任务三：列车自动驾驶(ATO)系统课件

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培训目标1.掌握ATO系统基本功能2.了解ATO系统基本工作原理3.掌握ATO与ATP的关系4.了解驾驶模式及转换任务三：列车自动驾驶（ATO）系统2022/12/27Page1培训目标任务三：列车自动2023/1/5Page2ATO为非故障-安全系统。其控制列车自动运行，主要目的是模拟最佳司机的驾驶，实现高质量的自动驾驶，提高列车运行效率，提高乘客的舒适度，节约能源。ATO系统是提高城市轨道交通列车运行水平(准点、平稳、节能)的技术措施。ATP系统是城市轨道交通列车运行时必不可少的安全保障。

一、ATO系统基本概念2022/12/27Page2ATO为非故障-安全系统。其2023/1/5Page3ATO系统实现列车自动驾驶，需要ATP系统和ATS系统提供支持。

ATP系统向ATO提供列车的运行速度、线路允许速度、限速和目标速度，以及列车所处位置等基本信息；ATS系统向ATO系统提供列车运行作业和计划。ATO系统在站台可精确对位停车，为乘客上下车提供便利条件，列车在站台精确停车为站台加装安全门或屏蔽门提供了有利的条件。

一、ATO系统基本概念2022/12/27Page3ATO系统实现列车自动驾驶，2023/1/5Page4二、ATO系统的组成ATO系统是非故障-安全系统由轨旁设备和车载设备组成1、轨旁设备由地面信息接收发送设备（信号设备室内）和轨道环线组成。地面设备接收列车车载天线所发送的信息，并把ATS有关信息通过轨道环线发送到线路上，由ATO车载设备接收和处理。

2022/12/27Page4二、ATO系统的组成AT2023/1/5Page52、车载设备车载ATO模块车载天线人机界面2022/12/27Page52、车载设备车载ATO模块-列车自动驾驶的核心车载ATO模块从车载ATP子系统获得必要的信息，如列车运行速度和列车位置等，车载ATO模块软件对这些数据进行实时处理，计算列车当前所需的牵引力或制动力，向列车发出请求，列车牵引或制动系统收到请求指令后，对列车施加牵引或制动，对列车进行实时控制。

车载ATO模块-列车自动驾驶的核心车载ATO模块与列车的牵引和制动系统相互作用，实现列车在站台区的精确对位停车。车载ATO模块与列车的牵引和制动系统相互作用，实现列车在站台车载天线完成ATO系统的车载模块与地面设备间的信息交换，以实现ATO系统与ATS之间的信息交换。

车载天线人机界面人机界面三、ATO基本功能1.车站发车控制功能在ATO模式下运行，列车驾驶员按压发车按钮起动列车运行，ATO根据ATP发送的控制速度和ATS发送的运行等级，自动运行到下一车站。三、ATO基本功能1.车站发车控制功能

运行等级包括速度限制、加减速指令限制、及车站停车减速率运行等级数据中的速度和加减速限制并不安全（实际须收到车载ATP的限制）

具有惰行运行模式运行等级在ATO自动模式下，必须具备一定的条件，列车才能从车站出发：ATO模块与ATP模块通信正常有效的目的地ID

有效的司机ID

发车测试时未发现故障列车所处的轨道电路，能够建立ATO模式其他必要的信息在ATO自动模式下，必须具备一定的条件，列车才能从车站出发：2.列车区间运行控制ATO车载模块接收到从车载ATP发出的列车速度控制指令后，向列车的牵引系统或制动系统发出请求，以求施加牵引力将列车加速到控制速度，或施加制动力使列车减速至规定值，使列车的运行速度在一个较小的速度控制范围内波动。列车以接近ATP限速运行，有效提高列车运行效率，降低列车能耗，减少列车在牵引、惰行和制动之间的切换次数，有效提高乘客的舒适度。2.列车区间运行控制3.车站精确停车实现列车在车站站台区精确停靠，可以有效提高列车运行效率，有利于引导乘客上下车。3.车站精确停车列车实现车站精确停车，需要ATO车载模块与列车的牵引系统和制动系统共同参与，相互配合。接近站台时，ATO车载模块实时对列车的速度进行采集和比较，并及时向列车的牵引系统和制动系统发出控制指令，实现对列车速度的实时控制，追踪实现列车精确停车。列车实现车站精确停车，可在站台区安装轨道环线，提高停车精度。列车在站台精确停车，有利于在车站站台设置屏蔽门或安全门，保障乘客安全候车。列车实现车站精确停车，需要ATO车载模块与列车的牵引系统和制4.列车自动折返在ATO运行模式下，可以实现在运营线路两端实现列车自动折返作业，控制列车回到下一个运营作业的站台区。4.列车自动折返5、跳停和扣车功能（1）跳停指线路上运营的列车，在某一指定车站不停车，而以规定的速度通过该车站。ATO系统收到来自ATS的跳停指令后，完成跳停指令。5、跳停和扣车功能（2）扣车指在某站台停车，不允许列车继续运行。ATO系统收到来自ATS发出的扣车指令后，完成扣车作业。（2）扣车6.控制车门由ATP系统监督开门条件，当ATP系统给出开门命令时，可由ATO系统自动打开车门或由驾驶员手动打开正确一侧的车门。车门的关闭只能由驾驶员完成。车门打开功能的输入来自ATP功能的车门释放、运行方向和打开车门数据，以及来自ATS的目的地号。当列车空车运行时，从ATS的指定目的地号阻止车门的打开。6.控制车门1、列车自动驾驶ATO系统存储了轨道布局和坡度信息，能够优化列车控制命令，保证列车在ATP监督下按照最大允许速度运行。ATO通过地面设备传来的编码确定前方空闲轨道电路的数目或前行列车位置，根据本次列车位置，列车在综合考虑安全因素的前提下可尽量全速行驶至本次列车的停车点。2023/1/5Page20四、ATO系统的基本原理

1、列车自动驾驶ATO系统存储了轨道布局和坡度信息，能够优化ATO系统的自动驾驶是通过ATO车载设备控制列车牵引和制动系统实现的。所需数据包括：从ATP轨旁单元接收到的全部ATP运行命令、测速单元提供的当前列车位置和速度信息、位置识别和定位系统的信息、列车的长度、ATS通过ATP轨旁单元发送的出站命令和到达下一车站的计划时间。2023/1/5Page21ATO系统的自动驾驶是通过ATO车载设备控制列车牵引和制动系2023/1/5Page222、车站程序停车

正线上的车站都有预先确定的停站时间间隔。控制中心ATS监督列车时刻表，计算需要的停站时间以保证列车正点到达下一车站。控制中心通过集中站ATS缩短或延长车站停站时间，数据由集中站ATS通过ATO环线传送给ATO车载设备。如果控制中心离线，集中站ATS预置一个默认的停站时间。集中站ATS还可向列车传送跳停命令。2022/12/27Page222、车站程序停车 3、车站精确停车原理广州地铁一二号线列车的精确停车时通过在车站铺设辅助定位环线来实现列车位置精确同步的。下图为同步环线的原理图：2023/1/5Page233、车站精确停车原理广州地铁一二号线列车的精确停车时通过在车位置精确同步的一般原理：在站台区域精确地布置同步交叉环线，使环线的每一个交叉点处产生一个同步信号，该信号可以被车载信号系统识别。车载信号系统内部预先储存了站台区域内所有的同步交叉点，通过对比实际测量到的同步交叉信号，车载信号系统将得到更加精确的位置信息。2023/1/5Page24位置精确同步的一般原理：在站台区域精确地布置同步交叉环线，使2023/1/5Page254、车门控制ATO只有自动模式下执行车门开启，在手动模式下由驾驶员进行车门操作。ATO系统确认列车已到达确定的定位区域后向ATP系统发出“列车停站”信号，确保列车制动；ATP系统检测到零速度，向轨旁发送ATP列车停车信号，使轨旁“列车停站”信号继电器工作；车辆收到由轨旁（轨道电路）送来的允许开门信号，使相应门控继电器工作，提供相应广播和允许开门的信号显示；2022/12/27Page254、车门控制2023/1/5Page26司机按压门控按钮--车门打开；ATO系统改发打开屏蔽门信号，轨旁收到信号后打开屏蔽门；列车停站时间结束，(轨道电路停发开门信号，门控继电器落下），司机按压关门按钮，关闭车门；同时车辆停发打开屏蔽门信号。车站检查屏蔽门已关闭及锁闭；（ATP向轨道电路发送运行速度命令）列车收到速度命令，并检查车门已关闭和锁好、ATO发车表示灯点亮。

2022/12/27Page265、车-地数据交换列车与轨旁设备的通信是非安全的，轨旁设备是控制中心与列车通信时的数据交换接口2023/1/5Page275、车-地数据交换列车与轨旁设备的通信是非安全的，2022/2023/1/5Page28

列车／轨旁数据交换-列车发到轨旁的数据分配列车号目的地车门状态车轮磨损表示在接近车站时制动所产生的过量车轮滑动紧急情况或异常情况（如不正确的开门）2022/12/27Page28列车／轨旁数据交换-列车2023/1/5Page29轨旁／列车数据交换-轨旁发到列车的数据车辆车门开启命令列车号的确认列车长度性能修改数据出发测试指令车门循环测试主时钟参考信号跳停指令搁置命令申请车载系统和报警状态2022/12/27Page29轨旁／列车数据交换-轨旁2023/1/5Page30五、ATO与ATP的关系手动驾驶=司机人工驾驶+ATP系统

自动驾驶=ATO系统自动驾驶+ATP系统2022/12/27Page30五、ATO与ATP的关系2023/1/5Page311、紧急制动2、最大常用制动3、ATO制动曲线ATP主要负责超速防护--保证安全ATO主要负责正常情况下的列车高质量运行。2022/12/27Page311、紧急制动2、最大常用2023/1/5Page32

ATP是ATO的基础，AT0不能脱离ATP单独工作，必须从ATP系统获得基础信息。只有在ATP的基础上才能实现ATO，列车安全运行才有保证。

ATO是ATP的发展和技术延伸，AT0在ATP的基础上实现自动驾驶，而不是在仅仅停留在超速防护的水准上。2022/12/27Page32ATP是ATO的基础，33NRM模式＝非受限人工模式RM模式＝受限人工模式ATPM模式＝自动列车防护人工模式AM模式＝自动模式ATB模式＝自动折返模式（无人自动折返）IATPM模式＝点式自动列车防护人工模式NOR模式NRM模式IATP模式ATB模式ATO模式ATP模式RM模式模式开关1模式开关2驾驶模式33NRM模式＝非受限人工模式RM模式＝受限人工模式AT2023/1/5Page34列车在正线进行追踪运行及折返作业时，均以ATO自动驾驶模式为常用模式，当ATO设备发生故障或因某种原因需要时，可改为ATP监督下的人工驾驶模式。以上两种模式均为正常的运营模式。限制人工驾驶模式(RM模式)和非限制人工驾驶模式(URM模式)均为非正常的运营模式（车辆段除外）。六、驾驶模式2022/12/27Page34列车在正线进行追踪运行及折2023/1/5Page35六、驾驶模式1.列车自动驾驶模式(ATO模式或AM模式)

此模式下，车载ATO系统根据接收到的ATP/ATO报文信息，自动地控制列车启动、加速、巡航、惰行、制动，控制列车在安全停车点前和规定的站台位置停车，并自动或人工控制车门、屏蔽门的开启。

司机只负责对车载ATP/ATO设备的状态显示进行监督，并注意列车运行时状态、显示的变化，必要时可人工进行干预，司机操作的优先级高于ATO操作的优先级。2022/12/27Page35六、驾驶模式1.列车自动2023/1/5Page36

六、驾驶模式自动驾驶模式下（ATO模式）：自动关门和人工关门的区别自动关门：列车在车站的运营停站时间终止时，自动发出车门、屏蔽门关闭命令，列车不需司机操作，自动关闭车门、屏蔽门后启动离站。一旦进入自动关门的ATO模式，只要没有人工干预，这种方式的自动驾驶模式将维持不变。人工关门：列车在车站的运营停站时间终止时，车门、屏蔽门的关闭命令由司机根据发车时间及旅客上下车情况按压关门按钮人工完成，并且需司机按压ATO启动按钮后列车以ATO自动驾驶模式启动运行。2022/12/27Page36六、驾驶模式自动驾驶模式2023/1/5Page37

六、驾驶模式2.ATP监督下的人工驾驶模式（ATP模式或SM模式）司机人工驾驶，列车的运行速度受到ATP系统的实时监督，并由人工操作控制车门、屏蔽门的开启和关闭。ATP/ATO车载设备在司机室的人机界面上给出实际速度、限制速度、目标速度及目标距离等参数。当列车速度接近ATP限制速度时，系统给出声、光报警信号，提醒司机注意。当速度达到了ATP防护曲线的限制速度时，ATP系统对列车实施制动。2022/12/27Page37六、驾驶模式2.ATP监2023/1/5Page38

六、驾驶模式3.限制人工驾驶模式（RM模式）由司机根据地面信号机的显示驾驶列车以不超过预先确定的安全速度（25Km/h）运行，并随时准备停车。此安全速度由车载ATP防护,一旦发现列车超速,ATP将实施制动。2022/12/27Page38六、驾驶模式3.限制人工2023/1/5Page39

六、驾驶模式4.非限制人工驾驶模式（URM模式、关断模式）当车载设备故障或车载信号设备无法发送列车位置和接收轨旁信息时，司机可以通过切除或旁路ATC系统进入该模式。

此模式下，ATC系统不起任何作用。列车运行及安全完全由调度员、车站值班员和司机人工保证。采用该模式，必须按照行车规则执行。2022/12/27Page39六、驾驶模式4.非限制人2023/1/5Page40六、驾驶模式5.列车折返模式（AR模式）列车运行交路折返站需进行列车折返作业。列车作业折返方式有：ATO自动折返（“有人”“无人”）

人工驾驶列车折返2022/12/27Page40六、驾驶模式5.列车折返模2023/1/5Page41

六、驾驶模式（1）无人ATO自动折返列车到达折返站，在规定的停站时间结束及旅客下车完毕后，使列车处于ATO折返状态；司机下车并按压设在站台上的“无人自动折返”按钮，列车以ATO自动驾驶方式启动进入折返线并停车；车载信号设备自动关闭本驾驶端信号设备，启动反向驾驶端信号设备，自动改变列车运行方向；自动反向启动列车，列车按ATO驾驶方式进入发车股道并停车，自动打开车门、屏蔽门。2022/12/27Page41六、驾驶模式（1）无人A42CC1CC2开关门CC换端开关门（1）无人ATO自动折返

司机下车按压设在站台的“无人自动折返”按钮42CC1CC2开关门CC换端开关门（1）无人ATO自动折返2023/1/5Page43

六、驾驶模式（2）有人ATO自动折返

列车到达折返站，在规定的停站时间结束及旅客下车完毕后，使列车处于ATO折返状态；司机可选择自动或人工关闭车门，并将关门信息传递给屏蔽门使之关闭；司机按压列车上的ATO启动按钮，列车以ATO自动驾驶方式启动进入折返线并停车；车载信号设备自动关闭本驾驶端信号设备，启动反向驾驶端信号设备，自动改变列车运行方向；自动反向启动列车，列车按ATO驾驶方式进入发车股道并停车，自动打开车门、屏蔽门。2022/12/27Page43六、驾驶模式（2）有人A2023/1/5Page44（2）有人ATO自动折返（按压ATO按钮）站台上另外一个司机上车，原司机按压ATO启动按钮另外一个司机在前端准备驾驶，原司机在后端原司机在后端下车2022/12/27Page44（2）有人ATO自动折返（2023/1/5Page45

六、驾驶模式（3）人工驾驶列车折返

列车到达折返站，在规定的停站时间结束且司机确认旅客下车完毕后，使列车处于ATP折返状态；司机人工关闭车门，并将关门信息传送给屏蔽门使之关闭；在ATP监督下人工驾驶列车进入折返线并停车；车载信号设备自动关闭或人工关闭本驾驶端信号设备，启动反向驾驶端信号设备；司机在反向端启动列车，在ATP监督下人工驾驶列车进入发车股道并定位停车；司机按压开门按钮打开车门，并将车门信息传送给屏蔽门使之打开。2022/12/27Page45六、驾驶模式（3）人工驾2023/1/5Page46（3）人工驾驶折返模式站台上另外一个司机上车，原司机人工驾驶2022/12/27Page46（3）人工驾驶折返模式站台2023/1/5Page47七、驾驶模式的转换：RM-SM转换区域：非ATC系统控制区域进入到ATC系统控制区域。条件：（经过两个固定数据应答器后）列车位置确定，车地通信建立，RM-SM。从ATP轨旁设备接收到移动授权后，列车变为ATO模式。若不能建立连续式通信通道，列车在RM模式下驾驶列车直到经过可变数据应答器（连接到信号机）。经过可变数据应答器时，ATP接收到信号机发出的移动授权，列车驾驶变为SM模式。

2022/12/27Page47七、驾驶模式的转换：RM-2023/1/5Page48七、驾驶模式的转换：SM-ATOSM-ATO（满足下列条件）所有门已关闭驾驶/制动手柄在0位钥匙开关在前进位置司机按压ATO按钮，SM-ATO。该转换也可在驾驶期间进行。ATO-SM司机将驾驶/制动手柄从0位移开，或将钥匙开关从前进的位置移开，ATO-SM若列车在站外停稳，司机按压门允许按钮打开车门，ATO-SM2022/12/27Page48七、驾驶模式的转换：SM-2023/1/5Page49七、驾驶模式的转换：ATO/SM-RM车载单元启动紧急制动，ATO/SM-RM，而无需司机干预。若司机想继续驾驶，必须当列车停稳时启动RM按钮。若列车在站外停稳，司机按压门允许按钮打开车门，ATO/SM-RM。列车停稳在车辆段入口处，司机按压RM按钮，ATO/SM-RM。2022/12/27Page49七、驾驶模式的转换：ATO2023/1/5Page50七、驾驶模式的转换：SM-ARSM-AR（满足下列条件）(1)ATP车载单元接收到ATP轨旁单元的AR命令。(2)前、后的ATP车载单元间的通信正常。SM-ARAR-SM（满足下列条件）(1)ATP车载单元(前端-后端)转换成功。(2)司机解锁驾驶室。AR-SM2022/12/27Page50七、驾驶模式的转换：SM-2023/1/5Page51七、驾驶模式的转换：AR-RM,RM-URMAR-RM若ATP车载单元启动紧急制动，无需司机干预，AR-RM。若司机想继续驾驶，必须在列车停稳后按压RM按钮。若列车在停稳状态，司机按压RM按钮，AR-RM。RM-URM只有在ATP故障下，才使用URM模式。列车自动停车，司机操作转换至URM模式（该转换被车载计数器记录），列车的运行安全由司机承担全部责任。这个转换程序也适用于AM/SM至URM的转换。2022/12/27Page51七、驾驶模式的转换：AR-2023/1/5Page52

七、驾驶模式转换2022/12/27Page52七、驾驶模式转换2023/1/5Page53驾驶模式2022/12/27Page53驾驶模式2023/1/5Page54驾驶模式（列车由场段出发）首先选择线路，打开钥匙开关，系统启动置于“开”的位置2022/12/27Page54驾驶模式（列车由场段出发2023/1/5Page55驾驶模式（列车由场段出发）然后按压受电弓升弓按钮2022/12/27Page55驾驶模式（列车由场段出发2023/1/5Page56驾驶模式（列车由场段出发）列车牵引方向向前，以RM模式驾驶列车（牵引、零位、制动）牵引、零位、制动控制列车牵引方向钥匙实际在“开”的位置2022/12/27Page56驾驶模式（列车由场段出发2023/1/5Page57辽宁省交通高等专科学校驾驶模式（列车由场段出发）经过转换轨，车地通信建立，ATO按钮点亮牵引、零位、制动钥匙实际在“开”的位置2022/12/27Page57辽宁省交通高等专科学校驾2023/1/5Page58驾驶模式（列车由场段出发）列车自动驾驶2022/12/27Page58驾驶模式（列车由场段出发2023/1/5Page59

培训目标1.ATO系统基本功能2.ATO系统基本工作原理3.ATO与ATP的关系4.驾驶模式及转换任务三：列车自动驾驶（ATO）系统2022/12/27Page59培训目标任务三：列车自2023/1/5Page60

培训目标1.掌握ATO系统基本功能2.了解ATO系统基本工作原理3.掌握ATO与ATP的关系4.了解驾驶模式及转换任务三：列车自动驾驶（ATO）系统2022/12/27Page1培训目标任务三：列车自动2023/1/5Page61ATO为非故障-安全系统。其控制列车自动运行，主要目的是模拟最佳司机的驾驶，实现高质量的自动驾驶，提高列车运行效率，提高乘客的舒适度，节约能源。ATO系统是提高城市轨道交通列车运行水平(准点、平稳、节能)的技术措施。ATP系统是城市轨道交通列车运行时必不可少的安全保障。

一、ATO系统基本概念2022/12/27Page2ATO为非故障-安全系统。其2023/1/5Page62ATO系统实现列车自动驾驶，需要ATP系统和ATS系统提供支持。

ATP系统向ATO提供列车的运行速度、线路允许速度、限速和目标速度，以及列车所处位置等基本信息；ATS系统向ATO系统提供列车运行作业和计划。ATO系统在站台可精确对位停车，为乘客上下车提供便利条件，列车在站台精确停车为站台加装安全门或屏蔽门提供了有利的条件。

一、ATO系统基本概念2022/12/27Page3ATO系统实现列车自动驾驶，2023/1/5Page63二、ATO系统的组成ATO系统是非故障-安全系统由轨旁设备和车载设备组成1、轨旁设备由地面信息接收发送设备（信号设备室内）和轨道环线组成。地面设备接收列车车载天线所发送的信息，并把ATS有关信息通过轨道环线发送到线路上，由ATO车载设备接收和处理。

2022/12/27Page4二、ATO系统的组成AT2023/1/5Page642、车载设备车载ATO模块车载天线人机界面2022/12/27Page52、车载设备车载ATO模块-列车自动驾驶的核心车载ATO模块从车载ATP子系统获得必要的信息，如列车运行速度和列车位置等，车载ATO模块软件对这些数据进行实时处理，计算列车当前所需的牵引力或制动力，向列车发出请求，列车牵引或制动系统收到请求指令后，对列车施加牵引或制动，对列车进行实时控制。

车载ATO模块-列车自动驾驶的核心车载ATO模块与列车的牵引和制动系统相互作用，实现列车在站台区的精确对位停车。车载ATO模块与列车的牵引和制动系统相互作用，实现列车在站台车载天线完成ATO系统的车载模块与地面设备间的信息交换，以实现ATO系统与ATS之间的信息交换。

车载天线人机界面人机界面三、ATO基本功能1.车站发车控制功能在ATO模式下运行，列车驾驶员按压发车按钮起动列车运行，ATO根据ATP发送的控制速度和ATS发送的运行等级，自动运行到下一车站。三、ATO基本功能1.车站发车控制功能

运行等级包括速度限制、加减速指令限制、及车站停车减速率运行等级数据中的速度和加减速限制并不安全（实际须收到车载ATP的限制）

具有惰行运行模式运行等级在ATO自动模式下，必须具备一定的条件，列车才能从车站出发：ATO模块与ATP模块通信正常有效的目的地ID

有效的司机ID

发车测试时未发现故障列车所处的轨道电路，能够建立ATO模式其他必要的信息在ATO自动模式下，必须具备一定的条件，列车才能从车站出发：2.列车区间运行控制ATO车载模块接收到从车载ATP发出的列车速度控制指令后，向列车的牵引系统或制动系统发出请求，以求施加牵引力将列车加速到控制速度，或施加制动力使列车减速至规定值，使列车的运行速度在一个较小的速度控制范围内波动。列车以接近ATP限速运行，有效提高列车运行效率，降低列车能耗，减少列车在牵引、惰行和制动之间的切换次数，有效提高乘客的舒适度。2.列车区间运行控制3.车站精确停车实现列车在车站站台区精确停靠，可以有效提高列车运行效率，有利于引导乘客上下车。3.车站精确停车列车实现车站精确停车，需要ATO车载模块与列车的牵引系统和制动系统共同参与，相互配合。接近站台时，ATO车载模块实时对列车的速度进行采集和比较，并及时向列车的牵引系统和制动系统发出控制指令，实现对列车速度的实时控制，追踪实现列车精确停车。列车实现车站精确停车，可在站台区安装轨道环线，提高停车精度。列车在站台精确停车，有利于在车站站台设置屏蔽门或安全门，保障乘客安全候车。列车实现车站精确停车，需要ATO车载模块与列车的牵引系统和制4.列车自动折返在ATO运行模式下，可以实现在运营线路两端实现列车自动折返作业，控制列车回到下一个运营作业的站台区。4.列车自动折返5、跳停和扣车功能（1）跳停指线路上运营的列车，在某一指定车站不停车，而以规定的速度通过该车站。ATO系统收到来自ATS的跳停指令后，完成跳停指令。5、跳停和扣车功能（2）扣车指在某站台停车，不允许列车继续运行。ATO系统收到来自ATS发出的扣车指令后，完成扣车作业。（2）扣车6.控制车门由ATP系统监督开门条件，当ATP系统给出开门命令时，可由ATO系统自动打开车门或由驾驶员手动打开正确一侧的车门。车门的关闭只能由驾驶员完成。车门打开功能的输入来自ATP功能的车门释放、运行方向和打开车门数据，以及来自ATS的目的地号。当列车空车运行时，从ATS的指定目的地号阻止车门的打开。6.控制车门1、列车自动驾驶ATO系统存储了轨道布局和坡度信息，能够优化列车控制命令，保证列车在ATP监督下按照最大允许速度运行。ATO通过地面设备传来的编码确定前方空闲轨道电路的数目或前行列车位置，根据本次列车位置，列车在综合考虑安全因素的前提下可尽量全速行驶至本次列车的停车点。2023/1/5Page79四、ATO系统的基本原理

1、列车自动驾驶ATO系统存储了轨道布局和坡度信息，能够优化ATO系统的自动驾驶是通过ATO车载设备控制列车牵引和制动系统实现的。所需数据包括：从ATP轨旁单元接收到的全部ATP运行命令、测速单元提供的当前列车位置和速度信息、位置识别和定位系统的信息、列车的长度、ATS通过ATP轨旁单元发送的出站命令和到达下一车站的计划时间。2023/1/5Page80ATO系统的自动驾驶是通过ATO车载设备控制列车牵引和制动系2023/1/5Page812、车站程序停车

正线上的车站都有预先确定的停站时间间隔。控制中心ATS监督列车时刻表，计算需要的停站时间以保证列车正点到达下一车站。控制中心通过集中站ATS缩短或延长车站停站时间，数据由集中站ATS通过ATO环线传送给ATO车载设备。如果控制中心离线，集中站ATS预置一个默认的停站时间。集中站ATS还可向列车传送跳停命令。2022/12/27Page222、车站程序停车 3、车站精确停车原理广州地铁一二号线列车的精确停车时通过在车站铺设辅助定位环线来实现列车位置精确同步的。下图为同步环线的原理图：2023/1/5Page823、车站精确停车原理广州地铁一二号线列车的精确停车时通过在车位置精确同步的一般原理：在站台区域精确地布置同步交叉环线，使环线的每一个交叉点处产生一个同步信号，该信号可以被车载信号系统识别。车载信号系统内部预先储存了站台区域内所有的同步交叉点，通过对比实际测量到的同步交叉信号，车载信号系统将得到更加精确的位置信息。2023/1/5Page83位置精确同步的一般原理：在站台区域精确地布置同步交叉环线，使2023/1/5Page844、车门控制ATO只有自动模式下执行车门开启，在手动模式下由驾驶员进行车门操作。ATO系统确认列车已到达确定的定位区域后向ATP系统发出“列车停站”信号，确保列车制动；ATP系统检测到零速度，向轨旁发送ATP列车停车信号，使轨旁“列车停站”信号继电器工作；车辆收到由轨旁（轨道电路）送来的允许开门信号，使相应门控继电器工作，提供相应广播和允许开门的信号显示；2022/12/27Page254、车门控制2023/1/5Page85司机按压门控按钮--车门打开；ATO系统改发打开屏蔽门信号，轨旁收到信号后打开屏蔽门；列车停站时间结束，(轨道电路停发开门信号，门控继电器落下），司机按压关门按钮，关闭车门；同时车辆停发打开屏蔽门信号。车站检查屏蔽门已关闭及锁闭；（ATP向轨道电路发送运行速度命令）列车收到速度命令，并检查车门已关闭和锁好、ATO发车表示灯点亮。

2022/12/27Page265、车-地数据交换列车与轨旁设备的通信是非安全的，轨旁设备是控制中心与列车通信时的数据交换接口2023/1/5Page865、车-地数据交换列车与轨旁设备的通信是非安全的，2022/2023/1/5Page87

列车／轨旁数据交换-列车发到轨旁的数据分配列车号目的地车门状态车轮磨损表示在接近车站时制动所产生的过量车轮滑动紧急情况或异常情况（如不正确的开门）2022/12/27Page28列车／轨旁数据交换-列车2023/1/5Page88轨旁／列车数据交换-轨旁发到列车的数据车辆车门开启命令列车号的确认列车长度性能修改数据出发测试指令车门循环测试主时钟参考信号跳停指令搁置命令申请车载系统和报警状态2022/12/27Page29轨旁／列车数据交换-轨旁2023/1/5Page89五、ATO与ATP的关系手动驾驶=司机人工驾驶+ATP系统

自动驾驶=ATO系统自动驾驶+ATP系统2022/12/27Page30五、ATO与ATP的关系2023/1/5Page901、紧急制动2、最大常用制动3、ATO制动曲线ATP主要负责超速防护--保证安全ATO主要负责正常情况下的列车高质量运行。2022/12/27Page311、紧急制动2、最大常用2023/1/5Page91

ATP是ATO的基础，AT0不能脱离ATP单独工作，必须从ATP系统获得基础信息。只有在ATP的基础上才能实现ATO，列车安全运行才有保证。

ATO是ATP的发展和技术延伸，AT0在ATP的基础上实现自动驾驶，而不是在仅仅停留在超速防护的水准上。2022/12/27Page32ATP是ATO的基础，92NRM模式＝非受限人工模式RM模式＝受限人工模式ATPM模式＝自动列车防护人工模式AM模式＝自动模式ATB模式＝自动折返模式（无人自动折返）IATPM模式＝点式自动列车防护人工模式NOR模式NRM模式IATP模式ATB模式ATO模式ATP模式RM模式模式开关1模式开关2驾驶模式33NRM模式＝非受限人工模式RM模式＝受限人工模式AT2023/1/5Page93列车在正线进行追踪运行及折返作业时，均以ATO自动驾驶模式为常用模式，当ATO设备发生故障或因某种原因需要时，可改为ATP监督下的人工驾驶模式。以上两种模式均为正常的运营模式。限制人工驾驶模式(RM模式)和非限制人工驾驶模式(URM模式)均为非正常的运营模式（车辆段除外）。六、驾驶模式2022/12/27Page34列车在正线进行追踪运行及折2023/1/5Page94六、驾驶模式1.列车自动驾驶模式(ATO模式或AM模式)

此模式下，车载ATO系统根据接收到的ATP/ATO报文信息，自动地控制列车启动、加速、巡航、惰行、制动，控制列车在安全停车点前和规定的站台位置停车，并自动或人工控制车门、屏蔽门的开启。

司机只负责对车载ATP/ATO设备的状态显示进行监督，并注意列车运行时状态、显示的变化，必要时可人工进行干预，司机操作的优先级高于ATO操作的优先级。2022/12/27Page35六、驾驶模式1.列车自动2023/1/5Page95

六、驾驶模式自动驾驶模式下（ATO模式）：自动关门和人工关门的区别自动关门：列车在车站的运营停站时间终止时，自动发出车门、屏蔽门关闭命令，列车不需司机操作，自动关闭车门、屏蔽门后启动离站。一旦进入自动关门的ATO模式，只要没有人工干预，这种方式的自动驾驶模式将维持不变。人工关门：列车在车站的运营停站时间终止时，车门、屏蔽门的关闭命令由司机根据发车时间及旅客上下车情况按压关门按钮人工完成，并且需司机按压ATO启动按钮后列车以ATO自动驾驶模式启动运行。2022/12/27Page36六、驾驶模式自动驾驶模式2023/1/5Page96

六、驾驶模式2.ATP监督下的人工驾驶模式（ATP模式或SM模式）司机人工驾驶，列车的运行速度受到ATP系统的实时监督，并由人工操作控制车门、屏蔽门的开启和关闭。ATP/ATO车载设备在司机室的人机界面上给出实际速度、限制速度、目标速度及目标距离等参数。当列车速度接近ATP限制速度时，系统给出声、光报警信号，提醒司机注意。当速度达到了ATP防护曲线的限制速度时，ATP系统对列车实施制动。2022/12/27Page37六、驾驶模式2.ATP监2023/1/5Page97

六、驾驶模式3.限制人工驾驶模式（RM模式）由司机根据地面信号机的显示驾驶列车以不超过预先确定的安全速度（25Km/h）运行，并随时准备停车。此安全速度由车载ATP防护,一旦发现列车超速,ATP将实施制动。2022/12/27Page38六、驾驶模式3.限制人工2023/1/5Page98

六、驾驶模式4.非限制人工驾驶模式（URM模式、关断模式）当车载设备故障或车载信号设备无法发送列车位置和接收轨旁信息时，司机可以通过切除或旁路ATC系统进入该模式。

此模式下，ATC系统不起任何作用。列车运行及安全完全由调度员、车站值班员和司机人工保证。采用该模式，必须按照行车规则执行。2022/12/27Page39六、驾驶模式4.非限制人2023/1/5Page99六、驾驶模式5.列车折返模式（AR模式）列车运行交路折返站需进行列车折返作业。列车作业折返方式有：ATO自动折返（“有人”“无人”）

人工驾驶列车折返2022/12/27Page40六、驾驶模式5.列车折返模2023/1/5Page100

六、驾驶模式（1）无人ATO自动折返列车到达折返站，在规定的停站时间结束及旅客下车完毕后，使列车处于ATO折返状态；司机下车并按压设在站台上的“无人自动折返”按钮，列车以ATO自动驾驶方式启动进入折返线并停车；车载信号设备自动关闭本驾驶端信号设备，启动反向驾驶端信号设备，自动改变列车运行方向；自动反向启动列车，列车按ATO驾驶方式进入发车股道并停车，自动打开车门、屏蔽门。2022/12/27Page41六、驾驶模式（1）无人A101CC1CC2开关门CC换端开关门（1）无人ATO自动折返

司机下车按压设在站台的“无人自动折返”按钮42CC1CC2开关门CC换端开关门（1）无人ATO自动折返2023/1/5Page102

六、驾驶模式（2）有人ATO自动折返

列车到达折返站，在规定的停站时间结束及旅客下车完毕后，使列车处于ATO折返状态；司机可选择自动或人工关闭车门，并将关门信息传递给屏蔽门使之关闭；司机按压列车上的ATO启动按钮，列车以ATO自动驾驶方式启动进入折返线并停车；车载信号设备自动关闭本驾驶端信号设备，启动反向驾驶端信号设备，自动改变列车运行方向；自动反向启动列车，列车按ATO驾驶方式进入发车股道并停车，自动打开车门、屏蔽门。2022/12/27Page43六、驾驶模式（2）有人A2023/1/5Page103（2）有人ATO自动折返（按压ATO按钮）站台上另外一个司机上车，原司机按压ATO启动按钮另外一个司机在前端准备驾驶，原司机在后端原司机在后端下车2022/12/27Page44（2）有人ATO自动折返（2023/1/5Page104

六、驾驶模式（3）人工驾驶列车折返

列车到达折返站，在规定的停站时间结束且司机确认旅客下车完毕后，使列车处于ATP折返状态；司机人工关闭车门，并将关门信息传送给屏蔽门使之关闭；在ATP监督下人工驾驶列车进入折返线并停车；车载信号设备自动关闭或人工关闭本驾驶端信号设备，启动反向驾驶端信号设备；司机在反向端启动列车，在ATP监督下人工驾驶列车进入发车股道并定位停车；司机按压开门按钮打开车门，并将车门信息传送给屏蔽门使之打开。2022/12/27Page45六、驾驶模式（3）人工驾2023/1/5Page105（3）人工驾驶折返模式站台上另外一个司机上车，原司机人工驾驶2022/12/27Page46（3）人