劉暢

（中鐵第五勘察設(shè)計院集團(tuán)有限公司，北京102600）

1 正線ATC系統(tǒng)

1.1 正線ATC閉塞制式

目前，主要有準(zhǔn)移動閉塞和基于無線通信的移動閉塞（CBTC）。基于通信技術(shù)的列車控制（CBTC）移動閉塞系統(tǒng)是一種采用先進(jìn)的通信和計算機(jī)技術(shù)，連續(xù)控制、監(jiān)測列車運(yùn)行的移動閉塞方式。它擺脫了用軌道電路判別對閉塞分區(qū)占用與否，突破了固定（或準(zhǔn)移動）閉塞的局限性，較以往系統(tǒng)具有更大的技術(shù)優(yōu)越性。

1.2 ATC系統(tǒng)有線傳輸網(wǎng)絡(luò)

目前，一般推薦組建信號專用的傳輸網(wǎng)絡(luò)方案。同時，考慮到ATP 子系統(tǒng)及計算機(jī)聯(lián)鎖設(shè)備作為ATC 系統(tǒng)中安全相關(guān)的子系統(tǒng)，在推薦方案基礎(chǔ)上建議聯(lián)鎖、ATP 應(yīng)采用獨(dú)立的傳輸通道實現(xiàn)信息交換。

1.3 ATC系統(tǒng)無線車地通信方案

1.3.1 車地通信傳輸方式

無論采用何種傳輸技術(shù)或何種傳輸媒介，均有其各自的優(yōu)缺點，各供貨商的信號系統(tǒng)設(shè)備都有其配套的車地通信場強(qiáng)覆蓋方式，各種傳輸媒介的CBTC 系統(tǒng)均可滿足信號系統(tǒng)的要求。因此，信號系統(tǒng)可通過系統(tǒng)招標(biāo)，選擇成熟的基于通信的CBTC 列車自動控制系統(tǒng)。另外，目前由于無線通信技術(shù)（如5G 等）的發(fā)展，車-車通信的發(fā)展已進(jìn)入試驗階段，未來將成為發(fā)展趨勢。

1.3.2 車地通信傳輸頻率

WLAN 技術(shù)和TD-LTE 技術(shù)均可以滿足車-地?zé)o線通信的需要，LTE 技術(shù)優(yōu)勢更為明顯，故目前LTE 技術(shù)運(yùn)用較多，已成為發(fā)展趨勢。TD-LTE 技術(shù)方案TD-LTE 網(wǎng)絡(luò)按工作在1.8G 頻段(1785～1805MHz)考慮，但需要項目所在省無線電管理機(jī)構(gòu)進(jìn)行批復(fù)。依據(jù)CBTC 車地傳輸信息需求分析，信號系統(tǒng)TD-LTE 車地?zé)o線網(wǎng)采用A/B 雙網(wǎng)冗余設(shè)計，A 網(wǎng)和B 網(wǎng)各自獨(dú)立承載；A、B 網(wǎng)絡(luò)各采用至少3M 帶寬組網(wǎng)。

1.4 正線降級運(yùn)行模式

正線降級運(yùn)行模式目前有：基于點式ATP 的降級運(yùn)行模式、基于聯(lián)鎖級降級運(yùn)行模式。目前，大多采用基于點式ATP和聯(lián)鎖級兩種降級運(yùn)行模式。

1.5 正線車站及軌旁設(shè)備

在正線設(shè)備集中站信號設(shè)備及電源室主要設(shè)置的設(shè)備有：正線聯(lián)鎖設(shè)備、區(qū)域控制器機(jī)柜、計軸室內(nèi)機(jī)柜、LEU 設(shè)備、接口柜、繼電器柜、防雷分線柜、數(shù)據(jù)通信網(wǎng)交換機(jī)、無線通信室內(nèi)機(jī)柜、維護(hù)工作站、智能電源屏、UPS、蓄電池等。

在正線非設(shè)備集中站信號設(shè)備及電源室主要設(shè)置防雷分線柜、接口設(shè)備、數(shù)據(jù)通信網(wǎng)交換機(jī)、智能電源屏、UPS、蓄電池等。

在正線設(shè)備集中站車站控制室內(nèi)聯(lián)鎖工作站和ATS 監(jiān)視工作站合并設(shè)置為現(xiàn)地控制工作站，在非設(shè)備集中站車站控制室內(nèi)設(shè)置ATS 監(jiān)視工作站；在由綜合監(jiān)控專業(yè)提供的綜合后備盤上設(shè)置“扣車/取消扣車”“緊急停車/取消緊停”、試燈等按鈕及相應(yīng)表示燈，用于在車站值班員認(rèn)為必要的情況下，通過按壓綜合后備盤上的有關(guān)按鈕，對停于本車站股道上的列車實施“扣車”“取消扣車”操作，同時在該盤上還可進(jìn)行緊急停車/緊急停車恢復(fù)的操作。

正線車站站臺設(shè)備包括發(fā)車指示器、緊急停車按鈕。在運(yùn)行交路的折返站及具有折返條件的車站站臺設(shè)置無人自動折返按鈕，實現(xiàn)列車折返和車載設(shè)備駕駛端的自動轉(zhuǎn)換。

正線車站軌旁設(shè)備包括轉(zhuǎn)轍機(jī)、信號機(jī)、計軸軌旁設(shè)備、車-地通信設(shè)備（含無線通信和點式通信設(shè)備）、各類箱盒、光電纜。

正線僅在道岔區(qū)段、車站正方向發(fā)車位置、盡頭線終點、折返進(jìn)路終點、進(jìn)入正線的入口及其他需要防護(hù)的特殊位置設(shè)地面信號機(jī)，其余均不設(shè)地面信號機(jī)[1]。

2 控制中心信號系統(tǒng)

信號系統(tǒng)在控制中心內(nèi)設(shè)置的信號設(shè)備主要包括：（1）中央控制室一般設(shè)置行調(diào)工作站、值班主任調(diào)度工作站、中央聯(lián)鎖工作站以及黑白、彩色激光打印機(jī)等。工作站采用液晶顯示器，調(diào)度員工作站采用多屏配置；（2）在信號設(shè)備及電源室設(shè)置ATS 系統(tǒng)應(yīng)用服務(wù)器、通信服務(wù)器、數(shù)據(jù)庫服務(wù)器、維護(hù)服務(wù)器、網(wǎng)絡(luò)管理服務(wù)器、前端處理機(jī)（FEP）、網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)、維護(hù)工作站、網(wǎng)絡(luò)管理工作站、大屏接口計算機(jī)、UPS 設(shè)備、蓄電池、智能電源屏等；（3）在運(yùn)行圖編輯室設(shè)置運(yùn)行圖編輯工作站和運(yùn)行圖編輯打印機(jī)；（4）在培訓(xùn)室設(shè)置培訓(xùn)服務(wù)器、教員工作站、學(xué)員工作站和打印機(jī)，回放列車在線運(yùn)行及各種異常情況，及供參觀演示和平時調(diào)度人員的培訓(xùn)。

3 車輛段及停車場信號系統(tǒng)

車輛段及停車場的設(shè)備包括ATS 設(shè)備、計算機(jī)聯(lián)鎖及微機(jī)監(jiān)測設(shè)備。其中，ATS 設(shè)備主要設(shè)置在信號控制室及派班室。信號控制室設(shè)置ATS 工作站，通過ATS 工作站可監(jiān)視出入段線和正線部分的列車運(yùn)行情況；在庫內(nèi)派班室內(nèi)設(shè)置ATS 派班工作站，用于輔助車輛調(diào)度人員安排用車計劃和派班計劃。計算機(jī)聯(lián)鎖系統(tǒng)室內(nèi)設(shè)備主要包括聯(lián)鎖機(jī)柜、微機(jī)監(jiān)測機(jī)柜、微機(jī)監(jiān)測工作站、接口柜、繼電器柜、防雷分線柜等。

信號電源室設(shè)有智能電源屏、UPS 和蓄電池；信號控制室設(shè)有計算機(jī)聯(lián)鎖控顯終端設(shè)備，操作采用鼠標(biāo)、鍵盤方式；計算機(jī)聯(lián)鎖系統(tǒng)室外設(shè)備主要有信號機(jī)、道岔轉(zhuǎn)轍機(jī)、計軸及電纜箱盒等設(shè)備。

4 車載信號系統(tǒng)

列車配置的ATP/ATO 計算單元及其外圍設(shè)備采用冗余配置，切換時不能影響列車的正常運(yùn)營。外圍設(shè)備包括但不限于車載HMI、連續(xù)式通信天線、信標(biāo)天線、測速傳感器及測速雷達(dá)等。

5 試車線信號系統(tǒng)

在試車線旁設(shè)置信號設(shè)備及電源室和試車控制室，裝設(shè)與正線相同的一套設(shè)備集中站設(shè)備，包括ATP、ATO 室內(nèi)設(shè)備，軌旁設(shè)備以及相應(yīng)的試驗設(shè)備。試車設(shè)備室包括：ATP/ATO 線路計算機(jī)設(shè)備、計軸室內(nèi)設(shè)備、車地通信室內(nèi)設(shè)備、繼電器柜、防雷分線柜、與屏蔽門/安全門接口的模擬計算機(jī)設(shè)備；電源室包括電源屏、UPS 和蓄電池；試車控制室包括試車線工作站和控制盤；室外設(shè)備包括計軸室外設(shè)備、車地通信設(shè)備（含無線通信設(shè)備和點式通信設(shè)備）、信號機(jī)、各類箱盒等；試車線信號系統(tǒng)應(yīng)按試車及正線系統(tǒng)功能要求進(jìn)行閉塞分區(qū)的劃分；試車線上的道岔和道岔防護(hù)信號機(jī)均由車輛段聯(lián)鎖系統(tǒng)控制。

6 培訓(xùn)系統(tǒng)

培訓(xùn)系統(tǒng)根據(jù)正線系統(tǒng)制式選型，本著經(jīng)濟(jì)、實用原則設(shè)置ATC 室內(nèi)模擬培訓(xùn)設(shè)備和室外培訓(xùn)設(shè)備。信號系統(tǒng)在車輛段培訓(xùn)中心內(nèi)配置一套能體現(xiàn)與正線聯(lián)鎖區(qū)內(nèi)設(shè)備相同的現(xiàn)場培訓(xùn)設(shè)備，包括室外道岔、信號機(jī)和計軸等軌旁設(shè)備和室內(nèi)ATP/ATO 等設(shè)備。培訓(xùn)設(shè)備應(yīng)能至少體現(xiàn)正線區(qū)段內(nèi)一個集中聯(lián)鎖區(qū)內(nèi)的主要設(shè)備工作狀態(tài)及一個ATP/ATO 車載系統(tǒng)的工作狀態(tài)，并使培訓(xùn)系統(tǒng)設(shè)備的工作狀況最大限度接近ATC系統(tǒng)實際工作狀況。

7 維修系統(tǒng)構(gòu)成

正線系統(tǒng)配置的ATS 維修診斷工作站、電源屏和UPS 監(jiān)測工作站、車輛段的微機(jī)監(jiān)測系統(tǒng)，都是為系統(tǒng)設(shè)備得到良好的維護(hù)、維修提供的輔助措施。除此之外，還應(yīng)為信號維修機(jī)構(gòu)配置必要的常用工具、儀器儀表、信號設(shè)備通用檢修設(shè)備、ATC 系統(tǒng)專用檢修測試設(shè)備、ATC 系統(tǒng)專用維修工具等。維修設(shè)備的配置應(yīng)滿足維修體制和維修能力的要求。