城市轨道交通列车自动控制系统简介
城市轨道交通列车自动控制系统的认知
③ 发送列车状态的自诊断信息；
控制和超速防护；
④ 旅客向导信息的提供等。
③测速、测距；
④对位停车程序控制和对位停车点校核；
⑤自动折返和出发控制等。
列车自动控制系统的认知
列车自动控制系统（ATC）的工作原理
ATS系统在ATP系统的支持下完成对列车运行的自动监控，在ATO 的配合下，完成对列车的控制。ATP和ATO分为车载设备和轨旁设备。
列车自动控制系统的认知
列车自动控制系统（ATC）的作用
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。 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。
列车自动控制系统的认知
列车自动控制系统（ATC）的功能
2、联锁集中站ATC设备的主要功能（1）ATS子系统来自（2）ATP/ATO子系统
①列车的进路控制指令及其表示；
①轨道区段空闲的检测；
②遥控指令的解释及表示数据的编辑； ②列车运行进路和列车安全间隔控制；
③折返站折返模式控制指令；
③列车限速控制；
④车—地交换信息的显示；
④车站程序对位停车控制；
城市轨道交通列车自动控制系统简介-精选文档
城市轨道交通列车自动控制系统简介、前言随着城市现代化的发展，城市规模的不断扩大，城市轨道交通的发展已成为解决现代城市交通拥挤的有效手段，其最大特点是运营密度大、列车行车间隔时间短、安全正点。
城市轨道交通列车自动控制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。
二、列车自动控制系统的组成列车自动控制（ATC系统由列车自动防护系统（ATP、列车自动驾驶系统（ATO和列车自动监控系统（ATS三个子系统组成。
一列车自动防护( ATP-Automatic Train Protection系统列车自动控制系统中的ATP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含在ATP系统中）控制等实现对列车相撞、超速和其他危险行为的防护。
二列车自动驾驶系统 ( AT0?CAutomatic Train Operation列车自动驾驶子系统（ATO与ATP系统相互配合，负责车站之间的列车自动运行和自动停车，实现列车的自动牵引、制动等功能。
ATP轨旁设备负责列车间隔控制和报文生成；通过轨道电路或者无线通信向列车传输速度控制信息。
ATP与ATO车载系统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。
三）自动监控（ATS-Automatic Train Super-vision ）系统列车自动监控子系统负责监督列车、自动调整列车运行以保证时刻表的准确，提供调整服务的数据以尽可能减小列车未正点运行造成的不便。
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。
三、列车自动控制系统原理一）列车自动防护（ATP）ATP是整个ATC系统的基础。
列车自动防护系统（ATP亦称列车超速防护系统，其功能为列车超过规定的运行速度时即自动制动，当车载设备接收地面限速信息，经信息处理后与实际速度比较，当列车实际速度超过限速后，由制动装置控制列车制动系统制动。
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维护课件：列车自动控制系统初识
列车自动控制系统初识
2. 列车运行控制系统的作用
它能替代司机的部分甚至全部作用，大大地提高行车的效率和安全性，使得人为疏 忽、设备故障而产生的事故率降至最低。 它是实现列车自动防护、自动驾驶、列车自动跟踪、列车自动调度的控制系统。 避免了不必要的过于剧烈的加速和减速，显著地提高了旅客的舒适度，提高了列车 的准点率，减少了轮轨磨损。 节约了列车能耗，提高了线路的利用率和行车安全可靠性。
1.1 列 车 自 动 控 制 系 统 初 识
SYSTEM MAINTENANCE
列车自动控制系统初识
为什么使用列车运行控制系统？
限制乘客数量？ 提高列车容积？
不可行
列车自动控制系统初识
列控系统简介
列车运行控制系统 简称列控系统，是保证列车安全、快速运行的系统。 列车运行控制系统 的主要作用是完成列车的间隔控制和速度控制，对列车运行全过 程或一部分作业实现运行速度、位置等状态的监督、控制和调整，确保行车安全， 提高运输效率的信号系统。
1.1 列 车 自 动 控 制 系
￮ 自动驾驶，自动进路，时刻表，车次追踪等 ￮ ATS，车载ATO
列车自动控制系统初识
1. 列车运行控制系统概念
列车自动控制系统（Automatic Train Control System 简称：ATC ）是一种能实现列车速 度自动控制和列车运行间隔自动调整的信号系统。 ATC系统是将先进的控制技术、通信技术、计算机技术与轨道交通信号技术融为一体的具有 行车指挥、控制、管理功能的自动化系统。 它是将机车信号作为主信号，且信号的含义也发生了质的变化。它传递给列车的是具体的速 度和距离的信息，能可靠地防止由于司机的失误而超速造成追尾事故，确保列车运行安全。
列车运行自动控制(ATC，Automatic Train Control)系统包括ATO子系统、ATP子系统、 ATS子系统、联锁子系统以及通信传输系统组成。
城市轨道交通信号系统列车自动控制ATC系统综述
城市轨道交通信号系统列车自动控制ATC系统综述一、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）。
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。
(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。
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发展和人口增长，城市交通问题也愈发突出。
在城市轨道交通系统中，列车的运行安全、效率和舒适度是至关重要的。
而列车自动控制系统的运用对于提高交通系统的运行效率、减少事故风险和提升乘客出行体验都有着重要的作用。
本文将就城市轨道交通列车自动控制系统的运用与研究进行探讨。
一、列车自动控制系统的概述列车自动控制系统是指通过现代化的技术手段，对列车的运行进行自动化控制，包括列车的驾驶、速度调节、停车和恢复运行等功能。
该系统主要由列车控制器、信号系统、通信系统和列车运行管理系统等组成。
在现代城市轨道交通系统中，列车自动控制系统已经成为不可或缺的重要部分。
二、列车自动控制系统的运用1. 提高列车运行的安全性列车自动控制系统能够精准控制列车的运行速度和位置，有效减少人为驾驶误操作的风险，避免事故的发生。
在高密度的城市轨道交通系统中，安全性是至关重要的，列车自动控制系统的运用可以大大提升列车运行的安全性。
2. 提高列车运行的效率通过精确控制列车的运行速度和停车位置，列车自动控制系统可以实现列车的快速、精准运行，减少列车之间的时间间隔，从而提高整个交通系统的运行效率。
尤其是在高峰期，通过自动控制系统可以更好地调度列车，缓解交通压力。
3. 提升乘客出行体验列车自动控制系统可以实现列车的平稳运行，减少急刹车和急加速的情况，从而提升乘客的出行舒适度。
列车自动控制系统还可以提前对列车进行故障预警和检修提醒，确保列车的正常运行，从而提升乘客出行的安全性和便利性。
三、列车自动控制系统的研究与发展1. 利用先进技术提升控制精度随着先进技术的不断发展，列车自动控制系统也在不断升级。
利用高精度的定位、通信和计算技术，可以提高列车自动控制系统的控制精度，实现更加精准的列车运行控制和调度。
2. 加强系统的智能化与自适应性未来的列车自动控制系统将会更加智能化和自适应，能够根据不同的运行环境和条件，自动调整列车的运行策略，并能够智能应对突发情况，确保列车运行的安全和稳定。
城市轨道交通行车组织单元2列车自动控制系统
城市轨道交通行车组织单元2列车自动控制系统
列车自动控制系统是一种通过预定义的规则来指导信号系统运行的自
动控制系统，用于控制轨道交通的运行系统，它可以安全、可靠地控制列
车的时速、制动和转向。
列车自动控制系统包括两个主要部分：车载控制设备和线路控制设备。
车载控制设备是安装在车厢内的控制系统，它是列车的关键设备，可以实
现车辆的自动操纵、刹车等功能。
线路控制设备则包括信号系统和限速系统，它们用于控制列车的行驶位置和速度，以及控制列车之间的安全距离。
车载控制设备主要由列车速度控制器、刹车控制器、车辆机动性控制
器和车辆动力控制器组成。
列车速度控制器用于控制列车的运行速度，以
确保它按照计划行驶。
刹车控制器负责控制制动参数，以及计算和管理列
车的制动距离和制动力矩。
车辆机动性控制器负责控制和监测轨道车辆的
机械部件运动，包括传动、轮组和其他车辆机械部件。
车辆动力控制器则
负责控制和监测发动机参数，以及向车辆输送动力。
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
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7
2021/11/5
ATC系统结构
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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
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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
城市轨道交通行车组织单元2列车自动控制系统
城市轨道交通行车组织单元2列车自动控制系统城市轨道交通的行车组织是指通过自动控制系统来实现列车的安全、高效运行。
列车自动控制系统是城市轨道交通的核心技术之一，它能够精确控制列车的出发、停车、加速、减速等行车状态，使列车能够按照预定的时刻表顺利运行，提高运输能力和准点率，保障乘客的出行需求。
城市轨道交通的列车自动控制系统一般包括列车牵引、制动、速度监控、车辆通信等功能。
其中，列车牵引系统用于控制列车的加速度、速度和防止急刹车等；制动系统用于控制列车的减速度和停车；速度监控系统用于监控列车的速度、位置和与其他列车的保持安全距离；车辆通信系统用于列车与地面指挥中心的双向通信，以实现对列车的监控和指挥。
在行车组织方面，列车自动控制系统通过预先编排的时刻表和车辆间的通信来协调列车的运行。
首先，运营方根据乘客出行需求和运输调度要求，制定列车运行的时刻表，确定列车的出发、到站时间以及途径站点等。
然后，列车自动控制系统按照时刻表的要求，自动控制列车的出发和停靠，保证列车按照预定路线和时刻表进行运行。
同时，列车自动控制系统还能够通过车辆间的通信来实现列车之间的协调与保持安全距离。
列车的通信系统能够实时传输列车的位置、速度等信息，以便其他列车或地面指挥中心进行监控和调度。
当列车之间存在冲突或需要调整运行时，通信系统能够及时传递指令，并确保列车按照指令进行操作。
列车自动控制系统的实施不仅能够提高城市轨道交通的运行效率，还能够增强列车的安全性。
首先，由于列车自动控制系统能够准确控制列车的出发和停靠，避免了人为操作的误差，降低了事故的发生概率。
其次，通过列车之间的通信和协调，能够保持列车之间的安全距离，防止事故的发生。
此外，列车自动控制系统还能够及时反馈列车运行状态和故障信息，提高了故障处理的效率，减少了故障对列车运行的影响。
总之，列车自动控制系统是城市轨道交通行车组织的关键技术之一，能够实现列车的安全、高效运行。
通过对列车的牵引、制动、速度监控和车辆通信等功能的控制，能够实现列车的准点运行和高效调度，提高了城市轨道交通的运行效率和乘客的出行体验。
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指通过自动化技术和控制算法，实现对列车的自动
运行、自动停车和自动调度的系统。
它可以根据线路条件、列车运行速度和运行时间等因素，智能调节列车的运行状态，保证列车运行的平稳和高效。
自动控制系统还可以通过减
少人为操作的干预，提高运行的安全性和可靠性。
城市轨道交通列车自动控制系统可以提高列车的运行效率。
由于不受人为操作的限制，列车可以按照最佳速度和时间表进行运行，减少了旅行时间和等待时间，提高了运输能力
和运营效率。
自动控制系统可以提高列车的安全性。
通过智能化的运行控制和监测系统，可以及时
发现并解决列车运行中的异常情况，如信号故障、制动故障等，减少事故的发生概率，保
证乘客和列车的安全。
自动控制系统可以降低能耗和环境污染。
通过对列车的运行状态进行优化调整，可以
减少能源的消耗，降低环境污染物的排放，实现可持续的城市轨道交通发展。
城市轨道交通列车自动控制系统的研究也具有重要的意义。
通过对自动控制系统的研究，可以提高系统的性能和稳定性，优化控制算法，提高列车运行的智能化水平。
研究还
可以为城市轨道交通的规划和设计提供参考，提高城市轨道交通的运营效率和服务质量。
城市轨道交通列车自动控制系统的运用和研究对于提高交通运输效率、提高安全性和
环境友好性具有重要意义。
随着技术的不断进步和应用的推广，自动控制系统将为城市轨
道交通的未来发展带来更加广阔的前景。
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指通过计算机技术和自动控制技术来实现对地铁、轻轨等城市轨道交通列车的自动驾驶、自动调度和自动监控等功能的系统。
它不仅能提高列车运行的安全性和效率，还能减轻人力成本和环境压力。
目前，城市轨道交通列车自动控制系统的运用和研究已经取得了一系列重要的进展。
城市轨道交通列车自动控制系统在国内外的各大城市得到了广泛的应用。
中国的北京、上海、广州等一线城市的地铁系统，已经完全实现了自动驾驶和自动调度。
而在国外，伦敦、巴黎、东京等世界著名城市的地铁系统也大部分实现了自动驾驶和自动调度。
这些城市通过引进国外先进的列车自动控制系统，并结合自身的技术和管理经验，取得了显著的效果。
城市轨道交通列车自动控制系统在安全性和效率方面有着重要的作用。
自动控制系统可以减少人为操作的错误和事故，提高列车的运行安全性。
它还能根据列车实际的运行状况和乘客需求，自动调整列车的运行速度和车间距，提高列车的运行效率。
这对于城市轨道交通来说，不仅能提高服务质量和乘客满意度，还能缓解拥堵和减少能源消耗。
城市轨道交通列车自动控制系统在研究和技术创新方面也取得了重要的进展。
目前已经出现了基于无线通信和GPS定位的列车自动驾驶系统，能够实时获取列车的位置和状态信息，并进行自动控制。
还有基于人工智能和大数据分析的列车自动调度系统，能够根据乘客流量和列车运行状况等数据，进行智能的调度和优化。
这些技术的应用和研究，为城市轨道交通的发展提供了重要的支持和借鉴。
城市轨道交通列车自动控制系统还面临一些挑战和问题。
目前自动控制系统的成本还比较高，特别是对于旧有线网的改造和升级。
自动驾驶和自动调度系统还需要进一步完善和提高，以适应不同城市的特点和需求。
还需要解决信息安全和技术标准等问题，以确保系统的可靠性和安全性。
城市轨道交通列车自动控制系统的运用和研究已经取得了重要的进展，能够提高列车运行的安全性和效率。
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。
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城市轨道交通列车自动控制系统简介
【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（ATC）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（ATP）、列车自动驾驶系统（ATO），列车自动监控系统（ATS）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
一、前言
随着城市现代化的发展，城市规模的不断扩大，城市轨道交通的发展已成为解决现代城市交通拥挤的有效手段，其最大特点是运营密度大、列车行车间隔时间短、安全正点。
城市轨道交通列车自动控制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。
二、列车自动控制系统的组成
列车自动控制（ATC）系统由列车自动防护系统（ATP）、列车自动驾驶系统（ATO）和列车自动监控系统（ATS）三个子系统组成。
（一）列车自动防护（ATP-Automatic Train Protection）系统
列车自动控制系统中的ATP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含在ATP系统中）控制等实现对列车相撞、超速和其他危险行为的防护。
（二）列车自动驾驶系统（AT0–Automatic Train Operation）
列车自动驾驶子系统（ATO）与ATP系统相互配合，负责车站之间的列车自动运行和自动停车，实现列车的自动牵引、制动等功能。
ATP轨旁设备负责列车间隔控制和报文生成;通过轨道电路或者无线通信向列车传输速度控制信息。
ATP与ATO车载系统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。
（三）自动监控（ATS-Automatic Train Super
-vision）系统
列车自动监控子系统负责监督列车、自动调整列车运行以保证时刻表的准确，提供调整服务的数据以尽可能减小列车未正点运行造成的不便。
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。
三、列车自动控制系统原理
（一）列车自动防护（ATP）
ATP是整个ATC系统的基础。
列车自动防护系统（ATP）亦称列车超速防护系统，其功能为列车超过规定的运行速度时即自动制动，当车载设备接收地面限速信息，经信息处理后与实际速度比较，当列车实际速度超过限速后，由制动装置控制列车制动系统制动。
ATP通过轨道电路或者无线GPS系统检测列车实际运行位置，自动确定列车最大安全运行速度，连续不间断地实行速度监督，实现超速防护，自动监测列车运行间隔，以保证实现规定地行车间隔。
防止列车超速和越过禁止信号机等功能。
按工作原理不同，ATP子系统可分为“车上实时计算允许速度”及“地面集中计算后直接向列车传送速度信息”两大类。
前者的工作原理是：通过车—地通信，不断将地面信息、线路参数信息、前方目标点的距离和允许速度信息等等传至车上，由车载计算机实时计算得出即时的运行速度，依此对列车速度实现速度监控。
在ATP基础上建立的ATC，其功能还包括对列车的起动、加速、惰行的监控。
它是按规定程序结合有关地面信息来实施操作的，可以使列车经常处于最佳运行状态，避免了不必要的、过于剧烈的加速和减速，因此明显提高了旅客的舒适度，提高了列车的准点率，以及减少了轮轨磨耗。
若与列车的再生制动配合，可以最大限度地节省电能。
ATP系统由地面ATP设备和车载ATP设备构成，地面设备主要包括轨道电路机构，联锁控制机柜，站联通信机柜，轨道电路，色灯信号机，道岔转辙机等设备组成。
车载ATP设备主要由车载ATP CPU板，供电板，输入输入继电器板，列车状态采集电路板，司机状态显示单元，速度传感器等构成。
（二）列车自动驾驶（ATO）
列车自动驾驶系统的最基本功能包括：列车车站发车、列车区间运行、跳停、站内精确停车、列车自动折返、扣车等。
列车自动驾驶系统根据ATP系统提供的控制信息，如前方信号机状态，前方道岔状态，当前线路允许运行的最高速度等信息，实时计算列车达到目标速度值所需要的牵引力和制动力的大小，通过列车接口电路，完成对列车的加速与减速作业。
列车自动驾驶系统是闭环自动控制系统，即列车一方面检测本列车的实际行车速度，另一方面连续接收地面给予的最大允许车速，并依据其他与行车有关的因素如机车牵引特性、区间坡道、弯道等，求得最佳的行车速度，控制列车加速
或减速，及紧急制动。
在列车自动驾驶系统中，司机起监督作用。
ATO辅助ATP工作，ATP系统的完好是ATO工作的基础，ATO接受来自ATP的信息，其中有ATP速度指令、列车实际速度和列车走行距离。
此外还从ATS子系统接受到列车运行等级等信息。
根据以上信息，ATO通过牵引/制动线控制列车，使其维持在一个参考速度上运行;并在车站站台准确停车。
ATO系统由车载设备和车地通信系统构成，车载设备包括ATO CPU板，车地通信板，信息采集电路板，牵引/制动驱动板构成。
车地通信系统包括轨旁车地通信换线，车地通信控制机柜等构成。
其中车载ATO设备是列车驾驶系统中核心设备，它由硬件和软件两部分组成。
（三）列车自动监控系统（ATS）
列车自动监控系统主要是通过计算机来组织和控制行车的一套完整的行车指挥系统。
ATS将现场的行车信息及时传输到行车指挥中心，中心将行车信息综合后，适时无误的向现场下达行车指令，以保证准确、快速、安全、可靠。
ATS在ATP和ATO系统的支持下，根据运行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部系统提供信息。
ATS功能由位于控制中心内的设备实现。
ATS功能：自动进行列车运行图管理，及时调整运行计划，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。
ATS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车按计划时刻表运行，在此基础上自动产生列车的出发时间。
在装备有ATO的线路上能通过对列车运行等级的设置实现对列车运行的自动调整。
调度员也可通过人工命令调整列车停站时间来调整列车运行。
ATS系统能及时记录被监测对象的状态，有预警、诊断和故障定位能力;监测列车是否处于ATP保护状态;监测信号设备和其他设备结合部的有关状态;具有在线监测与报警能力;监测过程应不影响被监测设备的正常工作。
在相应工作站上，报告所有故障报警的状况并予以视觉提示，直到恢复正常状态为止。
重要的故障以音响报警提示，直到确认报警状况为止。
四、结语
随着计算机技术、微电子技术的发展，是列车控制系统完成了一场革命，依赖列车控制系统的进步，地铁列车的最小行车间隔已经缩至100s以下。
采用先进的列车控制系统，将大大提高行车的安全性，使得因人为的疏忽、设备的故障而产生的事故率降至最低。
参考文献
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[2]毛俊杰.高速铁路列车速度自动控制系统[M].中国铁道出版社，1994.
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