地铁驾驶原理?

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首先,要解释地铁为什么可以自动行驶。这个就要说到地铁的自动驾驶功能了,目前世界上的地铁大致分为有轨电车(现代有轨电车的轻轨化)、无轨电车(老式的带有铰接转向机构的轨道车辆)和无人驾驶列车三种类型。其中只有后两种可以实现自动驾驶。 目前国内大多数城市的地铁都是建成后的后期购置的无人驾驶系统,所以这里以BAS与ATC为基础讲解如何使列车实现自动驾驶。

一个完整的ATC系统需要满足以下5个条件才能使列车实现全路段自动化运行: 在这5个条件的基础上,再结合车辆本身的通信信号功能,就可以使列车在运行中根据信号机显示的信号和自身携带的定位与通信系统提供的位置信息,实现运行线路的全自动选择;并根据线路图向ATC中心发送自己当前的位置信息,实现对运行轨迹的管理。 当列车在运行中因故障或紧急情况需要紧急制动时,ATS系统可以根据故障车辆和救援车辆的参数设定,自动进行应急调度,使救援车辆尽快赶到,同时监控故障车状态直到排除故障,恢复通行。

当然,全自动运行的列车并不是不需要司机和乘务人员,当列车在运行中发生异常状况或者受到恶劣天气的影响导致信号失真无法读取时,就需要人工介入控制列车安全运行并恢复至正常模式。 那么问题又来了,如果没有这些先进的系统,纯靠人力如何让列车安全地行驶呢?其实道理也很简单,就是利用驾驶室的两大法宝——视野范围和方向盘来应对路面情况。

也许你会说:在视野有限的情况下,只靠转动方向盘打方向灯来变更车道岂不是很危险? 其实,在城市道路情况下,由于道路宽度普遍比高速公路宽,而且车辆也比较少,因此只要控制好车速,通过点刹的方式随时调整车辆姿态,保证行车安全也是没问题的。毕竟现实情况是要远比这复杂的多的多,遇到突发状况也只能临时停车处理。

另外,现在有很多城市的地铁由于建设时期资金紧张等原因,采用了“借道”的路边分拆式P+R停车场的方案,这种方案下的地铁列车间距和停站时间相对较长,对驾驶的安全隐患也相对较大,因此就需要更智能化的设备和管理手段来实现列车的安全运行。比如通过加装车载视频监控系统,对驾驶员的操作状态进行实时监督;通过加装车辆远程控制系统,在ATS无法完全覆盖的区间段通过对信号机和车道的物理控制实现对列车的远程监控等等。

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自动运行系统(ATC)它由列车自动防护(ATP)子系统、列车自动运行(ATO)子系统、列车自动监控(ATS)子系统三个部分组成。

ATO负责列车的牵引与制动,使列车速度维持在限速之下;而ATP则是监督ATO的运行,当ATO有超速或某些方面的运行异常时,ATP首先保证列车的运行安全;

ATS则是对ATP与ATO来说就是父母了,它有权控制他们的工作状态,而且可以调整他们的工作参数,比如设置限速等。总之这三者紧密的联系在一起,协同工作,使地铁等城轨车辆以无人驾驶的模式全自动、安全、可靠的运行,并最大程度的满足运营要求。

列车的ATC系统与线路集中式的ATC系统协同完成CBTC模式下列车控制功能,线路集中式ATC系统设备布置在控制中心及车站综合控制室,包括区域控制器(ZC)、联锁(CI)和ATS设备,为保证信号系统的可用性、可维护性。

各个联锁控区的CI设备之间通过DCS网络通信,与集中布置在控制中心的ATS设备和ZC设备进行通信。列车在区间的运行控制、闭塞等功能由ZC设备实现。ATS设备则主要负责对全线的监督和控制功能。

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