列車自動防護(hù)系統(tǒng)的功能有哪些

　　列車自動防護(hù)系統(tǒng)是列車控制系統(tǒng)中最重要的部分。地鐵列車相關(guān)的所有自動化控制功能，均以列車自動防護(hù)系統(tǒng)為前提。要說列車自動防護(hù)系統(tǒng)需要先從列車的自動控制系統(tǒng)說起。下面是學(xué)習(xí)啦小編整理的一些列車自動防護(hù)系統(tǒng)的功能，希望對大家有所幫助!

　　列車自動防護(hù)系統(tǒng)的功能具體如下：

　　列車自動控制系統(tǒng)就是軌道列車的基本運(yùn)行控制系統(tǒng)，作用就是負(fù)責(zé)列車運(yùn)行的控制，主要是保證行車安全。

　　不管是我們?nèi)粘３俗母哞F和動車，還是每天都會見到的地鐵列車，都需要裝備列車自動控制系統(tǒng)。

　　沒有裝備列車控制系統(tǒng)的軌道列車是不允許上線運(yùn)營的(特殊情況除外，如奔跑在中國偏遠(yuǎn)地區(qū)的老線路所使用的沒有裝備機(jī)車信號的老式電客車及其他特殊的軌道車輛)。

　　裝備了列車自動控制系統(tǒng)的軌道列車，速度等級和運(yùn)行安全會得到質(zhì)的提高，所以，把經(jīng)常會把列車自動控制系統(tǒng)比作列車的大腦。

　　列車自動控制系統(tǒng)，主要包括列車自動防護(hù)(Automatic Train Protection- ATP)、列車自動駕駛(AutomaticTrain Operation-ATO)、列車自動監(jiān)控(Automatic Train Supervision —ATS)三個子系統(tǒng)，它是一套完整的管理、控制、監(jiān)督系統(tǒng)。

　　上面這段話在信號專業(yè)學(xué)生的教材中可以經(jīng)?？吹?。

　　從系統(tǒng)的重要程度上說，列車自動防護(hù)系統(tǒng)是最重要的，而后兩個是可有可無的，也就是說，列車可以沒有ATO的功能，可以沒有ATS的功能，但是不能沒有ATP。

　　這一點(diǎn)，從他的名稱上可以看出來——自動防護(hù)系統(tǒng)。

　　重要性說完了，再說說列車自動防護(hù)系統(tǒng)(以下簡稱ATP)的作用。

　　從字面意思上理解，列車自動防護(hù)系統(tǒng)，重點(diǎn)是防護(hù)，而且還是自動防護(hù)。那么用它來防護(hù)什么呢?為什么要防護(hù)呢?

　　地鐵屬于城市軌道交通系統(tǒng)，只要是交通系統(tǒng)都必然有一定的運(yùn)行規(guī)則和規(guī)定。

　　開車的朋友們都知道，想要開車，首先有駕照，而學(xué)駕照的第一關(guān)就是學(xué)習(xí)交規(guī)。交規(guī)就是我們行人和車輛在公路上行使的規(guī)則。正如一個司機(jī)開小汽車行駛在馬路上需要遵守交通規(guī)則一樣，地鐵列車司機(jī)在駕駛地鐵列車的過程中同樣需要看交通信號，這個信號就是下面要說的地鐵信號。

　　馬路交通燈信號很容易理解，大家每天都在經(jīng)歷：紅燈停、綠燈行、黃燈等一等。而我們每天上下班的所乘坐的地鐵的信號，可能就少有人會去注意到。

　　上面的圖就是一個地鐵信號設(shè)備，這個像交通燈一樣的信號設(shè)備叫信號機(jī)，地鐵司機(jī)駕駛列車的時候就是按照這個信號行車的。這個信號機(jī)亮綠燈的時候，司機(jī)可以行車，紅燈的時候就要停車。(信號機(jī)的具體信號顯示規(guī)則，后續(xù)再介紹，在這里先不多說。)

　　既然司機(jī)可以按照這個信號機(jī)的信號顯示來行車，那還要ATP來做什么?

　　在過去，沒有列車自動防護(hù)系統(tǒng)的年代，列車司機(jī)就是按照這個信號顯示來行車的。上文也提到了，地鐵的信號和國有鐵路的信號是一樣的原理，沒有列車控制系統(tǒng)的年代，這個信號機(jī)所表示的信號就是司機(jī)駕駛列車的唯一憑證。

　　司機(jī)看到了綠燈就可以行車，看到了紅燈就要停車。但這樣做會有一個問題，什么問題?行車效率太低。

　　對于列車來說，軌道鐵路是一個封閉的運(yùn)行路徑。而這個信號機(jī)會將列車的運(yùn)行線路分割成一段段的區(qū)間，每個區(qū)間的始端會設(shè)置一個信號機(jī)，司機(jī)根據(jù)這個信號機(jī)的顯示就可以看出這個區(qū)間內(nèi)是否有車。

　　地鐵系統(tǒng)同理。

　　上圖的信號機(jī)亮的是紅燈，在地鐵信號系統(tǒng)中紅燈的含義就是禁止、停車。意思是，這個信號機(jī)的前方的線路信息是不安全的，或者是未知的，不可控的。

　　司機(jī)想要行車，就要看到這個信號，看到信號后，才能決定是否行車，而人的視力范圍是有限的，所以司機(jī)只能在一個較近距離才能看清楚信號，(地鐵隧道的能見度下，司機(jī)的可視范圍就更有限了。)這樣就需要司機(jī)每次運(yùn)行到這個信號機(jī)前的時候，需要控制列車減速，直至看到信號后才能決定是否繼續(xù)行車。而無法讓列車始終保持一個穩(wěn)定的速度在區(qū)間運(yùn)行。

　　而ATP就很好的解決了這個問題，ATP的誕生，讓這個信號從地面轉(zhuǎn)移到了車上，人的視力范圍有限，而設(shè)備的傳輸范圍卻是沒有限制的。裝備了ATP之后，列車可以自動獲取地面信號的狀態(tài)，司機(jī)可以通過列車上ATP的人機(jī)界面的顯示信息來駕駛列車，這就是信號專業(yè)中常說的“機(jī)車信號”概念。

　　ATP的誕生，讓軌道列車的運(yùn)行更加安全、高效、和智能化。有了機(jī)車信號列車可以通過地面設(shè)備獲取列車前方線路信息，計(jì)算一個安全速度，列車司機(jī)只要在這個安全速度范圍內(nèi)駕駛列車即可，而不需要在每個信號機(jī)前停車，并瞭望信號了。

　　一條地鐵線路一般長度可能有十幾或者幾十公里，不管是地上還是地下，地鐵線路上會設(shè)有很多架信號機(jī)，如果地鐵列車運(yùn)行過程中需要在每架信號機(jī)前停車，效率是非常低的。

　　另一個方面，如果僅僅依靠司機(jī)來瞭望信號行車，行車安全也是一個很大的問題。試想，司機(jī)手動駕駛和控制列車告訴運(yùn)行的情況下保證能夠在每架信號機(jī)前停車而不越過信號機(jī)，同時又要保證列車的運(yùn)行時間最短，是非常困難的，即使一個有經(jīng)驗(yàn)的老司機(jī)都未必能夠做到。一旦司機(jī)操作失誤導(dǎo)致列車沒有停在信號機(jī)前，而越過了信號機(jī)就很可能與前面的列車相撞，釀成事故。

　　人在一些方面表現(xiàn)的并不如設(shè)備，人會有疲勞、視覺限制和誤操作等因素，這將會給列車的駕駛帶來很大的風(fēng)險(xiǎn)。設(shè)備的自動獲取信息和計(jì)算將更好的取代人的操作，在保證行車安全的前提下，最大程度地減少了司機(jī)工作。

　　目前，我們乘坐的地鐵列車均裝備了ATP，甚至大部分列車還裝備了ATO，即列車自動駕駛系統(tǒng)。裝備了ATO的列車，需要司機(jī)的操作就更少了。