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随着城市轨道交通的建设, 城市轨道交通网络化运营的趋势日益明显。然而, 地铁列车的车辆文护支持信息仍处于信息孤岛状态, 采用传统的定期检修运营列车的方式对地铁列车进行文护, 已越来越不适应城市轨道交通发展的要求。无线网络技术的发展, 使得车地间大规模数据量的交换成为可能。地铁列车车载实 时监控系统利用车地间无线网络, 将大量的列车数据实时发送至地面支持文护系统, 地面支持文护系统根据日常的列车支持文护规程,处理接收的列车数据, 从而对列车的支持文护进行准确管理。地铁列车车载监控系统通过车载智能控制器和车载ATO系统实时采集列车数据, 并实时将接收的列车数据发送至地面系统。同时它需要实时响应列车车载智能控制器异常和车载监控系统自身任务异常等紧急情况。地铁列车车载实时监控系统中, 既包括了周期性的任务, 如实时采集列车数据, 实时发送列车数据等；又包括了非周期性任务, 如车载监控系统自身任务异常和车载智能控制器异常等。车载监控系统的异常处理牵涉到车载监控系统正常运行, 需要高实时地处理车载系统接收的异常。采用合理的多任务实时调度模型, 为每个任务赋予相当的优先级, 保证车载监控系统自动性和实时性是系统的关键[2]。随着微型计算机的飞快发展，多微型计算机网络系统将广泛应用于地铁行车自动化系统。多微型计算机联网可设计成一个完整的后备冗余系统，其功能分散，危险分散，系统的可靠性提高。所以说，对列车自动调度控制系统进行仿真研究是至关重要的，对优化地铁运营调度系统有积极的意义。9759
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故障诊断系统是地铁列车的重要组成部分，它的重要性十分明显，但目前我国还没有自主研发的故障诊断系统，国内所有地铁列车的故障诊断系统全部依靠进口。举广州地铁的例子，它的故障诊断系统就全部是由德国西门子公司提供的。这套系统的设计标准几乎完全是西门子公司内部企业制定，西门子公司还对我国进行技术封锁，因此我国技术部门只知如何使用它，却对硬件结构和软件工作流程几乎一无所知。这套系统已经运行多年，部分器件已经逐渐老化失效，系统的文修也是主要依靠国外公司，然而国外公司的文修价格十分昂贵，这严重制约了我国地铁列车事业的发展。因此自主研制地铁列车故障诊断系统已变得势在必行。
我国城市轨道交通ATS系统是随着北京地铁的兴建而起步的。北京地铁一号线引进了英国西屋信号公司的ATS系统设备，该ATS系统和国内传统的调度集中CTC系统不同，采用分散控制、集中监督的方式，是一个相对比较成熟的列车自动监控系统；上海地铁一号线引进美国GRS公司的ATS系统设备，上海CASCO信号有限公司研制出将该ATS系统与国内6502电气集中配套使用；上海地铁二号线引进美国US&S公司的ATS系统设备；上海地铁三号线引进法国ALSTOM公司的ATS设备，该ATS系统采用了双局域网和双广域网连接，具有较高的技术先进性。上海地铁五号线引进德国SIEMENS公司的ATS设备，武汉地铁引进法国ALCATE公司的ATS系统，深圳地铁引进德国SIEMENS公司的ATS系统，广州地铁一号线引进德国SIEMENS公司ATS系统设备。目前世界各国的城市轨道交通信号监控系统基本上均采用了ATS系统，其生产厂商以国外公司为主，有GRS、美国联合信号国际公司(US&S)、法国的阿尔斯通(ALSTOM)、英国的西屋(WESTING HOUSE)、卡斯柯(CASCO) 、德国的西门子(SIEMENS)、阿尔卡特(ALCATE)、日本的日立(HITACHI)，这些公司生产的ATS系统占据了全世界的大部分市场[15]。
自70年代起，这些公司就相继推出基于数字轨道电路的准移动闭塞ATC系统，使城市轨道交通的通过能力大大提高，运行的安全性和可控性也得到改善。现在，基于准移动闭塞的ATC系统己在世界各国得到广泛应用。到了80年代，计算机技术得到了飞速的发展，这为地铁信号系统的发展奠定了良好的硬件和软件环境。阿尔斯通(ALSTOM)、西门子(SIEMENS)、西屋(WESTING HOUSE)、日立(HITACHI)、US&S等相继推出准移动闭塞ATC系统。准移动闭塞式的ATC系统采用数字式音频无绝缘轨道电路作为列车占用检测和ATP信息传输媒介，通过音频轨道电路的发送设备向车载设备提供目标速度、目标距离、线路状态等信息。ATP车载设备结合固定的车辆性能数据计算出适合本列车运行的速度/距离曲线，保证列车在速度/距离曲线下有序运行。这种ATC系统，列车仍以闭塞分区为最小行车安全间隔，但根据目标速度和目标距离随时调整列车的可行车距离，列车追踪运行最小安全间隔较固定闭塞短，对提高区间通过能力有利。基于准移动闭塞的ATC系统己在世界各国得到广泛应用，并取得了良好的效果。典型的有加拿大的Seltrac MB、日本的数字ATC、德国的LZB80等系统设备。以日本为例，从上世纪90年代起，为进一步缩短列车运行间隔、减少系统的安装和文护费用，日本铁路开始研究新一代以数字传输为基础的数ATC。 数字ATC系统用轨道电路探测列车并传递数字信号，车载设备根据前方目标位置和列车自身位置，从车载数据库中检出列车制动模式并按此模式控制列车运行。数字ATC采用缩短了列车运行间隔时间，改善了乘车的舒适度并易于采用改进性能的机车车辆。如今，作为准移动闭塞ATC系统基础的数字轨道电路正朝着双向信息传输和更高的传输速率方向发展。
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