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ATC列车自动控制系统，其包括3个子系统：ATS列车自动监控系统、ATO列车自动运行系统、ATP列车自动防护系统[ ]。ATP是通过对列车上对各项安全运行有关的设备系统进行实时监控，得出当前列车允许的行车安全速度，从而实现对列车间隔保护、超速防护等保护措施。ATO主要的功能是通过对地面收集信号，对列车在加速和制动时进行控制，ATO能够使列车能够最大程度的以最佳运行模式行驶，减少了车辆在加速和制动过程中产生的过度影响，不仅能够减少轮对与轨道之间的摩擦，而且提升乘客的舒适度。ATS是通过监控系统对列车进行实时监控，以实现调度中心能够更好地对整条线路有更加有效、快速的管理。系统能够显示整条高速铁路上所有车辆的运行状态，为管理人员提供车辆调度指挥的依据。
日本高铁经过这些年对于自然环境监控经验的不断了解和实践经验积累，新干线在自然灾害监控和事故救援方面取得了重大的进步。为了能够及时对将要发生的自然灾害进行最及时的预测，日本对于新干线基础设施进行了加固处理，线路安全更加先进的环境监控硬件和保护设施，能够在才还发生前进行准确预测，与此同时通过列车自动控制系统对列车进行紧急停车，以此来保障高速铁路的运营安全。新干线建立了完善的环境监测与灾害预测报警系统，包括地震、风速、雨量、积雪、桥梁基础冲刷和水位、塌方、轨温等。通过沿线传感器统计数据，实时传输至信息处理中心，使得工作人员对于地震、风速、降雨量和积雪高度等自然环境情况有最及时、准确的掌握，工作人员再将处理数据通过网络传送给至列车自动控制室进行分析，达到对车辆的实时自动控制运行。
日本“新干线”高速铁路的环境监测系统中MICOS气象信息系统和UREDAS智能地震预警系统最为先进。日本作为一个岛国，台风灾害的发生非常频繁，因此MICOS的重要性可想而知。各新干线线路上和站点都安置了风速测量传感器，对当地风速进行实时监控，如果风速达到临界值时，此装置将会自动向中央控制中心进行预警通告，工作人员进行核实，控制列车降速甚至停运。由于日本列岛位于太平洋板块和亚欧板块交界处，所以日本还是有名的“地震国”，日本全国每年年均有1万多次地震，有感地震日均大概4次，5级以上的地震在近一个世纪总共有100多次[16]。新干线的抗震设计以及采取手段原则上和其他铁路相近。但是新干线主要是通过地震预警系统来对地震发生时对所有行驶在线路上的列车进行自动控制来达到发生重大事故的预防。如今日本采用全新的智能地震预警系统，其工作原理是在新干线线路区域内放置地震监测器，并连成一个检测网络，通过对地震产生的P波和S波进行监控，传感器通过收集先收集到的P波进行预警，使列车的车速降低至100-170km/h，以此对后到的具有强大破坏力的S波进行预防，减少灾害引发事故的几率和财产损失。
（2）法国
法国TGV采用TVM列车自动控制系统，TVM是通过无地面系统的自动闭塞或者连续式信号的系统，通过安装在轨道上的传感器进行列控信息收集，列车上的计算机通过双重冗余计算，将列车车速进行计算输出，达到满足连续速度运行模式的条件，使列车的速度满足在速度等级范围内，这样就能是自动控制系统更加符合列车司机的制动控制。如型号为TVM430的列车自动控制系统，除了对列车的车速进行自动控制，还对列车设备和自然环境监测、灾害报警都有包含，这样能够更加完善的对列车的安全运营起到作用。此系统对各种环境因素进行全面监控，例如列车设备、基础设施设备运行情况、降雨量、雷电、大风等，并且在欧亚板块交汇的地中海线上，TGV还和国家地震局联合设置了地震监测站，达到对地震的全面监控。
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