段是否“空闲空闲”、“占用占用”的形式给出列车的位置信息。的形式给出列车的位置信息。22系统通信级别系统通信级别系统通信级别系统通信级别 TrainGuardTrainGuard MTMT支支持持不不同同的的通通信信级级别别:联联锁锁级级、点点式式通通信信级、连续通信级。级、连续通信级。o点点式式通通信信级级可可以以作作为为连连续续通通信信级级的的后后备备级级使使用用。移移动动授授权权来来自自信信号号机机的的显显示示，该该信信息息通通过过可可变变数数据据应应答答器器从从轨轨旁旁向向列列车车点点式式传传输输。列列车车在在路路网网中中的的定定位位与与在在连连续续通通信信级级中中相相同同，因因此此列列车车能能在在全全面面考考虑虑 TDB TDB 中中详详细细的的轨轨道道信信息息的的情情况况下下自自动动地遵从所有的速度限制。地遵从所有的速度限制。o当当连连续续或或点点式式通通信信级级不不能能正正常常工工作作时时，可可以以采采用用降降级级运运行行，标准的色灯信号系统提供全面的联锁列车防护。标准的色灯信号系统提供全面的联锁列车防护。23连续通信级连续通信级连续通信级连续通信级o在在连连续续通通信信级级，TRAINGUARD TRAINGUARD MTMT支支持持采采用用移移动动闭闭塞塞列列车车隔隔离离原原理理的的最最先先进进的的安安全全列列车车运运行行。列列车车通通过过检检测测和和识识别别应应答答器器来来确确定定自自己己的的位位置置。列列车车上上有有一一个个被被称称为为轨轨道道数数据据库库(TDB)(TDB)的的铁铁路路网网络络图图，应应答答器器的的位位置置标标注注在在TDBTDB中中。结结合合OPGOPG和和雷雷达达所所作作的的位位移移测测量量，列列车车知知道道它它在在网网络络中中的的确确切切位位置置并并将将位位置置报报告告发送给轨旁发送给轨旁 ATPATP。o根根据据这这些些位位置置报报告告和和轨轨旁旁空空闲闲检检查查的的信信息息，轨轨旁旁ATPATP计计算算详详细细的的路路网网空空闲闲信信息息。这这一一个个功功能能叫叫做做列列车车追追踪踪。从从轨轨旁旁向向列列车车发发送送的的移移动动授授权权遵遵从从移移动动闭闭塞塞原原理理下下的的安安全全列列车车隔隔离离，以以及及来自来自SICASSICAS的其它联锁条件。的其它联锁条件。24驾驶模式驾驶模式驾驶模式驾驶模式oAM-AM-自自动动驾驾驶驶模模式式 (ATO)(ATO)：基基于于连连续续式式通通信信，在在ATOATO、ATSATS控控制制下下以以及及ATPATP界界限限内内，列列车车自自动动运运行行。AMAM模模式式是是较较重重要要的的自自动动模模式，为列车控制提供灵活的选择。式，为列车控制提供灵活的选择。oSM-SM-ATPATP监监督督下下的的人人工工驾驾驶驶模模式式：在在这这个个模模式式，有有全全部部的的ATPATP功功能能，没没有有ATOATO。TRAINGUARD TRAINGUARD MTMT提提供供连连续续监监督督和和全全部部的的安安全全性性。SMSM模模式式是是模模块块化化的的，可可升升级级的的TRAINGUARD TRAINGUARD MTMT家家族族的的基基本本自自动动化级，它也是化级，它也是AMAM模式的后备模式。模式的后备模式。oRM-RM-限限速速人人工工驾驾驶驶模模式式：这这是是受受限限制制的的“谨谨慎慎前前进进”人人工工驾驾驶驶模模式式，在在由由于于车车载载设设备备或或通通信信通通道道故故障障导导致致得得不不到到列列车车位位置置信信息的时候，采用这种方式。息的时候，采用这种方式。oBY-BY-旁旁路路模模式式：旁旁路路模模式式用用于于车车载载ATPATP关关闭闭时时的的列列车车驾驾驶驶。列列车车是是由由司司机机根根据据轨轨旁旁信信号号和和调调度度员员的的口口头头指指令令驾驾驶驶的的。他他承承担担了列车运行安全的责任。紧急制动不由了列车运行安全的责任。紧急制动不由ATPATP控制控制。25驾驶模式驾驶模式驾驶模式驾驶模式o折折返返模模式式：TRAINGUARD TRAINGUARD MTMT在在系系统统定定义义的的区区域域内内提提供供了了折折返返驾驾驶的高度灵活性。折返模式有下列几种驶的高度灵活性。折返模式有下列几种：tATOATO折返模式折返模式tATPATP监督下的人工驾驶折返监督下的人工驾驶折返t后备模式下无后备模式下无ATPATP监督的人工驾驶折返监督的人工驾驶折返oATP/ATOATP/ATO车车载载设设备备的的折折返返模模式式是是由由连连续续式式通通信信通通道道无无线线报报文文要要求求而而自自动动启启动动的的，并并通通过过驾驾驶驶室室显显示示设设备备指指示示给给司司机机。司司机机必必须须按按压压折折返返按按钮钮确确认认折折返返作作业业。无无论论运运用用折折返返轨轨折折返返，采采用用无无人人折折返返或或有有司司机机折折返返取取决决于于司司机机采采取取的的折折返返模模式式。折折返返请请求求传传输输是是由由ATSATS中中央央控控制制指指令令或或由由设设计计固固定定的的ATPATP区区域域轨轨旁旁单单元元发发出出的，折返请求发出后，折返作业必须在该区域无条件进行。的，折返请求发出后，折返作业必须在该区域无条件进行。26控制模式控制模式控制模式控制模式o当当有有装装备备列列车车进进入入一一个个新新的的TGMTTGMT区区域域，而而这这一一区区域域支支持持列列车车控控制制等等级级与与其其原原来来区区域域不不同同时时，便便会会发发生生模模式式转转换换。列列车车控控制制等等级级的的转转换换不不必必与与列列车车驾驾驶驶模模式式的的转转换换相相关关。列列车车控控制制等等级的转换如下：级的转换如下：联锁点式通信点式通信连续通信模式通信模式联锁无切无切换在在连续通信模式通信模式列列车降降级运行运行连续通信模式入口通信模式入口点式通信点式通信在在连续通信模式列通信模式列车退退出降出降级运行运行无切无切换从点式恢复至从点式恢复至连续通信模式运行通信模式运行连续通信模式通信模式退出退出连续通信模式通信模式在在连续通信模式通信模式列列车降降级运行运行无切无切换27区域之间的转换区域之间的转换区域之间的转换区域之间的转换o联联锁锁区区域域：限限制制速速度度RMRM模模式式下下的的列列车车运运行行时时，列列车车防防护护是是外外部部的联锁系统和列车司机（目测）来执行的。的联锁系统和列车司机（目测）来执行的。oITCITC（点点式式）区区域域：ITCITC等等级级上上的的列列车车安安全全分分隔隔和和列列车车防防护护取取决决于于联联锁锁进进路路的的固固定定闭闭塞塞和和联联锁锁控控制制下下的的信信号号显显示示。进进路路通通常常是是两两个个信信号号机机之之间间的的轨轨道道。该该区区域域上上的的列列车车移移动动授授权权由由与与信信号号机机相连的可变应答器提供。相连的可变应答器提供。oCTCCTC（连连续续式式）区区域域：该该区区域域上上的的列列车车分分隔隔是是基基于于OBCUOBCU列列车车位位置置报告。报告。o从从较较低低的的控控制制等等级级到到较较高高控控制制等等级级的的转转换换(IXL-ITC-CTC)(IXL-ITC-CTC)完完全全是自动进行的。是自动进行的。o从较高的控制等级向较低控制等级的转换需要列车司机的确认。从较高的控制等级向较低控制等级的转换需要列车司机的确认。28信号显示信号显示信号显示信号显示oSICASSICAS联联锁锁的的信信号号控控制制功功能能负负责责监监视视轨轨旁旁信信号号机机的的状状态态，并并且且根根据据进进路路、轨轨道道区区段段、道道岔岔和和其其他他轨轨旁旁信信号号机机的的状状态态来来控控制制信信号号机机。联联锁锁也也会会响响应应ATSATS指指令令将将信信号号机机置置为为关关闭闭状状态态。当当ATCATC系系统统发发布布从从一一条条进进路路到到另另一一条条进进路路的的移移动动授授权权时时，也也会会产产生生指指令令输出。输出。o正线有如下基本信号显示：正线有如下基本信号显示：t红红色色显显示示：任任何何列列车车在在信信号号机机前前停停车车，因因为为没没有有排排列列进进路路或或进进路路没没有有完完全全得得到到监监督督。列列车车不不允允许许超超越越信信号号机机。该该信信号可用于始端信号机、引导信号机和阻挡信号机。号可用于始端信号机、引导信号机和阻挡信号机。t绿绿色色显显示示：绿绿色色显显示示确确保保进进路路已已排排列列，所所有有ATPATP条条件件都都满满足足，同同时时进进路路的的道道岔岔都都设设在在直直向向位位置置。列列车车具具有有移移动动授授权权通通过过信号机。信号机。29信号显示信号显示信号显示信号显示o绿绿色色加加进进路路指指示示器器：绿绿色色显显示示确确保保进进路路已已经经排排列列，道道岔岔已已经经锁锁闭闭和和所所有有ATPATP条条件件都都已已经经满满足足。该该信信号号指指示示器器提提供供道道岔岔处处于于侧向位置的信息。侧向位置的信息。o红红色色加加月月白白显显示示：红红色色和和月月白白色色显显示示一一起起表表示示一一个个引引导导信信号号。引引导导信信号号控控制制层层是是进进路路联联锁锁的的列列车车信信号号下下移移动动的的最最低低监监督督级级别，司机以别，司机以RMRM模式驾驶列车。模式驾驶列车。o绿绿色色闪闪光光显显示示：该该显显示示在在SICASSICASECCECC硬硬件件和和软软件件中中实实现现。在在本本项项目目中中该该显显示示用用来来指指示示已已建建立立发发车车进进路路，并并以以自自动动站站间间闭闭塞塞方方式式锁锁闭闭。信信号号机机与与下下一一停停站站之之间间的的站站台台区区间间为为空空闲闲，允允许许人人工工驾驾驶驶列列车车运运行行到到下下一一个个站站台台，并并以以站站间间闭闭塞塞方方法法中中规规定的速度停止。定的速度停止。o白色显示：指示允许调车，列车可以规定速度通过信号机。白色显示：指示允许调车，列车可以规定速度通过信号机。30系统的降级使用及后备模式系统的降级使用及后备模式系统的降级使用及后备模式系统的降级使用及后备模式 系系统统具具有有各各种种冗冗余余设设计计和和后后备备模模式式的的设设计计，所所以以，在在部部分分故故障障情情况况下下，系系统统可可以以继继续续运运行行，性性能能不不损损失失以以降降级级运运行行。另另外外，信信号号系系统统具具有有全全面面的的自自诊诊断断功功能能以以减减少少维维护护和和运运行行中中断断时时间。该功能监视以下子系统：间。该功能监视以下子系统：o联锁设备；联锁设备；oATP/ATOATP/ATO设备；设备；o轨道空闲检测；轨道空闲检测；o在控制中心和车站的在控制中心和车站的ATSATS设备；设备；o在控制中心和车站的供电和在控制中心和车站的供电和UPSUPS。所有子系统具有必要的冗余以满足可用性指标所有子系统具有必要的冗余以满足可用性指标。31ATSATSATSATS运行故障概念运行故障概念运行故障概念运行故障概念o通通常常控控制制中中心心ATSATS控控制制整整条条线线路路。一一旦旦控控制制中中心心出出现现故故障障，后后备模式将自动激活。备模式将自动激活。o当当与与OCCOCC的的通通信信受受到到干干扰扰且且ATSATS的的中中央央TMTTMT和和ARSARS功功能能不不可可用用时时，本地本地TMTTMT和和ARSARS则被激活。则被激活。o通通过过本本地地TMTTMT，在在车车站站操操作作员员工工作作站站的的操操作作员员得得知知系系统统中中列列车车的的位位置置。车车次次号号信信息息（目目的的地地号号、序序号号、车车次次号号）由由读读取取点点或或人工输入提供，随着列车的移动向前步进。人工输入提供，随着列车的移动向前步进。o如如果果由由于于某某些些原原因因车车站站ATSATS列列车车排排路路计计算算机机（TRCTRC）也也发发生生故故障障，SICAS SICAS ECCECC微微机机联联锁锁的的自自动动进进路路调调用用被被自自动动地地激激活活。进进路路调调用用功能可以根据轨道区段占用的情况排出预先定义的进路。功能可以根据轨道区段占用的情况排出预先定义的进路。o最最低低级级的的后后备备模模式式是是人人工工运运行行。一一旦旦没没有有其其他他的的提提供供更更高高自自动动化化水水平平的的进进路路设设定定功功能能可可用用，本本地地操操作作员员可可以以在在LOWLOW上上进进行行人人工操作。工操作。32联锁运行故障概念联锁运行故障概念联锁运行故障概念联锁运行故障概念o为为了了处处理理硬硬件件故故障障，SICASSICAS的的主主要要组组件件已已经经采采用用了了冗冗余余结结构构，例例如如处处理理器器单单元元或或通通信信通通道道。如如果果接接口口模模块块中中发发生生一一个个故故障障，例例如如信信号号机机操操作作模模块块或或一一个个室室外外单单元元，其其影影响响是是本本地地的的而而且且仅仅影影响响该该单单元元和和通通过过该该单单元元的的进进路路。在在修修复复或或更更换换故故障障单单元元之后，系统更新当前状态并自动重新启用该单元。之后，系统更新当前状态并自动重新启用该单元。o一一种种降降级级运运行行模模式式是是SICASSICAS的的引引导导信信号号控控制制级级。引引导导信信号号控控制制级级是是具具有有进进路路联联锁锁的的最最低低监监督督级级。进进路路中中所所有有的的元元件件被被征征用用，进进路路中中的的道道岔岔被被锁锁闭闭在在最最终终位位置置，并并被被监监督督。引引导导信信号号级级在在操作员的操作员的HMIHMI上有表示。上有表示。33ATP/ATOATP/ATOATP/ATOATP/ATO运行故障概念运行故障概念运行故障概念运行故障概念 o如如果果ATOATO子子系系统统包包括括冗冗余余单单元元发发生生故故障障，列列车车仍仍可可以以在在SMSM模模式式下人工驾驶。下人工驾驶。o如如果果司司机机的的HMIHMI系系统统发发生生故故障障，列列车车仍仍可可以以在在ATOATO模模式式下下正正常常运运行行。o如果如果AMAM和和SMSM模式都受到影响模式都受到影响，列车可以在列车可以在RMRM模式下驾驶模式下驾驶。o如如果果连连续续式式通通信信通通道道发发生生故故障障，列列车车以以固固定定闭闭塞塞方方式式按按照照信信号号显显示示运运行行（具具备备ATP/ATP/基基本本ATOATO功功能能）；在在点点式式通通信信情情况况下下可可实实现现站站间间自自动动运运行行、精精确确停停车车的的功功能能，但但不不能能实实现现巡巡航航/惰惰行行的的功能及区间运行时间的精确调整功能。功能及区间运行时间的精确调整功能。o旁旁路路模模式式用用于于车车载载ATPATP完完全全故故障障时时的的运运行行。司司机机根根据据轨轨旁旁信信号号机和调度员的口头命令驾驶列车。机和调度员的口头命令驾驶列车。oATP/ATOATP/ATO车载设备可以处理轨旁应答器缺失的情况。车载设备可以处理轨旁应答器缺失的情况。34故障处理措施故障处理措施故障处理措施故障处理措施-无线通信故障无线通信故障无线通信故障无线通信故障o对对于于所所提提供供的的无无线线通通信信方方案案，短短时时（小小于于5s5s）失失去去通通信信对对列列车车的的安安全全驾驾驶驶没没有有影影响响。移移动动授授权权和和列列车车位位置置是是有有效效的的，因因为为位位置是独立于通信通道计算的。置是独立于通信通道计算