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地铁是如何做到精确停靠的?

地铁是如何进行精确停靠的呢地铁的行驶依靠的是ATC automatic train control system列车自动控制系统,实现列车自动驾驶、自动跟踪、自动调度。其子系统ATO automatic train operation列车自动运行系统代替司机完成自动驾驶包括平滑加速、调速、定点停车等任务。
方法/步骤
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如果车辆的制动牵引力没能准确执行ats提供的信号,或信号系统软件出现小问题——提供的信号不够精确,就会出现地铁门没有正对屏蔽门打开的情况。偏差过大的时候,司机就会把自动控制切成手动,调整对位。在信号系统正常工作并无紧急情况时,司机除精确停车外无需手动控制。在信号系统硬件或软件出现故障或出现紧急情况,则由自动控制降级为手动控制,考验司机以及行车调度的时候到了。

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为了锻炼地铁司机手动驾驶水平,确保ATS失效时司机仍能娴熟安全驾驶,都会在特定时间段安排司机手动开车,如南京地铁安排在晚八点后,上海地铁安排在周末,这时停不准的情况可能就出现得比较频繁,甚至不准得离谱了。

方法/步骤2
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ATO可以辅助列车精确停靠,但是ATO为什么能做到呢~~以下就是所谓的“电脑控制”的过程。

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线路地图。ATO的“脑海”里会记忆一张叫线路地图的东西,这个地图上绘制了整条线路的情况,哪里是站台,哪里是道岔,哪里该停车等等~~在站台,屏蔽门(PSD)是根据车门位置安装的,会比车门的大小大那么一点点,在站台停好之后,车头所在的点叫做SSP(service stop point)。SSP的设置确保,车头停在这一点,车门刚好是对准屏蔽门的。在停车过程中,ATO不会去找门,而是去找点。

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列车定位。那么问题来了。ATO怎么知道车在哪里呢~~传统的检测轨道占用的方式,只能知道列车在哪个区段,但是要做到精确定位就不行了。通常精确定位,要用到一个东西叫做信标(beacon,也叫应答器),就是下图那个黄黄的东西(图片来自网络),大家坐地铁的时候可以注意观察下,大多数线路都能看到轨道中间有这个东西。(国内大多数厂家用这种方式)。

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简单来说,当列车驶过这些信标,车上的接受装置,就会知道,我已经到这个点啦,后面会根据列车行驶的速度来计算自己的定位。但是速度采集和计算误差是比较大的,所以一般线路上,每隔一段距离,就会布置一个信标,来校正列车的定位。而站台会布的比较密集~~毕竟精确停靠要求比较高嘛(精度要达到0.5m)。过程大概如下图所示,框框为ATO计算的列车定位。ATO会根据自己的定位和目标停车点,计算自己的速度曲线,以保证停下来的时候刚好停在SSP点。

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