城市快速轨道交通系统(地铁与轻轨)离不开ATC——列车自动控制。由于地铁和轻轨系统具有客流密集、行车密度大，站间距离短等特点，因此必须由ATC来实现行车指挥自动化。我国正在建设和使用中的地铁均采用了ATC系统。如上海地铁选用了美国通用铁路信号公司(GRS)的ATC，北京地铁改造中选用了英国西屋公司(WESTING HOUSE)的ATC，广州地铁选用德国西门子公司(SIEMENS)的ATC。现将前述三家公司的ATC分别简介如下：
一、GRS的ATC
一九七六年和一九七九年，由美国GRS公司研制开发的ATC先后在华盛顿市和亚特兰大市开通。在此后的近二十年内，GRS公司的ATC系统经历了分立元件——集成电路的变化，计算机技术的引入使系统渐趋完善，但功能模块几乎一直没有什么变化，并在美国国内和国际上频频中标。上海地铁、台北地铁所用的ATC就是亚特兰大市ATC的改进型。
GRS的ATC为地铁/轻轨提供了全自动的运行模式。列车通常运行在自动模式下，每列车有一位司机在工作。司机仅仅在有必要时确认人工控制，司机操纵台向司机提供指示便于司机监视自动运行，操纵台上配备有人工控制用设备，ATC系统通过将ATP、ATO、ATS三个子系统有机地结合起来维持列车运行，三个子系统由中央控制中心的计算机来协调构成车线实时控制系统。
ATP子系统是一个综合地面速度信息确保车辆安全运行的控制系统，符合故障导向安全原则，提供下述功能：
(1)保证列车安全运行间隔
(2)保持列车进路正确及安全
(3)确保列车运行速度不超过土建允许的速度限制
(4)确保车门操作安全
ATO子系统是一个在ATP子系统的安全保护下实现列车自动驾驶的系统，它提供下述功能。
(1)列车速度调整
(2)车站定位置停车
ATS是一个在监视范围内对列车实行自动调整的系统，它提供下述功能：
(1)自动选排进路
(2)列车运行时刻表(运行图)管理
(3)列车调度
(4)列车跟踪
(5)列车状态显示
(6)报警和记录
(7)统计编辑处理
(8)模拟和诊断
(9)列车运行等级修改
控制中心的基本功能是为中央控制人员监督整个运行系统的状态和显示相应的状态信息，中央控制系统提供下述功能：
(1)中央数据传输子系统(CDTS)
(2)控制台管理
(3)显示控制和接口
(4)调度控制和数据编程
控制中心根据需要发送运行变更指令，一些指令由计算机自动发出，有可能影响列车运行的变更策略由计算机提出并需控制中心的控制人员确认，控制中心起到优化ATC各子系统ATP、ATO和ATS的功能。
GRS的ATC系统还包括三个附加的子系统，一个数据传送子系统传送轨旁设施和控制中心之间的指令，一个电缆传输子系统提供音频传输通道，满足其它通信需要，第三个是车号自动识别子系统，读出列车车号等。数据提供到计算机，以便自动生成车流统计。
二、GRS的ATP子系统
ATP确保列车安全运行，检测列车位置和设置限制速度确保列车的运行间隔。根据线路坡度和曲线半径确定速度。ATP在列车行进前检查进路上的所有道岔是否锁闭在预定位置，当发生列车争用闭塞区间时ATP确保一个闭塞区间内只有一个列车占用。
1、列车检测
列车的存在如位置由轨道电路检测。此外，轨道电路也检测断轨。轨道电路划分为闭塞，每个闭塞通常由一个轨道电路组成(最长闭塞除外)。采用无绝缘节作为闭塞分界将使乘坐平稳并减少线路维护工作量。
阻抗连接变压器(WEE—Z—BOND)的作用是连接轨道电路建立轨道电路的闭塞边界。此外，阻抗连接变压器也用于传送音频自动速度指令。在轨道电路的列车进入端阻抗连接变压器相当于一个接收器，在轨道电路的列车离去端作用相当于一个发送器，如果从发送器来的信号没有被列车的轮轴短路，轨道继电器励磁吸起，表示轨道电路空闭，一旦列车进入，轨道电路被占用，轨道继电器落下，发送ATP速度指令。速度指令在发送端和列车的第一个轮轴之间构成回路，列车头部的ATP接收线圈感应到轨道电路中的音频能量——即速度指令。轨道电路的频率是按规定配置的。
2、速度指令
速度指令在轨道电路中表现为音频能量所引起的磁场。存在于发送端至列车头部的第一个轮轴之间的轨道电路中，存在的时机是轨道电路被占用，轨道继电器失磁。影响速度指令的因素是前边进路区段的最大允许速度和道岔的位置。如在曲线处的一个速度限制等。如果前边的闭塞未出清，适宜为指令使列车停车。如果轨道电路中没有ATP指令发送，列车将视作停车指令。
3、车载ATP设备执行
(1)接收和译解限制速度指令
(2)测量列车速度，将该速度与限制速度进行比较
(3)在超速或系统出错影响安全时，切除牵引控制并启用全常用制动。
三、GRS的ATS子系统
ATS经由各个车站控制列车的出发和到达，由轨旁设备和控制中心设备对列车实行自动调度和按运行图运行，并完成运行调整，控制中心的显示。由ATS提供的数据更新，数据同时提供给中央控制计算机中为程序，编辑列车运行统计。
1、ATS和列车的通信由沿线的——轨车地通信系统(TWC)提供。
通信链路在阻抗变压器和轨道之间形成和ATP速度指令信道不同的是，链路信道是双向的，即信道提供了从列车至轨旁设备的通信和轨旁设备至列车的通信。链路信号在旅客站和接近联锁区经由阻抗连接变压器送入轨道中，在某些特定线路和车场，为了提供轨旁和列车的通信，用沿着轨道内侧设置的环形线圈取代阻抗连接变压器的功能。
从轨旁设备至列车，链路发送：列车号、列车目的地、列车长度、列车停站和站检查信号、列车号和目的地数据由控制中心计算机以数据形式存储，列车在站停车时，车号报告给控制中心，计算机根据闭塞占用情况追踪列车。当列车在旅客站报告车次时，计算机校验列车号，并由车站和二站之间的车号保持对列车的追踪，当列车报告且停在一个旅客站时，发送车号和“列车停站”标志，计算机对照时刻表检查列车到站时间。如果列车超过时刻表允许的偏移量，计算机采取自动调整措施或者决定是否向控制中央调度人员报告问题及解决方案。
在列车存储器中的目的地数据用于控制列车的目的地标志，同时也发送给轨旁设备，经由链路提前在通过区域建立进路(常常有多种进路方案可供选择)。
运行等级调整数据是计算机控制列车保证列车按时刻表运行的方法之一。列车有1O个可供选择的速度由ATS系统指定，在任意二个旅客站，ATS系统能在速度的4个之中选择，根据二个车站之间的列车运行时间计算机选用4个之中的最佳速度，然后发送给列车。在旅客站，速度指令将允许列车准时到达下一个车站，对于接收到的和存储的ATS速度指令，控制设备决定列车响应ATP速度指令或ATS速度指令中较低的一个。此外，运行等级调整也包括选择理想的加速率。
2、FLYBY接收器和发送器
列车接近车站为一个点时，要求办理进路发送列车的目的地，经由链路，至一个轨旁“FLYBY”接收器，目的地数据引起自动联锁控制并为列车建立正确的进路。但一个列车接近一个终端旅客站但车站已由前边的列车占用时，“FLYBY”发送器发送闪光信号校准速度指令给接近列车。使列车减速给车站更多的时间等待列车出清，避免列车停车。
四、GRS的AT0子系统
ATO是一个在ATP的安全保护下实现列车自动驾驶的子系统，ATO的作用是节约能源、提高效率、减轻司机劳动强度。ATO操纵列车逐渐加速使列车运行平稳、速度调节使乘坐人员感到舒适，实现定位置停车。
列车速度主要由下列三种之一来决定。ATP速度指令和ATS速度指令已被描述过第三种速度是ATO车站停车曲线速度。列车总是响应三种速度中的最低的速度。
车站定位置停车由列车上的速度调节器，遵循减速曲线，在一个预定的目标停车点，使列车终止至零速度。目标停车点是下一个旅客站台的几个停车点之中的一个。
在列车接近方向的车站设置有四个标志器。第一个设置在350米处，作用是列车到达此地开始产生停车曲线和传递接近的坡度信息；第二个设置在150米处，作用是更新停车曲线的位置参数；第三个设置在25米处和一个站台标志器线圈；第四个设置在8米处的标志器结合对停车曲线作出最终更正实现精确的定位置停车。
第三个标志器改变坡度信息和触发车上预告，二、三标志器发送列车型号/站台定位或列车跳停信号。通常有五个不同数值的坡度信息从轨旁传送到位于坡度和曲线变化点的列车标志器，列车由引起车载标志检测器产生振荡的频率来识别每一个标志器。标志器是无源的，二、三标志器的调谐频率的转换按需要配置。轨旁控制电路指明目标停车点，目标停车点是随列车组合长度的变化而改变，站台上有三个停车位置：第一适宜停车点，最远停车点和位于站台中央的停车点。
1、车门操作系统(DOS)
当列车完全停靠在站台上，且所有的车门是在站台限界内时，车门自动打开。ATO、ATP和链路系统一起实现自动功能。由于车门控制涉及到旅客的安全。系统的合作以一种故障——安全方式。特别是用门逻辑来防止列车停在车站之间的区间或在站台上没有专有标志时打开车门。
2、列车调度
在旅客站列车调度是一个局部功能。独立于控制中心，站台上设置的扣车计数器随着列车的来到和车门打开开始计时。俟计时到时车门关闭即启动列车。
在一些车站设置有调度器，目的是确保列车在出发时间到时才发车。调度器带有状态时钟程序器、周日、星期天和假日计划存储在机器中，控制中心和车站控制二者均能选择这三个运行计划中的任一个。
控制中心计算机在必要时通过调度干预列车，使列车按计划运行，它通过增减列车来调整计划、调整扣车时间。干预不可能由计算机单独完成，而需要由中央控制人员确认实施。
总之，GRS公司的ATC系统是一个比较成熟的列车自动控制系统，其中的三个子系统可以结合在一起使用，也可以使用其中的部分。
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ATC——列车自动控制
城市快速轨道交通系统(地铁与轻轨)离不开ATC——列车自动控制。由于地铁和轻轨系统具有客流密集、行车密度大，站间距离短等特点，因此必须由ATC来实现行车指挥自动化。我国正在建设和使用中的地铁均采用了ATC系统。如上海地铁选用了美国通用铁路信号公司(GRS)的ATC，北京地铁改造中选用了英国西屋公司(WESTING HOUSE)的ATC，广州地铁选用德国西门子公司(SIEMENS)的ATC。现将前述三家公司的ATC分别简介如下：
一、GRS的ATC
一九七六年和一九七九年，由美国GRS公司研制开发的ATC先后在华盛顿市和亚特兰大市开通。在此后的近二十年内，GRS公司的ATC系统经历了分立元件——集成电路的变化，计算机技术的引入使系统渐趋完善，但功能模块几乎一直没有什么变化，并在美国国内和国际上频频中标。上海地铁、台北地铁所用的ATC就是亚特兰大市ATC的改进型。
GRS的ATC为地铁/轻轨提供了全自动的运行模式。列车通常运行在自动模式下，每列车有一位司机在工作。司机仅仅在有必要时确认人工控制，司机操纵台向司机提供指示便于司机监视自动运行，操纵台上配备有人工控制用设备，ATC系统通过将ATP、ATO、ATS三个子系统有机地结合起来维持列车运行，三个子系统由中央控制中心的计算机来协调构成车线实时控制系统。
ATP子系统是一个综合地面速度信息确保车辆安全运行的控制系统，符合故障导向安全原则，提供下述功能：
(1)保证列车安全运行间隔
(2)保持列车进路正确及安全
(3)确保列车运行速度不超过土建允许的速度限制
(4)确保车门操作安全
ATO子系统是一个在ATP子系统的安全保护下实现列车自动驾驶的系统，它提供下述功能。
(1)列车速度调整
(2)车站定位置停车
ATS是一个在监视范围内对列车实行自动调整的系统，它提供下述功能：
(1)自动选排进路
(2)列车运行时刻表(运行图)管理
(3)列车调度
(4)列车跟踪
(5)列车状态显示
(6)报警和记录
(7)统计编辑处理
(8)模拟和诊断
(9)列车运行等级修改