常中偉（中鐵第一勘察設(shè)計(jì)院集團(tuán)有限公司，陜西 西安 710043）

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蘭州軌道交通1號線信號系統(tǒng)與防淹門接口方案探討

常中偉
（中鐵第一勘察設(shè)計(jì)院集團(tuán)有限公司，陜西 西安 710043）

摘 要：為了保障蘭州軌道交通1號線的運(yùn)營安全，信號系統(tǒng)與防淹門采用繼電器電路聯(lián)系互查。本文闡述了聯(lián)系電路的功能接口、功能應(yīng)用和電氣接口，考慮到信號系統(tǒng)和防淹門系統(tǒng)均屬安全設(shè)備，又重點(diǎn)對接口功能安全要求進(jìn)行了說明。

關(guān)鍵詞：軌道交通；信號系統(tǒng)；防淹門

蘭州軌道交通1號線兩次下穿黃河，為了給全線其他地下空間增加安全砝碼，在穿越黃河區(qū)間隧道的兩側(cè)分別設(shè)置了防淹門。若有險情發(fā)生，防淹門可直接將過河隧道與其他地下空間隔離開來。作為控制列車的信號系統(tǒng)需要實(shí)時知曉防淹門的設(shè)備狀態(tài)和動作，以保證列車的運(yùn)行安全。這樣信號系統(tǒng)和防淹門系統(tǒng)就需要建立起一種聯(lián)系，我們在蘭州1號線采用繼電器聯(lián)系電路方案。

1 工程概況

蘭州軌道交通1號線在奧體中心～世紀(jì)大道區(qū)間和迎門灘～馬灘區(qū)間穿越黃河，在黃河兩側(cè)的車站內(nèi)分別設(shè)置了防淹門。

2 功能接口

2.1 接口功能描述

信號系統(tǒng)與防淹門系統(tǒng)間主要交換3個信息，分別為防淹門請求關(guān)門（FGCR）、防淹門狀態(tài)檢測（FG Status）以及防淹門關(guān)門允許（FGCA）。

2.2 功能接口信息

信號系統(tǒng)接收從防淹門系統(tǒng)發(fā)來的“防淹門請求關(guān)門”以及“防淹門狀態(tài)檢測”信息，并向防淹門系統(tǒng)發(fā)送“防淹門關(guān)門允許”信息。信息的定義見表1。

3 功能應(yīng)用

3.1“防淹門請求關(guān)門”信息處理

當(dāng)信號系統(tǒng)檢測到“防淹門請求關(guān)門“信息為“低電平”時，處理如下：

（1）若相關(guān)進(jìn)路已建立且信號已開放

關(guān)閉防淹門防護(hù)信號以及防淹門預(yù)告信號并切換至點(diǎn)燈模式，室外信號機(jī)點(diǎn)亮紅燈。對于已開放的防淹門區(qū)域內(nèi)信號，將保持信號開放。

（2）若相關(guān)進(jìn)路未建立

禁止辦理以防淹門防護(hù)信號機(jī)為始端的相關(guān)進(jìn)路（含引導(dǎo)進(jìn)路）。禁止開放防淹門預(yù)告信號（含引導(dǎo)信號）?！胺姥烷T請求關(guān)閉”信息是信號系統(tǒng)輸出“防淹門關(guān)門允許”的檢查條件之一，一旦該信息中斷，信號系統(tǒng)將立即切斷“防淹門關(guān)門允許”信息的輸出，因此在整個關(guān)門過程中該信息必須連續(xù)不中斷地向信號聯(lián)鎖系統(tǒng)發(fā)送，直至操作員主動取消“防淹門請求關(guān)閉”為止。

表1 功能接口信息表

3.2“防淹門狀態(tài)檢測”信息處理

當(dāng)聯(lián)鎖子系統(tǒng)檢測到“防淹門狀態(tài)檢測”信息為“非完全打開且鎖閉”，即該信息為“低電平”時，處理如下：

（1）若相關(guān)進(jìn)路已建立且信號已開放

關(guān)閉防淹門防護(hù)信號、防淹門預(yù)告信號及防淹門區(qū)域內(nèi)信號并切換至點(diǎn)燈模式，將室外信號機(jī)點(diǎn)亮紅燈。

（2）若相關(guān)進(jìn)路未建立

禁止辦理以防淹門防護(hù)信號機(jī)及防淹門預(yù)告信號機(jī)為始端的相關(guān)進(jìn)路（含引導(dǎo)進(jìn)路）。

（3）激活緊急停車區(qū)域

緊急停車區(qū)域?qū)⒈患せ睿浞秶c防淹門防護(hù)區(qū)域一致。當(dāng)緊急停車區(qū)域激活后，將對列車造成如下影響。

①CBTC運(yùn)營模式

位于防淹門防護(hù)區(qū)域內(nèi)的CBTC列車（除RMF/RMR/EUM駕駛模式外）將立即觸發(fā)緊急制動。若車載ATC通過計(jì)算確認(rèn)列車能夠在防淹門防護(hù)信號機(jī)外方停車，則施加常用制動；否則立即施加緊急制動。

②非CBTC運(yùn)營模式

位于防淹門區(qū)域的非CBTC列車因無車地通信，將無法獲知緊急停車區(qū)域已被激活，因此列車運(yùn)行不會受到限制，此時需要人為介入。位于防淹門接近區(qū)域的非CBTC列車的司機(jī)，應(yīng)嚴(yán)格按照信號機(jī)顯示駕駛列車，確保列車在防淹門防護(hù)信號機(jī)外方停車。

3.3“防淹門關(guān)門允許”信息處理

當(dāng)信號系統(tǒng)檢測到“防淹門請求關(guān)閉”信息激活且未被取消（低電平），將根據(jù)以下條件判斷是否向防淹門系統(tǒng)發(fā)出“防淹門關(guān)門允許”信息。

（1）防淹門接近區(qū)域及防護(hù)區(qū)域均空閑且相關(guān)信號已關(guān)閉

當(dāng)聯(lián)鎖子系統(tǒng)檢測到防淹門接近區(qū)域及防護(hù)區(qū)域均空閑，且已經(jīng)關(guān)閉了相關(guān)信號時，聯(lián)鎖子系統(tǒng)將輸出“防淹門關(guān)門允許”（高電平）。

（2）防淹門防護(hù)區(qū)域空閑但防淹門接近區(qū)域占用且相關(guān)信號關(guān)閉

當(dāng)聯(lián)鎖子系統(tǒng)系統(tǒng)檢測到防淹門防護(hù)區(qū)域空閑但防淹門接近區(qū)域有車，且已經(jīng)關(guān)閉了相關(guān)信號時，此時聯(lián)鎖子系統(tǒng)將檢查在防淹門接近區(qū)域的列車是否停穩(wěn)，若列車停穩(wěn)，則輸出“防淹門關(guān)門允許”（高電平）。若聯(lián)鎖子系統(tǒng)未收到列車停穩(wěn)信息，則須經(jīng)過一定時間的延時后（進(jìn)路延時解鎖時間），才能輸出“防淹門關(guān)門允許”（高電平）。

（3）防淹門防護(hù)區(qū)域占用

“防淹門關(guān)門允許”信息必須為禁止?fàn)顟B(tài)（低電平）。

4 電氣接口

4.1 電路原理圖

（1）“防淹門狀態(tài)檢測”接口繼電器

信號系統(tǒng)通過防淹門側(cè)的“防淹門狀態(tài)檢測”接口繼電器的2組干接點(diǎn)驅(qū)動信號側(cè)的“防淹門狀態(tài)檢測”接口繼電器，信號系統(tǒng)將安全采集信號側(cè)“防淹門狀態(tài)檢測”接口繼電器的狀態(tài)。

（2）“防淹門請求關(guān)門”接口繼電器

信號系統(tǒng)通過防淹門側(cè)的“防淹門請求關(guān)門”接口繼電器的2組干接點(diǎn)驅(qū)動信號側(cè)的“防淹門請求關(guān)門”接口繼電器，信號系統(tǒng)將安全采集信號側(cè)“防淹門請求關(guān)門”接口繼電器的狀態(tài)。

（3）“防淹門關(guān)門允許”接口繼電器

信號系統(tǒng)在接收到防淹門系統(tǒng)發(fā)來的“防淹門請求關(guān)門”信息后，確認(rèn)防淹門關(guān)門的所有條件得到滿足后，將驅(qū)動信號側(cè)“防淹門關(guān)門允許”接口繼電器。防淹門系統(tǒng)通過此繼電器的2組干接點(diǎn)驅(qū)動防淹門側(cè)的防淹門關(guān)門允許接口繼電器。

4.2 接口界面

信號系統(tǒng)與防淹門系統(tǒng)的接口位置位于防淹門設(shè)備室配線柜端子排外線側(cè)。

5 接口功能安全要求

“防淹門狀態(tài)檢測”（FG Status）、“防淹門請求關(guān)門”（FGCR）以及“防淹門關(guān)門允許”（FGCA）均為安全信息。

5.1 防淹門狀態(tài)檢測

防淹門系統(tǒng)須確保在任何故障情形下，不允許錯誤輸出防淹門“完全打開且鎖閉”信息。當(dāng)且僅當(dāng)防淹門處于完全打開的位置（非部分打開）且被鎖閉在完全打開位置時，防淹門系統(tǒng)才允許輸出防淹門“完全打開且鎖閉”的狀態(tài)（此時意味著防淹門被鎖在完全打開的位置而無法移動）。除此之外，防淹門狀態(tài)檢測必須置為“非完全打開且鎖閉”狀態(tài)。即在任何情形下，如果不同時滿足上述兩個條件（①防淹門完全打開②防淹門鎖閉）中的任一條件，則防淹門將失去“完全打開且鎖閉”的狀態(tài)。

5.2 防淹門請求關(guān)門

只有無防淹門關(guān)門請求時，防淹門系統(tǒng)才允許給出“無防淹門請求關(guān)門”信息。除此之外，當(dāng)請求關(guān)閉防淹門或其他任何情形下，防淹門系統(tǒng)須給出“防淹門請求關(guān)門”信息。

5.3 防淹門關(guān)門允許

信號系統(tǒng)須確保在任何故障情形下，不允許錯誤輸出“防淹門關(guān)門允許”控制信息。只有在收到“防淹門請求關(guān)門”信息且確認(rèn)防淹門相關(guān)區(qū)域的條件均滿足時，信號系統(tǒng)才允許給出“防淹門關(guān)門允許”信息（此時意味著從信號系統(tǒng)的角度所有檢查條件均已滿足）。除此之外，“防淹門關(guān)門允許”必須置為限制狀態(tài)。即在任何情形下，如果不同時滿足上述兩個條件（①防淹門請求關(guān)門；②防淹門相關(guān)區(qū)域的條件均滿足）中的任一條件，則防淹門將失去“防淹門關(guān)門允許”的控制。另外，如果沒有信號系統(tǒng)輸出的“防淹門關(guān)門允許”控制信息，防淹門必須確保防淹門不會錯誤動作。防淹門系統(tǒng)應(yīng)具備人工關(guān)閉防淹門的功能，該功能不在信號的管理范圍之內(nèi)，防淹門系統(tǒng)必須保證該功能安全可靠，確保不對行車安全造成影響。

結(jié)語

信號系統(tǒng)和防淹門系統(tǒng)均屬于安全性系統(tǒng)，必須做到百分之百的安全，若由于其他方面原因出現(xiàn)信號系統(tǒng)和防淹門系統(tǒng)不能正常聯(lián)系時，還需要相關(guān)的規(guī)章制度來保障運(yùn)營安全。

參考文獻(xiàn)

［1］中鐵第一勘察設(shè)計(jì)院集團(tuán)有限公司.蘭州市城市軌道交通1號線一起工程（陳官營～東崗段）信號系統(tǒng)初步設(shè)計(jì)［R］.蘭州，2013.

［2］卡斯柯信號有限公司&中鐵第一勘察設(shè)計(jì)院集團(tuán)有限公司.蘭州市城市軌道交通1號線一起工程（陳官營～東崗段）信號系統(tǒng)與防淹門接口技術(shù)規(guī)格書［R］.蘭州，2015.

中圖分類號：TM71

文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A