日本新干線ATC系統(tǒng)

日本新干線ATC系統(tǒng)12交本2組員：楊樂(lè)楊順余段顯帥背景

傳統(tǒng)鐵路信號(hào)只能在列車(chē)一般速度運(yùn)行條件下保證安全，隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展和列車(chē)速度的提高，發(fā)展列車(chē)超速防護(hù)系統(tǒng)和其它列車(chē)速度控制，才能進(jìn)一步提高運(yùn)輸效率，保證行車(chē)安全。定義：由列控中心、閉塞設(shè)備、地面信號(hào)設(shè)備、地車(chē)信息傳輸設(shè)備、車(chē)載速度控制設(shè)備構(gòu)成的用于控制列車(chē)運(yùn)行速度保證行車(chē)安全和提高運(yùn)輸能力的控制系統(tǒng)。運(yùn)行控制系統(tǒng)發(fā)展歷程為保證高速安全地行駛，列車(chē)必須隨時(shí)與前方行駛的列車(chē)保持一定的距離，以保證運(yùn)行的安全性。在車(chē)站的停車(chē)、彎道、道岔等處也需要進(jìn)行速度控制，在這些情況下，司機(jī)以確認(rèn)信號(hào)的方式進(jìn)行速度控制會(huì)出現(xiàn)許多間題，新干線因此廢棄了地面信號(hào)機(jī)而采用直接將信號(hào)顯示于駕駛臺(tái)上。該信號(hào)不用顏色表示，而是直接用數(shù)字顯示速度，以及運(yùn)行前方一定區(qū)間的線路狀態(tài)，列車(chē)正常運(yùn)行時(shí)，完全由控制中心的安全控制系統(tǒng)控制，保證了列車(chē)運(yùn)行的安全性。目的系統(tǒng)的組成與功能

控制中心

列控中心聯(lián)鎖系統(tǒng)軌道電路應(yīng)答器編程VCC1DTVCC1I/OVCC1DTVCC1I/O應(yīng)答器無(wú)線閉塞控制中心VCC1DTVCC1I/OVCC1I/O機(jī)車(chē)信號(hào)天線車(chē)速點(diǎn)式信息無(wú)線制動(dòng)輸出VCC1DTVCC1DTVCC1I/O線路的空閑狀態(tài)檢測(cè)；列車(chē)完整性檢測(cè)列車(chē)運(yùn)行授權(quán)；指示列車(chē)安全運(yùn)行速度；監(jiān)控列車(chē)安全運(yùn)行系統(tǒng)主要功能新干線列車(chē)初期就采用了ATC裝置對(duì)列車(chē)進(jìn)行速度控制，如果列車(chē)速度比信號(hào)速度快時(shí)，將會(huì)自動(dòng)對(duì)列車(chē)進(jìn)行制動(dòng);當(dāng)列車(chē)速度降至信號(hào)速度時(shí)，制動(dòng)就會(huì)自動(dòng)取消。該系統(tǒng)基本功能就是優(yōu)先考慮枷器控制，但是對(duì)于發(fā)車(chē)、加速、時(shí)間調(diào)整及車(chē)站停車(chē)以及從30km/h到停車(chē)地點(diǎn)停車(chē)操作，是根據(jù)司機(jī)的判斷來(lái)進(jìn)行的。

在山陽(yáng)新干線，ATC裝置通過(guò)導(dǎo)軌將信號(hào)送到列車(chē)，列車(chē)接到信號(hào)以后，將其顯示于駕駛臺(tái)上，270、230、170、120、70、30、0等表示各種速度信號(hào)，0為停車(chē)信號(hào)，其中270、230、170、30、0作為基本的速度級(jí)使用，而120、70則用于彎道、道岔、施工現(xiàn)場(chǎng)等處的速度控制信號(hào)。

列車(chē)在接近先行列車(chē)時(shí)，站間后續(xù)列車(chē)接近先行列車(chē)的速度控制，是當(dāng)運(yùn)行于270信號(hào)區(qū)間的后續(xù)列車(chē)通過(guò)下一個(gè)區(qū)間前(即先前列車(chē)通過(guò)的第四個(gè)區(qū)間)，便接收到230信號(hào)，如果司機(jī)不及時(shí)控制，ATC就將自動(dòng)對(duì)列車(chē)實(shí)施制動(dòng)作用，使列車(chē)速度控制在230km/h以下;當(dāng)列車(chē)再進(jìn)入下一個(gè)區(qū)間時(shí)，ATC又使列車(chē)速度控制在170km/h以下;當(dāng)進(jìn)入30信號(hào)區(qū)間時(shí)，ATC便使列車(chē)降至30km/h以下，此時(shí)司機(jī)應(yīng)按按鈕進(jìn)行緩解，否則列車(chē)將制動(dòng)停車(chē)。列車(chē)進(jìn)站停車(chē)在最末30信號(hào)區(qū)間時(shí)，若ATC動(dòng)作和人工操作均未起作用時(shí)，地面線圈子將起到最后的控制作用。

日本目前是采用AF軌道電路進(jìn)行信號(hào)傳輸，這是一種步迸式的控制方式，按地面上指示的速度區(qū)間分階段地進(jìn)行減速，因此乘車(chē)舒適性受影響。另外從接收到制動(dòng)命令，到實(shí)際開(kāi)始制動(dòng)的時(shí)間延遲，以及在各速度限制區(qū)預(yù)留了富裕距離，使車(chē)輛的運(yùn)行時(shí)間發(fā)生浪費(fèi)。而且，各速度限制區(qū)的允許速度是按照制動(dòng)性能最差的車(chē)輛來(lái)決定，使得性能良好的車(chē)輛延長(zhǎng)了運(yùn)行時(shí)間日。數(shù)字ATC為了解決這些問(wèn)題，日本開(kāi)始開(kāi)發(fā)數(shù)字ATC，在軌道電路中連續(xù)傳送數(shù)字編碼化的信號(hào)，給出到停止位置的距離信號(hào)，并在車(chē)上產(chǎn)生減速信號(hào)模式。這一系統(tǒng)設(shè)置在STAR2l試驗(yàn)列車(chē)上進(jìn)行了列車(chē)制動(dòng)控制試驗(yàn)，結(jié)果表明，從地面向車(chē)上裝置發(fā)送列車(chē)控制所必須的數(shù)字信息非常成功。解決方案2003年的一天下午，在日本新干線運(yùn)行史上發(fā)生了一件令世人皆驚的奇聞。由廣島開(kāi)往東京的新干線“光126號(hào)”快車(chē)因司機(jī)開(kāi)車(chē)打瞌睡，列車(chē)在長(zhǎng)達(dá)8分鐘的時(shí)間內(nèi)處于無(wú)人駕駛狀態(tài)，以230公里的時(shí)速向前行駛了26公里后?？吭诹藢杰?chē)站站臺(tái)。由于日本新干線列車(chē)上都裝有列車(chē)自動(dòng)控制系統(tǒng)，當(dāng)列車(chē)距?？空?0公里、5公里、1公里時(shí)，列車(chē)自動(dòng)控制裝置會(huì)自動(dòng)將列車(chē)的時(shí)速分別降至230公里、170公里、70公里。按操作規(guī)定，當(dāng)時(shí)速降至3