城市軌道交通信號(hào)系統(tǒng)車(chē)輛基地聯(lián)絡(luò)線接口設(shè)計(jì)

周祎 唐小霖

卡斯柯信號(hào)有限公司，中國(guó)·上海 200070

1 引言

隨著城市軌道交通的發(fā)展，城市地鐵新建線路數(shù)量的不斷增長(zhǎng)，車(chē)輛基地由于其占用面積較大，不同線路車(chē)輛基地設(shè)置趨于集中位置，并在相鄰的車(chē)輛基地設(shè)置聯(lián)絡(luò)線用于轉(zhuǎn)線作業(yè)。為保障車(chē)輛基地間轉(zhuǎn)線作業(yè)安全，信號(hào)系統(tǒng)安全間接口設(shè)計(jì)尤為重要。

上海地鐵15號(hào)線陳太路車(chē)輛基地與7號(hào)線陳太路車(chē)輛基地位于相鄰位置，上海地鐵15號(hào)線陳太路試車(chē)線設(shè)置于7號(hào)線陳太路車(chē)輛基地中，日常試車(chē)作業(yè)時(shí)，需要通過(guò)上海地鐵15號(hào)線陳太路車(chē)輛基地和上海地鐵7號(hào)線陳太路車(chē)輛基地的聯(lián)絡(luò)線進(jìn)行轉(zhuǎn)場(chǎng)作業(yè)，下面針對(duì)轉(zhuǎn)場(chǎng)作業(yè)時(shí)的涉及接口原理、接口信息、轉(zhuǎn)場(chǎng)流程進(jìn)行討論。

2 接口功能原理

上海地鐵15號(hào)線車(chē)輛基地信號(hào)系統(tǒng)與7號(hào)線陳太路車(chē)輛基地計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖系統(tǒng)在該聯(lián)絡(luò)線處通過(guò)安全型繼電接口，建立照查聯(lián)鎖關(guān)系，在轉(zhuǎn)線作業(yè)時(shí)保證聯(lián)絡(luò)線上列車(chē)進(jìn)路的安全，無(wú)轉(zhuǎn)線作業(yè)時(shí)，7號(hào)線陳太路車(chē)輛基地聯(lián)絡(luò)線區(qū)段51G作為牽出線使用也可以保證不會(huì)影響15號(hào)線陳太路車(chē)輛基地的作業(yè)安全。

15號(hào)線車(chē)輛基地與7號(hào)線車(chē)輛基地的信號(hào)機(jī)平面布置和聯(lián)鎖邊界劃分初步定義如圖1所示。

圖1 15號(hào)線車(chē)輛基地與7號(hào)線車(chē)輛基地的信號(hào)機(jī)平面圖

轉(zhuǎn)線作業(yè)及牽出線作業(yè)采用信號(hào)系統(tǒng)保證作業(yè)的安全性，在有列車(chē)進(jìn)、出聯(lián)絡(luò)線時(shí)，可按照運(yùn)營(yíng)規(guī)則建立所需的進(jìn)路、采用限制人工駕駛方式來(lái)完成[1]。

3 接口電路設(shè)計(jì)原理

上海地鐵15號(hào)線車(chē)輛基地聯(lián)鎖系統(tǒng)和7號(hào)線車(chē)輛基地聯(lián)鎖系統(tǒng)之間的接口為國(guó)產(chǎn)安全型繼電器接口電路，采用安全、雙斷電路，并滿足故障－安全原則[2]。

接口電路按照“采集方供電”的原則設(shè)計(jì)，7號(hào)線車(chē)輛基地提供一組站聯(lián)電源，該電源經(jīng)過(guò)15號(hào)線車(chē)輛基地聯(lián)鎖設(shè)備負(fù)責(zé)驅(qū)動(dòng)的一個(gè)繼電器的2組不同接點(diǎn)后（雙斷）勵(lì)磁復(fù)示繼電器，由7號(hào)線車(chē)輛基地聯(lián)鎖設(shè)備負(fù)責(zé)采集該復(fù)示繼電器信息。其中，采集原理如圖2所示。

圖2 7號(hào)線采集原理圖

15號(hào)線車(chē)輛基地提供一組24-60V的站聯(lián)電源，該電源經(jīng)過(guò)7號(hào)線車(chē)輛基地管內(nèi)繼電器的2組不同接點(diǎn)后（雙斷）勵(lì)磁復(fù)示繼電器，15號(hào)線車(chē)輛基地的聯(lián)鎖設(shè)備采集該復(fù)示繼電器不同的2組接點(diǎn)，采集原理如圖3所示。

圖3 15號(hào)線采集原理圖

4 接口實(shí)施細(xì)則

接口實(shí)施主要包括兩部分：一部分為兩個(gè)車(chē)輛基地中現(xiàn)地控制工作站的圖形化顯示；另一部分為聯(lián)絡(luò)線轉(zhuǎn)線相關(guān)的聯(lián)鎖關(guān)系。

4.1 控制工作站界面圖形化顯示內(nèi)容

第一，雙方控制工作站上均需顯示對(duì)方接車(chē)信號(hào)機(jī)的允許和禁止?fàn)顟B(tài)，即7號(hào)線車(chē)輛基地需要復(fù)示15號(hào)線車(chē)輛基地D1507信號(hào)機(jī)允許與禁止?fàn)顟B(tài)，15號(hào)線車(chē)輛基地需要復(fù)示7號(hào)線車(chē)輛基地X51信號(hào)機(jī)允許與禁止?fàn)顟B(tài)。

第二，雙方控制工作站上需顯示對(duì)方聯(lián)鎖邊界區(qū)段的狀態(tài)，即51G和GC1542區(qū)段占用出清狀態(tài)，且15號(hào)線車(chē)輛基地聯(lián)鎖邊界處為道岔區(qū)段，需向7號(hào)線車(chē)輛基地提供該道岔狀態(tài)，用于7號(hào)線控制工作站顯示，即C1524-C1542的道岔定位、反位及鎖閉狀態(tài)。

第三，7號(hào)線車(chē)輛基地辦理以D1507為終端的進(jìn)路時(shí)，15號(hào)線車(chē)輛基地給出白色照查表示燈；當(dāng)15號(hào)線車(chē)輛基地辦理以D1507為終端的調(diào)車(chē)進(jìn)路時(shí)，7號(hào)線車(chē)輛基地在現(xiàn)地控制工作站上顯示相應(yīng)照查指示。

4.2 聯(lián)絡(luò)線轉(zhuǎn)線相關(guān)的聯(lián)鎖關(guān)系

第一，如果一方已向聯(lián)絡(luò)線排列了進(jìn)路（包括列車(chē)進(jìn)路和調(diào)車(chē)進(jìn)路），不論車(chē)開(kāi)出與否，另一方不能再向聯(lián)絡(luò)線排列進(jìn)路。即15號(hào)線車(chē)輛基地以D1507為終端的進(jìn)路與7號(hào)線車(chē)輛基地以D1507為終端的進(jìn)路相互敵對(duì)，7號(hào)線按照相同方式處理。

第二，聯(lián)絡(luò)線處背對(duì)背信號(hào)機(jī)不能同時(shí)開(kāi)放。

第三，當(dāng)聯(lián)絡(luò)線軌道區(qū)段有車(chē)占用時(shí)，任何一方都不能向聯(lián)絡(luò)線排列進(jìn)路。即以D1507為終端的調(diào)車(chē)進(jìn)路的辦理和信號(hào)開(kāi)放需要檢查51G的區(qū)段空閑狀態(tài)，7號(hào)線按照相同的方式處理。

第四，15號(hào)線車(chē)輛基地向7號(hào)線車(chē)輛基地轉(zhuǎn)線作業(yè)時(shí)，7號(hào)線先辦理接車(chē)進(jìn)路（X51調(diào)車(chē)信號(hào)開(kāi)放）后，15號(hào)線才能辦理以D1507為終端的發(fā)車(chē)進(jìn)路，進(jìn)路始端信號(hào)才能開(kāi)放，進(jìn)路始端信號(hào)開(kāi)放后必須持續(xù)檢查X51的開(kāi)放條件。7號(hào)線辦好以X51為始端的接車(chē)進(jìn)路后，如想取消接車(chē)進(jìn)路，此時(shí)須檢查15號(hào)線的發(fā)車(chē)進(jìn)路是否存在，若發(fā)車(chē)進(jìn)路存在，則7號(hào)線不能取消/總?cè)私饨榆?chē)進(jìn)路；若發(fā)車(chē)進(jìn)路不存在，則7號(hào)線可以取消/總?cè)私饨榆?chē)進(jìn)路。列車(chē)自15號(hào)線運(yùn)行至7號(hào)線X51信號(hào)機(jī)前并停車(chē)，X51為始端的進(jìn)路若解鎖則需要延時(shí)。

第五，7號(hào)線車(chē)輛基地向15號(hào)線車(chē)輛基地轉(zhuǎn)線時(shí)，7號(hào)線的發(fā)車(chē)進(jìn)路建立和信號(hào)開(kāi)放不檢查15號(hào)線以D1507為始端信號(hào)的接車(chē)進(jìn)路建立和信號(hào)開(kāi)放條件，同時(shí)15號(hào)線以D1507為始端信號(hào)的接車(chē)進(jìn)路的取消不檢查7號(hào)線的發(fā)車(chē)進(jìn)路是否存在，但D1507為無(wú)條件接近鎖閉，即D1507信號(hào)開(kāi)放后立即構(gòu)成接近鎖閉，只能通過(guò)辦理總?cè)私夥绞浇怄i進(jìn)路。7號(hào)線列車(chē)司機(jī)需遵守信號(hào)顯示行車(chē)，保證7號(hào)線場(chǎng)內(nèi)調(diào)車(chē)及列車(chē)作業(yè)均不會(huì)侵入D1507信號(hào)機(jī)內(nèi)方。

第六，7號(hào)線車(chē)輛基地以D1507為終端的進(jìn)路建立和信號(hào)開(kāi)放需檢查15號(hào)線C1524-C1542定位且鎖閉條件和GC1542區(qū)段空閑條件。

5 接口傳遞信息及含義

根據(jù)接口系統(tǒng)細(xì)則，15號(hào)線車(chē)輛基地信號(hào)系統(tǒng)傳遞給7號(hào)線車(chē)輛基地信號(hào)系統(tǒng)包含如下信息，具體見(jiàn)表1。

表1 15號(hào)線車(chē)輛基地信號(hào)系統(tǒng)傳遞給7號(hào)線車(chē)輛基地信號(hào)系統(tǒng)

7號(hào)線車(chē)輛基地信號(hào)系統(tǒng)傳遞給15號(hào)線車(chē)輛基地信號(hào)系統(tǒng)包含如下信息，具體見(jiàn)表2。

表2 7號(hào)線車(chē)輛基地信號(hào)系統(tǒng)傳遞給15號(hào)線車(chē)輛基地信號(hào)系統(tǒng)

6 轉(zhuǎn)線作業(yè)、牽出線作業(yè)流程

相鄰車(chē)輛基地的轉(zhuǎn)線作業(yè)和牽出線作業(yè)是車(chē)輛基地日常運(yùn)營(yíng)中重要過(guò)程，結(jié)合信號(hào)系統(tǒng)接口原理和故障-安全原則，需制定作業(yè)流程細(xì)則。

6.1 15號(hào)線車(chē)輛基地辦理向7號(hào)線車(chē)輛基地轉(zhuǎn)線作業(yè)

第一，15號(hào)線車(chē)輛基地值班員電話通知7號(hào)線車(chē)輛基地值班員準(zhǔn)備轉(zhuǎn)線作業(yè)。

第二，轉(zhuǎn)線列車(chē)司機(jī)確認(rèn)列車(chē)處于限制人工駕駛模式，確認(rèn)過(guò)程由運(yùn)營(yíng)規(guī)程規(guī)定。

第三，7號(hào)線車(chē)輛基地值班員排列以X51為始端的轉(zhuǎn)線接車(chē)進(jìn)路，X51信號(hào)機(jī)開(kāi)放后15號(hào)線車(chē)輛基地值班員排列以D1507為終端的轉(zhuǎn)線發(fā)車(chē)進(jìn)路，轉(zhuǎn)線發(fā)車(chē)信號(hào)機(jī)開(kāi)放后15號(hào)線車(chē)輛基地值班員可通知列車(chē)司機(jī)聯(lián)絡(luò)線具備轉(zhuǎn)線條件。

第四，列車(chē)從15號(hào)線車(chē)輛基地出發(fā)轉(zhuǎn)線至7號(hào)線車(chē)輛基地對(duì)應(yīng)區(qū)段。轉(zhuǎn)線接發(fā)車(chē)進(jìn)路均解鎖后，轉(zhuǎn)線作業(yè)結(jié)束。

6.2 7號(hào)線車(chē)輛基地辦理向15號(hào)線車(chē)輛基地轉(zhuǎn)線作業(yè)

第一，7號(hào)線車(chē)輛基地值班員電話通知15號(hào)線車(chē)輛基地值班員準(zhǔn)備轉(zhuǎn)線作業(yè)。

第二，轉(zhuǎn)線列車(chē)司機(jī)確認(rèn)列車(chē)處于限制人工駕駛模式，確認(rèn)過(guò)程由運(yùn)營(yíng)規(guī)程規(guī)定。

第三，15號(hào)線車(chē)輛基地值班員排列以D1507為始端的轉(zhuǎn)線接車(chē)進(jìn)路。7號(hào)線車(chē)輛基地值班員排列以D1507為終端的轉(zhuǎn)線發(fā)車(chē)進(jìn)路，轉(zhuǎn)線發(fā)車(chē)信號(hào)機(jī)開(kāi)放后7號(hào)線車(chē)輛基地值班員可通知列車(chē)司機(jī)聯(lián)絡(luò)線具備轉(zhuǎn)線條件。

第四，列車(chē)從7號(hào)線車(chē)輛基地出發(fā)轉(zhuǎn)線至15號(hào)線車(chē)輛基地對(duì)應(yīng)區(qū)段。轉(zhuǎn)線接發(fā)車(chē)進(jìn)路均進(jìn)解鎖后，轉(zhuǎn)線作業(yè)結(jié)束。

6.3 7號(hào)線車(chē)輛基地辦理牽出作業(yè)

第一，7號(hào)線車(chē)輛基地值班員電話通知15號(hào)線車(chē)輛基地值班員準(zhǔn)備牽出作業(yè)。

第二，15號(hào)線值班員手動(dòng)將道岔C1524-C1542單鎖在定位（若C1524-C1542在反位時(shí)需先單操至定位再單鎖在定位）。

第三，7號(hào)線車(chē)輛基地值班員排列以D1507為終端的牽入進(jìn)路。

第四，列車(chē)完全出清X(qián)51內(nèi)方第一區(qū)段且在51G停穩(wěn)后，7號(hào)線車(chē)輛基地值班員辦理以X51為始端的牽出進(jìn)路。

第五，當(dāng)列車(chē)出清51G后，7號(hào)線車(chē)輛基地值班員電話通知15號(hào)線車(chē)輛基地值班員牽出作業(yè)結(jié)束。

第六，15號(hào)線車(chē)輛基地值班員可解鎖道岔C1524- C1542。

7 結(jié)語(yǔ)

對(duì)于該種車(chē)輛基地間設(shè)置的聯(lián)絡(luò)線不僅作為聯(lián)絡(luò)線用于轉(zhuǎn)線作業(yè)，也作為車(chē)輛基地的牽出線用于牽出線作業(yè)，根據(jù)不同性質(zhì)的作業(yè)通過(guò)不同的流程進(jìn)行，在保證不影響兩個(gè)車(chē)輛基地的安全前提下，也需要確保進(jìn)行不同性質(zhì)作業(yè)時(shí)的可用性，論文給出了一種采用人工管理結(jié)合信號(hào)系統(tǒng)保障的方案，保證場(chǎng)間作業(yè)的安全性、完整性和可靠性。