后续列车
先行列车
保护段
不同闭塞制式的ATC系统
（5）移动闭塞系统的ATC分类
按传输速率分类 按无线扩频通信方式 按传输媒介
•基于电缆环线 •基于无线通信和 传输媒介
•直接序列扩频 •跳频扩频方式
•点式应答器 •自由空间波 •裂缝波导管 •漏泄电缆等
不同结构的ATC
1.点式ATC系统
无源，高信息容量，安装灵活，结构简单。
点式ATC 系统
价格明显低于连续式ATC 在北京5号线有应用 难以适应行车密度大的情况
不同结构的ATC
(1)点式ATC的基本结构
ATP 总线
中央处理单元
测速传感器
天线
车载设备
应答器
地面设备
LEU
信号机或联锁设备
不同结构的ATC
点式ATC系统设备 ①地面应答器
评估 ZUB 车载单元 50KHz 发生器 100KHz 发生器 发送/ 接收
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； 车载ATP设备； 与ATS 、ATO、联锁设备的接口设备。
三、ATP的主要功能 ATP系统具有下列主要功能：检测列车位置、 停车点防护、超速防护、列车间隔控制（移 动闭塞时）、临时限速、测速测距、车门控 制、记录司机操。
50kHz 监视通道 50kHz 能量通道
100kHz
850kHz
车载应答器 数据传输
100kHz
850kHz
轨旁应答器
信号模块
不同结构的ATC
应答查询器（TI及应TI天线 负责与轨旁信标通信并确定 列车的轨道位置，处理信标 发出的消息并传送给车载控 制器）
不同结构的ATC
•.A型应答器（无源设备） • (1)用于确定列车位置 • (2)当一辆列车驶过应答器， 它会收到一条标识应答器的消息
ATP接口
——对列车执行适当操作 3、ATP静态输出
车载ATP单元在激活状态下，根据相关的检测结果 （包括检测到按钮动作及车辆运行状态）会发生一 定动作，诸如启动紧急制动，允许开车门，开启 ATP安全责任灯等。
ATP接口
1、紧急制动
运行错误时启动，出现故障时启动，从车辆给110V到ATP车载单 元，如没有启动紧急制动，K6、K7闭合，送回110V电压，车辆 不能启动紧急制动。 如果启动紧急制动，K6、K7不闭合，不能送回110V电压，车辆 启动紧急制动。
列车自动驾驶系统ATO
Automatic Train Operation
•列车自动监视系统ATS
Automatic Train Supervision
不同闭塞制式的ATC系统
1.固定闭塞

按照闭塞 模式，城 市轨道交 通的ATC 可以分为
2.准移动闭塞
3.移动闭塞
不同闭塞制式的ATC系统
1.固定闭塞存在以下缺点
•数据通信对所 有的子系统透明 •车地双向通信， 实时提供列车的 位置及速度等信 息。
•可以与无人驾驶结合， 避免司机误操作或延误， 从而提高效率
•安全关联计算机采用3取2或 2取2冗余配置，可保证故障 安全。
•模块化设计，核心 部分采用软件实现， 硬件数量大大减少
不同闭塞制式的ATC系统
后续列车制动曲线
列车 监视 跟踪 运行报告
2
6
列 车确实 位 置识别
1
列车 运行 调整
2
时 刻表 处理
5
监 控与报警 旅客信息 显 示系统
3
1
8
服 务操作 仿真演示
1
3
进路 自动 调整
5
ATS基本原理
1.自动列车跟踪 2.自动排列进路 3.时刻表系统 4.列车自动调整 5.控制和显示 6.记录功能 7.列车运行图显示 8.培训/演示
轨旁 功能
车载功能
传输功能
三、ATP的主要功能
ATP车载设备功能
监督功能
速度监 督功能
方向监 督功能
车门监 督功能
紧急制动 监督功能
后退监督
报文监 督功能
设备监 督功能
ATP接口
主控钥匙开关
主控钥匙开关 双通道
车 辆
+110 V 车载 ATP 单元 主控钥匙开关打开，接点闭合， ATP检测到DC110V电压，ATP激活；
列车自动控制（ATC）系统 基本原理
主要内容
一、ATC系统综述 二、ATP子系统基本原理 三、ATO子系统基本原理 四、ATS子系统基本原理
一、ATC系统综述
广州下月上路 的无人驾驶地 铁车辆
新加坡无人驾驶 地铁车辆
ATC系统的组成和功能
•列车自动防护系统ATP
Automatic Train Protection
强行开门按钮
ATP车载单元向强行开门按钮接点输送24V电压，当强行按钮被按
压，接点闭合，24V电接地，ATP车载系统通过检测该电压是否接
地来判断强行开门按钮是否被按压。
强行开门按钮
+24V
车辆
ATP车载单元
ATP接口
车辆的紧急制动状态 由车辆向ATP车载单元输入电压，当电压为DC110V时 是非紧急制动状态，当电压为0V时，是紧急制动状态， 车载ATP单元通过检测该电压来判断是否处于紧急制动 状态。
主控钥匙开关没打开，接点没闭合，
ATP检测不到DC110V电压，ATP未 激活。
ATP接口
门控接点
左门锁闭
右门锁闭
车辆
+24V ATP车载单元
左右两边门都关闭，两锁闭继电器接点闭 合，送回24V电压给ATP，否则，不能送 回24V电压，ATP车载单元通过检测是否 送回该电压来判断两车门是否关闭。
ATP接口
五、不同结构的ATC
2.连续式ATC系统
采用轨道电路的 连续式ATC系统
采用轨间电缆的 ATC系统
无线ATC系统
速 度 码 模 式
距 离 码 模 式
二、 ATP系统
一、ATP的基本概念
接口 电路
牵引指令 制动指令
牵引系统
制动系统
车载ATP主机
速度输入 速度控制 地面信号 速度传感器
车轴
二、ATP的设备组成
（1
前行列车
移动定位方式 与地面通信
感应环线 或 无线通信
地面控制中心
不同闭塞制式的ATC系统 （2）移动闭塞的特点
• 可实现较小的行车间隔
• 制动的起点和终点是 动态的，与轨旁设备 数量及行车间隔关系 不大
高效
灵活
先进
• 可实现车地双向 通信，易于实现 无人驾驶。
继电器，当送的是110V时候，车门打开，否则，车门不 能打开。
三、ATO子系统的工作原理
ATS 定位系统
ATO
驱动、 制动 控制设备
ATP
测速 传感器
列车数据
ATO子系统的主要功能
1、速度调节功能
2、车站程序对位停车控制 3、列车自动运行模式
四、 ATS 子系统基本 原理
ATS系统的组成
ATS主要功能
•.B型应答器（有源设备） • (1)信号机B信标（安装 于信号机旁与信号机相联锁） • (2)进路B信标（安装于 道岔前，指示是否需要侧向速 度通过道岔）
不同结构的ATC
②轨旁电子单元LEU 将不同的信号显示转化为电码并发送至列车。 ③车载设备 a、车载应答器 b、测速传感器 c、中央处理单元 d、驾驶台上的显示
K6.K7继电器
+110V
车辆
ATP车载单元
ATP接口
2、允许开门（允许开左门和允许开右门）
允许开左门
+110V 允许开右门 +110V 车辆 ATP车载单元
列车停在停车窗内，ATP根据由轨旁设备发来的报文决 定允许开哪侧旅客车门，只有在停车窗内或者按压强行
开门按钮，ATP才允许开门，ATP送电压给车辆上相关
7轨道电路工作稳定性容易受环境影响，如道床阻抗变 化、牵引电流干扰等
轨道电路传输信息量小。
利用轨道电路难以实现车队的信息传输 闭塞分区长度是按照不利条件设计的，分区较长，且 一个分区只能被一列车占用，不利于缩短列车行车间隔。
无法知道列车在哪一分区内的具体位置。
不同闭塞制式的ATC系统
2. 移动闭塞
• 列车间隔按照后续列 车在当前速度下所需 的制动距离加上安全 余量计算而得。
安全
舒适
• 没有固定分区，行车 间隔是动态的，并随 前一列车的移动而移 动，速度限制连续变 化。
不同闭塞制式的ATC系统 （3）移动闭塞的技术优势
CBTC（communications based train control）
紧急制动
+110V 车辆 ATP车载单 元
ATP接口
自动折返按钮
ATP车载单元向自动折返按钮送24V电压，当按压自动
折返按钮，接点闭合，24V电接地；当没有按压按钮， 接点不闭合，24V电不接地。ATP车载单元通过检测该 电压是否接地来判断自动折返按钮是否被按压。 自动折返按钮
+24V
车辆
ATP车载单元