列車自動停車系統

列車自動停車系統（Automatic Train Stop，縮寫：ATS），為日本鐵路事業中，最基本及最常見的行車保安裝置，並一般定義為「強制把行駛中的列車停止的裝置」，以保障列車可於點亮紅燈的鐵路訊號機前停下。它廣為各類鐵路使用，跟自動列車警報裝置（AWS）雷同。

在中國大陸的自動停車裝置以 ZTL 型自動停車裝置（類似 AWS）和 ZTS 型自動停車裝置（類似 ATS）為主，名稱不同，原理類似。

原理和結構

ATS 系統通常分為兩種型別：與號誌機燈號相連動的用於防止碰撞的 ATS，以及與號誌機獨立的用於控制超速的 ATS。此外，根據操作方式，ATS 系統也可以分為以下兩種型別：

在接近停車訊號時發出警報，並且如果駕駛員沒有按照警報器警鈴聲要求來採取必要的操作（通常是按下 ATS 確認鈕），將會觸發列車軔機而煞停（國鐵 B 型和 S 型）。
只有當駕駛員執行異常操作（無論是身體不適、錯誤操作或是故意操作等原因）時，才會介入並觸發列車的制動裝置（即軔機）；而在駕駛員遵循號誌的正常操作時，不會對其進行幹預。

ATS 裝置存在多種不同的結構，即使在同一條鐵路線上，也可能同時由不同用途的裝置進行功能分擔。以下是對 ATS 裝置結構和分類的概述。

1.1 控制方式

傳送列車控制資訊的方式有兩種：連續控制和點控制。前者將控制資訊連續地傳送到列車上，後者則在如地面標記之類的一點處傳輸訊號。這種區別與訊號傳輸有關，不同於基於接收到的訊號進行速度驗證的方法。對於 “點控制”，有兩種速度驗證方法：即時驗證和連續驗證。前者透過地面子系統立即驗證所接收的訊號，而後者將來自地面子系統的訊號儲存並連續驗證。

自動列車停車系統由地面裝置和車載裝置組成，用於傳遞控制訊號。地面裝置是一種裝置，可將訊號指示和限速等訊號從地面傳送到列車。車載裝置是安裝在車上的裝置，可接收地面裝置傳送的訊號，並根據條件自動啟動軔機。當列車速度超過一定值時，自動操作軔機的功能稱為速度驗證。

根據地面裝置和車載裝置之間的差異，自動列車停車系統可分為以下型別：

打子式

與號誌機配合，利用連線鐵路軌道的動作子（Trip Arm）機械地操作列車軔機。（點控制）

地上子式

使用放置在軌道上的 “地上子” 以電子方式向列車傳送訊號。（點控制）

軌道迴路式

使用流經鐵軌的訊號電流以電子方式向列車傳送資訊的方法。 （連續控制）

實際上，即使使用相同的控制方法，不同的企業也可能在地面子系統、訊號頻率或壓縮電文（程式碼）以及地上子系統的安裝位置等方面存在差異，因此細分下來還有更多區別。只有當地面和車上的訊號頻率等方式相匹配時，ATS 才能成為一個系統有效工作。利用 ATS 的 “從地面讓列車軔機啟動” 機制，也衍生出了一些裝置，如鐵路隧道口保護裝置、曲線速度限制裝置和道岔速度限制裝置。

1.2 軌道迴路式

軌道電路系統採用軌道電路發出停止訊號。兩側的兩根鋼軌被當作傳輸線利用，從阻塞物末端傳送到入口處的訊號電流被車軸短路，因此訊號電流不再到達阻塞物的入口處，而是到達安裝在車軸前的接收器，同時接收器接收訊號電流。 該系統透過在接收器上接收訊號電流，將訊號從地面傳輸到車輛上。接收器安裝在車輛上車軸的前面。接收器也可用於 ATC（自動列車控制）本種類可以達成連續控制，且有助於追蹤訊號電流的變化。

ATS 使用的軌道迴路訊號電流型別分為商用頻率軌道迴路、分頻軌道迴路和 AF 軌道迴路。地面向車輛傳送訊號的方式如下：

在地面上，斷開訊號電流一定時間，車上的裝置檢測到訊號中斷，並透過訊號中斷的時間來判讀訊號內容（例如 ATS-B、1 號型 ATS 等）。
使用 AF 軌道迴路傳送對應於每個訊號燈顯示的特定頻率的訊號電流，並由車上裝置接收它（例如西武 ATS 等）。
使用 AF 軌道迴路，與號誌機燈號顯示同步傳送一定頻率的載波訊號，並將其調製，再由車上裝置接收它（例如阪急 ATS、ATC 等）。
使用 AF 軌道迴路傳輸數位訊號，並由車上裝置接收之（例如 C-ATS 等）。

日本國鐵和 JR 所用的 ATS

2.1 ATS-S 型（地上發射器型）

現時最基本的 ATS 為 ATS-S 型，此形式在每個訊號燈前若干距離，均會設一個可變頻的訊號發射器。發射器一般會發出 105/103kHz 的訊號，示意前方為可前進的訊號。當前方訊號燈為紅燈（險阻）時，發射器就會自動發射 130kHz 的訊號，列車透過時，訊號會傳送至「車內警報裝置」，並觸動警報器通知駕駛員確認，若駕駛員未能在五秒內確認，裝置會自動施行緊急制動將列車停止。

除保障列車避免冒進紅燈（險阻）訊號外，ATS-S 亦設有計時式速度檢查裝置。在道岔前若干距離，設有一組兩個的地上訊號收發器，當列車透過第一個地上收發器時，地上收發器會接收到車上收發器不斷發出的 105kHz 訊號，並啟動計時器。第二個地上收發器會在預設時間值內，發出 130kHz 的警報訊號。若列車在預設時間值內透過第二收發器（表示車速過高），訊號亦會觸動車內警報裝置。

ATS-S 型的問題是：如果列車司機確認後但無視警報，列車不會獲得進一步保障（自動停車），危險性可能存在。

2.2 ATS-S 改良形 （ATS-Sx 形）

在只有警報機能的 S 形上，在全 JR 線加入即時停止機能，另外 JR 東海及以西各社與 JR 貨物也加入時間式速度照査機能。

即時停止機能的話，即時按下確認按鈕解除警報，在透過顯示停止的絕對訊號機並設的即時停止地上子（衝燈或誤出發）的瞬間，便會施行緊急制動。車上時間式速度照査機能則是透過比較二個地上子對的透過時間與車上計時器而檢查速度，速度超過時便會施行緊急制動。

ATS-S 改良形於 JR 各社的稱呼及受信機各有差異。北海道旅客鐵道（JR 北海道）與東日本旅客鐵道（JR 東日本）稱作 SN，東海旅客鐵道（JR 東海）為 ST，西日本旅客鐵道（JR 西日本）是 SW (SW2) （車體標記為 S），四國旅客鐵道（JR 四國）是 SS（SS II）（部分車體標記為 SS），九州旅客鐵道（JR 九州）為 SK （車體標記是 SK），日本貨物鐵道（JR 貨物）稱作 SF。SN 形只設即時停止機能，SN 以外系統則設有即時停止機能及追加車上時間式速度照査機能（車上子在 0.5 秒以內透過 2 個地上子間便會施行緊急制動）。而 ST 形亦設列車番號送出機能。另外為了簡化車上裝置的設計，SW 形比 ST 形省去了列車番號送出機能，SK 形與 SS 形也是一樣。SF 形當初為 SN 型機能，但其後加入車上時速照查裝置以對應 ST。此外，遠方地上子與即時停止地上子發出的訊號為 130 kHz 與 123 kHz 且兩者通用、車上子持續發出的訊號除 SN 型為 105 kHz 其餘為 103 kHz。

車體標示方面，JR 北海道為 SN（S 和 N 是大文字，被四角形包圍），JR 東日本為 SN，JR 東海為 ST（東海管內如不切換到 ATS-P 則只有絕對停止功能），JR 西日本為 S，JR 四國為 SS 或 S，JR 九州為 SK，JR 貨物為 SF。

2.3 ATS-P 型（數碼傳送制動曲線型）

ATS-P 是一種自動列車停車裝置。它基於停車限界點等基準點，透過車上計算根據列車位置、減速效能和坡度來計算即時的行車限界速度，然後透過速度照査最終實現列車的減速和停車。由於該車上計算方式表現優異，因此在後續的數字式 ATC（D-ATC）等保安裝置中得到了廣泛應用。ATS-P 的開發旨在解決 ATS-S 缺點之一：按下確認按鈕後無法繼續控制停止的問題。

2.3.1 系統總覽

地上裝置透過地上子以數字訊號的形式傳輸停車訊號、速度限制位置、距離、坡度等資訊到列車上，列車透過這些資料基於自身的制動效能和行駛距離即時製作出一系列上限速度即模式（表示自制動開始到停止 / 減速期間速度變化的曲線），並使用這些上限速度值來進行即時速度照査。執行常時的模式最高速度設定為車輛的最高執行速度 + 10 公里 / 小時，即使在沒有生成紅燈停車模式曲線的情況下，車輛最高速度照査也會持續進行。

地上裝置在 JR 東日本、相模鐵道（相鐵）中通常被稱為 I 型，在 JR 西日本中也被稱為 1 型。西日本的裝置不僅能接收 ATS-P 形訊號，還能進行停通判斷，並且能透過收到地面裝置傳來的資訊對種類進行分類以進行踏切和訊號機的定時控制和顯示。地上裝置已經改為了雙向資訊傳輸的應答器。

在本文中，為了方便起見，我們將 I 型稱為 JR 東日本和相模鐵道（相鐵）方式，將 1 型稱為 JR 西日本方式。

對於基準位置上的停車訊號，列車計算出刻秒即時的制限速度值（模式），並與之進行比較，以便能逐漸減速，並能在安全範圍之內工作而不至於冒進訊號機。這種方式幾乎不需要安全冗餘，是一種非常優秀的方式。ATS-P 可以設定停止訊號的限制和四種速度限制，列車在這些限制中選擇最低值進行速度照查。ATS-P 與 ATS-S 和 ATS-B 不同，不需要在警鈴聲後進行確認操作。不同於 ATS-S 的點照査方式，這種速度照査方法幾乎不需要任何額外的安全保護。只要列車的制動效能正常，就可以避免發生停止訊號冒進事故。因此 ATS-P 是一種非常安全的方式，可以縮小行車間隔。

地面系統由編碼處理器（EC）、中繼器（RP）和 ATS-P 型供電地上子組成。編碼處理器和中繼器由帶有兩個電源和資訊電路的複合電纜連線，中繼器和地面裝置由連線電纜連線。編碼處理器根據訊號機的呈文從內建的電報 ROM 中提取控制電報並透過電纜傳送，中繼器積累由電纜傳送的與它接收的地上子的控制電報相匹配的控制電報，之後透過地上子將控制電報傳送至車輛。

控制系統的實現方式是，在距離訊號機 600 米的地方（也稱為外方）設定了模式發生的地上子。當訊號機現示停止時，列車以前方訊號機的注意訊號限速接近該地面裝置。地面裝置會向車上傳送一些資訊，車上接收到這些資訊後，會生成並儲存從該車輛到達該訊號機的模式曲線圖。之後，如果列車以該圖中的限速以下的速度減速並停止，則無事發生。如果列車速度接近限速，警報器將發出警報聲，並且 ATS-P 車載顯示器將在駕駛室中顯示 “模式接近 “警告（= パターン接近）。如果列車的速度超過了限速，則直通制動系統車輛將使用常用最大制動將列車停止（常用制動的解除時間較短，因此響應速度較快，而有些車輛在使用緊急制動之後可能不能立即恢復），自動制動系統車輛將使用緊急制動進行停車。此後進行 ATS 復歸，制動系統將解除制動。此外，如果訊號機現示從停止 R 變化到注意 Y 或進行 G，或進行其他型別的訊號升級，為了傳遞更新資訊，在訊號機和模式發生裝置之間會設定更新用地面裝置，用於向車上傳送更新資訊。區間閉塞・出站訊號機中有 3 個，，場內訊號機中有 6 個。當出現曲線或道岔速度限制時，系統會從模式發生地面裝置傳送資訊，車上將建立並存儲以限速曲線或道岔為起點和限速區間為終點的模式速度照查曲線，並透過該模式減速並在限速區間內實施速度照查。

ATS-P 具有優越性的原因是，採用了車上計算的模式匹配方式，因此不會發生冒進，在每列車的制動效能方面可以因車而異生成最佳的檢查模式，從而實現安全且高密度的運營，可以增加運輸能力。這不是由於使用了利用地上子的數字方式，而是將模式曲線匹配引入到 ATS-Sx 上。儘管 ATS-Ps 不是數字方式，但它也以同樣的方式具有優越性。然而在不能保證假定製動效能的環境下，例如降雪天氣，由於不存在安全冗餘，可能無法及時停止或減速到適當的位置，存在安全隱患。實際上，JR 西日本的 “遙號” 特快列車曾在琵琶湖線上發生 280 米的冒進事故，當時正值下雪天氣。

2.3.2 ATS-PN（無電源地上子方式 ATS-P）地上裝置

這種 ATS-P 地面裝置是針對列車密度相對較低的線路區段引入的，省略了車載到地面的資訊傳遞功能。它根據訊號機的顯示條件，透過無電源地上子的電文切換繼電器切換，從內建的電文 ROM 中選擇相應的控制電文傳送到車載裝置，並且傳送所需的特定頻率由車上子裝置提供。

最初，無電源地上子最多支援 3 種訊號現示對應，但現在已擴充套件到最多支援 5 種（單線區間的方向），具有多個 "電文"= 程式碼。並且與 Sx 地面子一樣，只需透過訊號現示即可進行控制，因此可以非常廉價地安裝。從 2001 年初到 2010 年，它們已在首都圈周邊約 600 公里的線路區段中引入，這些區段不需要現示提升功能。

該裝置被省略的機能有：編碼器（EC）間通訊，車上列車代號接收、光電傳輸、平交道柵欄放下定時等。需要注意的是，車載裝置是通用的。

2.3.2.1 設定區間

川越線
武蔵野線
日光線
烏山線
中央本線：高尾站 - 鹽尻站間（中央東線）
成田線
外房線
內房線
東金線
久留裡線
八高線
五日市線
相模線
鶴見線
兩毛線
上越線：高崎站 - 水上站間
信越本線：高崎站 - 橫川站間、篠ノ井站 - 長野站間
篠之井線（姨捨站至桑之原訊號場構內除外）
大糸線：松本站 - 北松本站間
鹿島線
伊東線
伊豆急行線：伊東站 - （片瀨白田站 - 伊豆稻取站間）黒根隧道前

2.3.3 ATS-PT 形 （JR 東海 ATS-P）

替換 JR 東海及名古屋臨海高速鉄道的 ATS-ST，2010 年度起引入。2012 年 2 月全部在來線更新完成。

基本的構造與 JR 他社匯入的 ATS-P 同樣，但車上裝置不會使用常用制動。

開啟駕駛臺會先起動 ATS-ST，經過 ATS-P 地上子時會切換成 ATS-PT，與他社的 ATS-P 一樣。

車輛標記為 PT。

2.3.4 ATS-PF 形 (貨物列車使用的 ATS-P 車上裝置)

JR 貨物所屬的機車上裝置中有一部分裝配了 ATS-PF 型車載裝置，簡稱為 PF。ATS-P 型的裝置不能適應貨物列車的速度限制，並且貨物列車的車輛通常只能進行單方向的制動操作，其制動能力較強。由於貨物列車與客車的減速特性不同，因此無法共用車載裝置。因此，開發了專門用於貨物列車的 ATS-P 車載裝置。

根據貨物列車牽引的貨物型別，其最高速度有所限制，因此透過車載裝置的 "列車設定開關" 來設定最高速度。最高限速可以選擇 45、55、65、75、85、95、100、110 km/h，還可以選擇 25 km/h 作為調車時的最高速度。在超過限速模式時，只能發出緊急制動指令。駕駛臺上配備了駕駛臺顯示器，透過條形圖顯示當前列車速度和正在發生的限速模式曲線的照査速度，還設定有大型揚聲器，用於在電源投入、限速模式曲線產生或解除、接近限速模式曲線或恢復時發出提示音或女聲播報。同時，如果機車作為重連執行的輔助機車或後推輔助機車時，還裝備了停用 ATS 功能的功能。此外，JR 東日本和 JR 東海管內使用連續式 ATS-P，JR 西日本管內採用駐點 P 方式，考慮到駕駛操作和規格上的一些差異，ATS-PF 裝置還配備了 “東模式” 和 “西模式”，並具有使用切換地上子（在醒井～米原站的公司界標誌處有 "ATS 西⇔東" 的標誌）進行自動切換的功能。EF210 形（包括セノハチ補機）・EH200 形・EF510 形・EH500 形・EH800 形（量產型）、DD200 型新制造時就搭載了 PF 裝置。調車機車未搭載 PF，且最高速度較低，因此需要由主線用機車牽引，來回穿梭於常駐車站和車輛基地之間。

車輛標記為 PF。

JR 貨物正在開發 ATS-PF 和 Ps 綜合型車載裝置。

2.3.5 據點 P 方式

在保留 ATS-Sx 和 ATS-Ps 地面子的情況下，JR 西日本和東日本採用了在絕對訊號機附近、部分道口和道岔處設定 ATS-P 地面據點裝置的方法。

2.3.5.1 JR 西日本

絕對訊號機（場內和出發訊號機）、靠近站臺的道口（用於防止停車列車超過道口的保護）以及道岔附近都會安裝 ATS-P 地面子，但基本上不會在閉塞訊號機處安裝。

在採用這種方式的區段中，所有訊號機都安裝了 ATS-SW 地上子，因此只搭載 ATS-Sx（Ps・D-TAS）的列車也可以進入據點 P 區段（ATS-SW 正常執行）。另外，安裝了 ATS-P（PT・PF）的列車可以同時啟動 ATS-Sx 和 ATS-P 進行駕駛（操作被稱為 "ATS-S"，但透過將 ATS-P 的 P 電源投入工作狀態以實現同時執行。可以透過駕駛臺的顯示器確認 ATS-P 是否正常工作。）。

在採用這種方式的區段中，未安裝 ATS-P 地面子的閉塞訊號機將與 ATS-SW 具有相同的功能，但在車輛密集的車站周圍，由於 ATS-P 本身的位置基準速度照査方式（模式曲線方式），可以縮短列車間隔，從而以比全線 P 更低的成本增加整個線路的線路容量。

對於閉塞訊號機區段內的曲線，ATS-SW 的車載即時速度照査功能可以實現，但在閉塞區段較短的線路上也會安裝 ATS-P 速度照査地上子。

需要注意的是，ATS-P2 (P3) 是 JR 西日本設計的車載裝置型號，不表示據點 P。

2.3.5.2 = 設定區間

東海道本線・山陽本線・北陸本線（琵琶湖線・JR 京都線・JR 神戶線）：長濱站 - 上郡站間 ※近江鹽津站內調車線也設定了
東海道本線・大阪環狀線（梅田貨物線）：大阪站 - 野田車站 (JR 西日本) 間
片町線（學研都市線）：木津站 - 京橋站間
福知山線（JR 寶塚線）：寶塚站 - 篠山口站間
關西本線（大和路線）：王寺站 - 加茂站間
阪和線：日根野站 - 和歌山站間
奈良線：全線
山陰本線（嵯峨野線）：京都站 - 園部站間
湖西線：全線

2.3.5.3 JR 東日本

2015 年起，JR 東日本開始在上越線水上站以北的部分車站內和第 1 閉塞前僅設定據點 P 運用。與 JR 西日本不同，JR 東日本採用了 P/S 自動切換而非 P/S 並用的方式進行應對。根據 JR 東日本的計劃，他們打算在未來的日本海縱貫線從新潟站到青森站的未設定 Ps 的區間設定據點 P 裝置。

2.3.5.4 = 設定區間

上越線：越後中裡站・越後湯澤站・石打站・六日町站・浦佐站
信越本線、白新線、越後線 ： 新潟站
羽越本線：間島站、越後早川站、鼠關站 - 溫海溫泉站

2.3.5.5 名古屋鉄道

常滑線和空港線的 ATS-P 系統是專門為名鐵特急設計的，僅在部分曲線（限速較高）和中部國際機場站採用了據點 P 方式進行設定（普通列車和普通區間使用 M 式 ATS）。

2.4 ATS-Ps 形（變周地上子組合剎車曲線型）

Ps 形是 SN 形・Sx 形（ST・SW・SF 形等）在增加了新的地上子的變頻率並將其位置規則儲存在車上，增加了可生成速度照查模式曲線的功能，使其具有接近 P 形的功能的保安裝置。Ps 型是 Sx 型的上位互換，可相互相容。根據結構和功能，可以理解為它是增加了車上演算速度檢查功能（模式曲線檢查）的 Sx 型。

因此，除了停止訊號，還可以執行基於模式曲線的速度照查，如曲線、道岔和坡度的限速。但是，如果列車速度超過模式曲線速度（=“ブレーキ動作”），將啟動緊急制動停止列車。停車後需要手動釋放制動。此外，Sx 型的速度照查功能也可以直接使用。共有 3 個地上子。如果訊號機現示紅燈，則在距離訊號機前 655 米的第 1 模式地上子處生成的速度檢查模式曲線（機車為 55 km/h），然後在前 390 米處的 2 個地上子處使用一對地上子產生 65 km/h 的速度檢查模式曲線。在較短的閉塞區域中，如果 Ps 型地上子在場內訊號機的外部設定，且在場內訊號機與出發訊號機之間的距離較短，則在前 3 個地上子的前 2 米處設定稱為標記地上子的識別用地上子，當出發訊號機顯示停止訊號時，這些地上子將在車輛上方產生與前者相同的模式曲線，稱為 “Pb 模式”。這兩種方式都可以在接近訊號機的速度小於 15 km/h 時，由位於訊號機前 20 米的直下地上子自動執行緊急制動。此外，如果車上已經產生了速度檢查模式，並且訊號機現示綠燈，則 3 個地上子的變頻率將變為 103 千赫，當車上接收到這個變頻率時，速度檢查模式曲線將被刪除。

限速的速度照查則有曲線、道岔、坡度和臨時限速四種速度照查模式。在曲線、坡度和臨時速度限制的情況下，在速度限制段的起點前 555 米處設定 2 個標記地上子，根據速度限制調整地上子之間的距離；然後在速度限制段的終點處以 2 米的間隔再次設定標記地上子。在車輛上，將生成速度檢查模式曲線，透過速度限制區間的終點，模式曲線即刪除。道岔限速則從道岔限制區間的起點開始，在前 555 米處根據限制速度改變地上子之間的距離來設定 2 個標記地上子，經過最大長度為 50 米的道岔速度限制區間後，自動刪除模式曲線。

由於 Ps 形具有與 SN 形・Sx 形的互換性，並且無需像 P 形那樣特殊的電源裝置和車載裝置，因此已成為一種可以廉價且容易引入的新型 ATS。

車輛標記為 Ps。

2.4.1 設定區間

仙台地區已開始安裝，新瀉地區的安裝也在進行中。運用範圍如下：

仙山線（仙台駅 - 愛子駅間）
東北本線（白石駅 - 小牛田駅間）
信越本線（宮內駅 - 新潟駅間）
越後線（內野駅 - 新潟駅間）
白新線（全線）
羽越本線（新発田駅 - 村上駅、あつみ溫泉駅 - 酒田駅）
仙台空港鉄道仙台空港線（全線）
會津鉄道會津線（西若松駅 - 會津田島駅間）
阿武隈急行線（全線）
しなの鉄道線
しなの鉄道北しなの線
大糸線
飯山線

2.5 ATS-Dx (DN・DK・DF) 形

2.5.1 系統概要

ATS-Dx 是由鐵道總研開發的一種新型車載速度檢查式 ATS-X，它在確保與 ATS-Sx 的功能互換性的同時，在車輛上生成速度檢查模式。為了實現與線路條件相適應的速度限制功能，並實現低成本化和省略地面裝置，ATS-Dx 引入了車載資料庫（車載 DB）。它是在具備 ATS-Sx 的相容性和車載速度檢查功能的基礎上，利用車載資料庫進行生成線路條件相關的速度檢查模式和速度限制功能。

ATS-Dx 系統使用 ATS-Sx 車載子裝置，地面裝置除了使用與傳統 ATS-Sx 相同的變頻頻率外，還使用能夠同時傳送數字訊號的 D 型地上子。作為種類，有以下四種地上子：有電源地上子，用於將距離以及訊號燈之間的距離等資訊以數字訊號傳送；無電源電纜地面子，用於傳送固定的數字訊號；根據訊號機顯示傳送相應的的速度檢查模式曲線刪除的地上子；用於安裝輔助功能和附加功能所需的控制地上子。

從以上規格來看，ATS-Dx 系統在地面和車載系統中繼承了 ATS-Sx 的操作，並添加了更新的裝置和功能。它不是完全替代 ATS-Sx 系統或在執行中切換系統的獨立系統，這一點與 ATS-P 不同。此外，如果與 ATS-Dx 地面子的通訊未能正常完成，或者 ATS-Dx 系統的車載裝置發生故障，系統將自動切換到由 ATS-Sx 控制。也就是說，本系統實際上作為備份系統執行（詳見下文）。

為了在 ATS-Dx 中保持線形等資訊正確，車載裝置需要始終保持列車的絕對位置正確。這與其他模式檢查式 ATS（如 ATS-P）類似，透過速度發電機進行距離累積測量，並使用安裝的絕對位置確認地上子進行列車位置校正（詳見下文）。

2.5.2 車載 DB 的機制和操作

車載資料庫（車上 DB）由兩個資料庫組成，用於簡化維護，包括車輛效能資料庫和線路資料庫。車輛效能資料庫根據車輛的型號、最高速度、減速效能和車輛型別（如擺式車輛、主車、機車等）提供速度校正資訊，包括曲線等。此外，它還包括測量車輛當前位置所需的速度發電機引數以及車輛側車載子的安裝位置。線路資料庫作為 "絕對位置資料"，範圍橫跨相應線路段的整個區域，包含各線路段的里程資訊、精確的區段長度、線路段 ID 以及版本資訊作為資料更新資訊。對於每個線路段，具體的線路資料按站（訊號所）進行整理和儲存，其中包括線路段的絕對位置資訊、上下行區分、訊號機位置、地面子位置、速度限制資訊（線路段最高速度、坡度、曲線、道岔）等。此外，還儲存了每個車站內各股道和停車目標位置的資訊。

車上 DB 透過資料輸入構建完成後，會使用模擬裝置進行模式曲線生成的驗證試驗。透過試驗的資料庫才能被註冊到管理裝置中。在運營時，從管理裝置將資料複製到儲存卡中，駕駛員將該儲存卡插入到 ATS-Dx 的車載裝置中，以進行車上 DB 的設定。

在實際行駛中，由速度發電機一直計算列車的絕對位置；但隨著行駛的進行，實際位置會產生累積的誤差。因此，每次經過地上子時，根據車上 DB 中相應的位置矯正地面子的絕對位置資訊進行位置校正。此外，如果適用路線上的地面裝置發生變化，則需要更新適用的車上 DB 以及路線 DB 的版本資訊，這些資訊也被儲存在管理裝置中。部分地面子會發送適用的 DB 版本資訊，如果車上 DB 中 DB 版本資訊與之不符（資料過時），將觸發緊急制動措施。

臺灣鐵路管理局的 ATW/ATS

臺灣鐵路管理局（下簡稱臺鐵）過去裝設的 ATW/ATS（Automatic Train Warning & Automatic TrainStop）是由瑞典 Ericsson 公司（即後來的 Bombardier Transportation）所開發，臺灣鐵路管理局於 1978 年開始分階段及區段於所屬線路裝設 ATW/ATS 系統，並於 2007 年 ATP 系統完成安裝後停用拆除。

臺鐵 ATW/ATS 系統屬於「定點式」列車防護系統，系統僅於列車行駛至特定地點時（行車資訊點）接收地面感應器（Beacons）的行車資訊，並僅於行車資訊點上檢核列車是否超速或冒進險阻號誌，並無法如同 ATP 一般根據列車效能及行駛距離持續監控列車車速至下一個資訊點更新資訊。。

3.1 JZA 750 型 ATW/ATS 裝置

臺鐵的 JZA 750 型 ATW/ATS 包含地面裝置與車上裝置。

3.1.1 地面裝置

地面裝置包含地上感應器（Beacons，每組包含 A、B 兩個感應器）、DC/DC 換流器、複示繼電器等設施。

感應器（Beacons）

每個列車資訊點包含一組感應器（Beacons）設定於軌道中央，由 A、B 兩個感應器組成，分別傳送固定資訊（A 感應器）及變動的號誌訊息（B 感應器）。列車車上裝置可以透過感應 A、B 兩個感應器的先後，判斷列車行車方向，並僅於感應順序為 A→B 時，B 感測器的訊息才會被車上的邏輯單元裝置所接受。其中，B 感應器負責傳送「號誌資訊」，因此必須透過電纜與號誌相連結更新號誌資訊。A 感測器的功用則在於與 B 感測器配套，便於判定列車行車方向，僅傳輸固定資訊，故不需外部連線。至於感測器運作所需的電力，則是透過車上裝置的感測器天線傳向地上感應器供應。

此種透過車上裝備傳送感應器所需能源，以及在行車資訊點上裝設「固定資訊」與「變動資訊」感應器判定列車行車方向的模式，亦為臺鐵後來引進的 ATP 系統（基於 ETCS L1 標準設定）使用的歐洲感應器（Euro Balise）所援用（但 Euro Balise 也可以只在每個行車資訊點上裝設 1 個感應器，透過每個行車資訊點感應器的序號連貫，判定行車方向）。

感應器傳輸的訊息為 8 位元的電碼，包含 4 個訊息位元及 4 個偵錯位元。訊息與訊息之間再以 8 位元的同步碼區隔，以便區隔訊息開始與結束。訊息結構為「訊息 - 同步 1 - 訊息 - 同步 2 ...」。A 感應器僅傳送 4.5 MHz 的固定資訊（訊號內容為 1111 1111），而 B 感應器傳輸的訊號包含「停車」、「警告」、「透過」等資訊。

DC/DC 換流器

DC/DC 換流器是作為號誌裝置與感應器的隔離介面，其作用為電壓匹配及電源隔離（防止接地）。

複示繼電器

如果地面感應器控制電纜長度超過 75 公尺時，必須加裝複示繼電器中繼，以防控制訊號受到交流電氣化的產生的諧波幹擾。

3.1.2 車上裝置

車上裝置包含天線、傳送單元、邏輯單元、記錄單元、轉速計、緊急煞車閥及控制盤等裝置。

車地訊號傳輸部分

當列車透過感應器時，傳送單元經由天線向地面感應器（Beacons）傳送「能源」及「同步脈衝」，啟動該組感應器。感應器再向列車回應 1 組「串列訊息」。列車與地面間透過電磁感應的方式進行訊號傳遞。

列車速度監控部分

轉速計提供列車的「實際速度」。而邏輯單元分析傳輸單元接收的資訊進行分析、校對後，藉以根據實際情況控制「緊急煞車閥」、「記錄單元」及「控制盤」上的警鈴、表示燈等裝置。

ATS 控制盤

ATS 控制盤上設定有警示燈號（包含「95 黃燈」、「55 黃燈」、「紅燈」及「綠燈」）、列車別開關、指揮按鈕、釋放（解除）按鈕、蜂鳴器及確認按鈕。

3.2 運作方式

3.2.1 列車種別選定

ATW/ATS 的車上裝置可以選擇列車種別。司機員在啟動 ATW/ATS 系統時，可以透過「列車別開關」選擇「Off（關閉）」、「Freight（貨車）」或「Express（客車）」。

3.2.2 感應器裝設位置

ATW 感應器裝設位置：於「顯示 60km/h 以下號誌機」之情形，為常用煞車距離，即距離險阻號誌約為 1500 公尺。於「顯示中速（Y/Y）號誌機」之情形，距離險阻號誌約為 800 公尺（或 1000 公尺）。

ATS 感應器裝置位置：於「進站號誌」或「防護號誌」之情形，則為號誌機前 300 公尺（或 150 公尺）處，預留列車冒進險阻號誌時啟動緊急煞車後列車滑走距離，降低列車冒進造成衝突的風險。至於在「出站號誌」或「閉塞號誌」之情形，則距離號誌機 15 公尺處，蓋此時追撞風險較低。

依實際裝設現場情況，ATW 與 ATS 可以共用感應器。例如「主線出站號誌」（ATW 供不停站透過列車使用）及「中途閉塞號誌機」為 ATW/ATS 併設。

因此在前方有險阻號誌時，列車會在距離約 1500 公尺處（如為中速號誌機則為 800 或 1000 公尺處）收到 ATW 訊號，對司機員進行警告並依選擇的車種類別進行車速監控。如列車未於險阻號誌前 300 或 150 公尺（出站或閉塞號誌則為 15 公尺）停下列車，則列車將會收到 ATS 訊號並啟動緊急煞車。

3.2.3 地面感應器向列車傳輸訊號

地面裝置中的感應器（Beacons）透過控制電纜與相對應的號誌連線，藉以控制感應器傳輸的電文內容為「停車」、「警告」或「透過」等資訊。於列車行經行車資訊點時，會透過車上裝置中的天線與傳輸裝置向感應器傳送「能源」及「同步脈衝」，對於感應器供電並啟動感應器。感應器再將其所對應的號誌的訊號以電文向車上裝裝置傳送。車上裝置可以透過感測 A、B 感應器的先後順序，判斷經過的感應器是否與其列車行駛方向相符，僅於感測順序為 A、B 時，車上邏輯裝置才會分析 B 感測器傳輸的電文，並依照情況作出反應。

3.2.4 自動警報（ATW）功能

列車在收到 ATW 資訊時，表示盤會亮起紅燈並響起蜂鳴器警告司機員，司機員必須在 4 秒內按下「確認按鈕」，否則將啟動緊急煞車。司機員必須在規定時間內減速至規定速限（客運列車應在 20 秒內減速至 95km/h，貨運列車應在 35 秒內減速至 55km/h）。在查核車速前 10 秒，會以紅色閃光通知司機員注意。

3.2.5 自動停車（ATS）功能

列車在收到「停車」電文，車上裝置隨即會啟動自動煞車，於車速低於 15km/h 以下時，司機員可以按下「解除按鈕」解除自動煞車繼續前進。

如果因為運轉需求必須透過險阻號誌，司機員可以在透過險阻號誌以前將車速降至 15km/h 以下，並按下「指揮按鈕」後，在 20 秒內以 15km/h 的速度透過感應器。於按下「指揮按鈕」時蜂鳴器會發出警報，同時計數器會記錄一次。指揮按鈕在按下 20 秒後會復原，因此如果超過 20 秒才透過感應器（此時感應器仍傳輸「停車」電文），則會啟動緊急煞車。

使用狀況

1878 年法國成功研製第一套列車自動停車裝置。
1880 年俄國鐵路開始安裝機械式列車自動停車裝置。
英國和美國於 1920 年代，德國於 1930 年代，日本於 1940 年代，中國大陸於 1950 年代相繼大量安裝列車自動停車裝置。
1980 年代，自動停車裝置在很多國家已成為鐵路行車系統中必不可少的保證行車安全的技術裝置之一。
臺鐵（與 AWS 同型，目前已經停用。）