姚靚

摘要：卡斯柯CBTC系統(tǒng)是一個(gè)基于無線的列車自動(dòng)控制系統(tǒng)。它最大的特點(diǎn)是可以無線通信，由列車-地面間周期傳遞列車位置信息和地面-列車間傳遞移動(dòng)授權(quán)來實(shí)現(xiàn)功能?；跓o線通信的CBTC 系統(tǒng)是指通過無線通信方式，來確定列車位置和實(shí)現(xiàn)車-地雙向?qū)崟r(shí)通信。列車通過軌道上的信標(biāo)，確定列車絕對(duì)位置，軌旁 CBTC設(shè)備，根據(jù)各列車的當(dāng)前位置、運(yùn)行方向、速度等要素，向所管轄的列車發(fā)送“移動(dòng)授權(quán)”，即向列車傳送運(yùn)行的距離、最高的運(yùn)行速度，從而保證列車間的安全間隔距離。

關(guān)鍵詞：軌道交通；卡斯柯CBTC系統(tǒng)

一、CBTC系統(tǒng)特征介紹

無線CBTC采用無線通信系統(tǒng)，通過開放的數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)了列車與軌旁設(shè)備實(shí)時(shí)雙向通信，信息量大，并通過采用基于IP標(biāo)準(zhǔn)的列車運(yùn)行控制結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)列車運(yùn)行控制。它由ATC子系統(tǒng)：包括CC（車載計(jì)算機(jī)）、ZC（區(qū)域控制器）及 LC（線路控制器）；DCS子系統(tǒng)；ATS子系統(tǒng)；CI聯(lián)鎖子系統(tǒng)；MSS維護(hù)支持子系統(tǒng)組成。

寧天線正線信號(hào)系統(tǒng)采用卡斯柯的CBTC信號(hào)系統(tǒng)，列車在CBTC模式下的運(yùn)行基于移動(dòng)閉塞，列車以CBTC-ATO/CBTC-ATPM模式運(yùn)行時(shí)，司機(jī)根據(jù)車載DMI指示以自動(dòng)駕駛方式或人工駕駛方式運(yùn)行。列車以CBTC-ATO/CBTC-ATPM模式運(yùn)行時(shí)，列車前方授權(quán)終端范圍內(nèi)的信號(hào)機(jī)為非點(diǎn)燈狀態(tài)，非CBTC-ATO/CBTC-ATP模式運(yùn)行的列車前方信號(hào)機(jī)均為點(diǎn)燈狀態(tài)。

二、BM后備模式系統(tǒng)特征介紹

BM 模式為系統(tǒng)的降級(jí)運(yùn)營(yíng)模式，它可以針對(duì)整條線路也可以僅僅用于一個(gè)特定區(qū)段或特定的列車。當(dāng) CBTC 模式功能失效或特殊需要時(shí)，能啟動(dòng)后備模式組織列車運(yùn)營(yíng)。后備模式下 ATP/ATO 系統(tǒng)將以聯(lián)鎖、計(jì)軸軌道區(qū)段、信號(hào)機(jī)、道岔及有源信標(biāo)、無線接口按目標(biāo)‐距離方式控制列車運(yùn)行。

在增強(qiáng)型后備模式下，列車可以通過安裝在軌道上的信標(biāo)和無線從聯(lián)鎖接收軌道上前方信號(hào)燈和道岔的信息。這使得系統(tǒng)在正常情況下提供的功能，只能降級(jí)提供。

在后備模式下運(yùn)行采用基于“1個(gè)紅燈+1個(gè)防護(hù)區(qū)段”防護(hù)的閉塞方式行車。

三、相關(guān)功能介紹

1、ATP/ATO子系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的功能，車載控制器（CC）通過線路上的信標(biāo)進(jìn)行定位，并將定位信息發(fā)送給區(qū)域控制器（ZC），區(qū)域控制器（ZC）向車載控制器（CC）發(fā)送變量（軌旁設(shè)備狀態(tài)〈信號(hào)、道岔、區(qū)段占用〉、緊急停車區(qū)域狀態(tài)和授權(quán)終點(diǎn)（EOA）。車載控制器（CC）根據(jù)授權(quán)終點(diǎn)（EOA）計(jì)算運(yùn)行速度。正線只設(shè)置一套線路控制器LC，位于葛塘站的信號(hào)設(shè)備室內(nèi)。線路控制器（LC）采用3取2冗余技術(shù)，管理數(shù)據(jù)版本和臨時(shí)限速、時(shí)鐘同步。

2、計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖子系統(tǒng)CI實(shí)現(xiàn)的功能

實(shí)現(xiàn)與ZC 接口，負(fù)責(zé)把本區(qū)域內(nèi)的信號(hào)機(jī)和道岔狀態(tài)、列車進(jìn)路設(shè)置情況、保護(hù)區(qū)段的建立、區(qū)間運(yùn)行方向、聯(lián)鎖處理結(jié)果等信息發(fā)送給相應(yīng)的ZC，并接收ZC 發(fā)送的列車位置等相關(guān)信息。實(shí)現(xiàn)與車載CC 的接口，接收車載系統(tǒng)發(fā)送的站臺(tái)門動(dòng)作信息，通過安全型繼電器實(shí)現(xiàn)與站臺(tái)門系統(tǒng)的接口。實(shí)現(xiàn)與ATS 的接口，接收車站ATS 分機(jī)的控制命令，并把站場(chǎng)顯示信息傳送給車站ATS分機(jī)和OCC ATS；同時(shí)接收并顯示ATS 分機(jī)發(fā)送的列車識(shí)別號(hào)。負(fù)責(zé)和LEU 接口，在后備模式下向車載系統(tǒng)提供軌旁信號(hào)和道岔的相關(guān)信息。

3、數(shù)據(jù)通信子系統(tǒng)DCS實(shí)現(xiàn)的功能

DCS由無線網(wǎng)絡(luò)、有線網(wǎng)絡(luò)、網(wǎng)管系統(tǒng)組成。

有線網(wǎng)絡(luò)：為信號(hào)系統(tǒng)提供一條無縫的數(shù)據(jù)傳輸通道，保證信號(hào)應(yīng)用軌旁數(shù)據(jù)傳輸?shù)牡臏?zhǔn)確性。同時(shí)也為 車地通信的接口提供服務(wù)。

無線網(wǎng)絡(luò)：實(shí)現(xiàn)車載信號(hào)設(shè)備與軌旁信號(hào)設(shè)備之間的無線通信。

網(wǎng)管系統(tǒng)：SDH網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)用于管理SDH網(wǎng)絡(luò)。

四、列車升降級(jí)處置原則

1、列車在ZC邊界處降級(jí)

降級(jí)列車占用的計(jì)軸區(qū)段與ZC邊界±300米重疊（方州廣場(chǎng)至沈橋區(qū)間的G1426-G1502、G1425-G1501計(jì)軸區(qū)段，龍池至化工園下行的G1005-G1101，六合開發(fā)區(qū)至龍池上行區(qū)間的G1010-G1102計(jì)軸區(qū)段，信息工程大學(xué)至卸甲甸上行區(qū)間的G0408-G0502計(jì)軸區(qū)段，卸甲甸至高新開發(fā)區(qū)下行的G0501-G0403計(jì)軸區(qū)段，這6個(gè)計(jì)軸區(qū)段與ZC邊界±300米重疊），行調(diào)需確認(rèn)列車與前方計(jì)軸邊界的距離。

1.1、距前方信號(hào)機(jī)300米內(nèi)

司機(jī)明確距前方X0401/X0502/X1001/X1102/X1502/X1413信號(hào)機(jī)在300米內(nèi)（以司機(jī)目視距離為準(zhǔn)，相關(guān)信號(hào)機(jī)在司機(jī)目視范圍以外時(shí)，視為超過300米。下同），行調(diào)令司機(jī)RM模式運(yùn)行尋碼，若運(yùn)行400米后仍未升級(jí)為CBTC/BM，行調(diào)令其切除ATP運(yùn)行至前方站恢復(fù)ATP嘗試升級(jí)。

1.2、距前方信號(hào)機(jī)300米外

司機(jī)明確列車距前方X0401/X0502/X1001/X1102/X1502/X1413信號(hào)機(jī)超過300米，行調(diào)令其切除ATP運(yùn)行至前方站恢復(fù)ATP嘗試升級(jí)。

2、列車在非ZC邊界處降級(jí)

2.1、在區(qū)間降級(jí)的處置

列車在區(qū)間降級(jí)，行調(diào)令降級(jí)列車司機(jī)RM模式運(yùn)行，若運(yùn)行400米后仍未升級(jí)為CBTC/BM，行調(diào)令其切除ATP運(yùn)行至前方快速升級(jí)站臺(tái)恢復(fù)ATP嘗試升級(jí)。

2.2、在站臺(tái)區(qū)域降級(jí)的處置

根據(jù)寧天線的線路特點(diǎn)，全線除六合開發(fā)區(qū)下行站臺(tái)、信息工程大學(xué)下行站臺(tái)，其余站臺(tái)均為快速升級(jí)站臺(tái)。

a）列車在進(jìn)站時(shí)降級(jí)，若還沒有對(duì)標(biāo)停穩(wěn)，采取RM模式進(jìn)站對(duì)標(biāo)，上下客完畢后繼續(xù)RM模式動(dòng)車出站升級(jí)。若RM模式出站運(yùn)行400m后仍不成功，行調(diào)應(yīng)立即通知司機(jī)改為NRM模式運(yùn)行至終點(diǎn)；

b）若列車在對(duì)標(biāo)完畢后降級(jí)，在快速升級(jí)站采取RM模式動(dòng)車出站；六合開發(fā)區(qū)下行站臺(tái)、信息工程大學(xué)下行站臺(tái)采取NRM模式動(dòng)車出站，并視情在快速升級(jí)站再次嘗試RM模式出站升級(jí)，若RM模式出站運(yùn)行400m后仍不成功，行調(diào)應(yīng)立即通知司機(jī)改為URM模式運(yùn)行至終點(diǎn)；

2.3、在折返線降級(jí)的處置

列車在折返線產(chǎn)生降級(jí)故障，同時(shí)利用備用車替換該車運(yùn)營(yíng)。遇折返線無備用車可用時(shí)，司機(jī)在折返線處置后，RM模式動(dòng)車至站臺(tái)，若沒有升級(jí)，行調(diào)須確認(rèn)降級(jí)列車的定位、通信是否正常。

a）降級(jí)列車有定位無通信

列車開關(guān)門作業(yè)完畢后，采用BM模式運(yùn)行至終點(diǎn)站；若出站后沒有升級(jí)，采用NRM模式運(yùn)行至終點(diǎn)站，視情退出服務(wù)。

b）降級(jí)列車無定位有通信

列車開關(guān)門作業(yè)完畢，采用NRM模式運(yùn)行至終點(diǎn)站退出服務(wù)。

c）降級(jí)列車無定位無通信

列車開關(guān)門作業(yè)完畢，行調(diào)令司機(jī)利用停站時(shí)間重啟車載ATC后，RM模式動(dòng)車出站嘗試升級(jí)，若沒有升級(jí)，則采用NRM模式運(yùn)行至終點(diǎn)站退出服務(wù)。

2.4、在轉(zhuǎn)換軌降級(jí)的處置

庫內(nèi)出車時(shí)，列車在轉(zhuǎn)換軌產(chǎn)生降級(jí)故障，行調(diào)應(yīng)確認(rèn)降級(jí)列車的定位、通信是否正常，同時(shí)利用備用車替換該車運(yùn)營(yíng)。遇庫內(nèi)無備用車可用時(shí)，司機(jī)在轉(zhuǎn)換軌處置后（在轉(zhuǎn)換軌如何處置等測(cè)試后通號(hào)中心發(fā)技術(shù)聯(lián)系單確認(rèn)，以免發(fā)生3月16日故障情況），RM模式動(dòng)車通過X0709/X0710信號(hào)機(jī)，若沒有升級(jí)，行調(diào)令司機(jī)利用葛塘站停站時(shí)間重啟車載ATC后，RM模式動(dòng)車出站嘗試升級(jí)，仍沒有升級(jí)為CBTC/BM模式，則采用NRM模式運(yùn)行至終點(diǎn)站退出服務(wù)。

2.5、同一地點(diǎn)連續(xù)降級(jí)（非折返線）

若在同一地點(diǎn)/區(qū)段連續(xù)兩列車均降級(jí)，行調(diào)須確認(rèn)降級(jí)列車的定位、通信是否正常。

a）降級(jí)列車有定位無通信

行調(diào)令后續(xù)列車司機(jī)在進(jìn)入關(guān)系區(qū)段前一站改為強(qiáng)制BM模式駕駛，通過關(guān)系區(qū)段運(yùn)行至下一站，恢復(fù)CBTC駕駛。

b）降級(jí)列車無定位有通信

行調(diào)令后續(xù)列車司機(jī)在進(jìn)入關(guān)系區(qū)段前一站改為NRM模式駕駛，通過關(guān)系區(qū)段運(yùn)行至快速升級(jí)站，嘗試RM模式出站升級(jí)。

c）降級(jí)列車無定位無通信

行調(diào)令后續(xù)列車司機(jī)在進(jìn)入關(guān)系區(qū)段前一站改為NRM模式駕駛，通過關(guān)系區(qū)段運(yùn)行至快速升級(jí)站，嘗試RM模式出站升級(jí)。

3、追蹤非受控列車運(yùn)行間隔

CBTC列車追蹤非受控列車（RM/NRM/BM）運(yùn)行，需間隔一站一區(qū)間以上的行車間隔。行調(diào)可視情令CBTC列車改為強(qiáng)制BM模式追蹤非受控列車運(yùn)行。

4、列車故障救援（降級(jí)情況ZC/LC/SDH，）

原則上故障車司機(jī)在接到行調(diào)通知停止故障處理的命令后，因恢復(fù)車載ATP便于救援車前往救援。故障車與救援車連掛后必須切除車載ATP，采用NRM駕駛至下線地點(diǎn)。

（作者單位：南京地鐵運(yùn)營(yíng)有限責(zé)任公司）