列車自動運行裝置
自動列車操作系统（英語：，縮寫：）是一種鐵路自動運行裝置，它能自動根據訊號系統調節列車速度，為現時各種鐵路訊號系統中最晚出現的裝置。ATO最早在倫敦地鐵維多利亞線（Victoria Line）正式使用，1962年開始於日本東京營團地鐵日比谷線試驗。
概要
ATO裝置主要讓列車收到指令後便自動開車，沿途根據訊號系統的指示來行車，到達停車站時自動停車。ATO裝置可以根據自動列車控制裝置（ATC）或自動列車保障裝置（ATP）等訊號系統所提供的訊號自動加減速，使用ATO裝置可以令列車減少加減速的時間和長度，從而增加列車的班次。
ATO裝置可以減少司機的工作量及訓練時間，某程度上可以減少人為的失誤，不過ATO裝置有時因制動系統的氣壓偏差或路軌濕滑而導致列車車輪出現滑行（日文俗稱：空転），令列車不能準確地停車，需要司機用人手模式修正停車位置。
日本最初於1960年試驗ATO系統，試驗路線是名古屋市營地下鐵東山線（名古屋－榮町 間），隨後試驗的是帝都高速度交通營團日比谷線，但試驗完畢後並沒有正式使用ATO系統。實際上，日本國內最初正式使用ATO系統的路線，是1976年時的札幌市營地下鐵東西線。
日本對ATO的使用其實並不普遍，一般認為其不及人手可靠，而前身為國有鐵道的JR各線至今完全不導入ATO裝置。2019年1月，JR東日本開始在山手線以E235系電聯車測試列車自動運行，做為未來正式導入前的參考。其他使用ATO的鐵道公司，為避免司機在緊急情況下，因缺乏駕駛經驗令駕駛技術不足，所以不會全日使用ATO裝置，會有部份時間由司機作人手駕駛，以保持司機的駕駛技術。在台灣的台北捷運也有類似規定。
在香港，地鐵公司（與九鐵合併後稱港鐵）於1979年第一期通車時，已開始使用ATO系統，隨後地鐵各綫通車，亦全部使用ATO系統。九廣鐵路（已合併到港鐵）的九廣東鐵（現稱東鐵綫）於2003年開始使用ATO系統，2003年12月20日通車的九廣西鐵（現稱西鐵綫）和2004年12月21日通車的馬鞍山鐵路（現稱馬鞍山綫），亦使用ATO系統。港鐵迪士尼綫更使用無人ATO，備用系統為車站遙控方式。
自動列車運行等級
根據國際公共運輸聯合會 (UITP)的定義，自動運行等級（，GoA）分成五等：[1][2]
- 第零等(GoA 0)：目視運行，主要是路面電車、輕軌使用。
- 第一等(GoA 1)：手動運行，駕駛員負責控制列車的運行及停止、開關車門和處理突發事件。
- 第二等(GoA 2)：半自動運行 (Semi-automatic Train Operation, STO)，列車自動運行及停止，但需要駕駛員開關車門和處理突發事件。大多數的列車自動運行系統均是第二等。
- 第三等(GoA 3)：無駕駛員運行 (Driverless Train Operation, DTO)，列車自動運行及停止，但需要列車助理開關車門或處理突發事件。
- 第四等(GoA 4)：無人看守運行 (Unattended Train Operation, UTO)，列車自動運行及停止、開關車門和突發事件的處理均完全自動化，列車上無人員值守。
- 對於第二等或以上的路線均需要有ATO裝置。
| 自動化等級 | 運行類型 | 列車運行 | 列車停止 | 車門控制 | 突發事件處理 |
|---|---|---|---|---|---|
| GoA 1 | ATP和司機 | 司機 | 司機 | 司機 | 司機 |
| GoA 2 | ATP、ATO和司機 | 自動 | 自動 | 司機 | 司機 |
| GoA 3 | 無駕駛員 | 自動 | 自動 | 列車助理 | 列車助理 |
| GoA 4 | 無人看守 | 自動 | 自動 | 自動 | 自動 |
各地使用ATO裝置的路線
半自動運行
- 深圳地鐵（有时无人值守）
- 廣州地鐵
- 北京地铁（1，13，八通线和首都机场线除外）
- 上海轨道交通（除上海磁浮示范运营线）
- 武汉地铁1号线（高峰期采用人手驾驶，平时自动驾驶并有車長值守）
- 苏州轨道交通1号线（可采用自动驾驶或人手驾驶，营运时驾驶室有人值守，列车终到后无人驾驶进行自动折返系统作业）
- 天津地铁9号线（采用自动驾驶，有人值守）
- 长春轻轨4号线（手动开关门；車長需要按 ATO 按钮启动，每次仅自动运行至下一站；可选择是激活 ATO 还是只使用 ATP 功能还是完全切除）
- 长春地铁1号线（手动开关门）
- 杭州地铁（手动开关门；車長需要按 ATO 按钮启动，每次仅自动运行至下一站）
- 长沙地铁
- 长沙磁浮快线
- 西安地铁
- 京張城際鐵路（CR400BF-C適用，手动开关门；車長需要按 ATO 按钮启动，每次仅自动运行至下一站）
有人看守運行
- 上海磁浮示范运营线（驾驶室内車長为工程师，不负责驾驶和控制列车）
- 上海轨道交通10号线（目前有車長，但正常情况下不操作列车，仅负责监察）
- 北京地铁首都机场线（现在有車長，但正常情况下不操作列车）
- 京雄城際鐵路（CR400AF-C適用，驾驶室内車長为工程师，不负责驾驶和控制列车）
無人看守運行
半自動運行
有人看守運行
無人看守運行
- 香港國際機場
- 香港國際機場旅客捷運系統
- 香港國際機場的捷運系統自1998年機場開幕以來都是無人駕駛，是香港第一條無人駕駛的機場旅客捷運系統。
- 香港國際機場旅客捷運系統
有人看守運行
澳門輕軌氹仔線 澳門輕軌氹仔線為澳門氹仔島及路氹填海區提供旅客軌道交通服務，2019年底通車後採無人駕駛系統，是澳門第一條無人駕駛的旅客捷運系統。 因澳門政府與港鐵合約的要求，每班列車均有職員跟車。
半自動運行（地鐵）
- 札幌市營地下鐵東西線
- 札幌市營地下鐵南北線
- 仙台市營地下鐵南北線（各車長需於每天進行人手操控程序一次）
- 東京地下鐵南北線
- 東京地下鐵千代田線（只限於綾瀨至北綾瀨支線區間）
- 東京地下鐵丸之內線
- 東京地下鐵有樂町線
- 東京地下鐵副都心線
- 都營地下鐵大江戶線
- 都營地下鐵三田線
- 橫濱市營地下鐵藍線
- 橫濱市營地下鐵綠線
- 名古屋市營地下鐵櫻通線
- 京都市營地下鐵東西線（各車長需於每天進行人手操控程序一次）
- 大阪市高速電氣軌道長堀鶴見綠地線
- 大阪市高速電氣軌道千日前線
- 神戶市營地下鐵山手線（日間為人手操控）
- 神戶市營地下鐵西神線（日間為人手操控）
- 神戶市營地下鐵西神延伸線（日間為人手操控）
- 神戶市營地下鐵海岸線（從上午十時至下午二時會有一部份列車作人手操控，期間車長需負責車門開閉）
- 福岡市營地下鐵機場線及箱崎線
- 福岡市營地下鐵七隈線
有人看守運行
- 舞濱渡假區線（舞浜リゾートライン）迪士尼渡假區線（但仍需由車長負責車門開閉及按行車訊號指示操作）
無人看守運行
- 神戶新交通港灣人工島線（神戸新交通ポートアイランド線）（在起點及終點會安排乘務員乘坐以確認安全）
- 神戶新交通六甲人工島線（神戸新交通六甲アイランド線）（在起點及終點會安排乘務員乘坐以確認安全）
- 百合鷗東京臨海新交通臨海線（ゆりかもめ東京臨海新交通臨海線）
- 大阪市高速電氣軌道南港港城線（大阪市高速電氣軌道南港ポートタウン線）
- 橫濱海岸線金澤海岸線（横浜シーサイド金沢シーサイド線）（只限於終點站前一區會安排乘務員乘坐）
- Wing Shuttle（ウィングシャトル）（關西國際機場內的旅客輸送設施。但並不屬於日本國土交通省所管轄的鐵路）
- 愛知高速交通東部丘陵線（只限於藤之丘（藤が丘）至花水木通（はなみずき通）一段地底區間會安排車掌乘坐）