周鵬

[摘? ? 要]重點(diǎn)圍繞城市軌道交通信號(hào)系統(tǒng)的技術(shù)需求，詳細(xì)描述了南京地鐵7號(hào)線在信號(hào)系統(tǒng)安裝和調(diào)試過(guò)程中車(chē)輛段與試車(chē)線實(shí)施方案，并結(jié)合南京7號(hào)線工程的實(shí)際情況，在實(shí)驗(yàn)室數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上，對(duì)整體方案進(jìn)行了研究和探討。

[關(guān)鍵詞]信號(hào)系統(tǒng);7號(hào)線;車(chē)輛段與試車(chē)線;方案

[中圖分類(lèi)號(hào)]U231.7 [文獻(xiàn)標(biāo)志碼]A [文章編號(hào)]2095–6487（2020）10–00–03

Study on Scheme of Depot and Test Line for Signal System of Nanjing

Metro Line 7 Project

Zhou Peng

[Abstract]Focusing on the technical requirements of urban rail transit signal system， this paper describes in detail the implementation scheme of depot and test line in the process of signal system installation and commissioning of Nanjing Metro Line 7， and studies and discusses the overall scheme based on laboratory data combined with the actual situation of Nanjing Metro Line 7 project.

[Keywords]signal system; line 7; depot and testing line; scheme

1 總體情況

南京地鐵7號(hào)線工程（西善橋站—仙新路站）工程線路長(zhǎng)35.49 km，全部為地下線，設(shè)站27座（其中有岔站11座），南京地鐵7號(hào)線工程設(shè)馬家園車(chē)輛段，與仙新路站接軌。馬家園車(chē)輛段內(nèi)設(shè)置試車(chē)線一條，長(zhǎng)約1.15 km。在馬家園車(chē)輛段設(shè)綜合維修中心、培訓(xùn)中心。主控制中心設(shè)置在馬家園車(chē)輛段，備用控制中心設(shè)置在靈山控制中心。全線初、近、遠(yuǎn)期按6輛編組;初期配屬車(chē)數(shù)為53列，近期配屬車(chē)數(shù)為59列，遠(yuǎn)期配屬車(chē)數(shù)為72列。

2 目的

為實(shí)現(xiàn)對(duì)全自動(dòng)駕駛有關(guān)功能進(jìn)行驗(yàn)證，建設(shè)了一條信號(hào)系統(tǒng)的試車(chē)線。試車(chē)線采用了基于SICAS通信接口的試車(chē)線聯(lián)鎖與車(chē)輛段聯(lián)鎖之間接口的設(shè)計(jì)方案。

3 車(chē)輛段與試車(chē)線系統(tǒng)方案概述

馬家園車(chē)輛段內(nèi)試車(chē)線長(zhǎng)度大約為1.15 km（如圖1所示），包含1個(gè)實(shí)體站臺(tái)和兩個(gè)虛擬站臺(tái)。

3.1 車(chē)輛段與試車(chē)線的接口設(shè)計(jì)

試車(chē)線可在正常模式或測(cè)試模式下使用，根據(jù)模式的不同，試車(chē)線的控制權(quán)可在試車(chē)線ATS與車(chē)輛段ATS上進(jìn)行交換，可在信號(hào)試車(chē)模式下，試車(chē)線由試車(chē)線操作員控制;在車(chē)輛試車(chē)模式下，試車(chē)線由車(chē)輛段操作員控制。信號(hào)試車(chē)與車(chē)輛試車(chē)為不同的操作流程，所以實(shí)施兩種測(cè)試模式（車(chē)輛試車(chē)模式與信號(hào)試車(chē)模式）。為了實(shí)現(xiàn)以上功能，在車(chē)輛段與試車(chē)線聯(lián)鎖的接口設(shè)計(jì)中車(chē)輛段聯(lián)鎖增加狀態(tài)機(jī)（軟件模塊，包含在聯(lián)鎖軟件內(nèi)）的設(shè)置。

車(chē)輛段和試車(chē)線操作員可在車(chē)輛段和試車(chē)線的ATS控制臺(tái)上看到狀態(tài)機(jī)的當(dāng)前狀態(tài)以及有關(guān)其控制區(qū)域的信息。下表中列出了相關(guān)命令，每一個(gè)命令在ATS顯示終端設(shè)置一個(gè)相應(yīng)的ATS軟按鈕，以便操作員能夠依據(jù)軟按鈕發(fā)出指令及查看這些命令的狀態(tài)。

3.2 車(chē)輛段與試車(chē)線HMI的命令與顯示

車(chē)輛段和試車(chē)線操作員可在車(chē)輛段和試車(chē)線的ATS控制臺(tái)上看到狀態(tài)機(jī)的當(dāng)前狀態(tài)以及有關(guān)其控制區(qū)域的信息。下表中列出了相關(guān)控制命令（如表1），每一個(gè)命令在ATS顯示終端設(shè)置一個(gè)相應(yīng)的ATS軟按鈕，以便操作員能夠依據(jù)軟按鈕發(fā)出指令及查看這些命令的顯示狀態(tài)（如表2）。

在試車(chē)線測(cè)試之前，首先需轉(zhuǎn)換狀態(tài)機(jī)至信號(hào)試車(chē)模式或車(chē)輛試車(chē)模式，因此測(cè)試模式請(qǐng)求（信號(hào)試車(chē)模式請(qǐng)求/車(chē)輛試車(chē)模式請(qǐng)求）需要有測(cè)試請(qǐng)求命令，狀態(tài)機(jī)在收到信號(hào)試車(chē)模式請(qǐng)求或車(chē)輛試車(chē)模式請(qǐng)求后不會(huì)立刻進(jìn)入測(cè)試模式，測(cè)試模式請(qǐng)求（信號(hào)試車(chē)模式請(qǐng)求/車(chē)輛試車(chē)模式請(qǐng)求）只是使?fàn)顟B(tài)機(jī)向測(cè)試模式轉(zhuǎn)換，在狀態(tài)機(jī)模式轉(zhuǎn)換過(guò)程中，會(huì)檢查所有測(cè)試條件滿足后進(jìn)入測(cè)試模式，如果進(jìn)入測(cè)試模式（信號(hào)試車(chē)模式/車(chē)輛試車(chē)模式）的任何一個(gè)條件不滿足，狀態(tài)機(jī)將退出測(cè)試模式至正常模式。在信號(hào)試車(chē)模式激活或車(chē)輛試車(chē)模式激活后，進(jìn)入測(cè)試模式的條件將被狀態(tài)機(jī)持續(xù)進(jìn)行檢查。

3.3 正常模式與信號(hào)試車(chē)模式之間的轉(zhuǎn)換

（1）操作員可以使用ATS軟按鈕發(fā)出兩個(gè)命令（“信號(hào)試車(chē)模式請(qǐng)求”和“正常模式請(qǐng)求”）以觸發(fā)模式轉(zhuǎn)換。

（2）“信號(hào)試車(chē)模式請(qǐng)求”命令觸發(fā)是從正常模式到信號(hào)試車(chē)模式的轉(zhuǎn)換。這包括當(dāng)且僅當(dāng)滿足所有信號(hào)試車(chē)模式條件時(shí)可向信號(hào)試車(chē)模式轉(zhuǎn)換。

（3）“正常模式請(qǐng)求”命令觸發(fā)是從信號(hào)試車(chē)模式或信號(hào)試車(chē)模式請(qǐng)求到正常模式的轉(zhuǎn)換。

以上命令需要試車(chē)線操作員與車(chē)輛段操作員執(zhí)行操作權(quán)轉(zhuǎn)換，尤其當(dāng)在試車(chē)線信號(hào)測(cè)試時(shí)，試車(chē)線操作員需要試車(chē)線控制權(quán)，因此試車(chē)線操作權(quán)需要從車(chē)輛段操作員轉(zhuǎn)換至試車(chē)線操作員。

3.4 轉(zhuǎn)換到信號(hào)試車(chē)模式

（1）車(chē)輛段操作員具有試車(chē)線的控制權(quán)，車(chē)輛段操作員完成從車(chē)輛段至試車(chē)線的調(diào)車(chē)進(jìn)路，司機(jī)以RM模式駕駛列車(chē)至試車(chē)線停穩(wěn)，完成調(diào)車(chē)任務(wù)。

（2）通過(guò)車(chē)輛段操作員和試車(chē)線操作員之間的電話溝通后，試車(chē)線操作員按壓信號(hào)試車(chē)請(qǐng)求按鈕，狀態(tài)機(jī)轉(zhuǎn)換到“試車(chē)請(qǐng)求”模式，同時(shí)車(chē)輛段操作員HMI界面“試車(chē)請(qǐng)求”按鈕閃爍。

（3）車(chē)輛段操作員收到試車(chē)線操作員的試車(chē)請(qǐng)求時(shí)，車(chē)輛段操作員按壓閃爍的“試車(chē)請(qǐng)求”按鈕（交出試車(chē)線控制權(quán)）后，車(chē)輛段自動(dòng)向試車(chē)線交出控制權(quán)。

（4）車(chē)輛段與試車(chē)線HMI上顯示控制權(quán)所在位置。

（5）試車(chē)線操作員確認(rèn)（手動(dòng)接受控制）后接管試車(chē)線控制權(quán)。取得控制權(quán)的同時(shí)，在試車(chē)線具備測(cè)試條件前，狀態(tài)機(jī)自動(dòng)進(jìn)行“非進(jìn)路鎖閉”指令，控制道岔D6045，D6044與D6043轉(zhuǎn)換至測(cè)試所需位置并鎖閉。

（6）當(dāng)所有進(jìn)入“信號(hào)試車(chē)模式”條件滿足后，狀態(tài)機(jī)轉(zhuǎn)換到信號(hào)試車(chē)測(cè)試模式，ATS顯示目前試車(chē)線處于信號(hào)試車(chē)模式，試車(chē)線RAUZ區(qū)域限制自動(dòng)取消，狀態(tài)機(jī)控制試車(chē)線調(diào)車(chē)信號(hào)機(jī)X6056，X6057與X6058顯示白燈。

（7）試車(chē)線轉(zhuǎn)換至“信號(hào)試車(chē)模式”，車(chē)輛段與試車(chē)線ATS顯示目前試車(chē)線處于信號(hào)試車(chē)狀態(tài)。

（8）此時(shí)，試車(chē)線處于信號(hào)試車(chē)模式，可在試車(chē)線進(jìn)行信號(hào)試車(chē)測(cè)試。

3.5 轉(zhuǎn)換到正常模式

（1）列車(chē)在試車(chē)線上岔前區(qū)段停車(chē)。

（2）試車(chē)線操作員按壓ATS“正常模式請(qǐng)求（交出控制權(quán)）”按鈕。

（3）在“正常模式請(qǐng)求”按鈕按下后，狀態(tài)機(jī)轉(zhuǎn)換至“正常模式”，并在試車(chē)線與車(chē)輛段ATS顯示終端顯示，“非進(jìn)路鎖閉”命令自動(dòng)取消，試車(chē)線調(diào)車(chē)信號(hào)可被正常使用，試車(chē)線主信號(hào)滅燈，試車(chē)線自動(dòng)設(shè)置RAUZ限制區(qū)域，以防止CTC車(chē)移動(dòng)。

（4）當(dāng)試車(chē)線退出信號(hào)試車(chē)測(cè)試模式后，試車(chē)線不具備信號(hào)試車(chē)條件。如果如此時(shí)試車(chē)線有運(yùn)行的SM，AM及FAM列車(chē)，列車(chē)將緊急制動(dòng)。

（5）車(chē)輛段操作員手動(dòng)獲取控制權(quán)，試車(chē)線與車(chē)輛段ATS終端顯示目前試車(chē)線處于“正常模式”并且處于車(chē)輛段控制。

（6）車(chē)輛段操作員排列進(jìn)路，司機(jī)控制試車(chē)線列車(chē)以RM模式駛離試車(chē)線，移動(dòng)至車(chē)輛段非自動(dòng)化區(qū)域。

4 車(chē)輛測(cè)試

車(chē)輛在試車(chē)線的動(dòng)態(tài)及靜態(tài)測(cè)試由車(chē)輛段ATS終端控制。

為了滿足試車(chē)線車(chē)輛測(cè)試，需要激活車(chē)輛試車(chē)模式，當(dāng)車(chē)輛試車(chē)模式激活時(shí)，試車(chē)線調(diào)車(chē)信號(hào)機(jī)顯示開(kāi)放顯示，試車(chē)線主信號(hào)機(jī)顯示滅燈，在測(cè)試過(guò)程中，車(chē)輛試車(chē)模式的進(jìn)入條件會(huì)被持續(xù)檢查。

5.1 轉(zhuǎn)換到車(chē)輛試車(chē)模式

（1）車(chē)輛段ATS排列從車(chē)輛段至試車(chē)線的調(diào)車(chē)進(jìn)路，司機(jī)駕駛列車(chē)以RM模式運(yùn)行至試車(chē)線指定軌道后停穩(wěn)。

（2）車(chē)輛段操作員按壓車(chē)輛段HMI車(chē)輛試車(chē)請(qǐng)求，狀態(tài)機(jī)發(fā)送“車(chē)輛測(cè)試模式請(qǐng)求”，車(chē)輛段與試車(chē)線ATS終端顯示試車(chē)線處于“車(chē)輛試車(chē)請(qǐng)求狀態(tài)”。

（3）當(dāng)車(chē)輛測(cè)試模式條件全部滿足（狀態(tài)機(jī)自動(dòng)完成“非進(jìn)路鎖閉”指令），控制道岔D6045，D6044與D6043轉(zhuǎn)換至測(cè)試所需位置并鎖閉。

狀態(tài)機(jī)轉(zhuǎn)換至“車(chē)輛試車(chē)模式”，試車(chē)線與車(chē)輛段ATS顯示試車(chē)線目前處于車(chē)輛試車(chē)模式，狀態(tài)機(jī)控制試車(chē)線調(diào)車(chē)信號(hào)機(jī)X6056與，X6057與X6058顯示白燈，主信號(hào)顯示滅燈。

（4）此時(shí)，試車(chē)線處于車(chē)輛試車(chē)模式，試車(chē)線可進(jìn)行列車(chē)的車(chē)輛試車(chē)作業(yè)。

（5）列車(chē)在試車(chē)線指定位置停車(chē)，車(chē)輛試車(chē)測(cè)試結(jié)束。

（6）車(chē)輛測(cè)試人員與車(chē)輛段調(diào)度員電話溝通，通知車(chē)輛段操作員車(chē)輛測(cè)試結(jié)束。

（7）車(chē)輛段操作員在ATS上按壓“正常模式請(qǐng)求”按鈕。

（8）試車(chē)線退出車(chē)輛測(cè)試模式，進(jìn)入正常模式。

（9）當(dāng)轉(zhuǎn)換到正常模式后，在ATS上顯示試車(chē)線目前為正常模式。

（10）操作員排列進(jìn)路，司機(jī)駕駛列車(chē)駛離試車(chē)線，進(jìn)入車(chē)輛段非自動(dòng)化區(qū)域。

5 結(jié)論

試車(chē)線用于完成全自動(dòng)運(yùn)行功能及與全自動(dòng)運(yùn)行相關(guān)專(zhuān)業(yè)的單體及聯(lián)合測(cè)試，以驗(yàn)證各子系統(tǒng)是否滿足全自動(dòng)運(yùn)行及各場(chǎng)景的聯(lián)動(dòng)等功能，試車(chē)線的增設(shè)極大地提高了7號(hào)線的工期和調(diào)試進(jìn)度，滿足了系統(tǒng)的各項(xiàng)要求。

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