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西门子ATS与安萨尔多ATS在西安地铁中的应用分析

敬娜
西安市地下铁道有限责任公司运营分公司 陕西省西安市 710016
摘要：ATS，Automatic Train Supervision，（列车自动监控系统）是ATC（列车运行自动控制系统）的一个子系统，担负着全线列车运行的自动监控任务。ATS系统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。
关键词：西门子ATS；安萨尔多ATS；后备模式。
1.西门子ATS
ATS子系统包括中控和站控两种级别。
正常运营时，ATS子系统主要采用中控。在中控状态下，ATS子系统根据列车运行时刻表对全线列车进行集中监控，中心调度员也可在调度员工作站上人工设置控制命令，对运营实施控制；在站控状态下，车站操作员通过现地控制工作站人工设置控制命令，对运营实施控制。在一级设备集中站和ATS控制中心通讯正常的情况下，车站操作员和中心调度员沟通协调后，由车站操作员在现地控制工作站上进行控制权限转换（转为中控或转为站控）。
在一级设备集中站和ATS控制中心通讯断开的情况下，中心ATS子系统对一级设备集中站管辖范围内的信号设备状态失去表示，同时产生报警信息，此时由中心调度员与车站操作员通过沟通协调后，由车站操作员在现地控制工作站上进行控制权限转换（转为站控），ATS系统在ATP、ATO系统的支持下完成对列车运行的自动监控。
西门子ATS主要功能：1）通过列车识别号对列车进行跟踪；2）运行调整功能（ATR）；3）运行图编制和管理功能；4）列车运行及信号设备的监视和报警功能；5）联锁控制功能；6）旅客向导；7）各种事件的记录、输出和报表管理功能；8）运行记录；9）数据库管理。
ATS系统提供了几种后备模式，当控制中心发生故障时，如通信终断等，后备模式将自动启动，即便中央控制中心发生故障，列车仍然能够在本地ATS设备提供的后备模式下继续运行。本地ATS提供了本地监视和追踪功能（TMT），以及本地自动排列进路功能（ARS）。在到OCC的通信中断、中央TMT和ARS功能失效的情况下，本地ATS的功能TMT和ARS会立即启用。
在本地ATS功能TMT的支持下，LOW上的操作員可以得知列车的位置。车次号（目的地号、序列号、服务号）可以通过读取点或人工输入获得，并随着列车的移动而步进。
列车当前位置和车次号是其选择排列进路的依据。当列车经过预定为运行触发点的轨道区段时，自动进路排列功能将为其排列进路。系统可以排列单条进路或进路序列。本地ARS也会适时的发出列车换头和自动折返的命令。
本地ATS的列车排列进路计算机（TRC）也可能由于某种原因发生故障，例如，本地TRC的通信中断，SICAS ECC联锁的自动进路调用功能会自动激活。该功能可以根据轨道区段的占用情况排列预定义进路，线路在这种模式下也能继续良好的运作，必要的人工操作可以减少。
2.安萨尔多ATS
西安地铁2号线信号系统的ATS子系统（列车自动监控）作为ATC系统的一个重要子系统，其核心设备位于信号系统的中央层OCC，用于实现对高密度、大流量的城市轨道交通运输进行自动化管理和调度，是一个综合的行车指挥调度控制系统。
ATS子系统是一套集现代数据通信、计算机、网络和信号技术为一体的分布式的实时监督控制系统，ATS子系统通过与ATC系统中的其他子系统的协调配合，共同完成对地铁运营列车和信号设备的管理和控制。
32位数据结构的列车自动监控子系统，带冗余的以太网切换设备。在时刻表和运行间隔两种方式下，强大的列车自动进路和调整功能。时刻表方式自动并持续地调整列车区间运行时间和车站站停时间，以保持日常运行计划。运行间隔方式加强了由用户定义的运行间隔，并提供列车防阻塞功能，以便使地铁列车能够尽可能地连贯地运行。
安萨尔多ATS系统功能：
1.列车运行监视及管理；
2.进路自动设置；
3.列车运行自动调整；
4.时刻表管理。
安萨尔多ATS子系统的构成：
西安地铁二号线信号系统主要由ATP、ATO、ATS和计算机联锁（CBI）等系统组成。其中ATS系统作为ATC系统的一个重要子系统，其核心是设备位于信号系统的中央层，用于实现高密度。大流量的城市轨道交通运输进行自动化管理和调度，是一个综合的行车指挥调度控制系统。
ATS子系统是一套集现代数据通信、计算机、网络和信号技术为一体的分布式的实时监督控制系统，ATS系统通过数据通信网络（DCS）与ATC系统中的其他子系统进行数据交换和命令及协调配合，共同完成对地铁运营列车和信号设备的管理和控制。
ATS系统根据当日运营计划的实际运行情况自动调度和自动调整列车，例如车次号调度管理、停站时间和站间运行登记管理等，使其最大程度地接近当日运行计划，从而保证列车准点有序的进行。
安萨尔多ATS系统的后备模式
系统提供不同的运行等级，包括一种正常的自动运行模式（中心），两种人工模式（中心和车站），三种后备模式（本地）。
（1）中心自动模式——所有ATS功能都可用，并且正在使用
（2）中心人工模式——所有ATS功能都可用，但至少有1个车站是由中心调度员人工控制的时侯。
（3）车站人工模式——所有ATS功能都可用，但至少有1个车站是由车站调度工作站控制的时候
（4）冗余自动模式（本地自动模式）——所有ATS功能都可用，但是是使用后备ATS服务器工作
（5）轨旁自动模式——所有ATS功能不可用
（6）本地人工模式——所有ATS功能不可用
结论
城市轨道交通信号系统中西门子ATS与安萨尔多ATS在西安地铁中的应用十分广泛，ATS，Automatic Train Supervision，（列车自动监控系统）是ATC（列车运行自动控制系统）的一个子系统，担负着全线列车运行的自动监控任务。控制方式采用分散和集中的控制方式，主要由服务器和工作站两部分核心设备构成，提供列车追踪、自动调度、自动进路及列车自动调整等功能，提高地铁运输系统的运行和自动化程度，从而极大地降低工作人员的劳动强度。
西安地铁信号系统主要由ATP、ATO、ATS和计算机联锁（CBI）等系统组成。其中ATS系统作为ATC系统的一个重要子系统，其核心是设备位于信号系统的中央层，用于实现高密度。大流量的城市轨道交通运输进行自动化管理和调度，是一个综合的行车指挥调度控制系统。
ATS子系统是一套集现代数据通信、计算机、网络和信号技术为一体的分布式的实时监督控制系统，ATS系统通过数据通信网络（DCS）与ATC系统中的其他子系统进行数据交换和命令及协调配合，共同完成对地铁运营列车和信号设备的管理和控制。
参考文献：
[1]黄建宇.城市轨道交通列车自动监督系统的设计与实现.2009
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[6]张玮.城市轨道交通列车运行控制系统维护.西南交通大学出版社.
[7]高嵘华.城轨正线信号控制系统维护.
[8]高嵘华.城市轨道交通正线信号系统.西安铁路职业技术学院.2014
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基层建设2015年30期
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