【正文】 2 城市軌道交通安全保障系統(tǒng) 1 2 思考題 實(shí)訓(xùn)任務(wù) 課程回顧 1 2 3 了解城市軌道交通安全保障系統(tǒng)的整體構(gòu)成 熟悉城市各個(gè)軌道交通安全技術(shù)保障系統(tǒng)的作用 熟悉城市軌道交通安全教育保障系統(tǒng) 本節(jié)主要內(nèi)容 ?定義 指的是配置在運(yùn)營系統(tǒng)上，起保障運(yùn)營安全作用的所有方法和手段的綜合，其一方面要保證運(yùn)營系統(tǒng)內(nèi)人員和設(shè)備的安全性，另一方面要保證運(yùn)營系統(tǒng)不會(huì)受外部環(huán)境的威脅。 ?要素 人員 /環(huán)境 /設(shè)備 ?系統(tǒng) 安全總體管理子系統(tǒng)、安全對(duì)象管理子系統(tǒng) ? 安全組織 ? 安全法制 ? 安全信息 ? 安全技術(shù) ? 安全教育 ? 安全資金 對(duì)象 管理子系統(tǒng) ? 人員安全保障子系統(tǒng) ? 設(shè)備安全保障子系統(tǒng) ? 環(huán)境安全保障子系統(tǒng) 對(duì)象 管理子系統(tǒng) ?人員安全保障子系統(tǒng) 人員安全保障包括提高人員安全素質(zhì)和加強(qiáng)人員安全管理 提高人員安全素質(zhì)措施：崗位安全教育和培訓(xùn) 加強(qiáng)人員安全管理措施：加強(qiáng)安全勞動(dòng)管理、員工生活管理、員工行為管理 對(duì)象 管理子系統(tǒng) ?設(shè)備安全保障子系統(tǒng) 設(shè)備安全設(shè)計(jì) 設(shè)備保養(yǎng)、檢修和更換 設(shè)備狀態(tài)及工作情況的檢測和監(jiān)控管理 設(shè)備的故障安全對(duì)策 對(duì)象 管理子系統(tǒng) ?環(huán)境安全保障子系統(tǒng) 內(nèi)部環(huán)境和外部環(huán)境 內(nèi)部：作業(yè)環(huán)境、內(nèi)部社會(huì)環(huán)境 外部：自然環(huán)境、社會(huì)環(huán)境 認(rèn)識(shí) 城市軌道交通安全技術(shù)保障系統(tǒng) ※ ? （ ATC） ? 定義：能實(shí)現(xiàn)行車指揮和列車運(yùn)行自動(dòng)化，能最大限度地保證列車行車安全，提高運(yùn)輸效率，減輕運(yùn)營人員的勞動(dòng)強(qiáng)度，發(fā)揮城市軌道交通的通過能力。 ? 包含三個(gè)子系統(tǒng) :ATO/ATP/ATS （ ATC） 請(qǐng)?jiān)诖溯斎肽奈谋?。?qǐng)?jiān)诖溯斎肽奈谋尽? 請(qǐng)?jiān)诖溯斎肽奈谋?。?qǐng)?jiān)诖溯斎肽奈谋尽? ? 列車自動(dòng)控制系統(tǒng)（ Automatic Train Control，簡稱 ATC）組成， ATC系統(tǒng)包括三個(gè)子系統(tǒng)： ? — 列車自動(dòng)監(jiān)控系統(tǒng)（ Automatic Train Supervision，簡稱 ATS） ? — 列車自動(dòng)防護(hù)子系統(tǒng)（ Automatic Train Protection，簡稱 ATP） ? — 列車自動(dòng)運(yùn)行系統(tǒng)（ Automatic Train Operation，簡稱 ATO） ? 三個(gè)子系統(tǒng)通過信息交換網(wǎng)絡(luò)構(gòu)成閉環(huán)系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)地面控制與車上控制結(jié)合、現(xiàn)地控制與中央控制結(jié)合，構(gòu)成一個(gè)以安全設(shè)備為基礎(chǔ)，集行車指揮、運(yùn)行調(diào)整以及列車駕駛自動(dòng)化等功能為一體的列車自動(dòng)控制系統(tǒng)。 一、列車自動(dòng)控制系統(tǒng)（ ATC）分類 ? 按閉塞布點(diǎn)方式：可分為固定式和移動(dòng)式。固定閉塞方式中按控制方式，又可分為速度碼模式（臺(tái)階式）和目標(biāo)距離碼模式（曲線式）。 ? 按機(jī)車信號(hào)傳輸方式：可分為連續(xù)式和點(diǎn)式。 ? 按各系統(tǒng)設(shè)備所處地域可分為：控制中心子系統(tǒng)、車站及軌旁子系統(tǒng)、車載設(shè)備子系統(tǒng)、車場子系統(tǒng)。 二、固定閉塞 ATC系統(tǒng) ? 固定閉塞 ATC系統(tǒng)是指基于傳統(tǒng)軌道電路的自動(dòng)閉塞方式，閉塞分區(qū)按線路條件經(jīng)牽引計(jì)算來確定，一旦劃定將固定不變。列車以閉塞分區(qū)為最小行車間隔， ATC系統(tǒng)根據(jù)這一特點(diǎn)實(shí)現(xiàn)行車指揮和列車運(yùn)行的自動(dòng)控制。固定閉塞ATC系統(tǒng)又可分為速度碼模式和目標(biāo)距離碼模式。 速度碼模式（臺(tái)階式） 如北京地鐵和上海地鐵 1號(hào)線分別引進(jìn)的英國西屋公司和美國GRS公司的 ATC系統(tǒng)均屬此類 ATC系統(tǒng)，該系統(tǒng)屬 20世紀(jì) 70～ 80年代的產(chǎn)品，技術(shù)成熟、造價(jià)較低，但因閉塞分區(qū)長度的設(shè)計(jì)受限于最不利線路條件和最低列車性能，不利于提高線路運(yùn)輸效率。固定閉塞速度碼模式ATC是基于普通音頻軌道電路，軌道電路傳輸信息量少，對(duì)應(yīng)每個(gè)閉塞分區(qū)只能傳送一個(gè)信息代碼，從控制方式可分成入口控制和出口控制兩種，從軌道電路類型劃分可分為有絕緣和無絕緣軌道電路兩種。 ? 以出口防護(hù)方式為例，軌道電路傳輸?shù)男畔⒓丛搮^(qū)段所規(guī)定的出口速度命令碼，當(dāng)列車運(yùn)行的出口速度大于本區(qū)段的出口命令碼所規(guī)定的速度時(shí)，車載設(shè)備便對(duì)列車實(shí)施懲罰性制動(dòng)，以保證列車運(yùn)行的安全。由于列車監(jiān)控采用出口檢查方式，為保證列車安全追蹤運(yùn)行，需要一個(gè)完整的閉塞分區(qū)作為列車的安全保護(hù)距離，限制了線路通過能力的進(jìn)一步提高和發(fā)揮。能提供此類產(chǎn)品的公司有：英國 WSL公司、美國 GRS公司、法國 ALSTOM公司、德國 SIEMENZ公司等。 目標(biāo)距離碼模式（曲線式） ? 目標(biāo)距離碼模式一般采用音頻數(shù)字軌道電路或音頻軌道電路加電纜環(huán)線或音頻軌道電路加應(yīng)答器，具有較大的信息傳輸量和較強(qiáng)的抗干擾能力。通過音頻數(shù)字軌道電路發(fā)送設(shè)備或應(yīng)答器向車載設(shè)備提供目標(biāo)速度、目標(biāo)距離、線路狀態(tài)（曲線半徑、坡道等數(shù)據(jù)）等信息，車載設(shè)備結(jié)合固定的車輛性能數(shù)據(jù)計(jì)算出適合于列車運(yùn)行的目標(biāo)距離速度模式曲線（最終形成一段曲線控制方式），保證列車在目標(biāo)距離速度模式曲線下有序運(yùn)行。不僅增強(qiáng)了列車運(yùn)行的舒適度，而且列車追蹤運(yùn)行的最小安全間隔縮短為安全保護(hù)距離，有利于提高線路的通過能力。如上海地鐵 2號(hào)線引進(jìn)美國 USS公司、明珠線引進(jìn)法國 ALSTOM公司和廣州地鐵 2號(hào)線引進(jìn)德國西門子公司的 ATC系統(tǒng)均屬此類。 三、移動(dòng)閉塞 ATC系統(tǒng) ? 移動(dòng)閉塞方式的 ATC系統(tǒng)通常采用無線通信、地面交叉感應(yīng)環(huán)線、波導(dǎo)等媒體，向列控車載設(shè)備傳遞信息。列車安全間隔距離是根據(jù)最大允許車速、當(dāng)前停車點(diǎn)位置、線路等信息計(jì)算得出，信息被循環(huán)更新，以保證列車不間斷收到即時(shí)信息。 ? 移動(dòng)閉塞 ATC系統(tǒng)是利用列車和地面間的雙向數(shù)據(jù)通信設(shè)備，使地面信號(hào)設(shè)備可以得到每一列車連續(xù)的位置信息，并距此計(jì)算出每一列車的運(yùn)行權(quán)限，動(dòng)態(tài)更新發(fā)送給列車，列車根據(jù)接收到的運(yùn)行權(quán)限和自身的運(yùn)行狀態(tài)，計(jì)算出列車運(yùn)行的速度曲線，實(shí)現(xiàn)精確的定點(diǎn)停車，實(shí)現(xiàn)完全防護(hù)的列車雙向運(yùn)行模式，更有利于線路通過能力的充分發(fā)揮。 ? 移動(dòng)閉塞 ATC系統(tǒng)在我國還未有應(yīng)用實(shí)例，國外能提供此類系統(tǒng)的公司有：阿爾卡特公司交叉感應(yīng)電纜作為傳輸媒介的 ATC系統(tǒng)，在加拿大溫哥華“天車線”和香港 KCRC西部鐵路等應(yīng)用，技術(shù)比較成熟，但交叉感應(yīng)軌間電纜給線路日常養(yǎng)護(hù)帶來不便；美國哈蒙公司基于擴(kuò)頻電臺(tái)通信的移動(dòng)閉塞應(yīng)用在舊金山 BART線，其系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、系統(tǒng)運(yùn)用尚不成熟；阿爾斯通公司基于波導(dǎo)傳輸信息的移動(dòng)閉塞正在新加坡西北線試驗(yàn)段安裝調(diào)試。 四、信號(hào)系統(tǒng)基本功能 ? 列車自動(dòng)監(jiān)控子系統(tǒng)（ ATS） ? ATS系統(tǒng)由控制中心、車站、車場以及車載設(shè)備組成。 ATS系統(tǒng)在 ATP系統(tǒng)的支持下完成對(duì)列車運(yùn)行的自動(dòng)監(jiān)控，實(shí)現(xiàn)以下基本功能： ? （ 1）通過 ATS車站設(shè)備，能夠采集軌旁及車載 ATP提供的軌道占用狀態(tài)、