姚東偉

摘要：本文介紹了城市軌道交通列控系統(tǒng)臨時(shí)限速的用途，以及準(zhǔn)移動(dòng)閉塞和移動(dòng)閉塞兩種制式列控系統(tǒng)的臨時(shí)限速管理方案及原理，并對(duì)臨時(shí)限速在各種駕駛模式下的應(yīng)用情況進(jìn)行了分析。

關(guān)鍵詞：臨時(shí)限速;列控系統(tǒng)

一、城市軌道交通列控方式介紹

列控系統(tǒng)是城市軌道交通中最重要的行車設(shè)備。軌道交通列控系統(tǒng)由列車自動(dòng)防護(hù)系統(tǒng)（ATP）、列車自動(dòng)運(yùn)行系統(tǒng)（ATO）、列車自動(dòng)監(jiān)督系統(tǒng)（ATS）三個(gè)子系統(tǒng)構(gòu)成。它通過(guò)完備的列控技術(shù)，實(shí)現(xiàn)列車啟動(dòng)、加速、巡航、惰行、制動(dòng)等功能，最大程度地保障列車運(yùn)行安全，提高列車運(yùn)行效率。目前，在城市軌道交通中列控系統(tǒng)主要采用準(zhǔn)移動(dòng)閉塞和移動(dòng)閉塞兩種制式。

二、兩種閉塞制式的基本原理簡(jiǎn)介

1.準(zhǔn)移動(dòng)閉塞

準(zhǔn)移動(dòng)閉塞通常采用數(shù)字式音頻無(wú)絕緣軌道電路方式作為列車占用檢測(cè)和信息傳輸?shù)拿浇?，通過(guò)音頻軌道電路向車載設(shè)備發(fā)送報(bào)文信息（包括目標(biāo)速度、目標(biāo)距離、臨時(shí)限速命令、線路狀態(tài)等），車載設(shè)備結(jié)合車輛性能計(jì)算出適合本列車運(yùn)行的速度距離曲線，保證列車安全、有序運(yùn)行。

2.移動(dòng)閉塞

移動(dòng)閉塞列控系統(tǒng)（CBTC）是基于通信技術(shù)實(shí)現(xiàn)車地間雙向數(shù)據(jù)傳輸和列車位置檢測(cè)，車載設(shè)備根據(jù)接收到的移動(dòng)授權(quán)（或ATP防護(hù)點(diǎn)）信息以及列車速度、線路參數(shù)、司機(jī)反應(yīng)時(shí)間等，計(jì)算出列車的常用制動(dòng)和緊急制動(dòng)曲線，以確保列車不超越現(xiàn)有的移動(dòng)授權(quán)點(diǎn)。車地雙向信息傳輸具有信息量大、速度快、更新快等特點(diǎn)，與軌道不存在關(guān)聯(lián)。

三、臨時(shí)限速概述

臨時(shí)限速（TemporarySpeedRestriction，以下簡(jiǎn)稱TSR）用于在一些特殊地段來(lái)降低允許速度。TSR是線路固定速度以外的、具有時(shí)效性的限速，包括施工、維修作業(yè)引起的計(jì)劃性限速和自然災(zāi)害、線路設(shè)備故障引起的突發(fā)性限速等。

四、城市軌道交通臨時(shí)限速的設(shè)置

1.臨時(shí)限速區(qū)域設(shè)置方式

準(zhǔn)移動(dòng)閉塞和移動(dòng)閉塞在地車通信方式、列車定位原理、行車間隔控制原理等方面的不同，導(dǎo)致不同制式間列控系統(tǒng)的TSR區(qū)域設(shè)置存在差異。結(jié)合準(zhǔn)移動(dòng)閉塞的地車信息傳輸媒介的特點(diǎn)，臨時(shí)限速命令須通過(guò)軌道電路才能發(fā)送到車載設(shè)備，故臨時(shí)限速設(shè)置最小分辨率為軌道電路區(qū)段。一個(gè)臨時(shí)限速區(qū)段可包括連續(xù)多個(gè)軌道電路區(qū)段。相鄰車站間根據(jù)情況可設(shè)置兩個(gè)或以上的臨時(shí)限速區(qū)，數(shù)量不限。

2.與臨時(shí)限速相關(guān)的設(shè)備設(shè)置

2.1臨時(shí)限速的輸入設(shè)備

設(shè)置/取消臨時(shí)限速是ATS子系統(tǒng)功能之一，一般在控制中心或車站現(xiàn)地ATS操作終端上人工控制完成，臨時(shí)限速值由控制中心調(diào)度員或車站值班員操作設(shè)定，ATS能對(duì)臨時(shí)限速表示進(jìn)行顯示。

設(shè)置臨時(shí)限速可根據(jù)需要降低線路允許速度，列控系統(tǒng)對(duì)特殊地段完成列車運(yùn)行速度安全防護(hù)，而取消臨時(shí)限速將導(dǎo)致運(yùn)行允許速度的提高，臨時(shí)限速錯(cuò)誤取消導(dǎo)致速度的升級(jí)，危及列車、線路或人身安全。

2.2臨時(shí)限速的管理設(shè)備

臨時(shí)限速涉及行車安全，列控系統(tǒng)將其納入安全設(shè)備（ATP）管理，列控系統(tǒng)設(shè)置中央線路控制器ATP計(jì)算機(jī)或軌旁ATP計(jì)算機(jī)單元管理和保存臨時(shí)限速，并通過(guò)地車傳輸通道發(fā)送給車載ATP設(shè)備。但臨時(shí)限速的輸入設(shè)備采用非安全設(shè)備ATS終端工作站，因此臨時(shí)限速信息的輸入（尤其是修改或取消）、傳輸通道均應(yīng)采取安全技術(shù)措施，必要時(shí)還可以增加相應(yīng)的運(yùn)營(yíng)規(guī)章制度，確保安全。

2.3臨時(shí)限速等級(jí)的設(shè)置

TSR的等級(jí)通常采用階梯方式設(shè)置，一般以5公里/小時(shí)為增量等級(jí)，可從0公里/小時(shí)到線路允許的最高速。臨時(shí)限速的最低速度和增量等級(jí)可根據(jù)運(yùn)營(yíng)需要進(jìn)行設(shè)置。臨時(shí)限速應(yīng)低于線路固定限速，否則無(wú)效。對(duì)于零速TSR封鎖的區(qū)域，列控系統(tǒng)不允許具備正常ATP防護(hù)的列車通過(guò)臨時(shí)速度限制區(qū)域。

五、臨時(shí)限速的工作原理

針對(duì)不同制式列控系統(tǒng)的特點(diǎn)，分析了城市軌道交通中常見的臨時(shí)限速的工作原理。

1.準(zhǔn)移動(dòng)閉塞臨時(shí)限速工作原理

臨時(shí)限速通過(guò)ATS操作終端人機(jī)界面輸入，向TSR管理設(shè)備ATP計(jì)算機(jī)單元發(fā)送請(qǐng)求，請(qǐng)求被接收后，返回確認(rèn)信息。TSR生效后，在ATS顯示終端上顯示TSR信息。ATP計(jì)算機(jī)通過(guò)軌道電路將臨時(shí)限速信息以報(bào)文形式不間斷向列車發(fā)送，傳遞給車載ATP設(shè)備，列車接收到臨時(shí)限速命令后，生成相應(yīng)的目標(biāo)距離曲線，控制列車安全運(yùn)行。若地車通信丟失，列車將實(shí)施緊急制動(dòng)。

2.移動(dòng)閉塞臨時(shí)限速工作原理

與準(zhǔn)移動(dòng)閉塞通過(guò)軌道電路傳送臨時(shí)限速信息不同，移動(dòng)閉塞是通過(guò)車地雙向通信傳送臨時(shí)限速信息。移動(dòng)閉塞制式下有兩種常見的臨時(shí)限速管理方式：中央集中管理和區(qū)域分散管理。兩種方式相應(yīng)的管理設(shè)備設(shè)置存在不同。前者采用1套中央ATP計(jì)算機(jī)作為管理設(shè)備，一般設(shè)于線路控制中心，后者采用納入軌旁區(qū)域控制器的ATP計(jì)算機(jī)單元管理方式，一般設(shè)于設(shè)備集中站。

2.1臨時(shí)限速中央集中管理方式

列控系統(tǒng)設(shè)置1套中央ATP計(jì)算機(jī)（線路控制器LC），用于管理線路臨時(shí)限速以及其它線路數(shù)據(jù)和軟件。臨時(shí)限速通過(guò)ATS操作終端人機(jī)界面輸入，向線路控制器LC發(fā)送請(qǐng)求，請(qǐng)求被接收后，返回確認(rèn)信息。

2.2臨時(shí)限速分散管理方式

列控系統(tǒng)采用軌旁區(qū)域控制器ATP計(jì)算機(jī)單元按其控制的線路區(qū)域進(jìn)行管理和存儲(chǔ)TSR。臨時(shí)限速通過(guò)ATS操作終端人機(jī)界面輸入，向軌旁區(qū)域控制器ATP發(fā)送請(qǐng)求，請(qǐng)求被接收后，返回確認(rèn)信息。軌旁區(qū)域控制器ATP計(jì)算機(jī)單元將TSR信息指令與其它信息一起，通過(guò)車地雙向通信系統(tǒng)向車載ATP進(jìn)行發(fā)送。

六、臨時(shí)限速在運(yùn)營(yíng)中的應(yīng)用

城市軌道交通運(yùn)營(yíng)中通常涉及的列車駕駛模式包括：ATO自動(dòng)駕駛模式、ATP監(jiān)控下的人工駕駛模式、點(diǎn)式ATP駕駛模式、ATP固定限速限制人工駕駛模式、非限制人工駕駛模式。其中點(diǎn)式ATP駕駛模式為點(diǎn)式ATP系統(tǒng)下的駕駛模式，點(diǎn)式ATP系統(tǒng)通常為移動(dòng)閉塞CBTC系統(tǒng)的后備系統(tǒng)。

七、結(jié)束語(yǔ)

臨時(shí)限速在城市軌道交通中的應(yīng)用與列控系統(tǒng)制式和原理結(jié)合緊密，同時(shí)與列車運(yùn)行模式和系統(tǒng)設(shè)備工作狀態(tài)也相關(guān)聯(lián)。不同的列控系統(tǒng)均采用非安全ATS操作終端作為TSR的輸入設(shè)備，ATP安全設(shè)備作為臨時(shí)限速的管理設(shè)備的方式，但不同的列控系統(tǒng)在技術(shù)上自成體系，沒(méi)有統(tǒng)一的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，TSR在安全管理軟件、硬件和原理等方面也存在差異，暫不能實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一。