SPKS在無人駕駛地鐵線路中的應用

楊平

（卡斯柯信號有限公司 上海市 200071）

1 SPKS原理

當人員需要下軌在線路進行作業時，需要激活SPKS 對人員進行防護，SPKS 表示燈常態為滅燈，SPKS 表示燈亮時即為紅燈時，表示信號系統已經激活SPKS，車站值班員在授權人員進入軌行區前，應首先與調度溝通確認SPKS 區域內及接近SPKS 區域的所有列車已經完全停穩。

SPKS 激活時，會在軌道區段上生成防護區域。CBTC 模式下，聯鎖將采集到的SPKS 狀態信息通過軌旁區域控制器ZC 發送給車載ATP，由ATC 控制列車的運行，列車不能越過防護區域。該SPKS 防護區段內的所有運行的通信列車緊急制動，停穩的通信列車禁止移動，未進入該防護區段的通信列車不得進入該防護區段。

點式后備、增強型后備以及純聯鎖后備下，聯鎖采集到SPKS狀態信息后，與ATC 子系統之間不交互SPKS 信息，防護區域相關的信號機會關閉，聯鎖不允許辦理經由該防護區域的進路，即防護區域外面的列車不能進來，防護區域里面的列車不能出去。列車根據信號顯示行車。

2 CI子系統與SPKS的接口

在所有車站的車控室的綜合后備盤（IBP），設置“人員防護開關（SPKS）”、“SPKS 故障隔離按鈕”。CI 子系統與IBP 盤人員防護開關（SPKS）間的接口提供故障隔離裝置，當SPKS 設備發生故障，CI 系統可根據操作規程進行故障切除。

2.1 正線CI與IBP盤人員防護開關接口

正線SPKS 設于車站的車控室IBP 盤，聯鎖能與車站設置的人員防護開關接口，采集人員防護開關的狀態，并驅動人員防護開關表示燈，人員防護開關的狀態納入聯鎖進路檢查條件。工作人員通過人員防護開關實施封鎖區域后，聯鎖不允許辦理經由該封鎖區域的列車及調車進路，對于已辦理的進路應立即關閉相應信號，并將封鎖區域的信息發送至軌旁ATP 設備及 ATS 設備。

2.2 場段CI與IBP盤人員防護開關接口

停車場或車輛段的DCC 室設置SPKS，聯鎖能與車輛基地DCC 內設置的人員防護開關接口，采集人員防護開關的狀態，并驅動人員防護開關表示燈，人員防護開關的狀態納入聯鎖進路檢查條件。工作人員通過人員防護開關實施封鎖區域后，聯鎖不允許辦理經由該封鎖區域的列車及調車進路，對于已辦理的進路應立即關閉相應信號，并將封鎖區域的信息發送至軌旁 ATP 設備及 ATS 設備。

3 SPKS 與門禁系統的關系

信號系統提供人員下軌行區時的防護功能，當工作人員由站臺端部進入軌道前，需要應用相關的安全防護措施后才能進入，SPKS 作為其中的一種安全防護手段，為保障工作人員的安全，需將SPKS 與站臺端門進行關聯。作業人員進入軌行區（無人區)特定區域作業之前，激活SPKS 鑰匙防止列車進入該區域，保護作業人員安全。

對于站臺端門僅用于進入軌行區的作業，由SPKS 保護；其它作業由其他通道進入。站臺端頭門具備門禁卡開門和鑰匙開門兩種方式，門禁與SPKS 關聯。

在外部電源中斷的情況下仍保持門鎖閉，此時僅可采用機械鑰匙打開該門或從軌行區側直接推開。為保證疏散，需保證從軌行區側打開時可直接推開，無需任何門禁卡或鑰匙。

采用門禁卡方式開門時，需要在信號系統提供的SPKS 激活狀態具備時才能開門，信號系統提供的SPKS 激活狀態應安全地被門禁系統應用。信號系統將SPKS 激活至授權門禁延時的時間設置為15 秒（項目自定義時間），SPKS 表示燈亮時，表示信號系統已激活SPKS 并授權門禁，車站值班員在授權人員進入軌行區前，應首先與調度溝通確認SPKS 區域內及接近SPKS 區域的所有列車已完全停穩。為保障工作人員的安全，SPKS 被激活后，端門門禁才有效。SPKS 未激活（工作人員防護區域未激活）時，門禁應為禁止。

4 SPKS設置原則

4.1 停車場／車輛段的設置原則

（1）停車列檢庫的每一條股道（兩列位為AG、BG）設置1個SPKS，劃分方式可根據運營需求，按2 至4 個股道為一組來分別設置1 個SPKS，如圖1 中的SPKS9001 至SPKS9007 都是按照2個股道為一組。

圖1：停車場SPKS 劃分示意圖

（2）咽喉區可以作為一個防護區單獨設置SPKS；也可按照出入段線的分支來分別設置SPKS，如圖1 中的SPKS9009,SPKS9010。

（3）自動洗車線可單獨設置1 個SPKS，如圖1 中的SPKS9011。

（4）自動化遷出線單獨設置SPKS，如圖1 中的SPKS9008。

（5）停車場或車輛段的試車線單獨設置1 個SPKS。

（6）停車場/車輛段可按照項目需要可設置一個總的SPKS 按鈕，SPKS 防護區域為除有人區域外的所有區域。

4.2 正線的設置原則

（1）SPKS 防護范圍為本站臺和相應側區間，SPKS 宜僅防護本側（上行或下行）區域，且不影響接車，以減少對運營的影響。對于有接車需求的站臺2 和站臺3，設置SPKS 后不能影響站臺的接車，SPKS 所產生的防護區域需要考慮站臺接車的安全距離的長度,以便讓列車可以進站并精確停車。如圖2，SPKS1 和SPKS4 需如此考慮[2]。

圖2：正線SPKS 劃分示意圖（站臺、區間）

對于沒有接車需求的站臺，SPKS 防護范圍就不需要考慮站臺接車的的安全距離，防護區域可以直接到站臺邊界，如圖2 的SPKS2、SPKS3 的防護范圍。

（2）SPKS 防護范圍的設置，應當不影響鄰站或區間的折返。如圖3 中的SPKS2， SPKS2 的設置需考慮區間折返所需要的安全距離和車長，從而不影響列車在區間進行折返作業（從站臺3 經區間折返后到達站臺4），以便列車可以正常折返。

圖3：正線SPKS 劃分示意圖（有折返）

（3）單渡線、交叉渡線的車站，上、下行SPKS 防護分界點為渡線計軸點處，如圖4 中的SPKS01 與SPKS02 的分界點為交叉渡線的計軸點，SPKS03 與SPKS04 分界點為單渡線的計軸點。

圖4：正線SPKS 劃分示意圖（有單渡線、交叉渡線）

（4）每條出入段線（含段／場與正線的轉換軌）應單獨設置SPKS，這樣出入庫線可以互相不影響彼此的出入庫作業，如圖5的兩條出入段線上的SPKS 分別為SPKS03 和SPKS04。

圖5：正線SPKS 劃分示意圖（出入段線）

（5）存車線單獨設置SPKS，建議側線上的存車線單獨增加一個SPKS，如圖6 中的SPKS05。

圖6：正線SPKS 劃分示意圖（有存車線）

5 結束語

目前，在無人駕駛的地鐵線路中，SPKS 用來防護人員安全，已被應用來作為一種重要的技術手段。本文介紹了SPKS 的原理，以及SPKS 與CI 子系統和門禁系統的接口關系，給出了全自動地鐵信號系統中SPKS的設置原則以及信號系統設計時應注意的事項，可為后續無人駕駛的地鐵線路中SPKS 的設置提供了借鑒和指導。