大連軌道交通12號線信號系統控車碼序應用研究

高峰 孫傳增

摘 要：文章針對大連軌道交通12號線實際情況，利用ZPW-2000A軌道電路4種載頻發送低頻信息，實現控車碼序信息碼傳送，在區間采用大臺階速度控制方式。詳細分析了18位控車信息碼的定義和設置，探討了區間、岔區、站臺區段、折返線軌道區段的控車碼序信息碼的編碼原則。提出在終端折返站通過增加點式應答器設備，利用58/OA、5 8/OB特殊碼位，采用終端站模式曲線控車方式，提高折返效率。

關鍵詞：城市軌道交通；信號系統；碼序

大連軌道交通12號線自河口至旅順新港，全線共設置車站8座，依次為：河口站、蔡大嶺站、黃泥川站、龍王塘站、塔河灣站、旅順站、鐵山站、旅順新港站。其中，在河口站、旅順站和旅順新港站設折返線，在龍王塘、塔河灣、旅順站設臨時停車線。河口站設置與大連地鐵l號線的聯絡線2條。控制中心l座與旅順站貼建，在鐵山鎮新設車輛段及基地1座。

1 信號系統組成

大連軌道交通12號線正線信號系統由調度集中系統（Centralized Traffic Control.CTC）、列車自動防護系統（Automatic Train Protection，ATP）、計算機聯鎖系統及微機監測系統組成。車輛段信號系統由CTC車站分機系統、計算機聯鎖系統及微機監測系統組成。 ATP采用國產的固定閉塞式ATP系統，為階梯式速度距離控制方式。ATP系統主要由ZPW-2000A型無絕緣軌道電路、地面點式應答器、車載ATP系統構成。車載ATP設備同時接收地面軌道電路和應答器發送的信息，由車載ATP系統運算，完成超速防護功能[1]。

2 列車超速防護自動控制

大連軌道交通12號線信號系統在正線區間利用ZPW-2000A無絕緣軌道電路1 700 Hz，2 000 Hz，2 300 Hz，2 600 Hz四種載頻發送18位的低頻信息。低頻頻率：10.3+n×1.1 Hz，n=0～17，即：10.3～29 Hz。頻偏：±11 Hz.

在列車運行過程中，通過區間ZPW-2000A型無絕緣軌道電路或車站岔區環線等向列車發送列車運行速度自動防護（ATP）控車碼序信息，車載ATP系統接收地面信息后確定列車運行的最大安全速度，車載ATP系統連續監督列車運行速度，保證列車安全有效運行[2]。

3 控車碼序信息碼設置

大連軌道交通12號線列車超速防護采用大臺階速度控制方式。采用93/91LC，93/91AT， 93/77，93/56，79/77LC，79/77AT， 79/56， 79/0， 58/0， 28/26， 28/0， 93/0， 58/56LC，58/5 6AT，58/26，5 8/OA，58/OB，0/0等18個控車信息碼，分別依次對應10.3～29 Hz 18位低頻信息。

其中，93/91LC碼：Vr=93/Vc=91（Vr入口速度，Vc出口速度），表示列車最高運行速度為93 km/h，前方至少3個區段空閑。

93/91AT碼：Vr=93/Vc=91，表示列車最高運行速度為93 km/h，前方第二區段不準進入，提示司機注意并準備進入下一個閉塞分區停車。

93/0碼：Vr=93/Vc=0，表示列車最高運行速度為93 km/h，要求司機在閉塞分區內減速停車。

0/0碼：列車運行防護閉塞分區，司機正常運行不得進入。

58/OA碼：啟動模式曲線A后，列車進入岔區前速度先降至28 km/h，再降至0 km/h。

58/OB碼：啟動模式曲線A后，列車進入岔區前速度先降至28 km/h，再降至0 km/h。

4 控車碼序信息碼編碼原則

（1）允許列車速度越高的速度信息賦予低頻信息表中數值越小的低頻。

（2）考慮同速度級警示及正常運行的區分。

（3）所有軌道區段在一個時間內，僅能出現一種低頻信息碼。

（4）編碼邏輯參考軌道區段占用、進路中道岔位置、信號機顯示等參數。

（5）進路編碼邏輯于信號開放后產生。所述信號機因故關閉（即顯示紅燈），進路編碼改變為信號機前停車碼‘3]。

4.1區間軌道區段編碼

（1）隨列車出清軌道區段，后方ATP軌道區段編碼應相應改變。

（2）區間軌道區段最高允許速度考慮牽引計算限制速度。

（3）采用各速度級LC碼時，表明列車進入前方下一區段，列車仍可按此區段速度碼行駛，即下一區段出口速度不小于本區段出口速度，前方至少3個區段空閑。

（4）采用各速度級AT碼時，表明列車進入前方下一區段，列車將按速度碼落差減速行駛，即前方區段需要減速，前方至少兩個區段空閑。

4.2道岔區及站臺軌區段編碼

（1）進路未鎖閉，信號機關閉狀態，信號機內方軌道區段及一接近軌道區段為0/0碼；如此進路為順向進路，且一接近軌道區段為站臺區段，則一接近及二接近軌道區段均發0/0碼。

（2）進路鎖閉，信號機關閉狀態，信號機內方軌道區段為0/0碼，一接近軌道區段為V允/0碼。

（3）道岔區段碼序中，與本條進路不相關的區段，按照無進路情況發碼。

（4）當站臺軌道區段是發0/0時，一接近軌道區段發o/o碼。

（5）當一離去區段發0/0碼時，若一接近區段為道岔直向或無岔區段，正向進路站臺軌道區段復示一離去發0/0碼（除旅順新港站Sl向S3折返進路805發28/0），若一接近區段為道岔側向，則站臺發2 8/0碼，一接近區段發28/26碼。反向進路站臺區段發V允/0。

（6）站臺區軌道區段允許接車時發送58/56LC、58/56AT、58/0信息碼，停車依靠司機控制。

4.3折返線軌道區段編碼

（1）折返進路時，發送V允/0碼，折返進路列車停穩后，倒方向的發碼改為正常碼序。

（2）對于反向折返進路，如不能滿足列車進入折返軌停車前方設置0/0碼防護區段的需要；或即使可設置0/0碼防護區段，但區段長度不能滿足制動距離的需要，則此進路定義為非正常進路，駕駛模式轉換為限速人工駕駛模式，嚴禁切除ATP防護。

（3）為了縮短折返站的折返間隔、提高運行效率，在河口站、旅順站和旅順新港站進站方向設置點式應答器設備，車載根據地面軌道電路和應答器提供的信息產生制動模式曲線。列車接收到地面軌道電路和應答器的信息后，車載提供的運行速度控制線變化如圖1所示。

（4）站后折返模式曲線：因旅順站和旅順新港站站后線路長度不足，不能滿足列車進入折返段停車前方設置0/0碼防護區段的需要。所以，列車在這兩個站起車進入折返段停車的線路上，增加點式應答器設備，使列車車載收到5 8/0軌道電路信息并收到點式應答器信息后，啟動5 8/0制動模式曲線。旅順站采用58/OB模式曲線，旅順新港站采用58/OA模式曲線。

5結語

大連軌道交通12號線信號系統在正線區間利用ZPW-2000A無絕緣軌道電路4種載頻發送18位低頻控車信息，道岔區段利用50 Hz相敏軌道電路環線發碼。在旅順站和旅順新港站折返作業時使用58/OA和58/OB碼兩個特殊碼，提高折返效率。靈活的發碼方式，讓大連軌道交通12號線的碼位控車信息得以兼具多種發碼機制和發碼信息的優點，有效地提高了大連軌道交通12號線運營效率，成功地對城市軌道交通碼位組合控制方式進行了創新應用，實際運營后的應用效果符合預期要求。

[參考文獻]

[1]薛玉霞，姚衍國.ZPW-2000低頻信息編碼電路改進[J]鐵道通信信號，2009 （4）：44

[2]張娟娟.關于列車正線運行站內電碼化的發碼分析[J].科技風，2016 （7）：27

[3]葉公利.站內軌道電路預疊加ZPW-2000電碼化[J]儀器儀表用戶，2007（2）：94.