列车自动防护系统的功能有哪些

　　列车自动防护系统是列车控制系统中最重要的部分。地铁列车相关的所有自动化控制功能，均以列车自动防护系统为前提。要说列车自动防护系统需要先从列车的自动控制系统说起。下面是学习啦小编整理的一些列车自动防护系统的功能，希望对大家有所帮助!

　　列车自动防护系统的功能具体如下：

　　列车自动控制系统就是轨道列车的基本运行控制系统，作用就是负责列车运行的控制，主要是保证行车安全。

　　不管是我们日常乘坐的高铁和动车，还是每天都会见到的地铁列车，都需要装备列车自动控制系统。

　　没有装备列车控制系统的轨道列车是不允许上线运营的(特殊情况除外，如奔跑在中国偏远地区的老线路所使用的没有装备机车信号的老式电客车及其他特殊的轨道车辆)。

　　装备了列车自动控制系统的轨道列车，速度等级和运行安全会得到质的提高，所以，把经常会把列车自动控制系统比作列车的大脑。

　　列车自动控制系统，主要包括列车自动防护(Automatic Train Protection- ATP)、列车自动驾驶(AutomaticTrain Operation-ATO)、列车自动监控(Automatic Train Supervision —ATS)三个子系统，它是一套完整的管理、控制、监督系统。

　　上面这段话在信号专业学生的教材中可以经常看到。

　　从系统的重要程度上说，列车自动防护系统是最重要的，而后两个是可有可无的，也就是说，列车可以没有ATO的功能，可以没有ATS的功能，但是不能没有ATP。

　　这一点，从他的名称上可以看出来——自动防护系统。

　　重要性说完了，再说说列车自动防护系统(以下简称ATP)的作用。

　　从字面意思上理解，列车自动防护系统，重点是防护，而且还是自动防护。那么用它来防护什么呢?为什么要防护呢?

　　地铁属于城市轨道交通系统，只要是交通系统都必然有一定的运行规则和规定。

　　开车的朋友们都知道，想要开车，首先有驾照，而学驾照的第一关就是学习交规。交规就是我们行人和车辆在公路上行使的规则。正如一个司机开小汽车行驶在马路上需要遵守交通规则一样，地铁列车司机在驾驶地铁列车的过程中同样需要看交通信号，这个信号就是下面要说的地铁信号。

　　马路交通灯信号很容易理解，大家每天都在经历：红灯停、绿灯行、黄灯等一等。而我们每天上下班的所乘坐的地铁的信号，可能就少有人会去注意到。

　　上面的图就是一个地铁信号设备，这个像交通灯一样的信号设备叫信号机，地铁司机驾驶列车的时候就是按照这个信号行车的。这个信号机亮绿灯的时候，司机可以行车，红灯的时候就要停车。(信号机的具体信号显示规则，后续再介绍，在这里先不多说。)

　　既然司机可以按照这个信号机的信号显示来行车，那还要ATP来做什么?

　　在过去，没有列车自动防护系统的年代，列车司机就是按照这个信号显示来行车的。上文也提到了，地铁的信号和国有铁路的信号是一样的原理，没有列车控制系统的年代，这个信号机所表示的信号就是司机驾驶列车的唯一凭证。

　　司机看到了绿灯就可以行车，看到了红灯就要停车。但这样做会有一个问题，什么问题?行车效率太低。

　　对于列车来说，轨道铁路是一个封闭的运行路径。而这个信号机会将列车的运行线路分割成一段段的区间，每个区间的始端会设置一个信号机，司机根据这个信号机的显示就可以看出这个区间内是否有车。

　　地铁系统同理。

　　上图的信号机亮的是红灯，在地铁信号系统中红灯的含义就是禁止、停车。意思是，这个信号机的前方的线路信息是不安全的，或者是未知的，不可控的。

　　司机想要行车，就要看到这个信号，看到信号后，才能决定是否行车，而人的视力范围是有限的，所以司机只能在一个较近距离才能看清楚信号，(地铁隧道的能见度下，司机的可视范围就更有限了。)这样就需要司机每次运行到这个信号机前的时候，需要控制列车减速，直至看到信号后才能决定是否继续行车。而无法让列车始终保持一个稳定的速度在区间运行。

　　而ATP就很好的解决了这个问题，ATP的诞生，让这个信号从地面转移到了车上，人的视力范围有限，而设备的传输范围却是没有限制的。装备了ATP之后，列车可以自动获取地面信号的状态，司机可以通过列车上ATP的人机界面的显示信息来驾驶列车，这就是信号专业中常说的“机车信号”概念。

　　ATP的诞生，让轨道列车的运行更加安全、高效、和智能化。有了机车信号列车可以通过地面设备获取列车前方线路信息，计算一个安全速度，列车司机只要在这个安全速度范围内驾驶列车即可，而不需要在每个信号机前停车，并瞭望信号了。

　　一条地铁线路一般长度可能有十几或者几十公里，不管是地上还是地下，地铁线路上会设有很多架信号机，如果地铁列车运行过程中需要在每架信号机前停车，效率是非常低的。

　　另一个方面，如果仅仅依靠司机来瞭望信号行车，行车安全也是一个很大的问题。试想，司机手动驾驶和控制列车告诉运行的情况下保证能够在每架信号机前停车而不越过信号机，同时又要保证列车的运行时间最短，是非常困难的，即使一个有经验的老司机都未必能够做到。一旦司机操作失误导致列车没有停在信号机前，而越过了信号机就很可能与前面的列车相撞，酿成事故。

　　人在一些方面表现的并不如设备，人会有疲劳、视觉限制和误操作等因素，这将会给列车的驾驶带来很大的风险。设备的自动获取信息和计算将更好的取代人的操作，在保证行车安全的前提下，最大程度地减少了司机工作。

　　目前，我们乘坐的地铁列车均装备了ATP，甚至大部分列车还装备了ATO，即列车自动驾驶系统。装备了ATO的列车，需要司机的操作就更少了。