李春宇

(中鐵通信信號勘測設(shè)計院有限公司，北京 100036)

城市軌道交通由于在緩解交通擁堵、住房緊張以及推動城市發(fā)展等方面占有舉足輕重的地位，在國內(nèi)得到了快速發(fā)展。為解決客流日益增加、運(yùn)營壓力不斷加大的問題，具備高自動化水平，進(jìn)一步提升了系統(tǒng)RAMS 水平，降低運(yùn)營成本、提高運(yùn)營效率的全自動運(yùn)行系統(tǒng)（FAO）在城市軌道交通建設(shè)中得到了快速的發(fā)展及應(yīng)用。國內(nèi)許多城市已開展全自動運(yùn)行系統(tǒng)建設(shè)或納入規(guī)劃。

FAO 根據(jù)自動化等級（GOA），可分為GOA3有人值守的全自動運(yùn)行（DTO）和GOA4 無人值守的全自動運(yùn)行(UTO)。UTO 所有系統(tǒng)功能均由系統(tǒng)負(fù)責(zé)實(shí)現(xiàn)，DTO 則是在部分系統(tǒng)故障、應(yīng)急情況下，由列車員介入指揮、控制、操作，對UTO 的技術(shù)要求分析將涵蓋DTO 技術(shù)要求。因此，本論文旨在通過對GOA2 半自動化列車運(yùn)行（STO）與GOA4 無人值守的全自動運(yùn)行(UTO)信號系統(tǒng)技術(shù)要求進(jìn)行對比分析，以便簡單、快捷的熟悉、了解、掌握全自動運(yùn)行信號系統(tǒng)技術(shù)。而技術(shù)要求發(fā)展的核心在于研究解決GOA2 中司機(jī)的職能發(fā)展為GOA4 系統(tǒng)或遠(yuǎn)程控制完成。

1 GOA2與GOA4運(yùn)營控制要求對比分析

GOA2 為三級控制（控制中心、車站、司機(jī)），兩級管理（控制中心、車站），GOA4 則為兩級（控制中心、車站）控制，一級（控制中心）管理。GOA4，司機(jī)的工作職能一部分由系統(tǒng)負(fù)責(zé)完成，另一部分則將由控制中心負(fù)責(zé)完成，司機(jī)、控制中心和車站共同控制的運(yùn)營控制模式，轉(zhuǎn)變?yōu)橐钥刂浦行闹苯用嫦蜻\(yùn)行的運(yùn)營控制模式。通過對列車不同工況下控制模式的對比分析，可以更深刻的理解系統(tǒng)需求、技術(shù)發(fā)展要求。工況主要包括：休眠、喚醒、待命、車輛基地內(nèi)運(yùn)行、正線運(yùn)行、洗車、清掃等。

在列車上電、啟動、出庫、正線運(yùn)行、停站、開關(guān)門、發(fā)車、清客、入庫、洗車、清掃、收車斷電等作業(yè)過程中，GOA2 由司機(jī)控制或防護(hù)的完成的職能，在GOA4 則由系統(tǒng)自動控制、自動防護(hù)或由中心遠(yuǎn)程控制。GOA2 與GOA4 各工況控制方式對比如表1 所示。

表1 GOA2與GOA4控制方式對比表Tab.1 Correlation table of GOA2 and GOA4 control modes

通過對不同工況下列車運(yùn)行控制方式分析、對比，可以總結(jié)出各工況GOA2 由司機(jī)控制或防護(hù)的職能發(fā)展為GOA4 系統(tǒng)自動控制、防護(hù)或遠(yuǎn)程控制的技術(shù)要求。為進(jìn)一步清晰、準(zhǔn)確、詳細(xì)的分析由GOA2 升級為GOA4 技術(shù)發(fā)展需求，分別對車輛基地、正線不同作業(yè)區(qū)域下，由GOA2 司機(jī)操作發(fā)展為GOA4 系統(tǒng)自動控制、GOA2 司機(jī)防護(hù)發(fā)展為GOA4 系統(tǒng)自動防護(hù)、GOA2 司機(jī)操作發(fā)展為GOA4 遠(yuǎn)程控制三種類型的技術(shù)要求進(jìn)行研究、分析、歸納。如圖1、2 所示。

圖1 GOA2與GOA4車輛基地作業(yè)技術(shù)要求分析Fig.1 Contrastive analysis of vehicle base operation control requirements

圖2 GOA2與GOA4正線作業(yè)技術(shù)要求分析Fig.2 Contrastive analysis of main line operation control requirements

2 GOA2與GOA4列車運(yùn)行功能需求對比分析

通過運(yùn)營控制要求的對比分析，可以進(jìn)一步對GOA2 與GOA4 信號系統(tǒng)的功能要求進(jìn)行分解、對比、分析，如表2 所示。

3 總結(jié)

綜上所述，GOA4 對比GOA2，在列車指揮控制方面增加了FAM、CAM、遠(yuǎn)程RM 駕駛模式及雨雪指揮控制模式，車輛基地劃分為自動化區(qū)和非自動化區(qū)，自動化區(qū)納入中心ATS 自動控制，并具備FAO 功能；安全防護(hù)方面，由司機(jī)防護(hù)發(fā)展為系統(tǒng)自動防護(hù)，主要包括工作人員防護(hù)、乘客乘降防護(hù)、車輛基地ATP 防護(hù)、庫門防護(hù)、障礙物檢測、車輛檢修、車門站臺門間隙防護(hù)等；由司機(jī)控制發(fā)展為系統(tǒng)自動控制或遠(yuǎn)程控制，主要包括車輛基地自動化區(qū)域進(jìn)路辦理、列車上電、喚醒、自檢、休眠、洗車、清掃、工況管理、車輛照明及空調(diào)管理、鳴笛、列車出入庫運(yùn)行、精確停車對位調(diào)整、站臺發(fā)車、折返、再開車門、車門及站臺門故障對位隔離、緊急制動及緩解、設(shè)備故障自愈及遠(yuǎn)程復(fù)位等。

表2 GOA2與GOA4信號系統(tǒng)功能對比分析Tab.2 Contrastive analysis of GOA2 and GOA4 signal systems

續(xù)表