自動列車停止裝置

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自動列車停止裝置(英文名稱:Automatic Train Stop,縮寫 ATS),為日本鐵路事業中,最基本及最常見的行車保安裝置,並一般定義為「強制把行驶中的列車停止的裝置」,以保障列車可於点亮红灯的铁路信号机前停下。它廣為各類鐵路使用,跟自動列車警報裝置(AWS)雷同。

中国大陆的自动停车装置以ZTL型自动停车装置(类似AWS)和ZTS型自动停车装置(类似ATS)为主,名稱不同,原理类似。

運作原理[编辑]

自動列車停止裝置的原理,是當列車經過信號發射器時,超過訊號所容許的速度,甚至冒進停止訊號的情形,此時ATS會啟動列車上的緊急制動,將列車停下來,避免發生事故。

日本铁路公司所用的ATS[编辑]

ATS-S型(地上發射器型)[编辑]

現時最基本的ATS為ATS-S型,此形式在每個信號燈前若干距離,均會設一個可變頻的信號發射器。發射器一般會發出105/103kHz的信號,示意前方為可前進的信號。當前方信號燈為紅燈(險阻)時,發射器就會自動發射 130kHz 的信號,列車通過時,信號會傳送至「車內警報裝置」,並觸動警報器通知駕駛員確認,若駕駛員未能在五秒內確認,裝置會自動施行緊急制動將列車停止。

除保障列車避免冒進紅燈(險阻)信號外,ATS-S亦設有計時式速度檢查裝置。在道岔前若干距離,設有一組兩個的地上信號收發器,當列車通過第一個地上收發器時,地上收發器會接收到車上收發器不斷發出的105kHz信號,並啟動計時器。第二個地上收發器會在預設時間值內,發出130kHz的警報信號。若列車在預設時間值內通過第二收發器(表示車速過高),信號亦會觸動車內警報裝置。

ATS-S型的問題是:如果列車司機確認後但無視警報,列車不會獲得進一步保障(自動停車),危險性可能存在。

ATS-P型(數碼傳送制動曲線型)[编辑]

ATS-P為較新型的ATS裝置,此裝置引入「可前進距離」(Distance-to-go)的原理,車上裝置會自動在紅燈前計算一條制動曲線,讓列車在任何速度均可及時實行制動,並在紅燈前停下。

ATS-P由一組信號發射器組成,大約分佈於閉塞信號燈前的30、85、180、600米及入站信號燈前的25、50、85、180、280、600米軌道上。這些發射器與ATS-S型所使用的不同,它們可處理及傳送大量訊息。各發射器均可發出其位置與前方信號燈的距離值、與下個發射器的距離值、信號燈類別、信號示象、曲線或道岔退速等的信號電碼。

當前方信號燈為紅燈時,閉塞區間內所有發射器便會開始發射有關前方信號燈的距離值,此時如列車通過最遠的600米發射器,車上裝置便開始計算制動曲線。車上裝置會隨列車位置不斷更新制動指示速度,並即時檢查列車速度。當列車速度接近指示速度時,裝置會以警告燈號及聲音通知駕駛員施行更大制動;超速時裝置會自動施行常用最大制動將列車停止。而其餘的發射器就用來更正位置,或當信號示象轉變時通知車上裝置停止並取消計算制動曲線。

ATS-PN(無電源地上發射器方式ATS-P)地上裝置[编辑]

ATS-PN主要引入在較低列車班次密度的鐵路區間,為了降低地上設備費用,而不使用編碼器;對於列車上→地上發射器的傳遞信號機能也就省略了。初期無電源地上發射器只載有1個信號指令;不過,現在可以支援最多5個的信號指令。

該裝置被省略的機能有:編碼器(EC)間通訊,車上列車代號接收、光電傳輸、示現提高,平交道柵欄放下定時等。列車上的裝置全部共通。

使用狀況[编辑]

日本[编辑]

日本旅客鐵道(JR)集團屬下的鐵路路線,包括川越線武藏野線中央東線成田線外房線内房線八高線五日市線鶴見線上越線等。

其他國家[编辑]

  • 1878年法国研制成功第一套列车自动停车装置。
  • 1880年俄国铁路开始安装机械式列车自动停车装置。
  • 英国美国于1920年代,德国于1930年代,日本于1940年代,中国大陆于1950年代相继大量安装列车自动停车装置。
  • 1980年代,自动停车装置在很多国家已成为铁路行车系统中必不可少的保证行车安全的技术设备之一。
  • 台鐵(與AWS同型,目前已停用)

相關條目[编辑]

參考資料[编辑]