十四所针对城市轨道交通信号系统特点开发了一个列车设备监控系统——MOCS（Metro Operation Control System）。MOCS采取了面向所对事物的技术来设计，具有配置上更加便捷的优点，可以通过方便的变更和定制来顺应不同的信号系统闭塞制式和不同用户对功能的需求以及城市轨道交通信号各种系统的运营模式改变需求。其具有完善的降级设计，本地ATS的运行不依赖中央ATS，当中央故障时，本地ATS设备能根据当前时刻表自动控制列车的运行。

1.1 ATS子系统的构成

MOCS系统由中央ATS(MOCS- CATS)和车站ATS（MOCS- LATS）组成，应用于南京地铁三号线工程信号系统的ATS系统配置如图1。三号线完整的系统配置详见《信号系统配置图》。

 

 

图1  ATS配置示意图

 

1.2 ATS子系统所具有的一系列功能及功能介绍

其具有收集从联锁和ATP得到的一系列信息数据的功能，包括进路状态、列车状态、车次号、列车位置、信号设备故障等，它可以依据那一天的计划时刻表来进行对整条线路在运行列车的监控。它可以不需要人工的排列出一条进路，并且还可以经由变更列车的停站时间和站与站之间的运行时间来自动的计划和排列列车的运行。同时ats系统也可以在特殊的情况下进行人工操作来完成一系列的任务。

以下章节将详细描述ATS所具有的一系列功能。

1.2.1 进路设置功能

进路设置方面根据控制模式的不同，将会把进路的设置分成以下五种

中央自动进路设置（经由中央应用服务器CAS来进行）； 中央人工进路设置（经由调度员工作站HMI来进行） 本地自动进路设置（经由列车排路计算机TRC来进行） 本地人工进路设置（经由本地的操作员工作站LOW来进行） 联锁自排        （经由联锁主机来进行）

其中1-4由ATS子系统完成，5由联锁子系统完成。

自动进路设置处于（ARS）模式的时候，ATS子系统可以不经由人工的创建、判别、发送进路控制指令并传送到联锁元件设备上，这个步骤是听过分析计算联锁表、计划运行图及列车位置来实现的。

此系统对进路的控制是具有优先次序的，这个优先权从低到高的优先顺序是：中央自动进路设置、本地自动、中央人工、本地人工，其中本地人工具有最高的优先权。

虽然系统是自动默认使用中央自动进路设置模式的，但是操作员可以在运营有特殊要求的情况下关闭此子系统，此时系统回进入中央人工进路设置模式。

有时候中央ATS会出故障或者出现关闭计算机的情况，站级ATS将会由备用的使用状态自己变更到工作的使用状态，这时站级ATS会将新的指令发送给联锁，从而不再被封锁，此指令是凭据那一天的计划时刻表、列车识别号、列车位置等数据自动得出的，指令包括进路排列、车次号转换等。

有的时候会出现一些故障，这些故障导致本地ATS的列车排路计算机也出现一系列的故障，通讯有的时候会在连接的过程中信号出现中断的情况，这个时候联锁将会激活觉醒他的自动进路调用功能，这一个功能可以根据当前的轨道区段所不同的占用情况进行进路的排列预定义。

人工操作是此系统中最底层的控制模式。在没有别的高级自动化功能用来支持的状态下，操作员可以根据情况在LOW/CLOW上通过人工完成操作。

对于相同始端信号机，人工操作必须在ARS发出进路排列命令之前，有的进路已经开放了并且不在进行当前自动排列的进路任务的情况会在进路有效性检查中被发现。

1.2.2 列车监视和追踪

列车监视与追踪（TMT）能够给出当前所有列车的列车状况和他们当前的位置信息。当列车识别号在车窗中移动的过程中，调度员可以清晰的了解到当前列车的运行位置。

车组号\服务号\序列号\目的地号\乘务组号及运行方向符和运行线号等是列车识别号的重要组成部分，接下来提供的是一般情况下的建议识别号组成，但是识别号的最终决定还是要在设计联锁阶段确定。

• 车组号：是一段特定的由车辆段、停车场的工作职员中输入的一般由三位数字（001-999）构成的列车编组号码；
• 服务号：这一天之中的服务运营过程中是一直不会改变的，这个号码是凭据列车的出段、场顺序来进行编号的，大多由2位数字组成（01-99）；
• 序列号：一直伴随着列车的折返和上下行的改变而进行变更，上行的时候是偶数，下行的时候是奇数，并且是按照列车的运行次序及方向次序进行编制的，这个号码大多是由2位数字构成（01-99）；
• 乘务组号：这个号码与乘务人员有一定的关系，大多是由3位数字构成（001-999）；
• 目的地号：这个号码是当前列车接下来运行目的地的编号，大多是由3位数字形成的（001-999）；
• 运行方向符：此方向符是一个箭头符，它的箭头方向是指向目的地所在的方向；
• 线号：大多由2位数字组成（01-99），1号线固定编号为01；
• 车次号：车次号是由序列号、服务号、目的地号以及运行方向符组合而成的。

就是说当一条列车在通过转换轨上线的情况下进入系统时，TMT功能将开始步进列车的运行，这个过程是根据当时最后更新的联锁信号数据开始的，这个过程一直到这条列车通过转换轨下线的情况下驶离系统才结束。通过ATS与车辆段/停车场联锁接口，可完成列车在车辆段内车组号的连续追踪和步进。TMT可以在列车定位和识别的基础上向调度员工作站、本地或中央操作员工作站提供一些信息，这些信息包括车次号以及某些与列车相关的数据信息，并以此来让操作员进行查询。

TMT可以在通过对当前铁轨的占用状态来完成列车的监控追踪并达到触发车辆步进的状态。在一系列比如系统发生重启情况、出现不期望的轨道占用或者出清状况或出现遗漏的步进等特殊的状况发生的情况下，必须要进行适当的应对措施以此来确保列车能够步进，并以此保证达成正确的识别列车和定位，与此同时还可以在进行双向通信的过程中校核列车的车次号。

无需操作人员的任何人工干涉，TMT可以非常好的自动运行；系统同时提供操作界面，便于操作员在需要时对自动的TMT结果进行人工干涉，人工干涉的方式包括添加列车、移除列车、修改车次号、列车步进、查看列车信息等。

TMT的原理参见技术规格书5.4.2“列车监视和追踪原理”。

1.2.3 列车调整功能

ATS系统提供自动列车调整及人工调整两种模式。

1.2.3.1 自动调整

凭据列车的运行偏差来对列车的运行进行更改的能力是自动列车调整（ATR）所具有的最主要的一个功能，以此来确保列车可以准确的按照时刻表所规划的那样运行，并在过程中向车站倒计时和乘客信息指示系统（PIIS）传送预计的抵达时刻和即将发车的时刻。同时ATR也会负责给其他的系统提供信息。

系统采取自动调整的根本是该列车的运行偏差。列车到达和列车发车时均会进行运行偏差计算。当车辆抵达车站时，依据计划到达时间和实际到达时间开始运行偏差计算；依据计划发车时间和实际发车时间会在列车发车时进行运行差距计算，并且根据计算出来的差距推算出新的运行时间，以此来实现列车的运行调整。

自动调整的方式包括：

— 修改站间运行时间 — 修改站停时间 — 策略调整

一般会通过调整计划停车时间来解决较小的偏差，最大和最小停站时间会影响停站时间的调整，系统还会通过改变列车的计划站间运行时间来解决较大的偏差，同时最大和最小运行时间也会影响运行时间的调整。

有时候会采用一部分特殊的手段对不止一辆车有时候是全线的列车进行调整来解决列车出现比较大的延误或者运行的秩序出现大乱等问题，这些特殊手段包含多列车群调整，等间隔调整，时刻表偏移等。当列车处于支路汇集时，也会采用一定的支路优选策略。只有得到调度员的确认之后才有可能执行较大延误的自动调整策略。

1.2.3.2 人工调整

用户可根据运营需求，在ATS提供的人机界面上进行相应操作，适时进行人工调整。人工调整方式包括：

• 修改列车出入段时间
• 修改列车站停时间及站间运行时间
• 对在线时刻表进行“增/减列车线”及“偏移列车线”操作
• 通过修改目的地码改变列车运行径路
• 扣车/越站操作（可对特定站台或所有站台）

人工操作的优先级高于自动调整。当ATR列车驶入被设置为“跳停”或“扣车”的车站时，“跳停”或“扣车”命令仍被有用的执行。

1.2.4 派班管理

ATS在车辆段/停车场派班室各配置一台派班ATS终端，当控制中心调度员加载时刻表时，派班表工作站同时加载该时刻表。车辆段调度员通过派班ATS终端的车辆段服务对话框输入每趟投入运营的列车车底号及乘务员号等信息，完成派班过程。

该工作站同时提供各种报表管理及打印功能，调度员可根据需要查询及设计各种报告。如：按时间段生成报表、按车底号生成报表等。

1.2.5 报警及事件管理

MOCS系统能给予事件及报警列表，用来向操作员告知故障、发出的指令或一般的状态信息。所有的报警和事件信息均记载在数据库中，供用户查找、统计回放等。

报警信息需打印输出，并可以灵活保存为文本文件输出。

1.2.5.1 报警管理

HMI界面的基本信号主窗体提供专门的事件报警区，显示事件报警状态。当出现事件或报警，HMI当前的窗口不会改变，保证操作员能够完成当前相应的操作，但事件报警区相应类别按钮会显示，同时收到声音报警。操作员决定是将窗口保持当前主窗口或者转到报警列表窗口查看。若转到报警列表窗口，则报警列表覆盖主窗口，然后操作员可以通过单击相应的区域获得详细的信息。操作员也能够通过报警列表框得到故障报警信号。

为了能够满足操作运营的需求，每一条列表框中的报警都要含有足够的数据信息内容，这些信息内容包括：报警发生的时间（年/月/日/时/分/秒，年4位，月2位）、报警的名称、报警的内容、报警的类别、报警的地点、确认的报警时间警恢复报警的时间等。

MOCS系统根据优先级提供三类故障报警（A、B和C）。C类优先级最低、B类高一级而A类为最高，根据三类报警可以对相对应设备的显示进行分类。操作员可以根据每一条报警定义的独立的报警声音来确认或者对其进行与之对应的反应。