南京地鐵7號線工程信號系統(tǒng)車輛段與試車線方案研究

周鵬

[摘? ? 要]重點(diǎn)圍繞城市軌道交通信號系統(tǒng)的技術(shù)需求，詳細(xì)描述了南京地鐵7號線在信號系統(tǒng)安裝和調(diào)試過程中車輛段與試車線實(shí)施方案，并結(jié)合南京7號線工程的實(shí)際情況，在實(shí)驗(yàn)室數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上，對整體方案進(jìn)行了研究和探討。

[關(guān)鍵詞]信號系統(tǒng);7號線;車輛段與試車線;方案

[中圖分類號]U231.7 [文獻(xiàn)標(biāo)志碼]A [文章編號]2095–6487（2020）10–00–03

Study on Scheme of Depot and Test Line for Signal System of Nanjing

Metro Line 7 Project

Zhou Peng

[Abstract]Focusing on the technical requirements of urban rail transit signal system， this paper describes in detail the implementation scheme of depot and test line in the process of signal system installation and commissioning of Nanjing Metro Line 7， and studies and discusses the overall scheme based on laboratory data combined with the actual situation of Nanjing Metro Line 7 project.

[Keywords]signal system; line 7; depot and testing line; scheme

1 總體情況

南京地鐵7號線工程（西善橋站—仙新路站）工程線路長35.49 km，全部為地下線，設(shè)站27座（其中有岔站11座），南京地鐵7號線工程設(shè)馬家園車輛段，與仙新路站接軌。馬家園車輛段內(nèi)設(shè)置試車線一條，長約1.15 km。在馬家園車輛段設(shè)綜合維修中心、培訓(xùn)中心。主控制中心設(shè)置在馬家園車輛段，備用控制中心設(shè)置在靈山控制中心。全線初、近、遠(yuǎn)期按6輛編組;初期配屬車數(shù)為53列，近期配屬車數(shù)為59列，遠(yuǎn)期配屬車數(shù)為72列。

2 目的

為實(shí)現(xiàn)對全自動駕駛有關(guān)功能進(jìn)行驗(yàn)證，建設(shè)了一條信號系統(tǒng)的試車線。試車線采用了基于SICAS通信接口的試車線聯(lián)鎖與車輛段聯(lián)鎖之間接口的設(shè)計(jì)方案。

3 車輛段與試車線系統(tǒng)方案概述

馬家園車輛段內(nèi)試車線長度大約為1.15 km（如圖1所示），包含1個實(shí)體站臺和兩個虛擬站臺。

3.1 車輛段與試車線的接口設(shè)計(jì)

試車線可在正常模式或測試模式下使用，根據(jù)模式的不同，試車線的控制權(quán)可在試車線ATS與車輛段ATS上進(jìn)行交換，可在信號試車模式下，試車線由試車線操作員控制;在車輛試車模式下，試車線由車輛段操作員控制。信號試車與車輛試車為不同的操作流程，所以實(shí)施兩種測試模式（車輛試車模式與信號試車模式）。為了實(shí)現(xiàn)以上功能，在車輛段與試車線聯(lián)鎖的接口設(shè)計(jì)中車輛段聯(lián)鎖增加狀態(tài)機(jī)（軟件模塊，包含在聯(lián)鎖軟件內(nèi)）的設(shè)置。

車輛段和試車線操作員可在車輛段和試車線的ATS控制臺上看到狀態(tài)機(jī)的當(dāng)前狀態(tài)以及有關(guān)其控制區(qū)域的信息。下表中列出了相關(guān)命令，每一個命令在ATS顯示終端設(shè)置一個相應(yīng)的ATS軟按鈕，以便操作員能夠依據(jù)軟按鈕發(fā)出指令及查看這些命令的狀態(tài)。

3.2 車輛段與試車線HMI的命令與顯示

車輛段和試車線操作員可在車輛段和試車線的ATS控制臺上看到狀態(tài)機(jī)的當(dāng)前狀態(tài)以及有關(guān)其控制區(qū)域的信息。下表中列出了相關(guān)控制命令（如表1），每一個命令在ATS顯示終端設(shè)置一個相應(yīng)的ATS軟按鈕，以便操作員能夠依據(jù)軟按鈕發(fā)出指令及查看這些命令的顯示狀態(tài)（如表2）。

在試車線測試之前，首先需轉(zhuǎn)換狀態(tài)機(jī)至信號試車模式或車輛試車模式，因此測試模式請求（信號試車模式請求/車輛試車模式請求）需要有測試請求命令，狀態(tài)機(jī)在收到信號試車模式請求或車輛試車模式請求后不會立刻進(jìn)入測試模式，測試模式請求（信號試車模式請求/車輛試車模式請求）只是使?fàn)顟B(tài)機(jī)向測試模式轉(zhuǎn)換，在狀態(tài)機(jī)模式轉(zhuǎn)換過程中，會檢查所有測試條件滿足后進(jìn)入測試模式，如果進(jìn)入測試模式（信號試車模式/車輛試車模式）的任何一個條件不滿足，狀態(tài)機(jī)將退出測試模式至正常模式。在信號試車模式激活或車輛試車模式激活后，進(jìn)入測試模式的條件將被狀態(tài)機(jī)持續(xù)進(jìn)行檢查。

3.3 正常模式與信號試車模式之間的轉(zhuǎn)換

（1）操作員可以使用ATS軟按鈕發(fā)出兩個命令（“信號試車模式請求”和“正常模式請求”）以觸發(fā)模式轉(zhuǎn)換。

（2）“信號試車模式請求”命令觸發(fā)是從正常模式到信號試車模式的轉(zhuǎn)換。這包括當(dāng)且僅當(dāng)滿足所有信號試車模式條件時可向信號試車模式轉(zhuǎn)換。

（3）“正常模式請求”命令觸發(fā)是從信號試車模式或信號試車模式請求到正常模式的轉(zhuǎn)換。

以上命令需要試車線操作員與車輛段操作員執(zhí)行操作權(quán)轉(zhuǎn)換，尤其當(dāng)在試車線信號測試時，試車線操作員需要試車線控制權(quán)，因此試車線操作權(quán)需要從車輛段操作員轉(zhuǎn)換至試車線操作員。

3.4 轉(zhuǎn)換到信號試車模式

（1）車輛段操作員具有試車線的控制權(quán)，車輛段操作員完成從車輛段至試車線的調(diào)車進(jìn)路，司機(jī)以RM模式駕駛列車至試車線停穩(wěn)，完成調(diào)車任務(wù)。

（2）通過車輛段操作員和試車線操作員之間的電話溝通后，試車線操作員按壓信號試車請求按鈕，狀態(tài)機(jī)轉(zhuǎn)換到“試車請求”模式，同時車輛段操作員HMI界面“試車請求”按鈕閃爍。

（3）車輛段操作員收到試車線操作員的試車請求時，車輛段操作員按壓閃爍的“試車請求”按鈕（交出試車線控制權(quán)）后，車輛段自動向試車線交出控制權(quán)。

（4）車輛段與試車線HMI上顯示控制權(quán)所在位置。

（5）試車線操作員確認(rèn)（手動接受控制）后接管試車線控制權(quán)。取得控制權(quán)的同時，在試車線具備測試條件前，狀態(tài)機(jī)自動進(jìn)行“非進(jìn)路鎖閉”指令，控制道岔D6045，D6044與D6043轉(zhuǎn)換至測試所需位置并鎖閉。

（6）當(dāng)所有進(jìn)入“信號試車模式”條件滿足后，狀態(tài)機(jī)轉(zhuǎn)換到信號試車測試模式，ATS顯示目前試車線處于信號試車模式，試車線RAUZ區(qū)域限制自動取消，狀態(tài)機(jī)控制試車線調(diào)車信號機(jī)X6056，X6057與X6058顯示白燈。

（7）試車線轉(zhuǎn)換至“信號試車模式”，車輛段與試車線ATS顯示目前試車線處于信號試車狀態(tài)。

（8）此時，試車線處于信號試車模式，可在試車線進(jìn)行信號試車測試。

3.5 轉(zhuǎn)換到正常模式

（1）列車在試車線上岔前區(qū)段停車。

（2）試車線操作員按壓ATS“正常模式請求（交出控制權(quán)）”按鈕。

（3）在“正常模式請求”按鈕按下后，狀態(tài)機(jī)轉(zhuǎn)換至“正常模式”，并在試車線與車輛段ATS顯示終端顯示，“非進(jìn)路鎖閉”命令自動取消，試車線調(diào)車信號可被正常使用，試車線主信號滅燈，試車線自動設(shè)置RAUZ限制區(qū)域，以防止CTC車移動。

（4）當(dāng)試車線退出信號試車測試模式后，試車線不具備信號試車條件。如果如此時試車線有運(yùn)行的SM，AM及FAM列車，列車將緊急制動。

（5）車輛段操作員手動獲取控制權(quán)，試車線與車輛段ATS終端顯示目前試車線處于“正常模式”并且處于車輛段控制。

（6）車輛段操作員排列進(jìn)路，司機(jī)控制試車線列車以RM模式駛離試車線，移動至車輛段非自動化區(qū)域。

4 車輛測試

車輛在試車線的動態(tài)及靜態(tài)測試由車輛段ATS終端控制。

為了滿足試車線車輛測試，需要激活車輛試車模式，當(dāng)車輛試車模式激活時，試車線調(diào)車信號機(jī)顯示開放顯示，試車線主信號機(jī)顯示滅燈，在測試過程中，車輛試車模式的進(jìn)入條件會被持續(xù)檢查。

5.1 轉(zhuǎn)換到車輛試車模式

（1）車輛段ATS排列從車輛段至試車線的調(diào)車進(jìn)路，司機(jī)駕駛列車以RM模式運(yùn)行至試車線指定軌道后停穩(wěn)。

（2）車輛段操作員按壓車輛段HMI車輛試車請求，狀態(tài)機(jī)發(fā)送“車輛測試模式請求”，車輛段與試車線ATS終端顯示試車線處于“車輛試車請求狀態(tài)”。

（3）當(dāng)車輛測試模式條件全部滿足（狀態(tài)機(jī)自動完成“非進(jìn)路鎖閉”指令），控制道岔D6045，D6044與D6043轉(zhuǎn)換至測試所需位置并鎖閉。

狀態(tài)機(jī)轉(zhuǎn)換至“車輛試車模式”，試車線與車輛段ATS顯示試車線目前處于車輛試車模式，狀態(tài)機(jī)控制試車線調(diào)車信號機(jī)X6056與，X6057與X6058顯示白燈，主信號顯示滅燈。

（4）此時，試車線處于車輛試車模式，試車線可進(jìn)行列車的車輛試車作業(yè)。

（5）列車在試車線指定位置停車，車輛試車測試結(jié)束。

（6）車輛測試人員與車輛段調(diào)度員電話溝通，通知車輛段操作員車輛測試結(jié)束。

（7）車輛段操作員在ATS上按壓“正常模式請求”按鈕。

（8）試車線退出車輛測試模式，進(jìn)入正常模式。

（9）當(dāng)轉(zhuǎn)換到正常模式后，在ATS上顯示試車線目前為正常模式。

（10）操作員排列進(jìn)路，司機(jī)駕駛列車駛離試車線，進(jìn)入車輛段非自動化區(qū)域。

5 結(jié)論

試車線用于完成全自動運(yùn)行功能及與全自動運(yùn)行相關(guān)專業(yè)的單體及聯(lián)合測試，以驗(yàn)證各子系統(tǒng)是否滿足全自動運(yùn)行及各場景的聯(lián)動等功能，試車線的增設(shè)極大地提高了7號線的工期和調(diào)試進(jìn)度，滿足了系統(tǒng)的各項(xiàng)要求。

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