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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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