姜 麗

(大連地鐵運營有限公司,遼寧 大連 116000)

0 引言

CBTC系統(tǒng)是基于通信的列車自動控制系統(tǒng)?，F(xiàn)如今,地鐵信號系統(tǒng)的集成度越來越高,傳統(tǒng)的信號系統(tǒng),不但傳輸數(shù)據(jù)少,列車控制能力差,而且自動控制功能也不完備?，F(xiàn)如今,CBTC系統(tǒng),不但提升了自動控制水平,大大增加了信號的控制能力,而且進一步提升列車的控制水平。接下來,筆者將詳細探討一下地鐵信號系統(tǒng)的自動控制功能的具體內容(見圖1)。

圖1 信號CBTC結構

1 地鐵信號系統(tǒng)自動控制基本功能

1.1 自動控制子系統(tǒng)

列車自動控制子系統(tǒng),即ATS子系統(tǒng),具體的功能如下:(1)對列車進行基本的識別。通過ATS監(jiān)控視頻可以看到列車的識別號碼,具體的識別內容有列車的行駛車次號、列車的運行方向等,這些都是通過自動控制子系統(tǒng)對列車進行實時定位和識別的。(2)列車的追蹤功能。ATS子系統(tǒng)根據(jù)列車的位置來完成列車司機的基本需求,對列車進行權限控制、速度控制等。(3)自動進路處理。ATS子系統(tǒng)根據(jù)列車的時刻表來自動排列進路,根據(jù)目的地的信息全程控制進路的安排,從而完成列車的行進路線。(4)列車的自動調整。在正常的模式下,ATS子系統(tǒng)會對列車進行自動調整,根據(jù)列車時刻表控制列車的速度,發(fā)現(xiàn)列車與時刻表有差異的時候,可以進行自動的調整[1](見圖2)。

圖2 信號ATS子系統(tǒng)結構

1.2 自動防護子系統(tǒng)

列車自動防護子系統(tǒng),即ATP子系統(tǒng),具體的功能如下:(1)列車的實時定位,確保列車的速度、距離以及相關的路線等信息。確保列車的安全位置和非安全位置,ATP可以利用安全位置對列車進行防護。(2)列車的追蹤功能。ATP子系統(tǒng)主要通過列車反饋的信息來確定列車的位置,根據(jù)道岔的位置進行列車安全距離的授權,確保列車在正常情況下穩(wěn)定運行。(3)列車的授權功能。在列車車載控制器ATC完好的情況下,利用ATP限制固定數(shù)據(jù),可以改變ATP運行曲線,從而將移動授權限定在列車尾部后面進行安全間隔的數(shù)據(jù)支持。(4)速度校正。ATP子系統(tǒng)會根據(jù)列車的安全距離來不斷的校正列車的行駛速度,記錄檢測到的速度變化,從而對列車速度進行控制。(5)溜車保護功能。列車在區(qū)域停車的時候,車載控制器可以處于靜止的狀態(tài),列車在沒有得到命令之前,不可以有任何的物理位置的移動,車載控制器會對列車實施緊急制動,確保列車不會出現(xiàn)溜車大的情況[2]。

1.3 自動駕駛子系統(tǒng)

列車自動駕駛子系統(tǒng),即ATO子系統(tǒng)。ATO子系統(tǒng)的具體功能如下:(1)自動運行功能。ATO子系統(tǒng)會按照事先預定好的區(qū)間以及速度完成列車的啟動、加速、減速以及停車。(2)列車的精準停車控制功能。在ATP防護情況下,列車可以進行精準到站,并且自動精準停車控制。在這種情況下,列車司機不需要操作任何動作,就可完成列車的停車操作。(3)列車的實時監(jiān)控。當ATO子系統(tǒng)運行的時候,列車會實時反饋具體信息,在ATS系統(tǒng)上面顯示,從而完成對整個列車的實時監(jiān)控[3]。

2 安全防護措施

2.1 防止干擾

信號CBTC系統(tǒng)的DCS子系統(tǒng)需要進行日常的數(shù)據(jù)傳輸,一般情況下,都是2.4 G頻段。近幾年,隨著5G技術的快速發(fā)展,越來越多的城市開始使用5.8 G頻段。過去,2.4 G頻段干擾問題比較嚴重:一方面是因為通信PIS的車地無線一般也是2.4 G頻段,兩個相同頻段容易出現(xiàn)同頻干擾;另一方面,2.4 G頻段是公用頻段,越來越多的無線WiFi也會對信號系統(tǒng)造成干擾。因此,對于同頻干擾的問題:一方面是對2.4 G頻段進行網絡優(yōu)化,采用頻段中不同的頻道,從而避免干擾問題的出現(xiàn);另一方面,可以采用5 G頻段,這樣的專用頻段抗干擾能力比較強,不會對日常的信號系統(tǒng)產生影響。總而言之,防止干擾對于信號CBTC系統(tǒng)來說,非常的重要[4]。

2.2 非法入侵

由于外界的非法入侵問題比較多,對于信號CBTC系統(tǒng)來說,需加強交換機的安全性。一方面是設置了接入層,允許介入用戶和不能介入用戶,這樣可以阻擋外界非法用戶的入侵;另一方面,采用的交換機層數(shù)越高,安全性越好,可以采用動態(tài)刷新密碼,降低密碼被破譯的可能性,這樣可以防止非法用戶的入侵和介入網絡。

2.3 加強日常的實時監(jiān)控

對于地鐵信號來說,重要性非常的高,如果不能采取有效的措施,一旦網絡安全出現(xiàn)問題,地鐵列車將會遇到重大問題。因此,在地鐵信號系統(tǒng)日常的運行過程中,需要實時的監(jiān)控,維檢修工作需要及時保證,對于出現(xiàn)的應急故障要快速處理,確保信號CBTC系統(tǒng)的穩(wěn)定運行,從而為地鐵信號的可靠性提供有力保障[5]。

3 結語

地鐵信號對于地鐵運行來說,重要性非常的大,如果地鐵信號系統(tǒng)出現(xiàn)任何問題,地鐵列車的安全行駛都會受到嚴重的影響。近幾年,我國修建的地鐵線路越來越多,地鐵開通的也越來越多。對于地鐵信號系統(tǒng)來說,需要嚴格把控,只有保證地鐵信號的質量,才能真正保證地鐵運行的安全性?？偠灾?要實時把控地鐵安全性,為地鐵乘客提供有力的安全保障,為快速發(fā)展地鐵行業(yè)提供最大的助力,進一步推進我國社會經濟的快速發(fā)展,從而為實現(xiàn)“兩個一百年”的宏偉目標努力拼搏。