王 力

(中鐵工程設(shè)計(jì)咨詢集團(tuán)有限公司,北京 100055)

蕪湖是國內(nèi)首個(gè)全網(wǎng)建設(shè)跨座式單軌交通的城市,相較于已開通運(yùn)營的重慶單軌,蕪湖跨座式單軌交通主要適應(yīng)中低運(yùn)量客流,可滿足中小城市軌道交通建設(shè)需求[1]。

信號(hào)系統(tǒng)擔(dān)負(fù)著指揮列車運(yùn)行、保證行車和乘客安全、提高運(yùn)輸效率的重要任務(wù)[2]。國內(nèi)跨座式單軌已運(yùn)營項(xiàng)目為重慶軌道交通2 號(hào)線、3 號(hào)線,2 號(hào)線一期工程于2005 年6 月開通運(yùn)營,3 號(hào)線一、二期工程于2011 年底開通運(yùn)營,開通運(yùn)營距今已有較長時(shí)間。信號(hào)系統(tǒng)采用當(dāng)時(shí)較為先進(jìn)技術(shù),但難以滿足目前跨座式單軌信號(hào)系統(tǒng)建設(shè)的新需求。針對(duì)蕪湖輕型跨座式單軌交通建設(shè)需求[3],開展信號(hào)系統(tǒng)部分關(guān)鍵技術(shù)創(chuàng)新,確保信號(hào)系統(tǒng)先進(jìn)性,并為安全運(yùn)營提供保障。

1 國內(nèi)跨座式單軌交通信號(hào)系統(tǒng)應(yīng)用現(xiàn)狀

1.1 重慶2 號(hào)線

重慶2 號(hào)線采用日信公司的ATP/TD 環(huán)線,為速度碼方式的固定閉塞制式系統(tǒng)。根據(jù)牽引計(jì)算結(jié)果,將線路劃分成固定的閉塞分區(qū),并在軌道梁肩部預(yù)埋每個(gè)閉塞分區(qū)的TD 環(huán)線。TD 環(huán)線接收來自車頭及車尾發(fā)出的TD 信號(hào),用以確定列車的位置。系統(tǒng)根據(jù)TD 環(huán)線中列車位置以及列車前方空閑的區(qū)段數(shù),列車的停車點(diǎn)等信息,確定列車的速度等級(jí),并通過TD 環(huán)線向列車發(fā)送速度碼,從而實(shí)現(xiàn)對(duì)列車實(shí)施連續(xù)控制和列車安全間隔的控制[4]。

車輛段僅采用TD 環(huán)線檢測(cè)列車位置,而不向列車發(fā)送ATP 碼。在車輛段內(nèi)按照地面信號(hào)機(jī)的顯示行車,采用限速人工駕駛模式。在信號(hào)機(jī)前方通過環(huán)線向列車發(fā)送M 碼,實(shí)現(xiàn)防誤出發(fā)功能。重慶2 號(hào)線南延線信號(hào)系統(tǒng)采用國內(nèi)大成公司的ATP/TD 環(huán)線系統(tǒng)。

1.2 重慶3 號(hào)線

重慶3 號(hào)線正線采用了日立公司基于無線通信的移動(dòng)閉塞(CBTC)系統(tǒng),為保證CBTC 系統(tǒng)故障下列車具備運(yùn)行能力,設(shè)置了聯(lián)鎖級(jí)降級(jí)模式[5],列車位置檢測(cè)采用計(jì)軸設(shè)備。計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖和ATS 子系統(tǒng)均采用國產(chǎn)設(shè)備(交大微聯(lián)和鐵科)。CBTC 系統(tǒng)原理配置與鋼輪鋼軌制式完全相同,只是在軌旁及車載設(shè)備安裝和使用方式上有所不同。

車輛段采用計(jì)軸作為車輛占用檢測(cè)設(shè)備[6],以地面信號(hào)機(jī)顯示行車,采用人工限速駕駛模式。在出入庫以及咽喉區(qū)設(shè)置有源應(yīng)答器,實(shí)現(xiàn)列車的防誤出發(fā)功能。

2 蕪湖跨座式單軌交通信號(hào)系統(tǒng)建設(shè)需求

2.1 工程概況

蕪湖軌道交通先期建設(shè)項(xiàng)目為蕪湖1 號(hào)線、2 號(hào)線一期工程。1 號(hào)線全長30.460 km,全線高架敷設(shè),共設(shè)車站25 座,設(shè)有車輛段及停車場(chǎng)各1 座;2 號(hào)線一期全長15.787 km(地下線長1.409 km,地面及高架線14.378 km),共設(shè)車站11 座(高架站10 座、地下站1 座)及車輛段1 座。設(shè)置全網(wǎng)5 條線路共用的控制中心1 座,負(fù)責(zé)各線路運(yùn)營調(diào)度指揮。正線困難地段線路最大坡度60‰,最小曲線半徑50 m。軌道梁為30 m 跨度的連續(xù)鋼構(gòu)PC 軌道梁,整體梁型道岔;單軌車型為龐巴迪INNOVIA Monorail 300 系(無人駕駛列車);供電采用DC750V 接觸軌側(cè)面受流方式。

2.2 運(yùn)營組織需求

線路為雙線,右側(cè)行車。全線運(yùn)營時(shí)間為5:30～23:30,全天共計(jì)運(yùn)營18 h,其余時(shí)間用于線路維護(hù)和設(shè)備檢修。列車最高運(yùn)行速度為80 km/h,列車旅行速度35 km/h。1 號(hào)線初、近、遠(yuǎn)期均為6 輛編組,2 號(hào)線初期為4 輛編組,近、遠(yuǎn)期為6 輛編組。1 號(hào)線、2 號(hào)線遠(yuǎn)期高峰小時(shí)最大列車開行對(duì)數(shù)分別為30 對(duì)、28 對(duì)。

2.3 系統(tǒng)功能需求

(1)系統(tǒng)基本功能需求

為適應(yīng)運(yùn)營組織需求,信號(hào)系統(tǒng)應(yīng)包括以下基本功能。

①保列車安全運(yùn)行

為列車提供安全進(jìn)路,確保列車安全間隔,確保列車移動(dòng)速度,提供移動(dòng)授權(quán),監(jiān)督列車移動(dòng)等。

②列車自動(dòng)駕駛

確定運(yùn)行曲線,根據(jù)運(yùn)行速度曲線控制列車運(yùn)行,車站定點(diǎn)停車等。

③監(jiān)督軌道

防止列車與障礙物相撞,防止列車與站臺(tái)進(jìn)入軌道區(qū)域人員相撞,保護(hù)軌道上的作業(yè)人員等。

④監(jiān)督乘客乘降

控制列車門和站臺(tái)門,防止乘客掉落在站臺(tái)與列車間隙受傷,確認(rèn)列車啟動(dòng)條件等。

⑤列車運(yùn)行管理

管理列車駕駛模式,管理車輛段和停車區(qū),改變列車運(yùn)行方向,監(jiān)督列車狀態(tài)等。

⑥運(yùn)營調(diào)度管理及監(jiān)督

時(shí)刻表管理,管理人機(jī)交互界面,維護(hù)管理等。

⑦適應(yīng)救援方式

適應(yīng)動(dòng)力牽引列車救援和地面救援等方式[7]。

(2)系統(tǒng)特殊功能需求

已建成的重慶跨座式單軌采用日立技術(shù),而蕪湖跨座式單軌基于龐巴迪技術(shù)進(jìn)行國產(chǎn)化技術(shù)創(chuàng)新,在車輛、道岔、軌道梁等核心技術(shù)方面與重慶單軌有一定差異(見表1)。蕪湖跨座式單軌應(yīng)用了全自動(dòng)運(yùn)行技術(shù),使信號(hào)系統(tǒng)較重慶跨座式單軌在一些特殊功能需求上存在一定差異,信號(hào)系統(tǒng)主要功能差異見表2。此外,由于車輛制式差異及道岔控制通過軌旁道岔控制柜實(shí)現(xiàn)等原因,結(jié)合軌道梁及道岔設(shè)置情況,信號(hào)系統(tǒng)還需合理確定軌旁設(shè)備安裝方式,做好與道岔控制系統(tǒng)接口[8]。

表1 蕪湖與重慶跨座式單軌核心技術(shù)差異

表2 蕪湖與重慶跨座式單軌信號(hào)系統(tǒng)主要功能差異

3 蕪湖跨座式單軌信號(hào)系統(tǒng)應(yīng)用方案

3.1 信號(hào)系統(tǒng)總體方案

蕪湖跨座式單軌信號(hào)系統(tǒng)采用基于通信的列車自動(dòng)控制系統(tǒng)(CBTC)制式,正線與車輛段/場(chǎng)一體化設(shè)計(jì),應(yīng)用新譽(yù)龐巴迪公司CITYFLO 650 系統(tǒng)。系統(tǒng)運(yùn)營自動(dòng)化等級(jí)按滿足GOA4 級(jí)設(shè)計(jì),可實(shí)現(xiàn)UTO(無人值守列車自動(dòng)運(yùn)行)等級(jí)下列車全自動(dòng)無人駕駛。CITYFLO 650 系統(tǒng)主要由ATS(列車自動(dòng)監(jiān)控)、ATP(列車自動(dòng)防護(hù))、ATO(列車自動(dòng)運(yùn)行)、CBI(計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖)、DCS(數(shù)據(jù)通信)和MSS(維護(hù)監(jiān)測(cè))6 個(gè)子系統(tǒng)組成。

CBTC 系統(tǒng)降級(jí)采用聯(lián)鎖級(jí)控制方式,主要由地面信號(hào)機(jī)、計(jì)軸設(shè)備與聯(lián)鎖設(shè)備共同構(gòu)成基本降級(jí)系統(tǒng)。正常運(yùn)行模式下,正線室外信號(hào)機(jī)點(diǎn)燈[9]。

信號(hào)系統(tǒng)車地通信采用TD-LTE 技術(shù),利用一套LTE 設(shè)備綜合承載CBTC、PIS/CCTV(緊急狀態(tài)下)、車輛、緊急報(bào)文(緊急狀態(tài)下)和車載調(diào)度系統(tǒng)信息。

信號(hào)CBTC 系統(tǒng)駕駛模式包括FAM(全自動(dòng)模式)、CM(ATP 監(jiān)督下的人工駕駛模式)和EUM(全人工模式)[10]。

信號(hào)系統(tǒng)信息安全防護(hù)按等級(jí)保護(hù)(三級(jí))基本要求,考慮全方位的技術(shù)防護(hù)措施[11]。

3.2 系統(tǒng)構(gòu)成

(1)ATS 子系統(tǒng)

ATS 子系統(tǒng)為分布式監(jiān)控系統(tǒng),分別在控制中心、備用控制中心、一級(jí)設(shè)備集中站、二級(jí)設(shè)備集中站、非設(shè)備集中站、車輛段/停車場(chǎng)、試車線以及培訓(xùn)中心設(shè)置相應(yīng)的ATS 設(shè)備,系統(tǒng)設(shè)備通過DCS 系統(tǒng)連接,構(gòu)成一個(gè)高度智能的自動(dòng)化網(wǎng)絡(luò)行車調(diào)度系統(tǒng)。系統(tǒng)對(duì)關(guān)鍵設(shè)備(如CTC(服務(wù)器、TMS 服務(wù)器、本地ATS 服務(wù)器、網(wǎng)關(guān)計(jì)算機(jī)、調(diào)度工作站和列車控制工作站等),均采用雙機(jī)熱備或集群配置的冗余方式,以保證系統(tǒng)可靠性。

(2)ATP 子系統(tǒng)

ATP 子系統(tǒng)主要由RATP(軌旁ATP)及VATP 組成(車載ATP)。RATP 設(shè)備主要包括在每個(gè)一級(jí)設(shè)備集中站設(shè)置的“2 乘2 取2”安全冗余結(jié)構(gòu)的區(qū)域自動(dòng)控制器(ZC),控制中心設(shè)置了RRS(區(qū)域恢復(fù)服務(wù)器)。每列車在車頭車尾分別配置1 套車載VATP 設(shè)備,2 套VATP 共同構(gòu)成“2 乘2 取2”的安全冗余結(jié)構(gòu)。除車載顯示屏外,當(dāng)主設(shè)備故障時(shí)會(huì)自動(dòng)切換到備用設(shè)備(為無擾切換),不影響列車正常運(yùn)行或司機(jī)正常駕駛。

(3)ATO 子系統(tǒng)

ATO 子系統(tǒng)主要由RATO(軌旁ATO)及VATO組成(車載ATO)。RATO 子系統(tǒng)設(shè)備位于一級(jí)設(shè)備集中站、車輛段/停車場(chǎng)的RATO 機(jī)柜內(nèi)。RATO 子系統(tǒng)采用熱備冗余結(jié)構(gòu)。每列車在車頭車尾分別配置1 套車載ATO 設(shè)備,2 套VATO 共同構(gòu)成熱備冗余。

(4)CBI 子系統(tǒng)

聯(lián)鎖子系統(tǒng)采用EBI Lock 950 型全電子計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖系統(tǒng),主要由聯(lián)鎖主機(jī)和目標(biāo)控制器(OC)組成。聯(lián)鎖主機(jī)設(shè)置于一級(jí)設(shè)備集中站,目標(biāo)控制器設(shè)置于一級(jí)集中站和二級(jí)集中站。聯(lián)鎖主機(jī)采用“2 乘2 取2”安全冗余架構(gòu),目標(biāo)控制器(OC)通過全電子執(zhí)行電路,直接連接信號(hào)機(jī)、計(jì)軸和緊急停車按鈕等軌旁控制對(duì)象,以采集設(shè)備狀態(tài),并對(duì)其進(jìn)行控制。

(5)DCS 子系統(tǒng)

數(shù)據(jù)通信子系統(tǒng)(DCS)是一個(gè)專有通信系統(tǒng),由數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)(DTS)、車地通信系統(tǒng)(TWC)及網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)(NMS)構(gòu)成。DCS 子系統(tǒng)在各設(shè)備之間通過有線網(wǎng)絡(luò)和無線網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)雙向通信,用以提供各設(shè)備子系統(tǒng)之間的有線信息傳輸以及地面設(shè)備與車載設(shè)備之間的無線信息傳輸。

(6)MSS 子系統(tǒng)

維護(hù)監(jiān)測(cè)子系統(tǒng)(MSS)由維修中心、正線、控制中心、車輛段/停車場(chǎng)的維護(hù)監(jiān)測(cè)設(shè)備組成,主要包括:維修服務(wù)器、維護(hù)工作站、信號(hào)集中監(jiān)測(cè)設(shè)備、打印機(jī)和交換機(jī)等設(shè)備。

3.3 系統(tǒng)功能

(1)ATS 子系統(tǒng)

ATS 子系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)列車運(yùn)行自動(dòng)追蹤、調(diào)整,列車運(yùn)行時(shí)刻表管理及自動(dòng)調(diào)整,系統(tǒng)設(shè)備監(jiān)視以及對(duì)運(yùn)行圖的管理功能,以實(shí)現(xiàn)行車指揮自動(dòng)化管理。具體功能包括:調(diào)度命令操作及顯示管理、列車識(shí)別號(hào)管理、操作權(quán)限管理、自動(dòng)進(jìn)路排列、列車運(yùn)行調(diào)整、車輛段自動(dòng)運(yùn)行、時(shí)刻表管理、車輛調(diào)度、系統(tǒng)監(jiān)控與診斷和排班控制等。

(2)ATP 子系統(tǒng)

ATP 子系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)超速防護(hù)等控制列車運(yùn)行的主要安全功能,由RATP 和VATP 共同實(shí)現(xiàn)。具體功能主要包括:列車初始位置確認(rèn)、列車安全追蹤、列車移動(dòng)授權(quán)計(jì)算、臨時(shí)限速、站臺(tái)門狀態(tài)監(jiān)控、列車定位、超速防護(hù)、車門監(jiān)督、列車完整性監(jiān)督和列車自檢等。

(3)ATO 子系統(tǒng)

ATO 子系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)列車自動(dòng)駕駛等非安全功能,由RATO 和VATO 共同實(shí)現(xiàn)。具體功能包括:站停時(shí)間控制、列車移除、通知列車下一?？空?、站臺(tái)扣車/釋放、車門和站臺(tái)門聯(lián)動(dòng)控制、站臺(tái)精確停車、自動(dòng)對(duì)位調(diào)整和提供乘客信息系統(tǒng)觸發(fā)命令等。

(4)CBI 子系統(tǒng)

全電子聯(lián)鎖系統(tǒng)是系統(tǒng)核心安全設(shè)備,通過軌旁設(shè)置的目標(biāo)控制器接收聯(lián)鎖主機(jī)的命令,并控制軌旁對(duì)象(如信號(hào)機(jī),道岔控制柜)動(dòng)作,同時(shí)監(jiān)視軌旁設(shè)備狀態(tài),并將其發(fā)送給聯(lián)鎖主機(jī)[12]。具體功能包括:進(jìn)路排列/解鎖、信號(hào)機(jī)控制、道岔控制、側(cè)防和侵限保護(hù)、緊急關(guān)閉、車站扣車、區(qū)段封鎖和系統(tǒng)報(bào)警顯示等。

(5)DCS 子系統(tǒng)

DCS 子系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的功能主要包括:提供雙向可靠的數(shù)據(jù)通信通道、對(duì)可能的無線干擾進(jìn)行防護(hù)、提供網(wǎng)絡(luò)安全防護(hù)、提供通信安全防護(hù)和網(wǎng)絡(luò)管理等。

(6)MSS 子系統(tǒng)

MSS 子系統(tǒng)為全線信號(hào)設(shè)備的工作狀態(tài)提供在線監(jiān)控和實(shí)時(shí)報(bào)警,可幫助維護(hù)人員對(duì)報(bào)警與維護(hù)列表及報(bào)告結(jié)果導(dǎo)出進(jìn)行統(tǒng)計(jì)和分析。具體功能包括:信號(hào)各子系統(tǒng)維護(hù)信息采集、軌旁基礎(chǔ)設(shè)備狀態(tài)及電氣性能監(jiān)測(cè)、報(bào)警及事件管理、數(shù)據(jù)處理及控制和維護(hù)信息終端界面顯示等。

3.4 信號(hào)系統(tǒng)特色應(yīng)用方案

(1)全自動(dòng)運(yùn)行

蕪湖跨座式單軌采用龐巴迪INNOVIA Monorail 300 無人駕駛列車,車輛原來未設(shè)置司機(jī)室。全自動(dòng)運(yùn)行系統(tǒng)按具備UTO 功能建設(shè),初期按DTO 模式運(yùn)營。根據(jù)運(yùn)營模式運(yùn)用方案,車輛增加了可推拉的司機(jī)室隔斷。

蕪湖跨座式單軌供電方式為通過安裝在軌道梁兩側(cè)的供電軌供電、回流,供電電壓為DC750V。當(dāng)全自動(dòng)運(yùn)行列車處于休眠狀態(tài)時(shí),車輛段停車庫接觸軌不斷電,列車早間喚醒時(shí)間較全自動(dòng)運(yùn)行地鐵線路短;車輛段未設(shè)置動(dòng)態(tài)檢測(cè)功能,列車不需進(jìn)行向前和向后跳躍操作。

結(jié)合車輛制動(dòng)性能和信號(hào)系統(tǒng)安全防護(hù)距離要求,雙列位停車線盡頭端距離車擋6 m,停車線兩列車之間距離為13 m,停車庫線長度較地鐵全自動(dòng)運(yùn)行線路短;蕪湖跨座式單軌列車TMS(列車管理系統(tǒng))系統(tǒng)采用CAN 總線通信方式,在車輛網(wǎng)絡(luò)故障或車輛網(wǎng)絡(luò)和信號(hào)網(wǎng)絡(luò)通信故障時(shí),信號(hào)系統(tǒng)仍然能通過PWM 控制列車牽引制動(dòng)運(yùn)行,故未設(shè)置CAM(蠕動(dòng)模式)模式。

(2)主要軌旁信號(hào)設(shè)備安裝

跨座式單軌軌旁信號(hào)設(shè)備安裝條件較地鐵更為困難,軌旁信標(biāo)與計(jì)軸等主要信號(hào)設(shè)備安裝是工程應(yīng)用需要重點(diǎn)解決的問題(見圖1)。蕪湖跨座式單軌采用低地板車輛,車輛底板至軌道梁面距離較重慶單軌小,受軌旁設(shè)備限界影響,軌旁設(shè)備安裝方案與重慶完全不同。

重慶3 號(hào)線采用歐標(biāo)應(yīng)答器,應(yīng)答器在橋墩安裝。蕪湖跨座式單軌采用了更加小型化的美式信標(biāo),安裝于軌道梁側(cè)面以避開接觸軌。為使列車正反向運(yùn)行均能讀取信標(biāo),同一位置信標(biāo)在軌道梁兩側(cè)均需安裝;重慶3 號(hào)線計(jì)軸設(shè)備安裝在軌腰,設(shè)置了套管和固定鋼板作為計(jì)軸安裝預(yù)埋件;蕪湖跨座式單軌在車輛穩(wěn)定輪加裝了計(jì)軸感應(yīng)鋼板,計(jì)軸傳感器安裝于橋墩上,靠近軌道梁,傳感器的上平面平行于軌道梁上表面,同時(shí)平行于車輪,探測(cè)車輪上的感應(yīng)鋼板,軌道模擬支架則靠近傳感器支架安裝。計(jì)軸設(shè)備安裝示意如圖1。

圖1 蕪湖跨座式單軌計(jì)軸設(shè)備安裝示意

(3)全電子聯(lián)鎖

蕪湖跨座式單軌正線及車輛段/停車場(chǎng)均采用全電子聯(lián)鎖設(shè)備,與傳統(tǒng)的以繼電器為接口電路的聯(lián)鎖系統(tǒng)相比,增加了系統(tǒng)的可用性、靈活性以及高可靠性,減少了信號(hào)設(shè)備占用機(jī)房面積。

全電子聯(lián)鎖系統(tǒng)設(shè)備主要包括聯(lián)鎖主機(jī)和目標(biāo)控制器。聯(lián)鎖主機(jī)包括聯(lián)鎖處理單元、IPU(中央處理單元)、與維護(hù)終端接口連接實(shí)現(xiàn)維護(hù)/服務(wù)功能的接口。目標(biāo)控制器(OCS),通過全電子執(zhí)行電路直接連接軌旁控制對(duì)象,采集軌旁設(shè)備狀態(tài),并對(duì)其進(jìn)行控制。全電子聯(lián)鎖系統(tǒng)構(gòu)成見圖2。

圖2 蕪湖跨座式單軌全電子聯(lián)鎖系統(tǒng)示意

4 蕪湖跨座式單軌信號(hào)系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)創(chuàng)新

4.1 跨座式單軌全自動(dòng)運(yùn)行

信號(hào)系統(tǒng)與通信、BAS、車輛、站臺(tái)門等配合,在不同場(chǎng)景下完成特定功能,實(shí)現(xiàn)了UTO 等級(jí)全自動(dòng)運(yùn)行。全自動(dòng)運(yùn)行系統(tǒng)運(yùn)營場(chǎng)景主要包括正常、故障、緊急3 類。相較于地鐵全自動(dòng)運(yùn)行系統(tǒng),其自動(dòng)休眠、道岔故障和區(qū)間疏散等場(chǎng)景內(nèi)容存在一定差異[13]。

結(jié)合全自動(dòng)運(yùn)行跨座式單軌車輛性能確定的雙列位自動(dòng)化場(chǎng)段停車庫線長度較地鐵更短,有效控制了土建建設(shè)規(guī)模。

4.2 開關(guān)門快速響應(yīng)

應(yīng)用站臺(tái)門控制柜(PDCU),該設(shè)備完全獨(dú)立于聯(lián)鎖和區(qū)域控制器,實(shí)現(xiàn)列車和站臺(tái)門系統(tǒng)直接相互通信和安全判斷,做到車停穩(wěn)后,車門和站臺(tái)門同時(shí)打開的時(shí)間小于1s,使乘客體驗(yàn)到全自動(dòng)運(yùn)行系統(tǒng)的流暢控制過程。

4.3 多類型工程車調(diào)度監(jiān)控系統(tǒng)

單軌工程車作業(yè)任務(wù)復(fù)雜,非運(yùn)營時(shí)段作業(yè)相對(duì)較多,當(dāng)前完全依靠司機(jī)瞭望的目視行車方式,存在較大安全隱患[14]。蕪湖跨座式單軌以北斗衛(wèi)星為主要定位與測(cè)速手段,以專網(wǎng)LTE 為無線傳輸通道,建設(shè)安全可靠的單軌工程車調(diào)度監(jiān)控系統(tǒng),向司機(jī)提供完善的輔助提示功能,為工程車安全運(yùn)行與高效調(diào)度提供技術(shù)支撐。

4.4 多個(gè)軌旁對(duì)象控制

信號(hào)系統(tǒng)采用全電子計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖系統(tǒng)EBI Lock 950,聯(lián)鎖主機(jī)采用“2 乘2 取2”架構(gòu),與室外設(shè)備接口采用全電子化的目標(biāo)控制器OCS,根據(jù)聯(lián)鎖主機(jī)控制容量,可以控制多達(dá)3 000 個(gè)目標(biāo)點(diǎn),控制距離達(dá)30 km 以上。目標(biāo)控制器通過通信控制單元接收聯(lián)鎖主機(jī)命令報(bào)文,并轉(zhuǎn)換為控制信號(hào)動(dòng)作軌旁設(shè)備。同時(shí),目標(biāo)控制器檢測(cè)軌旁設(shè)備狀態(tài)和報(bào)警信息,通過通信控制單元,將檢測(cè)到的信息提供給聯(lián)鎖主機(jī)。

4.5 單軌交通計(jì)軸設(shè)備應(yīng)用

對(duì)于采用單軸轉(zhuǎn)向架車輛的輕型跨座式單軌交通,克服了軌道梁設(shè)備安裝條件嚴(yán)苛的困難,結(jié)合計(jì)軸系統(tǒng)電磁感應(yīng)原理,將車輪傳感器安裝于橋墩上,實(shí)現(xiàn)信號(hào)系統(tǒng)降級(jí)情況下的車輛輔助檢測(cè)。

4.6 綜合承載車地通信系統(tǒng)

信號(hào)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)通信DCS 子系統(tǒng)中車地?zé)o線承載系統(tǒng)采用基于3GPP 標(biāo)準(zhǔn)的LTE 無線移動(dòng)通信技術(shù)建設(shè)[15],采用A/B 雙網(wǎng)冗余架構(gòu)設(shè)計(jì),承載包括CBTC 列車運(yùn)行控制業(yè)務(wù)的全線車地間綜合業(yè)務(wù)。如有特殊要求,LTE 網(wǎng)絡(luò)還可承載列車緊急文本下發(fā)業(yè)務(wù)、列車運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)測(cè)業(yè)務(wù)、車載視頻監(jiān)控業(yè)務(wù)以及緊急情況下的PIS 下傳業(yè)務(wù)等。

5 結(jié)語

蕪湖跨座式單軌交通信號(hào)系統(tǒng)應(yīng)用了全自動(dòng)運(yùn)行技術(shù)、全電子聯(lián)鎖、站臺(tái)門控制柜和LTE 無線技術(shù),以及工程車調(diào)度監(jiān)控系統(tǒng),解決了項(xiàng)目建設(shè)中遇到的單軸轉(zhuǎn)向架跨座式單軌車輛的輔助檢測(cè)設(shè)備安裝難題,通過以上多項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)創(chuàng)新,為蕪湖輕型跨座式單軌交通的順利開通運(yùn)營奠定了基礎(chǔ),可為后續(xù)跨座式單軌交通建設(shè)提供借鑒。