列車運(yùn)輸自動防護(hù)（ATP）系統(tǒng)的功能

　　列車自動防護(hù)(ATP)子系統(tǒng)，即列車運(yùn)行超速防護(hù)或列車運(yùn)行速度監(jiān)督，是保證行車安全、防止列車進(jìn)入前方列車占用區(qū)段和防止超速運(yùn)行的設(shè)備，實(shí)現(xiàn)列車運(yùn)行安全間隔防護(hù)和超速防護(hù)。通過ATP子系統(tǒng)檢測列車位置并向列車傳送ATP信息(目標(biāo)速度信息或目標(biāo)距離信息)，列車收到ATP信息，自動實(shí)現(xiàn)速度控制，確保列車在目標(biāo)距離內(nèi)不超過目標(biāo)速度的前提下安全運(yùn)行。

　　它的主要功能有：

　　一、列車定位

　　定位的任務(wù)就是確定列車在路網(wǎng)中的地理位置。通常，ATP系統(tǒng)都是利用查詢應(yīng)答器及測速電機(jī)和雷達(dá)完成列車定位的。安裝在線路上某些位置的應(yīng)答器用于列車物理位置的檢測，每個(gè)應(yīng)答器發(fā)送一個(gè)包括識別編號(ID)的應(yīng)答器報(bào)文，由列車接收。在ATP車載計(jì)算機(jī)單元的線路數(shù)據(jù)庫里存有應(yīng)答器的位置，這樣列車就知道它在線路上的確切位置。由測速電機(jī)和雷達(dá)執(zhí)行列車位移測量。列車定位的誤差來自應(yīng)答器檢測精度、應(yīng)答器安裝精度和位移測量精度。

　　二、速度和距離測量

　　列車實(shí)際運(yùn)行速度是施行速度控制的依據(jù)，速度測量的準(zhǔn)確性直接影響到速度控制效果。列車位置直接關(guān)系到列車運(yùn)行的安全，通過確定列車的實(shí)際位置，才能保證列車之間的運(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)保證列車運(yùn)行的安全。各監(jiān)督功能管理列車安全的一個(gè)方面，并在它自己的權(quán)限內(nèi)產(chǎn)生緊急制動;所有的監(jiān)督功能，在信號系統(tǒng)范圍內(nèi)提供了最大可能的列車防護(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、車門監(jiān)督、緊急制動監(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、列車最大允許速度;另一種是臨時(shí)性的速度限制，例如線路在維修時(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車載設(shè)備中都儲存著整條線路上的固定限速區(qū)信息。

　　五、停車點(diǎn)防護(hù)

　　停車點(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的，因?yàn)檫@會導(dǎo)致危險(xiǎn)情況。例如站內(nèi)有車時(shí)，車站的起點(diǎn)即是必須停車點(diǎn)，在停車點(diǎn)的前方通常還設(shè)置一段防護(hù)段，ATP系統(tǒng)通過計(jì)算得出的緊急制動曲線即以該防護(hù)區(qū)段入口點(diǎn)為基礎(chǔ)，保證列車不超越入口點(diǎn)。

　　有時(shí)也可在入口點(diǎn)處設(shè)置一個(gè)列車滑行速度值(如5km/h)，一旦需要，列車可在此基礎(chǔ)上加速，或者停在危險(xiǎn)點(diǎn)前方。

　　六、列車間隔控制

　　列車間隔控制是一種既能保證行車安全(防止兩列車發(fā)生追尾事故)又能提高運(yùn)行效率(使兩列車的間隔最短)的信號概念。在過去以劃分閉塞分區(qū)、設(shè)立防護(hù)信號機(jī)為基礎(chǔ)的自動閉塞(固定閉塞)概念下，列車的間隔是靠自動閉塞系統(tǒng)來保證的，列車間隔以閉塞分區(qū)為單位;當(dāng)采用準(zhǔn)移動閉塞或移動閉塞時(shí)，閉塞分區(qū)長度與位置均是不固定的，是隨前方目標(biāo)點(diǎn)(前行列車)的位置、后續(xù)列車的實(shí)際速度以及線路參數(shù)(如坡度)而不斷改變的。

　　七、站臺屏蔽門控制

　　ATP軌旁設(shè)備連續(xù)監(jiān)測屏蔽門的狀態(tài)，只有在屏蔽門“關(guān)閉且鎖閉”的情況下才允許列車進(jìn)入站臺區(qū)域。如果屏蔽門的狀態(tài)不再為“關(guān)閉且鎖閉”，則ATP軌旁設(shè)備將站臺區(qū)域作為封鎖來處理，在封鎖區(qū)域的邊界處設(shè)置防護(hù)點(diǎn)。因此，接近列車將從ATP軌旁設(shè)備得到僅至該防護(hù)點(diǎn)的移動許可。如果此時(shí)列車已經(jīng)進(jìn)入了站臺區(qū)域，屏蔽門的狀態(tài)從“關(guān)閉且鎖閉”發(fā)生了變化，ATP車載設(shè)備將觸發(fā)緊急制動。

　　八、其他功能

　　除上述主要功能外，視具體用戶的要求，ATP系統(tǒng)還可具有其他一些功能。

　　1.緊急停車功能。

　　在特殊緊急情況下，按壓設(shè)在車站上的緊急停車按鈕(平時(shí)加鉛封)，就可通過軌道電路將停車信息傳遞給區(qū)間上的列車，啟動緊急制動，使列車停止運(yùn)行。

　　2.給出發(fā)車命令。

　　ATP系統(tǒng)檢查有關(guān)安全條件(如車門是否關(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。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;在自動駕駛模式下，ATO系統(tǒng)得到ATP系統(tǒng)的發(fā)車確認(rèn)信息后，卻操縱列車自動啟動。

　　3.列車倒退控制。

　　根據(jù)不同的用戶協(xié)議，可以實(shí)現(xiàn)各種列車倒退控制。例如，當(dāng)列車退行超過一定距離或者越過軌道電路分界點(diǎn)，立即啟動緊急制動。

　　4.停穩(wěn)監(jiān)督。

　　監(jiān)控列車停穩(wěn)是在站內(nèi)打開車門和站臺屏蔽門的安全前提。為了證實(shí)列車停穩(wěn)，要考慮來自雷達(dá)和測速電機(jī)的信息，ATP車載計(jì)算機(jī)單元將使用這些速度信息。