《城市轨道交通系列教材/城市轨道交通列车运行控制》从列控角度出发，全面介绍城市轨道交通信号基础设备、列车自动控制系统及其三个子系统—列车自动防护系统、列车自动驾驶系统、列车自动监控系统，并且根据技术的发展需要，介绍CBTC系统及其系统相关的IEEE标准，主要介绍IEEEStd1474．1、IEEEStd1474．2、IEEEStd1474．3、IEEEStd1474．4。
《城市轨道交通系列教材/城市轨道交通列车运行控制》强调理论与实际的结合以及系统概念的建立，采取案例教学的方式，希望能够帮助读者更好地理解相关知识。《城市轨道交通列车运行控制》可作为高等院校相关专业的教材，也可作为从事城市轨道交通相关领域的技术人员的学习资料，并可供对于城市轨道交通列控系统感兴趣的读者自学。
城市轨道交通具有运输能力大、速度快、安全、准时、保护环境、节约能源和土地’等优点。世界各国普遍认识到：解决城市交通问题的根本出路在于优先发展以轨道交通为骨干的城市公共交通系统。国外大城市轨道的运营经验也表明，大力发展城市轨道交通是缓解交通拥堵难题的重要途径。随着城市交通拥堵问题的日益严重，国内城市轨道交通发展将进一步提速，我国城市轨道交通未来发展空间大。
为了适应现代城市轨道交通列车控制技术的发展，满足高等院校城市轨道相关专业学生及专业人员对城市轨道列控基础知识的学习，编者编写了这本书作为教材及参考书。
本书从信号、控制角度出发，根据城市轨道交通的发展需求，主要介绍城市轨道交通列车自动控制系统，详细介绍了自动控制系统的三个子系统：列车自动防护(ATP)系统、列车自动驾驶(ATO)系统、列车自动监控(ATD)系统，它们能最大程度保证列车的行车安全和缩短列车运行间隔，从而提高城市轨道交通的通过能力。同时，每个子系统均配有实例介绍，希望对读者的学习和工作有所帮助。信号设备是指挥列车运行、保证行车安全、提高运输效率、改善行车组织方式、实现行车指挥现代化的关键设施，所以本书也对城市轨道交通中常用的基础信号设备如信号机、转辙机、轨道电路、计轴器等作了详尽介绍。此外，现代轨道交通运行控制系统正向系统化、网络化、信息化、智能化及通信信号一体化方向发展。为实现不同厂商设备问、地面设备与车载设备问互联互通(interoperability，使列车能够在轨道交通网中跨线运行，必须把CBTC系统的技术规范与技术标准作为系统研究的核心。因此本书最后一章详尽介绍了IEEE相关CBTC的标准，有助于读者进一步的学习。
在内容布置上，本书共分为七章。
第一章介绍了城市轨道交通概况、发展历史及城市轨道交通列控系统。
第二章对信号机、转辙机、轨道电路和计轴设备的结构、基本原理及应用作了简要的介绍。
第三章介绍了国内外列车控制系统发展，阐述了列车控制系统的组成、原理和功能，并对西门子ATC系统作了讲解。
第四章介绍ATC的子系统——ATP。详细介绍了ArP的功能、结构以及ATP安全制动模型与ATP速度防护模式，并以成都地铁1号线ATP作为实例进行了讲解。
第五章介绍AlRC的子系统——ATO。详细介绍了AT0的结构、功能及其工作原理，并介绍了AT0系统实例——广州地铁1号线AT0系统。
第六章介绍ATC的子系统——ATS。详细介绍了ATS的结构、功能和基本原理，并讲解了上海地铁l号线的ATS系统。
第七章对CBTC系统和CBTC系统相关的4个标准进行了介绍。
本书可以作为交通信息工程专业高年级本科生的专业必修课教材，也可作为城市轨道交通相关方向研究生的参考教材；同时，本书文字通俗易懂，也可作为从事城市轨道交通相关方向的专业技术人员的参考资料。讲授学时可为32～48学时，教师可根据学时、专业和学生的实际情况选讲。附录部分为学生自学部分内容，其中附录A总结了城市轨道交通列车控制系统中常用的英文缩写，附录B和附录C为IEEEl474系列标准中对于部分读者有用的附录，读者可根据需求自学。
本书的编写得到了西南交通大学和科学出版社的大力支持，也获得了西南交通大学城市轨道交通实验室及其他老师的大力帮助。在本书的编写过程中编者参考了城市轨道交通相关资料以及其他相关著作，在此对相关作者表示衷心感谢。西南交通大学杨淘、李耀、李容、李浩宇、吴婷分别对本书的整理和完善工作给予了很多帮助；同时，还得到了其他同仁的支持和热情帮助，在此一并表示衷心感谢。
由于时间仓促，以及编者学识水平有限，书中难免出现疏漏与不足，恳请同行专家及广大读者批评指正。
编 者
2013年9月
前言
第一章 概述
第一节 城市轨道交通特点
第二节 城市轨道交通类型
第三节 我国城市轨道交通的发展历史
第四节 城市轨道交通列控系统
第二章 信号基础设备
第一节 概述
第二节 信号机
第三节 转辙机
第四节 轨道电路
第五节 计轴设备
第六节 应答器
第三章 列车自动控制系统
第一节 ATC系统发展
第二节 ATC系统概述
第三节 ATC系统分类
第四节 ATC系统实例——西门子ATC系统
第四章 列车自动防护系统
第一节 ATP系统功能
第二节 ATP系统结构
第三节 ATP安全制动模型
第四节 ATP速度防护模式
第五节 ATP实例——成都地铁1号线ATP系统
第五章 列车自动驾驶系统
第一节 AT0系统概述
第二节 ATO系统的结构及功能
第三节 ATO系统的工作原理
第四节 ATO系统实例——广州地铁1号线ATO系统
第六章 列车自动监控系统
第一节 ATS系统结构
第二节 ATS系统功能
第三节 ATS基本原理
第四节 ATS系统实例——上海地铁l号线ATS系统
第七章 CBTC系统及相关标准
第一节 CBTC系统简介
第二节 IEEE Std1474.1——CBTc系统性能及功能需求
第三节 IEEE Std1474.2——BTC系统用户接口需求
第四节 IEEE Std1474.3——BTc系统设计及功能分配需求
第五节 IEEE Std1474.4——CBTC特点及应用
参考文献
附录A 常用名词对照表
附录B 典型的CBTC参数
附录C系统安全方案需求
第四节城市轨道交通列控系统
城市轨道交通信号系统是保证列车运行安全，实现行车指挥和列车运行现代化，提高运输效率，改善运输人员的劳动条件的关键系统设备。城市轨道交通信号系统造价高，科技内容含量高，涉及通信技术、计算机技术、网络技术和远程控制技术等。一、城市轨道交通列控系统的特点
城市轨道交通信号系统技术沿袭了干线铁路的制式，与干线铁路存在着很多一致的地方，但也有一些不同之处。城市轨道交通信号系统有以下特点。
(1)城市轨道交通客流量大、行车密度高、站间距离短，列车的运行间隔一般在2min左右，甚至更短。所以，城市轨道交通对列车的速度监控系统要求更高，要求监控系统提供更高的安全保证。
(2)城市轨道交通系统中，区问一般不安装地面信号机，通常以机车的速度信号作为主体信号。
(3)城市轨道交通系统中的列车在大多数车站都需要上下旅客，大多数车站也不设置道岔，联锁设备的监控对象远少于一般铁路的客货站，大多在电气集中控制中心实现全线的联锁功能。
(4)城市轨道交通列车主要运送旅客，其行车组织功能比较单一，车站信号显示的含义也比较少。
(5)城市轨道交通列车运行的规律性很强，便于实现自动控制。二、列车自动控制系统
城市轨道交通信号系统是城市轨道交通系统中最基础的控制系统，其不仅影响轨道交通列车的行车速度和运行间隔，而且影响列车的通过能力和输送能力，同时信号系统也是安全行车的重要保证。
信号系统是衡量城市轨道交通先进程度的一个重要方面，其通常用于列车间隔控制、列车进路控制、调度指挥、信息管理、设备监测及维护管理，是一个高效的综合自动化系统。
随着铁路技术的发展，铁路信号系统已经从传统的方式(以地面信号显示传递行车命令，机车司机按行车规范控制列车运行)发展到自动控制列车和自动调整追踪间隔的方式(根据地面发送的信息自动监控列车速度并且自动调整列车运行和追踪间隔。
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