列车运行控制系统的五个级别
一、列车运行控制系统的五个级别
列车运行控制系统是保障列车安全运行的重要设备，它通过控制列车的速度、位置和运行模式，确保列车在轨道上的稳定运行。根据功能和安全性等方面的不同，列车运行控制系统可以分为五个级别，分别是ATC、ATO、CBTC、CTBC和ETCS。
二、ATC（Automatic Train Control）级别
ATC是列车运行控制系统的最基本级别，它主要通过信号系统和车载设备实现对列车的自动控制。在ATC级别下，列车通过接收信号系统发出的信息，控制列车的速度和位置，以确保列车在规定的区间内安全运行。ATC级别适用于高速铁路等需要保证列车安全运行的场所。
三、ATO（Automatic Train Operation）级别
ATO是在ATC基础上进一步发展的列车运行控制系统级别。ATO级别在保证列车安全运行的基础上，更加注重列车的运行效率和准点性。相比于ATC级别，ATO级别的列车运行更加自动化，列车的运行速度和位置更加精确可控。ATO级别适用于城市轨道交通等高密度、高频率的线路。
四、CBTC（Communications-Based Train Control）级别
CBTC是一种基于通信技术的列车运行控制系统级别，它通过车载设备和地面设备之间的通信，实现对列车的精确控制。CBTC级别不仅可以控制列车的速度和位置，还可以实现列车的精确停站、车辆调度和列车间的安全距离控制等功能。CBTC级别适用于复杂的轨道交通系统，如地铁、轻轨等。
五、CTBC（Communication-Based Train Control）级别
CTBC是一种基于通信技术的列车运行控制系统级别，它在CBTC的基础上进一步发展，主要用于高速铁路系统。CTBC级别通过车载设备和地面设备之间的通信，实现列车的精确控制和列车间的安全距离控制。CTBC级别的列车运行更加高效、精确和安全，适用于高速铁路等需要高速、高频的线路。
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列车自动控制系统浅析
作者：任丛美 吴洪文
来源：《无线互联科技》2013年第04期
摘 要：列车自动控制系统是确保轨道交通列车运行安全及提高运营效率的关键设备。本文简要介绍了列车自动控制系统（ATC）的组成、功能及车地无线通信技术。
关键词：列车自动控制系统；车地无线通信；GSM-R
1 ATC整体系统结构
为了安全可靠的指挥行车，轨道交通主要通过先进的计算机控制系统实现速度控制、追踪间隔调整和定位停车等。实现这一功能的系统就是列车运行自动控制系统ATC。它包括三个子系统：列车自动监控系统ATS、列车自动保护系统ATP、列车自动运行系统ATO。三个子系统既相互独立又相互联系。ATC系统的典型结构如图1所示。
在控制中心内，计算机系统、中心数据传输系统、控制台及显示等的控制及表示信息通过数据传输系统与车站及轨旁的信号设备相连接；轨旁设备通过车站数据传输系统与车站ATC系统相连，车站的ATC系统通过ATP子系统发出列车检测命令检查有无列车，并向车上传送ATP限速命令、门控命令及定位停车的位置命令；车上ATC系统根据ATP命令的数据和译码，控制列车的运行和制动，完成定位停车。
2 ATC子系统
2.1 ATP系统功能
ATP子系统是“故障安全”系统，保证列车运行安全，是ATC系统中关键的一环。作为保证列车运行安全的系统，ATP系统必须符合故障--安全原则。为确保系统的安全可靠，除采用高可靠性、高安全性硬件结构和软件设计外，还应采取必要的软、硬件冗余措施，以确保在故障情况下不中断列车的正常运行。
2.2 ATS子系统
ATS子系统负责全线列车运行监控，是计算机辅助调度系统。ATS子系统编辑列车运行图，按照运行图自动指挥列车运行，具有自动确定列车进路，调整列车站停时间等多项功能。它主要采用软件方法实施联网、通讯及指挥行车，在ATP、ATO子系统的支持下完成对全线列车运行的自动管理和监控。
列车运行自动控制系统的组成
列车运行自动控制系统通常由以下几部分组成：
1. 轨道信号系统：包括信号机和轨道电路，用来指挥、监控列车的运行状态和速度。
2. 列车控制中心：负责传输和处理轨道信号系统发送的指令，控制列车的起动、行驶和停车等操作。
3. 信号设备：包括信号灯、车站显示屏、列车接收器等，用来向列车驾驶员和乘客发送运行信息。
4. 列车自动控制装置：位于列车上的设备，通过接收来自信号系统的信号，控制列车的运行速度和停车。
5. 信息传输系统：用来传输轨道信号和列车运行数据的系统，可以采用有线或无线通信技术。
6. 列车位置和速度检测系统：通过安装在轨道上的传感器，监测列车的位置和速度，并将数据传输给列车控制中心。
以上是列车运行自动控制系统的主要组成部分，不同的列车类型和运营模式可能会有所不同。
1.目前城规交通一般采用S型音频轨道电路（短路钢条为S型），
没有“盲区”，而是有“谷区”，较安全。
2.由于集肤效应，钢轨电阻与频率关系为非线性，近似认为钢轨
电阻与频率平方成正比。
疑问：什么是带调谐电路，什么是不带调谐电路？
3.为了加大作用距离，采用中间馈电式或联级式音频轨道电路。
4.数字编码式音频轨道电路采用移频键控（FSK），载波为9.5—
16.5kHz8种标准频率（频差为1kHz）中的一种，64Hz信号作为调制
信号。这种轨道电路可被作为车上—地面的信息传输通道，构成ATC
速度控制的基础。
电子计轴器：
5.电子计轴器包括：室外（地面传感器、电缆盒、传输电缆），
和室内（信号处理电路、计数处理电路）。传感器有两种类型：增强
型和减弱型。指的是列车经过时传感器中形成增强或减弱脉冲。 第三章 列车超速防护（ATP）系统
1.基于轨道电路自动闭塞区间，将站间一个闭塞区间划分为若干
个与列车制动距离有关的较短闭塞区间，与之匹配的是机车信号（改
善瞭望条件）与自动停车装置（防止司机疏忽造成重大事故）。
2.列车超速防护系统（ATP）和列车自动驾驶系统（ATO）统称
为列车速度自动控制系统。
3.ATP的五大主要功能：1）停车点防护，停车点之前有一段防
护段，列车不能超越防护段起点P点，有时在P点设置列车滑行速度
值5km/h，避免不必要的列车停车重新启动；2）速度监督与超速防
护，固定限速（如线路参数决定的区间限速，列车结构决定的列车最
大允许速度），临时限速（如线路维修时的临时设置的速度限制）；3）
列车间隔控制，即移动闭塞，列车占用的轨道电路的始端为危险点，
防护段为相邻轨道电路，也可大于轨道分区，目标距离是指后续车所
在轨道电路的始端到停车点的距离，紧急制动曲线与列车最大减速度
有关；4）测速与测距，轮轴上的测速传感器测量列车实时速度，基
本定位依所在轨道电路，轨道电路内的运行距离根据车轮转数与车轮
直径得知；5）车门控制，防止站外打开车门，防止打开非站台侧的
