城市轨道交通信号与通信系统(知识扩展)ATC系统认知
城市轨道交通信号与通信系统基础知识
城市轨道交通信号与通信系统基础知识填空题城市轨道交通信号系统通常包括两大部分，分别为联锁装置和列车自动运行控制系统。
列车自动运行控制系统ATC包括ATO（列车自动驾驶）、ATP（列车自动超速防护）、ATS（列车自动监控系统）。
信号机是由机柱、机构、托架、梯子、基础组成。
（此一般指高柱信号机，若矮型信号机则无梯子。
）机构是由透镜组（聚焦的作用）、灯座（安放灯泡）、灯泡（光源）、机箱（安装诸零件）、遮檐（避免其它光线射入）、背板（增大色灯信号与周围背景的亮度）等组成。
透镜式信号机是指用信号的颜色和数目来组成的设备，并且采用光学材料的透镜组。
通过色灯的显示，提供列车运营的条件，拥有一系列显示的设备称为信号机。
信号机按高矮可分为高柱信号机与矮型信号机。
信号机按作用的不同可分为：防护信号机、阻挡信号机、出段信号机、入段信号机、调车信号机。
道岔区段设置的信号机称为防护信号机。
10、控制列车的进入与速度的设备称为信号。
传送各种信息（图像、信息等）称为通信。
11、继电器是由电磁系统和接点系统组成。
电磁系统是由线圈和铁芯组成，即输入系统。
接点系统是由前接点和后接点组成，即输出系统。
12、转辙机的功能有：转换道岔、锁闭道岔、给出表示。
13、转辙机按用电性质，可分为直流电动转辙机和三相交流电动转辙机。
14、转辙机按道岔锁闭位置，可分为内锁闭和外锁闭。
15、转辙机按动力，可分为电动和液压。
16、50Hz微电子相敏轨道电路应用于车辆段内，其作用是接受来自轨道上列车占用的情况。
17、音频数字编码无绝缘轨道电路应用于正线上和试车线上，其作用是接受和发送各种信息。
18、轨道电路的作用是用来监督线路上是否有列车占用和向列车发送各种信息。
19、利用钢轨作回路所构成的电路称为轨道电路。
20、联锁是指信号、道岔、进路之间相互制约的关系。
21、无道岔站称为无联锁站，有岔站称为有联锁站。
此指正线上。
22、完成联锁功能的设备称为联锁设备。
23、联锁信息的采集：道岔的位置、区段的情况、信号机的开放状态。
(知识扩展)ATC系统认知
器发送默认报文。
2）.车载设备 （1）车载查询器天线 置于列车底部，是一
个双工收发天线。 一方面连续向地面发
送高频电磁能量，以 激活地面应答器； 另一方面接收地面应 答器发送的报文数据。
（2）车载查询器主机 车载查询器检查、校验、解码和传送收到的报文，选择激活
控制的，一般设置在信号机或道岔旁，用于向列车传送实时可 变信息，如信号机显示、临时限速、道岔位置等。
一般情况下，无源应答器用于定位，有源应答器用于将地面 变化的列车控制信息传送给列车。
有源应答器又分为信号机应答器和进路应答器。 • 信号机应答器安装于信号机旁与信号机相联锁； • 进路应答器安装于道岔前，指示是否需要侧向速度通过道岔。 美式信标一般分为静态信标和动态信标。
ATC系统选用原则
装备ATC的自动闭塞分为： 固定闭塞式ATC系统 准移动闭塞式ATC系统 移动闭塞式ATC系统
根据实际情况，因地制宜选择三种不同制式的ATC系统
2019/12/21
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三、列车运行控制系统与车辆段信号控制系统的关系
（一）车辆段/场与ATS 中央ATS系统通过通信传输网，与车辆段/场调度员室和信号楼
间相对制约关系的系统，具有高可靠性、高安全性和可维护 性。
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城市轨道交通信号控制系统的组成
列车在车辆段/停车场的作业主要有： • 出入段/场的列车作业、段/场内的调车作业、试车线的试
车作业。 车辆段/停车场的所有作业均由联锁系统控制。 • 车辆段/停车场试车作业须在信号楼控制室与试车线控制室
城市轨道交通通信与信号资源ATC课件
地面设备包括轨道电路、信号机、应 答器和无线通讯设备等，用于发送和 接收列车的位置、速度和运行状态等 信息。
ATC系统的技术特点
1
ATC系统具有高可靠性、高可用性和高安全性等 特点，能够保证列车的安全、高效和准时运行。
2
ATC系统采用模块化设计，便于维护和升级，同 时能够适应不同线路和不同列车型号的需要。
城市轨道交通通讯与 信号资源ATC课件
目录
• 城市轨道交通通讯与信号系统概述 • ATC系统基本原理 • ATC系统在城市轨道交通中的应用 • ATC系统的优势与局限性 • 城市轨道交通通讯与信号资源ATC
系统的未来发展
城市轨道交通通讯与信号系统
01
概述
定义与功能
定义
城市轨道交通通讯与信号系统是确保 列车安全、高效运行的关键组成部分 ，主要负责列车运行控制、列车调度 、信息传输等任务。
云计算技术
云计算技术将为城市轨道 交通提供强大的数据处理 和分析能力，支持智能化 决策和管理。
ATC系统的发展方向
自动化程度更高
01
ATC系统将向更高程度的自动化发展，减少人工干预，提高行车
效率。
适应性更强
02
ATC系统将具备更强的适应性，能够适应不同线路、不同列车的
运行需求。
安全性更有保证
03
ATC系统将采用更加先进的安全技术，确保列车运行的安全性。
对信号传输质量要求高
ATC系统需要实时接收和处理大量的 信号数据，对信号传输质量和稳定性
要求较高。
对设备依赖性强
ATC系统高度依赖于各种设备和传感 器，一旦设备出现故障，可能会影响 整个系统的正常运行。
对运营管理要求高
ATC系统的正常运行需要运营管理人 员的专业知识和技能支持，对运营管 理的要求较高。
轨道交通信号_ATC
• 为了适应城市轨道交通的发展，用一种能实现列车 速度自动控制和列车运行间隔自动调整的新的信号 系统来替代，这就是列车运行自动控制（ATC）系 统。
• 列车自动控制(ATC)系统是城市轨道交通信 号系统最重要的组成部分，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，发挥城市轨道交通的通 过能力。ATC系统的技术含量高，运用了 许多当代重要的科技成果。
四、不同结构的ATC系统
根据车地信息传 输方式（TWC）
ATC
点式：应答器
连续式：轨道电路、 电缆或无线
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1、点式ATC系统
➢ 在欧洲干线铁路及城市轨道交通中应用十分广泛。 ➢ 上海轨道交通5号线采用德国西门子公司的点式ATC
系统。 ➢ 主要优点：采用无源、高信息容量的地面应答器，
结构简单，安装灵活，可靠性高，价格明显低于连 续式自动列车运行控制系统。
（3）ATC系统构成水平的选择按前述原则 执行。
• 2、不同闭塞制式的ATC系统
➢ 固定闭塞式ATC系统 ➢ 准移动闭塞式ATC系统 ➢ 移动闭塞式ATC系统。
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移动闭塞线路拓扑结构示意图
发生器
接收/传输
27.095MHz 4.237MHz
安全 计算机
列车位置信息 其他信息
车载查询器
27.095MHz 4.237MHz
ATC 认识
城市轨道交通通信与信号课程认知吴春晗110110121对城市轨道交通通信与信号课程第七章《A TC系统概述》的章节认知。
地铁是地下铁道的简称。
它是一种独立的有轨交通系统，不受地面道路情况的影响，能够按照设计的能力正常运行，从而快速、安全、舒适地运送乘客。
地铁效率高，无污染，能够实现大运量的要求，具有良好的社会效益。
地铁是有轨交通，其运输组织、功能实现、安全保证均应遵循有轨交通的客观规律。
在运输组织上要实行集中调度、统一指挥、按运行图组织行车；在功能实现方面，各有关专业如隧道、线路、供电、车辆、通信、信号、车站机电设备及消防系统均应保证状态良好，运行正常；在安全保证方面，主要依靠行车组织和设备正常运行来保证必要的行车间隔和正确的行车经路。
为了保证地铁列车运行安全、正点，在集中调度、统一指挥的原则下，行车组织、设备、车辆检修、设备运行管理、安全保证等均由一系列规章制度来规范。
地铁是一个多专业多工种配合工作、围绕安全行车这一中心而组成的有序联动、时效性极强的系统。
地铁中采用了以电子计算机处理技术为核心的各种自动化设备，从而代替人工的、机械的、电气的行车组织、设备运行和安全保证系统。
如ATC（列车自动控制）系统可以实现列车自动驾驶、自动跟踪、自动调度；S CAD A（供电系统管理自动化）系统可以实现主变电所、牵引变电所、降压变电所设备系统的遥控、遥信、遥测；B AS（环境监控系统）和F AS（火灾报警系统）可以实现车站环境控制的自动化和消防、报警系统的自动化；AFC（自动售检票系统）可以实现自动售票、检票、分类等功能。
这些系统全线各自形成网络，均在OC C（控制中心）设中心计算机，实行统一指挥，分级控制。
ATC是A uto mat ic Tra in Con tro l的简称，AT C系统就是列车自动控制系统（Au tom ati c T rai n C ont rol，简称AT C）。
AT C系统包括三个子系统：1.列车自动监控系统（Au tom ati c T rai n Sup erv isi on，简称A TC）2.列车自动防护子系统（Aut oma tic Tr ai n P rot ect ion，简称ATP）3.列车自动运行系统（Au tom ati c T rai n Ope rat ion，简称ATO）三个子系统通过信息交换网络构成闭环系统，实现地面控制与车上控制结合、现地控制与中央控制结合，构成一个以安全设备为基础，集行车指挥、运行调整以及列车驾驶自动化等功能为一体的列车自动控制系统。
城市轨道交通信号控制系统认识
2）缩短列车运行间隔
❖ 城市轨道交通因其特性，一般只能通过缩短列车运行间隔 增加运量
❖ 信号系统可以使后车更精确的掌握前车的位置，做出更及 时准确的判断和操作，开得离前车更近（90s以内）
❖ 最大程度上提高城轨系统的通过量，提高效益
3）提高列车运行速度及效率
❖ 由ATP系统精确给出推荐速度，甚至由ATO系统自动驾驶 列车
一、正线信号系统（ATC）
2、ATS子系统（列车自动监控系统） ❖ 功能
实现对列车运行的监督和控制，辅助行车人员对全线列车运行进行 管理，统一指挥调度。
❖为行车指挥人员提供全线列车的运行状态显示 ❖监督和记录运行图的执行情况 ❖列车运行偏离运行图时自动调整 ❖向PAS(广播系统）发送列车实时运营信息 ❖向PIS（乘客信息系统）发送列车实时运营信息
❖ 设备组成 轨旁设备：测定站停精确度的应答器 检测列车停车信息的应答器 车载设备：2套车载子系统（CC）
二、车辆段/停车场信号系统
❖ 功能 ❖ 通过联系电路实现与正线的接口 ❖ 办理列车出、入段进路 ❖ 控制车辆段/停车场内的调车作业 ❖ 控制试车线的试车作业
二、车辆段/停车场信号系统
❖ 设备组成 ❖ ATS分机：放置在车辆段调度室
➢ 采集车辆段内存车库线占用情况 ➢ 采集进、出段列车信号机状态 ➢ 给控制中心传送以上信息进行显示 联锁设备：独立设置 ➢ 控制车辆段内信号 ➢ 通过ATS分机与控制中心（OCC）交换信息 微机监测设备 ➢ 实时监测车辆段/停车场范围内所有信号设备的状态
二、车辆段/停车场信号系统
❖ 设备组成 ❖ 轨道电路：50HZ相敏轨道电路
三、车载设备
车载ATP/ATO 计算机单元
定位补 偿设备
城市轨道交通信号与通信系统任务二：基于通信的移动闭塞ATC系统认知
无线扩频电台的传输距离小，为了保证在一个AP（无线接入 点）故障时，通信不能中断，提供通信的可靠性，往往需要 在同一个地点设置双网覆盖，进一步缩短了AP布置间距。
• 6）采用先进的 车地双向实时传输，信息量大， 易于实现 无人驾驶。基于无线通信移动闭塞ATC系统采用 无线网络 重复覆盖方式，形成实时双向双通道冗余结构，以弥补无线 通信的非故障安全缺陷。
• 7）可减少轨旁设备，便于安装维修，有利于紧急状态下利 用线路作为人员疏散的通道，有利于降低系统生命周期内的 运营成本。
3、列车定位
（2）基于无线通信移动闭塞ATC系统 • 在地面设置含有绝对位置信息的应答器，当列车从上方经过时，
为列车提供绝对位置信息，达到为列车定位和位置校准的目的。
• 车站定点停车采用对位环线或应答器方式，达到所要求的停车 精度。
（3）、辅助列车位置检测设备 在CBTC工作正常时，列车位置检测设备并不作为列车控制和
列车在各个AP之间的漫游和切换特别频繁，大大降低了无线 传输的连续性和可靠性，同时相应的电缆使用量很大。
2、漏泄同轴电缆 • 供货商有法国ALSTOM和美国BOMBARDIER 采用基于2.4GHz ISM频带的漏泄同轴电缆， 其传输特性 和
衰减性能较好，传输距离较远，最大传输距离达到600m，且 沿无线场强覆盖均匀，且呈现良好的方向性分布，抗干扰能 力较强，适合于狭长的地下隧道内使用。 采用同轴电缆可以减少列车在各个AP之间的漫游和切换,提高 无线传输的连续性和可靠性。
而是利用通信技术实现 “车地通信”和 “列车定位”，
城市轨道交通通信信号系统—ATC系统
ATC系统是城市轨道交通信号系统最重要的组成部分，它实现以下功能： （1）行车指挥和列车运行自动化； （2）最大限度地保证列车运行安全； （3）提高运输效率； （4）减轻运营人员的劳动强度； （5）发挥城市轨道交通的通过能力。
• ATC系统主要包括中央设备、 地面设备、车载设备三部分。
思考题
ATP系统用于列车运行速度监督、列车运行超速防护，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系统的主要作用：
（1）对列车运行进行超速防护 （2）实现列车位置检测 （3）保证列车间的安全间隔 （4）故障报警、降级提示 （5）列车参数、线路参数的输入 （6）与ATS、ATO系统进行信息交互 （7）停车点防护和列车车门控制。
专业术语
• OCC：operating control center，控制中心 • 对全线列车运行、电力供应、车站设备运行、防灾报警、环境监
控、票务管理及乘客服务等地铁运营全程进行调度、指挥和监控 的中心。
专业术语
是英文Positive Train Identification的缩写, 即列车定位识别 • 该系统主要由车载和轨旁两部分组成, 实现列车-地面的信息单向
传输。 • 运行过程中，每辆列车唯一的列车编号通过PTI传输到地面设备。
专业术语
• 惰行模式就是利用车辆自身的惯性进行滑行,是一种有效节约能 源的运行模式,
练习1：下列各项与ＡＴO、ＡＴP、ＡＴS有对应关系？
实现对列车运行的 ， 辅助行车调度人员对全线列 车运行进行管理。
01
用于实现“ ”，即用地面信息实现 对列车驱动、制动的控制 ，以及列车自动折返等。
OCC
思考题
• 1.实现列车位置检测的信号设备是什么？ • 2.如何保证列车间的安全间隔？
城市轨道交通通信与信号项目七ATC系统概述_[全文]
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工程七 ATC系统概述[知识要点]11></a>．把握ATC系统在城市轨道交通信号系统中的作用。
2．把握ATC系统的组成及全然功能。
3．把握ATC系统与其他系统的接口。
[理论内容]一、ATC系统的作用列车自动操纵系统简称为ATC系统(Automatic Train Control system)。
城市轨道交通的运营线路封锁，它的要紧作业是输送旅客，运营线路不长，站与站之间的距离较短，列车以中低速行驶，这些特点为线路上的列车进展平安高效运营提供了有利条件。
因此在城市轨道交通中，ATC系统的作用是保障列车行车平安和提高运营效率。
列车自动操纵系统1．保障行车平安列车行车平安是由列车自动操纵系统中的列车自动防护系统，即ATP系统来完成。
ATP系统与列车的牵引制动系统一道操纵列车运行速度，避免列车超速行驶。
设备在故障情形下遵循故障导向平安原那么，确保运营平安。
列车自动防护〔ATP〕系统—TBS100型车载设备列车自动防护〔ATP〕系统—FS-2500型轨道电路列车自动防护位置检测〔ATPTD〕地面系统北京首都机场线将建国内第一条无人驾驶地铁2．提高运营效率列车自动操纵系统能实现列车自动驾驶，列车依照运营方案自动完成运营作业，能够有效减少列车驾驶员、调度和车站人员的工作强度，确保列车正点运营，有效提高运营作业效率。
我国首套列车自动操纵系统二、ATC系统组成1．按设备功能划分ATC系统从功能分要紧包括三个子系统。
1)列车自动防护子系统(Automatic Train Protection，简称ATP)，要紧作用是避免列车追尾、冲突事故的发生，并操纵列车的运行速度不超过许诺的最高速度；2)列车自动运行系统(Automatic Train Operation，简称ATO)，要紧作用是实现列车自动驾驶，并使列车在设定的车站自动停车；列车自动运行〔ATO〕系统机车信号设备-自动停车装置3)列车自动监控系统(Automatic Train Supervision，简称ATS)，要紧作用是对线路上运行的所有列车进展监视和治理，操纵列车依照列车运行图完成运营作业。
城市轨道交通通信与信号项目七ATC系统概述_[全文]
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项目七ATC系统概述[知识要点]11></a>．掌握ATC系统在城市轨道交通信号系统中的作用。
2．掌握ATC系统的组成及基本功能。
3．掌握ATC系统与其他系统的接口。
[理论内容]一、ATC系统的作用列车自动控制系统简称为ATC系统(Automatic Train Control system)。
城市轨道交通的运营线路封闭，它的主要作业是运送旅客，运营线路不长，站与站之间的距离较短，列车以中低速行驶，这些特点为线路上的列车进行安全高效运营提供了有利条件。
因此在城市轨道交通中，ATC系统的作用是保障列车行车安全和提高运营效率。
列车自动控制系统1．保障行车安全列车行车安全是由列车自动控制系统中的列车自动防护系统，即ATP系统来完成。
ATP 系统与列车的牵引制动系统一道控制列车运行速度，防止列车超速行驶。
设备在故障情况下遵循故障导向安全原则，确保运营安全。
列车自动防护（ATP）系统—TBS100型车载设备列车自动防护（ATP）系统—FS-2500型轨道电路列车自动防护位置检测（ATPTD）地面系统北京首都机场线将建国内第一条无人驾驶地铁2．提高运营效率列车自动控制系统能实现列车自动驾驶，列车根据运营计划自动完成运营作业，可以有效减少列车驾驶员、调度和车站人员的工作强度，确保列车正点运营，有效提高运营作业效率。
我国首套列车自动控制系统二、ATC系统构成1．按设备功能划分ATC系统从功能分主要包括三个子系统。
1)列车自动防护子系统(Automatic Train Protection，简称ATP)，主要作用是防止列车追尾、冲突事故的发生，并控制列车的运行速度不超过允许的最高速度；2)列车自动运行系统(Automatic Train Operation，简称ATO)，主要作用是实现列车自动驾驶，并使列车在设定的车站自动停车；列车自动运行（ATO）系统机车信号设备-自动停车装置3)列车自动监控系统(Automatic Train Supervision，简称ATS)，主要作用是对线路上运行的所有列车进行监督和管理，控制列车根据列车运行图完成运营作业。
地铁行车组织基础知识—ATC系统介绍
(2)
列车无速度码时，使用VCC调度员终端发布列车运行调度命令，
列车仍无速度码则转换为RM模式运营至前方站恢复自动模式，
若故障仍不能恢复，则组织列车运行至终点站退出运营。
五、ATC
ATC = ATS + ATO + ATP 列车自动防护（ATP）、列车自动驾驶系统（ATO）、列 车自动监督系统（ATS）。 ATC 系统设备分布于控制中心 (OCC) 、车站、轨旁及车上。
3. 区域控制器设备计算冲突点()，到 列车B的车尾，给出移动授权。
系
统 原
4. 轨旁无线设备连续的把冲突点()和移动 授权传送给列车A。
理
区域控制器
轨旁DTS设备
行车凭证：目标速度 CBTC 运营
2. 列车B的车载无线设备传送其实时 位置和虚拟占用给轨旁无线设备。
-CBTC
运
轨旁无线 设备
营
轨旁无线 设备
三、移动闭塞的基本要素
移动闭塞三要素：
1.列车定位
测速定位法、应答器法、交叉感应线圈法、GPS
3.目标点
2.安全距离
后续追踪列车的命令停车点与其前方障碍物之间的一个 固定距离。
三、移动闭塞的基本要素
追踪运行的始端计算点（不固定） 上行
101011101
A站
B站
停车目标点（不固定）
列车连续式一次速度控制
一、移动闭塞系统设计原理
根据是否考虑先行列车的速度，移动闭塞又分为两种：
一
一是考虑先行列车速度的移动闭塞系统(MB-V方式)；
二
二是不考虑先行列车速度的移动闭塞系统(MB-V0方式)。
一、移动闭塞系统设计原理
移动闭塞基本原理为:
城市轨道交通通信信号系统
ATO子系统与列车的再生制动相配合，可以节省 电能的消耗。
2021/7/1
8
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。
城市轨道 交通信号
2021/7/1
1
城市轨道交通的信号系统 ——列车自动控制（ATC）系统
列车自动防护（ATP）子系统 列车自动监控（ATS）子系统 列车自动运行（ATO）子系统
ATC系统
ATC系统：列车按地面传送的速度（或距离）信息， 自动控制列车运行的信号设备。
后续列车根据与先行列车之间的距离和进路条件，在 车内连续地显示出容许的速度信息，或按设定的运行 条件达到容许速度的距离信息。
根据上述信息，列车自动地控制运行速度，进行超速 防护，确保列车高效、安全的运行。
2021/7/1
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城市轨道交通ATC系统的特点
传统信号系统是通过设置在地面的色灯信号机来 传递不同的行车命令，这种制式基本上是依赖司 机进行速度控制和调整，依靠司机保证行车安全。
ATC系统将机车信号作为主体信号，传递给列车 的信号是具体的速度或距离信息，列车按调度人 员设置的时刻表，实现自动运行、自动折返、自 动调整停站时分，以及运用程序定位实现列车在 车站的停车控制。
指挥列车运行，包括进路安排 调整列车运行
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
第六章-ATC系统
信号系统降级运用是指系统由自动控制降级为人工
控制，由遥控变为局控，由实现全部功能至仅完成部分功
能等。
车载ATC系统的设计指标具有非常高的可靠性和实用
性。
ATP和ATO的主控器中有结构配置数据，能确定驾驶 模式转换的条件。 ATO地面设备与ATS系统通信，ATS系统更新与每个站 间运行有关的信息，以便满足时刻表的要求。
五、ATC系统控制模式
ATC系统控制模式主要包括： 控制中心自动控制模式CA； 控制中心自动控制时的人工介入控制或利用ATC系统的人 工控制模式CM； 车站自动控制模式；
车站人工控制模式。
控制等级遵循的原则是： 车站人工控制优先于控制中心人工控制； 控制中心人工控制优先于控制中心的自动控制或车站自动 控制。
的长度。当采用自动方式时，应根据ATC系统的性能特点确
定转换区域的设置方式。 （3）ATC系统宜具有防止列车在驾驶模式转换区域，未将 驾驶模式转换至列车自动运行驾驶模式或列车自动防护驾驶 模式，而错误进入ATC系统控制区域的能力。
（4）为保证行车安全，在ATC控制区域内，使用限制模
式或非限制模式时应有破铅封、记录或特殊控制指令授权 等技术措施。
对列车运行造成不利影响。
2、连续式的ATC系统
轨间电缆 有线系统 连续式 ATC
车地信息传输 所用媒体
模拟轨道电路 轨道电路 数字编码音频 轨道电路
无线系统 速度码系统 ATC
车地传输 信息内容
距离码系统
速度码系统（Speed Code System）
速度码系统通常使用频分制方法，采用的是移频轨 道电路，即用不同的频率来代表不同的允许速度。
2、列车驾驶模式转换 以上5种基本运行模式，在满足一定条件下可以互相转换： 1）列车驾驶模式转换的规定 （1）ATC系统控制区域与非ATC系统控制区域的分界处， 应设驾驶模式转换区(或称转换轨)，转换区的信号设备应与
城市轨道交通信号系统ATC
城市轨道交通信号系统ATC城市轨道交通信号系统城市轨道交通信号系统是保证列车运行安全，实现行车指挥和列车运行现代化，提高运输效率的关键系统设备。
城市轨道交通信号系统通常由列车自动控制系统（Automatic Train Control，简称ATC）组成，ATC系统包括三个子系统：—列车自动监控系统（Automatic Train Supervision，简称ATS）—列车自动防护子系统（Automatic Train Protection，简称ATP）—列车自动运行系统（Automatic Train Operation，简称ATO）三个子系统通过信息交换网络构成闭环系统，实现地面控制与车上控制结合、现地控制与中央控制结合，构成一个以安全设备为基础，集行车指挥、运行调整以及列车驾驶自动化等功能为一体的列车自动控制系统。
一、列车自动控制系统（ATC）分类1、按闭塞布点方式：可分为固定式和移动式。
固定闭塞方式中按控制方式，又可分为速度码模式（台阶式）和目标距离码模式（曲线式）。
2、按机车信号传输方式：可分为连续式和点式。
3、按各系统设备所处地域可分为：控制中心子系统、车站及轨旁子系统、车载设备子系统、车场子系统。
二、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闭塞方式，闭塞分区按线路条件经牵引计算来确定，一旦划定将固定不变。
列车以闭塞分区为最小行车间隔，ATC系统根据这一特点实现行车指挥和列车运行的自动控制。
固定闭塞ATC系统又可分为速度码模式和目标距离码模式。
1、速度码模式（台阶式）如北京地铁和上海地铁1号线分别引进的英国西屋公司和美国GRS公司的ATC系统均属此类ATC系统，该系统属70～80年代的产品，技术成熟、造价较低，但因闭塞分区长度的设计受限于最不利线路条件和最低列车性能，不利于提高线路运输效率。
固定闭塞速度码模式ATC是基于普通音频轨道电路，轨道电路传输信息量少，对应每个闭塞分区只能传送一个信息代码，从控制方式可分成入口控制和出口控制两种，从轨道电路类型划分可分为有绝缘和无绝缘轨道电路两种。
5城轨概论——ATC系统
制动距离S
安全距离 安全距离
准移动闭塞
制动距离S
安全距离 安全距离
移动闭塞
制动距离S
安全距离
移动闭塞的特点
•可实现较小的行车间隔
• 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 先进
• 可实现车地双向 通信，易于实现 无人驾驶。
灵活
• 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。
城市轨道交通的信号系统 ——列车自动控制（ATC）系统 Automatic Train Control
列车自动防护（ATP）子系统
Automatic Train Protection 列车自动监控（ATS）子系统 Automatic Train Supervision 列车自动运行（ATO）子系统 Automatic Train Operation
1.固定闭塞存在以下缺点
10轨道电路工作稳定性容收环境影响，如道床阻抗变 化、牵引电流干扰等
轨道电路传输信息量小。
利用轨道电路难以实现车队第的信息传输 闭塞分区长度是按照不利条件设计的，分区较长，且 一个分区只能被一列车占用，不利于缩短列车行车间隔。
无法知道列车在谋一份区内的具体位置。
固定闭塞
7-2 ATC 系统的组成
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
ATO——列车自动运行子系统
ATO子系统主要用于实现“地对车控制”，即用 地面信息实现对列车驱动、制动的控制。 使用ATO子系统后，可以使列车经常处于最佳运 行状态，避免了不必要的、过于剧烈的加速或减 速，因此明显提高了乘坐的舒适度，提高了列车 准点率及减少轮轨磨损。 ATO子系统与列车的再生制动相配合，可以节省 电能的消耗。
城市轨道交通信号与通信系统(知识扩展)城市轨道交通CBTC系统功能
2、 子系统功能—ATP子系统
发车联锁 列车处于ATO运行模式时，CC会向司机发出报警提示，关闭
车门。一旦CC检测到车门关闭并锁闭后，列车就可以向下一 车站发车。在ATO运行模式下，列车停站结束后，TOD上的 发车指示灯就会点亮，司机按下发车按钮，向下一车站发车。 只有满足下列条件，CC才会允许列车发车： • 车门已关闭并锁闭 • MAL足够允许列车发车 • ATS的扣车指令未生效 • 站台安全门关闭并锁闭
ZC掌握其控制区内所有列车的准确位置，包括通过联锁得知 的计轴区段的占用/空闲状态、道岔锁闭状态、屏蔽门状态、 防淹门状态等信息。 进而，ZC为其辖区内的每列CBTC列车计算移动授权点并发 送给CC；同时CC也通过ZC得知前方的进路锁闭状态、计轴 区段等轨旁状态的信息，并根据车载线路地图，计算CC的 ATP防护曲线。 CC将根据这个ATP防护曲线进行列车的速度监督和超速防护。
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ATO子系统功能－站台精确停车
用于ATO站停的轨道装配设备能够测定车门是否与站台安全 门对准，同时列车必须按要求的站停精确度内停靠。
应答器/信标用于将轨旁的准确位置信息传送至车载设备内 。列车ATO会应用此信息来计算站台内到停车位置的行驶距离 。接近停车位置的应答器数量决定站停位置的准确度。
到列车的任何移动，CC将施加EB； • 如果CC检查到列车向当前运行的反方向倒溜超过
1m，将施加紧急制动。这样也是为了保证列车在 坡道上的启动，其追踪列车的移动授权将考虑前 车后溜的距离。
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2 、子系统功能—ATP子系统
停车保证功能
用于在CBTC运行模式下，当联锁请求进路取消时，加快进路 取消的进程。即ZC获知进路取消命令后，告知CC，CC根据当 前列车的位置和速度计算能否在信号机前停车。如果可以，则
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城市轨道交通信号控制系统的组成
2.正线ATC系统
列车自动控制(ATC-Automatic Train Control)系统 包括三个子系统：
(三)列车自动监控ATS子系统 ATS子系统主要实现对列车运行的监督和控制，辅助行车人员
对全线列车运行进行管理，统一调度指挥。 为行车指挥人员提供全线列车的运行状态显示，监督和记录
运行图的执行情况，在列车偏离运行图时自动调整，保证列 车按时刻表正点运行。
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城市轨道交通信号控制系统的组成
(一)列车自动防护ATP子系统 由轨旁ATP和车载ATP设备组成 ATP根据“故障-安全”原则实现列车间安全间隔的控制、列车
的超速防护控制、车门和屏蔽门/安全门的联动和监督等功能。
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城市轨道交通信号控制系统的组成
ATP不断从地面获得列车安全运行控制所需的信息， 例如，前行列车位置信息、线路信息、目标距离、目标速度等，
列车自动防护(ATP-Automatic Train Protection) 列车自动运行(ATO-Automatic Train Operation) 列车自动监控(ATS-Automatic Train Supervision)
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ATP子系统必须满足“故障-安全”原则，以防止列车碰撞、超 速和其他危害。
ATO是在ATP的安全防护下实施列车的自动驾驶功能，并可根据 ATS的指令，实现列车运行的自动调整。
ATS提供系统的状态信息，监督系统的运行以及实现系统各种 功能的自动控制。
ATP子系统功能的优先级高于ATO子系统和ATS子系统的功能。
ATC系统的组成
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城市轨道交通信号控制系统的组成
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沈阳地铁一号线十三号街车辆段
城市轨道交通信号控制系统的组成
车辆段/停车场采用独立的联锁系统 联锁系统是保证列车运行安全，实现进路、道岔、信号之
间相对制约关系的系统，具有高可靠性、高安全性和可维护 性。
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城市轨道交通信号控制系统的组成
列车在车辆段/停车场的作业主要有： • 出入段/场的列车作业、段/场内的调车作业、试车线的试
Байду номын сангаас
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城市轨道交通信号控制系统的组成
(二)列车自动驾驶ATO子系统 ATO子系统以ATP子系统为基础，主要用于“地对车”的控制，
即用地面信息实现对列车驱动、惰行、制动的控制，传送车 门和屏蔽门同步开关信号，执行车站之间的列车运行、列车 在车站的定点停车及列车自动折返等功能。
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城市轨道交通信号控制系统的组成
(二)列车自动驾驶ATO子系统 ATO子系统的优点是自动运行下的列车经常处于最佳
运行状态，避免了不必要的、过于剧烈的加速和减速， 因此明显提高了乘客的舒适度，提高了列车正点率及 减轻了轮轨磨损。
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城市轨道交通信号控制系统的组成
任务一：ATC系统认知
培训目标 掌握ATC系统的作用、组成、功能 掌握应答器的组成、原理、应用
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一、ATC系统的作用
1、保障行车安全 列车行车安全是由ATP系统来完成。ATP系统与列车
的牵引制动系统一道控制列车运行速度，以防止列 车超速驾驶。设备故障下，遵循故障-安全原则， 确保运营安全。
与列车的实时速度进行比较判断，对列车实现动态控制和监督， 使之始终在安全速度下行驶，缩短了列车运行间隔，保证了行 车的安全可靠性，提高了线路利用率。
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城市轨道交通信号控制系统的组成
(二)列车自动驾驶ATO子系统
ATO子系统负责非安全相关类功能，属于可选子系统。 一般在线路高峰运营间隔时间大于150s或车站未安装屏蔽门 /安全门时，不必采用完整的ATC系统，即没有ATO子系统。
行车间隔受制于折返能力，而折返能力与线路条件、车辆状 态、信号系统水平等因素有关。
ATC系统选用原则
装备ATC的自动闭塞分为： 固定闭塞式ATC系统 准移动闭塞式ATC系统 移动闭塞式ATC系统
根据实际情况，因地制宜选择三种不同制式的ATC系统
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三、列车运行控制系统与车辆段信号控制系统的关系
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城市轨道交通信号控制系统的组成
1.车辆段/停车场信号自动控制系统 车辆段/停车场是列车存放及维修保养的场所
车辆段/停车场内设有停车列检库线、检修库线、洗车线、试 车线等。
停车场与车辆段的区别在于其没有车辆架修与大修的功能。 车辆段/停车场内允许列车运行的最高速度为25km/h。因此， 车场线路的等级低于正线线路。
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一、ATC系统的作用
2、提高运营效率 列车自动控制系统能实现列车自动驾驶，列车根据
运营计划完成运营作业，可有效减少列车驾驶员、 调度、和车站人员的工作强度，确保列车正点运营， 有效提高运营作业效率。
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二、城市轨道交通信号控制系统的组成
城市轨道交通信号控制系统包括： 1.车辆段/停车场信号自动控制系统 2.正线ATC系统
（一）车辆段/场与ATS 中央ATS系统通过通信传输网，与车辆段/场调度员室和信号楼
ATS子系统通过系统接口向广播系统PA和乘客信息系 统PIS发送实时运营信息，从而向乘客实时提供诸如： 列车到站时间、出发时间、运行方向、停靠站名、 各条线路乘客流量状况等运行信息。
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ATC系统的水平等级
通过能力<30对／h,采用ATS和ATP系统 通过能力>30对／h,采用完整的ATC系统 不同的信号系统是否设ATO会使运营费用差异较大。 通过能力要求较高（40对／h）时，折返能力需与之相适应。