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随着城市轨道交通的快速发展，列车自动监控系统也更被人们所重视。进入到20世纪90年代，许多国家开发制定了各自的列车运行控制系统，其中，技术上具有代表性并且已经投入使用的主要列车运行监控系统有：法国的TVM300，日本新干线的ATC系统，德国的LZB系统和TVM430系统等，这些系统的共同特点是：能够实现自动连续监督列车运行的速度，可靠地避免人为操作错误所造成的恶性事故的发生，保证列车运行的安全性与可靠性。他们之间的主要区别在于控制方式，制动模式和信息传递的形式。近年来，中国对国外列车控制系统进行了较深入的研究，对列车控制模式、轨道电路信息传输、轨道电缆信息传输等方面都已取得不少的成果。我国列车运行监控系统在进一步的开发过程中还可借鉴欧洲列车控制系统“功能叠加”、“滚动衔接”的经验，从保证基本安全为第一要素，分布完成并真正达到安全、高效、舒适的目标。
1.3 国内外研究现状与水平
1.4 发展趋势
2 ATS的系统结构与功能需求
2.1 ATS系统的概况
现代城市轨道交通系统是一个在高载客量、高密度下运行的自动控制系统， 列车之间的运行间隔时间甚至已经缩短至2分钟以内。所以现在我们已经无法向以前一样单单依靠司机瞭望色灯信号机的颜色变化来区分列车的速度等级，取而代之的是以列车速度自动控制中心的列车运行控制系统(Automatic Train control，简称ATC）。ATC系统主要控制列车运行，引导列车完成各项并确保安全，他包括三个子系统：列车自动防护系统（Automatic Train Protection，简称ATP）、列车自动运行系统(Automatic Train Operation，简称ATO）、列车自动监控系统(Automatic Train Supervision，简称ATS）。本论文主要讨论的是列车自动监控系统。
在城市轨道交通系统中ATS系统是整个系统运行的中枢，它负责监视和控制线路中所有列车的运行状态。ATS由一个在控制中心的远程监控系统以及各个车站的现地设备(现地ATS)构成。ATS 系统主要实现对列车运行及道岔、信号等设备的监督与控制，给行车人员显示出全线列车的运行状态，监督和记录运行图的执行情况，当列车由于一些错误偏离规定运行图时及时做出调整，按照原有计划自动完成对全线列车的管理。在系统出现故障或者一些特殊情况下，调度员可以通过ATS中的人机界面人工进行操作修正。
2.2 ATS系统结构
ATS系统由位于控制中心基于计算机的列车自动监控系统和车站工作站组组成主要由控制中心设备、车站设备、车辆段设备、列车识别系统及列车发车指示器等组成。如图2.1
图2.1 ATS系统结构
2.2.1 ATS控制中心设备
ATS控制中心一般设置在城市轨道交通线路中比较大型的车站，他配套高性能、现代化、模块化的控制系统，是以灵活为基础的工作站结构。工作站的硬件设施基本相同，不同的是扩展的内存和接口板，具有与分散的联锁设备、旅客向导系统、综合自动化系统等通信界面。控制中心与各站联锁设备间由遥控系统联系。
ATS控制中心设备主要包括：中心计算机系统、调度员及调度长工作站、综合显示屏、培训/模拟工作站、运行图工作站、绘图仪和打印机、文修工作站、及UPS。其中，综合显示屏、调度员及调度长工作站设于主控制室。运行图工作站、绘图仪和打印机设于打印室。培训/模拟工作站设于培训室[4]。控制主机、通信处理器、系统管理服务器、文修工作站设于中心计算机系统设备室。UPS和蓄电池分别设在电源室和蓄电池室。如图2.2
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