現(xiàn)代有軌電車(chē)信號(hào)系統(tǒng)互聯(lián)互通

劉磊

【摘 要】近年來(lái)，現(xiàn)代有軌電車(chē)在大城市郊區(qū)和中小城市陸續(xù)興建起來(lái)。隨著現(xiàn)代有軌電車(chē)逐期分階段的建設(shè)，區(qū)域線(xiàn)網(wǎng)規(guī)模將逐漸形成，網(wǎng)絡(luò)內(nèi)各條線(xiàn)路間互聯(lián)互通的運(yùn)營(yíng)需求也將逐漸顯現(xiàn)出來(lái)，并日趨緊迫。本文提出了兩條有軌線(xiàn)路的不同信號(hào)系統(tǒng)之間實(shí)現(xiàn)互聯(lián)互通的方案，為線(xiàn)網(wǎng)后續(xù)線(xiàn)路建設(shè)提供思路和參考。

【關(guān)鍵詞】現(xiàn)代有軌電車(chē)；道岔控制；平交路口；優(yōu)先控制

Interconnection of Modern Tramway Signal System

LIU Lei

（Shanghai Fuxin Intelligent Transportation Solutions Co.，LTD.，Shanghai 201705，China）

【Abstract】In recent years， modern tramways in the metropolitan suburbs and small and medium-sized cities have been built. With the construction of modern tramways in phases， the scale of regional network will gradually form， the interconnection between the lines of the network between the operational needs will gradually appear out， and increasingly urgent. This paper provides several solutions for the interconnection between different signal systems of two rail lines， and the reference and communication of follow-up line construction.

【Key words】Modern tramway； Switch control； Level crossing； Priority control

0 引言

20世紀(jì)90年代以來(lái)，全球掀起了一股現(xiàn)代有軌電車(chē)復(fù)興熱潮，中國(guó)現(xiàn)代有軌電車(chē)市場(chǎng)也隨之不斷升溫，隨著軌道及有軌電車(chē)技術(shù)的發(fā)展，100%低地板現(xiàn)代有軌電車(chē)在節(jié)能、環(huán)保、運(yùn)能、速度、安全和舒適等運(yùn)營(yíng)性能上有了質(zhì)的提高，開(kāi)始日益受到市場(chǎng)和行業(yè)的廣泛關(guān)注。目前全國(guó)已有大連、長(zhǎng)春、上海、天津、沈陽(yáng)、南京、蘇州、廣州、青島、淮安和紅河州等11座城市先后開(kāi)通運(yùn)營(yíng)；并有成都、武漢、瀘州等20多個(gè)在建城市；正在規(guī)劃的城市也已超過(guò)100個(gè)。預(yù)計(jì)在2020年前，現(xiàn)代有軌電車(chē)將進(jìn)入大規(guī)模建設(shè)階段，成為一種重要的城市軌道交通方式。

各地有軌電車(chē)規(guī)劃絕大多數(shù)為網(wǎng)絡(luò)性規(guī)劃，目前在建和開(kāi)通運(yùn)營(yíng)線(xiàn)路普遍為單條線(xiàn)路。少數(shù)地區(qū)建成或在建線(xiàn)路為一次性建成的兩條或三條線(xiàn)路，一般這兩三條線(xiàn)路間有交叉點(diǎn)，或者有共線(xiàn)運(yùn)營(yíng)的公共線(xiàn)路。如沈陽(yáng)在運(yùn)營(yíng)的1-4號(hào)線(xiàn)和武漢光谷在建的1、2號(hào)線(xiàn)。同期建成的線(xiàn)網(wǎng)內(nèi)各條線(xiàn)路信號(hào)系統(tǒng)均為同一家供應(yīng)商，天然滿(mǎn)足互聯(lián)互通需求。隨著其他地區(qū)后續(xù)線(xiàn)路的建設(shè)，各條有軌線(xiàn)路的不同信號(hào)系統(tǒng)之間互聯(lián)互通的功能需求將逐漸凸顯出來(lái)。現(xiàn)代有軌電車(chē)信號(hào)系統(tǒng)不僅是確保現(xiàn)代有軌電車(chē)安全可靠運(yùn)行的重要條件，而且還是提高現(xiàn)代有軌電車(chē)運(yùn)營(yíng)效能的有效手段。信號(hào)系統(tǒng)的互聯(lián)互通對(duì)于有軌電車(chē)線(xiàn)網(wǎng)的共線(xiàn)運(yùn)營(yíng)和線(xiàn)網(wǎng)間組合交路運(yùn)營(yíng)是必要的前提條件。

本文根據(jù)各地在建的有軌電車(chē)信號(hào)系統(tǒng)架構(gòu)的現(xiàn)狀，按照不同的架構(gòu)特點(diǎn)提出后續(xù)線(xiàn)路建設(shè)的互聯(lián)互通方案并進(jìn)行分析。

2 現(xiàn)代有軌電車(chē)信號(hào)系統(tǒng)架構(gòu)

不同線(xiàn)路間信號(hào)系統(tǒng)的互聯(lián)互通與各個(gè)信號(hào)系統(tǒng)的系統(tǒng)架構(gòu)息息相關(guān)，本章節(jié)首先對(duì)現(xiàn)代有軌電車(chē)信號(hào)系統(tǒng)的設(shè)備架構(gòu)進(jìn)行簡(jiǎn)要介紹。目前各地現(xiàn)代有軌電車(chē)信號(hào)系統(tǒng)的系統(tǒng)架構(gòu)從調(diào)度管理的角度可分為獨(dú)立運(yùn)營(yíng)調(diào)度管理和綜合運(yùn)營(yíng)調(diào)度管理方式。

2.1 獨(dú)立運(yùn)營(yíng)調(diào)度管理

獨(dú)立運(yùn)營(yíng)調(diào)度管理是信號(hào)系統(tǒng)具備單獨(dú)的調(diào)度管理平臺(tái)，進(jìn)行有軌電車(chē)的行車(chē)指揮和信號(hào)設(shè)備的控制管理。早期招投標(biāo)的線(xiàn)路一般采用獨(dú)立運(yùn)營(yíng)調(diào)度管理方式，如蘇州有軌1號(hào)線(xiàn)、沈陽(yáng)有軌、珠海有軌、淮安有軌等。

獨(dú)立運(yùn)營(yíng)調(diào)度管理方式的信號(hào)系統(tǒng)由中央獨(dú)立運(yùn)營(yíng)調(diào)度子系統(tǒng)、道岔控制子系統(tǒng)、路口優(yōu)先控制子系統(tǒng)和車(chē)載子系統(tǒng)構(gòu)成。其中道岔控制子系統(tǒng)位于軌旁，向獨(dú)立運(yùn)營(yíng)調(diào)度子系統(tǒng)發(fā)送軌旁設(shè)備狀態(tài)，從獨(dú)立運(yùn)營(yíng)調(diào)度子系統(tǒng)接收道岔和信號(hào)機(jī)控制命令信息。路口優(yōu)先控制子系統(tǒng)位于軌旁，向獨(dú)立運(yùn)營(yíng)調(diào)度子系統(tǒng)發(fā)送軌旁設(shè)備狀態(tài)和優(yōu)先模式狀態(tài)，從獨(dú)立運(yùn)營(yíng)調(diào)度子系統(tǒng)接收信號(hào)機(jī)控制命令和優(yōu)先模式命令信息。車(chē)載子系統(tǒng)位于電車(chē)上，向獨(dú)立運(yùn)營(yíng)調(diào)度子系統(tǒng)發(fā)送列車(chē)行車(chē)運(yùn)營(yíng)實(shí)時(shí)信息和司機(jī)操作信息，從獨(dú)立運(yùn)營(yíng)調(diào)度子系統(tǒng)接收司機(jī)駕駛輔助信息。車(chē)載子系統(tǒng)向道岔控制子系統(tǒng)發(fā)送進(jìn)路命令，道岔控制子系統(tǒng)向車(chē)載子系統(tǒng)發(fā)送列車(chē)所在位置標(biāo)識(shí)號(hào)。車(chē)載子系統(tǒng)向路口優(yōu)先控制子系統(tǒng)發(fā)送優(yōu)先請(qǐng)求，路口優(yōu)先控制子系統(tǒng)向車(chē)載子系統(tǒng)發(fā)送列車(chē)所在位置標(biāo)識(shí)號(hào)。獨(dú)立運(yùn)營(yíng)調(diào)度管理子系統(tǒng)向乘客信息系統(tǒng)發(fā)送列車(chē)到站信息。電力監(jiān)控系統(tǒng)向獨(dú)立運(yùn)營(yíng)調(diào)度管理子系統(tǒng)發(fā)送電力監(jiān)控信息。車(chē)輛段聯(lián)鎖系統(tǒng)向獨(dú)立運(yùn)營(yíng)調(diào)度管理子系統(tǒng)發(fā)送車(chē)輛段設(shè)備狀態(tài)信息和列車(chē)標(biāo)識(shí)號(hào)，獨(dú)立運(yùn)營(yíng)調(diào)度管理子系統(tǒng)向車(chē)輛段聯(lián)鎖系統(tǒng)發(fā)送列車(chē)標(biāo)識(shí)號(hào)。

2.2 綜合運(yùn)營(yíng)調(diào)度管理

綜合運(yùn)營(yíng)調(diào)度管理方式的信號(hào)系統(tǒng)是指有軌電車(chē)的運(yùn)營(yíng)調(diào)度管理集成在綜合運(yùn)營(yíng)調(diào)度管理平臺(tái)上，該平臺(tái)對(duì)正線(xiàn)信號(hào)系統(tǒng)、車(chē)輛段/停車(chē)場(chǎng)聯(lián)鎖和監(jiān)測(cè)設(shè)備、車(chē)輛監(jiān)控系統(tǒng)、電力監(jiān)控系統(tǒng)、傳輸系統(tǒng)、無(wú)線(xiàn)通信系統(tǒng)、乘客信息系統(tǒng)、視頻監(jiān)控系統(tǒng)、廣播系統(tǒng)、售檢票系統(tǒng)和維護(hù)管理系統(tǒng)集成在統(tǒng)一的調(diào)度管理平臺(tái)上，進(jìn)行有軌電車(chē)的行車(chē)指揮和信號(hào)設(shè)備的控制管理。近期招投標(biāo)的在建線(xiàn)路大多采用綜合運(yùn)營(yíng)調(diào)度管理方式，如深圳龍華、云南紅河州、成都IT大道有軌電車(chē)項(xiàng)目等。

綜合運(yùn)營(yíng)調(diào)度管理方式的信號(hào)系統(tǒng)由中央綜合運(yùn)營(yíng)調(diào)度管理子系統(tǒng)、道岔控制子系統(tǒng)、路口優(yōu)先控制子系統(tǒng)和車(chē)載子系統(tǒng)構(gòu)成。其中道岔控制子系統(tǒng)和路口優(yōu)先控制子系統(tǒng)位于軌旁，車(chē)載子系統(tǒng)位于電車(chē)上，和綜合運(yùn)營(yíng)調(diào)度管理子系統(tǒng)之間傳輸?shù)男畔ⅲc獨(dú)立運(yùn)營(yíng)調(diào)度管理系統(tǒng)相同。車(chē)載子系統(tǒng)與道岔控制子系統(tǒng)和路口優(yōu)先控制子系統(tǒng)之間收發(fā)的信息，與獨(dú)立運(yùn)營(yíng)調(diào)度管理系統(tǒng)的信號(hào)系統(tǒng)也相同。信號(hào)系統(tǒng)的與乘客信息系統(tǒng)、電力監(jiān)控系統(tǒng)和車(chē)輛段聯(lián)鎖系統(tǒng)之間的互通信息在綜合運(yùn)營(yíng)調(diào)度管理子系統(tǒng)內(nèi)部完成。

基于現(xiàn)代有軌電車(chē)信號(hào)系統(tǒng)的以上兩類(lèi)系統(tǒng)架構(gòu)，下文從保留獨(dú)立運(yùn)營(yíng)調(diào)度管理方式和采用綜合運(yùn)營(yíng)調(diào)度管理方式兩方面分別給出互聯(lián)互通方案。

3 獨(dú)立運(yùn)營(yíng)調(diào)度管理互聯(lián)互通方案

本章節(jié)以某地區(qū)的先期線(xiàn)路1號(hào)線(xiàn)（T1）和新建線(xiàn)路2號(hào)線(xiàn)（T2）之間實(shí)現(xiàn)互聯(lián)互通為例，根據(jù)現(xiàn)代有軌電車(chē)信號(hào)系統(tǒng)的功能要求和線(xiàn)路建設(shè)和運(yùn)營(yíng)特點(diǎn)，在保留獨(dú)立運(yùn)營(yíng)調(diào)度管理方式系統(tǒng)架構(gòu)的基礎(chǔ)上進(jìn)行方案討論。

3.1 新增運(yùn)營(yíng)調(diào)度管理

新增運(yùn)營(yíng)調(diào)度管理設(shè)備是指保持原有和新建線(xiàn)路的信號(hào)系統(tǒng)的各自完整性，互聯(lián)互通的兩條線(xiàn)路具備獨(dú)立的運(yùn)營(yíng)調(diào)度管理、軌旁和車(chē)載設(shè)備的情況下，對(duì)接口進(jìn)行適配。T1和T2的運(yùn)營(yíng)調(diào)度管理共同實(shí)現(xiàn)1號(hào)線(xiàn)和2號(hào)線(xiàn)共線(xiàn)運(yùn)營(yíng)的調(diào)度控制管理，1號(hào)線(xiàn)和2號(hào)線(xiàn)的車(chē)載設(shè)備兼容兩個(gè)線(xiàn)路的運(yùn)營(yíng)調(diào)度管理設(shè)備，其線(xiàn)網(wǎng)系統(tǒng)架構(gòu)框圖如下：

T1和T2設(shè)備獨(dú)立，T2具備獨(dú)立的運(yùn)營(yíng)調(diào)度管理、軌旁和車(chē)載設(shè)備。T1和T2骨干網(wǎng)可分離使用，T2可采用獨(dú)立的骨干網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)。T1和T2的車(chē)載設(shè)備需實(shí)現(xiàn)能夠和兩個(gè)運(yùn)營(yíng)調(diào)度管理通信。T1和T2的運(yùn)營(yíng)調(diào)度管理共同實(shí)現(xiàn)1號(hào)線(xiàn)和2號(hào)線(xiàn)共線(xiàn)運(yùn)營(yíng)的調(diào)度控制管理。

新增獨(dú)立設(shè)備實(shí)現(xiàn)線(xiàn)網(wǎng)運(yùn)營(yíng)調(diào)度管理的方案需要1號(hào)線(xiàn)信號(hào)系統(tǒng)完成的如下改造：

T1的運(yùn)營(yíng)調(diào)度管理新增與T2交接車(chē)的功能。首先，T1運(yùn)營(yíng)調(diào)度管理時(shí)刻表需擴(kuò)容，可在T1的運(yùn)營(yíng)調(diào)度管理上編輯T1和T2共線(xiàn)運(yùn)營(yíng)的時(shí)刻表。然后，T1運(yùn)營(yíng)調(diào)度管理需實(shí)現(xiàn)與T2運(yùn)營(yíng)調(diào)度管理接口，互傳車(chē)次、時(shí)刻表、鄰近區(qū)域設(shè)備狀態(tài)信息（區(qū)段、道岔、信號(hào)機(jī)）和列車(chē)位置信息。T2接收來(lái)自T1運(yùn)營(yíng)調(diào)度管理的鄰近區(qū)域的區(qū)段占用、道岔狀態(tài)和信號(hào)機(jī)顯示狀態(tài)信息在T2運(yùn)營(yíng)調(diào)度管理上進(jìn)行顯示和生成報(bào)告，使T2運(yùn)營(yíng)調(diào)度管理界面顯示信息具備完整性。T2接收來(lái)自T1運(yùn)營(yíng)調(diào)度管理的時(shí)刻表信息、車(chē)次號(hào)信息和相鄰區(qū)段占用信息等。當(dāng)列車(chē)從T1運(yùn)行到T2時(shí)，列車(chē)位置和早晚點(diǎn)相關(guān)的功能得以接續(xù)，并能在T2運(yùn)營(yíng)調(diào)度管理上進(jìn)行顯示、操作和生成報(bào)告。反之，當(dāng)車(chē)從T2向T1運(yùn)行時(shí)，T1運(yùn)營(yíng)調(diào)度管理應(yīng)接收車(chē)次號(hào)和相鄰區(qū)段占用等信息，使得列車(chē)位置和早晚點(diǎn)相關(guān)的功能得以接續(xù)。T2接收來(lái)自T1運(yùn)營(yíng)調(diào)度管理的道岔位置和狀態(tài)信息還用于T2運(yùn)營(yíng)調(diào)度管理向運(yùn)行在T2線(xiàn)路上的列車(chē)發(fā)送距前方失表道岔距離輔助信息等。

大屏界面增加T2，大屏接口計(jì)算機(jī)增加與T2運(yùn)營(yíng)調(diào)度管理接口，接收來(lái)自T2運(yùn)營(yíng)調(diào)度管理的大屏顯示數(shù)據(jù)。

T1車(chē)載新增與兩個(gè)運(yùn)營(yíng)調(diào)度管理的通信切換功能。

另外，T1信號(hào)系統(tǒng)需要開(kāi)放運(yùn)營(yíng)調(diào)度管理和車(chē)載的接口，以使得T2的運(yùn)營(yíng)調(diào)度管理和車(chē)載的接口協(xié)議和數(shù)據(jù)內(nèi)容及格式能夠與T1的相同，實(shí)現(xiàn)安裝不同車(chē)載設(shè)備電車(chē)的共線(xiàn)運(yùn)行。

新增運(yùn)營(yíng)調(diào)度管理的方案要求2號(hào)線(xiàn)信號(hào)系統(tǒng)具備如下條件：

對(duì)2號(hào)線(xiàn)上非1號(hào)線(xiàn)共線(xiàn)部分進(jìn)行行車(chē)調(diào)度管理。

運(yùn)營(yíng)調(diào)度管理具備與T1交接車(chē)的功能。

運(yùn)營(yíng)調(diào)度管理具備1號(hào)線(xiàn)與2號(hào)線(xiàn)相鄰處的道岔區(qū)域的線(xiàn)路圖和設(shè)備狀態(tài)顯示。

運(yùn)營(yíng)調(diào)度管理與車(chē)載通信的數(shù)據(jù)內(nèi)容和通信協(xié)議需要與T1完全相同。以實(shí)現(xiàn)列車(chē)共線(xiàn)運(yùn)營(yíng)中，裝備有T1或T2的車(chē)載設(shè)備的列車(chē)運(yùn)行在T1和T2線(xiàn)路上均能夠正常工作。所有車(chē)載設(shè)備能夠接收到來(lái)自?xún)蓷l線(xiàn)路的運(yùn)營(yíng)調(diào)度管理的日期、時(shí)間和輔助車(chē)載信息，包括距前車(chē)距離，到前方失表道岔距離，距前方限速區(qū)域距離，限速區(qū)長(zhǎng)度和限速區(qū)限速，前方路口優(yōu)先狀態(tài)，準(zhǔn)點(diǎn)消息等。兩個(gè)運(yùn)營(yíng)調(diào)度管理能夠接收來(lái)自所有列車(chē)的GPS位置數(shù)據(jù)、位置方向確認(rèn)和路口優(yōu)先請(qǐng)求等信息。

車(chē)載具備與兩個(gè)運(yùn)營(yíng)調(diào)度管理系統(tǒng)通信的切換功能，以實(shí)現(xiàn)列車(chē)共線(xiàn)運(yùn)營(yíng)中，車(chē)載與兩個(gè)運(yùn)營(yíng)調(diào)度管理系統(tǒng)的通信能夠無(wú)縫切換。

車(chē)地通信設(shè)備應(yīng)與1號(hào)線(xiàn)使用相同的設(shè)備，以實(shí)現(xiàn)列車(chē)共線(xiàn)運(yùn)營(yíng)中，車(chē)載的本地辦理進(jìn)路、路口優(yōu)先請(qǐng)求和列車(chē)定位等功能正常執(zhí)行。

系統(tǒng)控制和顯示功能也應(yīng)盡量與T1相同，包括運(yùn)營(yíng)調(diào)度管理界面顯示和操作控制方式做到調(diào)度員在使用中無(wú)差異，軌旁道岔控制設(shè)備和路口控制設(shè)備的控制和顯示功能與T1一致，以節(jié)約調(diào)度人員培訓(xùn)成本，避免增加調(diào)度的誤操作。

該方案具備如下特點(diǎn)：

適用于不具備合用控制中心的互聯(lián)互通線(xiàn)網(wǎng)。

由于兩條線(xiàn)路的中央設(shè)備和網(wǎng)絡(luò)設(shè)備相對(duì)獨(dú)立，運(yùn)營(yíng)調(diào)度管理設(shè)備故障后兩條線(xiàn)可分段運(yùn)營(yíng)。

工程實(shí)施、測(cè)試和倒接難度小，由于兩條線(xiàn)路的中央設(shè)備和網(wǎng)絡(luò)設(shè)備相對(duì)獨(dú)立，T2的施工和絕大部分測(cè)試不影響T1的正常運(yùn)營(yíng)。

兩個(gè)操作終端，需要更多的調(diào)度人員。

原T1運(yùn)營(yíng)調(diào)度管理設(shè)備需要進(jìn)行變更，成本核算較復(fù)雜，可能導(dǎo)致高成本。

接口復(fù)雜，難以協(xié)調(diào)，延長(zhǎng)工期。

3.2 替換原有運(yùn)營(yíng)調(diào)度管理

T1與T2合用新的運(yùn)營(yíng)調(diào)度管理設(shè)備，T2線(xiàn)具備獨(dú)立的軌旁和車(chē)載設(shè)備。T1和T2的新運(yùn)營(yíng)調(diào)度管理設(shè)備完成1號(hào)線(xiàn)和2號(hào)線(xiàn)共線(xiàn)運(yùn)營(yíng)的調(diào)度控制管理，新運(yùn)營(yíng)調(diào)度管理兼容原1號(hào)線(xiàn)的車(chē)載設(shè)備，其線(xiàn)網(wǎng)系統(tǒng)架構(gòu)框圖如下：

圖4 替換原有運(yùn)營(yíng)調(diào)度管理系統(tǒng)架構(gòu)

T1和T2共用T2的運(yùn)營(yíng)調(diào)度管理設(shè)備，軌旁和車(chē)載設(shè)備獨(dú)立配置。T1和T2骨干網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)需要在T1的基礎(chǔ)上進(jìn)行增容。T2運(yùn)營(yíng)調(diào)度管理設(shè)備須實(shí)現(xiàn)與T1的軌旁和車(chē)載設(shè)備的接口和通信。T2的運(yùn)營(yíng)調(diào)度管理完成1號(hào)線(xiàn)和2號(hào)線(xiàn)共線(xiàn)運(yùn)營(yíng)的調(diào)度控制管理。

替換原有運(yùn)營(yíng)調(diào)度管理設(shè)備的方案要求T1線(xiàn)路信號(hào)系統(tǒng)開(kāi)放原運(yùn)營(yíng)調(diào)度管理與軌旁道岔控制、路口控制設(shè)備和車(chē)載的接口，以使得新的運(yùn)營(yíng)調(diào)度管理能夠與T1的軌旁和車(chē)載設(shè)備接口和通信。

替換原有運(yùn)營(yíng)調(diào)度管理設(shè)備的方案要求2號(hào)線(xiàn)信號(hào)系統(tǒng)具備如下條件：

運(yùn)營(yíng)調(diào)度管理線(xiàn)路和功能設(shè)計(jì)為T(mén)1和T2全部線(xiàn)路。

新運(yùn)營(yíng)調(diào)度管理設(shè)備應(yīng)實(shí)現(xiàn)與T1的軌旁道岔控制、路口控制設(shè)備和車(chē)載設(shè)備的接口。

車(chē)地通信設(shè)備應(yīng)與1號(hào)線(xiàn)使用相同的設(shè)備，以實(shí)現(xiàn)列車(chē)共線(xiàn)運(yùn)營(yíng)中車(chē)載的本地辦理進(jìn)路、路口優(yōu)先請(qǐng)求和列車(chē)定位等功能正常執(zhí)行。

該方案具備如下特點(diǎn)：

一個(gè)操作終端，適用T1和T2線(xiàn)路互聯(lián)互通合用控制中心的線(xiàn)路條件。

工程實(shí)施、測(cè)試和倒接難度小，由于運(yùn)營(yíng)調(diào)度管理采用新設(shè)備，對(duì)原1號(hào)線(xiàn)的調(diào)度管理功能設(shè)備的施工和測(cè)試需要在夜間進(jìn)行，工期較長(zhǎng)。

運(yùn)營(yíng)調(diào)度管理系統(tǒng)故障后兩條線(xiàn)路均不具備運(yùn)營(yíng)調(diào)度管理功能。

對(duì)T1現(xiàn)有的運(yùn)營(yíng)調(diào)度管理設(shè)備造成資源浪費(fèi)。

方案不適于兩條線(xiàn)路骨干網(wǎng)絡(luò)獨(dú)立的線(xiàn)路。

3.3 原有運(yùn)營(yíng)調(diào)度管理擴(kuò)容

該方案T1與T2合用擴(kuò)容后的T1原有的運(yùn)營(yíng)調(diào)度管理設(shè)備，T2線(xiàn)具備獨(dú)立的軌旁和車(chē)載設(shè)備。擴(kuò)容后的運(yùn)營(yíng)調(diào)度管理完成1號(hào)線(xiàn)和2號(hào)線(xiàn)共線(xiàn)運(yùn)營(yíng)的調(diào)度控制管理，2號(hào)線(xiàn)的車(chē)載設(shè)備兼容原運(yùn)營(yíng)調(diào)度管理，其線(xiàn)網(wǎng)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖如下：

T1的運(yùn)營(yíng)調(diào)度管理設(shè)備擴(kuò)容，T1和T2共用擴(kuò)容后的T1運(yùn)營(yíng)調(diào)度管理設(shè)備，軌旁和車(chē)載設(shè)備獨(dú)立配置。T1和T2骨干網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)需要在T1的基礎(chǔ)上進(jìn)行增容。T1信號(hào)系統(tǒng)擴(kuò)容后的運(yùn)營(yíng)調(diào)度管理設(shè)備需要實(shí)現(xiàn)與T2的軌旁和車(chē)載設(shè)備的接口和通信。擴(kuò)容后的運(yùn)營(yíng)調(diào)度管理完成1號(hào)線(xiàn)和2號(hào)線(xiàn)共線(xiàn)運(yùn)營(yíng)的運(yùn)營(yíng)管理功能。

擴(kuò)容的T1運(yùn)營(yíng)調(diào)度管理系統(tǒng)需要具備T2的線(xiàn)路布置圖、設(shè)備狀態(tài)顯示和時(shí)刻表等運(yùn)營(yíng)管理的功能。

T2線(xiàn)路的車(chē)地通信設(shè)備應(yīng)與1號(hào)線(xiàn)使用相同的設(shè)備，以實(shí)現(xiàn)列車(chē)共線(xiàn)運(yùn)營(yíng)中，車(chē)載的本地辦理進(jìn)路、路口優(yōu)先請(qǐng)求和列車(chē)定位等功能正常執(zhí)行。

該方案具備如下特點(diǎn)：

一個(gè)操作終端，適用T1和T2線(xiàn)路互聯(lián)互通合用控制中心的線(xiàn)路規(guī)劃。

運(yùn)營(yíng)調(diào)度管理系統(tǒng)故障后兩條線(xiàn)路均不具備運(yùn)營(yíng)調(diào)度管理功能。

方案要求兩條線(xiàn)路使用同一骨干網(wǎng)絡(luò)。

涉及運(yùn)營(yíng)調(diào)度管理的測(cè)試均需要倒接，只能在非運(yùn)營(yíng)時(shí)間進(jìn)行，工期長(zhǎng)。

原T1運(yùn)營(yíng)調(diào)度管理設(shè)計(jì)變更較大，涉及運(yùn)營(yíng)調(diào)度管理的測(cè)試也可以采用臨時(shí)設(shè)備，增加成本。

4 綜合運(yùn)營(yíng)調(diào)度管理互聯(lián)互通方案

對(duì)于線(xiàn)網(wǎng)綜合運(yùn)營(yíng)調(diào)度管理的系統(tǒng)架構(gòu)，本章節(jié)為原1號(hào)線(xiàn)線(xiàn)路為綜合運(yùn)營(yíng)調(diào)度管理和原1號(hào)線(xiàn)線(xiàn)路為獨(dú)立運(yùn)營(yíng)調(diào)度管理兩種情況分別給出互聯(lián)互通方案。

4.1 原有綜合運(yùn)營(yíng)調(diào)度管理

在原有信號(hào)系統(tǒng)為綜合運(yùn)營(yíng)調(diào)度管理時(shí)，綜合運(yùn)營(yíng)調(diào)度管理系統(tǒng)涵蓋的各個(gè)系統(tǒng)的容量隨著線(xiàn)路的增建不斷擴(kuò)容，中央調(diào)度人員在綜合運(yùn)營(yíng)調(diào)度管理平臺(tái)上實(shí)現(xiàn)全網(wǎng)的統(tǒng)一調(diào)度管理。綜合運(yùn)營(yíng)調(diào)度管理平臺(tái)不設(shè)置單獨(dú)的信號(hào)系統(tǒng)調(diào)度管理設(shè)備，增建的新線(xiàn)路在信號(hào)調(diào)度設(shè)備上進(jìn)行軟件擴(kuò)容，新增的線(xiàn)路只需要提供道岔控制子系統(tǒng)、路口優(yōu)先控制子系統(tǒng)、車(chē)輛段聯(lián)鎖和車(chē)載控制的硬件設(shè)備。原有綜合運(yùn)營(yíng)調(diào)度管理系統(tǒng)擴(kuò)容的線(xiàn)網(wǎng)信號(hào)系統(tǒng)架構(gòu)框圖如下圖所示：

該方案具備如下特點(diǎn)：

統(tǒng)一的運(yùn)營(yíng)調(diào)度管理操作終端。

綜合運(yùn)營(yíng)調(diào)度管理平臺(tái)故障后兩條線(xiàn)路均不具備運(yùn)營(yíng)調(diào)度管理功能。

方案適用于兩條線(xiàn)路合用骨干網(wǎng)絡(luò)的線(xiàn)路網(wǎng)絡(luò)。

涉及新建線(xiàn)路運(yùn)營(yíng)調(diào)度管理的測(cè)試均需要倒接，只能在非運(yùn)營(yíng)時(shí)間進(jìn)行，工期較長(zhǎng)，或采用臨時(shí)設(shè)備進(jìn)行測(cè)試，增加成本。

原T1運(yùn)營(yíng)調(diào)度管理設(shè)計(jì)變更具備預(yù)留條件，成本核算清晰。

4.2 原有獨(dú)立運(yùn)營(yíng)調(diào)度管理

在原有線(xiàn)路信號(hào)系統(tǒng)為獨(dú)立運(yùn)營(yíng)調(diào)度管理的情況下，如果新建線(xiàn)路后線(xiàn)網(wǎng)變更為綜合運(yùn)營(yíng)調(diào)度管理方式，系統(tǒng)可采用圖6相同的架構(gòu)，取消原獨(dú)立運(yùn)營(yíng)調(diào)度管理設(shè)備，新增的綜合運(yùn)營(yíng)調(diào)度管理設(shè)備同時(shí)與1號(hào)線(xiàn)和2號(hào)線(xiàn)的軌旁、車(chē)載和車(chē)輛段子系統(tǒng)進(jìn)行接口，該方案與上節(jié)中闡述的原系統(tǒng)為綜合運(yùn)營(yíng)調(diào)度管理的方案有以下不同的特點(diǎn)：

涉及新建線(xiàn)路運(yùn)營(yíng)調(diào)度管理的測(cè)試可以在運(yùn)營(yíng)時(shí)間進(jìn)行，但新增了原有線(xiàn)路的運(yùn)營(yíng)調(diào)度管理測(cè)試，延長(zhǎng)了工期。

對(duì)原有線(xiàn)路的運(yùn)營(yíng)調(diào)度管理設(shè)備造成浪費(fèi)。

如果考慮復(fù)用原有線(xiàn)路的運(yùn)營(yíng)調(diào)度管理設(shè)備，其系統(tǒng)架構(gòu)框圖如下圖所示：

圖7 新增綜合運(yùn)營(yíng)調(diào)度管理系統(tǒng)架構(gòu)

綜合運(yùn)營(yíng)調(diào)度管理平臺(tái)完成全網(wǎng)時(shí)刻表的編輯，將時(shí)刻表發(fā)送給各線(xiàn)信號(hào)系統(tǒng)調(diào)度管理設(shè)備。從各線(xiàn)信號(hào)系統(tǒng)調(diào)度管理設(shè)備分別采集運(yùn)行圖信息，并進(jìn)行全網(wǎng)的總體運(yùn)行圖的繪制。綜合運(yùn)營(yíng)調(diào)度管理將線(xiàn)路邊界處列車(chē)運(yùn)行方向前方信號(hào)系統(tǒng)區(qū)域的相鄰的道岔位置狀態(tài)信息、路口優(yōu)先權(quán)狀態(tài)信息和前方列車(chē)位置信息發(fā)送給列車(chē)運(yùn)行方向后方的信號(hào)系統(tǒng)調(diào)度管理設(shè)備，以完成車(chē)載輔助信息功能。同時(shí)各線(xiàn)信號(hào)系統(tǒng)調(diào)度管理設(shè)備的數(shù)據(jù)庫(kù)中也應(yīng)配置共線(xiàn)線(xiàn)路相鄰區(qū)域的限速區(qū)位置、限速區(qū)段長(zhǎng)度和限速區(qū)限速，以完成其余的車(chē)載輔助信息功能。

各條線(xiàn)路的信號(hào)設(shè)備完整獨(dú)立，每條線(xiàn)路的車(chē)載設(shè)備能夠和網(wǎng)絡(luò)內(nèi)所有的信號(hào)系統(tǒng)調(diào)度管理設(shè)備通信。當(dāng)列車(chē)運(yùn)行至兩條線(xiàn)路的邊界時(shí)，綜合運(yùn)營(yíng)調(diào)度管理平臺(tái)向列車(chē)運(yùn)行前方區(qū)域的信號(hào)系統(tǒng)調(diào)度管理設(shè)備發(fā)送車(chē)次號(hào)，當(dāng)前與列車(chē)通信的信號(hào)系統(tǒng)調(diào)度管理設(shè)備向列車(chē)發(fā)送通信切換命令或者車(chē)載控制設(shè)備根據(jù)列車(chē)位置進(jìn)行通信切換，如果通信切換未能被正確執(zhí)行，那么司機(jī)將車(chē)停在兩條線(xiàn)路的聯(lián)絡(luò)區(qū)段的指定位置，在車(chē)載人機(jī)界面上人工操作進(jìn)行通信切換。

系統(tǒng)架構(gòu)框圖中以?xún)蓷l線(xiàn)路的互聯(lián)互通為例，說(shuō)明實(shí)現(xiàn)互聯(lián)互通需具備下列接口功能：

統(tǒng)一的操作終端。

由于兩條線(xiàn)路的中央設(shè)備相對(duì)獨(dú)立，綜合運(yùn)營(yíng)調(diào)度管理設(shè)備故障后兩條線(xiàn)可分段運(yùn)營(yíng)。

方案對(duì)兩條線(xiàn)路骨干網(wǎng)絡(luò)的獨(dú)立性沒(méi)有要求。

涉及運(yùn)營(yíng)調(diào)度管理的部分測(cè)試只能在非運(yùn)營(yíng)時(shí)間進(jìn)行，工期較長(zhǎng)。

各個(gè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)變更相對(duì)較小，成本不大。

5 互聯(lián)互通方案總結(jié)

本文從當(dāng)前各地項(xiàng)目的現(xiàn)狀出發(fā)，對(duì)信號(hào)系統(tǒng)不同的系統(tǒng)架構(gòu)分別給出了幾種方案，各地線(xiàn)網(wǎng)后續(xù)線(xiàn)路的建設(shè)可根據(jù)當(dāng)前信號(hào)系統(tǒng)架構(gòu)類(lèi)型，平衡成本和工期選擇適合的方案。

[責(zé)任編輯：朱麗娜]