地铁分段开通接驳车站信号系统设计研究

地铁分段开通接驳车站信号系统设计研究

陈剑斌

中交城市投资控股有限公司 广东广州   510623

【摘 要】地铁分段开通会导致车站原有信号系统无法覆盖新开通段，因此必须在原有信号系统基础上进行扩张，设计新分段信号系统设计工作。而该项工作难度较大，应该同时兼顾原有信号系统运作需求与新开通段的信号通信需求，且要根据地铁实际情况来设计方案。有鉴于此，本文将结合某地铁分段开通接驳车站信号系统设计案例进行分析，在案例基础上阐述设计基本方案。

【关键词】地铁；分段开通；接驳车站信号系统

0.引言

信号系统对于地铁车站而言十分重要，其使控制站点对地铁进行管理、发出指令的关键系统，如果信号系统有误则可能导致地铁运作出现安全问题。而很多城市的地铁工程虽然已经可以使用，但依旧处于建设过程中，因此会出现很多分段开通工程，这一条件下如果直接对分段开通段进行信号系统布置，会导致新、旧段信号传输不同时、不统一等问题，相应必须将新、旧段信号系统连接在一起，这就是地铁分段开通接驳车站信号系统设计的基本概念，对此进行研究有利于地铁扩建落实。

1.案例概况

某城市地铁一期工程建设已有1年，因城市交通量增大，所以需要在一期工程基础上开通分段线路（分段线路位于主线路中段），且保障两条线路妥善衔接，但在信号系统设计当中发现，如果将分段线路信号系统直接接入一期工程信号系统中会导致一期工程无法正常运作，因此案例相关部门选择接驳站信号系统方案来进行施工，旨在在不影响一期工程运行的条件下，实现分段线路信号系统与一期工程信号系统的贯通与衔接。图1案例地铁分段一期工程与分段线路结构图。

图1案例地铁分段一期工程与分段线路结构图

2.案例地铁分段开通接驳车站信号系统设计方案分析

2.1方案设计原则

考虑到地铁运行安全问题，案例地铁分段开通接驳车站信号系统设计方案需要遵守三大原则，分别为进路侧防安全原则、分段开通过程安全原则、现场安全原则。各原则具体内容见下文。

（1）进路侧防安全原则

受限在一期工程与分段线路连接的基础上，两者连接节点处的道岔在线路开通时必须采用单动道岔来进行设计，且配置道岔转动设备。其次因为一期工程运作时只存在直向进路，所以必须先物理闭锁单动道岔、后定位，同时要断开站点内继电器上的道岔动作电路，过程中不能对工作站进行操作，只能通过工作站来查阅相关位置。最后当一期工程与分段线路连接完毕，可以投入实际运营时，需要将单动道岔替换为双动道岔，这样即可保证进路侧防的安全^[1]。

（2）分段开通过程安全原则

在一期工程与分段线路连接完成后，需要第一时间找到两者连接处的过渡线，相应在分段先例开通时，于过度线上安装计轴，由此便可以保障分段线路道岔系统的完整，也可以保障分段开通过程安全开展。此外，考虑到施工时可能会因为现场因素导致计轴无法顺利安装，所以当出现此类问题，需要采用虚拟计轴点方法来替换原有计轴配置，使工程顺利开展。

（3）现场安全原则

在现场施工当中如果缺乏安全防护，则很容易出现人员误入施工场地的现象，这一现象对工程本身与误入者而言都具有安全风险，因此施工时必须在一期工程、分段工程的连接处（即施工现场）设置安全防护措施，例如路障、警示牌等。通过安全防护措施即可避免现场安全事故的发生。

2.2设备安装方案

案例设备安装方案大体可以分为两个部分，即安装基础施工、设备安装施工，具体内容见下文。

（1）安装基础施工

考虑到设备安装对安装环境存在要求，因此在设备安装之前需要进行安装基础施工。安装之前首先统计需要安装的设备种类，包括轨旁设备、室内设备、站内设备及管线，其次对这些设备的安装需求进行分析，可知设备具体安装位置、安装基础配置，相应在安装位置安设安装基础配置即可。例如，在管线方面，为了避免管线散乱需要配置线盒基础配置。此外，因为设备大多属于电力设备，所以所有基础配置都应当具有防雷、防电等功能，以免系统出现问题^[2]。

（2）设备安装施工

接下来主要对轨旁设备、室内设备、站内设备及管线安装施工进行分析。①轨旁设备：轨旁设备包括计轴设备、室外轨旁设备、电缆、室外箱盒，过程中首先找到室内防雷分线柜，后将电缆与柜内主线连接，同时将电缆另一端（未与主线连接端）引致电缆安装口。其次对主线、电缆进行测试，如果两者正常通电则可以进入下一安装步骤。最后在一期工程、分段工程连接处的轨旁设备安装位置安装设备，同时依照设备安装方向进行电缆敷设、室外箱盒配线施工即可；②室内设备：室内设备包括防雷分线柜、继电器柜、配线、联锁接口柜等，过程中待分段施工完成，首先需要在室内安装联锁接口柜，同时在柜中预留主线轨旁设备上输入对应的板卡位置。其次在防雷分线柜中找到对应的预留主线轨旁设备，针对设备安装进线电缆接口端，同时对防雷分线柜主线进行调试，如果调试通过即完成施工。另外，因为继电器柜、配线属于常规工程，所以分析中不予展示，但继电器柜、配线需要在防雷分线柜、联锁接口柜步骤之前完成，且四者需要一次性完成；③站内设备及管线：在以上两个设备安装步骤完成之后，需要在一期工程、分段线路的站内进行紧急停车按钮、发车指示器、工作站等设备安装，同时做好线槽、管道、供电等工作，过程中要尽可能避免一期工程、分段线路相互之间的影响。

2.3网络方案

网络方案可以分为两个部分，分别为DSC方案、数据软件配置方案，两者具体内容见下文。

（1）DSC方案

首先，采用交换机与光纤组成不同种类的骨干网（案例中骨干网数量为3，分别为ATS骨干网、ATC骨干网、无线骨干网，这是地铁分段开通接驳车站信号系统网络方案设计的基础结构，三者是组成DSC骨干网的基础配置，缺一不可）。其次，因为案例中的DSC骨干网在分段线路开通时、独立调试时、运营时的连接方式不同，所以必须在连接处安装光缆熔接盒、尾纤跳线（案例光缆熔接盒、尾纤跳线安装数据见表1），此举可以满足不同条件下DSC网络连接需求。此外，值得注意的是，因为案例中一期工程与分段工程的连接处属于高架站。所以，当分段线路运行时，必须将连接处站点的AP电源关闭，否则会导致列车无故停车，引起地通信空关联问题^[3]。

表1 案例光缆熔接盒、尾纤跳线安装数据

（2）数据软件配置方案

在分段线路开通之前，必须在工作站计算上安装相关软件，包括车载软件、轨旁软件、数据库等；在分段线路开通过程中，所有软件数据必须以开通范围为基础，数据不涉及开通范围以外的线路数据；在分段线路开通完成之后，对一期工程进行测试，如果一期工程具备升级条件，则对内部联锁、计轴、ATP、ATS、数据库进行升级，使其覆盖主线轨道范围，最后对升级后的各软件运行情况、信号传输情况等进行测试。如果测试通过，那么即可投入正式运作中。

3.结语

综上所述，地铁分段开通接驳车站信号系统设计需要在安全原则下进行设计，且保障一期工程、分段线路的贯通与衔接。同时在方案实施过程中，要考虑到两者衔接需求，做好软件、设备调试工作，且预留相关的安全措施，这样才能让方案顺利实施。

【参考文献】

[1] 张春明.地铁线路分段开通试运行行车组织方案探讨[J].2015,5(26):57.

[2] 张金,孙延焕.城市轨道交通信号系统分段开通调试[J].现代城市轨道交通,2014(03):85-88.

[3] 曾小旭,宋著坚.地铁线路分段开通试运行行车组织方案探讨[J].市政技术,2014,32(05):73-75.