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关于列车自动控制系统的研究

2020-02-04 353 上传者：管理员

摘要：我国铁路系统伴随着其自身的不断发展与完善，在行车速度方面不断改善，在运输方面的任务也越来越重，仅仅依靠人工驾驶列车对高速行驶情况下的突发状况无法全面应对。需要在加快列车的自动运行系统的研究进度，提高现有的研究水平的基础上，使列车在运行过程中的全自动控制能力得到增强，从而保证列车在运行过程中的安全。地铁载客量较大，行驶速度快，在我国城市内部运输系统中发挥越来越大的作用。文章研究了列车自动控制系统，对研究过程中的问题进行探讨，以期为促进我国列车自动控制系统的发展提供有价值的参考。

关键词：
列车
控制系统
自动控制
运输系统
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1、引言

随着我国科学技术的高速发展，人工智能和自动化的应用逐渐进入人们的日常生活中，而且在日常生活中也有大量自动化的机械在运行，例如：列车。自动控制系统在列车设计中的应用很大程度上改善了高速情况下驾驶员无法及时做出反应的问题，使列车在运行的过程中安全性大大上升，也可以使一部分人力被解放。虽然自动汽车、自动列车是交通运输行业的发展方向，但在实际的运行过程中仍然有很大的问题。在完全不依靠人工的情况下，这些自动化产品的实际应用效果仍然有待提高，而且，其运行的成本很高，如果应用于我国全部的公共设施，会存在入不敷出的情况，国家也很难在长时间承担如此巨额的消耗。所以，必须将这些问题进行改革，以使我国列车自动控制系统实用性得以提高。

2、列车自动控制系统的概述

就一般而言，我们目前已经采用KTP和IKG2000两种型号的列车控制系统，但是这两种列车的控制系统都不是全自动化的控制系统，而是在人工控制的基础上进行监督控制，如果列车一些数据超出规定值，该系统就会启动并对列车进行调整。列车自动控制系统也被我们称为ATC系统，该系统一般包列车控制中心、闭塞设备、地面信号设备、信息输装置以及车速检测装置等等，一般列车自动控制系统包含三个自动化方面：驾驶、监督和防护。其一，自动驾驶：在列车被发明到现在，在较长的应用过程中一般都是由列车驾驶员对列车进行驾驶，如果列车应用了自动控制系统，就可以使人工驾驶成为历史，使得列车的驾驶迈入新的发展阶段。其二，数据监督：列车在实际运行的过程中，不可避免的会发生一定的故障，而故障的发生，就会使正常的数据出现异常。当列车在运行的过程中出现数据异常，通过自动控制系统的监督功能，可以对出现的故障进行控制，从而使整个列车系统的安全性和可靠性得以保证。其三，自动防护：列车在高速运行的过程中，很难在短时间内进行调整。通过列车的发展史可以发现，一些外部因素和内部因素对列车的运行造成很大的影响，使列车运行的安全性降低。自动防护可以对其中的一些数据进行调整，使问题得以解决，从而使列车驾驶更加便捷和可靠。

3、列车自动控制系统的组成部分

3.1 ATP系统

列车自动控制的过程其实是对列车信号的控制过程。其中，ATP系统是整个列车自动控制系统中的核心部分，ATP系统可以对列车的安全性进行控制，其中包括控制列车之间的距离和控制列车的速度，以防止超速情况的发生，从而可以大大提升列车的安全性，在高速运行情况下对列车的安全性进行监督。所以，ATP系统的主要功能是，对列车实行实时安全检测，保证安全行车，避免行车事故的发生。但是，该系统在应用的过程中应结合具体的实际情况，以对系统进行不断调整。虽然ATP系统是整个列车自动控制系统的重要组成部分，但其使用效率并不高，这是我们需要解决的问题之一。

3.2 ATO系统

ATO系统在列车的自动控制系统中也是比较重要的子系统之一，而且其具有不可替代性。ATO系统主要由列车设备、计算机设备、列车识别系统和定位系统四个部分组成。ATO系统在整个列车自动控制系统中主要起到协调作用，以对列车在车站内的行驶情况进行调整和规划。如果列车运行过程中发生重大事故，ATO系统可以起到人员疏散，信息传输的作用，以避免更大的安全事故出现。而且ATO子系统在实际应用的过程中比ATP系统拥有更高的使用效率，在很多试用型的案例中可以发现，ATO系统可以有效的控制列车运行，从而减少很多不必要的浪费。

3.3 ATS系统

以上两个系统为列车上的系统，在整个列车自动控制系统中应用以上两个系统可以使列车运行得到比较好的效果，但为了避免轨道交通在运行过程中的问题和事故的出现，避免这些事故对人们的生命和财产造成损失，需要在ATP和ATO系统的基础上加入ATS检测系统。该系统的设计和组成是针对列车自动控制系统而设计的，相当于在原有安全监测的基础上又加了另外一层安全监测的保障，使列车自动运行系统的使用性得以增强，以提高列车行驶的安全性。

4、列车自动控制系统的特点

自动化的发展异常的迅速，在日常生活中得到普遍应用，特别是将其应用到列车行驶中，使我国人民的出行得到了满足，减少了列车在调度等方面的时间消耗，促进出行便利性的提高。从当前的发展来看，可以将列车自动控制系统的特点概括为以下几个方面：其一，列车可以根据其运行区段的不同，对不同区段列车的自动控制系统采取不同的闭塞控制模式，从而使该列车的自动控制模式更适用于该区间段，使列车自动控制系统得到最优利用。其二，在应用列车自动控制系统时，可以通过对该系统进行人性化的设定，使其更适用于所服务的人群，满足人们对于交通出行的需要，在一定程度上避免传统运行模式的缺点，使列车的自动控制系统得到人们的普遍认可。其三，目前列车的自动控制系统仍处于初步阶段，有很大的进步空间，可以通过新的技术和发展理念对现有的自动控制系统行革新和再发展，使其更适用于我国交通运输。

5、结语

本文简要地介绍了列车自动控制系统的组成和特点，虽然在现有情况下列车自动控制系统并不是很完善，但其拥有非常广阔的发展前景，在其不断完善的过程中，将会给我国的列车运输带来增益。

参考文献：

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