張 沖

(鄭州地鐵集團有限公司，鄭州 450000)

1 概述

由于多處場/段均出現(xiàn)列車在ZHG出庫時，正常進路未自動觸發(fā)成功問題。原因為該進路內(nèi)的道岔被另一條進路的保護區(qū)段搶先鎖在了相反的位置。此問題影響出庫效率，嚴重時將影響正線的運營。為了保證列車安全同時不影響效率，就此問題進行詳細描述，最終提出合理優(yōu)化方案供參考。

2 原理介紹

進路外設置獨立物理區(qū)段作為保護區(qū)段和進路不設置獨立物理區(qū)段而在進路內(nèi)設置安全保護距離方式，都是為列車超速防護提供防護距離的兩種通用做法。保護區(qū)段的建立、道岔的操縱及保護區(qū)段占用狀態(tài)確認需聯(lián)鎖執(zhí)行并將信息發(fā)送給信號ATP系統(tǒng)作為超速防護設計依據(jù)，最終保證ATP防護下的列車在站臺停車點的安全停車。

CBTC模式下觸發(fā)區(qū)段的計算需要考慮系統(tǒng)之間的信息延時、命令處理周期、道路坡度、制動力最差情況等因素；后備降級模式下的保護區(qū)段觸發(fā)設置與后備有源信標布置有關(guān)，若有源信標布置原則，如圖1所示。

圖1 C站平面布置圖Fig.1 Signial equipment layout plan of Station C

只有S2的保護區(qū)段建立，S3才能開放，而S3信息需傳遞給B2，故為了列車能正常通過S3，S2的保護區(qū)段需在列車通過B2前建立。最終聯(lián)鎖系統(tǒng)保護區(qū)段觸發(fā)區(qū)段應該取CBTC模式與后備模式下的最大觸發(fā)區(qū)段長度。

進路自動觸發(fā)功能是ATS子系統(tǒng)執(zhí)行的一種自動進路辦理功能。當列車壓入該信號機的進路觸發(fā)區(qū)段，ATS系統(tǒng)會根據(jù)追蹤列車的目的地信息自動選擇相應的進路，并將進路辦理命令發(fā)送到聯(lián)鎖系統(tǒng)。當聯(lián)鎖同時收到進路排列與保護進路建立的命令時，具有優(yōu)先執(zhí)行進路排列的功能。但若保護進路建立命令超前于進路命令時，道岔被保護區(qū)段鎖定，進路無法正常自動排列。

3 問題分析

如圖2所示，列車在ZHGII出庫時會偶然出現(xiàn)P2103道岔被S14-S03的保護區(qū)段先鎖在定位，而進路S03-S02無法正常觸發(fā)，需要列車在S03信號機前停穩(wěn)保護區(qū)段解鎖后才能正常建立。原因分析，由于ZHG1是進路S03-S02和S04-S03的保護區(qū)段的共同觸發(fā)區(qū)段，當列車在ZHGII添加完車次后，ATS要發(fā)送進路觸發(fā)命令，由于信息包的不確定性，可能導致兩條進路的命令分在兩個數(shù)據(jù)包進行發(fā)送，當P2103道岔的反操命令晚于S03-S02進路命令一個周期時，聯(lián)鎖將建立S04-S03的保護區(qū)段優(yōu)先將道岔鎖在定位，造成S03-S02進路無法排列。后備模式下S04信號機開放必須檢查S04-S03保護區(qū)段的建立及狀態(tài)空閑。

圖2 B站平面布置圖Fig.2 Signial equipment layout plan of Station B

如圖3所示，列車在ZHGII到下行線時會偶然出現(xiàn)P6708道岔被X03-X04的保護區(qū)段先鎖在定位，而進路X04-X05無法正常觸發(fā)，需要列車在X04信號機前停穩(wěn)保護區(qū)段解鎖后才能正常建立。原因分析，與上述原因一致，但不同的地方是，ZHGII到P6708之間有兩條進路。ZHGII仍是P6708道岔的保護區(qū)段的觸發(fā)區(qū)段，為保證降級列車在X03信號機前不出現(xiàn)非期望停車，提高降級模式下的出庫效率。

圖3 A站平面布置圖Fig.3 Signial equipment layout plan of Station A

4 優(yōu)化建議

針對上述問題的主要原因是ZHG的觸發(fā)屬性設置，即ZHG為進路和保護區(qū)段的共同觸發(fā)區(qū)段。若要解決此問題可參考如下方案。

第一種可以將觸發(fā)區(qū)段進行分開，且進路先觸發(fā)保護區(qū)段后觸發(fā)。ZHG為保護區(qū)段觸發(fā)設置首先考慮保護區(qū)段的安全觸發(fā)距離，其次主要考慮后備模式下列車的出庫效率。針對ZHG到異常道岔之間只有1條進路的場/段設計，此種問題無法用此方法優(yōu)化避免；針對兩條進路的場/段設計可進行優(yōu)化設置，將保護區(qū)段的觸發(fā)區(qū)段向后移，但是同時為了保證后備列車能正常通過第二架信號機，需對第二架信號機設置預告信標，當讀到預告信標后可以繼續(xù)不停車通過第二架信號機。即保證列車的安全同時不影響出庫效率；針對3條及以上進路的場/段設計，ZHG可設計為進路觸發(fā)區(qū)段，而關(guān)鍵道岔保護區(qū)段的觸發(fā)區(qū)段可推后設置，從而避免此問題的出現(xiàn)。

第二種方案是將保護區(qū)段設置在進路內(nèi)方進行防護，保護區(qū)段不征用該道岔。從而避免進路和防護區(qū)段道岔的沖突。當保護區(qū)段設置在進路內(nèi)方時，信號機變成不可接近信號機，若此信號機又是折返信號機時，還需要考慮折返需求是否受到影響。

第三種方案是優(yōu)化聯(lián)鎖設備，聯(lián)鎖設備執(zhí)行保護區(qū)段道岔鎖閉時，能夠根據(jù)ATS設置的目的地碼優(yōu)先執(zhí)行ATS進路內(nèi)的道岔位置，而不是固定的優(yōu)先位置。這樣可以完全避免觸發(fā)位置不一致的爭搶問題。

綜上所述，ZHG處ATS進路觸發(fā)與保護區(qū)段觸發(fā)導致的問題可以根據(jù)不同的信號系統(tǒng)防護模式進行不同的優(yōu)化處理方式。