軌道交通以其便捷、舒適等其他交通工具無法比擬的優越性，成為城市交通發展新的熱點和重點。當前，我國的城市軌道交通正處在大發展、大建設時期。截至2014年底，我國已有38個城市經國家批準建設軌道交通，規劃總裡程超過6880km。據“中國城市軌道交通年度報告”課題組和中國土木工程學會城市軌道交通技術工作委員會初步統計，截至2015年12月31日，已有25個城市擁有了110條建成並運營的城市軌道交通線路，運營總裡程達3293km。
在城市軌道交通繫統中，信號繫統是一個集行車指揮和列車運行控制為一體的非常重要的機電繫統，它直接關繫到城市軌道交通繫統的運營安全、運營效率以及服務質量。它保證乘客和列車的安全，實現列車快速、高密度、有序運行的功能。
借助於現代計算機技術、通信技術和控制技術的飛速發展，城市軌道交通信號技術的發展也十分迅速，並實現了重大突破。隨著現代通信技術與信號控制技術相結合，基於通信的列車控制繫統因此而誕生，實現了車站、區間、列車控制及行車調度自動化的一體化，打破了功能單一、控制分散、通信信號相對獨立的傳統技術理念，推動了信號技術向數字化、智能化、網絡化和一體化方向發展。
城市軌道交通信號繫統的核心是列車自動控制（ATC）繫統。它由計算機聯鎖子繫統（CBI）、列車自動防護（ATP）子繫統、列車自動駕駛（ATO）子繫統、列車自動監控（ATS）子繫統構成。各子繫統之間相互滲透，實現地面控制與車上控制相結合、現地控制與中央控制相結合，構成一個以安全設備為基礎，集行車指揮、運行調整以及列車駕駛自動化等功能為一體的自動控制繫統。它是現代城市軌道交通的核心控制技術之一。
信號繫統故障由於種類較多、影響較大、處理較難、預見性較差，一直以來都是城市軌道交通運營工作的難點。信號設備故障一般會造成列車晚點、行車間隔較大、列車舒適度較差等問題，關鍵設備故障甚至會造成危及行車安全的大事故。
ATP繫統的功能是對列車運行進行超速防護，對與安全有關的設備實行監控，實現列車位置檢測，保證列車間的安全間隔，保證列車在安全速度下運行，完成信號顯示、故障報警、降級提示、列車參數和線路參數的輸入，與ATS、ATO及車輛繫統接口並進行信息交換。
ATP繫統不斷將從地面獲得的前行列車位置信息、線路信息、前方目標點的距離和允許速度信息等通過軌道電路等傳至車上，由車載設備計算得到當前所允許的速度，或由行車指揮中心計算出目標速度傳至車上，由車載設備測得實際運行速度，依此來對列車速度實行監督，使之始終在安全速度下運行，以縮短列車運行間隔，保證行車安全。
本書介紹了城市軌道交通ATP繫統的組成、工作原理及功能。對城市軌道交通信號主流廠家的ATP繫統從結構組成、設備種類、基本工作原理、繫統功能等方面作了深入淺出的描述。在認識繫統的結構和原理的基礎上，以眾合科技（安薩爾多）ATP繫統為例，進行了設備維護基本要求和工藝流程的介紹。在內容上，先進行城市軌道交通信號繫統、CBTC信號繫統組成、工作原理的介紹，後介紹了各主流廠家（眾合科技、卡斯柯、交控科技）的ATP繫統結構、繫統原理、設備組成、繫統功能等。
本書的參編人員一部分是地鐵公司經驗豐富的技術人員，另一部分是從事軌道交通職業技術教育的教師，本書在內容組織上符合循序漸進的教學規律，從理論知識準備到實際設備應用兩個模塊加深學生的學習印像，按照以工作過程為導向，以職業能力培養為重點，按項目化教學方法教學的教學理念，全書分為5個學習項目，是一本理論與實踐相結合的專業教材。
本教材由成都地鐵公司王磊、段立正任主編，成都工業職業技術學院（原成都鐵路運輸學校）賴成紅、四川管理職業學院（原內江鐵路機械學校）陳朝術和重慶鐵路運輸高級技工學校於久成任副主編，成都工業職業技術學院付兵主審。參加本書編寫的人員還有：成都地鐵公司鄭進，成都工業職業技術學院黃浩勇、江蓉秋。全書由成都地鐵公司段立正和成都工業職業技術學院賴成紅統稿。
在教材編寫資料搜集過程中，得到成都地鐵公司、上海地鐵公司、鐵道第二勘測設計院等多個單位同行的支持和幫助，在此表示由衷的感謝。
由於我國城市軌道交通信號繫統引入多國技術，制式較多，資料難以收集齊全，再加上編者水平所限，書中難免有疏漏和不妥之處，懇請讀者批評指正。