廣州地鐵五號線ARS功能

一、概述

ARS是ATS實現(xiàn)列車自動控制的核心功能。信號系統(tǒng)給信號機設置自動屬性，當列車到達接近區(qū)段，系統(tǒng)根據(jù)列車的車次號信息自動生成進路排列的聯(lián)鎖命令，并將這些聯(lián)鎖命令發(fā)送到聯(lián)鎖系統(tǒng)，完成進路排列的自動觸發(fā)功能。

如圖1所示，由人工操作設置S1信號機為ARS屬性，當列車運行至觸發(fā)區(qū)段時，系統(tǒng)將根據(jù)列車的目的地碼辦理出S1-S2、S1-S3或S1-S4的進路，對于S1信號機的觸發(fā)區(qū)段可以設置為多個。如果將S1信號機的ARS屬性取消后，S1信號機不再具備ARS功能，列車達到接近區(qū)段也是不能自動觸發(fā)進路的，必須人工辦理進路。對于同一始端信號機，最多可以根據(jù)不同目的地碼設置4條不同的自動進路。

二、ARS功能實現(xiàn)的條件

ARS功能是以列車的監(jiān)視和追蹤功能（Train Monitoring and Tracking Function，TMT）為基礎，通過實時的跟蹤列車運行情況，并從聯(lián)鎖獲取的道岔、信號機、進路等實時數(shù)據(jù)，在滿足條件的情況下，生成進路排列的命令并發(fā)送至聯(lián)鎖，由聯(lián)鎖負責命令的執(zhí)行。而這些條件包括：1）信號機和列車的ARS屬性必須是激活狀態(tài)，任何一個因素沒有激活此功能，ARS無法實現(xiàn)。2）對于部分進路，ARS只能在時刻表離站時間已到時排列進路。3）列車必須到達信號機的ARS觸發(fā)點才能觸發(fā)進路自動排列功能。4）列車車次號信息必須滿足對應的進路觸發(fā)的車次號信息表，如果不滿足車次號的要求，將不觸發(fā)進路。5）列車運行的運行方向必須是正向，方向或者錯誤方向的進路需要人工進行排列。6）對于安全等級較低的進路也是無法排列的，如調車進路等。7）進路可用性檢查條件需要滿足，包括道岔、區(qū)段等基本聯(lián)鎖條件滿足，如果不滿足條件的話，ARS保持等待條件，在一定時間后（設計為20S）再次發(fā)送命令，一直執(zhí)行到超過最大時間限制（設計為120S），如果還未能執(zhí)行ARS的進路命令，此時ARS將失效。

三、ARS的接口數(shù)據(jù)

ARS具備到各個子系統(tǒng)和配置的接口。這些子系統(tǒng)提供進路自動排列相關信息：

1）列車的位置和狀態(tài)。2）聯(lián)鎖元件的狀態(tài)。3）時刻表的計劃離站時間。4）人工設置的運營信息。5）ARS的配置的數(shù)據(jù)。6）聯(lián)鎖的進路命令。7）聯(lián)鎖的故障信息。

四、ARS觸發(fā)點的設置

（1）ARS觸發(fā)點距離的確定。自動進路排列從TMT功能中在某個列車位置開啟。系統(tǒng)配置每列車位置是否需要及時觸發(fā)ARS，即列車位置是否為一個ARS的觸發(fā)點。ARS觸發(fā)點設置保證列車在正常運行條件下（沒有進路排列故障）以區(qū)段允許的最高速度駛向綠色信號機。所有，ARS觸發(fā)距離不能設置太長，以免出現(xiàn)提前鎖閉道岔，影響其他的進路辦理，又不能設置太短，以免影響了行車效率。ARS觸發(fā)點的設置應結合列車ATP速度-距離曲線、聯(lián)鎖辦理進路時間、系統(tǒng)響應時間，使列車接近該信號機時、其速度-距離曲線平滑。[1]

如圖2所示，始端信號機X1前方有n個軌道區(qū)段，根據(jù)離始端信號機向列車方向軌道區(qū)段分別為TA1、TA2、…、TAn-1、TAn，對應于規(guī)軌道區(qū)段的距離為S1、S2、…、Sn-1、Sn。在系統(tǒng)安全防護的前提下，列車運營每個區(qū)段的時間（指列車頭部占用區(qū)段至列車頭部占用前方的下一個區(qū)段所經(jīng)歷的時間）為Tn、Tn-1、…、T2、T1。為了確定ARS觸發(fā)點的位置，從軌道區(qū)段TA1開始計算，根據(jù)列車運行-速度曲線的要求，因信號機X1不開放導致列車減速的區(qū)段為TAn，為了保證列車以最高速度駛向始端信號機X1而不減速，X1信號機必須在列車進入TAx前開放。

六、總結

本文通過結合廣州地鐵五號線ARS功能存在問題，闡述廣州地鐵五號線ARS實現(xiàn)的原理，同時ARS是ATS系統(tǒng)實現(xiàn)列車自動控制的關鍵功能，也是ATS系統(tǒng)經(jīng)常出現(xiàn)的故障點，通過本文論述，希望對維護人員在處理ARS的故障時候提供一些分析思路。

參考文獻

[1]廣州地鐵四、五號線信號系統(tǒng)技術規(guī)格書.廣州市地下鐵道總公司，2007年6月.

[2]劉瑞娟，唐利華.深圳地鐵ARS的功能實現(xiàn).軌道交通縱橫. 2006年第10期

[3]廣州地鐵五號線ATS設備設備維護手冊.廣州市地下鐵道總公司，2009年10月.