淺析城市軌道交通信號系統互聯互通實施流程

(福州市城市地鐵有限責任公司， 福建 福州 350000)

1 系統概述

城市軌道交通信號系統設備互聯互通，也就是本線列車可以在裝備有其他廠家信號設備的其他線以點式模式或 CBTC模式可靠運行，另外線路裝備有其他廠家車載設備的列車也可以在本線以點式模式或 CBTC模式可靠運行，互聯互通的總體目標如下：

本線列車進入其他線，在不降級的情況下實現跨線運行；

當兩線均處于相同的控制級別時，其他線列車進入本線，在不降級的情況下實現跨線運行；

本線及其他互聯互通線路延伸線將考慮點式列車控制級別和連續式列車控制級別下互聯互通的接口條件，在延伸線采用其他供貨商所提供的信號系統設備時，實現與延伸線的統一控制及貫通運營。

2 技術條件

互聯互通線網中各信號系統行車控制相關功能及技術要求統一，包括停車精度、允許后溜長度、過走防護長度、退行防護長度及速度、設備安裝誤差、設備布置原則、安全余量設置、跳停顯示時機等原則一致。

聯鎖表按統一的原則及格式進行編制。

車載設備具備線網中所有線路電子地圖的儲存能力，且線網中電子地圖的格式和標準必須一致。

系統車—地通信方式、制式及協議等均將一致。

系統能根據列車車載設備信息分辨不同線路列車長度差異和不同的列車編組長度并為其建立相應的防護。

系統能根據不同線路列車制動和牽引性能的差異保證運行安全。

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

系統對列車的自動調整能根據具體線路特性對跨線列車具備的不同牽引及制動特性進行考慮。

3 系統架構

互聯互通線網中各個子系統架構設計是實現互聯互通的基礎，主要包含以下幾個方面：

3.1 系統架構及數據流

1）VOBC（車載ATP）與地面CI、ZC、ATS之間通信均為點對點的直接連接，通過無線數據網傳輸信息，信息結構如下圖所示：

圖1 車載ATP與CI、ATS、ZC信息傳輸示意圖

2）車載ATP與地面ZC的接口按下面的拓撲結構進行設置：

圖2 車載ATP與ZC通信連接示意圖

3）車載ATP與地面CI的接口按下面的拓撲結構進行設置：

圖3 車載ATP與聯鎖通信連接示意圖

4）車載ATP與地面ATS的接口按下面的拓撲結構進行設置：

圖4 車載ATP與ATS通信連接圖

3.2 ATP設備配置

1）ZC與相鄰ZC之間采用獨立的安全冗余信息傳輸通道；

2）ZC移交區邊界配置：移交區邊界與計軸區段邊界相對應，移交區長度考慮制動距離、系統反應時間等因素確定；

3.3 ATO子系統配置

1）每列車頭尾兩端各設一套ATO車載設備，分別與頭尾兩端的ATP車載設備對應；

2）兩端車載ATO設備自成系統，—端的車載設備控制不依賴于另一端設備。

3.4 DCS子系統配置

1）CBTC系統車地無線通信采用的頻段符合國家無線電管理局或地方無線電管理局的相關規定。

2）無線傳輸系統采用雙網冗余，且兩個網分別采用不同的頻率，實現雙頻冗余覆蓋。

3）本線軌旁基站天線的無線模塊能與其他線路車載無線模塊實現通信，進行數據傳輸。

4）本線車載無線模塊能與其他線路軌旁基站天線的無線模塊實現通信，進行數據傳輸。

5）無線頻率分配原則（WLAN方案）：

? CBTC系統采用雙網冗余結構，兩個網采用不同的無線頻率；

? 為避免鄰頻干擾，CBTC系統雙網的兩個頻率具有一定的頻率間隔；

? 無線頻率分配時考慮換乘站的無線干擾。

3.5 系統軟件配置

1）系統軟件由支持軟件，應用軟件、數據庫三部分組成；

2）車載ATP電子地圖信息至少包含所有運營線路的版本號、線路編號、區段信息、道岔信息、站臺信息、折返軌信息、車擋信息、應答器信息、線路數據（線路平縱斷面信息）、校驗信息；

3）ZC電子地圖信息至少包括：邏輯區段信息、計軸區段信息、進路信息、站臺信息、信號機信息、道岔信息、重疊區信息。

4 結束語

通過對城市軌道交通信號系統互聯互通實施流程的介紹，可以了解互聯互通下信號系統的技術條件、各個子系統的配置、研發生產流程及試驗內容。在以后類似的應用領域有很好的借鑒作用。