地鐵分段開通接駁車站信號系統設計方案分析

吳 剛

1 系統方案概述

廣州地鐵14號線為廣州地鐵正在建設的線路之一，分為一期主線（嘉禾望崗—街口）及知識城支線（新和—鎮龍），原計劃14號線一期主線與知識城支線同期建設，同期開通，后由于地鐵建設各個方面的影響，14號線一期和支線城支線分段開通，知識城支線先期獨立運營，后與14號一期貫通運營。

14號線一期及知識城支線信號系統按照一套系統設置，采用上海電氣泰雷茲有限公司的Seltrac?無線CBTC系統，主線采用快慢車運行模式。如圖1所示新和站作為14號線一期與知識城支線的接駁車站，按照一套設備集中站（編號ZC7）設置，管轄新和站和知識城北站。

分段開通方案設計應以不影響知識城線的正常運營為原則，重點考慮接駁站信號系方案，確保與支線工程的順利銜接和系統平穩過渡。

2 接駁車站設計方案

2.1 安全防護原則

由于支線先與主線開通運營，為保證貫通前支線安全運營，需確立以下原則。

（1）如圖2所示，支線與主線聯接的道岔W16、W12在知識城線開通時按照單動道岔處理，配套安裝道岔轉動設備。因知識城直線開通時，只有直向進路，因此單動道岔應物理鎖閉在定位，且室內繼電器架上斷掉道岔動作電路，在ATS工作站上僅提供位置表示顯示，不允許操作，在14號線一期具備開通條件的情況下，將W14/W16、W10/W12道岔按照雙動道岔處理，確保進路側防安全。

圖2 新和站控區軌旁設備布置圖

（2）14號線一期與支線之間的渡線上的計軸A10/A08需要在支線開通時安裝，以確保支線道岔元素的完整性。如現場施工等影響，A10/A08無法安裝，則修改計軸配置軟件將兩個計軸點設置為虛擬計軸點。

（3）在支線開通運營階段，在新和車站對于的主線及支線的物理聯接區域，需要同時在主線和支線互通區域增加防護措施，防止人員或物體侵入支線運營限界。

2.2 接駁車站的設備安裝及預留方案

在知識城支線開通時，新和站整個車站和支線線路范圍已完成設備安裝及調試，而主線線路條件尚不具備信號設備安裝條件。為了減少支線開通后主線施工對支線運營的影響，按照以下方案進行安裝及預留：

（1）軌旁設備：安裝分界點在支線與主線連接渡線的計軸點，在知識城支線開通時完成知識城支線開通范圍內的室外軌旁設備安裝、電纜敷設和室外箱盒配線，將主線從室內防雷分線柜接出的室外電纜預留至電纜引出口位置，并做好防護措施；待主線具備安裝條件時，完成新和站主線范圍內軌旁設備安裝、預留電纜敷設和室外箱盒配線

（2）室內設備：知識城支線實施階段，完成支線所有室內設備的安裝，且一次性完成防雷分線柜至繼電器柜及其他室內設備的配線。在聯鎖接口柜上預留主線軌旁設備對應輸入輸出板卡位置，在防雷分線柜上預留主線軌旁設備對應進線電纜接口端子，待主線具備調試條件時，只需插拔對應聯鎖輸入輸出板卡和進線電纜，倒換軟件，即可將主線軌旁設備接入和切出系統。

（3）站內設備及管線：知識城支線實施階段，完成主線和支線在站內所有緊急停車按鈕、發車指示器、工作站的安裝，并一次性安裝完站內所有線槽管道和線纜敷設，最大程度減少主線施工時對支線運營的影響。

2.3 DCS網絡方案

14號線由交換機+光纖組成了3套物理隔離的骨干網，它們分別是ATS骨干網、ATC骨干網和無線骨干網。由于分段開通，導致新和站的DCS骨干網在知識城支線開通時、主線部分獨立調試時及貫通運營時有著不同的連接方式（見圖3，以ATS骨干網為例）。為了方便施工和調試，在新和站新增2個24芯光纜熔接盒及多根尾纖跳線對網絡跳接升級以滿足不同時期DCS的網絡連接方式，詳見圖4。

圖3 不同時期ATS骨干網結構圖

同時，由于新和站是高架站，知識城支線開通運營時，應關閉新和站與太平站區間、新和站與黎家塘站區間的AP電源，以免造成列車運行時在新和站臺附近車-地通信空關聯。

圖4 不同時期ATS骨干網光纖連接圖

2.4 數據配置及軟件方案

知識城支線開通時，車載軟件、新和控區的軌旁軟件數據庫及軟件僅包含開通范圍內的數據，顯示界面將僅包含知識城支線開通部分的設備數據及顯示狀態。待14號線一期具備條件后，升級新和控區的聯鎖、計軸、ATP、ATS軟件的數據庫和軟件使其包含主線軌道元素，并在全線范圍內完成對新軟件的測試、安全評估后，14號線一期及知識城支線將實現貫通運營。

3 結束語

接駁車站作為分段開通的關鍵點，涉及安全防護和后續頻繁調試升級，在接駁車站做好安裝硬件預留及軟件、網絡調整設計方案尤為重要，在后期分段開通實施時，針對接駁車站的風險和防護措施需要進一步深化研究和落實才能保證運營順利貫通。