城市轨道交通列车自动控制系统
城市轨道交通列车自动控制系统简介
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城 市轨道交通列车 自动控制 系统简介
天津 滨净 陕速 交通发展有 限公 司 侯科 阳 刘 洪亮
【 摘要】列 车 自动控制系统是保证 列车运行安全的重要设备 ，本 文介绍 了城市轨道交通 列车 自动控制系统（ Ａ Ｔ Ｃ ） 的组成和特 点，对列车 自动控制 系统中的列车超速 防护系 统（ Ａ Ｔ Ｐ ） 、列车 自动 驾驶 系统（ Ａ Ｔ Ｏ ） ，列车 自动监控 系统（ Ａ Ｔ Ｓ ） 三个子系统进行简要 的概述 。 【 关键 词】城市轨道交通 ；列车控制 系统；超 速防系统；地铁
Ｔ ｒ ａ ｉ ｎ Ｏ ｐ ｅ ｒ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ）
时 调 整 运 行 计 划 ， 监 控 列 车 进 路 ， 自动 显 示
列 车 运 行 和 设 备 状 态 ， 完 成 电 气 集 中 联 锁 和 自动 闭 塞 的 要 求 。 Ａ Ｔ Ｓ 系 统 不 断 地 对 计 划 时 刻 表 与 实 际 时 刻 表 进 行 比较 ， 通 过 调 整 停 站 时 问 自动 调 整 列
时 刻 表 完 成 对 全 线 列 车 的 自动 监 控 ， 可 自动
或 由人 工 监 督 和 控 制 正 线 （ 车辆 段 、停车场 、 试 车线 除外） 列 车 进 路 ， 并 向行 车 调 度 员 和 外
列 车 自 动 控 制 系 统 中 的Ａ Ｔ Ｐ 的子 系统 通过 列车检 测 、列车 间 隔控制 和联锁 （ 联 锁 设 备 可 以 是 独 立 的 ， 有 的 生 产 厂 商 的 系 统 也 可 以 包
在Ａ Ｔ Ｐ 基 础 上 建立 的Ａ Ｔ Ｃ ，其 功 能还 包括
城市轨道交通列车自动控制系统的运用与研究
城市轨道交通列车自动控制系统的运用与研究城市轨道交通列车自动控制系统是现代城市轨道交通系统的重要组成部分，它通过一系列先进的技术手段，可以实现列车的自动运行、自动监测和自动控制。
这种系统集成了列车驾驶、线路控制、隧道信号、车辆监测等多种技术，可以实现列车的自动驾驶、自动调度和自动刹车等功能，极大地提高了列车的运行效率和安全性。
在城市轨道交通中，列车自动控制系统的研究和运用具有多方面的重要意义。
它可以提高列车的运行效率。
传统的人工驾驶列车需要考虑驾驶员的工作时间和精力，而自动控制系统可以通过预先设定的程序和算法，实现列车的自动驾驶和调度，大大提高了列车的运行效率和运行频次。
它可以提高列车的安全性。
自动控制系统可以通过实时监测列车的运行状态、线路的信号和车辆间的距离等信息，及时判断和处理紧急情况，提高了列车的安全性和可靠性。
它可以提高列车的舒适度。
自动控制系统可以通过精确的加速和刹车控制，实现列车的平稳运行，减少列车的颠簸和晃动，提高了乘客的乘坐舒适度。
近年来，随着城市轨道交通的迅速发展和技术的不断进步，关于城市轨道交通列车自动控制系统的研究和运用也取得了显著的进展。
在相关技术方面，自动控制系统的研究不断深化，自动控制系统采用了先进的列车控制技术和通信技术，实现了列车的高效运行和安全运行。
在实际应用方面，各大城市轨道交通系统纷纷引入了列车自动控制系统，提高了城市轨道交通的整体运行水平。
北京地铁、上海地铁、广州地铁等城市轨道交通系统采用了先进的列车自动控制系统，大幅提高了城市轨道交通的载客能力和运行效率，为城市的交通运输作出了重要贡献。
为了解决城市轨道交通列车自动控制系统面临的问题和挑战，需要不断加强相关技术的研究和应用。
应加强列车自动控制系统相关技术的研究。
应加强列车控制技术、通信技术和信号技术的研究，提高列车自动控制系统的运行效率和安全性。
应加强列车自动控制系统的应用和实践。
应加强城市轨道交通系统中列车自动控制系统的运用，提高城市轨道交通的整体运行水平。
城市轨道交通列车自动控制系统
三、ATC系统功能
7)实现与ATS旳接口和有关旳互换信息。 8)系统旳自诊疗、故障报警、统计。 9)列车旳实际速度、推荐速度、目旳速度、目旳距离等信息旳统计和 显示。 2.ATO系统 1)自动完毕对列车旳起动、牵引、巡航、惰行和制动旳控制，以较高 旳速度进行追踪运营和折返作业，确保到达设计间隔及旅行速度。 2)在ATS监控范围旳入口及各站停车区域(含折返线、停车线)进行 车—地通信，将列车有关信息传送至ATS系统，以便于ATS系统对在 线列车进系统与其他机电控制系统旳接口 1.与列车旳接口 2.与通信旳接口 3.与屏蔽门旳接口 二、不同闭塞制式旳ATC系统 1.基于老式旳音频轨道电路旳固定闭塞ATC系统 1)轨道电路工作稳定性易受环境影响，如道碴阻抗变化、牵引回流干 扰等； 2)所传播旳信息量少，相应每个闭塞分区只能传送一种信息代码； 3)利用轨道电路难以实现车对地旳信息传播； 4)固定闭塞旳闭塞分区长度是按最不利条件设计旳，分区较长，一种 分区只能被一种列车占用，不利于缩短列车运营间隔；
项目七 ATC系统概述
［知识要点］
1.掌握ATC系统在城市轨道交通信号系统中旳作用。 2.掌握ATC系统旳构成及基本功能。 3.掌握ATC系统与其他系统旳接口。
1.保障行车安全 2.提升运营效率
一、ATC系统旳作用
二、ATC系统构成
1.按设备功能划分 1)列车自动防护子系统(Automatic 2)列车自动运营系统(Automatic 3)列车自动监控系统(Automatic Train Supervision，简称ATS)，主要作 用是对线路上运营旳全部列车进行监督和管理，控制列车根据列车运 营图完毕运营作业。 2.按设备安装位置划分 1)轨旁设备：涉及线路上、信号设备室内信号设备，如图7-1中旳车站 联锁、轨旁设备等； 2)车载设备：指安装在车上旳信号设备，如图7-1中旳车载ATP、车载 ATO等；
城市轨道交通列车自动控制系统的运用与研究
城市轨道交通列车自动控制系统的运用与研究随着城市化进程的不断加快，城市交通成为了人们生活中的一个重要问题。
随着轨道交通的不断发展，城市轨道交通列车自动控制系统的应用越来越广泛，为城市交通提供了便利和效率。
本文将重点围绕城市轨道交通列车自动控制系统的运用与研究展开讨论。
城市轨道交通列车自动控制系统是利用先进的技术手段，通过自动控制系统实现列车的运行、调度和安全保障。
传统的轨道交通列车控制系统需要人工驾驶员来操控列车的行驶，存在着依赖人力、效率低、安全系数较低等问题。
而自动控制系统的应用，可以有效地解决这些问题，提高了列车的运行效率和安全性。
城市轨道交通列车自动控制系统的运用，主要体现在以下几个方面：自动控制系统可以提高列车的运行效率。
传统的人工驾驶模式存在着人力资源有限、操作技术参差不齐等问题，而自动控制系统可以减少人为因素的干扰，保障列车的稳定运行。
自动控制系统可以实现列车的自动启停、加减速、换道转向等操作，提高了列车的运行速度和效率，减少了列车的运行时间，提高了线路的运行能力。
自动控制系统可以提高列车的舒适性。
自动控制系统可以根据列车的运行情况和线路的地形条件，合理地控制列车的速度、减震器的压力等参数，使乘客在列车运行过程中感到更加平稳和舒适。
这对于提高乘客的出行体验，提升城市轨道交通的形象具有重要意义。
市轨道交通列车自动控制系统的研究，是为了不断完善和提升自动控制系统的性能和功能。
为了更好地发挥自动控制系统的作用，需要在以下几个方面进行深入的研究：需要加强自动控制系统的智能化研究。
随着人工智能技术的发展，可以将人工智能技术应用于自动控制系统中，实现列车的自主驾驶和自动调度。
这可以进一步提高列车的运行效率和安全性，减少人为操作的干扰，提升城市轨道交通的整体水平。
需要加强自动控制系统的智能化监控和维护研究。
为了保障自动控制系统的稳定运行，需要加强对自动控制系统的监控和维护工作，及时发现问题并采取相应的措施。
城市轨道交通信号系统ATC、ATS、ATO、ATP介绍
城市轨道交通信号系统ATC、ATS、ATO、ATP介绍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。
城市轨道交通车辆—列车控制系统
MVB与WTB之间通过一个网关设备进行数据交互以达到通讯控制的目的，从而构成一个完整的具备灵活编组功能的列
车控制网络。
WTB列车总线
网关
MVB
中继器
各种设备
使用短距离MVB总线（ESD）连接的设备
TCN（MVB/WTB）典型拓扑示意图
列车控制系统
列车控制系统
• 城轨车辆已经快速向自动化列车方向发展，需要列车能够做到自动化控制、 自动化检测，自动化诊断保护等。
• 列车控制系统（VTCU）包括车辆控制和通信系统（ห้องสมุดไป่ตู้CC），具有协调所 有总线之间的通信和控制列车的功能。
•总线车管载列理总系车线统管控的理核制器心（系部V件统T。CU ，Vehicle Tracking and Control Unit）是列车
MVB是用于在列车上设备之间传送和交换数据的标准通信介质。附加在总线上的设备可能在功能、大小、性能上互不相 同，但是它们都和MVB总线相连，通过MVB总线来交换信息，形成一个完整的通信网络。
WTB总线是考虑到列车的编组需要实时变化，而且整列车的长度较长，设备节点间的距离比较远，MVB完全不能实现 以上功能要求而衍生出来的。
• 直接负责对列车实际运行状态进行监控，实时判定各子系统状态。 • 将异常部件的故障信息反馈到司机室人机界面（MMI）上。
列车控制系统 车载总线管理器（ VTCU )连接车辆总线（MVB， Multifunction Vehicle
Bus ）和列车总线（WTB，Wire Train Bus）,管理列车控制和网络通信。
城市轨道交通列车自动控制系统各子系统的认知
项目4 城市轨道交通列车自动控制系统
任务4.2 列车自动控制系统各子系统的认知 4.2.2 ATO系统认知
ATO系统认知
列车自动驾驶子系统（ATO）的定义
列车自动驾驶子系令实现列车的自动驾驶，能够自动完成对列车的启动、 牵引、巡航、惰行和制动的控制，确保达到设计间隔及旅行速度。
ATP系统认知
列车自动防护子系统（ATP）的功能
（5）车门/屏蔽门控制
列车车站停车位置统一规定车头停在站台端部，只有列车停在站台区， 并满足站台屏蔽门对停车精度要求的情况下或者司机按压强行开门按钮后， ATP系统才允许ATO向列车发送开车门和向站台屏蔽门控制系统发送屏蔽门 的开门命令。停站列车的车门和站台屏蔽门均已关闭后，才允许启动列车。 开左门或右门应符合站台的位置和运行方向。
项目4 城市轨道交通列车自动控制系统
任务4.2 列车自动控制系统各子系统的认知 4.2.1 ATP系统认知
ATP系统认知
列车自动防护子系统（ATP）定义
列车自动防护子系统（ATP），是ATC系统中确保列车运行安全、 缩短行车间隔、提高行车效率的重要设备，它是ATC系统的核心。
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。
ATS系统认知
列车自动监督子系统（ATS）的组成
⑤调度员及调度长工作站 ⑥运行图工作站 时刻表编辑工作站用于运行计划人员编制及修改列车运行运行图和时刻表。系统通过 人机对话可以实现对运行图、时刻表的编辑、修改及管理。
⑦培训/模拟工作站
可与调度员工作站具有相同的显示内容和相同的控制内容，但不参与在线列车的控制。 该工作站还能实际仿真列车在线运行及各种异常情况，实习操作员可通过此台模拟实际操 作。
城市轨道交通基于通信的列车自动控制系统技术要求
城市轨道交通基于通信的列车自动控制系统技术要求城市轨道交通基于通信的列车自动控制系统技术要求:随着城市轨道交通的不断发展，列车自动控制系统已经成为一项重要的技术需求。
在城市轨道交通中，列车自动控制系统通过通信技术实现列车运行的自动控制和调度，提高运行效率和安全性。
下面是城市轨道交通基于通信的列车自动控制系统的一些技术要求。
1.可靠性和稳定性城市轨道交通是人们出行的重要方式之一，因此列车自动控制系统必须具备高可靠性和稳定性。
系统应能在任何时刻有效地运行，并能够自动检测和纠正异常情况，确保列车运行的安全和平稳。
2.实时性和准确性列车自动控制系统需要实时地获取和处理列车运行数据，能够准确地反映列车的位置、速度和状态。
系统应能够高效地传输数据，确保信息的实时性和准确性，以便实现列车的自动控制和调度。
3.数据传输和通信网络城市轨道交通的列车自动控制系统需要依赖高效、稳定的数据传输和通信网络。
系统应能够支持大规模的数据传输和处理，并能够自动适应网络负载和异常情况。
同时，系统需要具备高度的安全性和抗干扰能力，防止数据泄露和信息被攻击。
4.轨道信号和通信系统的集成列车自动控制系统需要与轨道信号系统和通信系统进行有效的集成。
轨道信号系统负责实时监测和控制列车运行的安全性，通信系统负责传输列车运行的相关数据和指令。
列车自动控制系统需要与这些系统进行无缝的集成，确保列车的自动控制和调度能够顺利进行。
5.自动调度和优化列车自动控制系统需要具备自动调度和优化功能，能够根据实时的运行情况和乘客需求，自动安排列车的出发时间、行驶路线和车速等参数。
系统应能够高效地分配资源，提高线路运行的效率和安全性。
6.故障自动检测和恢复列车自动控制系统需要具备故障自动检测和恢复功能。
系统应能够对列车运行中的异常情况进行自动检测和诊断，并能够自动采取相应的补救措施，保证列车的持续运行。
7.车辆间通信和协同控制城市轨道交通中的列车自动控制系统还需要支持车辆间的通信和协同控制。
城市轨道交通列车自动控制系统—ATS系统
101~999
DID
Destination Identification 目的地号
01~99
PVID
Permanent Vehicle Identification 永久性车组编号
01~99
LINE ID
Line Identification 线路号
01-99
TRIP SEQ
Trip Sequence 圈数
Central Control Station Luo Hu
Profibus DP Profibus
s. node s . no de
RTU
Profibus
Local operation work station
ATP
powered with main power
FTG S
FTG S
FTG S
SICAS
SICLOCK
GPS Master Clock
Depot Operator Room
Office mMdM1l uI h
lp3luh
10MBit HUB
Cat5 Ethernet connection approx. 60 meters
Depot
Interlocking
(InsaOmCeCb uBi ludiilndgin g ) than OCC
Line 1 MMI 1
m01luh
Line 1 Chief MMI 2 Dispatcher
m02luh
m03luh
COM 1 COM 2
c01luh
co2luhluh
Report Server
rp1luh
to Line 4
城市轨道交通列车自动控制系统的运用与研究
城市轨道交通列车自动控制系统的运用与研究随着城市人口的不断增加和城市交通需求的日益旺盛，城市轨道交通作为城市交通重要组成部分之一，其运营的效率、安全性和舒适性也越来越受到重视。
为了满足乘客出行的需求，提高城市轨道交通的运行效率和安全性，自动控制系统在城市轨道交通列车中的运用和研究成为一个热门的话题。
城市轨道交通列车自动控制系统是一种通过计算机系统对列车进行控制和管理的技术手段。
它采用现代控制理论和技术，结合车载设备和信号系统，实现列车的准确控制和运行。
通过自动控制系统，可以实现列车的精确起止站点控制、列车间隔控制和载客能力的最大化等功能，提高列车运行的效率和平稳性。
在城市轨道交通列车自动控制系统中，轮对控制、列车保护和线路管理是三个关键的部分。
轮对控制是指车轮和轨道之间的相互作用，通过控制车轮与轨道的接触力和摩擦力，实现列车的准确运行。
列车保护是指对列车进行保护和安全管理，通过监测列车的速度、位置和状态等参数，实时对列车进行监控和控制，保证列车运行的安全性。
线路管理是指对轨道交通线路进行管理和控制，包括列车调度、车站管理和信号控制等，通过对线路的合理规划和调度，提高列车运行的效率和准确性。
目前，城市轨道交通列车自动控制系统的研究和运用已经取得了一些重要进展。
在技术方面，自动控制系统已经实现了对列车运行的准确控制和调度，大大提高了轨道交通的运行效率和安全性。
在应用方面，自动控制系统已经在一些城市的轨道交通线路上得到了广泛的应用，极大地方便了乘客的出行。
尤其是在高峰期和节假日等人流量较大的时候，自动控制系统能够更好地实现列车间隔控制，提高列车运行的稳定性。
城市轨道交通列车自动控制系统在应用和研究中还存在一些问题和挑战。
由于城市轨道交通线路复杂多变，自动控制系统需要适应不同线路和不同条件下的运行，这对系统的可靠性和灵活性提出了更高的要求。
城市轨道交通列车自动控制系统需要与车辆、信号系统和线路设施进行有效地融合，需要克服技术和设备的兼容性问题。
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。
城市轨道交通列车自动控制系统的运用与研究
城市轨道交通列车自动控制系统的运用与研究城市轨道交通列车自动控制系统，是一种基于先进的控制理论和技术，实现列车运行的全程自动化系统。
其意义主要体现在以下几个方面：1. 增强列车运行的安全性。
自动控制系统可以根据列车当前的位置、速度、和周围环境情况，实时调整列车的运行状态，在提高列车安全性的减小了人为操作带来的风险。
2. 提高列车的运行效率。
自动控制系统可以根据列车的当前位置和预定的运行线路，优化列车运行的速度、加减速度等参数，实现列车的精准控制，从而提高了列车的运行效率。
3. 降低人力成本。
使用自动控制系统可以减少对司机的依赖，降低了城市轨道交通系统的人力成本，提高了系统的整体运营效率。
4. 改善乘客出行体验。
自动控制系统可以使列车运行更加稳定、舒适，减小了列车的晃动和刹车冲击，改善了乘客的出行体验。
目前，国内外对城市轨道交通列车自动控制系统进行了广泛的研究和应用。
在欧美发达国家和地区，自动控制系统已经成为城市轨道交通的标配，几乎所有的地铁、轻轨系统都采用了自动控制系统。
而在中国，自动控制系统也得到了快速的发展和推广，一些大中城市的地铁和轻轨系统已经全面采用自动控制系统。
城市轨道交通列车自动控制系统的研究主要涉及到列车运行的自动化、列车控制算法、通信系统、信号系统等多个方面。
列车运行的自动化是最核心的部分，主要包括列车的自动驾驶、自动切换轨道、自动调度等功能。
而列车控制算法则是实现列车自动运行的关键，包括列车的速度控制、加减速控制、安全距离控制等方面。
通信系统和信号系统则是保证列车运行安全的重要保障，主要负责列车之间、列车和指挥中心之间的信息传递和系统监控。
目前，城市轨道交通列车自动控制系统的研究方向主要包括以下几个方面：1. 列车自动驾驶技术的研究。
随着人工智能和自动驾驶技术的发展，自动驾驶技术已经在城市轨道交通领域得到了广泛的应用和研究。
通过引入先进的传感器技术、机器学习算法等，实现列车的全程自动驾驶。
城市轨道交通列车自动控制系统的运用与研究
城市轨道交通列车自动控制系统的运用与研究【摘要】城市轨道交通列车自动控制系统在城市轨道交通中发挥着重要作用。
本文首先介绍了城市轨道交通列车自动控制系统的重要性、发展现状和定义。
随后详细探讨了该系统的发展历程、分类、构成、技术原理和应用领域。
最后探讨了城市轨道交通列车自动控制系统的未来发展趋势、挑战与机遇，以及其价值和意义。
通过本文的介绍，读者可以对城市轨道交通列车自动控制系统有一个全面的了解，同时也可以看到其在城市交通发展中的重要地位和应用前景。
【关键词】城市轨道交通、列车、自动控制系统、发展历程、分类、构成、技术原理、应用领域、未来发展趋势、挑战与机遇、价值和意义。
1. 引言1.1 城市轨道交通列车自动控制系统的重要性城市轨道交通列车自动控制系统的重要性体现在提高列车运行的安全性、便捷性和效率上。
随着城市人口规模的不断扩大和交通拥堵问题的日益突出，城市轨道交通成为城市公共交通的重要组成部分。
而自动控制系统能够实现列车的自动运行、安全控制和实时监测，提高了列车的运行精准度和安全性，减少了人为错误和事故的发生概率。
自动控制系统还能提高列车的运行效率，优化列车运行的时间间隔、速度和停靠位置，减少列车之间的碰撞风险，提高列车运行的整体效率。
城市轨道交通列车自动控制系统的引入对于提高城市交通系统的整体运行效率、减少事故发生、缓解交通拥堵、提升乘客出行体验具有重要意义。
在未来的发展中，城市轨道交通列车自动控制系统将会继续发挥重要作用，成为城市交通系统的重要组成部分。
1.2 城市轨道交通发展现状城市轨道交通作为城市公共交通系统的重要组成部分，已经成为现代城市生活中不可或缺的一部分。
随着城市人口的增长和交通需求的增加，城市轨道交通越来越受到人们的重视和青睐。
目前，全球范围内城市轨道交通的建设和发展呈现出蓬勃的态势，各国纷纷投入巨资建设地铁、轻轨等城市轨道交通系统，以解决城市交通拥堵和环境污染等问题。
在中国，城市轨道交通的发展也取得了巨大成就。
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［知识要点］
1.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。
一、ATC系统的作用
1.保障行车安全 2.提高运营效率
二、ATC系统构成
1.按设备功能划分 1)列车自动防护子系统(Automatic 2)列车自动运行系统(Automatic 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。 2.按设备安装位置划分 1)轨旁设备：包括线路上、信号设备室内信号设备，如图7-1中的车 站联锁、轨旁设备等； 2)车载设备：指安装在车上的信号设备，如图7-1中的车载ATP、车 载ATO等；
四信号系统运营模式
1.ATS自动监控模式 2.调度员人工介入模式 3.列车出入车厂调度模式 4.车站现地控制模式 5.车厂控制模式
五、列车驾驶模式
1.ATO自动驾驶模式 2.ATP监督下的人工驾驶模式(SM模式) 3.限制人工驾驶模式(RM模式) 4.非限制人工驾驶模式(URM模式) 5.列车折返模式(AR模式)
三、ATC系统功能
7)系统故障时降级处理及故障复原处理：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AT S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。 8)培训和演练：能在中央专用设备上提供模拟和演示功能，用于培 训及参观。 9)为旅客提供向导显示信息：向无线通信、广播、旅客向导系统提 供必要的信息，主要内容有列车到达时间、目的地及列车终到、末 班列车等。 10)数据记录、统计和打印：自动进行运行报表统计，并根据要求进 行显示打印。 11)与其他系统接口。
［思考］
1.列车自动控制系统由哪几个系统组成？ 2.列车驾驶有哪几种模式？ 3.列车自动控制系统的设备分别安装在哪些地方？ 4.列车自动控制系统的基本作用是什么？ 5.说明试车线的设备组成及功能。
三、ATC系统功能
3)列车识别号跟踪、传递和显示：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AT S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A TS发送识别号等信息。 4)列车时刻表编制和管理：列车计划与实迹运行图的比较和计算机 辅助调度功能。 5)列车运行的自动调整及人工调整：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。 6)列车运行及信号设备的监督和报警：列车运行显示屏及调度台显 示器，能对轨道区段、道岔、信号机和在线运行列车等进行监视， 能在行调工作站上给出设备故障报警及故障源提示。
三、ATC系统功能
7)实现与ATS的接口和有关的交换信息。 8)系统的自诊断、故障报警、记录。 9)列车的实际速度、推荐速度、目标速度、目标距离等信息的记录 和显示。 2.ATO系统 1)自动完成对列车的起动、牵引、巡航、惰行和制动的控制，以较 高的速度进行追踪运行和折返作业，确保达到设计间隔及旅行速度。 2)在ATS监控范围的入口及各站停车区域(含折返线、停车线)进行 车—地通信，将列车有关信息传送至ATS系统，以便于ATS系统对 在线列车进行监控。
［拓展与提高］
5)由于只能确定前行列车所在闭塞分区，因此追踪列车制动的起点 和终点总在某一分区边界。 2.基于报文式轨道电路的准移动闭塞ATC系统 3.基于通信的移动闭塞ATC系统 1)实现车地双向、实时、高速度、大容量的信息传输，易于实现无 人驾驶； 2)列车定位精度高； 3)列车移动授权更新快； 4)不受牵引回流干扰； 5)轨旁设备简单、可靠性高； 6)缩短列车追踪间隔、提高通过能力； 7)能适应不同性能列车的运行。
三、ATC系统功能
3)控制列车按照运行图进行运行，达到节能及自动调整列车运行的 目的。 4)ATO自动驾驶时实现车站站台定点停车控制、舒适度控制及节省 能控制。 5)能根据停车站台的位置及停车精度，自动地对车门进行控制。 6)与ATS和ATP结合，实现列车自动驾驶、有人或无人驾驶。 3.ATS系统 1)获取控制和监督列车运行的基础信息：通过ATS车站设备获取轨 道占用与空闲状态、进路状态、列车识别、信号设备故障等信息； 2)实现进路控制：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。
六、试车线
［项目实施］
1.目标 2.设备 3.实施步骤 1)车站教学：参观了解车站轨道电路及轨旁设备。 2)车上教学：参观电动列车ATP及ATO设备。 3)调度中心教学：参观调度中心ATS设备。 1.目标 2.设备 3.实施步骤 1)观看教学录像，观看城市轨道交通ATC系统的有关教学录像。 2)讨论：ATC系统主要由哪些部分组成？各部分的主要作用是什么？
二、ATC系统构成
3)控制中心设备：指安装在控制中心的ATS设备，如图7-1中的调度 员终端、服务器等。
图7-1 ATC系统组成及安装位置图
三、ATC系统功能
1.ATP系统 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。 2)确保列车进路正确及列车的运行安全。 3)防止列车超速运行，保证列车速度不超过线路、道岔、车辆等规 定的允许速度。 4)为列车车门的开启提供安全、可靠的信息。 5)根据联锁设备提供的进路上轨道区间运行方向，确定相应轨道电 路发码方向。 6)任何车—地通信中断以及列车的非预期移动(含退行)、列车完整 性电路的中断、列车超速(含临时限速)、车载设备故障等均将产生 安全性制动。
［拓展与提高］
一、ATC系统与其他机电控制系统的接口 1.与列车的接口 2.与通信的接口 3.与屏蔽门的接口 二、不同闭塞制式的ATC系统 1.基于传统的音频轨道电路的固定闭塞ATC系统 1)轨道电路工作稳定性易受环境影响，如道碴阻抗变化、牵引回流 干扰等； 2)所传输的信息量少，对应每个闭塞分区只能传送一个信息代码； 3)利用轨道电路难以实现车对地的信息传输； 4)固定闭塞的闭塞分区长度是按最不利条件设计的，分区较长，一 个分区只能被一个列车占用，不利于缩短列车运行间隔；