城轨信号讲义——ATS部分

第一章 ATS子系统

ATS子系统（以下简称A TS）亦是列车自动控制系统的三个子系统之一，属于非安全系统。它与A TP、ATO子系统相结合，完成运行图编辑、列车运行自动调整、列车运行显示、进路自动排列、运行历史数据归档记录等功能。下面仍以SIMENS的系统为例对该子系统的构成、设备运行、控制方式及冗余设置和设备维护等方面进行阐述。

第一节 ATS子系统构成

一、系统构成要求和基本功能

系统要求．ATS设备的组成及功能应满足线路的运营需求；系统网络应具有通用性、可扩展性，网络通信协议应采用国际标准协议；须具有网络安全措施，对病毒及恶意攻击具有完备的防范功能；系统应与轨道交通系统中的时钟同步（由通信时钟系统提供标准的GPs时钟信号）；系统无论是在中央级还是车站级进行控制，其人工控制权限均应高于系统自动控制的权限；中央自动监控模式应为正常监控模式，在各种控制模式转换过程中，在新的控制模式转换成功并实现控制前，原控制模式应保持不变。

ATS子系统由中央、车站和车场A TS设备组成。中央。A TS设备一般设于控制中心，车站A TS 设备的设置地点与ATP／A TO室内设备相同。在车站控制室，设置车站值班员现地操作工作站，用于在特殊情况下人工调整在线列车的运行。A TS中央与车站间的信息交换采用通信系统的专用数据传输通道，所有接口符合国际标准。

（一）ATS中央设备的构成要求

ATS中央设备中的各工作站均应具有相同的硬件和软件配置，满足系统安全、稳定、高效运行的要求。

对以上设备的供电要求是除保证设备稳定、可靠工作之外，在停电30min内，UPS设备必须保证A TS设备连续正常工作。

（二）车站ATS设备的构成要求

车站ATS设备除接收和发送各种运行命令、数据和设备状态信息，使ATC系统正常工作以外，还必须完成对旅客向导设备显示信息的实时控制。

（三）ATS实现的基本功能

ATS子系统在A TP、ATO子系统的支持下完成如下的对列车运行的自动监控。

1．根据联锁表、计划运行图及列车位置自动生成进路控制命令，传送到联锁设备，设置列车进路。

2．自动实现正线区段内列车识别号（服务号，目的地号）的跟踪，列车识别号由中央A TS系统根据计划运行图自动分配给列车或由调度员人工设定、修改，也可由司机在驾驶室的人机界面输入后经车地通信向ATS发送标识号等信息获得。

3．具有计划与实际运行图的比较功能和计算机辅助调度的功能，能够根据列车实际偏离计划的情况，自动对列车的运行进行调整或生成调整计划供调度员参考。

4．调度员人工介入设置进路的功能，对列车运行进行人工调整。

5．在计算机辅助下完成对列车基本运行图的编制及管理，具有较强的自动生成运行图功能、时刻表冲突检查功能和人工调整功能。

6．在车站控制模式下与联锁系统结合，将部分或所有信号机置于自动模式状态，实现车站级控

制模式下的进路自动控制功能。

7．具有列车运行状态实时监视及异常事件自动报警功能。

8．通过投影式显示系统及调度显示界面，对车站及区间轨道区段、道岔、信号机等远程周边信号设备进行实时监控；设备故障情况下显示报警及故障源提示。

9．通过设在车场的终端，向车场管理及行车人员提供必要的信息，用于编制车辆运用计划和行车计划。

10．在中央ATS专用的独立设备上提供模拟和演示功能，用于培训及参观演示。

（四）其他要求

1．当各子系统为不同的供货商时，A TS必须满足与ATP、A TO以及计算机联锁子系统的接口要求，其设备组成及功能应满足线路运营组织的功能需求。

2．在中央控制室为行调及主任调度一般配置多台行车调度工作站，行车调度工作站在硬件和软件上应具有相同的结构，控制功能能够互为备用。工作站的人机界面对话窗口应包括列车监控、联锁控制、时刻表编辑、时刻表管理、列车调度管理、系统监测、车辆管理、线路管理、职责和授权、报警及报表等，在相应的对话窗中可对全部的控制对象进行实时监控。

3．背投式高分辨率组合显示屏，可方便地自定义显示区的大小，自由移动窗口，打开多个画面，ATS系统应可靠地与其接口。

4．为提高ATS的可靠性和可用性，．ATS局域网采用100M双网冗余结构；对通信骨干网要求提供冗余双传输通道；关键网络设备如管理、通信、数据等服务器采用热备冗余结构；调度工作站采用双屏显示（一屏用于显示计划、实际运行图比较显示，另一屏用于列车运行监控的操作），双显示器输出控制相对独立，一个显示器故障，可由另一台显示器完成全部的显示及控制功能。其他工作站采用单屏显示。中央至车站的通信通道采用双通道冗余热备方式。主机故障时，主备切换应确保显示及控制功能的连续性。

5．A TS的中央设备的服务器、网络设备、终端工作站及其他计算机外围设备均应采用国际上工业级高端产品。主要设备应有冗余配置，硬件达到工业级使用标准。

6．网络打印设备，宜配置彩色激光打印机用于运行图打印和数据报表打印，宽行针式打印机用于故障报警信息打印，根据用户需要可对打印机配置和型号进行选择（在系统采购时确定）。

二、系统设备组成

（一）控制中心设备

中央A TS的主要设备包括通信处理机（通信管理机）、调度工作站、模拟显示屏、运行图编辑工作站、网络设备、系统管理工作站、维护工作站、与其他系统接口的通信服务器、培训／模拟工作站等，以及报告输出和系统运行状态信息输出的打印设备。中央椰将根据控制中心工艺要求进行设计，设备分设于中央控制室、信号设备室、电源室、运行图编辑室、模拟演示室中。

1．在中央控制室设置三个行车调度工作站、一个OCC运行模拟显示屏、一个在线运行图编辑工作站，以及一台彩色激光打印机、两台宽行针式打印机。其中，一个行车调度工作站（19寸液晶显示器）用于主任调度台，两个行车调度工作台用于行车调度。以上工作站在硬件和软件上具有相同的结构，控制功能互为备用。

2．中央控制室内的运行模拟显示屏采用背投式高分辨率组合显示屏，主要基于以下原因：（1）智能化终端，具有灵活的文字、图表、图像的彩色显示功能，满足线路、站场、车次号实时显示要求。

（2）串行、以太网接口等通信功能，可方便地直接与中央ATS网络接口，而无需另外增加接口设备；可直接显示列车识别号，无需另外增加车次窗设备。

（3）显示内容容易修改，在线路变更、延伸扩展时具有较高的灵活性。