ATC、ATP、ATO系统详细介绍

一、系统总体构成

地铁2号线正线信号系统采用基于无线通信的具有完整ATC功能的列车控制系统（CBTC），同时还提供了连续式ATP功能丧失情况下的点式ATP列车超速防护系统。包括列车自动防护ATP、列车自动运行 ATO、列车自动监控ATS、正线计算机联锁CBI四个子系统构成。

信号系统框图

信号系统由下列主要的子系统和设备组成：

1． 中央列车自动监控子系统（ATS）

列车自动监控子系统设备负责执行各种功能，如确认、跟踪和显示列车等，它有人工和自动进路设置功能，以及调整列车的运行以保证运行时间。

2． 区域控制器

区域控制器安装在轨旁，是基于处理器的安全控制器。每个区域控制器通过数据通信子系统和车载控制器连接。区域控制器通过运用CBTC的移动闭塞概念，确保列车的安全运行。

区域控制器基于已知的障碍地点和预计的交通荷载，确定预定义的区域内所有列车的移动权限。区域控制器接收临时限速(TSR)指令以及该区域内列车发出的位置信息。区域控制器与Microlok II接口，以控制和表示轨旁设备。每个区域控制器都是以三选二表决配置为基础。

3． 数据存储单元 用来保存轨道数据库数据。

临时速度限制储存在区域控制器中。

4． 联锁控制器MicroLok II

MicroLok II负责安全执行传统联锁功能。MicroLok II从辅助列车检查计轴系统中获得列车位置信息。Microlok II与轨旁设备接口，诸如转辙机、LED信号机等。为保证正确的CBTC运行，Microlok II还与区域控制器(ZC)接口。

如果区域控制器出故障，列车的安全运行通过联锁控制器和轨旁LED信号机来实现。如果数据通信子系统或车载控制器出现故障，列车以地面信号显示作为主体信

号运行。另外，如果数据通信子系统（无线部分）出现故障，系统提供超速防护功能并防止列车冒进红灯信号。

5． 集成了ATS车站工作站和本地控制工作站功能的工作站

集成了ATS工作站/本地控制工作站功能的工作站位于设备集中站的本地调度室。该工作站通常用于监督列车运行，也可用于联锁的人工控制。

当中央和本地ATS功能均不可用时，Microlok自动设置正线追踪的直通进路，并在终端站自动提供折返进路，通过本地操作终端实现联锁进路的设置和取消。

6． 车载控制器子系统

车载控制器包括基于微处理器的控制器、相关速度测量及位置定位传感器（在地面应答器的辅助下）。车载设备与列车的各子系统接口，并通过数据通信子系统与区域控制器接口。车载控制器负责列车定位、执行允许速度、执行移动授权以及其他有关的ATP 和ATO功能。车载控制器采用三取二表决方式。

五种列车驾驶模式：ATO自动驾驶模式(AM)，连续式ATP监控下的人工驾驶模式(ATPM)，点式ATP监控下的人工驾驶模式(iATP)，限制人工驾驶模式(RM)和非限制人工驾驶模式（NRM）。另外，还有一种用于自动折返的模式（ATB），可以实现无人自动折返。

7.数据通信子系统

数据通信子系统在信号系统各设备之间提供双向的﹑安全的数据交换，它提供开放的通信接口和体系架构。应用国际通行的协议：有线网使用IEEE 802.3，无线通信使用IEEE 802.11g，它是一个非安全（Non-vital）的系统，但是通过其传送的消息受安全算法的保护。DCS能够满足系统对于数据传输延时和数据率的要求。

以太网为所有子系统提供了相互通信的途径。系统提供双环冗余骨干网络。ATS接入骨干网络是通过有线交换机实现的。

ATS子系统

一、ATS子系统的构成

OCC的中央ATS子系统，控制列车按时刻表运行。

调度员可分别通过各自的控制终端实现对其管辖线路的运行控制。ATS系统将的运行状态信息发送到大屏幕显示系统，供调度员使用。中央ATS子系统由服务器、工作站、网络、软件等构成。ATS子系统通过数据网络与其他子系统通信并交换数据和命令。

中央ATS子系统、区域控制器、数据存储单元DSU、远程ATS车站控制工作站和数据通信子系统DCS间的通信，由两个互为冗余的以太网LAN配置构成。LAN通过远程光、电缆设备与每个远程节点通信。网络复用设备（包括冗余的接入交换机、骨干交换机等）安装在中央控制室、车辆段、相关车站和其他DCS节点所在地。:

1． ATS主机服务器2台，主/备配置，处理用于集中运行控制ATS应用软件。 2 ATS数据库服务器2台，主/备配置，用于处理生成报表的数据库应用软件。 2. ATS 通信服务器2台，主/备配置，用于处理和非ATS子系统通信的通信应用软件。

3. ATS培训服务器1台，用于处理集中运行控制的培训软件。

4. ATS用户工作站–包括调度长工作站1台、调度员工作站2台，模拟演示工作站4台，运行图/时刻表编辑工作站1台，用于处理、显示请求和指示。 5. 大屏幕接口工作站1台，用于处理和显示请求和指示。

6. 接入交换机 –配有10/100/1000BaseTX 交换机，处理连接到双以太网LAN的设备间据。

7. 数据存储系统(SAN) –模块化智能排列存储单元配置在RAID中，用于连接数据库服务器。

8. 打印设备 –连接到以太网，用于打印报表等。

9. 数据传输系统端口 –由双路接入交换机接入双路骨干光纤网络，提供冗余网络来用于为ATS、车辆段、车站之间的通讯。

10. 预留接口 –提供与其他系统的接口。如果其他系统要求信号系统提供以太网接口，投标方负责提供，如果需要其他串行通信方式，将采用终端服务器进行转换接入。

11. 应急指挥控制中心配置ATS行车调度员工作站，具体位置在设计联络阶段确

定。 12. 远程ATS

ATS车站子系统在指定的某个车站设置一台ATS远程主机服务器和一台ATS远程通信服务器。这是中央服务器的备份，只有在中央ATS服务器不可用时，才投入工作。

设备集中站的ATS工作站与联锁设备的操作工作站合用，称之为现地控制工作站。每个设备集中站车站配置一台现地控制工作站（LCW/ATS），一台打印机等设备。

车辆段/停车场各设置一台ATS工作站、一台派班工作站、打印机等 试车线配置一台现地控制工作站。

1、ATS主机服务器

ATS主机服务器采用两台相同的计算机，负责全线的ATS系统功能。这些服务器主要完成列车追踪，自动调度，自动进路，自动列车调整和控制请求确认等功能。 2、ATS数据库服务器

数据库服务器持续存储接收到的事件、ATS用户控制请求，ATS自动控制请求、报警，并为用户生成包含所有这些数据的报告。 3、ATS通信服务器

ATS通信服务器采用两台相同的服务器，提供与其它CBTC子系统和外部系统间的接口和协议转换。这些外部系统接口包括：时钟、通信传输系统、车站通信系统、综合监控系统。

通信服务器装有与外部系统独立通讯的应用软件，不论外部接口是串口还网络。通信服务器接口应用软件包括协议和信息软件。终端服务器提供通讯网络与外部系统之间的串口连接。终端服务器为通讯服务器和外部系统的数据信息提供通道。 4、ATS培训服务器

ATS培训服务器提供与正常ATS服务器环境相关的培训工作站，并具有培训ATS用户的仿真功能。 5、备用服务器

ATS备用服务器设置的主要目的是提供OCC ATS应用服务器和ATS通讯服务器的第三级后备，尤其是当OCC的ATS不可用时，仍然可以进行时刻表操作，进路安

排以及发车控制。如果OCC的主服务器和通讯服务器故障，系统将自动切换到备用主机服务器和通讯服务器，切换过程不会影响列车运行。在这种情况下，备用服务器所在站的ATS工作站可以通过配置实现监控全线或者任意区段。同OCC的其他ATS工作站一样，根据登录用户的权限来确定工作站的控制范围。备用服务器的具体位置将在设计联络会阶段确定。

在正常情况下，联锁区域的ATS车站工作站监控列车运行。联锁区域的ATS车站工作站类似于ATS中央调度员工作站。ATS车站工作站用户通常仅监视联锁区的列车运行，并不需要控制联锁区域。

如果需要控制联锁区域，有两种实现方式。第一种是通过ATS车站工作站向中央ATS用户请求控制权。中央ATS用户可以接受或拒绝该请求。第二种是联锁的紧急控制，这种方法可以忽略请求/授权协议。不论ATS车站工作站是如何获得的控制权，都不用授权就可以将控制权返回给中央ATS，ATS车站工作站的用户可以选择并且执行释放功能。

6、运营控制中心（OCC）

控制中心有三种基本类型的ATS工作站：

13. ATS调度工作站：ATS工作站用于监视、控制线路和列车运行，包括调度员工作站和调度长工作站。

14. ATS“支持”工作站：ATS“支持”工作站用于维护ATS系统，培训ATS用户，生成/管理列车时刻表和运行图。

15. 大屏幕显示工作站：大屏幕显示工作站用于在业主提供的大屏幕显示器上显示ATS图形界面。

1）调度工作站

包括2个行车调度员和1个总行车调度员（调度长）ATS工作站。每个工作台均配有两台21英寸彩色液晶显示器（LCD），用于显示信号平面布置图、监控信号系统设备。总行车调度员只能监视信号设备，并不能控制。 2）ATS“支持”工作站 3）系统管理员工作站

系统管理员工作站是一套单工作站，配有两台21英寸显示器用于监控和维护ATS系统。这台工作站中具有ATS软件、图形图表和更新的数据库等。该工作站也是控制中心维护支持工作站。

百度搜索“70edu”或“70教育网”即可找到本站免费阅读全部范文。收藏本站方便下次阅读，70教育网，提供经典综合文库ATC、ATP、ATO系统详细介绍在线全文阅读。