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浅谈城市轨道交通信号系统调试及优化史同洋

发表时间：2020/7/14 来源：《基层建设》2020年第6期作者：史同洋

[导读] 摘要：众所周知，城市轨道交通信号系统为运营、维护、管理等工作提供通信、监控、广播、办公自动化等服务。

        浙江众合科技股份有限公司浙江省杭州市 310051
        摘要：众所周知，城市轨道交通信号系统为运营、维护、管理等工作提供通信、监控、广播、办公自动化等服务。城市轨道交通信号系统调试目的旨在通过调试及调整包括区域控制、联锁控制、行车控制及行车监控等所有子系统在内的功能设备的相关参数，确保系统整体性能和可靠性在各种状态下满足城市轨道交通现行设计标准和要求，并保证在初期运营后满足正常的运营需求。信号系统涵盖行车监控aTS子系统、行车授权ZC子系统、联锁进路控制CBI子系统、数据通信DCS子系统、维护监测MSS子系统、车载aTo/aTP子系统及定位占用设备计轴等。基于此，本文主要对城市轨道交通信号系统调试及优化做具体论述，希望通过本文的分析研究，给行业内人士以借鉴和启发。
        关键词：城市轨道交通；信号系统；调试；优化
        引言
        随着计算机技术与轨道交通领域的融合愈发深入，信号系统安全技术得到有效创新与发展。国家对公共通信和信息服务、能源、交通、水利、金融、公共服务、电子政务等重要行业和领域，以及其他一旦遭到破坏，丧失功能或者数据泄露，可能严重危害国家安全、国计民生、公共利益的关键信息基础设施，实行重点保护。
        1城市轨道交通信号系统分类
        城市轨道交通信号系统分类主要涉及到以下方面内容：中国交通运输协会已在《城市轨道交通CBTC信号系统行业技术规范》系列标准（以下简称“标准”）中对信号机的设置进行规定：正常控制方式下，室外灭灯；点式列车控制级别的降级控制方式下，室外亮灯。根据标准中的要求，目前国内主流的信号机分类方式有2种：①按布置位置分类，主要包括出站信号机、进站信号机、道岔防护信号机、区间信号机和线路终端信号机、进段信号机和出段信号机；②按照信号机机械结构进行分类，主要包括单显示信号机、双显示信号机、三显示信号机、四显示信号机和五显示信号机。一般而言，单显示信号机主要用在线路终端，双显示信号机主要用在线路区间无岔区域，五显示信号机主要用在出入段线设置了双黄灯显示和双绿灯显示的信号机位置处。三显示和四显示信号机则情况比较复杂，各个城市根据自身特点有不同的布置方式，一般可能布置在道岔防护位置、出入段线和区间等位置。
        2城市轨道交通信号系统调试及优化
        2.1信号系统设备单系统调试
        城市轨道交通信号系统调试及优化之一是信号系统设备单系统调试。信号系统设备单系统调试涉及到以下两个方面的内容：首先是联锁子系统在静态环境下要根据设计图纸及《计算机联锁技术条件》或相关标准的要求，进行现场模拟试验。试验包括联锁机工况测试、驱动/采集模块核对、主/备机核对、联锁逻辑测试、接口信息测试，故障报警核对等内容；动态环境下将联合行车监控等子系统进行室内外设备一致性测试，从而确保单系统内各设备单元的相互控制及反馈形成闭环。其次是车载子系统设备调试一般包括对车载aTP防护设备、车载aTo控制设备、速度传感器及应答器查询器TI，人机界面MMI等车载设备及相互接口间的调试，保证车载子系统在静态环境下各设备单元接口供电正常、数据交互处理准确，从而具备动车调试条件。
        2.2优化信号参数
        城市轨道交通信号系统调试及优化之二是优化信号参数。影响行车能力的信号系统参数主要包括ATP触发速度、ATO推荐速度、进路办理时间、ATO常用制动率等。

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1）提高ATP触发速度和ATO推荐速度对于正线来说，在保证安全的前提下，提高ATP触发速度和ATO推荐速度可提高线路的旅行速度；对于折返站来说，提高列车侧向过岔时的ATP触发速度和ATO推荐速度可缩短列车在道岔的走行时间，进而有效缩短折返间隔，提高折返效率。需要注意，信号系统需要结合车辆参数和线路情况，同时结合安全制动模型，在保证控车安全的前提下提高ATP触发速度和ATO推荐速度。2）ATO常用制动率提高ATO常用制动率是缩小行车间隔和提高旅行速度的重要手段。考虑到列车的停车精度及舒适度要求，ATO常用制动率并非越大越好，取值通常在0.4～0.6m/s2之间。在信号系统配置ATO常用制动率时，还要考虑安全防护距离的长度，如果安全防护距离长度不足，即使配置了较高的ATO常用制动率，也无法达到缩小列车的行车间隔和提高旅行速度的目的。
        2.3室内设备安装
        城市轨道交通信号系统调试及优化之三是室内设备安装。（1）室内设备主要有EN分线柜、TK50周工频轨道电路柜、TM音频轨道电路柜、MT轨道联锁柜、MI微机联锁柜、TWC车地通信柜、NVLE非安全逻辑模拟柜、CM通信柜、VI安全继电器柜、PL24V电源分配柜、PV12V电源分配柜、PM混合电源分配柜、PSW道岔电源分配柜、CAB电源屏、SCC车站控制计算机、智能模块化电源屏。（2）机柜安装时要制作底座，可以先安装机柜，后铺防静电地板，每个机柜单独引一根接地线至接地板上。室外电缆引入到电缆间至分线盘时，要注意上下行电缆分开，不得交叉，因电缆较多，电缆间要放置专用电缆架，每根电缆挂上铭牌。
        2.4系统测试及系统联调
        城市轨道交通信号系统调试及优化之四是系统测试及系统联调、系统测试和系统联调包括单项设备的测试、子系统测试、子系统联调等。其中动态测试是系统联调的最后阶段，它的目的是完成所有子系统和系统验证及确认，以确保整个系统在常规和降级状态下正常运行。在子系统调试完成后，设备进入系统联调。联调包括静态和动态调试。联调期间列车要上线进行空载和荷载试验。
        2.5异地试车线建设及补强
        城市轨道交通信号系统调试及优化之五是异地试车线建设及补强。城市轨道交通建设初期无法为信号系统尤其是车载子系统提供良好的测试条件，可通过与车辆生产厂家联合立项，建立及补强异地试车线的方式，积极协调包括信号、通信、综合监控，屏蔽门等系统承包商及管理、产权等各方单位推动异地试车线的先行调试，通过梳理正线和异地试车线调试计划、调试差异明确调试项目，通过异地试车线的信号调试及多方接口调试结果及时优化各方接口数据，相应减少正线调试项目，简化正线调试流程，提高正线各系统调试及联调联试效率。
        结语
        城市轨道交通信号系统调试在线路建设当中处于重要位置，其既有调试范围广、周期长、接口多的特点，同时在多线建设下又面临节点重合度高、统筹难度大、资源分散广的挑战，应从信号调试各角度、各阶段、各方向加以分析，针对性的采取异地试车、分段调试、调试优化等措施，提高系统调试效率，为城市轨道交通线路的高质量开通提供保障。
        参考文献：
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