《ATS系统介绍》PPT课件.ppt

1,ATS系统介绍 2013年07月25号,2,目录,1. 系统简介,2. 系统架构和组成,3. 系统特点,4. 主要功能介绍,3,4,系统简介,ATS（列车自动监控）是用于城市轨道交通ATC（自动列车控制）系统的一个子系统，英文称为： Automatic Train Supervision System 它是基于现代数据通讯网络的分布式实时计算机控制系统，通过与ATC系统中的ATP（自动列车保护）、ATO（自动列车驾驶）和MLK II(微机联锁)子系统的协调配合，完成对高密度城市轨道交通运输信号系统的自动化管理和全自动行车调度指挥控制。,系统简介,监督功能 ATS系统将列车运营及轨旁设备的状态和信息，通过控制中心或车站的调度终端实时显示出来，调度员可以通过这些终端屏幕，实时了解和掌握列车的实际运行情况以及轨旁信号设备的显示情况，以便及时对行车作业进行分析和调整，保证全线运营安全高效有序进行。 控制功能 ATS向轨旁联锁系统发出指令办理进路，指挥列车按照列车运行图来运行。ATS可以绘制列车实迹运行图，并动态的对偏离运行图的列车进行调整。,5,系统简介,CBTC系统结构图,6,目录,7,1. 系统简介,2. 系统架构和组成,3. 系统特点,4. 主要功能介绍,系统架构和组成,运营控制中心（OCC） 主机服务器(主备双套) 通信服务器(主备双套) 数据库服务器(主备双套) ATS调度工作站 ATS调度长工作站 系统管理工作站 时刻表编辑工作站 大屏显示工作站,模拟培训设备 培训服务器 培训仿真工作站 车站级ATS设备 后备主机服务器 后备通信服务器 车站ATS工作站 车辆段工作站,主要设备组成,8,系统架构和组成- 控制中心的ATS系统架构,9,系统架构和组成- 控制中心的ATS系统架构,服务器 主机服务器 负责全线的ATS系统功能，主要完成列车追踪、自动进路、自动列车调整和控制请求确认等。此外，还提供与时钟系统的接口。 通信服务器 运行与其它CBTC子系统以及外部系统通信的软件。 数据库服务器 负责持续存储接收到的系统事件、ATS用户控制请求、ATS自动控制请求、报警，并为用户生成包含所有这些数据的报告。,10,系统架构和组成- 控制中心的ATS系统架构,ATS工作站 调度员工作站 用于行车监视和控制。 大屏接口工作站 用于在用户提供的大屏幕显示系统上显示ATS图形界面。 “支持”工作站 系统管理员工作站 用于监控和维护ATS系统，分发和更新ATS软件，ATS用户账号管理，监视软件进程等。 时刻表编辑工作站 用于建立并修改基本的时刻表。,11,系统架构和组成- 控制中心的ATS系统架构,其它辅助设备 显示器 打印机 KVM切换器 终端服务器 防火墙等,12,系统架构和组成- 培训室的ATS系统架构,13,系统架构和组成- 培训室的ATS系统架构,培训服务器 为培训仿真工作站提供正常ATS服务器环境，并具有用于培训ATS用户的仿真功能。 培训仿真工作站 用于ATS用户的培训。这些工作站与培训服务器相连，授权的培训人员可以在这些工作站上模拟故障和其它状态来培训调度员。,14,系统架构和组成- 培训室的ATS系统架构,其它辅助设备 显示器 打印机,15,系统架构和组成- 车站级ATS设备架构,服务器 主机服务器 通信服务器 ATS工作站 后备调度员工作站 ATS/LCW工作站 ATS/LCW工作站具有两种功能：在正常运营条件下，该工作站用于实现车站ATS工作站的功能，监视和控制列车运行/轨旁设备；在降级运营模式下，如果ATS不可用时，该工作站还有本地控制工作站的功能。该工作站通常控制的仅仅是本联锁区。,16,系统架构和组成- 车站级ATS设备架构,其它设备 显示器 打印机 KVM切换器 KVM延长器 终端服务器 音响等,17,系统架构和组成- 车辆段/停车场的ATS系统架构,派班工作站 用于为当前时刻表运营所需要的列车列表中的每辆列车匹配PVID和司机ID，该数据被临时存储在系统中，便于其他用户查看。 监视工作站 为车辆段/停车场行车值班员依据ATS列车时刻表，安排车辆段/停车场的列车进路提供支持信息。 大屏接口工作站 为用户提供的大屏幕显示系统提供视频信号。,18,系统架构和组成- 车辆段/停车场的ATS系统架构,其它辅助设备 显示器 打印机 终端服务器,19,20,系统架构和组成- 软件结构,目录,21,1. 系统简介,2. 系统架构和组成,3. 系统特点,4. 主要功能介绍,系统特点,系统关键单元的11防护，故障情况下无需人工干预的热备切换 关键硬件主备配置 网络冗余配置 软件进程冗余配置 集中后备架构，在中央故障时仍可完成自动控制功能 模块化的软件设计，灵活适应用户的需求，并可满足系统扩容的需要 对于涉及安全的操作，提供二次确认的操作 全系统的时钟同步,22,目录,23,1. 系统简介,2. 系统架构和组成,3. 系统特点,4. 主要功能介绍,主要功能介绍- 中央ATS的主要功能,全线信号设备状态的动态实时显示功能 列车实时动态追踪和信息显示功能 自动列车调整功能 进路自动控制功能DID 各种人工控制功能 中心和车站的控制权切换 事件和报警的实时显示、输出和管理功能 历史回放功能 时刻表编制功能 临时限速功能 统计报告的生成 时钟、无线列调、综合监控等外部系统接口 高仿真度的交互式培训 通过大屏提供全线的宏观显示,24,主要功能介绍- 车站ATS主要功能,信号设备状态的动态实时显示功能 控制权切换 列车实时动态追踪和信息显示功能 各种人工控制功能 各种事件和报警的实时显示、输出和管理功能,25,主要功能介绍- 车辆段/停车场ATS的主要功能,定义列车的编组信息 信号设备状态的动态实时显示 列车实时动态追踪,26,主要功能介绍- 列车的监视和跟踪,ATS系统对在线所有的运行列车进行实时的监视和跟踪，并在相应的轨道图上显示列车的位置和状态。 点式ATP下： 通过计轴的占用和出清实现列车的追踪 CBTC模式下： 通过CC实时报告列车位置实现列车的追踪,27,28,主要功能介绍- 列车的监视和跟踪,列车识别号信息,主要功能介绍- 列车的监视和跟踪,29,列车状态显示,主要功能介绍- 列车的监视和跟踪,30,列车方向符显示状态,主要功能介绍- 列车的监视和跟踪,31,ATS系统根据赋予列车的目的地号（DID）自动为列车选排进路，实现进路的自动控制。,32,道岔区段,站台,区间,主要功能介绍- 进路自动控制,出站信号机请求开放,主要功能介绍- 进路自动办理过程,33,出站信号机请求开放,主要功能介绍- 进路自动办理过程,34,主要功能介绍- 进路自动办理过程,35,出站信号机开放,主要功能介绍- 进路自动办理过程,36,出站信号机开放,主要功能介绍- 进路自动办理过程,37,主要功能介绍- 进路自动办理过程,38,第二架信号机请求开放,主要功能介绍- 进路自动办理过程,39,第二架信号机请求开放,主要功能介绍- 进路自动办理过程,40,第二架信号机开放,主要功能介绍- 进路自动办理过程,41,第二架信号机开放,主要功能介绍- 进路自动办理过程,42,主要功能介绍- 进路自动办理过程,43,第二架信号机关闭,主要功能介绍- 进路自动办理过程,44,45,主要功能介绍- 进路自动控制,终端折返模式用于终端站交叉渡线的折返控制。 直线折返模式 表示“直进弯出”的折返模式。所有列车通过直线进路折返。 侧线折返模式 表示“弯进直出”的折返模式。所有列车通过侧线进路折返。 侧线优先折返模式 表示“直线折返模式”和“侧线折返模式”均有效的折返模式，通常是“侧线折返模式”优先，列车通过交替的进路进入每个已经出清的站台/折返线，优先选择侧向进路。,列车调整（VR）可以设置以下三种模式 时刻表调整 时刻表调整模式下系统能够自动控制列车运行，若列车因为某种原因偏离计划时刻表，系统将自动调整列车的运行等级（区间运行速度）或停站时间，使列车与时刻表之间的偏差降至最低。 运行间隔调整 运行间隔调整能自动管理列车运行，平衡正线上列车到达各个车站的时间间隔。 无调整 无调整模式下所有的列车管理功能均由调度员人工操作实现，系统不会自动控制及调整。,46,主要功能介绍- 自动列车调整,46,47,主要功能介绍- 自动列车调整,47,48,主要功能介绍- 自动列车调整,“Y”型运行冲突处理 人工方式 当列车向着主干线上的折返站运行时，调度员可以按照预期的时刻表顺序“修改”或“交换”列车追踪号，使之恢复到时刻表的计划顺序。 自动方式 系统提供“自动排序”功能，该功能用于实现自动处理交汇点处未按照既定顺序运行的列车。当需要排序的列车到达公共区域时将自动与前一列需要排序的列车交换TID和DID，使之恢复到时刻表的计划顺序。,49,主要功能介绍- 自动列车调整,自动排序设置窗口：,中心自动模式所有ATS功能可用并且在用 中心人工模式当至少1个车站处于中心调度员的人工控制下,所有的ATS功能是可用的 车站ATS人工模式当至少1个车站处于车站调度工作站的控制下,所有的ATS功能是可用的 冗余自动模式使用后备ATS服务器工作，所有ATS功能是可用的，但是部分接口功能可能受影响，具体取决于故障的类型 本地人工模式所有ATS功能是不可用的 轨旁自动模式所有ATS功能是不可用的,主要功能介绍- 基本运行模式,50,正常情况下，车站工作站只监视管辖范围内设备状态及列车的运行，当车站需要控制时，需要向控制中心申请才能取得对本站的控制权限，控制中心也可收回对车站的控制权。,51,主要功能介绍- 控制权的切换,紧急情况下车站可以不需要OCC的授权就取得控制权。报警队列中会产生相应报警提示。,52,主要功能介绍- 控制权的切换,主要功能介绍- 列车运行图,53,54,主要功能介绍- ATS报警管理,54,ATS报警主要包括： 轨旁报警 ATS报警 车辆报警 屏蔽门报警等,55,主要功能介绍- ATS报警管理,55,56,ATS报警等级划分,主要功能介绍- ATS报警管理,56,办理进路,57,主要功能介绍- 各种人工控制功能,终端信号机封锁,58,主要功能介绍- 各种人工控制功能,道岔基本操作 (单操、单锁、单解),59,E,主要功能介绍- 各种人工控制功能,ATS扣车：ATS向ATS调度员提供列车人工扣车功能。列车一旦被停止，列车打开车门并在车站等待直至ATS调度员提供一个扣车释放请求。ATS扣车不会使信号关闭 ，DTI将显示扣车信息。,60,主要功能介绍- 各种人工控制功能,设置列车运行等级,61,主要功能介绍- 各种人工控制功能,车站跳停、停站时间调整,62,主要功能介绍- 各种人工控制功能,设置下一站跳停,63,主要功能介绍- 各种人工控制功能,设置站台停站时间,64,主要功能介绍- 各种人工控制功能,设定车站停站制动率,65,主要功能介绍- 各种人工控制功能,临时限速（TSR）功能 临时限速 为CBTC区域内的所有CBTC列车建立/修改/取消临时速度限制。TSR功能将按照公里数据设置（一个开始公里标和一个结束公里标）。TSR功能用于降低指定区域内的ATP速度，以5公里为幅度（5kph，10kph，15kph等），减至最小10公里/小时。 施工区域 施工区域是一种特殊的临时限速。区别在于，当通信列车接近施工区域时，系统会产生报警提示调度员列车接近，需加强注意。 区域关闭 ATS向ATP发出所指定区域的临时零速度限制，ATP将禁止列车进入关闭的区域。,66,主要功能介绍- 各种人工控制功能,67,回放功能可在指定时间内从系统的角度重现并回放信号系统事件和设备状态。回放能重现特定时间范围内的界面显示，并在回放文本窗口里显示相匹配的已记录的文本信息。,主要功能介绍- 回放功能,68,主要功能介绍- 回放功能,时刻表编辑功能,69,时刻表导出-司机计划,70,时刻表导出-列车计划,71,时刻表导出-列车计划,72,时刻表导出-车站计划,73,时刻表导出-行程计划,74,时刻表导出-单车计划,75,76,ATS外部接口：,1. 与大屏系统接口,2. 与车辆段/停车场系统接口,3. 与综合监控系统接口,4. 与时钟系统接口,5. 与无线系统接口,6. 与SCC系统接口,ATS外部接口： 大屏,与大屏系统的接口： 大屏幕显示系统和ATS系统的接口将位于控制中心的中央控制室。,77,ATS外部接口： 大屏,与大屏系统的接口： 大屏幕显示系统和ATS系统的接口界面显示流程： xmanager 大屏控制 软件 显示软件,78,ATS外部接口： 车辆段/停车场,2. 与车辆段/停车场系统接口： 实现ATS系统与车辆段/停车场计算机联锁系统之间的通信。硬件连接如下：,79,ATS外部接口： 车辆段/停车场,与车辆段/停车场系统接口： 车辆段/停车场计算机联锁系统发送车辆段/停车场内设备的实时状态到ATS系统用以显示以下功能： 1. 列车占用追踪； 2. 列车车组号显示；当列车退出运营返回车辆段/停车场（转换轨）时，ATS系统发送列车车组号信息到车辆段/停车场计算机联锁系统用于车次跟踪。,80,ATS外部接口： 车辆段/停车场,81,车辆段/停车场内的信号系统设备状态显示；包括道岔位置，信号机状态等；,ATS外部接口： PIS,3. 与PIS接口： PIS系统和信号系统（ATS）的接口分界点位于控制中心的信号设备室。,82,ATS外部接口： BAS,4. 与BAS接口： BAS系统和信号系统（ATS）的接口分界点位于控制中心的信号设备室。,83,ATS外部接口： PIS,5. 与SCADA接口： SCADA系统和信号系统（ATS）的接口分界点位于控制中心的信号设备室。,84,ATS外部接口： PIS,6. 与FAS接口： FAS系统和信号系统（ATS）的接口分界点位于控制中心的信号设备室。,85,ATS外部接口： 时钟系统,7. 与时钟系统的接口；,86,ATS外部接口： 时钟系统,7.1. 与时钟系统接口： 中央ATS系统中每个服务器的时钟都通过网络时间协议（NTP）保持同步； NTP配置通过/etc/ntp.conf 文件完成。 /etc/init.d/ ntp进程文件 ntpd_transitOffice /etc/ntp.conf ntp配置文件 ATS工作站对应的/etc/ntp.conf文件中内容包括两台主机服务器的A网和B网；如下： server hz1sys001-e0 server hz1sys001-e1 server hz1sys002-e0 server hz1sys002-e1,87,ATS外部接口： 时钟系统,7.2. 与时钟系统的接口： 中央ATS系统服务器的时间源是时钟系统中的两台主机服务器。其中一台是初级时钟源，另一台是次级时钟源。,88,ATS外部接口： 无线系统,8.与无线系统的接口： 列车自动监控（ATS） 与无线通信系统的接口位置在控制中心的信号设备室内。,89,ATS外部接口： SCC,9. 与SCC系统的接口；,90,ATS外部接口： SCC,5. 与SCC系统的接口；,91,ATS外部接口： SCC,5. 与SCC系统的接口；,92,93,Thank,You,