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城市轨道交通信号系统组成

城市轨道交通的信号系统通常由列车运行自动控制系统

（ATC）和车辆段信号控制系统两大部分组成，用于列车进路控

制、列车间隔控制、调度指挥、信息管理、设备工况监测及维护

管理，由此构成了一个高效的综合自动化系统，如图1-1所示。

自城市轨道交通问世以来，其安全程度和载客能力不断得到

提高，信号系统也不断完善和得到发展。随着经济的发展，世界

各国城市人口急剧膨胀，对城市轨道交通的载客能力提出了越来

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

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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

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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