点式列车自动保护下紧急停车解决方法.doc

摘要点式 ATP( 列车自动保护) 是 CBTC( 基于无线通信的列车控制) 的降级模式。以西安地铁 2 号线信号系统为例，在分析点式 ATP 信号系统原理的基础上，结合用户经验，对点式 ATP 模式下紧急停车及跳停功能的缺陷进行了研究，并提出了相应的解决方法。 关键词信号系统; 点式列车自动保护; 紧急停车; 跳停 7·23 甬温线动车事故后，上海轨道交通 10 号线又发生 9·27 列车追尾事故，公共交通的安全性已成为一件敏感的事。面对国内多样化的轨道交通信号系统，有必要研究系统缺陷并提前制定具体的应对措施。浙大网新信号系统在国内运用广泛，目前已在成都、沈阳、西安地铁的首条线路投入使用，郑州、杭州等国内多个城市的地铁也将使用该信号系统。已开通线路在运营时，信号系统仅提供点式ATP( 列车自动保护) ，因此有必要研究点式 ATP( IATP) 模式下的缺陷。 1西安地铁 2号线信号系统 西安地铁 2 号线正线信号系统由浙大网新公司提供，包括基于无线通信技术的移动闭塞制式列车自动控制( CBTC) 系统，同时提供在连续式 ATP 功能丧失情况下的点式 ATP 和联锁控制级列车防护系统。信号系统包括 ATP、计算机联锁( CBI) 、列车自动运行( ATO) 、列车自动监视( ATS) 等 4 个子系统。 CBTC 是连续式的车地通信移动闭塞，主要由中央 ATS 系统、区域控制器 ( ZC) 、联锁控制器( MLK) 、车站远程 ATS 工作站和数据通信子系统( DCS) 等组成( 见图 1) 。在 CBTC 模式下，车站按压紧急停车按钮时，MLK 将采集到的信息传递至ZC，ZC 通过 DCS 控制列车紧急制动; 在 ATS 设备操作跳停命令时，指令将传递至 ZC，ZC 通过 DCS 前移列车的移动授权，控制列车在车站不停车通过。 点式 ATP 是 CBTC 的降级模式，仅具备信号系统的部分功能。点式 ATP 控制，列车驾驶模式为IATP，不支持 ATO，由于 ZC 及 DCS 未启用，车站的紧急停车不能触发列车紧急制动，ATS 的扣车、放行、跳停功能也无法实现。 2点式 ATP模式下紧急停车、跳停缺陷及解决方法 2． 1点式 ATP原理 在点式 ATP 模式下，列车主要靠线路上安装的静态信标、动态信标以 IATP 驾驶模式运行。如图2，在列车车载控制器( CC) 良好的前提下，首先，列车 CC 通过检测静态信标获取列车定位，列车方可从 RM( 限速 25 km/h 的人工驾驶) 或 NRM( 非限制人工驾驶) 模式转换为 IATP 模式; 其次，列车压上动态信标且该信号机( S1) 开放绿灯，动态信标发送允许通过信号至车载 CC，车载 CC 结合电子地图信息，计算生成一次制动模式曲线，列车信号屏显示目标距离和推荐速度，驾驶员即可按 IATP 模式人工驾驶。 在点式 ATP 模式下，车载 CC 与静、动态信标车－ 地通信的时机为: 列车跨越地面信标时，在车 － 地间两线圈耦合瞬间，利用电感耦合激磁震荡原理产生电能，触发信标发射电路工作，将信标中存储的信息循环发送出去，直至列车离去而停止发送( 电感耦合断开，电能耗尽) 。 2． 2紧急停车的缺陷及解决方法 2． 2． 1在点式 ATP模式下，紧急停车仅影响信号机的开放 在地铁车站站台两侧及车站控制室 IBP( 紧急后备盘) 都设有紧急停车按钮。该按钮的功能是在紧急情况下触发列车紧急制动，故障导向安全。在点式 ATP 模式下，车站的紧急停车按钮按下时，紧急停车继电器落下，MLK 采集到该信息后，实现关闭该车站进、出站信号机的输出控制。即 B 站按压紧急停车按钮，S1、S2 信号机均不能开放，已经开放的绿灯也会立即关闭。 在点式 ATP 模式下，车载 CC 只有在未越过信号机时才能接收到静态、动态信标发送的数据，若列车以 IATP 模式已越过信号机时，紧急停车按钮将无法让列车停车。以图 2 为例： ( 1) 若列车未进入 A 站———B 站区间或在 B站站台停车，B 站按压紧急停车按钮，S1、S2 信号机立即显示红灯，动态信标将发送禁止通过信息，列车在 A 或 B 站不能发车。 ( 2) 若列车以 IATP 模式已越过 S1 或 S2 信号机，此时按压 B 站的紧急停车按钮，由于列车已跨越信号机前的动态信标，车载 CC 接收不到动态信标发送的禁止通过信息，列车仍然按照已生成的制动模式曲线运行至下一信号机前。若 B 站突发影响行车紧急事件时，点式 ATP 控制系统不能触发列车紧急制动，存在较大的安全风险。 因此，在点式 ATP 模式下，当列车未进入