高鐵以時速200公里運行時,從剎車開始到完全停止需要2000公尺以上的距離。因為需要這樣長的距離,一旦有事,依賴司機注意地面上的信號無法辦到。此時需要自動的控制系統。
列車控制有兩大系統:
一是自動列車控制裝置(Automatic Train Control, ATC)——比較列車實際速度與規範的速度,若列車超過速限的話,自動啟動剎車。屬於機械優先系統,緊急時司機無法左右剎車。另一種是自動列車停止裝置(Automatic Train Stop, ATS)或稱自動列車防護裝置(Automatic Train Protection, ATP)——原則上由司機主控剎車,但速度超過時自動剎車才介入。屬於機械支援(back up)系統。
新幹線採用的是ATC。是一種機械優先系統。方法是將鐵路分為許多長約3公里的區間,由地面上的控制設備測得本車與前車的距離,從而規定本車行車速度。另一方面,則比較本車實際車速,與應該的速度後,若高於該有的速度,則自動啟動剎車,對此司機完全無法控制。司機只能在以30公里時速進站調整列車停止位置。
以圖示營運時速210公里(1998年出版時)的東海道新幹線為例,有時速210、160、30、停止等訊號。約在6、7公里處以上,可以進行210公里時速的運行。進入6、7公里~3、4距離內,必須以160公里前進。到了3、4公里前,就要以30公里時速前進。1、2公里處,必須停車。

的TGV或德國的ICE,採用的是ATP系統,屬於機械支援系統。方法是由地面上將訊號傳到列車上。德國ICE是在列車內顯示需要在多少距離前剎車以降到規定的速度等資訊。剎車工作,從頭到尾是司機的權責。法國TGV採用的是階段性的速度控制模式。即以速度信號與和前車距離的資訊,行程控制本車車輛的速度與距離的模式。由模式決定容許速度,然後與實際列車速度比較,萬一司機操作失敗或恍神,則列車自動減速。日本的在來線也是採用類似系統。
至於閉鎖區間如何感測車輛是否在區間內?是以軌道當成迴路。即將一定距離的軌道連接起來,軌道區間與區間之間以繼電器隔開。然後將軌道通電。平常若區間內沒有列車時,軌道就形成一個正常迴路,並指揮地面的信號機開啟綠燈。假使有列車通過,進入區間內,則金屬製的車輪與車軸就改變了正常迴路(造成短路),這樣,控制中心就知道有列車經過,從而能適時的進行速度與間距的管制。

整理自:佐藤芳彦、《世界の高速鉄道》第七章、株式会社グランプリ(東京:1998)











