自动驾驶地铁系统的技术原理是什么?

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自动驾驶地铁系统的技术原理主要包括以下几个方面:

1. 列车自动运行控制:ATO系统根据线路实际情况、自身车辆状态以及对比前车安全距离等因素进行状态计算与评估,得出允许范围内的速度区间。根据运营要求,自动控制行驶中列车的牵引和制动,使行驶列车始终保持一定安全速度运行,并最大限度的提高运营效率,减少不必要的牵引制动间的相互转换。

2. 自动调整列车运行速度:ATO系统中的车载控制器根据线路实际情况、自身车辆状态以及对比前车安全距离(移动闭塞)等因素进行状态计算与评估,得出允许范围内的速度区间。根据运营要求,自动控制行驶中列车的牵引和制动,使行驶列车始终保持一定安全速度运行,并最大限度的提高运营效率,减少不必要的牵引制动间的相互转换。

3. 自动发车:列车所在车站的站停时间由ATS系统控制,当到了发车时刻时,会将信息传送给ATP系统。在ATP系统自行判断符合发车安全条件后,ATO系统释放权限,司机操作启动。列车通过ATO系统从停车状态转换成起步状态。ATO系统通过事前设定数据进行速度,使列车平稳起步并安全加速到指定状态。

4. 区间内临时停车:当由ATP系统给出前进方向列车信息位置和制动曲线时,会将相关车辆位置信息通过数据传输到ATO车载系统设备。此时ATO车载设备会根据得到的信息进行判断。若达到与前车的安全距离,ATO系统会自动启动制动设备,使得列车在到达安全距离前制动。此时列车车门依旧锁闭。一旦ATO系统将得到的传输信息通过分析得出距前车位置符合安全条件时,ATO系统会自动释放制动,列车接收到前车的码序后方可正常起步前进。

5. 目标制动及定位停车:列车行驶到车站时的定位停车是一项关键的控制功能。对有屏蔽门的地铁线路,安全准确的定位停车至关重要。它直接影响到乘客上下车的安全,也影响运营的效率。当列车接收到停车信息后,ATO系统根据实际列车位置与线路概况预先设定的制动参数,绘制出一个制动曲线,并通过计算得出一个相对稳定的自动速度,使得列车在指定停车点处停车,并与列车定位系统相互配合,可使得列车停车的前后误差控制在半米以内。

6. 车门和站台屏蔽门的开闭控制:ATO系统和ATP系统都有屏蔽门开闭控制功能,由ATP系统检测是否符合开关门条件。当列车在规定停车点停稳后,车载定位系统会得到停车点的接收信号。ATO系统将自行检测来确认列车到达位置是否符合允许范围。若列车停车位置符合允许范围,ATO系统将该信号传输给ATP系统。ATP系统会根据传输过来的信息,在符合开门的所有条件后方可执行列车开门指令。

7. 无人自动折返:作为一种非常规驾驶行为,它是由在ATP系统环境下的ATO系统所操作。在无人自动折返的模式下,无需司机控制,操纵台将被锁死。由ATO系统通过轨旁设备作出的判断信息来指导列车开始折返作业。无人驾驶的列车便自动从站台线驶入折返线并停下,在换端后列车转回车站进入另一站台线。当列车到达站台后,ATC车载设备将会自动切除所在模式。

自动驾驶地铁系统通过ATO系统实现列车自动运行、精确停车、站台自动化作业、无人折返、列车自动运行调整等功能,提高地铁运营效率、安全性和舒适性。
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