1、目 录1 概 述 .11.1 工程概况 11.2 工可、咨询、总体设计审查意见及执行情况 21.2.1 审查意见 21.2.2 审查意见的执行情况 32 设计依据 .43 设计范围 .44 设计规范及标准 .55 设计条件 .65.1 线路及轨道主要参数 65.2 车 站 75.3 控制中心、车辆段及试车线 105.4 列车编组及性能 105.5 运营参数及列车运行交路 115.5.1 运营参数 .115.5.2 列车运行交路 .126 主要设计原则及技术参数 .137 信号系统的主要功能 .167.1 安全和运营要求 167.2 信号系统的主要功能 177.2.1 列车自动监控(ATS)子系
2、统 .187.2.2 列车自动防护(ATP)子系统 .237.2.3 列车自动运行(ATO)子系统 .287.2.4 计算机联锁(CBI)子系统 307.2.5 试车线 .317.2.6 培训设施 .317.2.7 电源子系统 .318 信号系统设计方案 .3328.1 信号系统方案分析 338.1.1 准移动闭塞信号系统方案 .338.1.2 移动闭塞信号系统方案 .388.1.3 信号系统方案分析 .598.2 信号系统构成方案建议 648.2.1 系统构成总体方案 .648.2.2 控制中心设备配置方案 .648.2.3 正线车站及轨旁设备配置方案 .668.2.4 联络线设备配置方案
3、.708.2.5 出入段线设备配置方案 .708.2.6 车载设备配置方案 .718.2.7 车辆段设备配置方案 .718.2.8 培训及维修 .728.2.9 信号电源系统 .738.2.10 信号室外电线路 .749 信号系统国产化 .759.1 国产化实施原则 759.2 国产化方案 769.3 国产化率指标 7810 信号系统运营模式 .7810.1 正常情况下系统控制方式 7810.1.1 控制中心调度指挥方式 .7810.1.2 车站现地控制方式 .8110.1.3 列车控制方式 .8310.2 后备模式下系统控制方式 8810.2.1 各级系统设备故障情况下的降级及后备控制 .8
4、810.2.2 后备控制模式下系统应达到的运营能力 .9011 信号系统接口设计 .9111.1 与通信系统的接口 9111.2 与车辆的接口 9211.3 与屏蔽门系统的接口 9311.4 与综合监控系统的接口 9411.5 与接地系统的接口 9611.6 与线路、轨道、隧道、车站建筑的接口 9611.7 与中、低压供电的接口 9611.8 与四、一、三号线的接口 9711.9 车辆段与铁路北客站信号设备的接口 9711.10 与延伸线路的接口 9711.11 与杂散电流防护的接口 9711.12 与接触网的接口 9712 信号系统生产用房 .9812.1 生产用房的分布 9812.1.1
5、正线车站信号生产用房面积的分布 .9812.1.2 车辆段信号生产用房的分布 .9812.1.3 控制中心信号生产用房的分布 .9912.2 生产用房的工艺布置要求 10013 信号系统设备维护及组织机构 .10013.1 维修设备的配置 10113.2 组织机构及定员 10114 其他需要说明的问题 .102附 件1、主要设备表2、主要材料表3、主要工程数量表4、图纸目录5、附图(单独成册)6、概算(单独成册)11 概 述信号系统是城市轨道交通中保证列车和乘客的安全,实现列车快速、高密度、有序运行的关键系统之一,其核心是列车自动控制(ATC)系统,它由列车自动防护(ATP)子系统、正线计算机
6、联锁(CBI)子系统、列车自动运行(ATO)子系统和列车自动监控(ATS)子系统组成,各子系统之间相互渗透,实现地面控制与车上控制相结合、现地控制与中央控制相结合,构成一个以安全设备为基础,集行车指挥、运行调整以及列车驾驶自动化等功能为一体的列车自动控制系统。西安地铁二号线一期工程(以下简称二号线一期)信号系统由正线列车自动控制(ATC)系统和车辆段联锁设备组成。1.1 工程概况1)二号线一期工程北起于铁路北客站,南止于长延堡站。共设车站 17 座,其中高架站 2 座,地下站 15 座全部为地下站。线路全长约 20.公里,最小站间距 0.公里,最大站间距 1.公里。并与规划四、一、六、三、五号
7、线在张家堡站、北大街站、钟楼站、小寨站、长延堡站换乘。2)二号线二期工程向南延至韦曲站,增设三爻村、凤栖路、友谊街、韦曲 4 站,线路延伸约 6.18 公里。3)二号线远期向北延至陈家堡,增设东兴隆、草滩镇、陈家堡 3 站,线路延伸约 6.1 公里。4)一期工程在铁路北客站设车辆段与综合维修基地一处(规划为一、二、三号线列车大架修基地) 。25)韦曲站南接西寨村停车场。6)在张家堡设控制中心一座(规划按控制一、二、三号线的规模合建) 。7)二号线一期工程 17 座车站均设置屏蔽门/安全门。8)系统设计年限:初期 2014 年、近期 2021 年、远期 2036 年。9)工程筹划:二号线一期正式
8、工程于 2007 年 52007 年 10 月开工建设,2011 年 12 月 28 日通车试运营。1.2 工可、咨询、总体设计审查意见及执行情况1.2.1 审查意见1)可行性研究设计审查意见(1)本工程为西安市轨道交通网络首条线路,信号制式的选择应从有利于实现全市轨道交通网的联通联运,符合列车控制技术发展方向进行论证与技术比选。(2)随着无线通信技术的迅速发展,基于通信的列车控制技术(CBTC)有可能成为今后信号技术的一个发展方向,建议在下步设计工作中深入研究二号线采用无线 CBTC 的可行性及其分步实施方案。2)设计咨询意见(1)建议在初步设计阶段先按准移动闭塞 ATC 系统开展设计工作,
9、将基于通信移动闭塞的 ATC 系统作为备选方案,在后续的设备系统招标中有众多的 ATC 系统设备可供选择,有效降低工程风险。3(2)在工程实施阶段,密切关注根据基于通信的移动闭塞 ATC系统在其他城市轨道的实际应用情况以及工程造价,进行广泛的系统设备的调研,通过设备系统的招标来确定系统的最终实施方案。3)总体设计审查意见(1) 总体设计对信号系统推荐采用准移动闭塞制式,将移动闭塞作为备选方案是可行的,系统功能的设定能满足行车安全与高效的要求。(2)建议密切关注基于无线通信的移动闭塞 ATC 系统在其他城市轨道交通的实际应用情况以及工程造价,针对本工程特点,进行广泛地调研,并通过招标来确定信号系
10、统的最终实施方案。1.2.2 审查意见的执行情况执行可行性研究设计和设计咨询、总体设计审查意见,在本阶段工作中将对准移动闭塞方式和移动闭塞方式的信号 ATC 系统就技术发展趋势、系统功能、联通联运、运营维护、建设投资等方面进行进一步研究和论述,并对无线 CBTC 应用的可行性进行分析。但如果信号制式在招投标阶段确定,存在招标文件技术规格书编制的相关标准难以统一、投标技术方案及价格可比性差、评标标准难以制定等问题。因此,为有利于开展信号系统的招标、评标工作,在初步设计阶段应明确具体的信号系统制式。信号专业拟在初步设计文件中,在进行较充分的技术经济比较的基础上,并推荐一种性能价格比最优的信号系统制
11、式。2 设计依据西安市城市快速轨道交通二号线一期工程工程设计(信号系4统)XT3 标设计合同 ;西安市快速轨道交通建设规划 (西安市人民政府,2005 年4 月) ;西安市城市快速轨道交通二号线工程可行性研究报告及审查意见;西安市城市快速轨道交通二号线(铁路北客站韦曲段)工程总体设计及专家审查意见;西安市城市快速轨道交通二号线(铁路北客站长延堡段)工程初步设计技术要求 ;西安市城市快速轨道交通二号线一期工程(铁路北客站长延堡段)初步设计文件组成与内容 ;西安市城市快速轨道交通二号线一期工程相关技术文件。3 设计范围1)二号线一期工程起点 YCK0+0,终点 YCK20+600,正线线路全长 2
12、0.335 公里。2)正线区段(含折返线、存车线)及 17 座车站。3)铁路北客站车辆段内试车线,车辆段与铁路北客站连接的出/入段线。二号线与四、一、三号线的联络线。4)二号线一期工程运行控制中心设备。5)初期全部运营 22 列车载信号设备。6)维修基地有关正线信号系统的检、维修设备。7)正线信号系统培训设备。54 设计规范及标准1)国家标准地铁设计规范 (GB501572003)2)国家标准城市快速轨道交通工程项目建设标准 (试行本)3)国家标准电子计算机机房设计规范 (GB5017493)4)国家标准城市轨道交通信号系统通用技术条件(GB/127582004)5)铁道部标准铁路信号自动闭塞
13、技术条件 (TB156785)6)铁道部标准铁路信号设计规范 (TB100072006)7)铁道部标准计算机联锁技术条件 (TB/T30272002)8)铁道部标准继电式电气集中联锁技术条件 (TB1774)9)铁道部标准铁路信号站内联锁设计规范(TB100712000)10)铁道部标准铁路信号故障安全原则 (TB/T2651)11)铁道部标准信号微机监测系统技术条件(TB/T24962000)12)铁道部标准铁道信号设备雷电电磁脉冲防护技术条件(TB/T30742003)13)国际电讯联盟标准(ITUT)14)国际电工学会标准(IEC)15)国际铁路联盟规程(UIC)16)国际电气与电子工程
14、师学会标准(IEEE)17)国际标准化组织(ISO)18)美国电子工业协会(EIA)19)欧洲标准(EN)620)国际无线咨询委员会标准(CCIR)21)信号系统引进国相关标准22)其它相关标准5 设计条件5.1 线路及轨道主要参数1)线路平面(1)正线数目:双线。(2)最高行车速度:80km/h。(3)最小曲线半径:区间正线:一般地段为 400m,困难地段为 350m;车站正线:一般为直线,困难条件下不小于 800m;辅助线:一般地段为 200m,困难地段为 150m。2)线路纵断面(1)线路纵向坡度区间正线:最大纵坡为 30,困难地段为 35;辅助线:最大纵坡为 40。(2)竖曲线半径区间
15、正线:一般地段为 5000m,困难地段为 3000m;车站端部:一般地段为 3000m,困难地段为 2000m。辅助线:2000m。3)轨距:1435mm。4)钢轨类型正线、辅助线、试车线采用 60kg/m 钢轨;7车辆段内线路 50kg/m 钢轨。5)道岔类型及限速正线、试车线、辅助线上采用 60kg/m 钢轨 9 号曲线尖轨道岔,设两个牵引点,侧向限速 35Km/h。6)道床地下线、高架线及正线地面线采用短枕式整体道床结构,其中钢弹簧浮置板道床地段为YCK11+350650、YCK13+270470、YCK14+100550、长延堡站后正线及折返线单渡线的每组道岔的岔前 15m岔后 20.
16、9m 范围。车辆段出入段线地面段、试车线采用碎石道床。7)钢轨与道床间泄漏电阻不小于 15km。5.2 车 站1)全线正线区段在铁路北客站、城运村、张家堡、南康村、北大街、南稍门、小寨、长延堡、凤栖路、韦曲 10 个站设置道岔及相应的配线。2)铁路北客站是铁路北客站车辆段出入段线的接轨站,也是初期列车运行交路及近、远期列车运行小交路的折返站。3)在张家堡站设置与四号线连接的联络线,在北大街站设置与一号线连接的联络线,在小寨站设置与三号线连接的联络线。4)二号线一期各站均采用屏蔽门/安全门系统,车站有效站台长 120m,站台屏蔽门或安全门总长度 113.34m,滑动门的净开度为1.9m。5)正线
17、车站概况一览表见表 5.2-1。正线车站概况一览表 表 5.2-18序号工期 站名 中心里程 车站型式道岔 换乘及车站配线特点1 铁路北客站 YCK0+83576.7 高架 3 地下 2层岛式 7 本次设计起点车辆段接轨、出入段线2 麻家什子 YCK1+.3 高架地下 32 层侧岛式3 城运村 YCK2YCK3+.7 地下 2 层岛式地下 1 层侧式2 单渡线4 张家堡 YCK4+313.5 地下 2 层岛式 1 与四号线换乘及联络线5 尤家庄 YCK5+552 地下 2 层岛式6 南康村 YCK6+.8 地下 2 层岛式 5 临时停车兼折返线7 方新村 YCK8+.8 地下 2 层岛式8 龙
18、首村 YCK9+669 地下 2 层岛式9 北 关 YCK10+951 地下 2 层岛式10 北大街 YCK12+.8 地下 3 层岛式 3 单渡线、与一号线换乘及 联络线11 钟 楼 YCK13+196 分离岛式站台 与六号线换乘12 南 门 YCK14+ 地下 2 层岛式13 南稍门 YCK15+ 地下 2 层岛式 5 临时停车兼折返线14 草场坡 YCK16+388 地下 2 层岛式15 小 寨 YCK17+.6 地下 2 层岛式 3 单渡线、与三号线换乘及 联络线16 八里村 YCK18+.9 地下 2 层岛式17一期工程长延堡 YCK20+.8 地下 2 层岛式 8 与五号线换乘、本
19、次设计 终点18 三爻村 YCK21+919.8 地下 2 层岛式19 凤栖路 YCK23+432.7 地下 2 层岛式 2 单渡线20 友谊街 YCK25+053.4 高架 3 层侧式21二期工程韦 曲 YCK26+182.4 高架 3 层侧式 4 西寨村停车场接轨、出入 场线6)二号线全线车站配线示意图见下图。9105.3 控制中心、车辆段及试车线在张家堡设置控制中心一座,规划按控制一、二、三号线的规模合建。其中,二号线运营控制中心系统设备功能定位只考虑为二号线运营服务。铁路北客站车辆段设有出入段线、试车线。5.4 列车编组及性能1)车辆型式:本线采用 B 型车。2)列车编组:初、近、远期
20、均采用 3M3T(三动三拖)六辆编组。编组型式:TcMTMMTcM 不带司机室的动车Tc 带司机室的拖车T 不带司机室的拖车3)供电方式:架空接触网。4)供电电压:直流 1500V。5)控制方式:采用变压变频逆变器(VVVF)控制。6)列车最高运行速度:80km/h。7)列车起动平均加速度为:0.83m/s 2。8)列车制动平均减速度为:常用制动平均减速度(Vmax0)为 1.0m/s2;紧急制动减速度(Vmax0)为1.2m/s 2。9)制动方式:采用再生/电阻制动、空气制动两种方式。10)车轮轮径:新轮 840mm,最大磨耗 770mm。11)车辆外形尺寸:宽 2.8 米、高 3.8 米,
21、六辆编组列车长117.12 米,每辆车每侧 4 对客室侧门,客室门净开度:宽 1.3m,11高 1.8m。5.5 运营参数及列车运行交路5.5.1 运营参数1)全线按右侧行车(信号系统考虑双线双方向运行) 。2)运营时间:05:3023:30,信号系统设备按 24 小时运行考虑。3)二号线运营指标见下表 5.5-1。二号线主要运营指标表 表 5.5-1设计年度项 目 初 期 近 期 远 期高峰小时单向最大断面客流预测量(万人次/小时) 1.0503 2.5983 3.9479车辆选型 B 型列车编组(辆/列) 6列车定员(人/列) 1440小交路 6 15高峰小时列车开行对数(对/h) 大交路
22、 12 12 15高峰小时列车最小运行间隔(min) 5 3.3 2高峰小时单向设计最大输送能力(万人次/小时) 1.728 2.5983 4.32运用列车 18/108 25/150 45/270备用、检修车 4/24 6/36 9/54 列车配属数(列/辆)合 计 22/132 31/186 51/3064)正线线路列车运行速度: 正线线路允许的列车最大运行速度为 80km/h; 初、近期列车平均旅行速度 36 km/h,远期 38 km/h; 车辆段出/入段线采用小半经曲线(R=200),出/入段线线12路允许的列车最大运行速度均为 40 km/h。5)停站时分:正线各站停站时分见下表
23、5.5-2。正线各站停站时分 表 5.5-2站名 停站时分(秒) 站 名 停站时分(秒)陈家堡 25 北大街 35草滩镇 25 钟楼站 35东兴隆 20 南门站 30铁路北客站 30 南稍门 25麻家村 25 草场坡 30城运村 25 小寨站 35张家堡 25 八里村 25尤家庄 25 长延堡 30南康村 25 三爻村 25方新村 20 友谊街 25龙首村 25 凤栖路 30北关站 25 韦曲站 305.5.2 列车运行交路1)二号线一期交路 12对 /h, 6辆 编 组 , .铁 路 北 客 站 长 延 堡985km 2)初期交路 铁 路 北 客 站 韦 曲12对 /h, 6辆 编 组 ,
24、5.937k 3)近期交路13铁 路 北 客 站 韦 曲长 延 堡12对 /h, 6辆 编 组 , 5.对 , 辆 编 组 , km937 4)远期交路 陈 家 堡 韦 曲长 延 堡铁 路 北 客 站 h, 辆 编 组 , 31/对 56k .84, 辆 编 组 ,对15)临时交路根据全线车站配线的设计,要求除折返站外的其它有岔车站具备临时交路的折返功能。6 主要设计原则及技术参数1)信号系统配备完整的列车自动控制(ATC)系统,正线 ATC系统包括列车自动监控(ATS) 、列车自动防护(ATP) 、正线计算机联锁(CBI)和列车自动运行(ATO)四个子系统。正线全线均纳入列车自动控制(ATC
25、)系统控制范围。2)信号系统须满足二号线实际的运营需求,按二号线远期运营需求一次设计,并应考虑一、二期及远期工程分期建设时的容量扩展和接口要求,同时二号线信号系统的选择应有利于为以后整个地铁线网的互联互通预留条件。3)信号系统以安全、可靠、技术先进实用和经济合理为宗旨,系统应功能配套完整,自动化程度高,具有成功的工程运用经验和较高的性能价格比。4)在满足安全、可靠、功能和工期要求的前提下,信号设备14应优先选用国内能够提供的优质、成熟的设备及器材,以降低工程造价和运营成本,提高性能价格比。对于引进的系统或设备均应有可行的国产化措施,充分体现国家产业技术政策,满足国产化要求。5)信号系统设备配置
26、应有利于实现行车指挥自动化、网络化和智能化。设备选型应符合标准化和模块化要求,满足系统扩展和分期实施的要求。同时应防止在短期内的大拆大改,以减少浪费及对运营的干扰。6)系统设备应具有很高的安全性、可靠性和可用性,凡涉及行车安全的设备必须满足故障安全原则。主要行车指挥设备的计算机系统应采用冗余结构,正线联锁、ATP 子系统等安全设备的计算机系统应采用安全型结构。7)涉及行车安全的 ATP(含联锁)子系统安全等级必须达到SIL4 级,信号安全设备导向危险侧故障率指标10 -9/h,单机及主要外设故障率指标10 -5/h。8)联锁集中控制区的划分在满足系统控制容量和距离要求的前提下,应尽量与线路的车
27、站配线及全线的运营管理模式相协调。9)遵循右侧行车制原则,正线区段(包括车辆段/停车场联络线)按双线双方向运行设计。对反向进路至少具有 ATP 防护功能。10)信号系统设备按每天 24 小时运行考虑。11)信号主要控制系统应具有安全、灵活、可靠的降级控制模式,在系统发生故障时,启用的后备控制模式能够保持一定的自动控制功能和运营服务水平,以减小对运营的影响。12)列车在 ATP 防护下以车载速度信号为主体信号。当 ATP 功能故障时,列车以地面信号机显示为主体信号运行,由司机确保列15车的运行安全。13)列车速度控制方式采用速度距离模式曲线控制模式。14)系统应配合行车、线路专业满足远期正线区段
28、最小 120 秒行车间隔的要求。信号系统正线正向追踪间隔按 90 秒设计,在折返站的折返能力及出入段/场能力应与行车间隔要求相适应, 并留有一定的余量。15)信号系统应能满足与车辆、通信、综合监控、屏蔽门、供电等系统以及与其它衔接地铁线路信号系统的接口要求。信号系统与地铁其它系统的接口必须安全可靠、责任清晰、分工明确,其安全接口应采用安全继电电路。16)信号系统须具备抗电磁干扰的能力,所有室内外设备应具有可靠的防雷、安全措施,电磁抗干扰度满足 GB/T17626-1998 的要求,电磁骚扰发射指标满足 GB9254-1998、IEC6100-3-2、3 的要求。17)正线地下区段的信号电缆,采
29、用低烟、无卤、阻燃电缆;地面及高架线路明敷的电缆,还应具有抗太阳辐射、抗老化的能力。18)系统选用的设备、器材必须满足西安城市景观要求并与环境协调,满足西安地铁二号线的使用环境要求,设备结构紧凑,便于安装和维护。19)信号系统设备环境要求见下表 6-1,所有轨旁和车载设备在该表指定的存储和运行环境条件范围内,应都能满足性能和功能要求。 信号设备的使用环境 表 6-1项 目 控制中心 车站设备室 轨旁 车上16转向架或车外 驾驶室或车内工作 0 30 050 -2570 -2570 -2570温度 存贮 -2070 -2070 -2070 -2070 -2070工作 10%95% 0%95% 0
30、%100% 0%100% 0%95%湿度 存贮 0%100% 0%100% 0%100% 0%100% 0%100%机械冲击 2G 10G 10G 30G 10G振动520Hz0.07pp20100Hz1.4gp512Hz0.2pp12100Hz1.4gp512Hz0.2pp12100Hz4.2gp522Hz0.25pp20100Hz6.9gp522Hz0.2pp20100Hz4.2gp注:在 040之间保证达到规定的可靠性和安全性;在大于40时,应能保证系统的安全性;设备需采取相应的防尘措施。7 信号系统的主要功能在西安市轨道交通线网规划中,地铁二号线沿西安市南北向主客流走廊布设,属于“交通
31、疏解”型线路,作为西安市修建的第一条城市轨道交通干线,它穿越了西安市人口稠密、商业网点密集、交通繁忙的城市中心区域和大型客流集散点,要求满足大运量、高密度、不间断的城市轨道运输要求。因此,必须要有一个与之相适应的信号系统,既要满足安全、可靠、准点、舒适的运营要求,同时也必须考虑建设时期的技术发展和将来的运营成本。7.1 安全和运营要求1)信号系统必须确保列车运行安全。2)满足运营及行车组织要求,即: 正线线路允许的列车最大运行速度为 80km/h,信号系统确保在不超过此限制速度的前提下尽量提高 ATO 驾驶模式的列车运行17速度; 全线列车平均旅行速度不低于 38 km/h; 最小行车间隔达到
32、 2min,以及与此相适应的折返间隔及出/入段间隔; 列车交路:初、近、远期规定的大、小列车运行交路。3)严格按照预定的时刻表(运行图)组织列车的运行,并不得中断行车。4)在列车运行秩序发生混乱时,要求在最短时间内恢复正常。5)在控制中心能对全线列车集中自动监控、自动调整,操作人员能随时有效地对列车运行进行人工干预。6)列车在正线、折返线按正常运行方向进行追踪运行及折返作业时,均以自动驾驶(ATO)模式为常用模式,当 ATO 设备故障或因某种原因需要时,可改为 ATP 监督下的人工驾驶模式。上述两种模式均为正常的运营模式,而限制人工驾驶模式和非限制人工驾驶模式为非正常的运营模式。7)具有必要的
33、后备控制模式,当上级设备发生故障时,能自动或经人工转换至下一级对列车进行控制,并最大限度地实现列车运行和列车控制的自动化。8)对运营的控制必须做到职责明确,责权交接手续严密。7.2 信号系统的主要功能通过对西安市轨道交通线网规划、二号线工程特点及运营要求的分析, 二号线采用的信号系统应保证列车安全、快速、有序、不间断地运行,从而满足运营需求,提高运输效率,降低运营成本,18提高服务水平以获得较好的社会效益和经济效益。正线 ATC 系统包括 ATP(含联锁) 、ATO 和 ATS 功能。ATP 功能必须满足“故障安全”原则,以防止列车碰撞、超速和其它危害。ATO 是在 ATP 的防护下完成基本的
34、列车驾驶功能。ATS 提供系统的状态信息,监督系统的运行以及实现系统各种功能的自动控制。ATP 功能的优先级高于 ATO 和 ATS 功能。二号线信号正线 ATC 系统的功能框图见附图 02300-C-XH-00-001002。7.2.1 列车自动监控(ATS)子系统ATS 子系统在 ATP、ATO 子系统及联锁设备的支持下完成对全线列车运行的自动管理和监控。其主要功能包括:1) 列车识别号跟踪和显示子系统能自动完成正线控制区段内的列车识别号跟踪。当列车从车辆段/停车场出发占用转换轨时,开始跟踪,至终到站或返回车辆段/停车场离开转换轨跟踪结束。计算机应能根据运行图、列车位置及时间自动设置列车识
35、别号,列车识别号可由中央 ATS 自动生成或由列车经设于转换轨和正线的车-地通信系统向 ATS 发出,具有列车身份验证和定期一致性检查功能。识别号随着列车的走行自动跟踪,并可由调度员人工修改包括设定、删除、位移、变更。在列车识别号因故丢失情况下,计算机应能根据运行图、列车位置及时间自动设置和步进列车识别号,或设置缺省列车识别号。列车识别号由车组号、服务号、序列号、目的地号、乘务组号、运行方向符及线号等组成。中央背投系统车次号的显示内容包括运行方向符、目的地号、19服务号等,显示必须清晰、明确,易于调度员观察。调度员工作站上的识别号显示由车组号、服务号、序列号、目的地号、乘务组号及运行方向符等组
36、成。2) 列车运行图编制及管理在计算机辅助下完成对列车基本运行图的编制。由调度员输入基本数据,包括各区间运行时间、车站停站时间、运行间隔、起始和终到站、时间段等信息,由计算机辅助自动编制基本列车时刻表和运行图。调度员在编制列车时刻表和运行图时,能随时有效地进行人工修改,运行图在编制过程中及编制完成后应能在显示终端上显示并提供优化的配车数量建议。也可结合线路布置先编制局部区段的基本运行图,计算机能自动合成为全线的基本运行图。运行图编制过程中应能自动进行冲突检查,并给出明确提示。基本运行图编制完成后,按不同种类(包括平日、节假日、特殊情况等) ,存入数据库内,以备调度员随时调用,基本图内数据不得擅
37、自修改,当必须修改时,由授权的专门维护人员按照有关命令进行。每天运行前由调度员从机器内调出一个基本运行图,经调度员确认或修改后,即成为当日列车的实施运行图,各列车按此图进行运行,并在显示终端上显示。在调度员工作站上,能将当时的实施运行图、实迹运行图用不同颜色在一个画面上显示和打印。每日运行完的实迹图可存入数据库内保存 30 天,或存入磁带、磁盘、光盘中长期保存。3) 运行图调整运行图调整的调整包括自动调整和人工调整。ATS 系统应能对照时刻表和/或行车间隔,自动检测和调整 ATC20区域列车的运行。列车计划与实迹运行图的比较功能和计算机辅助自动调度的功能,在列车运行发生偏差时自动发出偏差报警,
38、并根据列车实际的偏离情况,自动生成调整计划供调度员参考。当偏离时间在一定范围内时,系统能够对单列车或多列车进行自动调整,而当偏离时间超过规定范围后,以起始或终到站为基点对所有列车自动按等间隔运行的原则生成调整计划,经调度员确认后对全线列车进行调整。(1) 自动调整手段主要有: 自动调整列车区间走行时间; 自动调整列车停站时分,控制列车出发时刻。(2)人工调整手段主要有: 对有关列车实施“扣车/中止站停”或“跳停” ; 改变列车在区间的走行时分; 对计划运行图进行在线修改,包括对单个或所有列车“时间平移” 、 增加或取消列车、改变列车的始发点及始发时间、调整列车的出、入段时间等。4) 进路控制根
39、据联锁表、计划运行图及列车位置,自动生成、输出进路控制命令,传送到车站联锁设备,设置列车进路。进路控制方式平时由中央计算机按指定运行图及列车位置自动生成控制命令,控制车站的进路和信号机,需要时:(1) 由控制中心调度员发出控制命令,人工控制部分或全部的进路和信号机;(2) 由车站值班员在车站控制工作站上进行进路和信号机控制;21(3) 当中央 ATS(含通道)故障时,可由 ATS 车站设备根据列车识别号自动地进行进路和信号机控制;(4) 与计算机联锁系统结合,能在车站控制状态下将部分或所有信号置于自动进路模式状态,在中央控制状态下将部分或所有信号置于自动追踪模式状态,按照 ATS 中央自动方式
40、排列进路或ATS 车站设备根据列车识别号自动排列进路。5) 监视和报警功能列车运行及信号设备的监视和报警。通过运行模拟屏及调度台显示器,能对车辆段线路(通常模拟屏只显示转换轨及停车库的股道状态,工作站显示器可显示整个车辆段的线路及进路状态) ,正线车站及区间轨道区段、道岔、信号机、标识号、在线运行列车状态、命令执行情况及系统设备状态等进行监视;当列车运行或信号设备发生异常时,控制中心计算机自动地将有关信息在行调工作站上给出报警及故障源提示。报警分为 A、B、C 三类:(1) A 类为直接对列车运行及设备发生危害的情况;(2) B 类为将对列车运行发生影响的情况;(3) C 类为一般报警情况。报
41、警发生时必须有明确显示并需对故障,事件发生地点、时间、内容进行记录。调度员需确认状态,故障恢复情况及时分。在标题区显示最高优先级的报警。需及时处理或要求确认的报警信息必须附有声、光提示。报警应根据其严重性显示为不同的颜色。6) 培训和运行模拟ATS 系统应具有在线及离线工作状态的模拟培训设施。在离线工作状态时可作为培训列车调度员及维修人员之用,在在线工作状22态时可作为试验及调试 ATS 系统的设备。无论在何种状态下工作,模拟培训设施均不可对运营中的 ATS 系统产生任何影响。7) 提供与其它系统的接口功能在控制中心,中央 ATS 系统应实现与以下系统的接口功能:(1)实现与综合监控系统的信息
42、交换。并与其综合显示系统接口,将相关的行车和调度指挥信息,实时传送至综合显示系统进行显示;(2)实现与通信传输系统的接口;(3)将 ATS 的相关信息实时传输给无线通信系统等。(4)通信系统对中央 ATS 系统提供标准时钟信号。8) 提供司机发车指示功能在列车运行正方向的站台端部,设置发车指示器,倒计时显示发车时间。发车指示器显示 2 位数字,其显示功能是在列车停稳后,以倒计数的方式向司机显示发车时间。9) 车辆段/停车场列车自动监控系统中央 ATS 系统通过通信传输网,与车辆段/停车场车辆调度员室和信号控制室的服务工作站连接,向车辆段/停车场管理及行车人员提供必要信息,车辆段/停车场调度员根
43、据当天采用的列车计划运行图编制车辆运营计划和行车计划,并传送到中央 ATS 系统。车辆段/停车场信号值班员根据车辆运营计划及采用的列车计划运行图设置相应进路,以满足列车出入段/场及库内停车作业需求。10) ATS 系统应对车辆段/停车场值班员 ATS 工作站进行出库列车自动预先通知,在规定时间尚无列车在车辆段转换轨时应自动进行提示及报警。11) ATS 子系统实现车辆段/停车场内车组号的跟踪、显示功23能,并在车辆段/停车场控制室及派班室工作站显示相关信息,以便车辆段/停车场车辆及行车调度人员掌握车辆段库内停车线的停车状况,方便对列车的管理和运用。12)设备状态及故障报警、诊断功能:对整个信号
44、系统包括联锁、ATP/ATO 设备、ATS 设备的运行状态进行监视,对系统设备的故障信息进行显示报警和记录,并对故障进行至板级的分析、诊断。设备状态及故障报警、诊断的信息集中在控制中心的维护工作站及车辆段维修中心的维护工作站上给出报警及故障源提示。13) 管理功能:能对包括各种人员的责权范围、工作站控制范围的设定及转换、工作人员身份鉴别及进入和退出系统的登记及注销等。14) 记录及回放功能:记录操作指令、内容、时间及操作人员,各种控制命令、报警确认、系统设备状况等信息,具有列车运行及信号系统设备状况等回放功能。15) 报表及打印功能:能自动进行运行统计,包括列车报告、车站报告、车次号报告以及各
45、种运行指标等。具有自行生成报表功能,工作人员能对运行资料库进行访问,根据需求自行生成报表。所有报告均能根据要求进行显示和打印,并具有灵活保存文件和输出文件功能。7.2.2 列车自动防护(ATP)子系统ATP 子系统是保证列车运行安全的系统,ATC 系统应具备在线列车双方向运行的 ATP 防护功能。1) 列车间隔控制和超速防护ATP 地面设备通过报文式轨道电路、应答器、波导、无线电台、24漏缆、环线等实现地-车通信,向列车发送必要的限制速度、目标距离、前方列车占用状况、线路条件、区段识别号、进路状况等信息,以供车载 ATP 系统计算确定满足正向设计行车间隔和折返间隔前提下的的最大安全速度,提供列
46、车间隔保护及速度防护,在列车超速时提供紧急制动或常用制动加紧急制动,但采用常用制动加紧急制动情况下应连续地检查常用制动率,如常用制动率达不到规定值应立即转换为紧急制动,并提供预告警信息。2) 列车定位/测速功能ATP 系统应能为每一装备列车建立位置、速度和运行方向。列车定位功能应提供足够的位置分辨率和精确度以满足运营对性能和安全的要求。在正常运行情况下,列车在进入 ATC 控制区域或 ATC 设备故障修复后,系统通过轨旁地-车通信设备进行列车定位和功能初始化,自动检测和确定列车位置和确定相关列车参数。列车测速功能应提供足够的测速分辨率和精确度,系统通过车载测速系统来检测列车实际速度。该功能包含
47、对列车运行零速度的检测和判断。同时,ATP 系统应具有定位和测速误差的补偿功能。当车载设备根据车轮的转动来进行定位与测速时,对由于车轮空转、打滑、轮径磨耗、镟轮、更换新轮等原因引起的误差,系统应能人工或自动补偿。3) 车载 ATP 设备和车辆控制设备的接口应保证安全和对列车实施连续、有效的控制,设备故障实施紧急制动。4) 列车完整性监测车载 ATP 设备能对列车完整性实时检测,一旦丢失,实施紧急25制动。5)轨道末端防护轨道末端防护与超速防护功能相结合,以防止列车冲出和撞击轨道末端,同时又满足列车持续运行和减少尽头线路长度的要求。轨道末端防护设计必须以安全制动模型为依据。6) 车门/屏蔽门/安
48、全门控制列车车站停车位置统一规定车头停在站台端部,只有列车停在站台区,并满足站台屏蔽门/安全门对停车精度要求的情况下或者司机按压强行开门按钮后,ATP 系统才允许 ATO 向列车发送开车门和向站台屏蔽门控制系统发送屏蔽门/安全门的开门命令。停站列车的车门和站台屏蔽门/安全门均已关闭后,才允许启动列车。开左门或右门应符合站台的位置和运行方向。正向运行的列车在车站停车误差超过 ATP 停车精度(0.5m)时,ATP 将实施保护,不允许开车门和站台屏蔽门/安全门/安全门,并给出表示。这时允许人工驾驶列车前进或后退以校正停车精度。但后退速度、后退次数及最大后退距离都受到严格控制,但在车辆段无次数和距离
49、限制。若停车误差大于后退允许距离范围(比如5m) ,则列车只能跳停至下一站。运行中的列车在车门因故开启时,应立即导致紧急制动;站台屏蔽门/安全门/安全门因故失去状态表示,应封锁站台股道。停站列车的车门和屏蔽门/安全门/安全门因故不能全部关闭时,应禁止列车启动,除非采用特定的操作方式启动列车。7) 站台非常情况下紧急停车按钮功能在每个车站的车控室、站台上设紧急停车按钮。当按下紧急停车按钮后,向对应站台区域和离去区段发送紧急停车命令;并须经26人工确认后才能恢复,如有地面信号机,还应切断信号开放电路。8) 列车非正常移动(溜车)监控列车在轨道上的运行方向是由列车移动授权来决定的。只有在运行方向允许的情况下,列车才能获得移动授权通过该轨道。列车非正常移动(溜车)监控功能的作用是监督列车在“后退”方向的任何移动,如果此方向的移动距离及次数超过规定值,就会