第08章實用的ATC系統(tǒng)

第8章

實用的ATC系統(tǒng)(2)8.1.4WSL-ATS子系統(tǒng)1．ATS系統(tǒng)的設(shè)備構(gòu)成及原理ATS子系統(tǒng)包括控制中心子系統(tǒng)、車站控制子系統(tǒng)、車輛段程序單元和通信網(wǎng)絡(luò)4部分。整個ATS系統(tǒng)由控制中心(OCC)控制，OCC與車站局部處理裝置程序處理單元(LUP)以星形方式連接，LPU與車站遠程終端(RTU)以并聯(lián)方式連接，無論OCC與LPU，還是LPU與RTU之間都有備用通道。北京地鐵一號線ATS系統(tǒng)通道構(gòu)成 北京地鐵一號線ATS系統(tǒng)是一個分散控制系統(tǒng)。實用性體現(xiàn)在分布式車站控制子系統(tǒng)均采用雙處理器結(jié)構(gòu)，控制中心對全線進行監(jiān)控，乜是雙處理器結(jié)構(gòu)。每天運營之前控制中心將計劃運行圖下載到車站程序處理單元(LUP)，正常情況下所有在線列車及信號設(shè)備由車站LPU控制，OCC只起監(jiān)視作用。只有出現(xiàn)異常，比如因客流量突然增加造成列車晚點需要人工調(diào)整時，控制中心的調(diào)度員可以以較高優(yōu)先級強迫控制。 控制中心設(shè)備分別設(shè)置在行車調(diào)度室及機房內(nèi)，放置在調(diào)度室內(nèi)的設(shè)備有單元式的模擬表示盤、調(diào)度員臺、調(diào)度長臺、操作員控制臺、信息員控制臺、報告打印機、偏差打印機、培訓單元、列車實際運行描繪繪圖儀等。放置在設(shè)備室內(nèi)的設(shè)備有兩臺互為主、備（熱備）的HP-A900小型計算機，分別配置了系統(tǒng)終端及打印機，并帶有磁盤及驅(qū)動器、串并行接口及自動轉(zhuǎn)換裝置。 控制中心的兩臺計算機其中一臺為主機，另一臺為熱備機，平時控制中心由主計算機進行控制，備機可進行運行時刻表編制；當主機故障時可由主機自動切換到備機，不過要經(jīng)過約3～5min用于備機建立系統(tǒng)實時數(shù)據(jù)，如轉(zhuǎn)換時備機正在編制時刻表，在轉(zhuǎn)換后并不中斷時刻表的編制。但備機投入使用后，要對所有車站信息重新刷新后方可進行系統(tǒng)控制。中心還配有一套與備機相連的培訓單元，用于進行調(diào)度員的培訓。中心的其他設(shè)備還包括與各LPU（車站程序單元）的通信接口及一套20kV．A的不間斷電源。(1)OCC子系統(tǒng)OCC由中央服務(wù)器、調(diào)度工作站、數(shù)據(jù)服務(wù)器、管理服務(wù)器等構(gòu)成。①中央服務(wù)器(CS)。中央服務(wù)器基于堅固型PC硬件，雙機配置，“熱備”。工作和備用處理器的狀態(tài)由一個自動開關(guān)模塊監(jiān)視。每個處理器通過并行接口向自動切換模塊發(fā)出一個脈沖，顯示它正在運行，而且運行情況良好。如果自動切換模塊未收到工作處理器的脈沖達5s之久，它據(jù)此檢測出工作處理器失靈，便將控制功能自動切換至備用處理器，此時后者便成為工作處理器。備用處理器成為工作處理器后，就要求所有的LPU快速反應(yīng)，立即提供當時路網(wǎng)狀態(tài)和列車運行的信息，以更新其數(shù)據(jù)庫，掌握當時的情況。 中央服務(wù)器向不同的對象提供有關(guān)信息：向調(diào)度員工作站提供有關(guān)聯(lián)鎖設(shè)備、列車位置、報警等方而的信息；向數(shù)據(jù)服務(wù)器提供檔案信息，包括調(diào)度員指令記錄；提供列車位置和時刻表信息，驅(qū)動全線表示盤；向列車運行圖編輯器提供信息，顯示預(yù)定及實際列車運行信息。它還將調(diào)度員指令發(fā)送給LPU，以便據(jù)此予以執(zhí)行。中央服務(wù)器通過LAN與其他OCC的子系統(tǒng)銜接，另外也通過CBN（通信系統(tǒng)）與LPU銜接。②調(diào)度工作站(WKS)?？刂浦行呐鋫涔ぷ髡荆┱{(diào)度員對系統(tǒng)運營進行監(jiān)控。調(diào)度工作站配置標準的PC單機。調(diào)度員信息在一個21英寸的監(jiān)視器上顯示，該監(jiān)視器可顯示高分辨率的圖像。每個工作站硬件配置完全一致，便于維護，并可減少備件。工作站通過LAN與其他OCCATS子系統(tǒng)銜接。調(diào)度工作站供調(diào)度員靈活操作，提供屏幕顯示或以打印方式檢視存儲在SQL數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)；具有列車圖表功能，可進行列車時間表修改；實現(xiàn)對全線運營的監(jiān)控。

③數(shù)據(jù)服務(wù)器(DS)。數(shù)據(jù)服務(wù)器基于同ATS系統(tǒng)其他部分相似的堅固型PC設(shè)備，單機，并配備一個專用維修終端。數(shù)據(jù)服務(wù)器通過LAN與其他OCC子系統(tǒng)銜接。數(shù)據(jù)服務(wù)器提供集中式信息記錄，用來存儲和檢索，并包含一個SQL數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)。

④管理服務(wù)器(AS)。管理服務(wù)器基于同ATS系統(tǒng)其他部分相似的堅固型PC設(shè)備，單機，并配備一個專用維修終端。管理服務(wù)器通過LAN與其他OCC子系統(tǒng)銜接。管理服務(wù)器起到打印服務(wù)器的作用，管理那些沒有具體分配給某臺機器的打印機。該服務(wù)器還能主持以下功能和軟件：通信網(wǎng)管理、防止ATS軟件發(fā)生訛誤的病毒檢查軟件、提供軟件升級控制能力的軟件。(2)運行圖編輯子系統(tǒng)(SC)運行圖編輯器由一臺桌面PC系統(tǒng)構(gòu)成，單機，這臺PC中裝有運行圖編制軟件。運行圖編輯器是一種獨立式子系統(tǒng)，通過LAN與其他ATS子系統(tǒng)通信。此系統(tǒng)用來提前生成時刻表，并將這些時刻表復(fù)制到中央服務(wù)器中。(3)全線表示盤子系統(tǒng)(OVW)ATS采用顯示屏幕用來顯示全線情況，展現(xiàn)控制區(qū)域內(nèi)的軌道布局和列車位置。一組屏幕由一個獨立的PC控制器驅(qū)動，該控制器通過LAN與其他ATS子系統(tǒng)銜接。全線表示盤通過串行接口與中央計算機通信，如果外接系統(tǒng)需要，也可以選擇網(wǎng)絡(luò)接口與中央計算機通信。2)車站控制子系統(tǒng)車站控制子系統(tǒng)分為兩個層級：聯(lián)鎖車站（有道岔的車站）配備的車站程序單元LPU，為所負責的路段提供全面監(jiān)測和控制；非聯(lián)鎖車站配備一個遠程終端單元(RTU)，接通信號系統(tǒng)和ATO設(shè)備。車站控制子系統(tǒng)又分為LPU、RTU、維修終端三個子系統(tǒng)。

(1)車站程序單元LPU有道岔的聯(lián)鎖站采用車站程序處理單元(LPU)，LPU為智能型設(shè)備，是ATS系統(tǒng)的車站級智能控制單元。用來控制與監(jiān)測聯(lián)鎖設(shè)備和軌旁設(shè)備，提供自動路線設(shè)定功能，可存儲7日時刻表，有記錄功能，并與軌旁系統(tǒng)銜接。每個LPU與中心計算機通信。一般按有岔站劃分為若干個LPU控制區(qū)，其余無岔站的RTU分屬這些LPU控制，每個LPU最多可以控制5個RTU。LPU不僅與CBN（通信系統(tǒng)）銜接，各個LPU之間還可互相接通，提供控制中心與LPLT之間的另一條通道。也就是說，如果某一個LPU與控制中心的通信中斷，相鄰的其他LPU可以將控制中心的信息轉(zhuǎn)達給它，并與它進行雙向通信。此外，還有一個聯(lián)鎖接口，用來將LPU與信號聯(lián)鎖裝置銜接。其他接口信息包括：從PAC傳送到控制LPU的列車識別PTI信息、從LPU傳送到PAC的惰行矢量編輯指令、從PAC傳送到LPU的報警信息、乘客信息、來自LPU的列車出發(fā)信息。

(2)遠程終端單元RTU無岔站采用遠程終端單元RTU。RTU為非智能單元，為無岔站信息傳輸接口終端設(shè)備，單套，用來提供LPU與聯(lián)鎖及RTU站的PAC之間的接口。LPU與其管轄范圍內(nèi)的RTU通信，RTU由各所屬的LPU控制。聯(lián)鎖接口設(shè)備提供通往信號設(shè)備的接口和通往該站PAC的鏈路。RTU子系統(tǒng)與CBN（通信系統(tǒng)）相銜接，并提供下列信息傳輸接口功篦：從PAC傳送到控制LPU的門信息、從LPU傳送到PAC的惰行矢量編輯指令、從PAC傳送到LPU的報警信息、乘客信息、來自LPU的列車出發(fā)信息。(3)維修終端維修終端為LPU和OCC提供維修功能。維修終端基于一臺便攜式計算機，通過一個RS-232數(shù)據(jù)信道或LAN，與LPU通信。該計算機使用Windows操作系統(tǒng)，并提供安全、便于用來分析來自LPU數(shù)據(jù)的標準軟件包。文件傳輸通過Windows操作系統(tǒng)的文件管理功能實現(xiàn)。3)車輛段(DPU)子系統(tǒng)車輛段采用的車輛段程序單元DPU是專為車輛段提供的ATS車站設(shè)備，也為單套。車輛段還包括兩臺顯示終端和一臺打印機設(shè)備。

4)通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)(1)局域網(wǎng)每個OCC和LPU所在站點都有一個局域網(wǎng)(LAN)，將該點的ATS系統(tǒng)連接在一起。OCC網(wǎng)絡(luò)組成ATS系統(tǒng)的OCC部分的各個子系統(tǒng)之間的所有通信，均通過局部區(qū)域網(wǎng)實現(xiàn)。這包括調(diào)度員工作站和中央服務(wù)器之間的通信。為了確保系統(tǒng)可用性，安裝一個雙重冗余網(wǎng)絡(luò)，所有硬件均有備份，LAN連接也采用雙通道，方法是在每個站點采用獨立的NIC（網(wǎng)絡(luò)接口卡），這樣可以消除單點故障。

(2)傳輸通道ATS系統(tǒng)傳輸通道為帶迂回的光通道，即ATS系統(tǒng)在車站和控制中心之間采用光纜進行通信。(3)OCC與LPU通信以及LPU與LPU通信信號設(shè)備狀態(tài)的變化，列車位置及狀態(tài)均需回送給OCC，另外，任何一種由LPU檢測出來的故障或操作錯誤，均以報警方式回送給OCC。在兩個LPU之間要傳送進路設(shè)置請求信息，以確保有充分時間設(shè)置進路，以防列車在進入LPU邊界時，收到限定速度碼。OCC亦可以給相鄰LPU發(fā)送再設(shè)進路信息。

(4)LPU與RTU通信LPU和RTU之間的通信通過CBN（通信系統(tǒng)）的多點串行鏈路實現(xiàn)，為并聯(lián)傳輸方式。每個RTU與LPU之間的通道也為迂回方式，正常情況下，使用主通道與LPU通信，一旦通信故障，自動轉(zhuǎn)至備用通道與LPU通信。RTU由相鄰的LPU控制，如果通往LPU（通?？刂芌TU）的通信路徑失靈，可以進入降級運行模式，在這種情況下，通信路徑將改為相鄰的另一個LPU。

(5)LPU與PAC通信在LPU和RTU所在站點與PAC的通信通過本地接口實現(xiàn)。(6)LPU與PIS通信在LPU和RTU所在車站，與乘客信息系統(tǒng)PIS的通信通過本地串行接口實現(xiàn)。(7)LPU與TDT通信在LPU和RTU所在車站，與列車出發(fā)計時顯示系統(tǒng)TDT的通信通過本地串行接口實現(xiàn)，向TDT發(fā)出顯示列車距計劃發(fā)車的時間差及其他指令。2．ATS系統(tǒng)的軟件構(gòu)成及原理ATS系統(tǒng)完全以PC為基礎(chǔ)，采用微軟Windows操作系統(tǒng)和用微軟VisualC++語言編寫的應(yīng)用軟件。OCC的調(diào)度員接口由運行WESTCAD前端軟件的PC提供，而報告功能則由帶PowerBuilder用戶報告前端的SQLServer數(shù)據(jù)庫提供。1)Windows操作系統(tǒng)Windows操作系統(tǒng)用于OCC工作站、車輛段和便攜式維修終端的所有OCC計算機和LPU計算機。2)軟件的模塊化設(shè)計與可攜帶性ATS軟件設(shè)計采用模塊化方法，使應(yīng)用軟件不會產(chǎn)生對硬件的依賴性。用分層式軟件設(shè)計法，有實現(xiàn)將應(yīng)用軟件攜帶到調(diào)度系統(tǒng)和硬件平臺中的功能。3)商業(yè)性軟件包(1)微軟SOL服務(wù)器軟件包(2)PowerBuilderEnterprise軟件包(3)網(wǎng)絡(luò)管理軟件包(4)病毒檢查器軟件包(5)系統(tǒng)管理服務(wù)器軟件包3．ATS系統(tǒng)與其他系統(tǒng)的通信接口ATS系統(tǒng)有若干個接口，可實現(xiàn)與ATS、ATO、ATP沒有直接關(guān)系的外接系統(tǒng)的通信。1)與BAS接口ATS擁有與BAS（環(huán)境與設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)）相接的鏈路。通過這個鏈路，BAS系統(tǒng)可以在當列車在隧道段停止時間超過給定的長度后．向ATS提供環(huán)境警告及顯示信息。在ATS和BAS系統(tǒng)之間傳遞的信息僅限于報警和狀態(tài)信息的傳輸。2)與線路運行圖顯示系統(tǒng)接口ATS擁有與線路運行圖顯示系統(tǒng)相接的鏈路。通過這個鏈路，ATS系統(tǒng)把監(jiān)視控制區(qū)內(nèi)的所有列車的位置信息用易懂的方式轉(zhuǎn)達給顯示系統(tǒng)。3)與聯(lián)鎖裝置接口接通信號聯(lián)鎖裝置的接口系統(tǒng)，是通過ATS-LPU裝置的串行通信鏈路實現(xiàn)的。4)與PI（站臺顯示器）接口車站的站臺顯示器由ATS的PI接口控制。站臺顯示器主要顯示下一列進站列車的前方目的地和到達時間信息。除了狀態(tài)信息之外，信息流只來自ATS系統(tǒng)，故必須有與車站的PI顯示器相接的鏈路。

5)與TDT（列車出發(fā)計時顯示器）接口列車出發(fā)計時顯示器由ATS控制。通過與TDT接口，將目前停在本站列車的預(yù)定出發(fā)時間傳送給顯示牌，通知司機，并將在列車出站時清除。除了狀態(tài)信息之外，信息流只來自ATS系統(tǒng)，故必須有與每個站臺的外接列車出發(fā)計時顯示器相接的鏈路。6)與系統(tǒng)時鐘接口系統(tǒng)時鐘將時間／日期數(shù)據(jù)傳達給中央計算機。7)與PAC接口這種ATS支持PAC功能，在RTU站和LPU站把PTI信息由PAC傳輸給ATS。8)與車輛段接口該接口用來識別從ATS控制區(qū)進入車輛段的非ATS自動控制的列車。4．ATS的培訓與模擬系統(tǒng)為了支持調(diào)度人員培圳，在調(diào)度員上崗操作ATS主系統(tǒng)之前，提供一種模擬系統(tǒng)用于培訓，這種模擬系統(tǒng)由ATS系統(tǒng)的主要部件組成。模擬系統(tǒng)中有相對獨立的OCC和LPU部分，系統(tǒng)的所有組成部分將與ATS的構(gòu)成相似，由于是單機式，因此可用性沒有ATS那么高。

5．北京地鐵一號線ATS系統(tǒng)的主要功能1)控制中心子系統(tǒng)(1)人機對話功能①命令輸入?？刂浦行娜藱C對話系統(tǒng)的所有命令均使用Aydin終端的鍵盤輸入，鍵盤上有普通的Q、W、E、R、T、Y鍵（即字母鍵），一套終端控制鍵和一套功能鍵。②屏幕輸出?？刂浦行娘@示裝置VDU(VisualDisplayUnit)上主要顯示軌道圖。③打印輸出。在控制室內(nèi)設(shè)置偏差打印機和報告抒印機兩臺打印機，均可打印中文字符。(2)信號模擬表示功能控制中心模擬表示盤是軌道布局的圖解描述，軌道占用和信號狀態(tài)均由LED顯示（LED是發(fā)光二極管）。在盤上設(shè)有一些5位字符點陣的LED顯示單元，這些單元通常用來顯示站間或接近車站的列車號。模擬表示盤的顯示信息取決于列車類型。列入計劃的列車顯示車次（4位數(shù)字），頭碼列車顯示目的地（二位數(shù)字及三位車組號），人工操作的列車顯示列車號（三位數(shù)字）。

(3)命令生成功能命令按功能主要可分為網(wǎng)絡(luò)控制命令、屏幕顯示命令、計劃報告命令和其他命令四組。網(wǎng)絡(luò)控制命令提供自動運行的調(diào)度方法，是為單獨設(shè)置或取消進路或扣車準備的。使用網(wǎng)絡(luò)控制命令可使LPU亦理的相應(yīng)項目被隔離，直至此項目被操作員明確地解除才會改變。屏幕顯示命令，實現(xiàn)操作員可選擇在屏幕上顯示哪個LPU區(qū)域，或顯示任一頁報告內(nèi)容，當選定一頁報告時，操作員可向前或向后翻頁。(4)告警處理功能發(fā)生在系統(tǒng)內(nèi)部的告警主要是由LUP產(chǎn)生的，但OCC和站臺ATO通信裝置也會產(chǎn)生一些告警。OCC的告警可采用兩種記錄方式，一是在設(shè)備室內(nèi)的告警打印機上打印輸出，二是顯示在控制室的一個或多個VDUs上。哪種告警顯示在何處，由數(shù)據(jù)文件決定，但與運營無關(guān)的故障不在調(diào)度室報警。(5)日志和報告生成功能系統(tǒng)運行的詳細情況連續(xù)記錄在硬盤上，并存貯于至少可保存24個小時信息的循環(huán)文件中。這些信息日志詳細記錄如下情況：所有瞬間告警和永久告警的產(chǎn)生和清除情況；操作員輸入的有效命令情況；每列車在每一車站的到達或出發(fā)情況；每輛列車運行的距離、偏離時刻表的情況。①信息報告。該報告所給出的信息有當前列車信息和網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)信息。當前列車信息包括：頭碼信息、車組（set設(shè)置）號、車次（如果列車是當前計劃列車）、位置（軌道電路號）信息、運行或靜止信息和乘務(wù)員號等。網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)信息包括：軌道占用／空閑／故障狀態(tài)信息、道岔定位／反位／鎖閉／故障狀態(tài)信息、進路設(shè)置／未設(shè)置狀態(tài)信息、信號紅／白狀態(tài)信息、站臺扣車／解除狀態(tài)信息和受控方式。②可從磁盤內(nèi)索取的報告。用磁盤上存貯的信息編輯出的報告有：出發(fā)／到達報告、偏差報告、命令報告、告警清單和車輛維修報告等。出發(fā)／到達報告內(nèi)容包括：事件發(fā)生的時間、站臺識別號、車組號、目的地號或車次號、到達還是出發(fā)、時刻表識別號（在表頭）等。偏差報告內(nèi)容包括：車組號、車次號、時間、與時刻表的偏差時間、位置（站臺識別號）、時刻表識別號（在表頭）等。此報告有別于在偏差打印機上產(chǎn)生的偏差列表。偏差報告可根據(jù)指定的列車或位置等要求產(chǎn)生。2)車站控制子系統(tǒng)(LPU)(1)列車跟蹤功能①LPU列車跟蹤規(guī)則。列車運行情況從軌道占用變化獲得，采用全軌道連續(xù)跟蹤方式。采用全軌道連續(xù)跟蹤方式有以下兩個原因：其一，地鐵的運輸稠密程度要比大鐵路系統(tǒng)高得多。其二，用自動列車超速保護(ATP)系統(tǒng)代替原系統(tǒng)，取消了通過信號機，依靠信號及某些軌道狀態(tài)進行選點跟蹤已不可能。②列車描述。LPU設(shè)置了一個列車描述清單，所有在本LPU控制區(qū)域內(nèi)運行的列車的運行信息都列入這個清單上，LPU不斷查巡此清單，獲得列車跟蹤信息。列車描述清單所存信息包括：車組號、列車類型（計劃車、頭碼車、人工車等）、車次號或目的地、乘務(wù)員號、列車位置（即當時列車所占用的軌道編號）、是運行還是靜止狀態(tài)。③向OCC發(fā)送列車狀態(tài)信息。每當一列列車占用一個新的軌道電路，或列車的狀態(tài)發(fā)生變化（例如停車等）時，就向OCC發(fā)送一個信息，以報告新的列車跟蹤狀態(tài)。OCC不斷查詢每個LPU送來的列車狀態(tài)信息，并顯示到表示盤上。④列車駛離聯(lián)鎖站跟蹤信息。當列車將離開聯(lián)鎖站時，本地站LPU將給相鄰站的LPU或DPU發(fā)送一個列車信息。所發(fā)送的信息包括列車標志，以及列車有關(guān)的信息，如目的地、司機號和列車正在運行的線路等信息。(2)列車設(shè)置功能①未識別列車（未定列車）設(shè)置。當一列車出現(xiàn)在聯(lián)鎖站或到達相鄰LPU的交界點時，而相鄰的LPU并沒有接收到該列車信息，那么本地LPU就向DCC發(fā)出一個報警信息。LPU可給這一列車賦予一個未識別列車參數(shù)，這一參數(shù)是利用本地LPU標識而推導出來的，相鄰LPU不可能生成相同的一個未識別列車參數(shù)。②OCC列車設(shè)置。OCC列車設(shè)置是指OCC操作員鍵入設(shè)車命令，由LPU來執(zhí)行完成列車的設(shè)置。OCC町以給未識別列車設(shè)置一個實際的車組號，也可以把這種車設(shè)置成頭碼車或計劃車、人工車等形式。在把列車設(shè)置為人工車的情況下，該列車就不能由ATS控制自動辦理進路和控制列車出站。

(3)進路設(shè)置功能①一般操作過程。一般列車運行的順序是：一列車從相鄰聯(lián)鎖站進入，在軌道電路上運行一段距離，停在一個車站上，停一段時間，然后，離開車站，向下一站運行。此時，列車可能仍運行在本聯(lián)鎖站區(qū)域或相鄰聯(lián)鎖區(qū)域內(nèi)。②進路設(shè)置。在ATS系統(tǒng)自動控制下，每當列車進入道岔區(qū)段之前都需提前辦理進路。有時列車從一個停車點運行到下一個停車點，要經(jīng)過多條進路，所以要考慮充分的設(shè)置進路時間。③遠程進路設(shè)置。若B聯(lián)鎖站LPU所管轄區(qū)域的進路剛好處于A聯(lián)鎖站LPU管轄范圍的分界點處，等到列車進入B聯(lián)鎖站LPU區(qū)域時再辦理進路就來不及了，所以要進行遠程進路設(shè)置。④列車出發(fā)控制與取消進路。列車出發(fā)控制：當一計劃列車完全進入站臺后，LPU通過控制列車發(fā)車計時器TDT發(fā)送一個信息，啟動TDT工作。這一信息包括列車從該站出發(fā)之前所要停的時間，TDT顯示這個時間，向下計數(shù)，到0以后，再累計計數(shù)。TDT安裝在司機可以看到的地方。當TDT顯示零時，司機就應(yīng)該從本站出發(fā)。(4)異常停車報警功能當列車頭部一進入某一軌道區(qū)段，就啟動time-out（計數(shù)器）。如果列車在一個軌道區(qū)段占用時間超出計時器規(guī)定時間，計時器計時溢出，此時認為列車異常停車。如果列車占用的是站臺軌道電路，或是停在一個紅色信號機前方，則不做為異常停車處理。否則，將向OCC發(fā)送一個異常停車報警信息。對于停在一個紅色信號機前方的列車，從紅燈變成綠燈時，開始計時，做同樣處理。當列車沒在規(guī)定時間出清該軌道區(qū)段，則也向OCC發(fā)出異常停車報警信息。(5)實際列車識別(PTI)功能由于在車站干線的入口處安裝了實際列車識別詢問器，詢問器可通過天線感應(yīng)接收到車載PTI應(yīng)答器發(fā)送的列車車組號及乘務(wù)員號，并送給LPU。隨后LPU對此實際列車識別信息與計劃車車組號進行比較，便可以確保車號的正確性，若發(fā)現(xiàn)不一致則向OCC發(fā)出報警。(6)列車折返信息變更設(shè)置功能當一計劃列車到達了終點后，LPU就要檢查時刻表，根據(jù)折返方向以確定該列車下一個車次的變更信息，然后該車被自動賦予新的車次信息；當頭碼車到達了它的目的地后，OCC操作員必須在LPU為該車辦理進路前，給該列車設(shè)置一個新的目的地。

(7)偏離報警、到達／出發(fā)報告功能當一列車到達一個停車點，或從一個停車點出發(fā)時，都要向OCC發(fā)送一個報文。每當列車到、離一個車站，LPU都要與該列車的計劃到、離時間進行比較，如若超出允許偏離極限時間（預(yù)先設(shè)定好的，也是可以由OCC調(diào)度員修改的），則產(chǎn)生一個偏離報警、到達／出發(fā)報告發(fā)送給OCC。對頭碼列車也將進行同樣處理。

(8)執(zhí)行插入控制命令功能LPU執(zhí)行由OCC操作員輸入的插入控制命令。主要控制命令包括：設(shè)置或取消進路命令、站臺扣車命令、提前發(fā)車命令等。(9)故障/安全檢測功能盡管電氣聯(lián)鎖及軌道電路被設(shè)計成故障安全系統(tǒng)，LPU還是設(shè)置了一些故障／安全檢查環(huán)節(jié)，以便在“不可能”發(fā)生的事情發(fā)生時，檢測ATS系統(tǒng)設(shè)備有可能產(chǎn)生的故障。

(10)雙機切換功能

LPU設(shè)備有一個“線開關(guān)”單元，通過“線開關(guān)”單元可以控制切換LPU與OCC數(shù)據(jù)通道。不過，在切換過程中不應(yīng)丟失數(shù)據(jù)，LPU有二個處理器，一個是在線處理器，另一個為備用處理器，兩處理器均從通道的接收端接收數(shù)據(jù)。因此，雖然只有在線處理器控制系統(tǒng)，但兩個處理器都能監(jiān)視信號設(shè)備的變化，并且能與相鄰LPU和OCC通信，也能夠跟蹤列車。(11)控制列車發(fā)車計時器(TDT)功能除了北京地鐵一號線蘋果園下行線之外，每個月臺的出口處及車輛段小站臺出口處都安裝了TDT，TDT用于指示發(fā)車時間和晚點時間。時間顯示倒計數(shù)持續(xù)至0，然后開始正計時，零代表計劃車的發(fā)車時間。

(12)信號設(shè)備監(jiān)視功能對于每個信號，電氣集中可以給出顯示紅或綠的表示，但不能同時給出兩個表示。道岔應(yīng)在定位或反位，不能既不是定位，也不是反位。若LPU所采集的信息違背這些原則，則由OCC發(fā)出報警。(13)OCC設(shè)備監(jiān)視功能如果OCC在線處理器發(fā)生故障，那么備機將成為在線處理器。但是由于OCC不是熱備份系統(tǒng)，所以倒機過程不能做到不間斷工作。

(14)LPU與其他系統(tǒng)的通信功能與電氣聯(lián)鎖及軌道電路設(shè)備接口：此接口接收到的是并行數(shù)據(jù)，這些并行數(shù)據(jù)通過S2設(shè)備轉(zhuǎn)換成串行數(shù)據(jù)，然后，發(fā)送給LPU。與OCC接口：信號設(shè)備狀態(tài)的變化，列車位置及狀態(tài)均回送給OCC。另外，任何一種由LPU檢測出來的故障或操作錯誤，均以報警方式回送給OCC。

3)車輛段(DPU)系統(tǒng)DPU安裝于北京地鐵一號線的古城車輛段及四惠車輛段內(nèi)，并與相鄰正線車站的LPU及控制中心相連，它為車輛段操作員提供段內(nèi)列車的位置和狀態(tài)信息，并同時提供至ATS系統(tǒng)的接口。(1)車輛段(DPU)系統(tǒng)功能為了使DPU能夠輔助OCC了解出入車輛段的列車運行情況，需要運轉(zhuǎn)室調(diào)度員在列車出發(fā)之前，通過鍵盤輸入即將出發(fā)列車的詳細信息，包括車組號、乘務(wù)員號、車次號／表號或目的地號。如果列車進入小站臺時沒有輸入相應(yīng)信息，則在OCC將出現(xiàn)告警。時刻表下載后，系統(tǒng)開始運行前，車輛段調(diào)度員可以將列車的車組