城市轨道交通信号系统ATS技术规范

概述篇：城市轨道交通是一个庞大而复杂的技术系统。

随着信息技术和自动化的发展，出现了以保证行车安全、缩短列车运行时间、提高列车运行质量为代表的列车自动控制系统，为复杂环境下列车运行提供了有效的保障。

城市轨道交通行车调度仿真培训系统(ATS仿真培训系统)是面向教学及轨道交通运营单位的控制中心行车调度员、车站行车值班员、停车场信号楼调度员而设计的行车调度操作技能和专业能力培训的软件。

该系统提供了逼真的行车调度培训环境，可以用于我院相关专业学生的学习和训练，也可以对外进行合作，作为行车调度人员岗前培训，岗后业务能力的提升的培训应用，从根本上提高受训学员的技术水平和专业素质，对于我院学生专业素质的培养和实作技能的训练具有极大地现实意义，同时也为我院与轨道交通运营管理企业的合作，起到积极的促进作用。

仿真培训系统最大的优势，它从根本上区别于“师徒帮带”式的传统培训方式，大大缩短了培训时间、提高了培训效率，同时能够支持受训人员反复训练而避免或减少在正常运营结束后安排实地培训，一方面保护了实用设备，另一方面多次的训练使得培训效果也更为扎实。

值得一提的是，该系统能够营造和模拟非正常情况和突发事件的特殊运行环境，对受训人员应急能力的培养具有重要的实用价值。

我院行车调度指挥仿真系统，能够仿真上海地铁3、4号线信号系统这属于过渡系统，我们还定制了仿真苏州轨道交通一号线的德国西门子CBTC信号系统（将在XXX时间内投入我们师生使用），实现其信号控制及相关操作仿真，并具备灵活的教学特色功能，更好适应各地地铁公司对学生的就职要求。

功能篇：一、行车调度指挥仿真系统基本功能要求1.控制中心ATS仿真在控制中心ATS下主要实现在线控制的运行模式，即系统能够实时监控列车运行，主要包括，（1）时刻表管理，能够对于计划时刻表和实际时刻表实现编辑和修改。

（2）列车描述，根据相关列车描述的规范，能够实现设置、修改列车的车次号、司机号和车辆号等相关信息标识，并且具备列车车次、车组等信息的自动追踪功能。

地铁信号ATS系统的功能探析摘要：地铁是城市化建设快速发展的产物，地铁项目极大缓解了人们出行的压力，使得城市交通运输体系更加完善。

ATS系统是地铁正常运行非常关键的内容，该系统的功能直接关系地铁运行的安全性。

关键词：地铁；远程信号；ATS系统；功能分析地铁作为轨道交通的一种，此种交通方式的正常运行离不开ATS系统的强大支持。

ATS系统在地铁运行中起到了非常重要的作用，凭借ATS系统的指挥作用可以确保地铁高效运行。

构成地铁信号ATS系统的子系统较多，比如车站微机网络系统和车辆调度系统等。

各个子系统在光纤通信的作用下可以彼此有效联系，凸显出地铁信号ATS系统的积极作用，确保地铁运行的安全性和平稳性。

1地铁信号ATS系统的构成1.1网络通信系统网络通信系统是地铁信号ATS系统非常重要的内容，该系统可以收集并分析地铁运行中的数据，根据铁轨运行的静态信号明确地铁运行的具体位置。

在网络通信系统的辅助下可以收集全方位的信号，准确锁定地铁行驶位置，所收集到的信号可以整合在ATS系统中，二次修订信号，确保地铁在准确的轨道上运行。

地铁网络通信系统的设计环节要借助区域控制器准确判断出地铁运行的方向，并将信号以程序的方式发送给车辆，由ATS系统对相应的指令准确计算，确保地铁在安全情况下运行［１］。

1.2信号采集处理系统地铁信号采集处理系统可以收集到大量的信号，并在传感器的作用下将信号转变为电信号，实现全部信号的转换。

在信号转换环节该系统可以提高信号的稳定性，避免信号转变过程中出现较大的波动。

此外，信号采集处理系统采用光电隔离的方式可以避免电源对信号的干扰，提高隔离效果。

信号转换完成后模拟量也会发生相应的变化，此时会生成大量的数字量，转换单片机数据。

1.3列车超速防护系统列车超速防护系统由车载设备、地面设备组成，该系统可以超速防护驾驶的列车，并监控与列车安全行驶有关的系统或者设备，列车运行期间如果出现了超速行为，则该系统会立即启动制动方案有效保护列车间隔。

城市轨道交通信号系统安装与调试技术摘要：城市轨道交通信号系统是地铁安全、准时运行的保障，信号系统设备安装质量的好坏，直接影响线路运营的安全和运营维护的工作量。

基于此，本文将对城市轨道交通信号系统安装要点以及调试技术进行简单探讨。

关键词：城市轨道交通；信号系统；安装要点；调试技术1轨道交通信号系统安装中的要点1.1室外设备的安装①信号机安装。

信号机安装基础是根据施工现场的实际情况而决定的。

信号机安装分隧道内、站台上、站内两侧壁上，信号机最下方灯位中心距轨面的高度为1500±100mm。

②计轴设备安装。

计轴设备应根据设备厂商的测量位置确认，并与铺轨专业确认轨道是否完成焊轨及锁轨工作，安装时必须确保计轴磁头中心点位于两根轨枕最中心位置，周围不能有磁性干扰。

③信标安装。

每个信标必须采用专用底座进行安装，信标底座应相对于列车运行方向，信标必须横向或是纵向安装。

无论横纵向安装，信标接头侧应位于靠近弱电电缆支架侧，以便有源信标接头电缆走线。

信标安装完成后，应保证信标顶部到钢轨上表面的距离在[65±5]mm。

④紧急停车按钮。

紧急停车按钮的安装位置是站台楼梯口的墙壁或是站台的柱子，每个站台的安装数量为四个。

需要注意的是，紧急停车按钮的安装应该与装修施工一起完成。

1.2室内机柜安装①室内机柜组成。

信号设备室主要设备有防雷分线柜、组合柜、电源系统、联锁机柜、ATS系统机柜、ATP系统机柜，信号系统供货商不同，ATP配置亦不同。

②室内机柜支架、走线槽安装。

信号设备室属于弱电系统用房中的关键设备房，为了保证系统安全运行，设备室地面需要铺设静电地板。

机柜安装在机柜支架之上，支架高度与静电地板完成面高度一致，静电地板完成面高度由车站风水电安装单位提供。

为了保证静电地板与机柜底座在同一水平面，保证设备房地面平整，信号施工单位根据风水电单位提供高度确定机柜支架高度，这是因为即使信号设备房设计静电地板完成面高度为300mm，但由于各个车站土建施工误差，导致各个车站信号设备房静电地板完成面高度存在不一致的情况，所以技术人员要去各站测量静电地板完成面高度，然后确定设备支架高度。

技术与检测Һ㊀地铁信号ＡＴＳ系统的功能分析丁㊀楠摘㊀要：目前，我国交通运输行业在不断发展，城市地铁线路的数量也在不断增加㊂在现代科技的应用下，地铁列车早已实现了无线通信，以此为基础构建控制系统，可以完成车地双向通信，进而更加准确的定位列车，确保列车运行的效率与安全㊂列车运行控制系统（ＣＢＴＣ）可以使新年购车间隔变得更短，促进运营效率的提升，对各种车速㊁运量都具有一定的适应能力，逐渐向自动列车监控系统（ＡＴＳ）的方向发展㊂关键词：地铁信号；ＡＴＳ系统；功能一㊁引言ＡＴＳ系统是ＡＴＣ系统不可或缺的组成系统，其运用了现代化数据通信㊁网络㊁信号等多项技术，具有一体化㊁分布式的特点，在ＡＴＳ系统的应用下，可以更好地管理和控制地铁运营列车和信号设备㊂具有编制运行图㊁自动调整列车运行间隔等功能，并且与ＡＴＰ㊁ＡＴＯ两个子系统共同构成了城市轨道交通列车自动控制系统（ＡＴＣ）㊂二㊁ＡＴＳ系统构成（一）网络通信在地铁列车运行的过程中，要保障车辆的运行稳定与安全，需要应用车载控制器，通过传感器收集并分析车辆的运行数据，同时，结合静态信号更加精准的获取列车当前的所在位置㊂通过网络技术可以进行信号收集，进而掌握列车行驶动态位置，并在ＡＴＳ系统中整合信号，然后进一步提升列车定位的精准性，同时，要再次修订信号，确认列车在轨道上稳定的运行，及时发现运行中存在的隐患问题，进而保障运行的安全可靠㊂在设计通信网络的过程中，可以利用区域控制器判断列车当前的行进方向，然后给列车发送信号，通过程序处理转化为指令㊂ＡＴＳ系统具有计算指令参数的功能，可以确保指令的准确性，从而有效的控制列车间隔，避免在运行的过程中出现碰撞问题㊂（二）信号采集处理传感器运行的过程中会接收很多信号，并且将这些信号转化为电信号，促使电路放大，设实现所有信号的转换㊂在信号转换的过程中，为了保障信号的稳定性，要降低电路的波动㊂为此，要减少电源干扰的情况㊂通常，光电隔离是比较常用且有效的方式，具有较好的隔离效果，避免单片机对信号造成干扰㊂在信号转换完成之后，会使模拟量改变，数字量会大量集成，然后转换单片机数据㊂三㊁ＡＴＳ系统功能设计分析（一）信号监测站在ＡＴＳ系统运作的过程中，会分析列车的实时信号，具有良好的监测效果，信号监测的准确性较高㊂该系统主要由工作站㊁监测机等设备设施组成，可以全面掌握列车的运行情况并进行准确的分析，如果出现故障问题，能够及时发现并维修㊂具有故障信号报警的功能，可以为列车的稳定运行提供管理依据㊂目前，比较常见的设备为ＬＥＤ信号机，其具有较强的功能作用，是ＡＳＴ系统中十分重要的应用设备之一㊂（二）单片机控制电路在系统运行的过程中，使用单片机不需要设计外部晶振，转换完数据之后直接读取数据即可㊂可以中断，避免系统运行的过程中出现波动变化㊂在信号输入之后，如果出现电压上升的情况，轨道电压也会随之上升，在这种情况下，应该输出大量高频信号㊂如果在监测容差输入端的电源时电压出现波动，且ＴＯＬ端保持接地的状态，则应该对电源电压波动进行控制，使其不超过５％㊂如果ＴＯＬ端连接在ＶＣＣ上，则电源电压波动则需要控制在１０％以内㊂如果单片机在４０ｓ内收到的脉冲信号的数量加大，则说明电路完好，没有故障问题，反之则需要进行故障的分析和维修㊂（三）光电隔离电路在采集地铁信号的过程中，单片机往往会受到各种影响和干扰㊂针对信号干扰的问题，可以从系统设计入手，采用光电隔离的方式，有效提升单片机的抗干扰能力，确保信号可以被稳定的接收，即使是远距离传输也会具有一定的稳定性㊂光电隔离具有信号隔离㊁光耦合器㊁固态继电器等作用㊂在信号隔离方面，其可以将干扰源和单片机分隔开，使控制装置与现场保持良好的信号联系且仅为信号联系，不会出现电的联系㊂从本质上来说，隔离就是切断引进的干扰通道，从而达到隔离干扰的效果㊂测控装置和现场信号㊁弱电和强电都会采用光电隔离的方式，或者采用变压器隔离㊁继电器隔离等方式㊂为了有效控制干扰，在布线方面也应该多加注意㊂在采用光电隔离电路的情况下，信号具有较高的传输速率，且传输距离可以延伸到９００ｍ左右㊂在设计电路的过程中，应该对环路电阻进行控制，通常不超过３０Ω㊂（四）远程信号调整电路信号频率通常可以被控制，不会超过规定范围㊂但是，如果采用ＲＣ滤波器，则要选择相应的电阻和电容器件，对标准规范的要求较高，达到标准才能起到良好的滤波效果，从而提升电路的抗干扰能力㊂传感器使用的过程中，可以在输入端口获取差分信号，信号经过滤波电路之后逐渐放大，然后电路将放大的信号集成在一起㊂在分析单级放大倍数的过程中，如果倍数较大，则很容易出现非线性误差㊂在实际设计的过程中，应该两级扩大㊂四㊁结语综上所述，随着技术的发展和进步，ＡＴＳ系统在地铁中的应用愈加广泛㊂ＡＴＳ系统有明显的应用优势，可以提升地铁运行管理和控制的效率，确保地铁运行的安全性和稳定性㊂所以，要加强ＡＴＳ系统功能的研究和分析，促进该系统不断完善和优化，进而带动我国地铁行业的发展㊂参考文献：［１］黄毅，胡文龙．地铁信号系统ＡＴＳ子系统冗余功能分析［Ｊ］．科技创新与应用，２０１９，Ｎｏ．２８０（２４）：８９－９０．［２］谢镇楚．地铁ＡＴＳ系统功能及故障问题研究探讨［Ｊ］．数字化用户，２０１８，２４（４０）：６０．［３］杜晓菲，王文明．大连地铁信号ＡＴＳ子系统浅析［Ｊ］．大科技，２０１８（６）：１４１．作者简介：丁楠，常州市轨道交通发展有限公司运营分公司㊂３５１。

城市轨道交通中信号系统中ATS 系统应用实例比较作者：韩佳鑫来源：《中国新通信》 2018年第2期ATS系统属于信号CBTC系统的一个子系统，它通过与联锁子系统、ATP/ATO子系统等其它子系统配合，根据列车运行图为列车运行自动设定进路，并按照时刻表对列车运行进行自动调整，协助行车运营指挥。

一、ATS系统应用中使用的硬件和软件比较天津地铁运营的4条线路采用的4套ATS系统在系统结构上：均在控制中心设置中心ATS服务器‘2]，在设备集中站设置本地ATS服务器。

其分别用于控制中心调度员在中心控和设备集中站行车值班员在站控下的行车指挥。

为了提高系统的可靠性，ATS子系统的关键设备和网络均采用冗余配置。

控制中心的服务器一般采用惠普( HP)的商用计算机作为硬件设备，系统集成商在此基础上运行不同的应用软件，如庞巴迪公司提供的EBIscreen2000。

虽然应用服务器硬件相同但2、3、6号线的ATS应用程序运行在Windows server操作系统上，1号线的ATS应用服务器采用Llnux操作系统。

1号线在本地的ATS服务器硬件设备与控制中心设备不同，硬件使用研华的工业计算机，ATS分机上采用Lmux操作系统，运行ATS分机软件；2、3号线的本地设备集中站的ATS服务器采用和控制中心相同的硬件和轶件；6号线在本地的ATS服务器硬件设备和操作系统与控制中心设备不同，硬件使用研华的工业计算机，ATS应用程序运行在精简版的windows xp操作系统上。

不同信号集成商的ATS系统的硬件和软件各有不同，但都基于通用的、商业化的硬件和软件，均能满足维护人员和行车人员的日常应用。

二、ATS系统应用中系统结构的不同信号集成商在ATS系统的结构组成上有着不同的设计思路。

庞巴迪公司的EBIscreen2000系统中，控制中心的ATS服务器采集的本地转辙机、信号机等轨旁设备状态直接来自联锁系统”1，经过中心应用服务器处理后将现场的实时信息在调度员工作站上显示；设备集中站的本地ATS服务器采集的本地转辙机、信号机等轨旁设备状态也直接来自联锁系统，经过本集中区的ATS应用服务器处理后在车控室的现地工作站站显示。