一、概述
ARS是ATS實(shí)現(xiàn)列車自動(dòng)控制的核心功能。信號(hào)系統(tǒng)給信號(hào)機(jī)設(shè)置自動(dòng)屬性,當(dāng)列車到達(dá)接近區(qū)段,系統(tǒng)根據(jù)列車的車次號(hào)信息自動(dòng)生成進(jìn)路排列的聯(lián)鎖命令,并將這些聯(lián)鎖命令發(fā)送到聯(lián)鎖系統(tǒng),完成進(jìn)路排列的自動(dòng)觸發(fā)功能。
如圖1所示,由人工操作設(shè)置S1信號(hào)機(jī)為ARS屬性,當(dāng)列車運(yùn)行至觸發(fā)區(qū)段時(shí),系統(tǒng)將根據(jù)列車的目的地碼辦理出S1-S2、S1-S3或S1-S4的進(jìn)路,對(duì)于S1信號(hào)機(jī)的觸發(fā)區(qū)段可以設(shè)置為多個(gè)。如果將S1信號(hào)機(jī)的ARS屬性取消后,S1信號(hào)機(jī)不再具備ARS功能,列車達(dá)到接近區(qū)段也是不能自動(dòng)觸發(fā)進(jìn)路的,必須人工辦理進(jìn)路。對(duì)于同一始端信號(hào)機(jī),最多可以根據(jù)不同目的地碼設(shè)置4條不同的自動(dòng)進(jìn)路。
二、ARS功能實(shí)現(xiàn)的條件
ARS功能是以列車的監(jiān)視和追蹤功能(Train Monitoring and Tracking Function,TMT)為基礎(chǔ),通過(guò)實(shí)時(shí)的跟蹤列車運(yùn)行情況,并從聯(lián)鎖獲取的道岔、信號(hào)機(jī)、進(jìn)路等實(shí)時(shí)數(shù)據(jù),在滿足條件的情況下,生成進(jìn)路排列的命令并發(fā)送至聯(lián)鎖,由聯(lián)鎖負(fù)責(zé)命令的執(zhí)行。而這些條件包括:1)信號(hào)機(jī)和列車的ARS屬性必須是激活狀態(tài),任何一個(gè)因素沒有激活此功能,ARS無(wú)法實(shí)現(xiàn)。2)對(duì)于部分進(jìn)路,ARS只能在時(shí)刻表離站時(shí)間已到時(shí)排列進(jìn)路。3)列車必須到達(dá)信號(hào)機(jī)的ARS觸發(fā)點(diǎn)才能觸發(fā)進(jìn)路自動(dòng)排列功能。4)列車車次號(hào)信息必須滿足對(duì)應(yīng)的進(jìn)路觸發(fā)的車次號(hào)信息表,如果不滿足車次號(hào)的要求,將不觸發(fā)進(jìn)路。5)列車運(yùn)行的運(yùn)行方向必須是正向,方向或者錯(cuò)誤方向的進(jìn)路需要人工進(jìn)行排列。6)對(duì)于安全等級(jí)較低的進(jìn)路也是無(wú)法排列的,如調(diào)車進(jìn)路等。7)進(jìn)路可用性檢查條件需要滿足,包括道岔、區(qū)段等基本聯(lián)鎖條件滿足,如果不滿足條件的話,ARS保持等待條件,在一定時(shí)間后(設(shè)計(jì)為20S)再次發(fā)送命令,一直執(zhí)行到超過(guò)最大時(shí)間限制(設(shè)計(jì)為120S),如果還未能執(zhí)行ARS的進(jìn)路命令,此時(shí)ARS將失效。
三、ARS的接口數(shù)據(jù)
ARS具備到各個(gè)子系統(tǒng)和配置的接口。這些子系統(tǒng)提供進(jìn)路自動(dòng)排列相關(guān)信息:
1)列車的位置和狀態(tài)。2)聯(lián)鎖元件的狀態(tài)。3)時(shí)刻表的計(jì)劃離站時(shí)間。4)人工設(shè)置的運(yùn)營(yíng)信息。5)ARS的配置的數(shù)據(jù)。6)聯(lián)鎖的進(jìn)路命令。7)聯(lián)鎖的故障信息。
四、ARS觸發(fā)點(diǎn)的設(shè)置
(1)ARS觸發(fā)點(diǎn)距離的確定。自動(dòng)進(jìn)路排列從TMT功能中在某個(gè)列車位置開啟。系統(tǒng)配置每列車位置是否需要及時(shí)觸發(fā)ARS,即列車位置是否為一個(gè)ARS的觸發(fā)點(diǎn)。ARS觸發(fā)點(diǎn)設(shè)置保證列車在正常運(yùn)行條件下(沒有進(jìn)路排列故障)以區(qū)段允許的最高速度駛向綠色信號(hào)機(jī)。所有,ARS觸發(fā)距離不能設(shè)置太長(zhǎng),以免出現(xiàn)提前鎖閉道岔,影響其他的進(jìn)路辦理,又不能設(shè)置太短,以免影響了行車效率。ARS觸發(fā)點(diǎn)的設(shè)置應(yīng)結(jié)合列車ATP速度-距離曲線、聯(lián)鎖辦理進(jìn)路時(shí)間、系統(tǒng)響應(yīng)時(shí)間,使列車接近該信號(hào)機(jī)時(shí)、其速度-距離曲線平滑。[1]
如圖2所示,始端信號(hào)機(jī)X1前方有n個(gè)軌道區(qū)段,根據(jù)離始端信號(hào)機(jī)向列車方向軌道區(qū)段分別為TA1、TA2、…、TAn-1、TAn,對(duì)應(yīng)于規(guī)軌道區(qū)段的距離為S1、S2、…、Sn-1、Sn。在系統(tǒng)安全防護(hù)的前提下,列車運(yùn)營(yíng)每個(gè)區(qū)段的時(shí)間(指列車頭部占用區(qū)段至列車頭部占用前方的下一個(gè)區(qū)段所經(jīng)歷的時(shí)間)為Tn、Tn-1、…、T2、T1。為了確定ARS觸發(fā)點(diǎn)的位置,從軌道區(qū)段TA1開始計(jì)算,根據(jù)列車運(yùn)行-速度曲線的要求,因信號(hào)機(jī)X1不開放導(dǎo)致列車減速的區(qū)段為TAn,為了保證列車以最高速度駛向始端信號(hào)機(jī)X1而不減速,X1信號(hào)機(jī)必須在列車進(jìn)入TAx前開放。
六、總結(jié)
本文通過(guò)結(jié)合廣州地鐵五號(hào)線ARS功能存在問(wèn)題,闡述廣州地鐵五號(hào)線ARS實(shí)現(xiàn)的原理,同時(shí)ARS是ATS系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)列車自動(dòng)控制的關(guān)鍵功能,也是ATS系統(tǒng)經(jīng)常出現(xiàn)的故障點(diǎn),通過(guò)本文論述,希望對(duì)維護(hù)人員在處理ARS的故障時(shí)候提供一些分析思路。
參考文獻(xiàn)
[1]廣州地鐵四、五號(hào)線信號(hào)系統(tǒng)技術(shù)規(guī)格書.廣州市地下鐵道總公司,2007年6月.
[2]劉瑞娟,唐利華.深圳地鐵ARS的功能實(shí)現(xiàn).軌道交通縱橫. 2006年第10期
[3]廣州地鐵五號(hào)線ATS設(shè)備設(shè)備維護(hù)手冊(cè).廣州市地下鐵道總公司,2009年10月.