地铁是如何停得那么精准的？
首先，要让地铁这么精准，离不开一套非常先进的“列车自动驾驶系统（ATO, Automatic Train Operation）”。这套系统可不是简单的“定速巡航”，它的能力远超我们开车的经验。
1. 精密的定位技术：
轨道电路（或信号系统）： 最基础也是最关键的，地铁的轨道上布满了各种轨道电路。这些电路就像是给火车装上了“触角”，通过测量电流的回路变化，能非常精确地知道列车在轨道的哪个位置。每一段轨道都有一个独一无二的编号，系统通过读取这些编号，就能判断列车在哪一站，甚至在站台上的具体位置。
应答器（Balises）： 除了轨道电路，还有一种叫做“应答器”的东西，它们被埋设在轨道上，通常在进站、出站、或特定位置。列车经过时，会通过无线方式读取应答器里的信息，就像是给列车一个“地图坐标”，进一步提高了定位的精度。这些应答器可以传递非常详细的信息，比如限速、前方线路状况等等。
轮缘计数器： 列车的车轮和轨道之间有接触，通过记录车轮转动的圈数，也能大致推算出列车行驶的距离。虽然不是绝对精确，但可以作为辅助手段，跟其他系统配合使用。
惯性导航系统（INS）： 有些更高级的系统还会加入惯性导航，就像飞机或无人机里用的那种。它通过测量加速度和角速度来计算列车的位置和姿态，即使在信号丢失的情况下，也能保持一定的定位能力。
2. 智能的控制逻辑：
高精度地图： 地铁的运行线路、站台长度、曲线半径、坡度等等，都已经被绘制成非常详细的高精度地图，存储在ATO系统中。列车在运行前，就会加载这条线路的地图信息。
实时速度和位置计算： ATO系统会不断接收来自轨道和应答器的定位信息，并结合自身的速度数据，在地图上实时更新自己的精确位置。
预设停靠点： 站台的停车位置并不是随意设定的，而是有非常精确的“停靠目标点”。这个目标点可能是站台中间的某个标记，或者是与屏蔽门对齐的某个精确坐标。
PID控制算法： 这是控制工程里最常用的算法之一，全称比例积分微分控制。简单来说，它会根据列车当前位置与目标位置的“误差”，实时调整列车的驱动力和制动力。
比例（P）： 误差越大，修正的力度就越大。
积分（I）： 累积过去的误差，用来消除稳定的静差。
微分（D）： 预测未来的误差变化趋势，提前做出反应，避免超调。
ATO系统就是用这种算法，不断地微调列车的速度，引导它平稳地接近目标点。
3. 协同的信号系统：
地面信号设备： 除了上面提到的轨道电路和应答器，地面上还有各种信号灯和信号设备，向列车传递速度限制、进站许可等信息。ATO系统会读取这些信息，并将其纳入到自己的运行决策中。
车载信号设备： 列车上也装备有信号接收和处理单元，负责接收地面信号，并将其转化为指令给ATO系统。
联锁系统： 整个地铁的运行是一个复杂的系统，信号系统还负责列车之间的“联锁”，确保同一段轨道上不会有两列车同时出现，这为精准停靠提供了安全保障。
4. 车站的辅助：
站台屏蔽门（PSD, Platform Screen Doors）： 站台屏蔽门是实现精准对齐的关键一环。在引入自动驾驶之前，很多站台是没有屏蔽门的，或者屏蔽门只是简单的开关。现在，大部分地铁站都安装了屏蔽门，并且与站台上的定位系统（通常是激光测距或磁感应）相连。
站台传感器： 站台上会安装各种传感器，比如激光测距仪、磁条感应器等，这些设备可以实时检测列车车门的位置。
闭环控制： ATO系统在接收到来自站台传感器的信息后，会再次进行微调，确保车门与屏蔽门精确对齐。这形成了一个“闭环控制”，让系统不断地自我修正。
举个例子来说明这个过程：
想象一下，列车正以一定的速度向车站驶来。
1. 接近车站： ATO系统首先根据高精度地图和轨道电路信息，知道自己即将进入哪个车站，以及站台的大致长度。
2. 扫描应答器： 在进站前，列车会经过一系列埋设在轨道上的应答器，这些应答器会向列车传输“前方是X站，站台是Y号，目标停车点是Z”这类信息。
3. 计算减速曲线： ATO系统根据这些信息，结合乘客舒适度和节能的原则，提前计算出一条最优的减速曲线，也就是在什么时间、以什么速度开始减速，才能在目标位置停稳。
4. 精确制动： 在接近站台时，ATO系统会根据实时定位信息和站台传感器传来的数据，不断微调制动力。如果发现自己开过了目标点，就会稍微加大一点制动；如果发现离目标点还有一段距离，就会稍微放松一点制动。
5. 微调对齐： 当列车到达目标停车点附近时，站台上的传感器会非常精确地测量列车车门的位置。如果车门和屏蔽门之间有几厘米的误差，ATO系统会立刻发出指令，让列车进行最后的微调，可能是向前稍微挪动一点点，也可能是稍微后退一点点，直到完全对齐。
总结一下：
地铁的精准停靠，是 高精度定位技术（轨道电路、应答器、传感器）、强大的计算能力（ATO系统、高精度地图）、智能的控制算法（PID） 以及 车站辅助设备（屏蔽门、站台传感器） 协同作用的结果。这就像是给列车装上了一个无比精准的“大脑”和“眼睛”，让它能够准确感知自己的位置，并按照预设的指令，平稳、精确地完成每一次靠站。
所以，下次你再坐地铁，感受到那份“毫米级”的精准时，可以想想背后这些默默工作的科技，是不是觉得更有意思了？
网友意见
先上图，下班再细答。
这叫停车标
我在车里就是左侧车窗中线与之对齐就是最准的位置。如果在窗户范围内就算可以开门。待我回家说自动驾驶的事。
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不好意思，回家来之后光洗衣服了。忘记回答了，实在抱歉。还有，近期刚好处于搬家阶段，也没有网，只能看答案不能写答案。有好多小伙伴们邀请我的答题我也没有来得及一一回复，在这里说一句抱歉。（说的好像有很多人在意一样，哈哈哈）好了，不管是否有人在意，这一篇我尽量写一些科普类的东西。一来是满足很多地铁族的好奇心，二来也是揭露一下地铁司机的工作内容，再来就是提示一下地铁运行时大家遇到的种种情况吧。
正式答题：
首先，地铁如何能停准，我已经在上面的图中解释过了。那么说到停，就要先讲运行。地铁是怎样运行的呢？简单的来说，分为自动驾驶和人工驾驶。人工驾驶又分为带监控的人工驾驶和不带监控的人工驾驶。所谓监控就是指有速度防护。什么是速度防护呢？先上张图，我们细者说一下。
首先看一下速度表。最正中的那个就是速度表。速度表只有一个指针，当然就是指向速度的。但是，却有两个限制速度表。因为距离太远可能看不清。你们仔细看一下图中速度指针指向的位置有一黄一红两个色块。那两个色块分别表示：黄色，目标最大速度；红色，超速范围。目标最大速度就是说当前区间内限制的最大速度。而红色就是禁止超过的速度。可能有人会问这两者的区别。简单的说，超过黄色而不超过红色列车只是报警提示超速。而超过红色直接列车起紧急制动。那么区别就在于列车速度监控是通过对车轮的检测反馈到电脑上的。不是物理速度，那么到雨雪天气的打滑就会有空转现象。那么就得有一个允许的误差速度。如果一空转就起紧急制动，那恶劣天气就更晚点了。还有一点，如果前方信号灯为红色的话，也就是禁止通过信号，那么速度表上的红色标直接降到0,，就是想启动列车也不行。只有当前方信号变为绿色时，才会出现黄色和红色。（一般来说黄色块都比红色快的位置靠下，也就是速度会比红色块的慢）以上说的都是只对带有监控的人工驾驶和自动驾驶来说的。而非监控下的人工驾驶什么都没有，只有一个白针，没有黄色和红色的色块。开门也不会有防护，处于“裸奔”状态。一般来说就是由于列车信号发生故障，或必须要越过前方红色信号的时候，就需要用到这种裸奔状态了。如果是处于有监控的驾驶状态，黄色和红色色块是不停的变化的。大家坐地铁的时候应该都能感觉到启动和停止，也就是说不会永远保持一个速度。可是，这个速度标是怎么变化的呢？就是通过这个——
看到中间的小黄盒了么？他就是信号源。说到这个，也要分成两种形式。想地铁有的就是这种地载信号。有的就像动车一样的在列车上方的天线信号。图片我就不找了，春运的时候坐动车就留意一下列车上方。这个是信号发射，在列车的下方有一个信号接收。列车通过这个黄色盒子的时候就实现速度的更改。一般来说，这种信号发射器会频繁的出现在列车快要进站的那一区段和列车快要停稳的那一区段。因为这一段降速比较频繁，所以信号发射也要比较频繁。有了这个盒子，就对应黄色和红色块的变化。
好了，说了那么多列车发车的原理，下面说一下列车发车需要的指令吧。先说简单的，自动驾驶。自动驾驶的话，列车通过信号接收自动实现调速功能，运行期间基本不需要司机的操作。他会随电脑的指令去工作。也就是按下两个按钮。
也会就是处于司机台左下方的位置上。只要两个一块按，前面是绿色信号，列车就动了。停也是自己停，根本不用管他，所以列车会停准是由于电脑的原因。
那么还有另一种方式，手动驾驶（有监控和没有监控）。手动驾驶的工具就是这个——
司机台上的人工驾驶手柄。有了这个图，是不是有很多人都明白了原来地铁没有方向盘也没有刹车了。牵引就是前进（汽车油门），制动就是刹车，期间无级变速。最大牵引位就是快速到达某一速度，最小牵引位是列车刚要启动时防止大变速带来的惯性，先要保持1~2秒的最小牵引，然后慢慢推到最大牵引位。至于为什么这么做，设想一下一辆车从0~1000km/s只用1s的话，你肯定从车头甩到车尾了。所以必须要先由慢至快的推手柄。0位即为怠速位，保持现有转速不变的位置。最小制动位和最大制动位就是让列车停下来的两个极位。最大制动位往往是要求快速降速的时候要用的，而最小制动位就是列车快要停车对标的时候用到的，也就是进站的时候先放在最小制动位上，让闸贴合轮缘，然后慢慢的拉到合适的制动位上，速度降下来的时候再慢慢的回到最小制动位上。其原理和开车时一样的。踩刹车的时候一般都是要先踩再缓，不缓的话就会出现蹲车。在地铁上不像在车里坐着，如果紧急刹车就很容易出现客伤事件。那么快速制动就是所谓的紧急刹车了。也就是一踩到底的概念。通过这种手柄的方式驾驶列车就需要人工对标。人工对标就完全是司机的经验了。只要把本答案最上面图的那个停车表放进司机室左右侧门的窗户内就可以了。我们学这个学了很长时间，其实想对标就只靠俩字——感觉。没有什么技巧，完全的熟能生巧。
那么也有人会问，如果那个停车标不在窗户里怎么办？那就只有两种情况，一种是过了，一种是没到。没到的话还好说，就是再次建立驾驶回路往前提一小下。（最小牵引位行车，看到标后马上快速制动位）如果是过了的话就非常复杂了，我们需要向行车调度报备，告诉他停车过标，然后列车上有一个方向手柄。正常驾驶的时候是靠前的，如果出现过标的情况就扳动方向手柄，使之变为向后位。然后退行一下，（最小牵引位行车，看到标后马上快速制动位）对上标就可以了。然后再把方向手柄板回去，使之向前。列车就可以正常行驶了。这里面还有一种复杂的情况，如果司机把车开出去一列车，那么我们就不能动方向手柄了，要立刻去尾端，从尾端驾驶列车重新对标，再回来头端继续驾驶列车。不过这样的情况少之又少，我上班以来就没有听说过。
如果问为什么停车表设定在那个位置，那我只能说站台的总长是根据车的长度设定的，门的位置相对站台门的位置也是固定的，所以就可以得到一个固定的停车标。
所以，以上就是为什么地铁能停准的原因了。总结起来就是要么靠电脑，要么靠人手。
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