列车自动驾驶控制与故障应急处理技术研究(4)
2）列车撞车、脱轨
信号系统中的列车运行自动防护系统(ATP)和联锁系统为列车提供速度保护、间隔保护、车门保护等，并及时排列列车进路，保证进路安全。当地铁信号系统或通信系统发生故障时，可能会导致列车碰撞、追尾等事故的发生。
2.3 本章小结
本章通过举例，初步介绍了地铁运行过程中可能发生的故障与事故，并对其进行了简单的分析。
3 城市轨道交通ATS仿真系统概述
3.1 城市轨道交通ATC系统简介
自城市轨道交通问世，人们不断为提高其安全程度和运行能力而努力，其中一项重要的技术措施就是采用列车运行自动控制系统(ATC)，满足了获得大的运能、可靠的安全性、有效的客运服务等要求[22]。为了获得高效率，必须对中央、车站和车上的设备进行有效可靠的协调安排。
列车运行自动控制系统(ATC)能够实现列车速度自动控制和列车运行间隔自动调整，它替代了传统的主要依赖司机的信号系统。ATC系统经过了几十年的发展，技术已经逐渐趋于成熟，系统方案主要集中于：基于模拟轨道电路、基于数字轨道电路和基于无线信息传输方式这三种。
列车运行自动控制系统(ATC)通常都包括三个子系统：列车自动防护(ATP， Automatic Train Contr1)子系统、列车自动监控(ATS，Automatic Train Supervision)子系统和列车自动运行(ATO，Automatic Train Operation)子系统[22]。
ATP子系统则主要通过对列车的驾驶过程进行防护，对与安全有关的设备和系统实行监控，来实现列车间隔保护、超速防护等功能。主要工作原理是不断地将信息(来自联锁设备等操作层面上的信息、前方目标点的距离和允许速度、线路信息等)从地面传至车上，从而得出此时允许的安全速度，来实现对列车速度的监督及管理。
ATS子系统的主要作用是监督和控制列车的运行，辅助行车调度人员对全线列车的运行进行管理。该系统把全线列车的运行状态显示给行车调度人员，方便其监督和记录运行图的执行情况，使调度人员在列车因故偏离运行图的要求时能够及时采取反应措施(提出调整建议或者自动调整运行图)。
三个子系统协调工作，构成了一套完整的列车运行自动控制系统（ATC）。ATP/ATO子系统可以在保证安全的同时保证需要的行车间隔，给予司机支持。ATS子系统一系列的自动功能，可以使得系统对列车的运行和轨旁设备的监督控制连续而平稳。一般ATC的功能见图3.1[12]。