大連軌道交通12號線信號系統(tǒng)控車碼序應(yīng)用研究

高峰 孫傳增

摘 要：文章針對大連軌道交通12號線實(shí)際情況，利用ZPW-2000A軌道電路4種載頻發(fā)送低頻信息，實(shí)現(xiàn)控車碼序信息碼傳送，在區(qū)間采用大臺階速度控制方式。詳細(xì)分析了18位控車信息碼的定義和設(shè)置，探討了區(qū)間、岔區(qū)、站臺區(qū)段、折返線軌道區(qū)段的控車碼序信息碼的編碼原則。提出在終端折返站通過增加點(diǎn)式應(yīng)答器設(shè)備，利用58/OA、5 8/OB特殊碼位，采用終端站模式曲線控車方式，提高折返效率。

關(guān)鍵詞：城市軌道交通；信號系統(tǒng)；碼序

大連軌道交通12號線自河口至旅順新港，全線共設(shè)置車站8座，依次為：河口站、蔡大嶺站、黃泥川站、龍王塘站、塔河灣站、旅順站、鐵山站、旅順新港站。其中，在河口站、旅順站和旅順新港站設(shè)折返線，在龍王塘、塔河灣、旅順站設(shè)臨時停車線。河口站設(shè)置與大連地鐵l號線的聯(lián)絡(luò)線2條。控制中心l座與旅順站貼建，在鐵山鎮(zhèn)新設(shè)車輛段及基地1座。

1 信號系統(tǒng)組成

大連軌道交通12號線正線信號系統(tǒng)由調(diào)度集中系統(tǒng)（Centralized Traffic Control.CTC）、列車自動防護(hù)系統(tǒng)（Automatic Train Protection，ATP）、計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖系統(tǒng)及微機(jī)監(jiān)測系統(tǒng)組成。車輛段信號系統(tǒng)由CTC車站分機(jī)系統(tǒng)、計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖系統(tǒng)及微機(jī)監(jiān)測系統(tǒng)組成。 ATP采用國產(chǎn)的固定閉塞式ATP系統(tǒng)，為階梯式速度距離控制方式。ATP系統(tǒng)主要由ZPW-2000A型無絕緣軌道電路、地面點(diǎn)式應(yīng)答器、車載ATP系統(tǒng)構(gòu)成。車載ATP設(shè)備同時接收地面軌道電路和應(yīng)答器發(fā)送的信息，由車載ATP系統(tǒng)運(yùn)算，完成超速防護(hù)功能[1]。

2 列車超速防護(hù)自動控制

大連軌道交通12號線信號系統(tǒng)在正線區(qū)間利用ZPW-2000A無絕緣軌道電路1 700 Hz，2 000 Hz，2 300 Hz，2 600 Hz四種載頻發(fā)送18位的低頻信息。低頻頻率：10.3+n×1.1 Hz，n=0～17，即：10.3～29 Hz。頻偏：±11 Hz.

在列車運(yùn)行過程中，通過區(qū)間ZPW-2000A型無絕緣軌道電路或車站岔區(qū)環(huán)線等向列車發(fā)送列車運(yùn)行速度自動防護(hù)（ATP）控車碼序信息，車載ATP系統(tǒng)接收地面信息后確定列車運(yùn)行的最大安全速度，車載ATP系統(tǒng)連續(xù)監(jiān)督列車運(yùn)行速度，保證列車安全有效運(yùn)行[2]。

3 控車碼序信息碼設(shè)置

大連軌道交通12號線列車超速防護(hù)采用大臺階速度控制方式。采用93/91LC，93/91AT， 93/77，93/56，79/77LC，79/77AT， 79/56， 79/0， 58/0， 28/26， 28/0， 93/0， 58/56LC，58/5 6AT，58/26，5 8/OA，58/OB，0/0等18個控車信息碼，分別依次對應(yīng)10.3～29 Hz 18位低頻信息。

其中，93/91LC碼：Vr=93/Vc=91（Vr入口速度，Vc出口速度），表示列車最高運(yùn)行速度為93 km/h，前方至少3個區(qū)段空閑。

93/91AT碼：Vr=93/Vc=91，表示列車最高運(yùn)行速度為93 km/h，前方第二區(qū)段不準(zhǔn)進(jìn)入，提示司機(jī)注意并準(zhǔn)備進(jìn)入下一個閉塞分區(qū)停車。

93/0碼：Vr=93/Vc=0，表示列車最高運(yùn)行速度為93 km/h，要求司機(jī)在閉塞分區(qū)內(nèi)減速停車。

0/0碼：列車運(yùn)行防護(hù)閉塞分區(qū)，司機(jī)正常運(yùn)行不得進(jìn)入。

58/OA碼：啟動模式曲線A后，列車進(jìn)入岔區(qū)前速度先降至28 km/h，再降至0 km/h。

58/OB碼：啟動模式曲線A后，列車進(jìn)入岔區(qū)前速度先降至28 km/h，再降至0 km/h。

4 控車碼序信息碼編碼原則

（1）允許列車速度越高的速度信息賦予低頻信息表中數(shù)值越小的低頻。

（2）考慮同速度級警示及正常運(yùn)行的區(qū)分。

（3）所有軌道區(qū)段在一個時間內(nèi)，僅能出現(xiàn)一種低頻信息碼。

（4）編碼邏輯參考軌道區(qū)段占用、進(jìn)路中道岔位置、信號機(jī)顯示等參數(shù)。

（5）進(jìn)路編碼邏輯于信號開放后產(chǎn)生。所述信號機(jī)因故關(guān)閉（即顯示紅燈），進(jìn)路編碼改變?yōu)樾盘枡C(jī)前停車碼‘3]。

4.1區(qū)間軌道區(qū)段編碼

（1）隨列車出清軌道區(qū)段，后方ATP軌道區(qū)段編碼應(yīng)相應(yīng)改變。

（2）區(qū)間軌道區(qū)段最高允許速度考慮牽引計(jì)算限制速度。

（3）采用各速度級LC碼時，表明列車進(jìn)入前方下一區(qū)段，列車仍可按此區(qū)段速度碼行駛，即下一區(qū)段出口速度不小于本區(qū)段出口速度，前方至少3個區(qū)段空閑。

（4）采用各速度級AT碼時，表明列車進(jìn)入前方下一區(qū)段，列車將按速度碼落差減速行駛，即前方區(qū)段需要減速，前方至少兩個區(qū)段空閑。

4.2道岔區(qū)及站臺軌區(qū)段編碼

（1）進(jìn)路未鎖閉，信號機(jī)關(guān)閉狀態(tài)，信號機(jī)內(nèi)方軌道區(qū)段及一接近軌道區(qū)段為0/0碼；如此進(jìn)路為順向進(jìn)路，且一接近軌道區(qū)段為站臺區(qū)段，則一接近及二接近軌道區(qū)段均發(fā)0/0碼。

（2）進(jìn)路鎖閉，信號機(jī)關(guān)閉狀態(tài)，信號機(jī)內(nèi)方軌道區(qū)段為0/0碼，一接近軌道區(qū)段為V允/0碼。

（3）道岔區(qū)段碼序中，與本條進(jìn)路不相關(guān)的區(qū)段，按照無進(jìn)路情況發(fā)碼。

（4）當(dāng)站臺軌道區(qū)段是發(fā)0/0時，一接近軌道區(qū)段發(fā)o/o碼。

（5）當(dāng)一離去區(qū)段發(fā)0/0碼時，若一接近區(qū)段為道岔直向或無岔區(qū)段，正向進(jìn)路站臺軌道區(qū)段復(fù)示一離去發(fā)0/0碼（除旅順新港站Sl向S3折返進(jìn)路805發(fā)28/0），若一接近區(qū)段為道岔側(cè)向，則站臺發(fā)2 8/0碼，一接近區(qū)段發(fā)28/26碼。反向進(jìn)路站臺區(qū)段發(fā)V允/0。

（6）站臺區(qū)軌道區(qū)段允許接車時發(fā)送58/56LC、58/56AT、58/0信息碼，停車依靠司機(jī)控制。

4.3折返線軌道區(qū)段編碼

（1）折返進(jìn)路時，發(fā)送V允/0碼，折返進(jìn)路列車停穩(wěn)后，倒方向的發(fā)碼改為正常碼序。

（2）對于反向折返進(jìn)路，如不能滿足列車進(jìn)入折返軌停車前方設(shè)置0/0碼防護(hù)區(qū)段的需要；或即使可設(shè)置0/0碼防護(hù)區(qū)段，但區(qū)段長度不能滿足制動距離的需要，則此進(jìn)路定義為非正常進(jìn)路，駕駛模式轉(zhuǎn)換為限速人工駕駛模式，嚴(yán)禁切除ATP防護(hù)。

（3）為了縮短折返站的折返間隔、提高運(yùn)行效率，在河口站、旅順站和旅順新港站進(jìn)站方向設(shè)置點(diǎn)式應(yīng)答器設(shè)備，車載根據(jù)地面軌道電路和應(yīng)答器提供的信息產(chǎn)生制動模式曲線。列車接收到地面軌道電路和應(yīng)答器的信息后，車載提供的運(yùn)行速度控制線變化如圖1所示。

（4）站后折返模式曲線：因旅順站和旅順新港站站后線路長度不足，不能滿足列車進(jìn)入折返段停車前方設(shè)置0/0碼防護(hù)區(qū)段的需要。所以，列車在這兩個站起車進(jìn)入折返段停車的線路上，增加點(diǎn)式應(yīng)答器設(shè)備，使列車車載收到5 8/0軌道電路信息并收到點(diǎn)式應(yīng)答器信息后，啟動5 8/0制動模式曲線。旅順站采用58/OB模式曲線，旅順新港站采用58/OA模式曲線。

5結(jié)語

大連軌道交通12號線信號系統(tǒng)在正線區(qū)間利用ZPW-2000A無絕緣軌道電路4種載頻發(fā)送18位低頻控車信息，道岔區(qū)段利用50 Hz相敏軌道電路環(huán)線發(fā)碼。在旅順站和旅順新港站折返作業(yè)時使用58/OA和58/OB碼兩個特殊碼，提高折返效率。靈活的發(fā)碼方式，讓大連軌道交通12號線的碼位控車信息得以兼具多種發(fā)碼機(jī)制和發(fā)碼信息的優(yōu)點(diǎn)，有效地提高了大連軌道交通12號線運(yùn)營效率，成功地對城市軌道交通碼位組合控制方式進(jìn)行了創(chuàng)新應(yīng)用，實(shí)際運(yùn)營后的應(yīng)用效果符合預(yù)期要求。

[參考文獻(xiàn)]

[1]薛玉霞，姚衍國.ZPW-2000低頻信息編碼電路改進(jìn)[J]鐵道通信信號，2009 （4）：44

[2]張娟娟.關(guān)于列車正線運(yùn)行站內(nèi)電碼化的發(fā)碼分析[J].科技風(fēng)，2016 （7）：27

[3]葉公利.站內(nèi)軌道電路預(yù)疊加ZPW-2000電碼化[J]儀器儀表用戶，2007（2）：94.