TECHNOLOGY WIND
［摘要］列车自动防护系统是确保列车安全的关键设备，同时是保障城市轨道交通、高效运营的关键系统和高速列车主要的一种控制策略。
本文从列车自动防护系统技术入手，介绍了城市轨道交通应用的先进列车自动防护系统，并论述了列车自动防护系统的功能以及命令的产生和发送，旨在为城市轨道交通信号控制系统提供技术参考。［关键词］列车自动防护系统；技术；功能；轨道电路列车自动防护系统技术浅析
朱要军
（中铁电气化局集团二公司一段，湖北武汉430074）
随着时代的进步，列车速度也在日益提高，靠地面信号的行车已不能保证行车的安全，必须靠车载信号对列车实施运行控制，所以列车自动防护系统成为保证行车安全的重要技术装备。可以说，列车自动防护系统是一种带速度控制的系统，它用于补充原来线路上的信息。列车自动防护系统在保证列车高速、安全运行中起着举足轻重的作用。除此之外，它还是一种可以实现以车载设备为主的行车方式。ATP 系统是确保列车安全运行的关键设备，它的主要作用是防止列车在任何区间运行中超过机车车辆的构造速度、线路允许速度和对应于不同岔道的限制速度。
1列车自动防护系统概述
列车运行自动控制由三个子系统组成，分别是：列车自动防护（
ATP ）、列车自动驾驶（ATO ）以及列车自动监督（ATS ）。其中ATP 是一个关键的列车自动防护系统，它的主要作用是对列车进行自动防护，负责列车的安全运行，控制列车运行的间隔。在列车的运行中，尤其是在十分注重设备的列车运行控制当中，ATP 的安全决定了整个列车的安全，因此在列车运行控制中起着不可忽视的作用。因此，我们对列车自动防护系统的原理和功能进行了系统的分析，得出它具备以下几种功能，一是安全性停车点防护，它主要是保证列车能在安全区段停下来。二是超速防护和制动保证。在列车超速行驶的情况下，确保列车一旦超过规定速度，立即施行制动。
2列车自动防护系统技术
列车自动防护系统（ATP ）是城市轨道交通运行中必不可少的安全保障，ATP 系统主要负责“超速防护”起保障安全的作用。结合实践我们将列车自动防护系统的这种功能做了具体的分析。
2.1列车自动防护系统的工作原理2.1.1轨旁设备的工作原理
每个轨旁区域控制器都要接受临时限速指令和该控制区内列车发出的位置信息，根据所有以知障碍物的位置和预计的交通荷载确定其区域内所有列车的移动授权，并持续更新和传输移动权限指令。最后通过移动闭塞确保列车以最小的运行间隔安全运行。
2.1.2车载设备工作原理
车载控制器是在微处理器上的基础上建立的，里面会存储与列车运行有关的轨道线路数据，它是通过与每个子系统的端口连接，来实现列车定位、允许速度执行、控制模式的管理、移动授权这些命令的。
2.1.3数据通信的工作原理
轨旁骨干网络是由骨干交换机构成，两个单独的单模光缆会交互连接，骨干网采的弹性分组数据环技术将接入交换机连接起来，具有智能化、经济性、高效率和可靠性的优点。
2.2列车自动防护系统的功能2.2.1安全性停车点防护
看列车的停车点是否安全，主要是看它是否停在危险点上。无论如何都不能超越危险点。列车在运行的过程当中会有一个安全间隔，列车的安全间隔既能保证行车安全，还能提高运行的效率。由前行列车的位置确定其后方轨道的限速，后续列车的速度不能超过轨道电路的限速。ATP 系统能在列车运行时将移动限定在前行列车尾部后面的安全距离外方停车点，保证列车之间的最小安全间隔。从而有效保障列车在运行中的安全。
2.2.2列车的防护和制动
ATP 系统有固定的限速，比如由线路参数决定的区间最大允许速度、由列车的物理特性决定的列车最大允许速度以及临时限速，ATP 系统会根据列车当前状态及线路条件，实时计算出紧急制动情况下列车运行不超出目标点时应满足的速度限值。将这些速度限值连成一条曲线便是速度距离模式曲线。如果列车的时速超越最大允许速度，ATP 车载速度会立刻发出报警提示；当超速达到一定值时，会输出最大常用制动命令，保证在预计时间内能达到制动或减速的命令，否则的话立刻实施紧急制动，保证无论在什么情况下配有车载设备的列车都不会超出限制范围。
2.2.3列车的紧急制动
紧急制动系统是确保列车在安全制动模式下的停车距离内停车的系统。一旦开启紧急制动，列车在完全停车前将不会缓解。在实施紧急制动时，任何外力都无法对它进行干扰，包括检测出列车在运行中出现错误这一状况。一般情况下不会实施紧急制动，除非出现以下几种情况：1）ATP 被检测出涉及安全故障。2）列车的移动不正常。3）运行中车门没有关闭。4）列车脱钩。
2.2.4安全控制车门
车载ATP 系统对车门控制的监督十分严格，是为了确保列车准确的在站内开门和避免列车未停稳开门及车门打开时列车启动的情况，只有在ATP 检测得出列车符合所有的安全条件时才会按运行模式开门。
3列车自动防护系统的速度命令
列车防护系统的速度命令由车载ATP 设备和ATP 速度命令接收器两部分构成，车载ATP 设备主要是通过阻抗变压器来将接收到的速度命令输入轨道，再由速度命令来对它的信号进行翻译和显示，它的目的是保证列车按ATP 速度命令安全运行，一旦检出超速，立刻采取相应的制动。ATP 速度命令接收器的工作原理则是将命令传递给列车感应线圈，然后车载接收单位将信号过滤变换为限速信息。将测试过的继电器接传接到带通滤波器，系统处理器会自动将接收到的信号放大、解调，为了达到测定实际速度的目的，系统处理器CPU 及控制器会重新接收到由比较的结果形成的检测信号，一旦检测出超速，车载ATC 会立刻实施相应的制动。
4总结
总的来说，列车速度的不断提高，在一定程度上改变了铁路信号技术。很多的铁路在实施列车自动防护系统的过程中，都将故障安全放在十分重要的位置，统一设计地面和车载设备，及时更新技术和强化改造，以此来保证整个系统的安全性和可靠性。如今铁路信号正在向通信信号一体化这个方向发展。因此，今后的发展趋势是有效实施列车自动防护系统。
作者简介：朱要军，1971年生，籍贯湖北天门，大本，职称工程师。
［参考文献］
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（ＡＴＰ）子系统［Ｊ］．现代城市轨道交通，２０１１．［２］林颖，王长林．车载列车自动防护系统对空转及滑行的检测与校正方法研究［Ｊ］．城市轨道交通研究，２０１１．
科技前沿
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列车自动防护（ATP）系统的功能 发表时间：2012-02-28T09:54:06.477Z 来源：《职业技术教育》2012年第01期供稿作者：石萍[导读] 定位的任务就是确定列车在路网中的地理位置。 石萍（黑龙江交通职业技术学院黑龙江齐齐哈尔161000）列车自动防护（ATP）子系统，即列车运行超速防护或列车运行速度监督，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，实现列车运行安全间隔防护和超速防护。通过ATP子系统检测列车位置并向列车传送ATP信息（目标速度信息或目标距离信息），列车收到ATP信息，自动实现速度控制，确保列车在目标距离内不超过目标速度的前提下安全运行。 它的主要功能有： 一、列车定位 定位的任务就是确定列车在路网中的地理位置。通常，ATP系统都是利用查询应答器及测速电机和雷达完成列车定位的。安装在线路上某些位置的应答器用于列车物理位置的检测，每个应答器发送一个包括识别编号（ID）的应答器报文，由列车接收。在ATP车载计算机单元的线路数据库里存有应答器的位置，这样列车就知道它在线路上的确切位置。由测速电机和雷达执行列车位移测量。列车定位的误差来自应答器检测精度、应答器安装精度和位移测量精度。 二、速度和距离测量 列车实际运行速度是施行速度控制的依据，速度测量的准确性直接影响到速度控制效果。列车位置直接关系到列车运行的安全，通过确定列车的实际位置，才能保证列车之间的运行间隔，以及能够在抵达障碍物或限制区之前停下或减速。 三、ATP监督功能 ATP监督负责保证列车运行的安全。各监督功能管理列车安全的一个方面，并在它自己的权限内产生紧急制动；所有的监督功能，在信号系统范围内提供了最大可能的列车防护。各种监督功能之间的操作是独立的，且同时进行。 ATP监督包括速度监督、方向监督、车门监督、紧急制动监督、后退监督、报文监督、设备监督等。 四、超速防护 城市轨道交通中的速度限制分为两种：一种是固定速度限制，如区间最大允许速度、列车最大允许速度；另一种是临时性的速度限制，例如线路在维修时临时设置的速度限制。 固定限速是在设计阶段设置的，ATP车载设备中都储存着整条线路上的固定限速区信息。 五、停车点防护 停车点有时就是危险点，危险点在任何情况下都是不能越过的，因为这会导致危险情况。例如站内有车时，车站的起点即是必须停车点，在停车点的前方通常还设置一段防护段，ATP系统通过计算得出的紧急制动曲线即以该防护区段入口点为基础，保证列车不超越入口点。有时也可在入口点处设置一个列车滑行速度值（如5km/h），一旦需要，列车可在此基础上加速，或者停在危险点前方。 六、列车间隔控制 列车间隔控制是一种既能保证行车安全（防止两列车发生追尾事故）又能提高运行效率（使两列车的间隔最短）的信号概念。在过去以划分闭塞分区、设立防护信号机为基础的自动闭塞（固定闭塞）概念下，列车的间隔是靠自动闭塞系统来保证的，列车间隔以闭塞分区为单位；当采用准移动闭塞或移动闭塞时，闭塞分区长度与位置均是不固定的，是随前方目标点（前行列车）的位置、后续列车的实际速度以及线路参数（如坡度）而不断改变的。 七、站台屏蔽门控制 ATP轨旁设备连续监测屏蔽门的状态，只有在屏蔽门“关闭且锁闭”的情况下才允许列车进入站台区域。如果屏蔽门的状态不再为“关闭且锁闭”，则ATP轨旁设备将站台区域作为封锁来处理，在封锁区域的边界处设置防护点。因此，接近列车将从ATP轨旁设备得到仅至该防护点的移动许可。如果此时列车已经进入了站台区域，屏蔽门的状态从“关闭且锁闭”发生了变化，ATP车载设备将触发紧急制动。 八、其他功能 除上述主要功能外，视具体用户的要求，ATP系统还可具有其他一些功能。 1.紧急停车功能。 在特殊紧急情况下，按压设在车站上的紧急停车按钮（平时加铅封），就可通过轨道电路将停车信息传递给区间上的列车，启动紧急制动，使列车停止运行。 2.给出发车命令。 ATP系统检查有关安全条件（如车门是否关闭、司机的操作手柄是否置于零位、ATO系统是否处于正常工作状态）并确认符合安全后，给ATO系统一个信号。在人工驾驶模式下，司机在得到显示后即可进行人工发车；在自动驾驶模式下，ATO系统得到ATP系统的发车确认信息后，却操纵列车自动启动。 3.列车倒退控制。 根据不同的用户协议，可以实现各种列车倒退控制。例如，当列车退行超过一定距离或者越过轨道电路分界点，立即启动紧急制动。 4.停稳监督。 监控列车停稳是在站内打开车门和站台屏蔽门的安全前提。为了证实列车停稳，要考虑来自雷达和测速电机的信息，ATP车载计算机单元将使用这些速度信息。 参考文献 [1]林瑜筠城市轨道交通信号．北京：中国铁道出版社，2008。 [2]吴汶麒城市轨道交通信号与通信系统．北京：中国铁道出版社，2007。
列车运行控制系统 铁路通信信号系统是铁路运输的基础设施，是实现铁路统一指挥调度，保证列车运行安全、提高运输效率和质量的关键技术设备，也是铁路信息化技术的重要技术领域。 现代信息类技术的迅速发展。对铁路信号、通信产品和服务产生了重要影响。铁路通信和信号技术，以及现代铁路信息化系统之间的关系和作用变得密不可分。车站、区间和列车控制的一体化，铁路通信信号技术的相互融合，以及行车调度指挥自动化等技术，冲破了功能单一、控制分散、通信信号相对独立的传统技术理念，推动了铁路通信信号技术向数字化、智能化、网络化和一体化的方向发展。 在列车运行控制技术方面，计算机、通信、控制技术与信号技术集成为一个自动化水平很高的列车运行自动控制系统（简称列控系统）。列控系统不仅在行车安全方面提供了根本保障，而且在行车自动化控制、运营效率的提高及管理自动化等方面，提供了完善的功能，并向着运输综合自动化的方向发展。列控系统技术是现代化铁路的重要标志之一。 随着列车速度的提高，列车的运行安全除了以进路保证外，还必须以专用的安全设备，监督、强迫列车(司机)执行。这些安全设备从初级的列车自动停车装置、自动告警装置、列车速度自动监督系统(或列车速度自动检查装置)发展到列车速度自动控制系统。 列车自动控制系统(A TC)—般指系统设备（包括地面设备和车载设备），同时也是一种闭塞方式，主要包括： 1．以调度集中系统CTC为核心，综合集成为调度指挥控制中心。 2．以车站计算机联锁系统为核心，综合集成为车站控制中心。 3．以列车速度防护与控制为核心，综合集成为列车（车载）运行控制系统。 4、以移动通信（例如GSM-R）平台，构建通信信号一体化的总成系统（例如CTCS）。 列车自动控制系统(A TC)的主要功能有四项： ·检查列车在线路上的位置(列车检测)。 ·形成速度信号(调整列车间隔)。 ·向列车发送速度信号或目标距离信号(信号传输)。 ·按速度或目标距离信号控制列车制动(制动控制)。 上述一至三项功能由地面没备完成，第四项功能由车载设备完成。 本章主要内容为200km/h动车组司机驾驶所需要的列控ATP技术和GSM-R系统中的无线列调功能。 第一节列控ATP系统技术原理 一．列控ATP系统的组成与功能 列控ATP是列车超速防护和机车信号系统的一体化系统，列控ATP系统主要由车载设备及地面设备两大部分组成，地面设备与车载设备一起才能完成列车运行控制的功能。 图7.1.1是列车运行控制系统地面设备原理框图。
列车的自动防护和自动驾驶技术The Automatic Train Protection&Automatic Train Operation Technology 南京电子技术研究所(南京210013) 蔡铭军 【摘要】 介绍在城市轨道交通中应用的先进列车自动防护系统和列车自动驾驶系统技术。 关键词:列车自动防护,列车自动驾驶,轨旁,车载,轨道电路 【Abstract】 T his article intr oduces advanced autom atic train pr otectio n&autom atic train oper ation system technolog y applied in m ass transit. Key words:ATP,ATO,wayside,carborne, track circuit 1 引言 随着工业化程度的提高,市区人口急剧膨胀,城市交通压力越来越大,轨道交通是解决现代城市交通拥挤的有效手段。为提高经济效益和社会效益,对城市轨道交通的运营能力(安全性和载客能力)也提出了越来越高的要求。 提高载客能力,有两种方法:一是增加列车的车辆数目和车辆的空间容量;二是缩短行车间隔,即缩短每两列列车的发车间隔时间,以在同样的线路、同样的车辆数目条件下使载客能力相应提高。在考虑到同样载客能力情况下,方法二可使运营的经济成本降低。正是基于这种考虑,世界上一些著名的轨道交通方面的大公司,如法国的阿尔斯通(ALST OM)、德国的西门子(SIEM ENS)、美国的联合道岔与信号公司(US&S)等相继推出了各自的先进列车自动控制系统(ATC),通过ATC系统来达到减少列车运行间隔时间的目的。列车自动控制系统在技术上日臻完善,已成为城市轨道交通的一个重要环节。 列车自动控制系统(AT C)包括三个子系统: 列车自动防护(AT P)系统——负责列车的安全运行; 列车自动驾驶(ATO)系统——负责列车的全部牵引/制动控制,控制列车的站间运行和站内停车; 列车自动监督(ATS)系统——负责列车的运行监督、控制及管理。 本文主要介绍列车自动防护系统和列车自动驾驶系统。 2 系统的组成及原理 在列车自动控制系统中,轨旁与车载之间信息传输的方式可分为点式传输和连续式传输两种。点式传输是在线路固定位置上放置一些信息传感器,即信标式地面应答器。列车驶过地面应答器上方时接收应答器事先存储的地面信息,由车载计算机计算出在收到下一应答器信息之前的运行曲线。这种传输方式成本低,容易实现,但不能进行实时连续控制。连续式传输是通过沿线敷设的电缆交叉环或多信息轨道电路或无线电台来实现地面与车上的通信。显然,连续式信息传输方式可实现信息的及时更新,车载计算机可实时地计算出运行曲线,比点式传输控制性能更佳,但成本比点式传输方式要高得多。由于连续式传输更适应时代的发展,所以现各大公司基本上均采用以无绝缘音频轨道电路为媒介的连续式信息传输。利用数字编码的无绝缘音频轨道电路作为信息传输通道的列车自动控制系统由车载设备、轨旁设备和控制中心设备三大部分组成,如图1所示。其中,控制中心主要实现A TS的功能,而AT P/ATO的功能则由车载和轨旁部分共同实现。 轨旁AT P系统将线路参数以及其它数据一起通过轨道电路传输给车载AT P系统,车载ATP系统根据线路参数和列车状况计算出列车的最大允许速度曲线,并将此最大允许速度与来自测距脉冲发生器的列车此时刻的实际速度相比较,若超过最大允许速度,则列车报警且启动制动装置。在司机驾驶台上给出了一系列必要的显示,如最大允许速度、 ? 30?
原理和功能列车自动防护（ATP） ATP是整个ATC系统的基础。ATO和A TS子系统都依托于ATP子系统的工作。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自动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。 列车自动驾驶（ATO） 列车自动驾驶是一种完整的闭环自动控制系统，即列车一方面检测本列车的实际行车速度，另一方面连续获取地面给予的最大允许车速，经过计算机的解算，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，甚至制动。在列车自动驾驶系统中，司机起监督作用，因此要求这种系统获得最大允许车速的信道和求解最佳速度的机车计算机等，要有更高的可靠性和实用性。目前列车自动操纵已应用在地下铁道和市郊或两市之间直达的客运干线上。随着微型计算机技术飞速发展，我国已经自主研发完成故障-安全型的列车自动操纵系统。ATO辅助ATP工作，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 子系统和地面标志线圈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；并在设有屏蔽门地站台准确停车。自动监控系统（A TS）： 列车自动监督(ATS) 列车自动监督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，自动绘制列车实际运行图，车站旅客导向，车辆检修期的管理，列车的模拟仿真等。 计算机联锁(CI) 计算机联锁（CI）利用计算机对车站作业人员的操作命令及现场表示的信息进行逻辑运 算，从而实现对信号机及道岔等进行集中控制，使其达到相互制约的车站联锁设备，即微机集中联锁。它是一种由计算机及其他一些电子、电磁器件组成的具有故障― 安全性能的实时控制系统。为了保证车站行车安全和调车作业安全，对信号机与道岔之间及信号机与信号机之间所应满足的联锁要求，参见“联锁”条目。计算机联锁系统由硬件设备和
浅析列车自动监控系统与列车自动防护系统接口设备故障 摘要：近年来随着城市轨道交通的高速发展，基于无线通信的列车自动控制系 统在城市轨道交通中得到了普遍应用。而网关计算机作为列车自动监控子系统与 列车自动防护子系统的接口设备，对列车自动控制系统正常运行具有重要作用， 本文主要阐述了网关计算机的功能，并以典型网关计算机故障为例，详细分析了 故障原因、故障判定方法和处理措施。 关键词：网关计算机；表示信息；接口；ATS；ATP 1 网关计算机功能 网关计算机是列车自动监控子系统（ATS）与列车自动防护子系统（ATP）的 接口设备，主要用于ATS设备和ATP设备的数据通信，并进行隔离防护。网关计 算机内的APDS是ATS的接口模块，负责与ATS接口，而PDS是ATP的接口模块，负责与ATP接口。网关计算机设置在一级设备集中站，连接车站ATS分机和轨旁ATP设备。 车站ATS分机即车站ATS处理单元，是ATS系统重要处理设备，主要功能是：进行列车识别与追踪，下达列车调整命令，与联锁、ATO系统、ATP系统进行数 据传输，自动触发进路等功能。 轨旁ATP即地面ATP核心处理设备，其主要功能有：追踪列车运行，确定列 车位置；进行列车防护和进路防护，确定移动授权；与联锁形成接口，发送命令 到联锁，读入和监督联锁状态；控制站台屏蔽门等功能。 车站ATS分机一方面通过网关计算机接收来自轨旁ATP的站场表示、列车状态、列车位置报告、报警等信息，另一方面通过网关计算机发送信号设备控制命令、站台控制命令、临时限速命令、列车调整等信息给轨旁ATP系统执行。具体 接口方式如下图所示。 图1 ATS子系统与ATP子系统的接口方式 2 常见故障分析 当网关计算机A机和B机都故障时，将会导致该联锁区ATS与ATP 通道传输 信息中断，整个联锁区无表示信息也无法下达操作命令，且不再触发进路，导致 所有列车在移动授权终点停车。 而网关计算机具有双机热备功能，倘若一台网关计算机出现问题，如网关计 算机死机、网关计算机与ATS分机接口断开连接、网关计算机与轨旁ATP断开连 接等故障时，正常会切换至另外一台网关计算机，此时网关计算机仍然能正常工作。 然而还存在一种异常的情况，一台网关计算机出现通讯通道阻滞，而ATS与ATP接口程序又未完全断开，导致不能正常切换至另外一台网关计算机，此时也 将会造成该联锁区无表示信息也无法下达操作命令，且不能触发进路，导致所有 列车在移动授权终点停车。下面详细分析此类型故障。 3 典型故障分析 3.1故障现象 在ATS的终端界面上显示联锁区表示信息停滞，站场表示信息不再发生变化：即后续联锁区的所有站场表示信息均未更新，后续进入该联锁区的列车，在ATS 终端显示界面上列车的位置表示信息消失。且该联锁区不再触发进路，导致所有
文章编号:100021506(2002)0320036204 地铁列车自动驾驶系统分析与设计 黄良骥,唐 涛 (北方交通大学电子信息工程学院,北京100044) 摘 要:对地铁列车自动驾驶系统进行分析,并对列车自动驾驶系统的车载设备进行设计. 关键词:列车自动控制系统;列车自动驾驶系统;自动控制 中图分类号:U284.48 文献标识码:B System Analysis and Design of Autom atic T rain Operation on Metro HUA N G L iang-ji ,TA N G Tao (College of Electronics and Information Engineering ,Northern Jiaotong University ,Beijing 100044,China ) Abstract :In this paper ,the existing metro Automatic Train Operation (A TO )systems have been analyzed in China and the design of an onboard A TO system is proposed. K ey w ords :Automatic Train Control (A TC );Automatic Train Operation (A TO );Automatic Con 2 trol 对于城市轨道交通系统高效率高密度的要求来说,列车自动控制系统(A TC )是必不可少的.A TC 系统包括:列车超速防护子系统(A TP :Automatic Train Protection )、列车自动驾驶子系统(A TO :Automatic Train Operation )、列车自动监控子系统(A TS :Automatic Train Supervision ). A TS 子系统可以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.A TP 子系统则根据地面传递的信息计算出列车运行的允许安全速度,保证列车间隔,实现超速防护.A TO 子系统根据A TS 提供的信息,在A TP 正常工作的基础上,实现最优驾驶,提高舒适度、降低能耗、减少磨损. 国外已研制了适用于高密度城市轨道交通的列车自动驾驶系统,并在城市轨道交通系统中广泛应用.我国在此项技术上研究较少,20世纪80年代以来,北京地铁、上海地铁、广州地铁均以巨额代价引进了国外的设备,近年来,为缓解市内交通紧张、减少空气污染发挥巨大作用.地铁的发展建设受到国家及各大中城市的普遍重视,许多城市的地铁正在设计建设,为降低地铁投资,迫切需要国内研究具有自主产权的适于城市轨道交通的列车自动驾驶设备. 1 ATO 系统分析 1.1 AT O 工作原理[1,2] A TO 子系统能保证运行时间与定点停车,还能提高运行效率,提高舒适度,减少能耗.但作为A TC 的一个子系统,它的功能是要依靠A TC 各子系统协调工作共同完成的,缺少A TP 与A TS 子系统,A TO 将无法正常工作. 从运行中所起作用来说,A TO 主要实现驾驶列车的功能,能进行车速的正常调整,给旅客传送信息,进行车门的开关作业,但这只是执行操作命令,不能确保安全,这就需要A TP 来进行防护.A TP 起监督功 收稿日期:2001209218作者简介:黄良骥(1978— ),男,广东普宁人,硕士生.em ail :hliangji @https://www.doczj.com/doc/ea16191833.html, 第26卷第3期2002年6月 北 方 交 通 大 学 学 报JOURNAL OF NORTHERN J IAO TON G UN IV ERSIT Y Vol.26No.3J un.2002
摘要 列车运行控制系统中的列车自动防护系统（ATP ），是信号控制系统非常重要的组成部分，它为列车提供安全保障； 首先采用数据采样可以得到ATP 自动防护曲线V-S 推导过程见附录1，列车根据APT 自动防护曲线可以应对前方紧急事故而对行驶速度作出调整，然后建立三显示自动闭塞区间模型，证明了自动防护系统车载设备在正常工作下（牵引和制动系统和信号接收系统均正常）可以保证不会发生追尾事故，结合给出的两列车实际运作情况表可以得出结论：列车按调度授权，人工结合信号行车，故事故的主要原因是：前行列车向后列车发送了错误信息，该错误信息可能是由雷击引起的； 其次相对于自动闭塞建立了移动闭塞区间模型，可以得到列车两种运行方式：一种是自由运行，后车不受前车位置的限制（因为这时前车与后车的间隔大于最近小追踪距离）；另一种是由于前车的延时或下路的原因后车要进行追踪运行，后车的运行受到前车位置的限制。其最小追踪距离为：T S r r z L L L L L L L ++--+=1122ββ 最后向铁道部门以新闻报道的方式提出了可行性建议 问题重述 011年7月23日晚上20点30分左右，甬温线永嘉站至温州南站间，北京南至福州D301次列车与杭州至福州南D3115次列车发生追尾事故，事故原因是温州南的信号指示灯遭雷劈，导致本来应该是显示红灯，而错误升级显示为绿灯。截至7月29日，事故已造成40人死亡（有数名外籍人士），200多人受伤。在国内外造成很大的影响。 列车的运行完全由信号系统控制。先查找现有的信号系统控制的模型与方法，分析其优缺点，并建立列车运行的信号控制模型，分析7·23甬温线特别重大铁路交通事故的主要原因，与应对此类事故的对策与措施。 问题分析 目前动车之间信号传达需要用信号控制系统，我国采用的称为：中国列车运行控制系统（Chinese Train Control System ）。本次事故的列车属于跨线运行的列车，其中D301在京沪高铁段、沪宁、沪杭段采用CTCS3系统（这是基于时速300及以上的高铁信号控制系统）行车，然后在杭州到福州段切换至CTCS2系统（基于时速200公里的动车信号控制系统）行车。基于事故区间，两列列车均使用CTCS2系统。 首先通过采样得到ATP 自动防护系统曲线：V-S 曲线见人控优先示意图；其推导过程见附录 根据附录的算法步骤生成的自动防护曲线：
列车运行控制系统
列车运行控制系统 -03-25 14:52:17| 分类：铁路基础知识 | 标签： |字号大中小订阅 根据列车在铁路线路上运行的客观条件和实际情况，对列车运行速度及制动方式等状态进行监督、控制和调整的技术装备。系统包括地面与车载两部分，地面设备产生出列车控制所需要的全部基础数据，例如列车的运行速度、间隔时分等；车载设备经过媒体将地面传来的信号进行信息处理，形成列车速度控制数据及列车制动模式，用来监督或控制列车安全运行。系统改变了传统的信号控制方式，能够连续、实时地监督列车的运行速度，自动控制列车的制动系统，实现列车的超速防护。列车控制方式能够由人工驾驶，也可由设备实行自动控制，使列车根据其本身性能条件自动调整追踪间隔，提高线路的经过能力。 新一代铁路信号设备是由列车调度控制系统及列车运行控制系统两大部分组成的。从技术发展的趋势看是向着数字化、网络化、自动化与智能化的方向发展。它的作用是保证行车安全、提高运输效率、节省能源、改进员工劳动条件。 发展中的列车控制系统将成为一个集列车运行控制、行车调度指挥、信息管理和设备监测为一体的综合业务管理的自动化系统。
列车运行控制系统的内容是随着技术发展而提高的，从初级阶段的机车信号与自动停车装置，发展到列车速度监督系统与列车自动操纵系统。 进入20世纪90年代，世界上已有许多国家开发了各自的列车运行控制系统，其中，在技术上具有代表性且已投入使用的主要有：德国的LZB系统，法国的VM300和TVM430系统，日本新干线的ATC系统等。这些系统的共同特点是：能够实现自动连续监督列车运行速度，可靠地防止人为错误操作所造成的恶性事故的发生，保证列车的高速安全运行。它们之间的主要区别体现在控制方式、制动模式及信息传输等形式方面。 中国近几年来，对国外列车控制系统进行了较深入的研究，对列车控制模式、轨道电路信息传输、轨道电缆信息传输等方面都已取得不少的成果。在开发过程中，还可借鉴欧洲列车控制系统“功能叠加”、“滚动衔接”的经验，从保证基本安全着手，分步完成并真正达到安全、高效、舒适的目标。 中国列车运行控制系统（CTCS）介绍 CTCS CTCS是(Chinese Train Control System)的英文缩写，中文意为中国列车运行控制系统。ＣＴＣＳ概述
地铁自动防护系统的工作原理 列车控制系统保证安全间隔 地铁是通过什么来保障运行安全的，我们试图从技术角度为读者理出一份通俗的解读。 在轮轨交通中, 为保证列车运行安全, 须保证列车间以一定的安全间隔运行。据报道，新建的上海轨道交通线路（如6号线、7号线、8号线、9号线、10号线等）采用基于移动闭塞的CBTC信号系统，更加安全，提高运能，并且能使列车运营间隔缩短至90秒。 移动闭塞，是基于通信技术的列车控制（简称CBTC）ATC系统，是利用通信技术，实现“车地通信”，并实时地传递“列车定位”信息。 列车自动控制系统，简称为ATC。在城市轨道交通中，主要通过它来保障行车安全。除了能确保列车运行的安全，防止追尾和冲突，还能提高运行效率，实现列车运行的信息化和自动化。 从功能上来说，ATC系统主要包括三个子系统： 列车自动监控系统，简称ATS。这是ATC的核心功能。它主要的作用，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。 列车自动防护子系统，简称ATP，它主要的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。 列车自动运行系统，简称ATO，主要的作用是实现列车自动驾驶，并使列车在设定的车站自动停车。 保证安全间隔 在地铁平时的运行中，主要是由ATC控制这三个子系统。 运行中的列车需要实时向控制中心，汇报自己的位置和速度等运行参数，控制中心必须实时的为列车解算运行参数，并发送给列车。这种机制的实现，需要连续式双向车地通信系统支持。一般将这种列车控制方式，称为基于通信的列车控制（CBTC）。 也就是说，CBTC是用来实现ATC的。列车不间断地向控制中心传输其位置、方向和速度等信息，控制中心根据列车的速度和位置动态，计算列车的最大制动距离。列车的长度加上这一最大制动距离，并在列车后方加上一定的防护距离，便组成了一个与列车同步移动的虚拟分区，保证列车的安全间隔。
列车自动防护（ATP）系统的功能(一) 列车自动防护（ATP）子系统，即列车运行超速防护或列车运行速度监督，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，实现列车运行安全间隔防护和超速防护。通过ATP子系统检测列车位置并向列车传送ATP信息（目标速度信息或目标距离信息），列车收到ATP信息，自动实现速度控制，确保列车在目标距离内不超过目标速度的前提下安全运行。 它的主要功能有： 一、列车定位 定位的任务就是确定列车在路网中的地理位置。通常，ATP系统都是利用查询应答器及测速电机和雷达完成列车定位的。安装在线路上某些位置的应答器用于列车物理位置的检测，每个应答器发送一个包括识别编号（ID）的应答器报文，由列车接收。在ATP车载计算机单元的线路数据库里存有应答器的位置，这样列车就知道它在线路上的确切位置。由测速电机和雷达执行列车位移测量。列车定位的误差来自应答器检测精度、应答器安装精度和位移测量精度。 二、速度和距离测量 列车实际运行速度是施行速度控制的依据，速度测量的准确性直接影响到速度控制效果。列车位置直接关系到列车运行的安全，通过确定列车的实际位置，才能保证列车之间的运行间隔，以及能够在抵达障碍物或限制区之前停下或减速。
三、ATP监督功能 ATP监督负责保证列车运行的安全。各监督功能管理列车安全的一个方面，并在它自己的权限内产生紧急制动；所有的监督功能，在信号系统范围内提供了最大可能的列车防护。各种监督功能之间的操作是独立的，且同时进行。 ATP监督包括速度监督、方向监督、车门监督、紧急制动监督、后退监督、报文监督、设备监督等。 四、超速防护 城市轨道交通中的速度限制分为两种：一种是固定速度限制，如区间最大允许速度、列车最大允许速度；另一种是临时性的速度限制，例如线路在维修时临时设置的速度限制。 固定限速是在设计阶段设置的，ATP车载设备中都储存着整条线路上的固定限速区信息。 五、停车点防护 停车点有时就是危险点，危险点在任何情况下都是不能越过的，因为这会导致危险情况。例如站内有车时，车站的起点即是必须停车点，在停车点的前方通常还设置一段防护段，ATP系统通过计算得出的紧急制动曲线即以该防护区段入口点为基础，保证列车不超越入口点。 有时也可在入口点处设置一个列车滑行速度值（如5km/h），一旦需要，列车可在此基础上加速，或者停在危险点前方。
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。
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，由列车自动控制系统（Automatic Train Control，简称ATC）组成。 ATC系统共分三个子系统，分别是列车自动行车监控系统（ATS）、列车自动运行系统（ATO）、列车自动防护子系统（ATP），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。 其中ATS系统由控制中心、车站、车场以及车载设备组成。ATS系统在ATP系统的支持下完成对列车运行的自动监控，实现以下基本功能。 1.通过ATS车站设备，能够采集轨道旁及车载ATP提供的轨道占用状态、进路状态、列车运行状态以及信号设备故障等控制和监督列车运行的基础信息。 2.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。 3.列车识别跟踪、传递和显示功能。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ATS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ATS发送识别号等信息。 4.列车计划与实际运行图的比较和计算机辅助调度功能。能根据列车运行实际的偏离情况，自动生成调整计划供调度员参考或自动调整列车停站时分，控制发车时间。 5.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ATS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。 6.通过显示终端，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。 在轨道交通调度指挥中心，整个大屏显示系统以ATS列车自动监控系统为主要人机界面，其全局信号显示方式经历了三个阶段。第一阶段，传统的马赛克表盘显示方式，操作困
列车自动防护系统(ATP) 列车自动防护系统(Automatic train pro—tectlon)，简单地说，是列车司机的辅助设备。该设备监督信号显示和列车限制速度，并且与司机的操作进行比较，当运算的结果表明列车不捌动就不能安垒停车时，向司机发出警告，如果司机再不采取措施，列车将自动制动。随凿廉价高性能微处理器的问世，ATP 的研制工作取得巨大进展，功能日益增加。车载设备做到故障一安垒并能进行自检。便宜的存储器使存储进路及车辆性能的能力不再受到限制，这使ATP 系统所具备的“知识”达到了可以与司机媲美的水平。速度反馈及防滑装臵使ATP 系统能够调整粘着度 ATP 系统定期计算距离，制动控制比人工操作更准确，重复性更好，理论更符合实际。 1．ATP系统的类型 ATP系统主要分为连续式和点式两大类。 连续式系统在轨道与列车间连续进行有关信号显示的通信。实现的主要手段是电码轨道电路或者是沿轨道铺设的感应电缆。点式ATP 系统只在专用的信号点实现轨道与列车间的数据传输。当列车通过该点时，车载设备可以从地面应答器或者感应环线取得数据，车上需要安装接收线圈或传感器，一旦传输中断或接收信号错误，安全系统保证使列车停车。点式和连续式ATP 系统都有同样的安全标准。连续式ATP 系统更接近司机操纵的灵活性，因此在繁忙的路网更受青睐。装有连续式ATP系统的列车
接近停车信号时，信号显示连续传给车载计算机，司机可以在某个适当距离开始制动，一旦司机发现信号转变为注意信号就可以缓解，甚至加载。点式ATP 系统就不如连续式那么灵活。例如列车接近信号时，信号点传送的是停车信号，车载计算机算出制动地点及所需制动率。但当信号变为注意信号时，翠载计算机的数据能未更新，司机必须保持制动，直到通过下一个信号点接收到前方信号的新数据之后才能缓解。显然这会影响繁忙区段的通过能力，西屋公司最早在19f~8年在伦敦地铁维多利亚线上使用了连续式列车自动控制系统。西屋的邈项技术进一步开发后又用于马德里地铁，香港地铁和新加坡城市交通系统。该系统地面信号通过一组特定频率或编码对载频进行调整，每个编码表示一组最高安全速度和目标速度。新加坡地铁共有4种编码可供使用。在普通铁路线上ATP并不是自动驾驶系统的一部分，而只对司机安全行车起辅助作用。这种条件下选择点式或连续式ATP系统并非那么严格。安装连续式虽好，但费用比点式高得多。普通线路采用点式ATP系统对列车运行和通过能力一般不会产生不利影响。为克服点式系统在繁忙线路上限制通过能力的缺点，已研究出一种插入法，即在关键区段，主信号点与信号机间增设应答器，这样车上ATP设备在接近信号机时就可更新数据。还可以用另一种方法：在关键区段安装短电码轨道电路。这种连续插入方法的缺点是车上要安装两种接收线圈分别采集应答器和轨道发送的信息。插入设备的数量对工程造价有显著影响。
城市轨道交通列车自动控制系统的运用与发展摘要:本文对城市轨道交通的发展进行了探讨,介绍了城市轨道交通自动控制系统的特点和组成。在城市轨道交通列车自动控制系统(atc 中,列车自动防护(atp 系统担负着保证列车运行安全的重要作用,是列车运行自动控制系统的基础。 关键词:城市轨道交通 ; 自动控制系统 ; 列车自动防护 abstract: in this paper, the development of urban rail transit is discussed, and introduced the automatic control system of urban rail transit characteristics and composition. in urban rail traffic automatic train control system (atc, automatic train protection (atp system on the train operation safety guarantee the important function, is the train operation of the automatic control system for the foundation. keywords: urban rail traffic; automatic control system; automatic train protection 引言 近年来,随着城市现代化的发展,城市规模的不断扩大,市区人口逐步向郊区迁移,城市交通压力越来越大。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,它的最大特点是运营密度大、列车行车间隔时间短、安全正点。因此,必须采用具有连续 速度显示监督和防护的列车自动防护系统,以确保行车安全,提高行车效率。在这种背景下,自动控制系统在城市轨道的建设中扮演着越来越重要的角色。 一 . 城市轨道交通介绍
列车自动控制系统(ATC)(6)——发展趋势 发布时间：2008-05-16 点击次数：4190 为确保轨道交通列车运行安全和提高运输效率，迫切需要装备性能先进、安全可靠的列车运行控制系统(以下简称列控系统)。我国铁路列车运行控制系统经过几十年的发展，已经具备一定基础。但还不能满足我国铁路客运专线和城市轨道交通的发展需求，其列控系统基本还是靠引进。国外系统虽具有先进、相对成熟的特点，但造价高和运营维护成本高，技术受制于人。为此，我国应加快发展适合于我国国情的列控系统。在铁路交通方面，参照欧洲列控系统(ETCS)发展中国列车运行控制系统(CTCS)，并采用专门为铁路划分频段的全球移动通信系统(GSM-R)欧洲标准作为发展我国铁路综合数字移动通信网络的技术标准，用以建设无线列调、无线通信业务和列车控制系统信息传输通道；在城市轨道交通领域参照相关国际标准，采用商用设备(Commercial Off-The-Shelf，简称COTS)技术发展列控系统。在消化吸收国外先进技术的同时，研究新一代基于移动通信的列控系统(CBTC)。 一、CBTC组成和原理 CBTC系统摆脱了用地面轨道电路设备判别列车占用和信息传输的束缚，实现了移动闭塞。在CBTC系统中充分利用通信传输手段，实时或定时地进行列车与地面间的双向通信，后续列车可以及时了解前方列车运行情况，通过实时计算，后续列车可给出最佳制动曲线，从而提高了区间通行能力，又减少了频繁减速制动，改善了旅客乘车舒适度，地面可以及时地向车载控制设备传递车辆运行前方线路限速情况，指导列车按线路限制条件运行，大大提高了列车运行安全性。 图1 CBTC控制系统的组成 一般CBTC系统包括地面无线闭塞控制中心、列车的车载设备、地一车双向的信息传输系统和列车定位系统(图1)。 地面无线闭塞控制中心将根据列车1的位置信息和线路障碍物的状态信息以及联锁状况为后行列车2计算移动授权(Movement Authority，简称MA)，即限制速度值。MA是列车2安全行驶至下一个停车位置所需的一个正式授权实现列车的安全间隔控制。列车安全
关于列车自动防护（ATP）系统的功能 它的主要功能有： 一、列车定 定位的任务就是确列车在路网中的地理置。通常，ATP系统都是利用查应答器及测速电机和雷达完成列定位的。安装在线路上某些位的应答器用于列车物理置的检测，每个应答器发送一个包识别编号（ID）的答器报文，由列车接收。在ATP车载计算机单元的线路数据库存有应答器的位置，这样列车就知它在线路上的确切位。由测速电机和雷达执行车位移测量。列车定位误差来自应答器检测精度、答器安装精度和位移测量度。 二、速度和离测量 列车实际运速度是施行速度控制的依据，速度量的准确性直接影响速度控制效果。列位置直接关系到列运行的安全，通过确定列车实际位置，才能保证列车之间的运间隔，以及能够在抵障碍物或限制区之前停下或速。 三、ATP督功能 ATP监督负责保证列车行的安全。各监督功能管列车安全的一个方面，并在它自己权限内产生紧急制动；所有的监督能，在信号系统范围内提供了最可能的列车防护。各种监督功能间的操作是独立的，且同时进行 ATP监督包括速监督、方向监督、车监督、紧急制动监督、后退监督报文监督、设备监督等。
四、超速防 城市轨道交通中的速度限制分两种：一种是固定速度制，如区间最大允许速度、车最大允许速度；另种是临时性的速度限制例如线路在维修时临时置的速度限制。 固定限是在设计阶段设置，ATP车载设备都储存着整条线路上的固定限速信息。 五、停车点防护 停车点有时就危险点，危险点在任何情况都是不能越过的，因为会导致危险情况。例站内有车时，车站起点即是必须停车点在停车点的前方通常还设置一防护段，ATP系统通过算得出的紧急制动曲线即以该护区段入口点为基础，保证列车不越入口点。 有时也可在入口点处设置一个车滑行速度值（如5km/h）一旦需要，列车可在此基上加速，或者停在危点前方。免费论下载中心六、列间隔控制 列车间隔控制是一种既能保行车安全（防止两列车发追尾事故）又能提高行效率（使两列车间隔最短）的信号念。在过去以划分塞分区、设立防护信号机基础的自动闭塞（固闭塞）概念下，列车的间隔是靠自闭塞系统来保证的，列车间以闭塞分区为单位；采用准移动闭塞或移动塞时，闭塞分区长与位置均是不固定的，是随前目标点（前行列车）的位置后续列车的实际速度以及线参数（如坡度）而不断改变的七、站屏蔽门控制 ATP轨旁设备连续监测蔽门的状态，只有在蔽门“关闭且锁闭的情况
列车自动防护系统的功能有哪些 列车自动防护系统的功能具体如下： 列车自动控制系统就是轨道列车的基本运行控制系统，作用就是负责列车运行的控制，主要是保证行车安全。 不管是我们日常乘坐的高铁和动车，还是每天都会见到的地铁列车，都需要装备列车自动控制系统。 没有装备列车控制系统的轨道列车是不允许上线运营的(特殊情况除外，如奔跑在中国偏远地区的老线路所使用的没有装备机车信号的老式电客车及其他特殊的轨道车辆)。 装备了列车自动控制系统的轨道列车，速度等级和运行安全会得到质的提高，所以，把经常会把列车自动控制系统比作列车的大脑。 列车自动控制系统，主要包括列车自动防护(automatic train protection- atp)、列车自动驾驶(automatictrain operation-ato)、列车自动监控(automatic train supervision —ats)三个子系统，它是一套完整的管理、控制、监督系统。 上面这段话在信号专业学生的教材中可以经常看到。 从系统的重要程度上说，列车自动防护系统是最重要的，而后两个是可有可无的，也就是说，列车可以没有ato的功能，可以没有ats的功能，但是不能没有atp。 这一点，从他的名称上可以看出来——自动防护系统。
重要性说完了，再说说列车自动防护系统(以下简称atp)的作用。 从字面意思上理解，列车自动防护系统，重点是防护，而且还是自动防护。那么用它来防护什么呢?为什么要防护呢? 地铁属于城市轨道交通系统，只要是交通系统都必然有一定的运行规则和规定。 开车的朋友们都知道，想要开车，首先有驾照，而学驾照的第一关就是学习交规。交规就是我们行人和车辆在公路上行使的规则。正如一个司机开小汽车行驶在马路上需要遵守交通规则一样，地铁列车司机在驾驶地铁列车的过程中同样需要看交通信号，这个信号就是下面要说的地铁信号。 马路交通灯信号很容易理解，大家每天都在经历：红灯停、绿灯行、黄灯等一等。而我们每天上下班的所乘坐的地铁的信号，可能就少有人会去注意到。 上面的图就是一个地铁信号设备，这个像交通灯一样的信号设备叫信号机，地铁司机驾驶列车的时候就是按照这个信号行车的。这个信号机亮绿灯的时候，司机可以行车，红灯的时候就要停车。(信号机的具体信号显示规则，后续再介绍，在这里先不多说。) 既然司机可以按照这个信号机的信号显示来行车，那还要atp 来做什么? 在过去，没有列车自动防护系统的年代，列车司机就是按照这个信号显示来行车的。上文也提到了，地铁的信号和国有铁路的信号是一样的原理，没有列车控制系统的年代，这个信号机所