摘要:進(jìn)路自動(dòng)排列是列車(chē)自動(dòng)監(jiān)控系統(tǒng)的一部分,它的任務(wù)是與聯(lián)鎖配合,為列車(chē)運(yùn)行自動(dòng)排列進(jìn)路,它可以大大地減輕操作員的操作,并且有一定的智能化,根據(jù)需要按照優(yōu)先次序排列變通進(jìn)路。從進(jìn)路自動(dòng)排列的原理功能為出發(fā)點(diǎn),介紹了列車(chē)自動(dòng)監(jiān)控系統(tǒng)如何高效實(shí)現(xiàn)列車(chē)進(jìn)路控制。
關(guān)鍵詞:城市軌道交通;ATS系統(tǒng);進(jìn)路自動(dòng)排列
一、引言
列車(chē)自動(dòng)監(jiān)控系統(tǒng)(ATS)作為信號(hào)系統(tǒng)的一個(gè)子系統(tǒng),是一套集成現(xiàn)代化通信、計(jì)算機(jī)、網(wǎng)絡(luò)與信號(hào)技術(shù)于一體的分布式的實(shí)時(shí)監(jiān)督控制系統(tǒng)。其核心設(shè)備位于信號(hào)系統(tǒng)的中央層,用于實(shí)現(xiàn)高密度大流量的城市軌道交通自動(dòng)化調(diào)度和管理。ATS子系統(tǒng)匯集來(lái)自聯(lián)鎖和ATP的列車(chē)位置、進(jìn)路狀態(tài)、列車(chē)狀態(tài)、車(chē)次號(hào)、信號(hào)設(shè)備狀態(tài)等信息,依據(jù)當(dāng)天計(jì)劃時(shí)刻表對(duì)全線的運(yùn)行列車(chē)實(shí)施監(jiān)督和控制。ATS系統(tǒng)的其中一個(gè)重要功能就是進(jìn)路自動(dòng)排列(ARS),ARS功能能讓調(diào)度員從人工排列進(jìn)路中解脫出來(lái),實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)自動(dòng)處理。ATS系統(tǒng)結(jié)合ARS功能,通過(guò)調(diào)整停站時(shí)間和站間運(yùn)行時(shí)間來(lái)自動(dòng)調(diào)整列車(chē)運(yùn)行,從而實(shí)現(xiàn)高密度的列車(chē)控制。
二、進(jìn)路自動(dòng)排列原理
ATS系統(tǒng)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)列車(chē)位置,在ATS系統(tǒng)的后臺(tái)數(shù)據(jù)庫(kù)為線路上的軌道區(qū)段配置運(yùn)行觸發(fā)點(diǎn)(OP),當(dāng)系統(tǒng)監(jiān)測(cè)到軌道區(qū)段上有列車(chē)占用時(shí),系統(tǒng)判斷該位置是否為進(jìn)路觸發(fā)點(diǎn),若不是進(jìn)路觸發(fā)點(diǎn)系統(tǒng)不做任何處理,若為進(jìn)路觸發(fā)點(diǎn),系統(tǒng)根據(jù)列車(chē)的目的地碼從進(jìn)路表中選擇需要觸發(fā)的進(jìn)路,當(dāng)進(jìn)路確定后,系統(tǒng)檢測(cè)進(jìn)路的接近區(qū)段是否空閑,時(shí)刻表?xiàng)l件是否滿足,進(jìn)路可用性檢查能否滿足,當(dāng)以上條件均滿足時(shí),系統(tǒng)檢查排列出來(lái)的進(jìn)路元素狀態(tài)與后臺(tái)數(shù)據(jù)庫(kù)的進(jìn)路記錄是否一致,一致時(shí)建立進(jìn)路。
三、進(jìn)路觸發(fā)點(diǎn)設(shè)置
為了自動(dòng)排列有關(guān)的進(jìn)路,在列車(chē)運(yùn)行的沿線設(shè)置一些進(jìn)路觸發(fā)點(diǎn),當(dāng)列車(chē)到達(dá)觸發(fā)軌時(shí),由列車(chē)跟蹤組件根據(jù)軌道屬性判斷出這是進(jìn)路觸發(fā)軌,發(fā)送一個(gè)消息給進(jìn)路設(shè)置。ARS根據(jù)觸發(fā)軌和列車(chē)信息找到對(duì)應(yīng)的進(jìn)路,每個(gè)列車(chē)位置最多可以設(shè)置三個(gè)運(yùn)行觸發(fā)點(diǎn),分別為首次運(yùn)行觸發(fā)點(diǎn),二次運(yùn)行觸發(fā)點(diǎn),重復(fù)運(yùn)行觸發(fā)點(diǎn),這樣設(shè)計(jì)的目的在于即使線路上一些軌道區(qū)段故障,依然有其他區(qū)段可以激活A(yù)RS功能,觸發(fā)前方列車(chē)進(jìn)路。為了防止列車(chē)兩次錯(cuò)過(guò)運(yùn)行觸發(fā)點(diǎn),盡可能在始端信號(hào)機(jī)之前立即為每條進(jìn)路配置除正常運(yùn)行觸發(fā)外的重復(fù)運(yùn)行觸發(fā)點(diǎn)。
四、進(jìn)路自動(dòng)排列過(guò)程
(一)確定進(jìn)路
當(dāng)系統(tǒng)的運(yùn)行觸發(fā)點(diǎn)激活后,ARS進(jìn)入到確定進(jìn)路環(huán)節(jié),可以為每條基本進(jìn)路配置三條變通進(jìn)路,在正線無(wú)道岔區(qū)段一般只設(shè)置一條普通進(jìn)路,不設(shè)置變通進(jìn)路,當(dāng)線路中有道岔時(shí),可以設(shè)置變通進(jìn)路。當(dāng)列車(chē)折返占用一條折返軌道后,后續(xù)列車(chē)觸發(fā)進(jìn)路則需要變通進(jìn)路,進(jìn)路至另一條折返軌道。
(二)時(shí)刻表檢查
ARS處理進(jìn)路任務(wù)不是立即觸發(fā)進(jìn)路的排列,而是適時(shí)進(jìn)行。對(duì)于同時(shí)競(jìng)爭(zhēng)進(jìn)路的列車(chē)而言,中央ATS需要根據(jù)優(yōu)選策略管理進(jìn)路的排列次序,一般以時(shí)刻表順序作為參考依據(jù)。
(三)接近區(qū)域檢查
接近區(qū)域指從列車(chē)當(dāng)前位置到進(jìn)路始端信號(hào)機(jī)之間的區(qū)域,接近區(qū)域檢查的目的在于確認(rèn)該列車(chē)將是第一個(gè)到達(dá)始端信號(hào)機(jī)的列車(chē)。如果遇到多個(gè)列車(chē)競(jìng)爭(zhēng)相同路徑(同一個(gè)始端信號(hào)機(jī)),則按照前車(chē)優(yōu)先原則。
(四)進(jìn)路可用性檢查
當(dāng)以上條件滿足時(shí),ARS激活進(jìn)路可用性檢查功能。進(jìn)路可用性檢查通過(guò)后,進(jìn)路指令會(huì)發(fā)送至聯(lián)鎖執(zhí)行。進(jìn)路可用性檢查的目的是防止發(fā)送到聯(lián)鎖的命令不能被執(zhí)行。主要是基于聯(lián)鎖元件的狀態(tài)來(lái)執(zhí)行可用性檢查。第一個(gè)步驟檢查始端信號(hào)機(jī)狀態(tài):若信號(hào)機(jī)已開(kāi)放,則取消該進(jìn)路;反之,則進(jìn)行下一步檢查。如:操作員人工辦理進(jìn)路,或單開(kāi)該信號(hào)機(jī),則取消該進(jìn)路。接下來(lái)根據(jù)進(jìn)路表元素,檢查其狀態(tài)是否阻礙進(jìn)路辦理。系統(tǒng)將阻礙進(jìn)路辦理的類(lèi)型分為長(zhǎng)期障礙和短期阻礙。
(五)命令輸出
在進(jìn)路的可行性檢查通過(guò)后,將進(jìn)路號(hào)發(fā)送給聯(lián)鎖。由于ARS不是安全相關(guān)的軟件組件,ARS檢查通過(guò)的進(jìn)路并不代表聯(lián)鎖系統(tǒng)一定能夠辦理出進(jìn)路。
五、進(jìn)路檢查
進(jìn)路檢查是ARS功能的最后一個(gè)環(huán)節(jié),當(dāng)發(fā)送至聯(lián)鎖的進(jìn)路設(shè)置好后,需要檢查設(shè)置的進(jìn)路是否與進(jìn)路表中的元素狀態(tài)一致,如進(jìn)路號(hào)、列車(chē)號(hào)、信號(hào)機(jī)顯示。主要是檢查進(jìn)路始端信號(hào)機(jī)的顯示。如果檢查結(jié)果一致,對(duì)該進(jìn)路處理完成,若檢查結(jié)果不一致,如信號(hào)機(jī)顯示不正常,則刪除該已排列的進(jìn)路命令。
六、總結(jié)
在蘇州軌道交通2號(hào)線項(xiàng)目中,在試運(yùn)營(yíng)過(guò)程中出現(xiàn)過(guò)進(jìn)路觸發(fā)錯(cuò)誤及進(jìn)路不觸發(fā)等問(wèn)題,通過(guò)對(duì)后臺(tái)數(shù)據(jù)庫(kù)查看,存在部分進(jìn)路的目的地碼配置錯(cuò)誤,如直股進(jìn)路目的地碼配置成側(cè)股的目的地碼,同時(shí)還存在一些進(jìn)路只配置單觸發(fā)區(qū)段,當(dāng)列車(chē)出現(xiàn)定位誤差錯(cuò)過(guò)觸發(fā)點(diǎn)時(shí)會(huì)無(wú)法觸發(fā)進(jìn)路。通過(guò)這一系列數(shù)據(jù)的重新配置,更改進(jìn)路匹配的目的地碼,設(shè)置進(jìn)路雙觸發(fā)點(diǎn),目前蘇州軌道交通2號(hào)線未出現(xiàn)過(guò)進(jìn)路不觸發(fā)或錯(cuò)誤觸發(fā)類(lèi)故障。接下來(lái)蘇州軌道交通2號(hào)線也將進(jìn)一步縮短行車(chē)間隔,完善的自動(dòng)排列系統(tǒng)為地鐵高效運(yùn)行提供了技術(shù)保障,在系統(tǒng)優(yōu)化的過(guò)程中積累的經(jīng)驗(yàn)也將為新線建設(shè)提供技術(shù)指導(dǎo)。
參考文獻(xiàn):
[1]林瑜筠.鐵路信號(hào)聯(lián)鎖[M].北京:中國(guó)鐵道出版社,2016.
[2]林瑜筠.城市軌道交通信號(hào)[M].北京:中國(guó)鐵道出版社,2008.
[3]高繼祥.鐵路信號(hào)運(yùn)營(yíng)基礎(chǔ)[M].北京:中國(guó)鐵道出版社,1998.
作者簡(jiǎn)介:
徐義彤(1992- ) ,男, 漢族, 江蘇蘇州人, 學(xué)士, 助理工程師, 單位:蘇州市軌道交通集團(tuán)有限公司運(yùn)營(yíng)一分公司;主要從事信號(hào)系統(tǒng)維護(hù)工作。