轨道交通信号_ATC
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。
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。
城市轨道交通-ATC系统的组成、功能
提示
准移动闭塞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，但没有完全突破轨道电路的限 制。
3．移动闭塞式ATC 如图5-4所示，移动闭塞式ATC的特点是前后两车均采用移
动式的定位方式，即前后两辆列车均可精确定位，列车之间的安全 追踪间距随着列车的运行而不断变化。移动闭塞ATC可使列车以较 高的速度和较小的间隔运行，运营效率大大提高。
列车检测功能：一般由轨道电路完成或相应的计轴 装置完成。
ATC功能：在联锁功能的约束下，根据ATS的要求 实现列车运行的控制。ATC功能有三个子功能，即 ATP/ATO轨旁功能、ATP/ATO传输功能和ATP/ATO车 载功能。其中，ATP/ATO轨旁功能负责列车间隔和报文 生成；ATP/ATO传输功能负责发送感应信号，包括报文 和ATC车载设备所需的其他数据；ATP/ATO车载功能负 责列车的安全运营和列车自动驾驶，并给信号系统和驾驶 员提供接口。
图5-4 移动闭塞式ATC
三、ATC系统的功能和控制模式
1．ATC系统的功能 ATC系统包括ATS、联锁、列车检测、ATC、车地通
信五个原理功能。
ATS功能：可自动或由人工控制进路，进行行车调 度指挥，并向行车调度员和外部系统提供信息。ATS功能 主要由位于OCC内的设备实现。
联锁功能：响应来自ATS功能的命令，在随时满足安 全准则的前提下，管理进路、道岔和信号的控制，将进路、 轨道电路、道岔和信号的状态信息提供给ATS和ATC。联 锁功能由分布在轨旁的设备来实现。
车地通信（PTI）功能：通过多种渠道传输和接收各 种数据，在特定位置传给ATS系统，向ATS报告列车的识 别信息、目的号码、乘务组号和列车位置数据，以优化列 车运行。
轨道交通信号-ATCPPT
(1)ATS功能：可自动或由人工控制进路，进行行 车调度指挥，并向行车调度员和外部系统提供 信息。ATS功能主要由位于OCC(控制中心）内 的设备实现。
(2)联锁功能：响应来自ATS功能的命令，在随时 满足安全准则的前提下，管理进路、道岔和信 号的控制，将进路、轨道电路、道岔和信号的 状态信息提供给ATS和ATC功能。联锁功能由 分布在轨旁的设备来实现。
地面应答器与信号机直接的电子接口设备。
• 功能是将不同的信号显示转换为约定的数 码形式
操作及指示盘
速度表
机车控制箱
车
载
电源
蓄
电
池
中间存储器
发送 接收
计算机
继电
制
气组
动
命
令
机车应答器
路程脉冲发生器
（3）车载设备
点式ATC车载设备
点式ATC系统的基本原理
➢ 点式ATC系统的车载设备接收信号点或标志点 的应答器信息，还接收列车速度和制动压力 信息，输出控制命令和向司机显示。地面应 答器向列车传送每一信号点的允许速度、目 标速度、目标距离、线路坡度、信号机号码 等信息。车载中央控制单元根据地面应答器 传至车上的信息以及列车自身的制动率(负加 速度)，计算得出的两个信号机之间的速度监 控曲线。
➢什么是ATC系统
• 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。
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？
城轨交通信号系统-简介
*
4.3 后备系统原理示意图
实际列车速度曲线
(ATO curve)
ATP曲线
预告功能信标
防护区段
*
安全防护距离 （约25~30m）
限速
*
停车点
TSDI_DXC
*
5. 信号系统国产化
5.1 信号国产化方案 信号系统设备国产化既要符合技术政策的要求, 同时也要结合工程的实际情况, 满足其功能需求和工程的要求。 在系统设备招标的基础上, 建议采用由国产设备、国产化设备和引进设备混合组成。 优先选用国内能提供的设备和器材。 目前国内尚无满足安全和功能要求的成套ATC系统设备。与国外供货商通过技术合作与技术转让, 参与系统设计, 合作完成国产化设备的生产及工程应用软件编制、系统安装、系统调试、服务培训等工作, 从而全面掌握ATC系统产品的性能, 为系统的维护、应用打下良好的基础, 最终实现国产化和降低造价。
电源屏及UPS
国产
艾默生、梅兰日兰、鼎汉等
其他
电缆及光缆
国产
天水电缆厂,焦作电缆厂,成都电缆厂,西安电缆厂,天津电缆厂,上海电缆厂等
信号机（铝合金）
国产浙江万全信号,西安信号 Nhomakorabea厂,沈阳信号工厂等
继电器（各型）
国产
西安信号工厂,沈阳信号工厂等
仪器仪表、维修工具、备品备件
TSDI_DXC
*
后备模式
点式+站间闭塞 （机场线仅站间闭塞）
点式超防+站间闭塞
简单超防+站间闭塞
点式超防+站间闭塞
TSDI_DXC
*
4. 基于通信的移动闭塞信号系统（CBTC）后备系统简介
轨道交通信号_ATC
移动闭塞线路拓扑结构示意图
四、不同结构的ATC系统
点式：应答器 ATC
根据车地信息传 输方式（TWC）
连续式：轨道电路、
电缆或无线
13/56
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，
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应答查询器（TI及应TI天 线负责与轨旁信标通信并 确定列车的轨道位置，处 理信标发出的消息并传送 给车载控制器）
•.A型应答器（无源设备） • (1)用于确定列车位置 • (2)当一辆列车驶过应 答器，它会收到一条标识应 答器的消息
•.B型应答器（有源设备） • (1)信号机B信标（安装 于信号机旁与信号机相联锁） • (2)进路B信标（安装于 道岔前，指示是否需要侧向速 度通过道岔）
2、模拟式无绝缘轨道电路的ATC
• 上海轨道交通1号线的ATC是从美国GRS公司引 进的，是一种典型的频分制速度码系统。
运行方向
F1=2625Hz F2=2925Hz F3=3375Hz F4=4275Hz 阻抗联接器
速度命令 2250Hz 发送F1+2Hz 接收F4+3Hz
速度命令 2250Hz 发送F4+3Hz 接收F3+2Hz
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表7-1 不同调制频率含义（载频2250Hz）
速度命令是指列车运行至 某轨道区段，出口端的目 调制频率 6.83Hz 8.31Hz 10.10Hz 12.43Hz 含义 限速20km/h 限速30km/h 限速45km/h 限速55km/h
标速度。
速度命令根据与先行列车 相隔几个闭塞分区（列车 间的间隔距离）和线路条 件等确定。
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。
移动闭塞ATC系统
XX地铁正线信号系统组成区域控制器 ຫໍສະໝຸດ ZC）区域控制器 （ZC）
自动列车监控子 系统（ATS）
区域控制器 （ZC）
联锁控制器 （ILC） 轨旁数据通信网 络
接入交换机AS
联锁控制器 （ILC）
Si Si
骨干交换机 BS
轨旁骨干网络
Si Si
Wayside data communication network
3.信号系统分类
尽管各类信号系统在实现列车控制方式、车地数据传输方式、列 车定位方式和信息量等方面各有不同，但基本上可按以下方式分类：
按各信号设备所处地域、实现功能又可分为：控制中心ATS子系 统、车站及轨旁子系统、车载设备子系统。
基于固定闭塞阶梯式速度控制方式示意图
固定闭塞ATC系统： 固定闭塞又称分级速度控制方式或阶梯式速度控制模式。其特点是采 用固定划分区段的轨道区段、计轴区段，提供分级速度信息，实施台阶式 的速度监督，使列车由最高速度逐步降至零。列车超速时由设备自动实施 最大常用制动或紧急制动。 采用阶梯式速度控制方式的ATC系统设备构成简单，具有投资成本低， 性能可靠等优点。固定闭塞轨道电路传输的信息是模拟信号，抗干扰能力 差。此外，轨道电路传输的信息量有限，速度信息划分为若干等级，因此， 采用阶梯式速度控制方式的ATC系统控制精度不高，不易实现列车优化和节 能控制，也限制了行车效率的提高。
（2）列车自动保护（ATP）（含正线联锁）子系统 列车定位/测速 安全列车间隔控制 列车速度和方向的监督防护 经济制动使能（实施） 列车完整性监督 轮径确认及磨损补偿 车门/屏蔽门监控 轨道终点、工作区域和折返作业的防护 列车筛选
（3）列车自动运行（ATO）子系统 列车在区间运行的自动控制及调整 控制列车按运行图规定的区间走行时分行车，自动实现对 列车的启动、加速、巡航、惰性、减速和停车的合理控制。 在正线车站、折返线和试车线自动实现列车的精确停车控 制。 在ATP子系统的允许下，向列车和屏蔽门控制系统发送开/ 关车门和屏蔽门的命令。 向车辆自动广播系统提供相关信息。 记录和统计系统事件的时间和日期。
城市轨道交通信号系统的组成
地面设备系统包括车站信号设备和轨旁线路层设备。 车站分为设备集中站和非设备集中站。设备集中站一般为有道岔车站。 设备集中站设有车 站ATS分机、车站联锁设备、ATP/ATO系统地面设备、电源设备、维修终端、信号机、转辙机、 列车检测设备、发车指示器、紧急停车(关闭)按钮、自动折返按钮等。各设备分设于车站控制室、 车站信号设备室、车站站台层及轨旁线路层。非设备集中站设有发车指示器、紧急停车(关闭)按 钮等。
城市轨道交通信号控制系统的设备分布
(三)车载设备系统
车载设备系统即车载ATP/ATO计算机单元，用来接收轨旁设备传送的ATP/ATO信息，计算 列车运行曲线，测量列车的运行速度及走行距离，实现列车运行超速防护及列车自动运行，保 证行车安全和为列车提供最佳运行方式。每套车载ATC设备包括车载ATP/ATO计算机单元、司 机盘、人机界面、测速传感器、定位补偿设备、发送/接收天线、应答器(信标)天线等车-地通信 设备。
图1-8 ATO系统车载设备
城市轨道交通信号控制系统的设备分布
城市轨道交通信号控制系统的设备按地域分布一般可分为四 部分：控制中心系统、地面设备系统、车载设备系统、车辆基地 系统等，有时还包括维护及培训中心设备。
城市轨道交通信号控制系统的设备分布
(一)控制中心系统
控制中心设备属于ATS子系统，是ATC的核心。ATS子系统通过数据通信网络与其他子系统 交换数据和命令。中央ATS系统主要配置ATS中央计算机系统、主任/调度员工作站、运行图工 作站、维护工作站、DCS ( Data Communication System )数据通信设备、运行综合显示屏接 口服务器、与其他系统接口的通信服务器，培训工作站，电源设备等，以及报告输出和系统运 行状态信息打印设备和运行综合显示屏，各设备分设于中央控制室、信号ATC设备室、运行图编 辑室、培训室以及控制中心信号电源室中。
城市轨道交通通信与信号项目七ATC系统概述_[全文]
![城市轨道交通通信与信号项目七ATC系统概述_[全文]](https://img.taocdn.com/s3/m/cc380780b9f3f90f76c61b88.png)
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。
城市轨道交通ATC系统概述
2021/11/5
发车指示器 42
四、信号系统运营模式
1．ATS自动监控模式 正常情况下ATS系统自动监控在线列车的运行，自动向联锁 设备下达列车进路命令，列车在ATP的安全保护下由驾驶员按 规定的运行图时刻表驾驶列车运行。控制中心行车调度员仅需 监督列车和设备的运行状况。每天开班前，控制中心调度员选 择当日的行车运行图／时刻表，经确认或作必要的修改，作为 当日行车指挥的依据。
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
2021/11/5
•列车自动防护位置检测 •（ATPTD）地面系统
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2．提高运营效率
列车自动控制系统
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
2021/11/5
7
2021/11/5
ATC系统结构
8
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
2021/11/5
33
1)自动连续地对列车位置进行检测，并
向列车发送必要的速度、距离、线路条件等
信息，以确定列车运行的最大安全速度。提
供列车速度保护，在列车超速时提供常用制
动或紧急制动，保证前行与后续列车之间的
安全间隔，满足正向行车时的设计行车间隔
和折返间隔。对反向运行列车能进行ATP防
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。
城市轨道交通运营管理《ATC系统介绍》
一、ATC系统构成
ATC是列车自动控制系统〔Automatic Train Control〕的简称。
ATC系统包括三个子系统：列车自动监控系统、列车自动防护系统、列车自动运行系统。
1列车自动监控系统〔Automatic Train Suatic Train atic Train Operation，简称ATO〕
ATO主要通过车载ATO系统完成站间自动运行、列车速度和进站定点停车，并接受OCC的运行调度命令，实现列车的自动调整。
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，构成一个以平安设备为根底，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〔如下图〕。
图 ATC系统结构示意图
概括来说，行车指挥自动化系统的主要功能有：
〔1〕由根本列车运行图或方案列车运行图生成使用列车运行图；
〔2〕自动或人工控制管辖范围内各车站的发车表示器、道岔以及排列列车进路；
〔3〕跟踪正线列车运行，显示各车站发车表示器开闭、进路占有和列车车次、列车运行状态灯；
〔4〕自动或人工进行列车运行调整；
〔5〕自动绘制实际列车运行图和生成运营统计报告。
列车运行自动控制(ATC)系统
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（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
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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。
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（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
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• 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
能
编码发送
量
固定数据 可变数答器
图7-7 EUROBALISE的能量和数据传输
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应答查询器（TI及应TI天 线负责与轨旁信标通信并 确定列车的轨道位置，处 理信标发出的消息并传送 给车载控制器）
（三）ATC系统选用原则
• 1、ATC系统选用按下列原则选择：
（1）ATC系统应采用安全、可靠、成熟、 先进的技术装备，具有较高的性能价格 比；
（2）城市轨道交通运营线路宜采用准移动闭塞 式ATC系统或移动闭塞式ATC系统，也可以采 用固定闭塞式ATC系统。
• 因为城市轨道交通具有客流量大、行车密度高 的特点，而准移动闭塞式和移动闭塞式ATC系 统可以实现较大的通过能力，对于客运量变化 具有较强的适应性，可以提高线路利用率，具 有高效运行、节能等作用，并且控制模式与列 车运行特性相近，能较好地适应不同列车的技 术状态，其技术水平较高，具有较大的发展前 景。虽然固定闭塞式ATC系统技术水平相对较 低，但由于可满足2 min行车间隔的行车要求， 且价格相对低廉，因此也宜选用。根据实际情 况，因地制宜选择三种不同制式的ATC系统是 完全必要的
一、ATC系统
（一）ATC系统的组成和功能
• 列车自动控制(ATC Automatic Train Control)系 统包括三个子系统：列车自动防(ATP Automatic Train Protection)、列车自动运行 (ATO Automatic Train Opera-tion）、列车自 动监控（ATS Automatic Train Supervision）。
(3)列车检测功能：一般由轨道电路完成。
(4) ATC功能：在联锁功能的约束下，根据ATS的 要求实现列车运行的控制。ATC功能有三个子 功能：ATP/ATO轨旁功能、ATP/ATO传输功能 和ATP/ATO车载功能。ATP/ATO轨旁功能负责 列车间隔和报文生成；ATP/ATO传输功能负责 发送感应信号，它包括报文和ATC车载设备所 需的其他数据；ATP/ATO车载功能负责列车的
安全运营、列车自动驾驶，且给信号系统和司 机提供接口。
(5)PTI功能：是通过多种渠道传输和接收各种数 据，在特定的位置传给ATS，向ATS报告列车
的识别信息、目的号码和乘务组号和列车位置 数据，以优化列车运行。
（二）ATC系统的水平等级
• 为确保行车安全和线路最大通过能力，根据国 内外的运营经验，一般最大通过能力小于30对 h的线路宜采用ATS和ATP系统，实现行车指 挥自动化及列车的超速防护。在最大通过能力 较低的线路，行车指挥可采用以调度员人工控 制为主的CTC（调度集中）系统。最大通过能 力大于30 Xf /h的线路，应采用完整的ATC系 统，实现行车指挥和列车运行自动化。
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基本结构
➢ 组成：地面应答器、 路旁电子单元以及车 载设备
ATP总线
中央处理单元
测速 传感器
天线
车载设备
应答器
地面设备
LEU
信号机或联锁设备 图7-6 点式ATC系统基本结构
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（1）地面应答器
设置在信号 机的旁侧或 需要降速的 缓行区间的 始、终端。
27.095MHz 4.237MHz
• ATC系统包括五个原理功能：ATS功能、联锁 功能、列车检测功能、ATC功能和PTI（列车 识别）功能。
(1)ATS功能：可自动或由人工控制进路，进行行 车调度指挥，并向行车调度员和外部系统提供 信息。ATS功能主要由位于OCC(控制中心）内 的设备实现。
(2)联锁功能：响应来自ATS功能的命令，在随时 满足安全准则的前提下，管理进路、道岔和信 号的控制，将进路、轨道电路、道岔和信号的 状态信息提供给ATS和ATC功能。联锁功能由 分布在轨旁的设备来实现。
•.A型应答器（无源设备） • (1)用于确定列车位置 • (2)当一辆列车驶过应 答器，它会收到一条标识应 答器的消息
•.B型应答器（有源设备） • (1)信号机B信标（安装 于信号机旁与信号机相联锁） • (2)进路B信标（安装于 道岔前，指示是否需要侧向速 度通过道岔）
• （2）轨旁电子单元LEU
地面应答器与信号机直接的电子接口设备。
• 功能是将不同的信号显示转换为约定的数 码形式
操作及指示盘
速度表
机车控制箱
车
载
电源
蓄
电
池
中间存储器
发送 接收
计算机
继电
制
气组
动
命
令
机车应答器
路程脉冲发生器
（3）车载设备
点式ATC车载设备
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点式ATC系统的基本原理
➢ 点式ATC系统的车载设备接收信号点或标志点 的应答器信息，还接收列车速度和制动压力 信息，输出控制命令和向司机显示。地面应 答器向列车传送每一信号点的允许速度、目 标速度、目标距离、线路坡度、信号机号码 等信息。车载中央控制单元根据地面应答器 传至车上的信息以及列车自身的制动率(负加 速度)，计算得出的两个信号机之间的速度监 控曲线。