在第6講中簡(jiǎn)單介紹了ATP的含義及其基本功能。本文繼續(xù)第6講,聊聊ATP的那點(diǎn)事兒,關(guān)于ATP的那些具體功能。 作為列車運(yùn)行控制與防護(hù)的一個(gè)子系統(tǒng),ATP可以說有非常多的功能。而且這些功能正隨著列車控制系統(tǒng)的發(fā)展,呈不斷增加的一個(gè)趨勢(shì)。隨著越來越多ATP的新功能被提出,ATP被賦予的使命感也越來越重。 ATP首先是作為一個(gè)系統(tǒng)而存在,這個(gè)系統(tǒng)有什么樣的功能,最終取決于我們需要這個(gè)系統(tǒng)去做什么。 我們知道ATP最重要的功能是超速防護(hù),這是ATP的根本,也就是說,超速防護(hù)是任何一家信號(hào)廠商ATP產(chǎn)品的最基本的要求。 那么,對(duì)于ATP其他的一些基本功能呢?我們慢慢來看。 舉個(gè)例子,也許能讓我們更好的理解這個(gè)問題。 我們不妨按照手機(jī)ROM的方式去理解ATP。一個(gè)合格的手機(jī)操作系統(tǒng),應(yīng)該基本具備的屬性大概是電話、短信、網(wǎng)絡(luò)以及除此之外的一些若干的附加功能。這些功能隨著手機(jī)用戶需求的變化,也在不斷優(yōu)化和改變,增加和減少。而這些改變的最終目的,是為了滿足用戶的需求,讓手機(jī)的使用者有一個(gè)好的體驗(yàn)。 ATP也是一樣,所有的信號(hào)廠家生產(chǎn)出來的ATP產(chǎn)品一定也是這個(gè)規(guī)律,首先具備超速防護(hù)功能,然后在滿足系統(tǒng)的安全的前提下衍生出一系列的用戶需要的安全功能。 區(qū)別是,手機(jī)的用戶是使用手機(jī)的每一個(gè)人,而ATP的用戶是軌道交通運(yùn)營(yíng)機(jī)構(gòu)。 所以說,軌道交通運(yùn)營(yíng)機(jī)構(gòu)對(duì)于ATP的要求正是ATP要做成的樣子。 目前,我們對(duì)于ATP的規(guī)格大概沒有一個(gè)明確的、完整的、系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)。但是,中國(guó)的鐵路列車控制系統(tǒng),有自己的一套標(biāo)準(zhǔn),叫CTCS,這套標(biāo)準(zhǔn)把中國(guó)陸地上所有的鐵路系統(tǒng)進(jìn)行的分類,這套標(biāo)準(zhǔn)體已經(jīng)成為中國(guó)現(xiàn)有的所有在建鐵路信號(hào)系統(tǒng)必須采用的標(biāo)準(zhǔn)。 那么,這套標(biāo)準(zhǔn)是怎么來的?在業(yè)界,也算是常識(shí),CTCS的并非國(guó)人所創(chuàng),而是來源于ETCS,ETCS是歐洲鐵路信號(hào)系統(tǒng)所采用的一套標(biāo)準(zhǔn),我們參照歐洲人的做法制定了一套適用于中國(guó)大陸的鐵路信號(hào)標(biāo)準(zhǔn)。當(dāng)然,這大概也是鐵路信號(hào)系統(tǒng)國(guó)產(chǎn)化的結(jié)果吧。其次,這也算當(dāng)前國(guó)有鐵路的一個(gè)現(xiàn)狀。 那么,對(duì)于中國(guó)現(xiàn)有的地鐵信號(hào)系統(tǒng)呢?標(biāo)準(zhǔn)恐怕就更模糊了。 地鐵系統(tǒng)是一個(gè)獨(dú)立于國(guó)家鐵路路網(wǎng)而單獨(dú)存在的一種城市軌道交通系統(tǒng),不同城市,甚至同一城市的不同線路,所采用的信號(hào)系統(tǒng)都不盡相同。究其原因,不同的線路采用的信號(hào)供應(yīng)商不同,而由于沒有一個(gè)明確的標(biāo)準(zhǔn)體系,和一個(gè)統(tǒng)一的市場(chǎng)準(zhǔn)入標(biāo)準(zhǔn),不同的信號(hào)供應(yīng)商所采用的列車控制系統(tǒng)可以說是五花八門,各有千秋,你要什么樣,我就給你做成什么樣,只要你喜歡。 往往,一個(gè)城市的地鐵建設(shè)單位對(duì)于一條地鐵線路的最初要求往往決定著這個(gè)城市地鐵系統(tǒng)的大致模樣。 不夸張的說,某些城市的地鐵系統(tǒng),甚至是從早期的過山車控制系統(tǒng)的中進(jìn)化而來。 所以說,當(dāng)下的國(guó)內(nèi)陸鐵信號(hào)系統(tǒng)的市場(chǎng)可以說是呈現(xiàn)一個(gè)比較混亂的局面,也可以說是各信號(hào)廠商群雄逐鹿的局面,這樣說也許更為恰當(dāng)。 (當(dāng)前,一些先知的國(guó)內(nèi)信號(hào)廠商已經(jīng)開始籌備和規(guī)劃中國(guó)人自己的地鐵信號(hào)系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)。希望在不就的將來,我們能夠有一套由中國(guó)人自己制定的地鐵信號(hào)系統(tǒng)的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。讓國(guó)內(nèi)所有的地鐵人和地鐵從業(yè)者能夠更加流暢的交流,技術(shù)的或者非技術(shù)。當(dāng)然,這是后話了。) 綜上,不同信號(hào)廠商的地鐵信號(hào)系統(tǒng),具體到ATP的細(xì)化功能的時(shí),隨之而來的差別就更大了。 舉個(gè)最簡(jiǎn)單的例子,不同地鐵線路的地鐵列車的各種叫法不一的駕駛模式(關(guān)于駕駛模式,后續(xù)再講),已經(jīng)足以讓地鐵司機(jī)們眼花繚亂,不知所措了。每當(dāng)一條新的地鐵線路即將開通的時(shí)候,都需要信號(hào)供應(yīng)商對(duì)這條線路的所有司機(jī)進(jìn)行有針對(duì)性的培訓(xùn)。 這是一件很不可思議的事情。這就像你花大價(jià)錢考了個(gè)駕照,當(dāng)你要換個(gè)車開的時(shí)候,需要重新學(xué)習(xí)駕駛技術(shù)一樣,不爽。 不同廠商的ATP差別是普遍存在的,但是差別再大,這些產(chǎn)出的產(chǎn)品終歸叫做ATP。 是什么特征使這些擁有不同規(guī)格的產(chǎn)品都統(tǒng)一的被稱之為ATP呢?
在GB 50157中,對(duì)ATP系統(tǒng)的功能特征給出了一個(gè)簡(jiǎn)單的描述:
這幾條描述看似簡(jiǎn)單,實(shí)際上也基本涵蓋了ATP的主要功能。下面我們一條條來看。 檢測(cè)列車位置,實(shí)現(xiàn)列車間隔控制和進(jìn)路的正確排列。 監(jiān)測(cè)列車的位置是ATP的最基本功能,這個(gè)功能要求ATP在列車行駛的過程中可以通過列車不斷移動(dòng),監(jiān)測(cè)列車在線路中的所處位置,并利用這些已經(jīng)獲取的位置信息,來做更多的事兒。例如,列車安全位置計(jì)算,列車的最大走行距離計(jì)算,列車的最大走行速度計(jì)算等等??梢哉f,有了位置檢測(cè)功能之后,ATP等于有了自己的眼睛,地面ATP系統(tǒng)可以清楚的知道一條線路所有列車的具體位置,從而可以實(shí)現(xiàn)對(duì)全線所有列車的精確控制。 實(shí)現(xiàn)列車的間隔控制和進(jìn)路的正確排列,同檢測(cè)列車位置功能相輔相成,在確定了列車的位置信息之后,系統(tǒng)進(jìn)而根據(jù)行車計(jì)劃圖,為列車的運(yùn)行準(zhǔn)備相應(yīng)的進(jìn)路,同時(shí)實(shí)現(xiàn)多列車之間的行車間隔控制。 列車位置信息的獲取,是ATP實(shí)現(xiàn)所有功能的前提,沒有列車的位置信息,ATP相當(dāng)于失去眼睛的盲人,無法獲取自己的位置,更不知道自己在線路中所處的位置,在黑暗的隧道中,成了盲人,ATP如何控制列車運(yùn)行?畫面太美不敢看。 監(jiān)督列車運(yùn)行速度,實(shí)現(xiàn)列車超速防護(hù)控制。 監(jiān)測(cè)列車的運(yùn)行速度是ATP的第一安全功能,并且在第六講中已經(jīng)提到,ATP的核心安全在于能夠在關(guān)鍵時(shí)刻讓列車停下來,不會(huì)撞車。 安全到什么程度呢?司機(jī)想超速都難。什么是超速防護(hù)?這就是超度防護(hù)——防護(hù)一切可能超過安全速度的行為。 列車如何實(shí)現(xiàn)超速防護(hù),具體可以看第6講里面的介紹,是ATP根據(jù)自己的當(dāng)前位置和前方最大走行距離而計(jì)算得出的一個(gè)安全速度,ATP把這個(gè)速度值顯示在人機(jī)交互界面(簡(jiǎn)稱:HMI、DMI、MMI)用于提示司機(jī):這個(gè)速度是最大安全速度,是一個(gè)不可超越的速度。只要司機(jī)將列車的速度控制在這個(gè)速度值以下行駛,列車是必然安全的。而一旦司機(jī)操作失誤,加速過大試圖超過這個(gè)速度的時(shí)候,將立即觸發(fā)緊急制動(dòng),使列車無法超過這個(gè)安全速度,從而保證列車的行車安全。 實(shí)際上,無論司機(jī)如何加速,也是無法達(dá)到這個(gè)速度。原因是,市場(chǎng)上主流ATP系統(tǒng)的做法或在列車試圖或者即將達(dá)到這個(gè)速度的時(shí)候,車載ATP將立即實(shí)施牽引切除動(dòng)作,讓列車停止加速,不觸發(fā)緊急制動(dòng),這樣既保證了安全,又提高了司機(jī)的駕駛效率,同時(shí)又能防止司機(jī)的誤操作。 (未完待續(xù)) 【注:感謝真相君對(duì)此文的指正、修改、校稿?!?/span> 作者:Nancy 地鐵資訊 行業(yè)智庫
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