轨道交通信号_ATC
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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。
城轨信号系统的构成与国铁信号系统的区别
ATC
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。
进路三级控制：中心级控制、远程终端控制、站级控制
侧面防护 分为主进路侧面防护、保护区段侧面防护。道岔为一级侧面防护，信号机为二级侧面防护，侧面防护必须进行超限绝缘检查。
保护区段
城市轨道交通联锁系统
多列车进路（监控区段空闲，以为S1始端的进路可以排出，S1信号开放）
追踪进路（自动排列进路功能）
折返进路
优先级：车站人工控制 ＞控制中心人工控制 ＞控制中心自动控制或车站自动控制
ATC控制模式
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。
铁路车站必设进站信号机和出站信号机，而且都为高柱信号机。城市轨道交通可根据需要选择进/出站信号机为高柱或是矮型。
运行速度
城市轨道交通因站间距离短，且站站停车列车运行速度一般不超过80km/h。而铁路运行速度比较高，许多线路超过120km/h,高速铁路在300km/h以上。
服务对象
城市轨道交通服务对象单一，只有市内客运服务。而铁路则分为客运货运等
线路与轨道
城市轨道交通大部分线路在地下或高架通行，均为双线，各线路之间一般不过线运营。正线一般采用9号道岔，车辆段采用7号道岔，这些都与铁路有异。另外城市轨道交通还有铁路没有的跨坐式和悬挂式。
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。
进路三级控制：中心级控制、远程终端控制、站级控制
侧面防护 分为主进路侧面防护、保护区段侧面防护。道岔为一级侧面防护，信号机为二级侧面防护，侧面防护必须进行超限绝缘检查。
保护区段
城市轨道交通联锁系统
多列车进路（监控区段空闲，以为S1始端的进路可以排出，S1信号开放）
追踪进路（自动排列进路功能）
折返进路
优先级：车站人工控制 ＞控制中心人工控制 ＞控制中心自动控制或车站自动控制
ATC控制模式
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。
铁路车站必设进站信号机和出站信号机，而且都为高柱信号机。城市轨道交通可根据需要选择进/出站信号机为高柱或是矮型。
运行速度
城市轨道交通因站间距离短，且站站停车列车运行速度一般不超过80km/h。而铁路运行速度比较高，许多线路超过120km/h,高速铁路在300km/h以上。
服务对象
城市轨道交通服务对象单一，只有市内客运服务。而铁路则分为客运货运等
线路与轨道
城市轨道交通大部分线路在地下或高架通行，均为双线，各线路之间一般不过线运营。正线一般采用9号道岔，车辆段采用7号道岔，这些都与铁路有异。另外城市轨道交通还有铁路没有的跨坐式和悬挂式。
城市轨道交通-ATC系统的组成、功能
一个系统在同一时间只能处于一种模式。 它们的优先级别是：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移动闭塞式ATC
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。
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。
有关地铁ATC介绍
一．地铁信号系统的构成地铁信号系统是保证列车安全、准点、高密度运行的重要技术装备。
世界各大城市的地铁信号设备大多采用列车自动控制系统（简称ATC，Automatic Train Control）。
通常ATC系统由三个子系统组成：(1)列车自动监控子系统（简称ATS，Automatic Train Supervision）；(2)列车自动防护子系统（简称ATP，Automatic Train Protection）；(3)列车自动运行子系统（简称ATO，Automatic Train Operation）。
二、ATC各子系统的功能1.列车自动监控子系统(ATS)(1)列车自动识别、列车运行自动跟踪和显示。
(2)运行时刻表或运行图的编制及管理。
(3)自动和人工排列进路。
(4)列车运行自动调整。
(5)列车运行和信号设备状态自动监视。
(6)列车运行数据统计、列车运行实绩记录。
(7)操作与数据记录、输出及统计处理。
(8)列车运行、监控模拟及培训。
(9)系统故障和故障恢复处理。
2.列车自动防护子系统(ATP)(1)检测列车位置，实现列车间隔控制和进路的正确排列。
(2)监督列车运行速度，实现列车超速防护控制。
(3)防止列车误退行等非预期的移动。
(4)为列车车门、站台屏蔽门或安全门的开闭提供安全监控信息。
(5)实现车载信号设备的日检。
(6)记录司机操作和设备运行状况。
3．列车自动运行子系统（ATO）(1)启动列车并实现站间自动运行。
(2)控制列车实现车站定点停车、车站通过和折返作业。
(3)与行车指挥监控系统相结合，实现列车运行自动调整。
(4)车门、站台屏蔽门或安全门的开、闭监控。
(5)列车运行节能控制。
三、ATC系统制式ATC系统分为固定闭塞式ATC系统，准移动闭塞式ATC系统，移动闭塞式ATC系统。
（1）固定闭塞式ATC系统（fixed block）国内早期建设的地铁信号系统采用固定闭塞式ATC系统，如北京地铁1号线和上海地铁1号线。
轨道交通信号-ATCPPT
3
(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。
(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。
浅谈基于无线通信的地铁信号列车自动控制(ATC)系统原理
浅谈基于无线通信的地铁信号列车自动控制（ATC）系统原理摘要：ATC以车辆为中心的列车控制；安全以及精确地列车定位；通过移动授权MAL控制的安全的列车间隔以及移动控制连续；高速的车地双向通信。
关键词：ATC，ATO，ATP，ATS引言地鐵是现代化都市的重要基础设施，它安全、迅速、舒适、便利地在城市范围内运送乘客，最大限度地满足市民出行的需要。
在各种公共交通工具中，地铁具有运量大、速度快、安全可靠、污染低、受其他交通方式干扰小等特点，对改变城市交通拥挤、乘车困难、行车速度下降的问题是很有效的，因此，地铁是现代化都市所必需的交通工具。
由此基础上出现了地铁信号列车自动控制（ATC）系统，让市民的出行更加便利、舒适。
1地铁信号列车自动控制（ATC）系统地铁信号列车自动控制（ATC）系统主要包括列车自动防护ATP，列车自动运行ATO，列车自动监督ATS，计算机联锁系统等子系统组成2列车自动防护（ATP）的工作原理列车自动保护系统是确保列车运行速度不超过目标速度的安全控制系统。
它是列车自动控制（ATC）系统的子系统，也是确保列车安全运行，实现超速防护的关键设备。
该子系统通过设于轨旁的ATP地面设备，连续地向列车传送“目标速度”或“目标距离”等信息，以保持后续列车与先行列车之间的安全间隔距离，并监督列车车门和站台屏蔽门的开启和关闭的程序控制，确保它们的安全操作。
ATP子系统地面发送设备平时通过计轴、轨道电路、信标发送列车检测信息，以检查轨道区段的空闲和占用，当检测到列车占用该轨道区段时，将“目标速度”或“目标距离”等数据信息传送给列车。
车载ATP设备接收并解译“速度命令”等数据信息，结合列车实际速度、制动率、车轮磨损补偿等相关条件，实现超速防护控制，并与列车自动运行（ATO）子系统配合，实现列车速度的自动调整。
当列车到达定位停车点，由ATP子系统通过轨旁设备向列车传送列车车门开启和关闭信息，进行列车车门开、闭控制。
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
TSDI_DXC
*
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
*
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
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4. 基于通信的移动闭塞信号系统（CBTC）后备系统简介
城市轨道交通通信信号系统 ppt课件
自动运行 功能：自动运行
定点停车 开关车门
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城市轨道交通通信信号系统
城市轨道 交通信号
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
TC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。
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
车载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。
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）。
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。
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。
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。
城市轨道交通信号系统的组成
(二)地面设备系统
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。
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。
轨道交通信号-ATC
发送 3375+2Hz
接收 2925+3Hz
发送 2925+3Hz
接收 2625+2Hz
发送 2625+3Hz
列车检测电流
速度命令：发送2250Hz
*/56
调制频率
含义
6.83Hz
限速20km/h
8.31Hz
限速30km/h
10.10Hz
限速45km/h
12.43Hz
限速55km/h
15.30Hz
天线
LEU
信号机或联锁设备
车载设备
地面设备
测速 传感器
ATP总线
图7-6 点式ATC系统基本结构
基本结构
*/56
能量
27.095MHz 发生器
4.237MHz 接收/传输
4.237MHz
27.095MHz
可变数据存储
4.237MHz
27.095MHz
固定数据存储
编码发送
安全 计算机
列车位置信息
其他信息
*/56
轨道电路
轨间电缆
车地信息传输 所用媒体
连续式ATC
模拟轨道电路
数字编码音频轨道电路
有线系统
无线系统
车地传输 信息内容
ATC
速度码系统
距离码系统
2、连续式列车自动运行控制系统
连续式ATC系统可分为有线与无线两大类
单击此处添加正文，文字是您思想的提炼，为了演示发布的良好效果，请言简意赅地阐述您的观点。您的内容已经简明扼要，字字珠玑，但信息却千丝万缕、错综复杂，需要用更多的文字来表述；但请您尽可能提炼思想的精髓，否则容易造成观者的阅读压力，适得其反。
ห้องสมุดไป่ตู้
接收 2925+3Hz
发送 2925+3Hz
接收 2625+2Hz
发送 2625+3Hz
列车检测电流
速度命令：发送2250Hz
*/56
调制频率
含义
6.83Hz
限速20km/h
8.31Hz
限速30km/h
10.10Hz
限速45km/h
12.43Hz
限速55km/h
15.30Hz
天线
LEU
信号机或联锁设备
车载设备
地面设备
测速 传感器
ATP总线
图7-6 点式ATC系统基本结构
基本结构
*/56
能量
27.095MHz 发生器
4.237MHz 接收/传输
4.237MHz
27.095MHz
可变数据存储
4.237MHz
27.095MHz
固定数据存储
编码发送
安全 计算机
列车位置信息
其他信息
*/56
轨道电路
轨间电缆
车地信息传输 所用媒体
连续式ATC
模拟轨道电路
数字编码音频轨道电路
有线系统
无线系统
车地传输 信息内容
ATC
速度码系统
距离码系统
2、连续式列车自动运行控制系统
连续式ATC系统可分为有线与无线两大类
单击此处添加正文，文字是您思想的提炼，为了演示发布的良好效果，请言简意赅地阐述您的观点。您的内容已经简明扼要，字字珠玑，但信息却千丝万缕、错综复杂，需要用更多的文字来表述；但请您尽可能提炼思想的精髓，否则容易造成观者的阅读压力，适得其反。
ห้องสมุดไป่ตู้
城市轨道交通列车自动控制系统—ATS系统
TID 列车追踪号
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
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
11)与其他系统接口。
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
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•列车自动防护位置检测 •（ATPTD）地面系统
9
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
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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
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•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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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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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
轨道交通信号AC
➢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。
最大限速、目标点的距离、目标点的允许 速度、区间线路的坡度等)以及储存在车载 单元内的列车自身的固有数据(如：列车长
度、常用制动及紧急制动的制动率、测速 及测距信息等)，实时计算出允许速度曲线，
并按此曲线对列车的实际运行速度进行监 控。
2、采用轨间电缆的ATC
v vmax
V允许
后续列车
前行列车
s
列车信息
(3)列车检测功能：一般由轨道电路完成。
整理课件
4
(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
• 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
• 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。
最大限速、目标点的距离、目标点的允许 速度、区间线路的坡度等)以及储存在车载 单元内的列车自身的固有数据(如：列车长
度、常用制动及紧急制动的制动率、测速 及测距信息等)，实时计算出允许速度曲线，
并按此曲线对列车的实际运行速度进行监 控。
2、采用轨间电缆的ATC
v vmax
V允许
后续列车
前行列车
s
列车信息
(3)列车检测功能：一般由轨道电路完成。
整理课件
4
(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
• 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
地铁信号系统知识介绍
ATC系统构成示意图
➢ 计算机联锁 ➢ （CBI）子系统
➢ 列车自动防护 ➢ （ATP）子系统TS）子系统
➢ 列车自动运行 ➢ （ATO）子系
统
系统满足以下要求：
·信号系统必须确保列车运行安全。 ·满足运营及行车组织的要求。 ·需严格按照预定的时刻表（运行图）组织列车运行。 ·在控制中心能对全线列车集中监控，自动/人工运 行调整。 ·实现列车自动驾驶或有超速防护的人工驾驶。 ·具有必要的降级/后备控制模式。
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。
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：
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。
由于在移动闭塞制式下，列车安全行车间隔停车点较准移动闭塞和固定闭 塞更靠近前行列车，因此安全行车间隔距离也较短，在保证安全的前提下，能 最大程度地提高列车区间通过能力。并且由于轨旁设备数量的减少，降低了设 备投资、运营及维护成本。
XX地铁正线信号系统组成
XX地铁二号线正线信号基础设备
◆正线轨旁子系统设备包括：正线信号联锁主机、区域控制 器、转辙机、信号机、计轴、应答器等。
列车运行自动控制(ATC)系统
21
（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
22
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。
23
（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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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。
(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。
30
20
前行列车
效率。
4T
3T
2T
1T
0T
Байду номын сангаас
图7-13 阶梯式限速曲线
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3、数字编码轨道电路的ATC系统
是近阶段城市轨道交通ATC系统的主要制式。 距离码系统特点：根据地面传至车上的信息（包括区 间最大限速、目标点的距离、区间线路坡度等）以及 列车自身的数据（如列车长度、制动率等），由车载 计算机实时计算得出允许速度曲线。 由于数据传输、实时计算及列车速度监控都是连续的， 所以该系统实现的速度监控是无级的，可以有效地实 现平稳驾驶与节能运行。
（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。
n1
e3
n2
e2 e8 n5 n6 e4 e7 e6 n7
n3
e1
n4
e5 n8
e11 e13 n9 n10 e12
e10 e9 n11 n12
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 发生器
4.237MHz 接收/传输 4.237MHz
安全 计算机
其他信息
27.095MHz
车载查询器
27.095MHz
4.237MHz 编码发送
车载查询器天线
能 量
固定数据 存储
可变数据 存储
地面应答器
图7-7 EUROBALISE的能量和数据传输
基本工作原理
速度(km/h)
80 70
紧急制动曲线 v5 v3 v2 v0 常用制动曲线
间断音响警告
最大允许速度 滑行速度
60
50 40
30
20 10
危险点
点式数据传输、连续速度监控
距离(m)
0
图7-8 点式ATC速度监控曲线
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地车之间的数据传递
地面-车上应答器之间的数据传递是一种按协议 的串行数码传输方式，电码以频移键控方式传送， 为了防止干扰，载频通常在800kHz-1MHz之间， 数码速率一般为50kbit／s。信息码一般包括以 电码组合的方式来传递有关信息。 点式ATC系统的主要缺点是信息传递的不连续性， 有时会对列车运行造成不利影响。
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。
• （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 车 载 蓄 电 池 中间存储器 发送 接收 计算机 继电 气组 电源
速度表 机车控制箱
制 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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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）。 • 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。
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。
14/56
基本结构
ATP总线 测速 传感器 车载设备 地面设备
中央处理单元
组成：地面应答器、
天线 应答器 LEU
路旁电子单元以及车
载设备
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
列车位置信息
2、采用轨间电缆的ATC
v
vmax
V允许
后续列车
前行列车
s
列车信息
允许速度
允许速度
列车信息
控制中心
图7-9 采用轨间电缆的ATC的原理图
28/56
采用轨间电缆的ATC系统
– 利用轨间铺设的电缆传输信息。控制中 心储存线路的固定数据，区间线路坡度、 弯道、缓行区段的位置及长度等。 – 该类ATC系统主要由控制中心设备、轨 间传输电缆及车载设备组成。
（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
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。
34/56
图7-13 采用FTGS型轨道电路的ATC系统
35/56
表7-2 电码结构
起始码 000000001 信息码 96bit 安全校核码 32bit 终止码 111111110
表7-3 96bit信息码中4bit表示区间坡度
电码 0001 含义(‰) +24以上 电码 0110 含义(‰) -6～-3 -9～-6 电码 1011 1100 含义(‰) -20～-18 -22～-20
2、连续式列车自动运行控制系统
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
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连续式ATC系统可分为有线与无线两大类 采用轨道电路的连续式ATC系统（有线）
ATC系统有速度码系统和距离码系统两种
(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。