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轨道世界 RailWorld 开放｜共享｜价值 城轨信号系统车地综合动态联调内容解析 | 技术交流 来源：《铁道通信信号工程技术》杂志 结合西安地铁3号线CBTC信号控制系统，在完成信号车载和轨旁设备各自的调试之后，为了验证列车与轨旁设备的综合功能是否满足安全和运营，需要进行车地综合动态联合调试。对调试的测试项目内容做以说明和解析。 陈?锋 西门子信号有限公司 1?综述 在中国城市轨道交通快速发展与建设的今天， 许多城市逐渐进入城市轨道交通运输时代，在人们享受地铁、轻轨给大家带来便利、快捷、舒适出行的同时，作为城市轨道交通的从业者，就本领域为线路和列车安全运行提供保驾护航的信号系统在开通前期联调做以介绍，本文主要针对车地综合动态联调方面的调试内容和目的做以解析。 西安地铁3号线1期工程全长39.15?km，设车站26座，其中19座地下站，7座高架站，最高运营速度80?km/h，设置1个车辆段，1个停车场，与前期已经开通运营的1、2号线设有换乘站。南起高新区，北至国际港务区，是西安地铁线网规划的最长主骨架线路，也是西安市区最佳观光线路，于2016年11月8号成功开通试运营。 2?车地综合动态联调基本前提 正线轨道完成冷热滑行测试并交付使用，线路具备列车动态调试条件；正线轨旁信号设备和与信号系统有接口的设备，安装完毕并完成单体上电测试与一致性模拟调试；有相应列车完成车辆专业和信号专业单车测试；列车自动监控系统（ATS）具备基本的监视和操作功能。 3?测试内容与解析 3.1?常规测试 1） 测速测距系统质量测试 列车低速从位置A运行到位置B，收取信号车载系统运行记录数据进行分析，用来检查列车实际测量的里程误差在要求的范围内，并且列车没有因线路问题导致测速测距系统受到干扰而发生故障或紧急制动，以确认车载测速测距系统在正线测量里程的精度要求。 2）应答器读取 列车低速运行于正线所有正向和反向线路，收取信号车载系统运行记录数据进行分析。用来检查列车能够正确读取每一个应答器的报文，并且根据轨道数据库(TDB)设计和应答器安装精度要求，所有应答器都有正确的ID并安装在正确位置。 3）关闭轨旁列车自动防护系统（ATP）轨道检测 关闭轨旁ATP，列车以固定闭塞级运行于正线所有正向和反向线路，用来检查ATS监视窗口能够正确显示列车经过位置轨道物理计轴区段空闲-占用-空闲的状态。 4）启动轨旁ATP轨道检测 启动轨旁ATP，列车以移动闭塞级运行于正线所有正向和反向线路，用来检查ATS监视窗口能够正确显示列车经过位置轨道逻辑虚拟区段空闲-占用-空闲的状态。 上述4项测试在全线进行。 3.2?无线传输系统测试 1）扫描频率和丢包测试 列车保存周期性的数据，可以分析出列车与轨旁无线基点通信的低质量信号位置和其他外部无线基点的干扰，以及数据的丢包率。 2）无线基点检测和漫游测试 列车运行于正线，检查列车上能够检测到所有经过的本线路轨旁无线基点，并且不会出现同频率下其他外部无线基点，列车在每个位置上至少与一个无线基点连接。 3）稳定性测试 列车运行于正线，检查列车与轨旁无线基点稳定地连接，特殊位置连接丢失一般不超过10?s。 4）屏蔽测试 三列车相邻同时运行于正线，三个车之间距离控制在移动闭塞下的最小车距上，检查中间的列车仍应不受阻碍地正常继续收发无线报文。 5）无线冗余测试 断开一端车头车载无线天线与车载系统连接，列车运行于正线，检查列车能在只有一端无线天线连接情况下，能够稳定地与轨旁无线基点实现通信。 上述5项测试在全线进行。 3.3?安全测试项 1）ITC（点式固定闭塞）控制级单进路测试 排列从信号机A到信号机B的进路，列车在ITC控制级下，以SM（有信号监督）模式接近进路终端信号机B，直到推荐速度为零停车，测量列车最前端到信号机B距离。用于验证列车在ITC控制级下实际停车位置是否与设计相符。该测试在全线每条进路均执行。 2）CTC（连续通信移动闭塞）控制级单进路测试 排列从信号机A到信号机B的进路，列车在CTC控制级下，以SM模式接近进路终端信号机B，直到推荐速度为零停车，测量列车最前端到信号机B距离。用于验证列车在CTC控制级下实际停车位置是否与设计相符。该测试在全线每条进路均执行。 3）列车停在EMP限制区域前 排列到前方站台的进路，按下前方站台EMP（紧急停车按钮）按钮，列车在CTC控制级下开往前方站台，列车将停在前方站台外而不能进入，用于检查列车不能进入EMP限制区域。该测试在全线所有站台均执行。 4）列车停在屏蔽门（PSD）限制区域前 排列到前方站台的进路，打开前方站台PSD，列车在CTC控制级下开往前方站台，列车将停在前方站台外而不能进入，用于检查列车不能进入PSD限制区域。该测试在全线所有站台均执行。 3.4?功能测试 1）车门监督 列车以SM在ITC或CTC控制级下在站台精确停车，检查人机界面（HMI）能够显示正确的开门侧（上下乘客侧），车门不会自动打开，司机分别尝试手动打开两侧车门。只有正确的可上下乘客侧的车门可以正常开关，非上下乘客的车门没有任何动作。该测试在所有站台正反向执行。 2）列车出车辆段/停车场 测试列车能够正常从车辆段进入正线，并且列车能够在预定的转换轨位置升级到ITC或CTC。 3）列车进入车辆段/停车场 测试列车能够正常从正线进入车辆段，并且在预定的转换轨位置可以不停车从ITC或CTC转换为联锁级。 4）驾驶室自动换端 列车在ITC或CTC控制级下，列车停在设计有折返功能的站台或轨道上，在原头端司机室执行折返操作并关闭司机室主控钥匙，激活尾端司机室钥匙，尾端司机室能够保持ITC或CTC控制级。用来检查列车在设计有折返功能的站台或轨道上，能够使驾驶室换端后控制级别不出现降级，以保持较高的运行效率。该测试分别在ITC和CTC控制级下所有设计有折返功能的站台或轨道上均执行。 5）有折返轨的无人驾驶折返 本测试只适用于CTC控制级，一般用于运行线路两端的终点站和用于小交路运行的具备此功能的中间站，列车停在设计有折返轨无人驾驶折返功能的运营终端侧站台。司机首先在列车上按下折返按钮并关闭司机室指控钥匙，离开列车，操作站台上的无人折返钥匙开关，列车将自动开往折返轨道虚拟站台停稳并自动转换控制驾驶室，然后又以新的驾驶室自动折返到运营始发侧站台，并且可以自动打开上客侧的车门和屏蔽门。接车司机上车激活新的驾驶室，车门和屏蔽门保持打开，新的驾驶室保持CTC控制级。西安地铁3号线分别在鱼化寨站（01站）、香湖湾站（21站）、保税区站（26站）设置了此功能，列车在01站到21站间进行小交路运行，在01站到26站间进行大交路运行，该测试分别在这3个站执行。 6）列车自动驾驶（ATO）速度曲线 列车在ITC或CTC控制级下，检查列车能够以ATO模式而非人工正常启动列车加速运行于正线，接近站台时，能够自动控制列车减速并停在站台停车窗，整个区间运行平稳舒适而不发生超速。该测试执行于全线。 7）ATO控制车门功能 列车在CTC控制级下，门模式选择开关在自动开自动关（AA）位置，列车以ATO模式自动驾驶列车停在站台停车窗内，检查列车车门和屏蔽门能够自动打开。停站时间结束后，车门和屏蔽门自动关闭。该测试执行于每个车站站台。 8）ATO停车精度 列车在CTC控制级下，检查列车以ATO模式开往下一站台并能够在规定的误差范围内精确停车在停车窗内，即列车车门中心与屏蔽门中心的距离不超过±30?cm。该测试执行于每个车站站台。 9）巡航惰行 列车在CTC控制级下，ATS设置从一个站到另一个站的运行时间比正常运行时间长，例如30?s或1?min，检查列车能够以ATO模式按照新设置的运行时间从一个站到另一个站，列车在运行时平均速度明显低于正常时速度。这是一种节能运行功能。在正常运营时，当某次列车出现早点，ATS的列车自动调整（ATR）功能与ATO配合，延长列车区间行使时间，即实现调整列车靠近时刻表运行，也起到节能的目的。该测试在某个区间执行一次即可。 10）运行间隔 4辆列车在CTC控制级下，以最小运行间隔运行，记录每辆列车离站的时间，用于检查列车间的最小运行间隔是否符合项目设计。该测试执行于全线。 11）折返能力 4辆列车在CTC控制级下，以最小运行间隔在终端站进行有折返轨的无人驾驶折返，记录每辆列车在完成折返后离开运营始发侧站台的时间，用于检查列车间的最小折返间隔是否符合项目的设计。该测试执行于终端站。 12）扣车 列车在CTC控制级下，列车到达站台，ATS系统给出该站台扣车命令，检查车载人机界面上有扣车图标出现，预定停车时间结束前方进路排列后，列车发车图标不出现，目标距离不增加。当ATS系统取消扣车命令，扣车图标消失，发车图标指示发车请求，目标距离增加。该测试在所有站台执行。 13）跳站 列车在CTC控制级下，ATS系统给出前方站台强行跳停命令，检查列车无需在前方站台停车而能继续越站前行，列车在站台区域时，车载人机界面显示跳站图标。该测试在所有站台执行。 14）限制速度监督 列车在CTC控制级下，ATS系统设置某区域一个临时限制速度（例如30?km/h、500?m长），检查列车进入并运行于这个区域时允许的最大速度为该设定值，直到列车车尾离开此区域，列车允许的最大速度上升为正常值。ITC列车通过该区域，可以正常速度运行而不受影响。该测试选取几个区域进行即可。 15）忽略受干扰的计轴 用于检测轨道区段出清占用的计轴器自然受到干扰，系统认为该轨道为故障占用且标识此轨道区段。为一列CTC车排列通过此区段的进路，进路正常排列，起始信号机逻辑开放，CTC车收到移动授权可以正常通过此区域。进路解锁后，再次排列一列ITC车通过此区段的进路，进路正常排列，起始信号机物理开放，ITC列车可以正常通过此区域，进路解锁，此时，故障占用的区段变为真实占用，再次排列通过此区段的进路，进路起始信号机不能开放。此项测试目的是检查计轴区段受到干扰而非真实占用时，CTC列车可以忽略这个干扰，一旦一列ITC车通过一次后，该区段所在进路无法再为后续车排列。该测试只需要选取一个合适的位置执行即可。 16）CTC车追踪CTC车 2辆CTC车以ATO模式追踪运行，当前车停止，后车在距前车最短的安全闭塞位置自动停车，当前车继续运行，后车的人机界面显示移动授权渐渐增加并开始自动启动列车追随，后车的速度基本与前车速度一致；2辆CTC车以SM模式追踪运行，当前车停止，后车在距前车非最短的安全闭塞位置停车，前车退行，后车的人机界面显示移动授权减小。用于检查后车始终能够以安全的闭塞距离，以较小的间隔在CTC下运行。该测试只需在选取的适当位置执行。 17）CTC车追踪ITC车 用于检查CTC列车跟随ITC列车时，2列车之间至少间隔1个物理计轴区段。 4?结束语 车地综合动态联调，是在信号系统设备和相关联设备完成独立调试之后，由信号专业主导，其他专业配合进行，是对信号系统各子系统协同工作时综合能力系统性的验证，也为整个信号系统和相关联设备用于载客开通运营提供了保障。 素材来源：中国通号/《铁道通信信号工程技术》杂志 顶图为搜索引擎推荐 |
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