ATC在高速铁路中的应用

　　列车自动控制系统（ATC）介绍

　　目前各国的城市轨道交通信号系统中大多采用列车自动控制系统（ATC）。实际上，列车自动控制系统是一个不太明确的术语，它包括列车自动防护（ATP）、列车自动操纵（ATO）和列车自动监督（ATS）三个子系统。
　　1、列车自动防护（Automatis Train Protection，ATP）
　　ATP主要用于对列车驾驶进行防护，对与安全有关的设备或系统实行监控，实现列车间隔保护、超速防护等功能。ATP的工作原理是：将信息（包括来自联锁设备和操作层面上的信息、地形信息、前方目标信息和允许速度信息等）不断从地面传至车上，从而得到列车当前允许的安全速度，依此对列车实现速度监督管理。
　　ATP子系统的功能包括：自动检测列车的位置和实现列车间隔控制，以满足通过能力；连续监视列车速度，实现超速防护，当列车实际速度大于允许速度时施加常用制动，当列车速度大于最大安全速度时，施加紧急制动，保证列车不冒进前方列车占用的区段而引发冲突事故。
　　2、列车自动操纵（Automatis Train Operation，ATO）
　　ATO主要用于实现“地对车控制”，即用地面信号实现对列车驱动、制动的控制。由于使用ATO，列车可以经常处于最佳运行状态，从而避免了不必要的、过于剧烈发的加速和制动，可以显著提高乘客舒适度，提高列车准点率以及减少轮轨磨损。通过与列车再生制动配合还可以节约列车能耗。这里，列车自动操作系统（ATO）有时是为了避免与列车自动控制（ATC）混淆。
　　ATO的优点主要是可以缩短列车间隔，提高线路使用率，ATO的子系统的功能包括：控制列车在允许速度下运行，并自动调整列车速度，列车在区间或站外停车后，一旦信号开放可以，即可自动启动，系统控制列车到达站台的最佳制动点，使列车停止与预定目标点，停站结束后，保证车门关闭，列车能自动启动：当列车到达折返站时，自动准备折返。
　　3、列车自动管理（Automatis Train Supervision，ATS）
　　ATS主要实施对列车运行监督，辅助行车调度人员对全线列车运行进行管理。它显示了全线列车的运行状态，监督和记录运行图的执行情况，为行车调度人员的调度指挥以及运行调整提供依据，例如对列车偏离运行图时及时做出反应等。通过ATO接口ATS还可以向乘客提供运行信息通报，包括列车到达时间、出发时间，列车运行方向、中途停靠点信息等。
　　ATS子系统的功能包括：自动显示车次、运行位置和信号设备工作状态，自动或人工办理进路；编制管理列车运行图，自动调整运行计划，自动描绘或复制列车运行实迹，列车运行模拟仿真；车辆维修周期管理，向乘客向导系统提供数据，对运行数据自动统计和制表等等。

ATC（Automatic Train Control/自动列车制御装置）是日本提出来的，主要是因为当年修新干线的时候，发现在高速下司机辨认地面信号机相当困难，于是ATC的首要任务主要是为了解决信号传达的问题，从而提高列车安全性，后来逐步发展成为一套完整的列车安全保障系统和控制系统。可以自动控制列车速度，以避免超速、冒进、追撞等事故发生。它提供驾驶员一个连续的允行速度曲线。当列车行驶速度超过允许速度，煞车设备应立即自动强制其减慢速度，以确保行车安全。

主要包括：
自动列车保安装置
自动列车停止装置 (ATS)
自动列车运转装置 (ATO)
定位置停止装置 (TASC)
ATP
紧急列车防护装置（TE装置）
紧急列车停止装置（EB装置）

具体而言，主要有：
ATC-1型（东海道・山阳型）后更新为ATC-NS型（东海道新干线（东京～新大阪））
ATC-2型（东北・上越・长野型）后变为DS-ATC型（东北新干线·上越新干线（大宫 - 越后汤沢间））
KS-ATC型（九州新干线（新八代～鹿児岛中央））
这几型用于新干线的ATC型号

但是目前日本的常规电车亦普遍安装了ATC系统（尤指JR和部分大手民铁的电车线），以提高安全和准点率
例如京浜东北线（南浦和～鹤见）、山手线、都营新宿线使用的是D-ATC (Digital-ATC)