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자동 열차 제어 장치(自動列車制御裝置, ATC: Automatic Train Control)란, 철도 신호 보안 장치 중 전자 열차 제어 장치의 일종이다.
운전대에 운전 가능한 최고 제한 속도를 표시하여 이 속도에 맞춰 운전하게 된다. 기관사는 악천후에 상관없이 신호를 확인할 수 있어 고속화와 안전운행이 가능하다.
한국에서는 서울 지하철 3호선을 비롯한 서울 지하철 4호선, 수인·분당선(왕십리-고색), 수도권 전철 서해선, 인천 도시철도 1호선, 서울교통공사 5~8호선과 광주 도시철도 1호선, 부산 도시철도, 대구 도시철도, 대전 도시철도 1호선에서 사용되고 있지만, 일본의 경우, 도카이도 신칸센, 산요 신칸센, 큐슈 신칸센, 도호쿠 신칸센에서 사용되고 있다.
지상장치는 신호기계실(信號機計室)과 레일을 도체로 사용하는 대개 4km 단위로 설치된 궤도회로(軌道回路)를 중심으로 한다. 신호기계실에서는 궤도회로를 단락시키는 단위로 열차의 위치와 고장을 검지(檢知)하게 되며,
디지털 ATC(Digital Automatic Train Control)은 일부 일본 JR 운영 구간에서 사용되는 디지털화된 자동 열차 제어 장치이다. 기존 아날로그 ATC와 달리 디지털 방식의 경우에는 속도 제어를 서서히 속도를 올리거나 줄이는 형식으로 제어하기 때문에, 탑승감이 기존 아날로그 ATC보다 좋은 편이다.
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