自動信號在跨站進路中的應用研究

許海祥

(北京全路通信信號研究設(shè)計院集團有限公司，北京 100070)

1 概述

信號系統(tǒng)是城市軌道交通自動控制系統(tǒng)中重要組成部分，該系統(tǒng)以安全為核心，以保證和提高列車運行效率為目標，調(diào)節(jié)列車運行間隔和運行時分，保證列車和乘客安全，實現(xiàn)列車運行的高效和指揮管理有序。其中計算機聯(lián)鎖系統(tǒng)根據(jù)車站行車安全需要，在規(guī)定的聯(lián)鎖條件和時序下，對進路、信號和道岔及其他軌旁信號設(shè)備實行控制或監(jiān)督。

在工程設(shè)計階段一般將正線劃分為若干個集中區(qū)。因此需要在相鄰兩個集中區(qū)之間找到一個合適的位置進行劃分。若集中區(qū)分界處無實體信號機，跨站進路X1301至X1303的進路始端屬于A站控制，進路終端屬于B站控制。因此，對此類跨站進路的控制需要相鄰兩個集中區(qū)配合完成，如圖1所示。

圖1 集中區(qū)劃分Fig.1 Division of concentrated interlocking areas

2 跨站進路實現(xiàn)方案

2.1 跨站進路控制過程

跨站進路的控制過程分為：選岔過程、進路鎖閉、信號開放、信號保持和進路解鎖。

2.1.1 跨站進路選岔

1） A站檢查本站是否滿足除站聯(lián)以外的選岔條件：在選岔條件滿足的情況下，向B站發(fā)送選岔請求，并等待選岔同意條件。

2） 發(fā)送選岔請求時，需要根據(jù)當前信號機是CTC接近或非CTC接近分別發(fā)送CTC選岔請求或非CTC選岔請求。

3） 當B站收到A站的請求，應進行本站選岔條件檢查：如果選岔條件滿足，那么向A站發(fā)送選岔同意，并進入進路鎖閉過程。

4） 發(fā)送選岔同意時，需要根據(jù)是CTC選岔請求或非CTC選岔請求發(fā)送相應的選岔同意條件。

2.1.2 跨站進路鎖閉

1） A站檢查本站是否滿足除站聯(lián)以外的鎖閉條件（進路及保護區(qū)段鎖閉且未占用、道岔位置正確、無敵對信號、超限檢查區(qū)段空閑、進路始終端站臺緊急停車按鈕未激活、進路始終端屏蔽門關(guān)閉且鎖緊或處于互鎖解除狀態(tài)、進路始端信號機燈絲完好、未設(shè)置扣車、始端信號機未被跨壓等）。在鎖閉條件滿足的情況下，向B站發(fā)送鎖閉請求，并等待進路鎖閉同意條件。

2） 對于列車進路，A站需要根據(jù)當前信號機是CTC接近或非CTC接近分別向B站發(fā)送CTC鎖閉請求或非CTC鎖閉請求；對于引導進路，無需判斷信號機是否為CTC接近或非CTC接近。

3） 當B站收到A站的請求，應進行本站鎖閉條件的檢查：如果鎖閉條件滿足，那么向發(fā)車站發(fā)送鎖閉同意，并進入信號開放過程。

4） 對于列車進路，B站需要根據(jù)A站進路的信號機是CTC接近或非CTC接近進行相應的鎖閉條件檢查，向A站發(fā)送相應的進路鎖閉同意條件；對于引導進路，無需判斷信號機是否為CTC接近或非CTC接近。

2.1.3 跨站進路信號開放

1） B站檢查本站是否滿足信號開放條件：在信號開放條件滿足的情況下，B站向A站發(fā)送信號開放同意，并進入開放保持過程。

2） 當A站收到B站的同意，然后進行相應信號開放條件的檢查：如果信號開放條件滿足，進入信號開放過程。

2.1.4 跨站進路信號保持

1） B站檢查本站是否滿足開放保持條件：在開放保持條件滿足的情況下，B站向A站發(fā)送開放保持同意，并維持開放保持過程。

2） 當A站收到B站的同意，然后進行相應開放保持條件的檢查：如果開放保持條件滿足，那么進入開放保持過程。

2.1.5 跨站進路正常解鎖

1） A站檢查本站的列車是否全部通過：在列車全部通過的情況下，鎖閉的進路在其防護信號機正常關(guān)閉后，能隨著列車的正常運行，使各軌道區(qū)段分段自動解鎖。在聯(lián)鎖和點式運行等級下，聯(lián)鎖設(shè)備以計軸區(qū)段為單位進行分段解鎖；在CBTC運行等級下，聯(lián)鎖設(shè)備以邏輯區(qū)段為單位進行分段解鎖。各軌道區(qū)段原則上滿足三點檢查自動解鎖。

2） 如果列車開始解鎖，則A站向B站發(fā)送開始解鎖信息。

3） 當B站收到A站的開始解鎖信息，則檢查A站的列車是否全部通過：如果全部通過，則B站按照列車運行開始解鎖。

2.2 跨站進路的信息傳遞

當兩個相鄰集中區(qū)之間存在跨站進路時，雙方需要相互傳遞集中區(qū)分界兩側(cè)的設(shè)備信息，包括進路內(nèi)邏輯區(qū)段狀態(tài)、信號機狀態(tài)、屏蔽門狀態(tài)信息、站臺緊急關(guān)閉信息、道岔狀態(tài)及保護區(qū)段狀態(tài)等。

3 自動信號實現(xiàn)方案

為簡化跨站進路控制過程，在集中區(qū)分界處兩側(cè)計軸點處正、反向各設(shè)置一架自動信號X1301、F2。自動信號X1301、F2的邏輯區(qū)段管轄范圍為：A站1301AG、1301BG和B站1302G。如圖2所示。

3.1 自動信號控制過程

自動信號的控制過程可分為信號開放、信號保持、信號關(guān)閉3個階段。

3.1.1 自動信號開放

圖2 自動信號設(shè)置Fig.2 Automatic signal setting

1） A站X1301檢查自動信號開放條件（1301AG、1301BG、1302G區(qū)段空閑且未被進路或保護區(qū)段鎖閉、無敵對信號、超限檢查區(qū)段空閑、始終端站臺緊急停車按鈕未激活、始終端屏蔽門關(guān)閉且鎖緊或處于互鎖解除狀態(tài)、始端信號機燈絲完好、未設(shè)置扣車等）：如果滿足信號開放條件，自動開放信號，并進入信號保持階段。

2） 正線辦理自動信號后，信號機隨著列車的運行自動變換顯示：列車壓入1301AG、1301BG、1302G后信號關(guān)閉，出清1301AG、1301BG、1302G后，X1301信號自動轉(zhuǎn)為開放。

3） 自動信號X1301經(jīng)人工關(guān)閉后，未經(jīng)再次辦理，不得重復開放。

3.1.2 自動信號保持

A站對X1301進行相應的開放保持條件檢查：如果開放保持條件滿足，那么信號保持開放狀態(tài)。

3.1.3 自動信號關(guān)閉

1） 當自動信號X1301開放條件不滿足（1301AG、1301BG、1302G區(qū)段占用或敵對條件存在、超限條件不滿足等）時，自動信號關(guān)閉。

2） 當列車順序壓入X1301信號防護的內(nèi)方區(qū)段時，自動信號關(guān)閉。

3） 當計算機聯(lián)鎖收到人工關(guān)閉自動信號的命令（按下自動信號關(guān)閉按鈕）時，自動信號關(guān)閉。

3.2 折返進路與自動信號的轉(zhuǎn)換過程

1） 當B站需要排列與自動信號X1301方向相反的折返進路時，需人工確認無接近X1301自動信號機的列車（列車有足夠的距離停在自動信號機前即認為無接近）或接近自動信號機的列車已停在自動信號機前。此時，可以按下X1301相應的自動信號關(guān)閉按鈕，關(guān)閉自動信號。

2） 當B站折返列車離開折返軌且再無折返需求時，可按壓X1301相應的自動信號開放按鈕，自動信號在檢查相關(guān)聯(lián)鎖條件滿足后，自動開放信號。

3） B站折返進路的列車信號需要檢查自動信號X1301處于紅燈狀態(tài)。

4 自動信號與跨站進路的差異

通過分析自動信號和跨站進路在計算機聯(lián)鎖中的處理邏輯，可以看出自動信號和跨站進路的實現(xiàn)方式主要有以下差異。

1） 自動信號無進路鎖閉及進路解鎖相關(guān)處理邏輯。

2） 在相鄰兩集中區(qū)的交互信息中，采用自動信號實現(xiàn)方式不需要向鄰站發(fā)送請求消息，同時也不需要等待對方回執(zhí)。只需要靜態(tài)檢查相關(guān)條件是否滿足即可。

3） 自動信號在條件滿足后自動開放，不需要進路信號的自動觸發(fā)功能。

5 結(jié)束語

自動信號在跨站進路中的應用可以有效簡化兩個相鄰集中區(qū)之間的信息傳遞及計算機聯(lián)鎖處理邏輯。信息傳遞過程中不需要向?qū)Ψ桨l(fā)送請求信息，同時也不需要對方的信息回執(zhí)，即可完成信號開放條件的檢查，更有利于工程實施。