发布时间 : 星期四 文章《轨道交通控制系统》学习包更新完毕开始阅读
出了越来越高的要求，最重要而有效的措施就是缩短列车运行间隔。在这种情况下，随着计算机技术的飞速发展，城市轨道交通信号技术日趋成熟，成为城市轨道交通不可缺少的组成部分。
图1-1城市轨道交通信号系统框图
一、列车运行自动控制系统
列车运行自动控制系统(ATC)包括列车自动防护（ATP）、列车自动运行（ATO）及列车自动监控（ATS）三个系统，简称“3A”。系统需设置行车控制中心，沿线各车站设计为区域性联锁，其设备放在控制站（一般为有岔站），列车上安装有车载控制设备。控制中心与控制站通过有线数据通信网连接，控制中心与列车之间可采用无线通信进行信息交换。ATC系统直接与列车运行有关，因此ATC系统中的数据传输要求比一般通信系统的安全性、可靠性、实时性更高。ATC地面设备分布如图1一2所示（不同制式的ATC设备组成可能不同，本图以西门子公司的ATC为例。
1．ATP子系统
ATP子系统的功能是对列车运行进行超速防护，对与安全有关的设备实行监控，实现列车位置检测，保证列车间的安全间隔，保证列车在安全速度下运行，完成信号显示、故障报警、降级提示、列车参数和线路参数的输人，与ATS、ATO及车辆系统接口并进行信息交换。
ATP子系统不断将从地面获得的前行列车位置信息、线路信息、前方目标点的距离和允许速度信息等通过轨道电路等传至车上，由车载设备计算得到当前所允许的速度，或由行车指挥中心计算出目标速度传至车上，由车载设备测得实际运行速度，依此来对列车速度实行监督，使之始终在安全速度下运行，以缩短列车运行间隔，保证行车安全。
采用轨道电路传送ATP信息时，ATP子系统由设于控制站的轨旁单元、设于线路上各轨道电路分界点的调谐单元和车载ATP设备组成，并包括与ATS、ATO、联锁设备的接口设备。
2. ATO子系统
ATO子系统主要用实现“地对车控制”，即用地面信息实现对列车驱动、制动的控制，
包括列车自动折返，根据控制中心的指令使列车按最佳工况正点、安全、平稳地运行，自动完成对列车的启动、牵引、惰行和制动，传送车门和屏蔽门同步开关信号。
使用ATO后，可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，因此明显提高了乘客的舒适度，提高了列车正点率并减少了能量消耗和轮轨磨损。
ATO子系统包括车载ATO单元和地面设备两部分。地面设备有站台电缆环路、车地通信设备(TWC)以及与ATP,联锁系统的接口设备。
3. ATS子系统
ATS子系统主要实现对列车运行的监督和控制，辅助调度人员对全线列车进行管理，其功能包括：调度区段内列车运行情况的集中监视与控制，监测进路控制、列车间隔控制设备的工作，按行车计划自动控制道旁信号设备以接发列车，列车运行实迹的自动记录，时刻表自动生成、显示、修改和优化，运行数据统计及报表自动生成，设备运行状态监测，设备状态及调度员操作记录，运输计划管理等，还具有列车车次号自动传递等功能。
ATS子系统包括控制中心设备和ATS车站、车辆段分机。控制中心ATS设备有中心计算机系统、工作站、显示屏、绘图仪、打印机、UPS等。每个控制站设一台ATS分机，用于采集车站设备的信息和传送控制命令，并实现车站进路自动控制功能。车辆段ATS分机用于采集车辆段内库线的列车占用情况及进／出车辆段的列车信号机的状态。
此外，在ATC范围内的各正线控制站各设一套联锁设备，用以实现车站进路控制。联锁设备接收车站值班员和ATS控制。考虑到运用的灵活性，正线有岔站原则上独立设置联锁设备，当然也可以采用区域控制方法。
二、车辆段联锁设备
车辆段设一套联锁设备，用以实现车辆段的进路控制，并通过ATS车辆段分机与行车指挥中心交换信息。
车辆段联锁设备前期采用6502电气集中联锁，近来均采用计算机联锁。
先进的车辆段信号控制系统的特点是信号一体化，包括联锁系统、进路控制设备、接近通知、终端过走防护和车次号传输设备等。这些设备由局域网连接并经过光缆与调度中心相通。列车的整备、维修与运行相互衔接成一个整体，保证了城市轨道交通的高效率和低成本。
车辆段内试车线设若干段与正线相同的ATP轨道电路和ATO地面设备，用于对车载ATC设备进行静、动态试验。
在车辆段停车库，一般还设有日检／月检设备，用来对列车进行上线前的常规检测。
第三节城市轨道交通信号系统的地域分布
按地域城市轨道交通信号设备划分为五部分：控制中心设备、车站及轨旁设备、车辆段
设备、试车线设备、车载ATC设备。
一、 控制中心设备
控制中心设备属于ATS子系统，是ATC的核心。其设备组成如图1-3所示。
控制中心设备主要包括中心计算机系统、综合显示屏、调度员及调度长工作站、运行图工作站、培训／模拟工作站、绘图仪和打印机、维修工作站、UPS及蓄电池。其中综合显示屏、调度员及调度长工作站设于主控制室。控制主机、通信处理器、数据库服务器、维修工作站设于设备室。运行图工作站设于运行图室。绘图仪和打印机设于打印室。培训／模拟工作站设于培训室。UPS设于电源室，蓄电池设于蓄电池室。
1.中心计算机系统
中心计算机系统包括控制主机、通信处理器、数据库服务器、局域网及各自的外部设备。为保证系统的可靠性，主要硬件设备均为主／备双套热备方式，可自动或人工切换。一系统能满足自动控制、调度员人工控制及车站控制的要求。
2.综合显示屏
综合显示屏设于控制中心的控制室，用来监视正线列车运行情况及系统设备状态， 由显示设备和相应的驱动设备组成。
3.调度员及调度长工作站
调度员及调度长工作站用于行车调度指挥。 4.运行图工作站
运行图工作站用于运行计划的编制和修改，通过人机对话可以实现对运行时刻表的编辑、修改及管理。
5.培训／模拟工作站
培训／模拟工作站配有各种系统的编辑、装配、连接和系统构成工具以及列车运行仿真的软件。它可与调度员工作站显示相同的内容、有相同的控制功能，能仿真列车在线运行及各种异常情况，而不参与实际的列车控制。实习操作员可通过它模拟实际操作，培养系统控制和各种情况下的处理能力。
6.绘图仪和打印机
彩色绘图仪和彩色激光打印机，用于输出运行图及各种报表。 7.维修工作站
主要用于ATS系统的维护、ATC系统故障报警处理和车站信号设备的监测。 8. UPS及蓄电池组
控制中心配备在线式UPS及可提供30min后备电源的蓄电池组。
二、车站及轨旁设备
车站分集中联锁站和非集中联锁站。集中联锁站一般为有道岔车站，也可能是无道岔的车站。非集中联锁站一般为无道岔的车站。有道岔车站根据需要和可能也可以由邻近车站控
制，而成为非集中联锁站。车站信号设备组成如图1-4所示。图中TWC即车一地通信。
1.集中联锁站及轨旁设备
集中联锁站设有ATS车站分机、车站联锁设备、ATP/ATO系统地面设备、电源设备、维修终端、乘客向导显示牌、紧急关闭按钮以及信号机及发车指示器、转辙机。
（1) ATS车站分机
集中联锁站设一台ATS分机，用于采集车站设备的信息，接收控制命令，实现车站进路的自动控制。
（2）车站联锁设备
车站设继电集中联锁或计算机联锁，能接收车站值班员和ATS系统的控制，用以实现车站进路的自动控制。
（3) ATP/ATO系统地面设备
ATP地面设备包括：轨道电路或计轴器，ATP地面编码发码设备，与ATS、ATO、锁设备的接口，用于实现列车占用的检测和发送ATP信息，实现列车运行超速防护。
ATO地面设备包括：站台电缆环路，TWC设备，以及与ATP、联锁设备的接口设备，用于发送ATO命令，实现列车最佳控制或列车自动驾驶。
（4）电源设备
集中联锁车站配备一套适用于联锁设备、ATS、ATP、ATO设备的在线式UPS及可提供15 min后备电源的蓄电池组。
（5）维修终端
维修终端设维修用彩色显示器、键盘及鼠标，显示与控制用显示器相同的内容及必要的维修信息，并能对信号设备进行自动、手动测试，但不能进行控制。
（6）乘客向导显示牌
在站台适当位置设乘客向导显示牌，用于显示接近列车的到站时间等。