淺析城市軌道交通信號(hào)系統(tǒng)互聯(lián)互通實(shí)施流程

(福州市城市地鐵有限責(zé)任公司， 福建 福州 350000)

1 系統(tǒng)概述

城市軌道交通信號(hào)系統(tǒng)設(shè)備互聯(lián)互通，也就是本線列車可以在裝備有其他廠家信號(hào)設(shè)備的其他線以點(diǎn)式模式或 CBTC模式可靠運(yùn)行，另外線路裝備有其他廠家車載設(shè)備的列車也可以在本線以點(diǎn)式模式或 CBTC模式可靠運(yùn)行，互聯(lián)互通的總體目標(biāo)如下：

本線列車進(jìn)入其他線，在不降級(jí)的情況下實(shí)現(xiàn)跨線運(yùn)行；

當(dāng)兩線均處于相同的控制級(jí)別時(shí)，其他線列車進(jìn)入本線，在不降級(jí)的情況下實(shí)現(xiàn)跨線運(yùn)行；

本線及其他互聯(lián)互通線路延伸線將考慮點(diǎn)式列車控制級(jí)別和連續(xù)式列車控制級(jí)別下互聯(lián)互通的接口條件，在延伸線采用其他供貨商所提供的信號(hào)系統(tǒng)設(shè)備時(shí)，實(shí)現(xiàn)與延伸線的統(tǒng)一控制及貫通運(yùn)營(yíng)。

2 技術(shù)條件

互聯(lián)互通線網(wǎng)中各信號(hào)系統(tǒng)行車控制相關(guān)功能及技術(shù)要求統(tǒng)一，包括停車精度、允許后溜長(zhǎng)度、過(guò)走防護(hù)長(zhǎng)度、退行防護(hù)長(zhǎng)度及速度、設(shè)備安裝誤差、設(shè)備布置原則、安全余量設(shè)置、跳停顯示時(shí)機(jī)等原則一致。

聯(lián)鎖表按統(tǒng)一的原則及格式進(jìn)行編制。

車載設(shè)備具備線網(wǎng)中所有線路電子地圖的儲(chǔ)存能力，且線網(wǎng)中電子地圖的格式和標(biāo)準(zhǔn)必須一致。

系統(tǒng)車—地通信方式、制式及協(xié)議等均將一致。

系統(tǒng)能根據(jù)列車車載設(shè)備信息分辨不同線路列車長(zhǎng)度差異和不同的列車編組長(zhǎng)度并為其建立相應(yīng)的防護(hù)。

系統(tǒng)能根據(jù)不同線路列車制動(dòng)和牽引性能的差異保證運(yùn)行安全。

ATO軌旁設(shè)備滿足線網(wǎng)間運(yùn)行的不同列車（列車編組長(zhǎng)度不同，列車的制動(dòng)和牽引特性不同，編組長(zhǎng)度及車型相同的列車制動(dòng)和牽引特性也可能不同）的精確停車要求。

系統(tǒng)對(duì)列車的自動(dòng)調(diào)整能根據(jù)具體線路特性對(duì)跨線列車具備的不同牽引及制動(dòng)特性進(jìn)行考慮。

3 系統(tǒng)架構(gòu)

互聯(lián)互通線網(wǎng)中各個(gè)子系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計(jì)是實(shí)現(xiàn)互聯(lián)互通的基礎(chǔ)，主要包含以下幾個(gè)方面：

3.1 系統(tǒng)架構(gòu)及數(shù)據(jù)流

1）VOBC（車載ATP）與地面CI、ZC、ATS之間通信均為點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的直接連接，通過(guò)無(wú)線數(shù)據(jù)網(wǎng)傳輸信息，信息結(jié)構(gòu)如下圖所示：

圖1 車載ATP與CI、ATS、ZC信息傳輸示意圖

2）車載ATP與地面ZC的接口按下面的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)置：

圖2 車載ATP與ZC通信連接示意圖

3）車載ATP與地面CI的接口按下面的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)置：

圖3 車載ATP與聯(lián)鎖通信連接示意圖

4）車載ATP與地面ATS的接口按下面的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)置：

圖4 車載ATP與ATS通信連接圖

3.2 ATP設(shè)備配置

1）ZC與相鄰ZC之間采用獨(dú)立的安全冗余信息傳輸通道；

2）ZC移交區(qū)邊界配置：移交區(qū)邊界與計(jì)軸區(qū)段邊界相對(duì)應(yīng)，移交區(qū)長(zhǎng)度考慮制動(dòng)距離、系統(tǒng)反應(yīng)時(shí)間等因素確定；

3.3 ATO子系統(tǒng)配置

1）每列車頭尾兩端各設(shè)一套ATO車載設(shè)備，分別與頭尾兩端的ATP車載設(shè)備對(duì)應(yīng)；

2）兩端車載ATO設(shè)備自成系統(tǒng)，—端的車載設(shè)備控制不依賴于另一端設(shè)備。

3.4 DCS子系統(tǒng)配置

1）CBTC系統(tǒng)車地?zé)o線通信采用的頻段符合國(guó)家無(wú)線電管理局或地方無(wú)線電管理局的相關(guān)規(guī)定。

2）無(wú)線傳輸系統(tǒng)采用雙網(wǎng)冗余，且兩個(gè)網(wǎng)分別采用不同的頻率，實(shí)現(xiàn)雙頻冗余覆蓋。

3）本線軌旁基站天線的無(wú)線模塊能與其他線路車載無(wú)線模塊實(shí)現(xiàn)通信，進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。

4）本線車載無(wú)線模塊能與其他線路軌旁基站天線的無(wú)線模塊實(shí)現(xiàn)通信，進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。

5）無(wú)線頻率分配原則（WLAN方案）：

? CBTC系統(tǒng)采用雙網(wǎng)冗余結(jié)構(gòu)，兩個(gè)網(wǎng)采用不同的無(wú)線頻率；

? 為避免鄰頻干擾，CBTC系統(tǒng)雙網(wǎng)的兩個(gè)頻率具有一定的頻率間隔；

? 無(wú)線頻率分配時(shí)考慮換乘站的無(wú)線干擾。

3.5 系統(tǒng)軟件配置

1）系統(tǒng)軟件由支持軟件，應(yīng)用軟件、數(shù)據(jù)庫(kù)三部分組成；

2）車載ATP電子地圖信息至少包含所有運(yùn)營(yíng)線路的版本號(hào)、線路編號(hào)、區(qū)段信息、道岔信息、站臺(tái)信息、折返軌信息、車擋信息、應(yīng)答器信息、線路數(shù)據(jù)（線路平縱斷面信息）、校驗(yàn)信息；

3）ZC電子地圖信息至少包括：邏輯區(qū)段信息、計(jì)軸區(qū)段信息、進(jìn)路信息、站臺(tái)信息、信號(hào)機(jī)信息、道岔信息、重疊區(qū)信息。

4 結(jié)束語(yǔ)

通過(guò)對(duì)城市軌道交通信號(hào)系統(tǒng)互聯(lián)互通實(shí)施流程的介紹，可以了解互聯(lián)互通下信號(hào)系統(tǒng)的技術(shù)條件、各個(gè)子系統(tǒng)的配置、研發(fā)生產(chǎn)流程及試驗(yàn)內(nèi)容。在以后類似的應(yīng)用領(lǐng)域有很好的借鑒作用。