《城市軌道交通系列教材/城市軌道交通列車運行控制》從列控角度出發，全面介紹城市軌道交通信號基礎設備、列車自動控制系統及其三個子系統—列車自動防護系統、列車自動駕駛系統、列車自動監控系統，并且根據技術的發展需要，介紹CBTC系統及其系統相關的IEEE標準，主要介紹IEEEStd1474．1、IEEEStd1474．2、IEEEStd1474．3、IEEEStd1474．4。
《城市軌道交通系列教材/城市軌道交通列車運行控制》強調理論與實際的結合以及系統概念的建立，采取案例教學的方式，希望能夠幫助讀者更好地理解相關知識。《城市軌道交通列車運行控制》可作為高等院校相關專業的教材，也可作為從事城市軌道交通相關領域的技術人員的學習資料，并可供對于城市軌道交通列控系統感興趣的讀者自學。
城市軌道交通具有運輸能力大、速度快、安全、準時、保護環境、節約能源和土地’等優點。世界各國普遍認識到：解決城市交通問題的根本出路在于優先發展以軌道交通為骨干的城市公共交通系統。國外大城市軌道的運營經驗也表明，大力發展城市軌道交通是緩解交通擁堵難題的重要途徑。隨著城市交通擁堵問題的日益嚴重，國內城市軌道交通發展將進一步提速，我國城市軌道交通未來發展空間大。
為了適應現代城市軌道交通列車控制技術的發展，滿足高等院校城市軌道相關專業學生及專業人員對城市軌道列控基礎知識的學習，編者編寫了這本書作為教材及參考書。
本書從信號、控制角度出發，根據城市軌道交通的發展需求，主要介紹城市軌道交通列車自動控制系統，詳細介紹了自動控制系統的三個子系統：列車自動防護(ATP)系統、列車自動駕駛(ATO)系統、列車自動監控(ATD)系統，它們能最大程度保證列車的行車安全和縮短列車運行間隔，從而提高城市軌道交通的通過能力。同時，每個子系統均配有實例介紹，希望對讀者的學習和工作有所幫助。信號設備是指揮列車運行、保證行車安全、提高運輸效率、改善行車組織方式、實現行車指揮現代化的關鍵設施，所以本書也對城市軌道交通中常用的基礎信號設備如信號機、轉轍機、軌道電路、計軸器等作了詳盡介紹。此外，現代軌道交通運行控制系統正向系統化、網絡化、信息化、智能化及通信信號一體化方向發展。為實現不同廠商設備問、地面設備與車載設備問互聯互通(interoperability，使列車能夠在軌道交通網中跨線運行，必須把CBTC系統的技術規范與技術標準作為系統研究的核心。因此本書最后一章詳盡介紹了IEEE相關CBTC的標準，有助于讀者進一步的學習。
在內容布置上，本書共分為七章。
第一章介紹了城市軌道交通概況、發展歷史及城市軌道交通列控系統。
第二章對信號機、轉轍機、軌道電路和計軸設備的結構、基本原理及應用作了簡要的介紹。
第三章介紹了國內外列車控制系統發展，闡述了列車控制系統的組成、原理和功能，并對西門子ATC系統作了講解。
第四章介紹ATC的子系統——ATP。詳細介紹了ArP的功能、結構以及ATP安全制動模型與ATP速度防護模式，并以成都地鐵1號線ATP作為實例進行了講解。
第五章介紹AlRC的子系統——ATO。詳細介紹了AT0的結構、功能及其工作原理，并介紹了AT0系統實例——廣州地鐵1號線AT0系統。
第六章介紹ATC的子系統——ATS。詳細介紹了ATS的結構、功能和基本原理，并講解了上海地鐵l號線的ATS系統。
第七章對CBTC系統和CBTC系統相關的4個標準進行了介紹。
本書可以作為交通信息工程專業高年級本科生的專業必修課教材，也可作為城市軌道交通相關方向研究生的參考教材；同時，本書文字通俗易懂，也可作為從事城市軌道交通相關方向的專業技術人員的參考資料。講授學時可為32～48學時，教師可根據學時、專業和學生的實際情況選講。附錄部分為學生自學部分內容，其中附錄A總結了城市軌道交通列車控制系統中常用的英文縮寫，附錄B和附錄C為IEEEl474系列標準中對于部分讀者有用的附錄，讀者可根據需求自學。
本書的編寫得到了西南交通大學和科學出版社的大力支持，也獲得了西南交通大學城市軌道交通實驗室及其他老師的大力幫助。在本書的編寫過程中編者參考了城市軌道交通相關資料以及其他相關著作，在此對相關作者表示衷心感謝。西南交通大學楊淘、李耀、李容、李浩宇、吳婷分別對本書的整理和完善工作給予了很多幫助；同時，還得到了其他同仁的支持和熱情幫助，在此一并表示衷心感謝。
由于時間倉促，以及編者學識水平有限，書中難免出現疏漏與不足，懇請同行專家及廣大讀者批評指正。
編 者
2013年9月
前言
第一章 概述
第一節 城市軌道交通特點
第二節 城市軌道交通類型
第三節 我國城市軌道交通的發展歷史
第四節 城市軌道交通列控系統
第二章 信號基礎設備
第一節 概述
第二節 信號機
第三節 轉轍機
第四節 軌道電路
第五節 計軸設備
第六節 應答器
第三章 列車自動控制系統
第一節 ATC系統發展
第二節 ATC系統概述
第三節 ATC系統分類
第四節 ATC系統實例——西門子ATC系統
第四章 列車自動防護系統
第一節 ATP系統功能
第二節 ATP系統結構
第三節 ATP安全制動模型
第四節 ATP速度防護模式
第五節 ATP實例——成都地鐵1號線ATP系統
第五章 列車自動駕駛系統
第一節 AT0系統概述
第二節 ATO系統的結構及功能
第三節 ATO系統的工作原理
第四節 ATO系統實例——廣州地鐵1號線ATO系統
第六章 列車自動監控系統
第一節 ATS系統結構
第二節 ATS系統功能
第三節 ATS基本原理
第四節 ATS系統實例——上海地鐵l號線ATS系統
第七章 CBTC系統及相關標準
第一節 CBTC系統簡介
第二節 IEEE Std1474.1——CBTc系統性能及功能需求
第三節 IEEE Std1474.2——BTC系統用戶接口需求
第四節 IEEE Std1474.3——BTc系統設計及功能分配需求
第五節 IEEE Std1474.4——CBTC特點及應用
參考文獻
附錄A 常用名詞對照表
附錄B 典型的CBTC參數
附錄C系統安全方案需求
第四節城市軌道交通列控系統
城市軌道交通信號系統是保證列車運行安全，實現行車指揮和列車運行現代化，提高運輸效率，改善運輸人員的勞動條件的關鍵系統設備。城市軌道交通信號系統造價高，科技內容含量高，涉及通信技術、計算機技術、網絡技術和遠程控制技術等。一、城市軌道交通列控系統的特點
城市軌道交通信號系統技術沿襲了干線鐵路的制式，與干線鐵路存在著很多一致的地方，但也有一些不同之處。城市軌道交通信號系統有以下特點。
(1)城市軌道交通客流量大、行車密度高、站間距離短，列車的運行間隔一般在2min左右，甚至更短。所以，城市軌道交通對列車的速度監控系統要求更高，要求監控系統提供更高的安全保證。
(2)城市軌道交通系統中，區問一般不安裝地面信號機，通常以機車的速度信號作為主體信號。
(3)城市軌道交通系統中的列車在大多數車站都需要上下旅客，大多數車站也不設置道岔，聯鎖設備的監控對象遠少于一般鐵路的客貨站，大多在電氣集中控制中心實現全線的聯鎖功能。
(4)城市軌道交通列車主要運送旅客，其行車組織功能比較單一，車站信號顯示的含義也比較少。
(5)城市軌道交通列車運行的規律性很強，便于實現自動控制。二、列車自動控制系統
城市軌道交通信號系統是城市軌道交通系統中最基礎的控制系統，其不僅影響軌道交通列車的行車速度和運行間隔，而且影響列車的通過能力和輸送能力，同時信號系統也是安全行車的重要保證。
信號系統是衡量城市軌道交通先進程度的一個重要方面，其通常用于列車間隔控制、列車進路控制、調度指揮、信息管理、設備監測及維護管理，是一個高效的綜合自動化系統。
隨著鐵路技術的發展，鐵路信號系統已經從傳統的方式(以地面信號顯示傳遞行車命令，機車司機按行車規范控制列車運行)發展到自動控制列車和自動調整追蹤間隔的方式(根據地面發送的信息自動監控列車速度并且自動調整列車運行和追蹤間隔。
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