重慶市單軌交通信號系統國產ATP/TD子系統簡介

蔣先進 趙 鑫

（中鐵電氣化局集團公司，北京 100036）

普通地鐵輪軌采用鋼軌傳輸閉塞區段占用信息，靠鋼質輪和車軸對壓入軌道區段短路兩條鋼軌間信息來反映車輛占用狀態。而重慶輕軌二號線由于采用跨座式單軌交通方式，以高強度混凝土梁（PC梁）作為車輛運行的軌道，跨座式單軌車輛的走行輪、導向輪和穩定輪均采用充氣橡膠輪胎，因此采用普通地鐵軌道信號系統設備無法對閉塞區段內車輛的出清和占用狀態進行識別。北京大成通號軌道交通設備有限公司針對單軌交通的特點，研發了國產單軌信號系統ATP/TD子系統，利用軌道環線向跨座式單軌車輛發送列車自動防護(ATP)信號對車輛進行超速防護并接收列車位置檢測（TD）信號反映車輛的位置信息。

1 系統構成

地面ATP/TD子系統由室內設備、室外軌旁設備構成。

1）室內設備

①ATP/TD柜；②監控柜；③接口柜；④移動儀表架；⑤老化柜。

2）室外軌旁設備

①環路阻抗匹配箱；②軌道環線。

2 系統功能

地面ATP/TD子系統功能包括系統安全功能及系統非安全功能兩部分。

2.1 系統安全功能

地面ATP/TD子系統安全功能包括列車追蹤間隔保護功能、列車位置檢測功能、開車門防護功能、ATP信號編碼功能、地面設備故障防護功能。2.1.1 列車追蹤間隔保護功能

地面ATP/TD子系統采用分級速度階梯控制，固定閉塞方式，每個閉塞區間的軌道區段僅分配一個速度等級。列車在閉塞區間的入口處，接收到ATP信號所定義的限速指令后，立即對列車實際運行速度進行檢查，圖1所示為固定閉塞速度控制示意圖。

2.1.2 列車位置檢測功能

當軌道區段無車時，地面ATP/TD子系統接收到軌道環路檢測信號（CH）,并驅動軌道繼電器（TR）勵磁；當軌道區段有車時，地面ATP/TD子系統接收到列車首尾下發的位置檢測信號f1和f2，判別列車在軌道區段的實際占用位置，并根據列車實際占用位置配置相臨軌道區段的限速碼。

2.1.3 開車門防護功能

地面ATP/TD子系統的開車門防護功能，即是產生車門方向允許信號功能。這個允許信號由接口柜中的安全繼電器節點進行邏輯組合而成。

2.1.4 ATP信號編碼功能

1）自動編碼

在自動區間內，ATP/TD子系統根據前方區段“空閑”、“占用”狀態，自動產生ATP限速指令（限速碼）。

2）半自動編碼

在半自動區間內，ATP/TD子系統根據聯鎖系統的限速條件，產生ATP限速指令（限速碼）。

2.1.5 地面設備故障防護功能

當地面ATP/TD柜單通道故障時，系統隔離封鎖故障部分輸出，作為次要故障處理，同時發出告警表示，仍可以保證系統的功能。當地面ATP/TD柜雙通道故障時，系統功能失效，將給出雙通道故障指令。必須關閉系統，采取措施消除故障后，重新上電，才允許系統功能恢復。

監控柜實時監測ATP/TD柜的告警和輸出，實時監測環路的占用/出清狀態并顯示，發生故障時將給出故障表示，警示采取消除故障措施。

接口柜采用了安全繼電器，故障時將導向安全側，警示采取消除故障措施。

地面設備產生CH檢查信號，并連續檢查CH信號。當軌道環路發生斷線或環路阻抗匹配箱故障時，CH信號消失，系統將給出故障表示和故障防護指令。

2.2 系統非安全功能

地面ATP/TD子系統非安全功能包括：記錄功能、告警、顯示功能、手動預置占用/出清功能。

1）記錄功能

ATP/TD子系統具有記錄功能，記錄自檢、事件和發生時間，還記錄故障狀態及發生時間。故障狀態記錄的保持時間不小于7天。

2）告警、顯示功能

地面ATP/TD子系統具備對系統內設備工作狀態的自診斷功能以及自診斷結果的顯示功能，這兩個功能由監控柜實現，并輸出至CTC(微機監測)子系統。

地面ATP/TD子系統模塊內置自診斷程序。該程序按周期運行，將故障定位到模塊級；模塊能夠周期性輸出自診斷結果及告警信息，至模塊面板及監控柜。

3）手動預置占用/出清功能

ATP/TD子系統提供手動預置占用/出清裝置，供系統調試期間使用，亦可供車站值班員人工設置操作。

3 系統設備技術參數

列車運行間隔：150 s

設計行車間隔：<120 s

折返間隔： 135 s

列車運行最大速度：≤80 km/h

主備切換時間：≤100 ms

4 結束語

北京大成通號軌道交通設備有限公司針對單軌交通方式研發的ATP/TD子系統，經過在重慶單軌二號線大堰村車輛段的成功運用，證明其性能完全能滿足重慶單軌交通的運用要求，既打破了國外信號系統生產商對中國的封鎖，同時推進了民族工業的發展。

[1] 北京大成通號軌道交通設備有限公司．重慶市單軌交通二號線南延伸段信號系統技術規格書．

[2] 北京電鐵通信信號勘測設計院．重慶市單軌交通二號線南延伸段信號系統工程施工圖，2010．

[3] 吳明，李新潮．重慶單軌交通信號系統[J]．電氣化鐵道，2004（2）:43-46.

[4] 趙旭東，趙會兵，韓安平．多開向道岔控制系統的關鍵技術[J]．鐵道通信信號，2005（12）:10-11.

[5] 蔣先進，穆紅普．重慶單軌交通信號系統環線軌道電路簡介．鐵路通信信號工程技術， 2008，5（2）:21-23.