-
1. AFC
Automatic
fare collection
自动售检票系统
概念
：自动售检票系统
,
简称
AF
C
，是通过对
计算机、统计、财务
等专
业知识的
综合运用，来实现轨道交通的
售票、检票、计费、收费
、统计、清分结算
和
运行
管理
等全过程的自动化系统。
自动售检票系统通常
包括自动控制、计算机网络通信、现金自动识别、微
电子计算、机电一体化、嵌入式系统
和大型数据库管理等高新技术运用
.
从业务的角度
,
系统应包括
:
票务管理
，设备管理、运行监控与收益管理，以及与
其它系统的接口管理等子系统。
从线路实际运行层级管理、
配置安装的角度，
分
为：清分中心系统、线路中心系统（含线路控制中心、票务中心、维修中心）
、
车站中心系统及
AFC
终端
设备。同时，一般还需配置培训中心系统。
城市轨道交通自动售检票系统
(AFC)
的结构进行了层次划分，共分为车
票、
车站终端设备、
车站计算机系统、
线路中央计算机系统、
清分系统五个层次。
作用：
1.
为乘客提供快捷、简易的购票服务。
2.
实现乘客自助购票
3.
实现乘客进出站校检车票的自动化
4.
实现乘客对车票进行自助充值和自助补票
5.
使用高科技手段防止伪造车（门）票和偷逃票现象
6.
使用计算机技术防止现金流动中的漏洞
7.
正确提供各种对账手段
8.
可方便地提供各种运营统计数据，支持系统决策现代化
9.
可以方便实现城市公共交通的一票通用和一卡通用
10.
使用智能
IC
卡可以非常灵活地在同一系统实现多种不同规则的车票运营方
< br>式
11.
减少现金流通，节省运营开支
12.
为运营商吸纳资金
13.
降低运行维护费用
14.
提高运行效率，吸引乘客
15.
提高运营商社会知名度
16.
客流量、营业额收入等综合业务信息的汇总分析
17.
预测、决策专家等辅助系统的提供
功能介绍：
中央计算机系统
——
自动售检票系统的首脑机关，
是由一组计算机组成的几个服
务器和几个工作站，
共同完成服务器功能和系统运营管理的各项功能，
主要包括
中央主机（数据库服务器）
，通信服务器，
远程拨号服务器，中央工作站（监控、
系统设置、数据库、网管工作站等）
，这些计算机通过
HUB
集线器和网卡相联
接。中央计算机系统的主要功能有：
1)
收集及保存车站计算机上传的各类有关票务、帐务、客流、车站
设备运行状态
等数据。
2)
监视和控制所有车站设备的运行状态。
3)
设置系统运营参数及系统运行模
式，并下达给车站计算机和车站设备。
< br>4)
按照设定的周期（日、月、季、年）处理和统计收集到的各类数据，生成相应
的各类报表并打印。
5)
时钟同步功能。
车站计算机系统（
SC
）
< br>车站计算机系统主要负责把一个车站的自动售票机、人工售票机、人工补票机、
进
/
出口闸机等
AFC
< br>车站终端设备联系在一起。主要功能要求：
对车站设备的操作控制，包括关闭、开启及设置工作模式等。
监视车站
AFC
设备运行状态。
采集、保存相关信息。
提供车站一级的票务统计，能以要求的格式和内容进行车站报表打印。
自动完成与中央计算机及各终端设备的时钟同步
与中央计算机实时通信，实时中央数据下载、下发和车站数据
上传。
自动售票机（
TVM
）
自动售票机是乘客自行操作的自动售票设备，
主要完成单程票的发售功能
。
乘客
根据目的地票价，
在设备上选择
相应的票价键，
同时投入相应的钱币，
设备自动
将已格式化的卡进行编码发售。
人工售补票机（
BOM/EFO
）
人工售补票机也称窗口式售票机（即由人工参与的售
票机）
，是由售票员负责操
作设备发售车票。主要功能是发售所
有种类的车票，还可对所有车票进行加值、
分析、更新等处理。
闸机（
GATE
）
闸机也称检票机，主要有
进站检票机、出站检票机、双向检票机。主要功能是检
查乘客所持车票的有效性，
即检查该车票是否为本运输系统的车票？是否有值？
是否在有效期内？
是否信息码等？如果检查结果符合上述条件，
则闸机在该车票
上
记录时间，站号，设备号，编上信息码等，提示乘客是进站、出站还是去补票
亭更新。<
/p>
编码
/<
/p>
分拣机（
E/S
）
编码
/
分拣机通常安装在票务系统的制票中心。
主要功能：
1)
对新购入的票卡按各种类型
,
进行初始化编码，
即对购入的票卡编入本运输系统
所持有的密码
，只有经过编码
/
分拣机初始化的车票，才能被认作为有效票。
2)
根
据运营需求，还可以对及票卡进行赋值，以满足各种各样的运营需求。这类
车票可直接出
售使用。
3)
< br>对从车站回收来的车票，
如果各种类型的车票混杂在一起
（有单程票、
储值票、
老人票、儿童票、多程票等）
，设备将自动对这样混杂在一起的车票进行分拣分
类。可根据票种、票值，
以及车票的批号进行分拣。
1)<
/p>
中心
AFC
系统
1
、票务管理
2
、密钥管理
3
、运营管理
4
、通讯管理
5
、清算管理
6
、设备管理
7
、设备监控
8
、决策支持
9
、维护管理
2)
车站
AFC
系统
1
、票务管理
2
、运营管理
3
、通讯管理
4
、设备监控
5
、维护管理
3)
终端设备
1
、联机和独立工作
2
、存储功能
3
、通讯功能
4
、自我诊断和恢复功能
4
、系统特点
1
、采用非接触式
IC
卡作为电子车
票
2
、采用国际标准的加密技术
3
、标准化、开放式的系统设计
4
、具有强大的数据统计分析及辅助
决策能力
5
、集中统一发卡、监控管理
6
、系统维护简单、性价比高
7
、支持多运营模式，适应不同管理
方式
8
、支持多票种、多种优惠方式
9
、储值卡多用途
10
、提供城市一卡通及银行接口
Automatic Train Control
自动列车系统
概念：
A
TC
是
Automatic Train
Control
的缩写，
ATC
系
统就是列车自动
控制系统（自动列车制御装置）（
Automa
tic Train Control
，简称
ATC
）。
是日本提出来的，
主要是因为当年修新干线的时候，
发现在高速下司机辨认地面
信
号机相当困难，于是
ATC
的首要任务主要是为了解决信号传达
的问题，从而
提高列车安全性，后来逐步发展成为一套完整的列车安全保障系统和控制系
统。
可以自动控制列车速度，以避免超速、冒进、追撞等事故发生。它提供驾驶员一
个连续的允许行速度曲线。
当列车行驶速度超过允许速度，
煞车设备应立即自动
强制其减慢速度，以确保行车安全。
主要包括：
自动列车保安装置
自动列车停止装置
(ATS)
自动列车运转装置
(ATO)
定位置停止装置
(TASC)
ATP
：
紧
急列车防护装置（
TE
装置）
紧急列车停止装置（
EB
装置）
具体而言，主要有：
A
TC-1
型（东海道
?
山阳型）后更新
为
ATC-NS
型（东海道新干线（东京～新
< br>大阪））
ATC-2
型（东北
?
上越
?
长野
型）后变为
DS-ATC
型（东北新干线
·
上越新干线
（大宫
-
越后汤沢间））
KS-
ATC
型（九州新干线（新八代～鹿児岛中央））
这几型用于新干线的
ATC
型号
< br>
但是目前日本的常规电车亦普遍安装了
ATC
系统（尤指
JR
和部分大手民铁的
电车线），以提高安全和准点率。例如京浜东北线（南浦和～鹤见）、山手线、
都营新宿线使用的是
D-ATC (Digital-ATC)
功能：
A
TC
系统包括五个原理功能：
ATC
功
能、联锁功能、列车检测功能、
ATC
功
能和
PTI(
列车识别
)
功能。
(1)ATS
功能：是
ATC
的核心功能，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)
联系功能：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、道岔和信号和状态信息提供
给<
/p>
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。
(4)ATC
功能：
在联锁功能的约束下，
< br>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
< br>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<
/p>
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。
< br>(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。
列车自动控制系统（
Automatic Train Con
trol
，简称
ATC
）一般有一下几
个
部分组成：
1
、列车自动监控系统（
Automatic Train Supervision
，简称
ATS
）
ATS
系统由控制中心、车站、车场以及车载设备组成。<
/p>
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)
列车计划与实迹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)
在计算机辅助下完成对列车基本运行图的编制及管理，并具有较强的人工介
入能力。
通过设在车辆段的终端，
向车辆段管
理及行车人员提供必要的信息，
以
便编制车辆运用计划和行车计
划。
(7)
列车运行显示屏及调度台
显示器，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。
(8)
能在中央专用设备上提供模拟和演示功能，用于培训及参观。能自动进行运
行报表统计
，并根据要求进行显示打印。
(9)
能在车站控制模式下与计算机联锁设备结合，将部分或所有信号机置于自动
模式状态。<
/p>
(10)
向通信无线、广播、旅客向导
系统提供必要的信息。
2
、列车自动
防护系统（
Automatic Train Protection
< br>，简称
ATP
）
ATP
系统由地面设备、车载设备组成，监督列车在安全速度下运行，确保列
车一
旦超过规定速度，立即施行制动，主要实现以下功能：
<
/p>
(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。<
/p>
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
防护。
(2)
确保列车进路正确及列车的运行安全。确保同一径路上的不同列车之间具有
足够
的安全距离，以及等防止列车侧面冲撞。
(3)
防止列车超速运行，保证列车速度不超过线路、道岔、车辆等规定的允许速
度
。
(4)
为列车车门的开启提供安全
、可靠的信息。
(5)
根据联锁设备
提供的进路上轨道区间运行方向，
确定相应轨道电路发码方向。
(6)
任何车—地通信中断以及列车的非预期移动（含退行）、
任何列车完整性电
路的中断、列车超速（含临时限速）、车载设备故障等均将产生安全性
制动。
(7)
实现与
ATS
的接口和有关的交换信息。
< br>(8)
系统的自诊断、故障报警、记录。
(9)
列车的实际速度、推荐速度、目标速度、目标距离等信息的记录和显示
。具
有人工或自动轮径磨耗补偿功能。
3
、列车自动运行系统（
Automatic Train
Operation
，简称
ATO
）<
/p>
ATO
子系统是控制列车自动运行的设
备，由车载设备和地面设备组成，在
ATP
系
< br>统的保护下，
根据
ATS
的指令
实现列车运行的自动驾驶、
速度的自动调整、
列车
车门控制。
(1)
自动完
成对列车的启动、牵引、巡航、惰行和制动的控制，以较高的速度进
行追踪运行和折返作
业，确保达到设计间隔及旅行速度。
(2)
< br>在
ATS
监控范围的入口及各站停车区域（含折返线、停
车线）进行车—地通
信，将列车有关信息传送至
ATS
系统，以便于
ATS
系统对在线列车进行监控。
(3)
控制列车按照运行图进行运行
，达到节能及自动调整列车运行的目的。
(4)ATO
自动驾驶时实现车站站台定点停车控制、舒适度控制及节省能源控制。
(5)
能根据停车站台的位置及停车精度，自动地对车门进行控
制。
(6)
与
ATS
和
ATP
结合，实现列车自动
驾驶、有人或无人驾驶。
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。
二、
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。
三、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。
以出口防护方式为例，轨道电路传输的信息即该区段
所规定的出口速度命令
码，
当列车运行的出口速度大于本区段的
出口命令码所规定的速度时，
车载设备
便对列车实施惩罚性制动
，
以保证列车运行的安全。
由于列车监控采用出口检查
方式，
为保证列车安全追踪运行，
需要一个完整
的闭塞分区作为列车的安全保护
距离，
限制了线路通过能力的进
一步提高和发挥。
能提供此类产品的公司有：
英
国
WSL
公司、美国
GRS<
/p>
公司、法国
ALSTOM
公司、德国
SIEMENZ
公司等。
2
、目标距离码模式（曲线式）
目标距离码模式一般采用音频数字轨道电路或音频轨道电路
加电缆环线或音
频轨道电路加应答器，
具有较大的信息传输量和
较强的抗干扰能力。
通过音频数
字轨道电路发送设备或应答器向
车载设备提供目标速度、
目标距离、
线路状态
< br>（曲
线半径、
坡道等数据）
等信
息，
车载设备结合固定的车辆性能数据计算出适合于
列车运行的
目标距离速度模式曲线
（最终形成一段曲线控制方式）
，
保证列车在
目标距离速度模式曲线下有序运行。
不仅增强了列车运行的舒适度，
而且列车追
踪运行的最小安全
间隔缩短为安全保护距离，
有利于提高线路的通过能力。
如上<
/p>
海地铁
2
号线引进美国
< br>US&S
公司、明珠线引进法国
ALSTOM
公司和广州地铁
1
、
2<
/p>
号线引进德国西门子公司的
ATC
系统均
属此类。
四、移动闭塞
ATC
系统
移动闭塞
方式的
ATC
系统通常采用无线通信、
地面交叉感应环线、
波导等媒体，
向列控车载设备传递信息。<
/p>
列车安全间隔距离是根据最大允许车速、
当前停车点
位置、
线路等信息计算得出，
信息被循环更新，
以保证列车不间断收到即时信息。
<
/p>
移动闭塞
ATC
系统是利用列车和地面间
的双向数据通信设备，
使地面信号设备
可以得到每一列车连续的
位置信息，
并距此计算出每一列车的运行权限，
动态更
新发送给列车，
列车根据接收到的运行权限和自身的运行状态，
计算出列车运行
的速度曲线，
实现精确的定点停
车，
实现完全防护的列车双向运行模式，
更有利
于线路通过能力的充分发挥。
< br>目前国外能提供移动闭塞
ATC
系统的公司有：
阿尔卡特公司交叉感应电缆作为
传输媒介的
AT
C
系统，
在加拿大温哥华
“天车线”<
/p>
和香港
KCRC
西部铁路等应用，
技术比较成熟，
但交叉感应轨间电缆给线路日常养护带来不便；
美国哈蒙公司基
于扩频电台通信的移动闭塞应用在旧金山
BART
线，其系统结构、系统运用尚不
成熟；
阿尔斯通公司基于波导传输信息的移动闭塞正在新加坡西北线试验段安装
调试。
作用：
1
、确保列车运行的安全，防止追尾和冲突；
< br>
2
、提高运行效率（在保证安全的前提下，缩短行车间隔）；
3
、实现列车运行的信息化和自动化
3. ATO
Automatic Train Operation
自动列车运行
概念：
ATO
为非故障一安全系统，其控制列车自动运行，主要目的是模拟最佳司机的
驾驶，
实现正常情况下高质量的自动驾驶，
提高列车运行效率，
提高列车运行的
舒适度，
节省能源。
ATO
系统则是提高城市轨道交通列车运行水平
(
准点、
平稳、
节能
)
的技术措施。
ATO
系统采用的基本
功能模块与
ATP
系统相同。和
ATP
系
统一样，
ATO
也载有有关轨道布置和坡度的所有资料，以便能优化列车控制指
令。
ATO
还装有一个双向的通信系统，使列车能够直接与车站内的
ATS
系统接
口，保证实现最佳的运行图控制。当列车
处在自动驾驶模式下，车载
ATO
运用
牵引和制动控制，实现列车自动运行。
主要功能：
ATO
< br>系统的功能分为基本控制功能和服务功能。
1.
基本控制功能是自动驾驶、自动
折返、车门打开。这三个控制功能相互之间
独立地运行。
2.
服务功能包括：列车位置、允许
速度、巡航
/
惰行、
PTI
支持功能等。
控制功能：
(1)
自动驾驶
①
自动调整列车运行速度
ATO
车载控制器通过比较实际列车运行速度及
ATP
给出的最大允许速度及目标
速度，
并根据线路的情况，
自动控制列车的牵引及制动，
使列车在区间内的每个
< br>区段始终控制速度
(ATP
计算出来的限制速度减去
5km/h)
运行，并尽可能减少牵
引、惰
行和制动之间的转换。
②
停车点的目标制动
车站停车点作为目
标点，车站停车点由
ATP
轨旁单元和
ATS
系统控制。当停车
特征被启动后，
ATO
系统基于列车速度、预先决定的制动率和距停止点的距离
计算出个制动曲线，采用最合适的减速度
(
制动率
)
使列车准确、平稳地停在规定
的停车点。列车定
位系统相配合，可使停车位置的误差达到
0.5m
以下。
假如列车超过了停车点，
ATP
准许后退一定距离。如果超过后退速度限制值，
向列车司机发出声音和视觉
报警。
③
从车站自动发车
当发车安全条件符合
时
(
在
ATO
模式下，
关闭了车门，
这由
ATP
系统监视
)
，
AT
O
系统给出启动显示，司机按下启动按钮，
ATO
系统使列车从制动停车状态转为
驱动状态。停车制动将被缓解，然后列车加速
。
ATO
通过预设的数据提供牵引
控制
，该引控制可使列车平稳加速。
停站时间由
< br>ATS
控制，并传送给
ATP
。
另外，基于车站和方向的停车时间也储
存在
ATP
轨旁单元中，用作
ATS
故障下的后备程序。
④
区间内临时停车
由
< br>ATP
系统给出目标点位置
(
例
如前方有车
)
及制动曲线，并将数据传送给
ATO
系统车载单元，
ATO
系统
得到目标速度为
“0”
的速度信息后自动启动列车制动器，
使列车停稳在目标点前方
10m
左右。此时
车门还是由
ATP
系统锁住的。一旦前
方停车目标点取消，速度信息改为进行码后，
ATO
系统使列车
自动启动。假如
车门由紧急开门打开，
或是司机手柄被移至非零
位置，
那么列车必须由司机重新
启动
S
M
模式或
ATO
模式
< br>(
如果允许
)
。
在危险情况下，
例如按下紧急停车按钮，
或是因常用制动不充分而使列车超过紧
急制动曲线，由
ATP
启动紧急制动，
ATO
向司
机发出视觉和音响警报。
5s
以后
音响
警报自动停止。
⑤
限速区间
临时性限速区间的数据出轨
道电路报文传输给
ATP
车载设备，
再
由
ATP
车载设
备将减速命令经
ATO
系统传达给动车驱动、制动控制设备。此时
ATO
车载设
备的功能犹如
ATP
系统与驱动、制动控制设备之间的一个接口。对于长期的限
速区
间，数据可事前输入
ATO
系统，在执行自动驾驶时，
ATO
系统会自动考虑
到该限速区间。
(2)
无人自动折返
无人自动折返是一种特
殊情况下的驾驶模式，在这种驾驶模式下无需司机控制，
而且列车上的全部控制台将被锁
闭。
从接收到无人驾驶折返运行许可时，就自动进入
AR
模式。授权经驾驶室
MMI
显示给司机，司机必须确认这个显示，并得到授权，锁闭控制台。
只有按下站台的
AR
按钮以后，才实施无人驾驶列
车折返运行。
ATC
轨旁设备
提供所需
的数据以驾驶列车进入折返轨。
列车将自动回到出发站台。
列车
一到出
发站台，
ATC
车载设备就会退
出
AR
模式。
无人自动折返功能的输入是来自车载速度
/
距离功能的列车当
前的速度和位置以
及
ATP
速度曲线。
无人自动折返功能的输出至列车制动和牵引控制系统的命令。
(3)
自动控制车门开闭
由
ATP
系统监督开门条件，当
ATP
系统给出开门命令时，可以按事前的设定由
AT
O
系统自动地打开车门，也可由司机手动打开正确一侧的车门。车门的关闭
只能由司机完成。
当列车空车运行时，从
ATS
接收到的指定的目的地号阻止车门的打开。
车门打开功能的输人是来自
ATP
功能的车门释放、
运行方向和打开车门的数据，
以及来自
ATS
功能的确定目的地号。
车门打开功能
：
(1)
列车位置
列车位置功能从
ATP
功能中接收到当前列车的位置和速度等详细信息。根据上
一次计算后所运行的距离来调整列车的实际位置。此调整也考虑到在
ATP
功能
计算列车位置时传送和接收的延迟时间，以及打滑和滑行。
另外，
ATO
功能同测速单元的接口为控制提供更高的测量精确性。列车位置功
能也接收到地面同步
的详细信息，
由此确定列车的实际位置和计算列车位置的误
差。
对列车位置调整，可在由
ATO
功能规定的直至接近实际停车点
10-15m
的
任意位置开始。由于这
种调整，停车精度由
ATO
控制在希望的范围内。
列车位置功能的输人来自
ATP
< br>功能的列车当前速度和位置、轨道电路信息的变
化，测速单元的读入、轨道中同步
标记的检测、
SYNCH
环线。
列车位置功能的输出用作校正列车位置信息。
(2)
允许速度
< br>允许速度功能为
ATO
速度控制器提供列车在轨道任意点
的对应速度值。这个速
度没有被优化，
只是低于当前速度限制和
制动曲线给的限制。
允许列车速度调整
是为了能源优化或由惰行
/
巡航功能完成的列车运行。
允许速度功能的输入来自
ATP
功能的轨道当
前位置的速度限制，以及列车制动
曲线。
允许速度功能的输出至
ATO
速度控制器。
(3)
巡航
/
惰行功能
巡航
/
惰行功能的任务是按照时刻表自动实现列车区间运行的惰行控制，同时节
省能源，保证最大能量效率。
ATO
巡航
/
惰行功能协同
ATS
中的
ATR
功能，并通过确定列车运行时间和能
源
优化轨迹功能实现巡航
/
惰行功能。
①
确定列车运行时间的功能
由
ATO
和
ATR
功能确
定的列车运行时间，
通过车站轨道电路占用完成同步。
当
列车在
ATO
功能下，从报文给定的列车运行
时间中减去通过计时器测定的已运
行时间，以确定到下一站有效的可用时间。
确定列车运行时间功能的输人来自
ATC
轨旁功能的轨道电路占用报文，以及通
过
AT
C
轨旁和
ATP
车载功能来自
ATR
功能的运行时间命令。
确定列车运行时间功能的输出至能源优化轨迹功能的到下一站停车点的有效运
行
时间。
②
能源优化轨迹功能
能源优化轨迹的计
算要考虑加速度、
坡度制动以及曲线制动。
因此，
整套系统的
轨道曲线信息都储存在
ATO
存储器中。借助此信息，并使用最大加速度，惰行
/
巡航功能计算出到下一停车点的速度距离轨迹。
能源优化轨
迹功能的输人来自确定列车运行时间功能的至下站可用的列车运行
时间、
ATO
存储器的轨道曲线、
ATP
功能的
ATP
静态速度曲线
(
例如速度限制
)
。
能源优化轨迹功能的输出至
ATO
速度
控制器的速度距离轨迹。
(4)
PTI
支持功能：
PTI
支持功能是通过多种渠道传输和接收各种数据，
在特定的位置
(
通常设在列车
进入正线的入口处
< br>)
传给
ATS
，
向
ATS
报告列车的识别信息、
目的号码和乘务组
号，以及列车位置数据
(
< br>例如当前轨道电路的识别和速度表的读数
)
，以优化列车
运行。
PTI
功能是由车载设备和轨旁设备实现的。由
ATC
车载设备提供
的数据，通过
ATO
功能，传输到
PT
I
的轨旁设备，进而传给
ATS
。
在将信息传输至轨旁设备之前，
ATO/
PTI
功能收集数据，
完成合理检查。
编辑信
息必需的数据从
ATS
、
ATC
轨旁功能、司机
MMI
功能发送至
ATO
。
PTI
是一个非安全功能。
功能：
1
、
计算列车的精确位置和速度
2
、
运行曲线的计算
3
、
速度曲线的计算
4
、
列车前方扰动的监测和减少
5
、
调整命令的整合
6
、
节能的控制
7
、
列车的驾驶
8
、
运行事件的记录
9
、
驾驶信息的显示
1. 2
ATO
车载设备功能模块
ATO
功能模块图如图
3
,
其车载设备能完成的功
能有
:
(1)
从驾驶室中接收司机输入信息
.
列车
到站定点停稳后
,
司机输入司机号、列
车号、目标站号并传给
ATO
,
以便与地面通信
.
(2)
从
ATP
处获得信息
.
这信息包括轨道电路传来的经
ATP
处理过的
DAT-ATO
信息和一些实时检测到的过程数据
. DAT-ATO
包括车门控制
(
右门、左门、左右
门
)
、到达下一站的运行时间、车站号、车次号
、目标站号、轨道电路号
.
过程
数据
包括列车走过的距离、列车速度和区间调整的信息
.
(3)
给出操纵变量
.
经
ATO
计算出的操纵变量
(
牵引、制动力值
,
运
行
/
制动命
令
)
传送到车辆接口
,
进行速度控制
.
(4)
车门控制
.
在车站停车后
,
经
ATP
检查开门条件后
,ATO
给出开门信
息
(
左
门、右门、左右门
) .
(5)
向地面发送信息
.
列车停稳的同时
,ATO
还向车载
PTI
传送
PTI
数据
,
以便
与地面进行通信
.
(6)ATO
能提供乘客信息
.
ATO
在到站前和出发前均可给出乘客信息
,
包括目的
地、运行方向等信息
.
(7)ATO
能显示信息
. ATO
运行时要把运行状态传给显示器
,
传送
的数据为
:
控制
器的状态
(
运行、制动、惰行
)
、
实时速度和控制器数据、非凡功能和车门控制
信息
,
这些电信号都用循环方式传送出去。
(8)
对运行过程
,ATO
能进行必要的纪录存档
.
(9)ATO
留有诊断接口，
ATO
功能模块图
作用
：代替司机来自动驾驶，包括平滑加速、调速和车站程序定点停车。
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，
与
ATS
地面和
APM
车载系统配合，
实现
ATS
与列车通讯。
同时，
ATO
系统通过检测列车信号实现列车停车位置校准，发出
JUST
命令作为控制列车
安全门的必须判断条件之一。
该系统包括车地通讯、
绝对位置检测应答和停车校
准子
系统。
ATO
系统是非安全相关系统，但停车校准子系统是安
全系统，此部
分的设计符合故障导向安全的原则。
Automatic Train
Protection
自动列车防护装置
概念：
自动列车防护装置
亦称“自动列车保障装置”，乃铁路的讯号系统的一种，
原理跟自动列车停
止装置
P
型
(ATS-P)
和自动列车制御装置﹝
ATC
﹞差不多。
ATP
系统是城市轨道交通列车运行时必不可少的安全保障，
主要功能
：
主要功能：由车上电脑研判实际速度与允许速度，超速时产生
告警或紧
轫作用，并且强制于险阻号志机前停车，以避免冒进停止号志。
次要功能：具有防止过站不停、启动车上旅客资
讯系统及记录行车运转
异常状态等。
1
检测列车位置
.
< br>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、站台屏蔽门等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。
Automatic Train Supervision
列车自动监控系统
概念：
列车自动监控系统是一个分布
式系统
,
它通过以太网连接主机、调度员工作站和
其他设备
,
设备安装在控制中心、车站、车辆段
/
停车场内，且列车自动监控系统
是一个行
车指挥自动化控制系统
,
对全线运行的列车进行实时监控
,
极少需要人工
干预。
系统功能：
列车运行的实时显示
列车标识号跟踪、传递和显示
a)
检查时刻表并根据时刻表自动设
置列车标识号。
b)
列车标识号随着列车移动而移动
,
并显示在模拟显示盘和工作站显示器上。
c)
提供允许人工输入、删除、替换
和移动列车标识号的操作功能。
d)
自动完成控制区段内的列车标识号跟踪。
< br>
e)
列车跟踪功能中含有保证精确跟踪的逻辑
,
以不受异常情况
和随机故障的
影响。
运行调整
根据在线时刻表管理列车运行。系统可跟踪列车运行
,
并准确报点。当列车
运行偏离时刻表时
,
系统将自动执行调整功能使列车返回时刻表状态。
< br>
自动进路
列车自动监控系统根据在线时刻表中列车的目的地或图定进路自动为列车
开放进路
,
包括终端站的折返进路。
< br>
时刻表编制
(
运行图编制
)
提供图形化时刻表编制功能。在计划员输入相应的运行要素后
,
经人工必要
的介入能自动生成不同运行要素下的各种时刻表
,
调度员修改
后可生成不同的基
本时刻表。
模拟和回放
具有仿真培训功能
,
平时可以在线实时监视运行状况
,
< br>培训时能离线进行仿真
培训。
日常运行数据存入数据库
,
保存在计算机内
,
也可通过维护员工作站的光刻
机
将其存入光盘中作永久保存。在维护员工作站可回放所选时间段内的运行状况。
事件和报警
记录储存日常运行过程中发生的事件和报警发生的时间及其简
洁的描述
,
并
在事件打印机上进行实时
打印。
统计和报告
系统收集的所有数据将被用于统计报告
,
以评价和分析自动列车控制系统
building
automatic
system
环境与设备监控系统
概念：
设备管理系统
BAS(
也称
EMCS)
通过
对地铁车站及区间隧道内的空调通风、
给排
水、照明、电梯、扶
梯等机电设备进行全面的运行管理与控制，以保证地铁运营
环境达到国家规定的舒适标准
。
同时，
在发生火灾事故或列车阻塞情况时，
< br>该系
统能够及时迅速地进入防灾运行模式，
根据火灾报警
系统发送的着火点信息或列
车自动控制系统发送的阻塞点的信息自动调度送风和排风，<
/p>
进行通风排烟，
引导
人员疏散，极大地提
高地铁运营的智能化和安全性
作用：
控制全线车站及区间的环控及其它机电设备安全、高效、协调
的运
行，保证地铁车站及区间环境的良好舒适，产生最佳的节能效果，并
在突发事件（如火灾）时指挥环控设备转向特定模式，为地铁乘车环
境提供安全
保证。
clock
时钟系统
概念
：针对自动化系统中的计算机、控制装置等进行校时的高科
技产品，
GPS
数字产品它从
GPS<
/p>
卫星上获取标准的时间信号，将这些信息通过各种
接口类型来传输
给自动化系统中需要时间信息的设备（计算机、保护装置、
故障录波器、事件顺序记录装
置、安全自动装置、远动
RTU
）
，这
样就可以
达到整个系统的时间同步。
功能
：
不仅
实现了板卡全兼容，
还提供了丰富的信号接口资源和开放式特殊接
口设计平台，具备优异的兼容能力。可以满足不同设备的对时接口要求。
作用
：<
/p>
一方面为各控制和信息系统之间的数据交换、分析和应用提供了更
好的平台、另一方面对各种实时和历史数据时间标签的准确性也提出了更
高的要求。
Fire Alarm System
火灾报警系统
概念
：火灾报警系统，一般由火灾探测器、区域报警器和集中报警器组成；
也可以根据工程的要求同各种灭火设施和通讯装置联动，以形成中心控制
系统。即由自动报警、自动灭火、安全疏散诱导、系统过程显示、消防档
案管理等组成一
个完整的消防控制系统。
火灾探测器是探测火灾的仪器，
由于在火灾发生的阶段，将伴随产生烟雾、高温格火光。这些烟、热和光
可以通过探测器转变为电信号报警或使自动灭火系统启动，及时扑灭火灾。
区域报警器能将所在楼层之探测器发出的信号转换为声光报警，并在屏幕
上显示出火灾的房间号；同时还能监视若干楼层的集中报警器（如果监视
整个大楼的则
设于消防控制中心）输出信号或控制自动灭火系统。
集中报<
/p>
警是将接收到的信号以声光方式显示出来，其屏幕上也具体显示出着火的
< br>楼层和房间号，机上停走的时钟记录下首次报警时间性，利用本机专用电
话，还可
迅速发出指示和向消防队报警。此外，也可以控制有关的灭火系
统或将火灾信号传输给消
防控制室。
功能
：
1.
接收、显示和传递火灾报警信号，并能发出控制信号。
2.
可显示
FAS
的各车站防火分区报警信息状态
3.
可根
据
FAS
信息实现和
PA
、
CCTV
和
PIS
的联动功能
作用
：
是早期发现通报火灾，并及时采取有效措施，控制和扑灭火灾，而
设置在建筑物中或其它
场所的一种自动消防设施。
Front-End Processor
前端处理机
概念
:
通常被称为通信控制机
,
是一个专用计算机，用来控制
IBM
主机和与
其通信的终端之间的通信。
IBM3
725
和
3745
还运行网络控制程序
（
NCP
）
，
NCP
与运行在物理单元（
PU
）上的
程序进行通信。前端处理机
FEP
与
I
BM
3270
主机相连接。
功能
:
是减轻主机运行的应用程序的负担，采
用这种方法，主机就不会经常
地被外部设备中断。通信控制机建立会话，管理通信链路，
检错和纠错，
并且为集群控制器提供集中点。
作用
：端处理机一般是小型或微型机，专门为大型主干计算机处理数据通
信控制功能。前端处理机能够控制对网络的存取并允许注册过的用户才能
使用系统；对信息指定优先权；登记所有的数据通信活动；统记全部网络
活动；在网络
链路间路由信息，大大释放了大型主干计算机的数据通信控
制功能，使主机能从事其它信
息处理任务。
operation
control center
操作控制中心
概念：
城市轨道交通运输组织的指挥中枢机构
,
它在行车组织
中起很大的作用
,
对
于城市轨道交通来
说，主要是负责一个城市的地铁运营调度。运营心脏
作用：<
/p>
负责地铁线路的运行、应急指挥。为保证绝对安全。地铁多久发车、多久
< br>到站、出现突发情况应急处理，都由操作台完成。
-
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