GOA2與GOA4信號系統技術要求對比分析

李春宇

(中鐵通信信號勘測設計院有限公司，北京 100036)

城市軌道交通由于在緩解交通擁堵、住房緊張以及推動城市發展等方面占有舉足輕重的地位，在國內得到了快速發展。為解決客流日益增加、運營壓力不斷加大的問題，具備高自動化水平，進一步提升了系統RAMS 水平，降低運營成本、提高運營效率的全自動運行系統（FAO）在城市軌道交通建設中得到了快速的發展及應用。國內許多城市已開展全自動運行系統建設或納入規劃。

FAO 根據自動化等級（GOA），可分為GOA3有人值守的全自動運行（DTO）和GOA4 無人值守的全自動運行(UTO)。UTO 所有系統功能均由系統負責實現，DTO 則是在部分系統故障、應急情況下，由列車員介入指揮、控制、操作，對UTO 的技術要求分析將涵蓋DTO 技術要求。因此，本論文旨在通過對GOA2 半自動化列車運行（STO）與GOA4 無人值守的全自動運行(UTO)信號系統技術要求進行對比分析，以便簡單、快捷的熟悉、了解、掌握全自動運行信號系統技術。而技術要求發展的核心在于研究解決GOA2 中司機的職能發展為GOA4 系統或遠程控制完成。

1 GOA2與GOA4運營控制要求對比分析

GOA2 為三級控制（控制中心、車站、司機），兩級管理（控制中心、車站），GOA4 則為兩級（控制中心、車站）控制，一級（控制中心）管理。GOA4，司機的工作職能一部分由系統負責完成，另一部分則將由控制中心負責完成，司機、控制中心和車站共同控制的運營控制模式，轉變為以控制中心直接面向運行的運營控制模式。通過對列車不同工況下控制模式的對比分析，可以更深刻的理解系統需求、技術發展要求。工況主要包括：休眠、喚醒、待命、車輛基地內運行、正線運行、洗車、清掃等。

在列車上電、啟動、出庫、正線運行、停站、開關門、發車、清客、入庫、洗車、清掃、收車斷電等作業過程中，GOA2 由司機控制或防護的完成的職能，在GOA4 則由系統自動控制、自動防護或由中心遠程控制。GOA2 與GOA4 各工況控制方式對比如表1 所示。

表1 GOA2與GOA4控制方式對比表Tab.1 Correlation table of GOA2 and GOA4 control modes

通過對不同工況下列車運行控制方式分析、對比，可以總結出各工況GOA2 由司機控制或防護的職能發展為GOA4 系統自動控制、防護或遠程控制的技術要求。為進一步清晰、準確、詳細的分析由GOA2 升級為GOA4 技術發展需求，分別對車輛基地、正線不同作業區域下，由GOA2 司機操作發展為GOA4 系統自動控制、GOA2 司機防護發展為GOA4 系統自動防護、GOA2 司機操作發展為GOA4 遠程控制三種類型的技術要求進行研究、分析、歸納。如圖1、2 所示。

圖1 GOA2與GOA4車輛基地作業技術要求分析Fig.1 Contrastive analysis of vehicle base operation control requirements

圖2 GOA2與GOA4正線作業技術要求分析Fig.2 Contrastive analysis of main line operation control requirements

2 GOA2與GOA4列車運行功能需求對比分析

通過運營控制要求的對比分析，可以進一步對GOA2 與GOA4 信號系統的功能要求進行分解、對比、分析，如表2 所示。

3 總結

綜上所述，GOA4 對比GOA2，在列車指揮控制方面增加了FAM、CAM、遠程RM 駕駛模式及雨雪指揮控制模式，車輛基地劃分為自動化區和非自動化區，自動化區納入中心ATS 自動控制，并具備FAO 功能；安全防護方面，由司機防護發展為系統自動防護，主要包括工作人員防護、乘客乘降防護、車輛基地ATP 防護、庫門防護、障礙物檢測、車輛檢修、車門站臺門間隙防護等；由司機控制發展為系統自動控制或遠程控制，主要包括車輛基地自動化區域進路辦理、列車上電、喚醒、自檢、休眠、洗車、清掃、工況管理、車輛照明及空調管理、鳴笛、列車出入庫運行、精確停車對位調整、站臺發車、折返、再開車門、車門及站臺門故障對位隔離、緊急制動及緩解、設備故障自愈及遠程復位等。

表2 GOA2與GOA4信號系統功能對比分析Tab.2 Contrastive analysis of GOA2 and GOA4 signal systems

續表