铁路行车自动控制ATC2
简述atc列车自动控制系统的功能
简述atc列车自动控制系统的功能ATC列车自动控制系统（Automatic Train Control System）是一种广泛应用于高速铁路和城市轨道交通的列车自动驾驶系统。
它的主要功能是通过计算和监控列车的运行状态，避免事故和提高行车的安全性。
该系统的主要组成部分包括列车控制单元、线路监控单元、通讯单元和列车设备。
其中，列车控制单元是系统的核心部分，负责实时监测车速、运行状态、车辆位置和信号灯状态等，控制列车的加减速度和制动系统，保证列车在线路上的行驶安全。
ATC列车自动控制系统具有以下功能：
1.自动运行控制：系统能够自主决策，并配合控制单元自动实现列车的加速、减速、换道和停车等操作。
2.速度控制：系统能够精确地控制列车的车速，根据线路信息和列车状态进行自适应速度调整，在保证安全的同时提高运行效率。
3.信号控制：系统可以实时监测车辆状态并进行信号控制，及时发出警告和制动指令，避免事故发生。
4.故障诊断：系统能够实时监测车辆状态和部件状态，出现问题时能够自动诊断，通知相关维护工作人员进行维修和保养。
5.运行记录：系统能够记录整条线路上的列车运行情况，并可生成运行报告，供运营人员参考和分析，提高运输效率。
ATC列车自动控制系统的应用，不仅为列车行驶提供了更高的安全性保障，同时也提升了列车的运营效率和服务水平。
在未来，随着科技和工业技术的不断发展，ATC列车自动控制系统还将有更广泛的应用和发展。
列车运行自动控制(ATC)系统
功能
（1）集中控制功能 （2）集中显示功能 （3）列车运行时刻表管理功能 （4）运行数据记录与统计功能 （5）仿真功能 （6）监测与报警功能
ATS系统设备
ATP——列车自动防护子系统
ATP子系统是ATC系统的核心和关键。 ATP子系统具有实现列车的间隔控制、超速防护、
进路的安全监控、车门和站台屏蔽门的控制等功 能。
转换 （8）记录运行信息
ATS——列车自动监控子系统
ATS子系统主要实现对列车运行的监督和控制，辅 助行车调度人员对全线列车运行进行管理。
它给行车调度人员显示全线列车的运行状态，监 督和记录运行图的执行情况，在列车因故偏离运 行图时及时做出反应（提出调整建议或者自动修 整运行图）。
通过ATO的接口，向旅客提供运行信息通报（列 车到达、出发时间、运行方向、中途停靠站 名……）。
当检测到列车的速度为零，列车向地面送出列车 停站信号，列车收到开门信息，使相应的门控继 电器动作；
司机按压与门控继电器相对应的门控按钮后，才 可打开列车车门。
不同闭塞制式的ATC系统
按闭塞制式，城市轨道交通ATC可分为：固定闭 塞式ATC系统、准移动闭塞式ATC系统和移动闭 塞式ATC系统。
ATP轨旁功能
负责列车安全间隔和生成报文 ，完成任务对列车安全运行授 权许可的发布和报文的准备
1 列车安令间隔功能
保持列车之间的最小安全距 离，发出运行授权。在进路 已经排列，联锁功能中才发 出列车运行授权.
2 报文生成功能
完成整理数据、准备和格式 化要传送到ATP车载设备的 报文，并决定传输方向。 .
ATS子系统根据联锁信息，列车自动办理进路。用 以指挥和监督列车的运行。它根据列车运行计划， 制定实时运行图，指挥列车的运行，包括办理列 车进路，控制列车发车时间，改变运行区间的模 式等；同时实时收集列车运行信息及线路的各种 信息，包括车次号、目的地号。由控制中心计算 机系统进行实时跟踪，并显示在中心表示盘上。
列车运行控制系统的五个级别
列车运行控制系统的五个级别一、列车运行控制系统的五个级别列车运行控制系统是保障列车安全运行的重要设备，它通过控制列车的速度、位置和运行模式，确保列车在轨道上的稳定运行。
根据功能和安全性等方面的不同，列车运行控制系统可以分为五个级别，分别是ATC、ATO、CBTC、CTBC和ETCS。
二、ATC（Automatic Train Control）级别ATC是列车运行控制系统的最基本级别，它主要通过信号系统和车载设备实现对列车的自动控制。
在ATC级别下，列车通过接收信号系统发出的信息，控制列车的速度和位置，以确保列车在规定的区间内安全运行。
ATC级别适用于高速铁路等需要保证列车安全运行的场所。
三、ATO（Automatic Train Operation）级别ATO是在ATC基础上进一步发展的列车运行控制系统级别。
ATO级别在保证列车安全运行的基础上，更加注重列车的运行效率和准点性。
相比于ATC级别，ATO级别的列车运行更加自动化，列车的运行速度和位置更加精确可控。
ATO级别适用于城市轨道交通等高密度、高频率的线路。
四、CBTC（Communications-Based Train Control）级别CBTC是一种基于通信技术的列车运行控制系统级别，它通过车载设备和地面设备之间的通信，实现对列车的精确控制。
CBTC级别不仅可以控制列车的速度和位置，还可以实现列车的精确停站、车辆调度和列车间的安全距离控制等功能。
CBTC级别适用于复杂的轨道交通系统，如地铁、轻轨等。
五、CTBC（Communication-Based Train Control）级别CTBC是一种基于通信技术的列车运行控制系统级别，它在CBTC的基础上进一步发展，主要用于高速铁路系统。
CTBC级别通过车载设备和地面设备之间的通信，实现列车的精确控制和列车间的安全距离控制。
CTBC级别的列车运行更加高效、精确和安全，适用于高速铁路等需要高速、高频的线路。
ATC（列车自动控制系统）
ATC（列车自动控制系统）ATC系统列车自动控制（ATC）系统是城市轨道交通信号系统的最重要的组成部分，它实现行车指挥和列车运行自动化，能最大程度地保证列车运行安全，提高运输效率，减轻运营人员的劳动强度。
ATC系统的技术含量高，运用了许多当代重要的科技成果。
目前我国城轨交通的ATC系统基本上都是国外引进，有法国的阿尔斯通公司、德国西门子公司等等。
ATC系统组成ATC系统组成：包括三个子系统，建成“3A”：列车防护系统（ATP）、列车自动运行系统（ATO）、列车自动监控系统（ATS）或调度集中（CTC）。
ATC系统功能（1）ATS功能－－自动或人工控制线路，向列车调度员和外部系统提供信息。
（2）联锁功能－－响应来自ATS的命令，管理进路、道岔和信号控制。
（3）列车检测功能－－通过轨道电路完成列车数据检测。
（4）ATP/ATO功能－－受联锁约束根据ATS的要求实现列车运行控制。
ATC 有三个子功能：ATP/ATO轨旁功能、ATP/ATO传输功能和ATP/ATO车载功能。
（5）PTI功能－－传输收集数据传送ATS，向ATS报告列车的识别信息、目的号码和乘务组号码和列车位置数据，以优化列车运行。
ATP系统系统的基本概念ATP即列车运行超速防护或列车速度监督系统。
主要功能：对列车运行进行超速防护，对与安全有关的设备实行监控，实现列车位置检测，保证列车之间的安全间隔，保证列车在安全速度下运行，完成信号显示、故障报警、降级提示、列车参数和线路参数的输入、与ATS、ATO及车辆系统接口并进入信息交换。
ATP是ATC的基本环节，属于故障——安全系统，必须符合故障——安全的原则。
ATP功能（1）ATP轨旁功能负责列车安全间隔和生成报文，完成对列车安全运行授权许可的发布和报文的准备，这些报文包括安全、非安全和信号信息等。
（2）ATP传输功能负责发出报文信号，包括报文和ATP车载设备所需的其他数据。
（3）ATP车载功能负责列车安全运行、自行驾驶，并提供信号系统和司机间的接口。
列车运行自动控制(ATC)系统分析
24
（3）列车运行控制
1)列车进入系统的自动控制
2)站台控制
3)“跳停”（指列车在该站不停车的功能）
4)下一车号的设定
25
（四）时刻表控制功能 时刻表控制功能仅供调度员使用，以管理和调整在
线时刻表和计划时刻表，计划时刻表是指：准备投入 在线控制的时刻表，而在线时刻表是指：正投入在线
控制的时刻表。调度员选择时刻表管理员所创建的某
19
（二）列车的描述功能
列车描述包括三部分内容：即车次号、司机号和列
车号，它们各有五位数组成。
其中车次号的前三位为运行号，后二位为目的地号，
运行号是运行列车的标识，是系统把列车和时刻表相联
系的基础，也是系统控制和表示列车的基础。
20
目的地号指明列车运行的终点站，它是系统触发车 站信号控制的重要参数，据此可以为列车自动排列进 路。在运行过程中，系统将各次列车的目的地号，传 送给车站信号设备，以控制列车进路，所以车次号是 列车描述中很重要的部分。 司机号由司机在车上人工输入，并通知调度人员， 说明哪一位司机在操纵哪一列车。 列车号的设置，是为了使系统跟踪列车的运行，从 而产生车辆运行里程报告。
ATC系统的组成
控制中心是指挥整条线路列车运行的智囊，由 ATS子系统来完成这个功能，也可以理解为控制 中心只有ATS 子系统；联锁集中站的信号设备， 具体执行控制中心的操纵指令，负责列车的安全 运行，完成与列车的信息交换，所以联锁集中站 具有ATC 系统的三个子系统，也就是由ATS、 ATP、ATO 三个子系统相配合，来完成这些功能。
ATS子系统
列车自动监控（ATS）子系统，是指挥列
车运行的监控、监督设备。它主要完成列 车的调度和跟踪、列车进路的控制和表示、 系统状况、报警信息的显示和记录，统计 汇编、系统仿真和诊断。
列车运行自动控制系统,
。
列车自动控制系统（ATC）又称为列控系统
ATS
ATC
ATP
三个系统既相互联系，又相互制约， 共同完成列车运行自动控制与自动指 挥及保证列车运行安框图
柳州铁道职业技术学院
2. ATC的功能
基本功能 安全功能 其他功能
1. 车载信号是 列车行的凭证。 2.自动调整列车 运行间隔。 3.控制列车运行 速度。 4.自动测距与测 速。
高级阶段功能 行车指挥自动化 列车自动驾驶 运行自动检测
柳州铁道职业技术学院 Company Logo
3.行车自动化系统构成
列车自动驾驶， 行车自动指挥
全自动控制信号
自动闭塞， 调度集中
自动控制信号
半自动闭塞
高级 失灵 时， 降低 使用。
人工控制信号 柳州铁道职业技术学院
二、城市轨道交通列车自动控制系统(ATC)
一、行车自动化概述
1.行车自动化内涵
计算机
实时地收集有关 行车的各种信息 信 息 通 道
信 息 通 道
控制指令
各种固定设备及移动设备
显示行 车实际 情况， 自动记 录行车 实迹
柳州铁道职业技术学院
一、行车自动化概述
2.行车自动化基本功能
基本功能
初级阶段功能 自动闭塞、 自动停车、 车站联锁、 调度集中控制
1.环境状况监 督 2.列车状态监 督 3.人员和设备 防护
1.设备远程控 制 2.设备维护监 督
柳州铁道职业技术学院
3.ATC的分类
移动闭塞
依据：车地信 息传输方式， 速度控制模式？
准移动闭塞 固定闭塞
柳州铁道职业技术学院
(完整word版)《行车自动控制系统ATC》课程标准
《行车自动控制系统ATC》课程标准一、课程的地位与任务《列车自动控制系统》是城铁信号专业人才培养的一门重要的专业课。
随着计算机、通信自动化技术等先进技术的广泛应用，列车速度和密度的不断提高，对铁路的行车组织提出了更高的要求，在列车运行中进行全过程、实时及各种运行场景的安全控制，从而有效保证列车高速、高密度的运行安全，已成为城铁运输系统的大脑和神经中枢。
二、课程简述1．课程目标：本课程的课程目标是：通过本门课程德学习，使学生掌握列车运行图的绘制，车站间隔时间设计及根据线路情况设计追踪列车间隔时间。
掌握ATS自动行车指挥系统的在各种情况下的工作及司机容易误操作后出现的情况并排除简单故障，同时注重培养创新精神和认真负责的工作态度和一丝不苟的工作作风。
2．教学方法：在教学方法上，采用启发式教学方法，培养学生分析和解决问题的能力，利用课堂讲座，现场教学等方面使学生获得感性认识和掌握分析和解决问题基本思路。
在教学手段上，利用实物、教学录像片等教学资源，以课堂讲授、现场教学、录像手段，穿插进行，使学生较快掌握本课程的基本内容。
三、教学要求及时数分配第一章概述1.教学内容§1—1 列车运行控制技术与系统§1—2 列车运行控制技术发展历程§1—3 我国列车运行控制技术发展现状2.教学要求（1）了解列车运行控制技术各国的发展历程。
（2）理解列车运行控制技术在我国的发展情况及我国列控技术的特点及在世界上所处的地位。
（3）掌握列车运行控制技术与传统的控制技术上需要解决的问题及解决的方法。
3.重点和难点重点：传统的列车运行控制技术需要解决的问题以及改善措施。
难点：传统列控技术在实际运用中产生了诸多问题，这些问题的出现，与哪些因素有关，分析系统相关模型并解决之。
第二章列车运行图和通过能力1.教学内容§2—1列车运行图§2—2车站间隔时间与追踪列车间隔时间§2—3 通过能力2.教学要求（1）了解：列车运行图的概念、车站及追踪列车间隔时间的概念。
列车运行自动控制(ATC)系统 (2) ppt课件
ATC 系统的组成
ATC 系统的设备组成 现场轨旁设备、车载信号设备、控制中心及车站信
号设备 ATC系统的功能组成 ATO、ATS、ATP
ATC系统控制框图
ATS系统
监控作用，相当于控制中心本身，在出现故障时，由 控制中心替代 功能：收集，绘画列车运行信息
指挥列车运行，包括进路安排 调整列车运行
ATS子系统根据联锁信息，列车自动办理进路。用 以指挥和监督列车的运行。它根据列车运行计划， 制定实时运行图，指挥列车的运行，包括办理列 车进路，控制列车发车时间，改变运行区间的模 式等；同时实时收集列车运行信息及线路的各种 信息，包括车次号、目的地号。由控制中心计算 机系统进行实时跟踪，并显示在中心表示盘上。
ATP系统
防护作用 功能：监督列车运行速度，检查列车位置
监督车门和屏蔽门开关 道岔区段检查进路安全
ATO系统
自动运行 功能：自动运行
定点停车 开关车门
中央控制室
功能
（1）停车点防护 （2）速度监督与超速防护 （3）列车间隔控制 （4）测速与测距 （5）车门控制 （6）其他功能：紧急停车、给出发车命令、列车倒退控
转换 （8）记录运行信息
ATS——列车自动监控子系统
ATS子系统主要实现对列车运行的监督和控制，辅 助行车调度人员对全线列车运行进行管理。
它给行车调度人员显示全线列车的运行状态，监 督和记录运行图的执行情况，在列车因故偏离运 行图时及时做出反应（提出调整建议或者自动修 整运行图）。
通过ATO的接口，向旅客提供运行信息通报（列车 到达、出发时间、运行方向、中途停靠站名……）。
1.固定闭塞 2.准移动闭塞
3.移动闭塞
（1）固定闭塞ATC系统 固定闭塞ATC系统是指基于传统轨道电路的自动
列车自动控制系统(ATC)总结
1.目前城规交通一般采用S型音频轨道电路（短路钢条为S型），没有“盲区”，而是有“谷区”，较安全。
2.由于集肤效应，钢轨电阻与频率关系为非线性，近似认为钢轨电阻与频率平方成正比。
疑问：什么是带调谐电路，什么是不带调谐电路？3.为了加大作用距离，采用中间馈电式或联级式音频轨道电路。
4.数字编码式音频轨道电路采用移频键控（FSK），载波为9.5—16.5kHz8种标准频率（频差为1kHz）中的一种，64Hz信号作为调制信号。
这种轨道电路可被作为车上—地面的信息传输通道，构成ATC 速度控制的基础。
电子计轴器：5.电子计轴器包括：室外（地面传感器、电缆盒、传输电缆），和室内（信号处理电路、计数处理电路）。
传感器有两种类型：增强型和减弱型。
指的是列车经过时传感器中形成增强或减弱脉冲。
第三章列车超速防护（ATP）系统1.基于轨道电路自动闭塞区间，将站间一个闭塞区间划分为若干个与列车制动距离有关的较短闭塞区间，与之匹配的是机车信号（改善瞭望条件）与自动停车装置（防止司机疏忽造成重大事故）。
2.列车超速防护系统（ATP）和列车自动驾驶系统（ATO）统称为列车速度自动控制系统。
3.ATP的五大主要功能：1）停车点防护，停车点之前有一段防护段，列车不能超越防护段起点P点，有时在P点设置列车滑行速度值5km/h，避免不必要的列车停车重新启动；2）速度监督与超速防护，固定限速（如线路参数决定的区间限速，列车结构决定的列车最大允许速度），临时限速（如线路维修时的临时设置的速度限制）；3）列车间隔控制，即移动闭塞，列车占用的轨道电路的始端为危险点，防护段为相邻轨道电路，也可大于轨道分区，目标距离是指后续车所在轨道电路的始端到停车点的距离，紧急制动曲线与列车最大减速度有关；4）测速与测距，轮轴上的测速传感器测量列车实时速度，基本定位依所在轨道电路，轨道电路内的运行距离根据车轮转数与车轮直径得知；5）车门控制，防止站外打开车门，防止打开非站台侧的车门，防止车门打开时列车启动。
列车自动控制系统(ATC)
列车自动控制系统(ATC)(1)——概念介绍发布时间：2008-05-13 点击次数：21422008年4月28日，一场近10年来中国铁路行业罕见的列车相撞事故在胶济铁路上瞬间发生，给国家和人民生命财产安全造成重大损失。
“通过调阅T195次列车运行记录监控装置数据，该列车实际运行速度每小时超速51公里。
”29日，刚刚被任命为济南铁路局局长的耿志修说。
在已经基本实现自动控制的特快列车身上，为什么发生“超速”行驶这样颇为低级的错误呢？列车自动控制系统究竟是怎样工作的，有多大用处，本专题将为您详细介绍。
一、ATC组成及功能列车自动控制系统（Automatic Train Control，简称ATC）一般有一下几个部分组成：1、列车自动监控系统（Automatic Train Supervision，简称ATS）ATS系统由控制中心、车站、车场以及车载设备组成。
ATS系统在ATP系统的支持下完成对列车运行的自动监控，实现以下基本功能：(1)通过ATS车站设备，能够采集轨旁及车载ATP提供的轨道占用状态、进路状态、列车运行状态以及信号设备故障等控制和监督列车运行的基础信息。
(2)根据联锁表、计划运行图及列车位置，自动生成输出进路控制命令，传送至车站联锁设备，设置列车进路、控制列车停站时分。
(3)列车识别跟踪、传递和显示功能。
系统能自动完成正线区段内列车识别号（服务号、目的地号、车体号）跟踪，列车识别号可由中央ATS自动生成或调度员人工设定、修改，也可由列车经车—地通信向ATS发送识别号等信息。
(4)列车计划与实迹运行图的比较和计算机辅助调度功能。
能根据列车运行实际的偏离情况，自动生成调整计划供调度员参考或自动调整列车停站时分，控制发车时间。
(5)ATS中央故障情况下的降级处理，由调度员人工介入设置进路，对列车运行进行调整，由ATS车站完成自动进路或根据列车识别号进行自动信号控制，由车站人工进行进路控制。
(6)在计算机辅助下完成对列车基本运行图的编制及管理，并具有较强的人工介入能力。
列车自动控制系统atc的构成 -回复
列车自动控制系统atc的构成-回复ATC（列车自动控制系统，Automatic Train Control System）是公共交通领域中的一项重要技术，主要用于提高列车的运行安全性、准确性和效率。
本文将一步一步回答关于ATC构成的问题。
第一步：什么是列车自动控制系统（ATC）？列车自动控制系统（ATC）是一种电子化的系统，用于监控和控制列车的行驶。
它结合了信号系统、车载设备和中央控制系统，使得列车能够自动地运行，并确保列车在预定路线上以预定速度行驶。
第二步：ATC的组成成分有哪些？ATC系统由以下几个主要组成部分构成：1. 信号机：信号机是ATC系统的核心设备之一，用于向驾驶员和列车传递行进指令。
信号机根据轨道和列车状态的变化来改变显示，通过不同的信号来指示列车所能行驶的最高速度以及其他操作指令。
2. 列车控制设备：列车控制设备是安装在列车上的系统，用于接收来自信号机的指令并执行相应的操作。
这些设备包括刹车系统、加速系统等，它们通过电子信号与信号机进行通讯，并根据指令来调整列车的速度和方向。
3. 通信设备：通信设备用于在列车和中央控制中心之间传递信息。
通过无线电通信或其他技术手段，列车可以向中央控制中心发送当前的状态信息，如位置、速度和故障报告等。
中央控制中心可以根据这些信息来监控列车的运行，并及时采取措施来保证列车的安全和顺畅运行。
4. 中央控制中心：中央控制中心是ATC系统的核心，它负责对所有列车进行监控和控制。
中央控制中心收集来自各个列车的信息，并根据预定的运行计划来调度列车的运行。
如果有异常情况发生，中央控制中心能够迅速做出反应并采取必要的措施来保证列车和乘客的安全。
5. 数据处理系统：数据处理系统是ATC系统的关键组成部分，它负责处理来自各个设备的信息，并将其转化为可视化的数据。
数据处理系统能够对列车的位置、速度、距离等进行准确的计算和分析，并根据这些数据来生成控制指令，以保证列车在预定的路线上行驶。
简述列车运行自动控制系统ATC的功能
简述列车运行自动控制系统ATC的功能
列车运行自动控制系统（Automatic Train Control，简称ATC）是一种用于监控和控制列车运行的系统。
其主要功能包括：
1.列车位置监测：ATC系统通过各种传感器（如轮对探测器、GPS 等）实时监测列车的位置，包括列车所在的轨道位置和速度。
2.列车速度控制：ATC系统可以根据列车的当前位置和所需的速度要求，通过控制牵引和制动系统来管理列车的速度。
它可以确保列车以安全和合适的速度行驶，并防止超速或过低速度。
3.列车停车控制：ATC系统可以根据列车的位置和停车需求，实施适当的制动措施来确保列车准确地停在指定位置。
它可以自动控制列车的刹车和停车过程，确保列车安全停稳。
4.列车门控制：ATC系统可以监控和控制列车的车门状态，确保车门在适当的时间打开和关闭，并提供安全和有效的乘客进出站。
5.列车通信与信息传输：ATC系统可以与列车上的其他系统和设备进行通信，包括列车内的乘客信息显示系统、辅助驾驶系统等。
它可以传输和接收各种信息，如列车位置、速度、故障报警等。
6.列车安全保护：ATC系统具有安全保护功能，可以监测列车运行过程中的异常情况，并及时采取措施，如紧急制动、警报等，以确保列车和乘客的安全。
总体而言，ATC系统的功能是监控和控制列车运行，以确保列车安全、高效、准确地行驶，并提供乘客便利和舒适的乘车体验。
列车运行自动控制(ATC)系统
ATP子系统
列车自动防护（ATP）子系统是保证行车安全、防 止列车进入前方列车占用区段和防止超速运行的设 备。ATP负责全部的列车运行保护，是列车安全运 行的保障。ATP系统执行以下安全功能：速度限制 的接收和解码、超速防护、车门管理、自动和手动 模式的运行、司机控制台接口、车辆方向保证、永 久车辆标识。
30
ATP系统的主要功能
ATP系统应具有下列主要功能：检测列车位置、 停车点防护、超速防护、列车间隔控制（移动闭塞 时）、临时限速、测速测距、车门控制、记录司机操 作。
以数字音频轨道电路方式的ATP系统为例，ATP系 统功能可分为ATP轨旁功能、列车检测功能（负责根据 各轨道区段的“空闲”或“占用”情况，检测列车的 位置）、ATP传输功能和ATP车载功能。
移动闭塞具有如下特点：
9
灵活：制动的起点和终点是动态的，与轨旁设备数 量及行车间隔关系不大 高效：可实现较小的行车间隔 先进：可实现车地双向通信，易于实现无人驾驶。 安全：列车间隔按照后续列车在当前速度下所需的 制动距离加上安全余量计算而得。
舒适：没有固定分区，行车间隔是动态的，并随前 一列车的移动而移动，速度限制连续变化。
10
移动闭塞的技术优势： 1、数据通信对所有的子系统透明 2、CBTC技术 3、车地双向通信，实时提供列车的位置及速度等信 息。 4、可以与无人驾驶结合，避免司机误操作或延误， 从而提高效率 5、模块化设计，核心部分采用软件实现，硬件数量 大大减少 6、安全关联计算机采用3取2或2取2冗余配置，可 保证故障安全。
不同闭塞制式的ATC系统
4
按闭塞制式，城市轨道交通ATC可分为：
固定闭塞式ATC系统、准移动闭塞式ATC系统 和移动闭塞式ATC系统。
列车自动控制系统(ATC)
列车自动控制系统(ATC)列车自动控制系统(ATC)——关键技术发布时间：2008-05-15本文将为您介绍列车自动控制系统ATC的关键技术之——移动闭塞的原理、系统结构及功能。
一、移动闭塞技术的原理1、地铁信号和列车自动保护系统在轮轨交通中,为保证列车运行安全,须保证列车间以一定的安全间隔运行。
早期,人们通常将线路划分为若干闭塞分区,以不同的信号表示该分区或前方分区是否被列车占用等状态,列车则根据信号显示运行。
不论采取何种信号显示制式,列车间都必须有一定数量的空闲分区作为列车安全间隔。
地铁的信号原理也基于此。
但由于地铁的特殊条件,对安全的要求更加严格,因此必须配备列车自动保护(ATP)系统。
ATP通过列车间的安全间隔、超速防护及车门控制来保证列车运行的安全畅通。
在固定划分的闭塞分区中,每一个分区均有最大速度限制。
若列车进入了某限速为零或被占用的分区,或者列车当前速度高于该分区限速,ATP系统便会实施紧急制动。
ATP地面设备以一定间隔或连续地向列车传递速度控制信息。
该信息至少包含两部分:分区最高限速和目标速度(下一分区的限速)。
列车根据接收到的信息和车载信息等进行计算并合理动作。
速度控制代码可通过轨道电路、轨间应答器、感应环线或无线通信等传输,不同的传递方式和介质也决定了不同列车控制系统的特点。
为了保证安全,地铁ATP在两列车之间还增加了一个防护区段,即双红灯区段防护(见图1)。
后续列车必须停在第二个红灯的外方,保证两列车之间至少间隔一个闭塞分区。
图1 地铁ATP的双红灯防护2、移动闭塞-基于通信的列车控制系统传统的固定闭塞制式下,系统无法知道列车在分区内的具体位置,因此列车制动的起点和终点总在某一分区的边界。
为充分保证安全,必须在两列车间增加一个防护区段,这使得列车间的安全间隔较大,影响了线路的使用效率。
准移动闭塞在控制列车的安全间隔上比固定闭塞进了一步。
它通过采用报文式轨道电路辅之环线或应答器来判断分区占用并传输信息,信息量大;可以告知后续列车继续前行的距离,后续列车可根据这一距离合理地采取减速或制动,列车制动的起点可延伸至保证其安全制动的地点,从而可改善列车速度控制,缩小列车安全间隔,提高线路利用效率。
列车运行自动控制(ATC)系统
21
（三）列车运行调整功能
（1）系统调度模式的设置
不同的线路其系统调度模式不尽相同，一般有四种 模式：自动调整模式、人工调整模式、人工调度模式 和全人工模式，不同的调度模式反映了系统自动控制 的程度。
自动调整模式是调度自动控制最高级别，系统除具有人工调整
22
模式的全部功能外，还具有自动调整功能，能根据时刻表，自动 地调整列车停站时间及运行等级，以保证列车的安全、正点运行。 人工调整模式指运行调整要依赖于调度员，系统除具备人工调 度模式的自动控制功能，还具有自动调度功能，即根据时刻表和
ATC系统的组成
控制中心是指挥整条线路列车运行的智囊，由 ATS子系统来完成这个功能，也可以理解为控制 中心只有ATS 子系统；联锁集中站的信号设备， 具体执行控制中心的操纵指令，负责列车的安全 运行，完成与列车的信息交换，所以联锁集中站 具有ATC 系统的三个子系统，也就是由ATS、 ATP、ATO 三个子系统相配合，来完成这些功能。
调度模式，按时自动地调度列车从折返站（或车辆段）出发。
人工调度模式是指列车的调度和运行的调整依赖于调度员指挥， 但系统具有自动进路功能，也具有时刻表和车号自动管理功能； 全人工模式系统的自动控制功能不起作用，所有的控制、调度、 调整均依赖于调度员指挥。
23
（2）列车调度方式的设置
自动调整模式中，列车调度方式有二种，这是指两 列车都在终端折返线，折返线1的列车折返；还是折返 线2的列车出发？其调度方式有两种，一种是按列车运 行顺序来调度列车的方式；另一种是按列车的车号来 调度列车的方式。
顺序为ATP报文产生功能生成相应的报文。对于每个
占用的音频轨道电路产生单独的报文。
3. ATP车载功能
CTCS2系统原理、车载设备介绍
1 传输方式
无线电传输或光纤传输。
2 信息处理速度
最高可达200km /h 。
3 信息传递距离最远可达2000米。来自车载设备的应用和发展前景
目前，CTCS2系统已经在我国高速铁路上得到了广泛应用。随着我国高速铁路 网的不断完善，CTCS2系统的设备和技术将会不断更新和升级，为高效、安全、 舒适的铁路运输提供更好的支撑。
功能
• 无线电通信 • 自动列车保护 • 自适应控制
特点
• 车载化 • 高可靠性 • 精简化
车载设备的分类
司机室设备
包括控制台、显示器、键盘、通信设备等。
客车设备
包括旅客信息终端、电视、广播等。
车辆设备
主要包括接收机、GPS等车辆主控单元。
固定设备
包括信号设备、道岔设备、联锁设备等固定设备。
车载设备的技术参数
特点
高度自动化、高效率、精确度高，能有效提高高铁行车安全和运行效率。
CTCS2系统的原理
无线电信号
通过铁路信道的无线电信号到达车载设备。
电路控制
车载设备解码、识别、处理无线电信号，再进行踏 面牵引控制、制动控制等车辆控制操作。
地面设备
路段联锁、道岔控制等地面设备的信号保证了铁路 运输的安全和运行效率。
CTCS2系统原理、车载设 备介绍
为确保高铁行车安全、稳定、高效，CTCS2系统应运而生。接下来，我们将介 绍CTCS2系统的概述、原理和组成部分，以及车载设备的功能、分类、技术参 数和应用前景。
CTCS2系统的概述
定义
CTCS2（Chinese Train Co ntro l System Level 2）全称中国铁路列车控制系统二级，是一 种列车自动保护及控制系统，可对高速铁路列车进行统一调度控制和安全保障。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
Tongji Univisity
铁 路 电 务 技 术
交通运输工程学院
同济大学交通运输工程学院
城市轨道交通的信号系统
特点
（1）对速度监控要求极高 ） （2）采用较低速率的数据传输系统 ） （3）联锁设备的监控对象少 ） （4）除车辆段外的车CBTC与传统基于轨道电路的列车控制系统的比较 与传统基于轨道电路的列车控制系统的比较
同济大学交通运输工程学院
CBTC CBTC的基本原理（系统框图） CBTC的基本原理（系统框图）
同济大学交通运输工程学院
CBTC CBTC的基本原理（系统基本原理） CBTC的基本原理（系统基本原理）
同济大学交通运输工程学院
同济大学交通运输工程学院
CBTC CBTC中相关技术和规范 CBTC中相关技术和规范
CBTC中相关技术和规范包括：列车位置和速度检测、 中相关技术和规范包括：列车位置和速度检测、 中相关技术和规范包括 双向数据传输、列车完整性检测、断轨检测等。 双向数据传输、列车完整性检测、断轨检测等。
IEEE相关标准 相关标准
同济大学交通运输工程学院
CTCS CTCS应用等级 CTCS应用等级
（5）CTCS 4级 ） 级 完全基于无线通信（如GSM-R）的列车运行控制系统 完全基于无线通信（ ） 目标距离控制模式， 目标距离控制模式，列车按移动闭塞或虚拟闭塞方式运行 由地面无线闭塞中心（ 由地面无线闭塞中心（RBC）和车载设备完成列车占用检 ） 测及完整性检查， 测及完整性检查，点式信息设备提供列车用于测距修正的定 位基准信息
同济大学交通运输工程学院
ATP 采用轨间电缆的连续式ATP系统（原理图） 采用轨间电缆的连续式ATP系统（原理图）
同济大学交通运输工程学院
ATP 采用数字编码轨道电路的连续式ATP系统 采用数字编码轨道电路的连续式ATP系统
ATO
机车装上ATO后，就可用2种方式运行：手动或自动 后 就可用 种方式运行 种方式运行： 机车装上 司机人工驾驶+ATP系统＝手动驾驶 系统＝ 司机人工驾驶 系统 ATO系统自动驾驶 系统自动驾驶+ATP系统＝自动驾驶 系统＝ 系统自动驾驶 系统 ATO系统是提高城市交通列车运行水平的技术措施 系统是提高城市交通列车运行水平的技术措施
同济大学交通运输工程学院
CTCS CTCS应用等级 CTCS应用等级
（4）CTCS 3级 ） 级 基于无线通信（如GSM-R）的列车运行控制系统 基于无线通信（ ） 采取目标距离控制模式（又称连续式一次速度控制） 采取目标距离控制模式（又称连续式一次速度控制） 和准移动闭塞方式 通过无线通信系统实现地-车间连续、双向的信息传输 通过无线通信系统实现地 车间连续、 车间连续
ATC系统包括三个子系统： 系统包括三个子系统： 系统包括三个子系统
1）列车自动防护（ （1）列车自动防护（ Automatic Train Protection，简称 ，简称ATP） （2）列车自动运行（ Automatic Train Operation，简称 ）列车自动运行（ ，简称ATO） （3）列车自动监控（ Automatic Train Supervision，简称 ）列车自动监控（ ，简称ATS）
同济大学交通运输工程学院
城市轨道交通的信号系统
组成
（1）联锁装置 ） （2）列车运行控制系统（又称 系统——Automatic ）列车运行控制系统（又称ATC系统 系统 Train Control )
ATC(自动列车运行控制系统) 自动列车运行控制系统)
ATC（ ATC（Automatic Train Control） Control）
同济大学交通运输工程学院
ATP 分类
根据地面－车上信息传输方式不同，可以分为： 根据地面－车上信息传输方式不同，可以分为： （1）点式 ） （2）连续式 ）
同济大学交通运输工程学院
ATP 点式ATP系统 点式ATP系统
该系统的主要特点： 该系统的主要特点： （1）本系统可有效地实现超速防护功能 ） （2）能给司机充分、确切的显示 ）能给司机充分、 （3）地面应答器是无源的，且安装方便 ）地面应答器是无源的， （4）安全性较高 ） （5）主要缺点是信息传递是间断的 ）
CBTC CBTC通信技术现状 CBTC通信技术现状
CBTC中列车与地面之间信息传输方式主要包括： 中列车与地面之间信息传输方式主要包括： 中列车与地面之间信息传输方式主要包括 （1）查询 应答器 ）查询/应答器 （2）轨道间交叉回线 ）轨道间交叉回线(LOOP) （3）漏泄电缆 ） （4）GSM-R(Global System for Mobile Communication-Rail) ） （5）GPRS ）
ATO
ATS子系统根据联锁信息，列车自动办理进路。用以指挥 子系统根据联锁信息，列车自动办理进路。 子系统根据联锁信息 和监督列车的运行。它根据列车运行计划， 和监督列车的运行。它根据列车运行计划，制定实时运行 图，指挥列车的运行，包括办理列车进路，控制列车发车 指挥列车的运行，包括办理列车进路， 时间，改变运行区间的模式等；同时实时收集列车运行信 时间，改变运行区间的模式等； 息及线路的各种信息，包括车次号、目的地号。 息及线路的各种信息，包括车次号、目的地号。由控制中 心计算机系统进行实时跟踪，并显示在中心表示盘上。 心计算机系统进行实时跟踪，并显示在中心表示盘上。
同济大学交通运输工程学院
CTCS CTCS应用等级 CTCS应用等级
（1）CTCS 0级 ） 级 由通用机车信号+列车运行监控装置组成 由通用机车信号 列车运行监控装置组成 控制模式是目标距离式 适用于列车最高运行速度为160km/h及以下 及以下 适用于列车最高运行速度为 采用四显示自动闭塞（固定闭塞方式） 采用四显示自动闭塞（固定闭塞方式）
同济大学交通运输工程学院
ATS 功能
（1）集中控制功能 ） （2）集中显示功能 ） （3）列车运行时刻表管理功能 ） （4）运行数据记录与统计功能 ） （5）仿真功能 ） （6）监测与报警功能 ）
同济大学交通运输工程学院
CTCS CTCS系统组成 CTCS系统组成
同济大学交通运输工程学院
CTCS CTCS应用等级 CTCS应用等级
同济大学交通运输工程学院
ATO 功能
（1）停车点的目标制动 ） （2）打开车门 ） （3）列车从车站出发 ） （4）列车加速 ） （5）区间内临时停车 ） （6）限速区间 ） （7）司机手动驾驶及由 ）司机手动驾驶及由ATO系统驾驶之间可在任何时候转换 系统驾驶之间可在任何时候转换 （8）记录运行信息 ）
ATC(自动列车运行控制系统) 自动列车运行控制系统)
ATC系统控制框图 ATC系统控制框图
同济大学交通运输工程学院
ATP 功能
（1）停车点防护 ） （2）速度监督与超速防护 ） （3）列车间隔控制 ） （4）测速与测距 ） （5）车门控制 ） （6）其他功能：紧急停车、给出发车命令、列车倒退控制 ）其他功能：紧急停车、给出发车命令、
同济大学交通运输工程学院
CTCS CTCS应用等级 CTCS应用等级
（3）CTCS 2级 ） 级 基于轨道电路和点式信息设备传输信息的列车运行控 制系统 采取目标距离控制模式（又称连续式一次速度控制） 采取目标距离控制模式（又称连续式一次速度控制） 适用于各种限速区段 采取闭塞方式为准移动闭塞方式
同济大学交通运输工程学院
CBTC CBTC概述 CBTC概述
CBTC：利用高精度的列车定位（不依赖于轨道电路）， ：利用高精度的列车定位（不依赖于轨道电路）， 双向连续、大容量的车-地数据通信 车载、 地数据通信， 双向连续、大容量的车 地数据通信，车载、地面的安全 功能处理器实现的一种连续自动列车控制系统
同济大学交通运输工程学院
ATP 点式ATP系统的基本结构 点式ATP系统的基本结构
同济大学交通运输工程学院
ATP 点式ATP系统的工作原理 点式ATP系统的工作原理
同济大学交通运输工程学院
ATP 连续式ATP系统分类 连续式ATP系统分类
该地面－车上信息传输所用的媒体分类： 该地面－车上信息传输所用的媒体分类： （1）有线 ） 利用轨间电缆技术 利用数字编码音频轨道电路技术 （2）无线 ） 按自动闭塞的性质分类： 按自动闭塞的性质分类： （1）移动闭塞 ） （2）准移动闭塞 ） 按车－地之间所传输信息的内容分类： 按车－地之间所传输信息的内容分类： （1）速度码系统 ） （2）距离码系统 ）
同济大学交通运输工程学院
CTCS CTCS应用等级 CTCS应用等级
（2）CTCS 1级 ） 级 由主体机车信号+加强型运行监控装置组成 由主体机车信号 加强型运行监控装置组成 控制模式是目标距离式 面向160km/h及以下的区段 及以下的区段 面向 利用轨道电路完成列车占用检测及完整性检查， 利用轨道电路完成列车占用检测及完整性检查，连续 向列车传送控制信息
CTCS根据功能要求和设备配置划分应用等级分为 根据功能要求和设备配置划分应用等级分为0~4级 根据功能要求和设备配置划分应用等级分为 级 应用等级0(以下简称 （1）CTCS应用等级 以下简称 ） 应用等级 以下简称L0) 应用等级1(以下简称 （2）CTCS应用等级 以下简称 ） 应用等级 以下简称L1) 应用等级2(以下简称 （3）CTCS应用等级 以下简称 ） ） 应用等级 以下简称L2） 应用等级3(以下简称 （4）CTCS应用等级 以下简称 ） 应用等级 以下简称L3) 应用等级4(以下简称 （5）CTCS应用等级 以下简称 ） 应用等级 以下简称L4)
同济大学交通运输工程学院
CTCS CTCS应用等级对照 CTCS应用等级对照
CBTC(基于无线通信的列车控制系统 CBTC(基于无线通信的列车控制系统 )