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。
虹吸式屋面雨水排水系统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。
中央控制
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
短裤避孕络来⽤于为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
磁性输送带户，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。
4）模拟演⽰⼯作站
模拟演⽰⼯作站⽤于ATS⽤户的培训。该⼯作站与培训服务器相对应，培训服务器为该⼯作站发操作指令，以提供仿真响应。配置⼀台A3⽹络激光打印机，⽤于数据报表打印。
5）运⾏图/时刻表编辑⼯作站
运⾏图/时刻表编辑⼯作站和LCD显⽰器⽤于建⽴并修改基本的时刻表，该时刻表将被载⼊ATS系统⽤于⾃动运⾏。
6）⼤屏幕显⽰⼯作站
⼤屏幕显⽰⼯作站是在⽤户提供的⼤屏幕显⽰系统上显⽰ATS图形界⾯。
7、ATS远程⼯作站
概述
在OCC之外，还有三种基本类型的ATS远程⼯作站。这三种分别是：ATS车站⼯作站，ATS车辆段/停车场⼯作站和试车线⼯作站。
自动滚喷机车站ATS设备
车站设置远程ATS⼯作站和打印机。这些⼯作站提供列车运⾏的本地显⽰和经由ATS授权后的联锁区域本地控制功能。
联锁区域
联锁区域内的ATS车站⼯作站是单机⼯作站，各配有两台LCD显⽰器，⽤于监视列车运⾏。联锁区域内的ATS车站⼯作站的运⾏与ATS中央调度⼯作站的运⾏相似。⼀般情况下，ATS 车站⼯作站⽤户监视本联锁区内列车的移动，⽽不需要控制本联锁区域。设备集中站的ATS⼯作站与联锁设备的操作⼯作站合⽤。
集成了ATS⼯作站/本地控制⼯作站功能的现地控制⼯作站位于设备集中站的本地调度室。该⼯作站通过接⼊交换机（AS）接⼊DCS⽹络，并通过串⼝直接接⼊到联锁设备。该⼯作站有两个任务：在正常运营条件下，该⼯作站可实现车站ATS⼯作站的功能；在降级运营模式下，如果ATS不可⽤，该⼯作站有本地控制⼯作站的功能。如果需要控制联锁区域，有两种实现⽅法。第⼀种⽅法是通过ATS车站⼯作站向中央ATS⽤户请求控制。中央ATS⽤户可以授权，也可以拒绝请求。第⼆种⽅法联锁区域的紧急控制。这种⽅式旁路请求/授权协议。ATS车站⼯作站以同样的⽅式放弃控制权并交还给中央ATS⼯作站，不依赖于ATS车站⼯作站⽤户是如何获得控制权
的。ATS车站⼯作站⽤户选择并执⾏解除控制权功能。
车辆段/停车场ATS设备
停车场和车辆段分别有两台单机⼯作站，各配有两台LCD显⽰器。
派班⼯作站
车辆段/停车场派班⼯作站，⽤于列车正线运⾏以及返回车辆段/停车场所需的换班计划。
车辆段/停车场监视⼯作站
车辆段/停车场⾏车值班员依据⼯作站上显⽰的ATS列车时刻表，通过联锁控制终端排列车辆段/停车场的出、⼊段进路。本⼯作站也⽤来监视车辆段/停车场轨道占⽤情况，以及车辆段/停车场和正线之间的转换区情况，也⽤来监视车辆段/停车场和转换区之间的进路。此外，本⼯作站还是与车辆段/停车场计算机联锁的接⼝，以获取车辆段/停车场轨道占⽤情况、车辆段和转换轨之间，停车场和转换轨之间进路情况以及报警情况。
ATS试车线⼯作站
试车线⼯作站为单机⼯作站，配有1台LCD显⽰器，试车线是CBTC系统的在该区域⼀个⼦系统。
终端服务器
抗生素制作方法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。
⼆、系统功能
ATS系统对整个的运⾏进⾏监督和控制。
ATS提供控制和监督设备来对信号各⼦系统及其与其他系统接⼝进⾏监控。ATS监视并显⽰实际运营的列车位置，位置由每列车通过DCS报告。它可⾃动调节列车的运⾏等级和停站时间，以维持时刻表和运⾏间隔。还能进⾏⼈⼯操作控制—通过DCS 通道对所有或其中⼀列到站列车进⾏扣车/解除扣车，办理/取消速度限制，使⽤区域控制器临时关闭/开放某⼀区域。ATS系统具有若⼲控制等级，可将异常情况或设备故障⽽产⽣的不良影响降⾄最低。通常情况下控制中⼼ATS控制全线，当控制中⼼ATS故障发⽣（如通信中断），系统切换⾄某站设置的ATS主机服务器和通信服务器控制全线。当站级ATS设备故
障，Microlok可以建⽴⾃动进路及⾃动折返进路；也可通过Microlok的本地控制⼯作站进⾏⼈⼯进路控制和信号机控制，以及按站间闭塞⾏
车。
ATS系统通常⾃动执⾏其功能，⽽⽆需操作⼈员的⼲预。该系统可根据调度增加列车，不间断地监督每列车的运⾏，并移出预期结束运营的列车。
ATS⼦系统收到区域控制器和车载控制器的运⾏状况信息后，能协同其它⼦系统对出现的问题做出远程诊断，解决故障。ATS系统中所有计算机都有⾃检测试功能，在其启动的时候能够检测系统是否正常。在供电故障时ATS系统能够命令关闭，在电源恢复时，系统可以⾃动重新启动和运⾏系统软件。主、备设备冗余备⽤，且相互隔离从⽽保障防护⾮正常操作对系统造成的影响。当发⽣故障时，主⽤设备会⾃动切换到备⽤设备⼯作，并产⽣告警信号。ATS系统内的⽤户⼯作站是可以互换的。系统磁盘空间利⽤率低于50％，数据库服务器有能⼒存储180天事件记录数据，每天的实际运⾏图⾄少保留180天。
以上数据可以按需要进⾏回放，当数据量较⼤时，应能备份存⼊SAN或其他媒介中长期保留。
远程⼯作站计算机系统功能
设备集中站的ATS车站⼯作站是单⼀⼯作站，与联锁设备的操作表⽰机合⽤，称之为现地控制⼯作站，每个⼯作站配有两个LCD显⽰器。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。该⼯作站通过接⼊交换机（AS）接⼊DCS⽹络，并通过串⼝直接接⼊到联锁设备。该⼯作站有两个任务：在正常运营条件下，该⼯作站可实现车站ATS⼯作站的功能；在降级运营模式
下，如果ATS不可⽤，该⼯作站有本地控制⼯作站的功能。
车辆段/停车场ATS⼯作站各有⼆（2）台，⼀台位于派班室，配有2台LCD显⽰器，这台⼯作站是⽤于列车正线运⾏以及返回车辆段/停车场所需的换班计划。第⼆台⼯作站位于信号楼内，配有⼆（2）台LCD显⽰器，车辆段/停车场信号操作员基于ATS列车时刻表，通过联锁控制终端排列相应的进路。本⼯作站也⽤来监视车辆段轨道占⽤情况，以及车辆段/停车场和正线之间的转换区情况，也⽤来监视车辆段/停车场和转换区之间的进路。此外，本⼯作站还是与车辆段/停车场计算机联锁的接⼝，以获取车辆段/停车场轨道占⽤情况、车辆段/停车场和转换区之间的进路情况以及报警情况。
试车线⼯作站是单⼀⼯作站，配有1台LCD显⽰器，与试车线控制盘⼀起⽤于本地控制和监督单独设有信号系统的试车线。
三、系统原理
1、概述
ATS提供控制和监督设备来对信号各⼦系统及其与其他系统接⼝进⾏监控。ATS监视并显⽰实际运营的CBTC列车位置，位置由每列车通过DCS报告。它可⾃动调节列车的运⾏等级和停站时间，以维持时刻表和运⾏间隔。还能进⾏⼈⼯操作控制—通过DCS对所有或其中⼀列到站列车进⾏扣车/解除扣车，
办理/取消速度限制，使⽤区域控制器临时关闭/开放某⼀区域。ATS设计有数个控制等级或模式，可将因操作调度异常或设备故障⽽产⽣的不良影响降⾄最低。
ATS系统通常⾃动执⾏其功能，⽽⽆需操作⼈员的⼲预。该系统可根据调度增加列车，不间断的监督每列车的运⾏，并移出预期结束运营的列车。ATS的⼈⼯控制请求优先于⾃动控制请求。
8、列车识别和列车追踪
1）列车识别号
系统可根据列车运⾏图⾃动产⽣列车识别号，列车识别号可以随着列车的⾏⾛⾃动跟踪。当列车识别号丢失，系统可根据运⾏图，列车位置相关信息，⾃动识别列车，并通过车地通信系统进⾏校核。列车从进⼊“转换轨”开始⾃动跟踪直到回到车辆段。在没有道岔或者⽀线的情况下，如果列车检测装置故障，列车驶离故障区段后，系统可根据运⾏图中列车的运⾏顺序，⾃动识别列车，⽆需调度员输⼊相关的列车描述。列车识别号的具体组成规则在设计联络会中确定。
2）列车追踪
⼈⼯列车运⾏（ATS⽤户功能）
列车跟踪（TTT）接收ATS⽤户的请求包括输⼊，更改，删除或移动跟踪编号（TID），同时，TTT也接收⼈⼯初始化请求参数包括⽬标ID，默认的停站时间，运⾏等级及惰⾏模式等。
输⼊TID
当ATS⽤户试图在某跟踪位置输⼊⼀个TID时，TTT⾸先检查是否已有同⼀PVID 所使⽤，如果已⽤，ATS⽤户将收到⼀个错误的结果响应，反之，则在指定的跟踪位置上创建⼀个列车标志。如果从这个位置上尚未发出列车报告，那么“等待”TID将⼀直存在直到从这个位置发出列车报告，如已有列车报告，则“等待”TID将与那列
车相关联。同时，也允许ATS⽤户预先指定TID给即将驶⼊正线的维护车辆。
删除TID
豫公网安备41160202000603
站长QQ:729038198
关于我们
投诉建议