上海地铁10号线ATS子系统介绍
行车调度指挥(ATS)仿真系统简介
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。
上海城市轨道交通既有列车自动控制(ATC)系统制式的发展历程
上海城市轨道交通既有列车自动控制(ATC)系统制式的发展历程上海城市轨道交通列车ATC信号与CBTC信号的发展在简要论述上海城市轨道交通既有列车自动控制(ATC)系统制式的发展历程后，着重阐明解决多制式信号系统间的互联互通问题的技术策略。
基于通信的列车控制(CBTC)信号系统代表了城市轨道交通ATC系统的一个发展方向。
提出了CBTC的具体实施建议。
、传统信号系统与列车自动控制系统信号系统即列车控制系统。
传统信号系统主要包括区间(站间)闭塞、车站联锁、机车信号、超速防护以及以调度集中(CTC)为主的中央调度控制系统。
列车自动控制(ATC)系统为现代信号系统，主要包括列车自动防护(ATP)、列车自动监控(ATS )与列车自动运行(ATO)子系统，乃至无人驾驶(Driverless)列车控制新技术。
ATP为整个ATC系统的安全核心，负责列车间的安全间隔、超速防护及车门控制。
主要包括轨旁联锁(车站与区间)、车载等设备。
ATP的系统制式有不同分类方式：按控制方式分，有台阶式、曲线式；按传输方式分，有点式、连续式；按闭塞方式分，有固定式、准移动式与移动式。
ATS为ATC系统的上层管理部分，负责监督、控制协调列车运行，根据客流与实际运行情况，选定并维护运行图，自动或人工调整停站或区间运行时间，并与管理信息系统和旅客向导系统接口。
ATS子系统主要由中央计算机及相关显示、控制与记录设备以及车站ATS设备构成。
ATO需在已装备ATP子系统的条件下使用，负责自动控制列车车速调整列车运行、形成平滑控制牵引力和制动力的指令、在一定精度范围内对位停车等。
它有利于列车节能并提高旅客乘坐的舒适度和减轻司机的劳动强度。
2、列车运行间隔控制与闭塞方式列车运行间隔是轨道交通系统的重要指标，反映了系统的最大载客能力，并直接影响系统的设计标准与复杂程度，从而影响造价，同时还隐含系统的适应性或灵活性。
列车运行间隔的控制是列车控制的核心，以故障-安全原则并对其进行量化、认证(包括硬件、软件及系统)，确保系统的可靠性、安全性与可用度，达到安全与效率的统一。
城市轨道交通基于通信的列车制系统(CBTC)列车自动监控(ATS)技术规范
批 准 部 门 :上 海 市 城 乡 建 设 和 交 通 委 员 会 施 行 日 期 :2013 年 10 月 1 日
2013暋 上 海
上海市城乡建设和交通委员会文件
沪 建 交 [2013]773 号
上海市城乡建设和交通委员会 关于批准《城市轨道交通基于通信的列车
1
2暋术暋语
2灡0灡1暋 列 车 自 动 控 制 (ATC)AutomaticTrainControl 自动控制列车运行并保证列车运行安全和指挥调度列车的
系统。ATC 包括列车自动防护、列车自动监控、列车自动驾驶。 2灡0灡2暋 列 车 自 动 防 护 (ATP)AutomaticTrainProtection
上
海
市
建
筑
建
材
业
上海市建筑建材业市场管理总站
市
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暋ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
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理
总
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上海市工程建设规范
城市轨道交通基于通信的列车 控制系统(CBTC)列车自动 监控(ATS)技术规范
TechnicalspecificationforCommunication灢 BasedTrainControl(CBTC)system's AutomaticTrainSupervision(ATS)of urbanrailtransit DG/TJ08-2130-2013 J12439-2013
列车自动控制 系 统 的 子 系 统,通 过 列 车 检 测、列 车 间 隔 控 制 和联锁等,以“故障灢安全暠的 方 式 实 现 对 列 车 的 冲 撞、超 速 和 其 他 危险状况的防护。 2灡0灡3暋 列 车 自 动 监 控 (ATS)AutomaticTrainSupervision
地铁信号基础第十二章、ATS子系统基本原理
第十一章ATS子系统基本原理ATS子系统(以下称为ATS系统)主要实现对列车运行的监督和控制，包括：列车运行情况的集中监视、自动排列进路、自动列车运行调整、自动生成时刻表、自动记录列车运行实迹、自动进行运行数据统计及自动生成报表、自动监测设备运行状态等，辅助调度人员对全线列车进行管理。
一、ATS系统的基本概念ATS系统主要是实现对列车运行及所控制的道岔、信号等设备运行状态的监督和控制，给行车调度人员显示出全线列车的运行状态，监督和记录运行图的执行情况，在列车因故偏离运行图时及时做出调整，辅助行车调度人员完成对全线列车运行的管理。
ATS在ATP和AT0系统的支持下，根据运行时刻表完成对全线列车运行的自动监控，可自动或由人工监督和控制正线(车辆段、停车场、试车线除外)列车进路，并向行车调度员和外部系统提供信息。
ATS功能由位于控制中心内的设备实现。
ATS系统功能主要包括：时刻表编辑、列车运行监视、列车自动调整、自动排列进路等。
ATS工作方式为集中管理，分散控制。
ATS系统能与ATP系统、计算机联锁设备或继电联锁设备配套使用，并有与时钟系统、旅客向导系统和综合监控系统的接口。
ATS系统负责监控列车的运行，是非安全系统。
二、ATS系统组成ATS系统由控制中心设备、车站设备、车辆段设备、列车识别系统及列车发车计时器等组成。
因用户要求不同，ATS的硬件、软件配置差别很大1．控制中心设备控制中心设备属于器等组成。
因用户要求不同，ATS的硬件、软件配置差别很大1．控制中心设备控制中心设备属于ATS系统，是ATC的核心。
用于状态表示、运行控制、运行调整、车次追踪、时刻表编制及运行图绘制、运行报告、调度员培训、与其他系统的接口。
其设备组成如图5—29所示。
系统，是ATC的核心。
用于状态表示、运行控制、运行调整、车次追踪、时刻表编制及运行图绘制、运行报告、调度员培训、与其他系统的接口。
其设备组成如图5—29所示。
系统，是ATC的核心。
ATS系统介绍
通信
表示信息
表示信息
控制
管理数据
行车控制
控制
进路请求
计划
时刻表 列车数据
时刻表管理
列车位置
列车追踪
列车数据 列车位置 表示信息 进路请求
列车管理
时刻表
系统状态显示
授权用户
授权用户
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目录
1. 系统简介
2. 系统架构和组成
3. 系统特点 4. 主要功能介绍
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系统特点
系统关键单元的1＋1防护，故障情况下无需人工干预的 热备切换 关键硬件主备配置 网络冗余配置 软件进程冗余配置 集中后备架构，在中央故障时仍可完成自动控制功能 模块化的软件设计，灵活适应用户的需求，并可满足系 统扩容的需要 对于涉及安全的操作，提供二次确认的操作 全系统的时钟同步
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DCS Interface DCS接口
Firewall 防火墙
LSD Interface Workstation 大屏接口工作站 Large Screen System 大屏系统 Network Switches 网络交换机
TS 终端服务器
Network Switches 网络交换机
Interface Server 接口服务器
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系统架构和组成
主要设备组成
运营控制中心（OCC）
– 主机服务器(主备双套) – 通信服务器(主备双套)
模拟培训设备
– 培训服务器 – 培训仿真工作站
– 数据库服务器(主备双套)
– ATS调度工作站 – ATS调度长工作站 车站级ATS设备 – 后备主机服务器
– 系统管理工作站
– 时刻表编辑工作站 – 大屏显示工作站
城轨信号讲义——ATS部分
第一章 ATS子系统ATS子系统（以下简称A TS）亦是列车自动控制系统的三个子系统之一，属于非安全系统。
它与A TP、ATO子系统相结合，完成运行图编辑、列车运行自动调整、列车运行显示、进路自动排列、运行历史数据归档记录等功能。
下面仍以SIMENS的系统为例对该子系统的构成、设备运行、控制方式及冗余设置和设备维护等方面进行阐述。
第一节 ATS子系统构成一、系统构成要求和基本功能系统要求．ATS设备的组成及功能应满足线路的运营需求；系统网络应具有通用性、可扩展性，网络通信协议应采用国际标准协议；须具有网络安全措施，对病毒及恶意攻击具有完备的防范功能；系统应与轨道交通系统中的时钟同步（由通信时钟系统提供标准的GPs时钟信号）；系统无论是在中央级还是车站级进行控制，其人工控制权限均应高于系统自动控制的权限；中央自动监控模式应为正常监控模式，在各种控制模式转换过程中，在新的控制模式转换成功并实现控制前，原控制模式应保持不变。
ATS子系统由中央、车站和车场A TS设备组成。
中央。
A TS设备一般设于控制中心，车站A TS 设备的设置地点与ATP／A TO室内设备相同。
在车站控制室，设置车站值班员现地操作工作站，用于在特殊情况下人工调整在线列车的运行。
A TS中央与车站间的信息交换采用通信系统的专用数据传输通道，所有接口符合国际标准。
（一）ATS中央设备的构成要求ATS中央设备中的各工作站均应具有相同的硬件和软件配置，满足系统安全、稳定、高效运行的要求。
对以上设备的供电要求是除保证设备稳定、可靠工作之外，在停电30min内，UPS设备必须保证A TS设备连续正常工作。
（二）车站ATS设备的构成要求车站ATS设备除接收和发送各种运行命令、数据和设备状态信息，使ATC系统正常工作以外，还必须完成对旅客向导设备显示信息的实时控制。
（三）ATS实现的基本功能ATS子系统在A TP、ATO子系统的支持下完成如下的对列车运行的自动监控。
上海轨道交通ATC系统概述
1.ATC系统概述ATC系统是基于用于列车检测和传送机车信号的无绝缘音频数字轨道电路US&S AF －904产品上的，这种轨旁电路用来进行列车检测和机车信号的传送。
使用US&S MICROLOK II产品以安全微处理器和非安全NVLE来实现安全和非安全的轨旁逻辑，使用US&S MicroCab车辆组件来实现车载列车自动控制。
ATC系统由3个基本系统构成：·ATP—列车自动防护；·ATO—列车自动运行；·ATS—列车自动监控。
ATC系统的设备，按地点可划分为三类：·轨旁—现场设备、信号设备室、信号控制室；·车载—装在车辆上的设备和单元；·中央—位于中央控制室和ATS设备室的ATS设备。
西延伸段ATC系统保留既有2号线ATC系统性能指标，不再进行功能的增减。
下面章节提供在三类基本设备地点处的ATP，ATO和ATS的详细说明。
1.1轨旁ATC本章节说明地铁2号线西延伸段的轨旁信号系统。
同时还说明US&S设备及其安装。
1.1.1正线概况在轨旁指定集中站的信号设备室内，安装轨旁信号系统的控制设备。
由CRCC提供的固定式轨旁色灯信号机被安装在所有列车渡线和道岔（联锁区）范围内，信号机安装在列车运行方向的线路右侧，在SER中的点灯电源是220V交流电流，并且灯丝转换继电器安装在本身的信号机机构内。
点灯电路符合铁道部（MOR）标准。
通过正线ATC系统的列车检测电路，正线上所有列车的位置都被自动地监督。
列车被显示在位于信号设备室（SER）的NVLE监视器上和车站控制室(SCR)的监视器上。
通过数据传输系统（DTS），这类信息还送到控制中心并显示在计算机控制台上。
通过这类显示，控制中心调度员可以监视正线上所有列车的运行以及辅助设备、配电设备的状态。
1.1.1.1联锁区集中站西延伸段有2个联锁集中站，它们是威宁路站和虹桥临空园区站。
2.0.4 信号微机监测系统介绍_2.0.4
CAN通信
智能灯丝分机（西安博瑞 特、济南三鼎）
NPC
ATS
微机联锁MMI、 系统维护台
列控
智能电源屏
UPS
新型
接口通信分机
接口通信分机
其它系统
RS485
RS485
RS485
MODBUS通信
MODBUS通信 MODBUS通信
智能采集单元 ... 基于DSP 基于PLC 智能采集单元
⑥⑦⑧⑨ ②⑤⑥⑧ ⑥⑧
监控终端机
所有开关量、 模拟量和报警 采集、接口 系统 控制单元 测试命令等
微机监测 站机
①②③
数据库
说明：
① 站机采集保存不上传：采集的所有模拟量，三级报警； ② 站机采集保存并上传 1：采集到的所有开关量，一二级报警，站机人员操作记录如登录、检修等 ③ 站机采集保存并上传 2：视频信息，终端定制显示的模拟量 ④ 服务器到站机的命令及响应：校时、定时取日报表、关键设备动作次数、站机重启等； ⑤ 服务器到终端的命令及信息：校时、网络状态及网管数据等； ⑥ 终端到服务器的查询命令及响应 1：站场回放，开关量历史信息，关键设备动作次数，报警历史信息及 报警统计汇总表，模拟量月、年曲线，系统运行状态等等； ⑦ 终端到服务器的查询命令及响应 2：终端异地调阅纪录，车站检修时的报警，报警确认，工作任务的安 排等电务管理报表； ⑧ 终端到站机的命令及响应 1：模拟量实时测试、当日日报表，开关量实时信息、道岔曲线、高压不对称 曲线，采集机状态，计轴诊断测试，分路残压，用户操作记录等； ⑨ 终端到站机的命令及响应 2：开关量及模拟量回放，终端定制显示的模拟量，定制监测信息、环境控制 日志、空调控制及状态、视频控制，工作任务的安排； ⑩ 涉及到终端或服务器等需要联网支持的功能预留