城市轨道交通CBTC系统相关知识培训

监测 系统
CI 仿真
继电器
RJ45
DCU
RS422
车辆段/停车场
培 训 中 心
车载 设备
ATP ATO
光LAN RS485
操作 表示机
RS422
CI
计轴 继电器
车载ATP
车载ATP
PSD/IBP/ESB
PSD/IBP/ESB
图1 系统整体结构图
系统结构
望京西
10M以太网 监测单环网 ATS双环网
望京
与本设备集中站管辖范围相邻车站的 站台处；与车辆段连接的车站显示至 车辆段入段信号机处，车辆段显示至 出段信号机处。
4.1.2两个设备集中站间管辖范围
按本站联锁站间分界管辖。
4.1.3 两个站间传递的信息
分界点处区段状态（与本站作业 相关的邻站区段状态）、对方向本 站发车进路办理情况、邻站相关紧 急停车按钮状态、邻站向本站的出 站信号或道岔防护信号状态。
项目概况
整个信号工程项目由ATS系统、ATP系统（地面+ 车载）、联锁系统、监测系统、网络系统、配套设 备供应（信号机、转辙机、轨道、继电器、供电系 统、电缆等）、施工安装、集成设计、项目管理、 安装督导、系统调试、培训、售后服务组成。北京 交大微联公司和日本信号组成联合体承担15号信号 系统的集成项目（施工安装、信号机和转辙机及其 连接电缆由电化局承担，不在联合体范围内），其 中日本信号作为技术总负责方承担ATP系统，微联公 司作为项目牵头方承担其余的所有项目（集成设计 分包给电化局通号设计院），并负但ATP系统机柜、 机箱等可在国内生产的设备。
3.7 联锁系统初始化
3.7.1 运营模式的处理
CI系统初始化时，运营模式默认 为后备模式，如果需要转换为CBTC模 式时，需要人工进行信号灭灯操作将 后备模式切换为CBTC模式控制。
3.7.2 进路控制模式的处理
CI系统初始化时，进路控制模式 默认设定为车站现地控制模式，当 ATS与CI建立正常通信后，可根据需 要转换为中心ATS控制模式。
与信号机接口
（2）二灯位列车信号机 a)驱动继电器 信号继电器LXJ； 点灯继电器DDJ（用于 区分CBTC模式和后备模式 点灯灭灯）； b)采集继电器 信号继电器LXJ； 点灯继电器DDJ； 灯丝继电器DJ；
CI双环网
电源屏 UPS
监测 工作站
CI/ATS 维护机
ATS 显示 终端
ATS 站机A
ATS 站机B
现地控制 工作站A
倒机单元
现地控制 工作站B
ATS-IF I系
ATS-IF II 系
DCU1 I系
DCU1 II 系
DCU2 I系
DCU2 II 系
DCU1 I系
DCU1 II 系
联锁 操作终端
打印机 监测 终端 信号工区
联锁设计部
张溢斌
Beijing JiaoDa Microunion Tech. Co., Ltd.
主要内容
1.项目概况 2.系统结构 3.联锁技术条件 4.联锁系统接口 5.ATP技术特点
1. 项目概况
北京地铁15号线一期工程规划线路为 西起八达岭高速东侧北沙滩，东至顺义的 俸伯，全长38.3公里，其中地下线约24.6 公里，高架线约13.7公里。全线共设18座 车站，其中地下站14座，高架站4座，设 有换乘车站3座，望京西站与13号线换乘， 望京站与14号线换乘，府前街站与S6线换 乘。共设1座车辆段和1座停车场；本线设 1座控制中心，位于小营指挥中心，1座临 时（备用）控制中心（位于车辆段内）。
3.2.6 自动折返
根据需要，在现地控制工作站可将折返 站设置为自动折返模式或手动折返模式， 当折返站被设置为自动折返模式时自动办 理折入进路，在列车通过折入进路进入折 返轨后，自动办理折出进路。 存在双库线折返的折返站设置全自动折 返功能，以先进先出为办理原则，满足双 库线折返要求。
3.3 信号机
3.2.4 进路重复设置
CBTC模式下，当进路的接近锁闭解除 后（进路第一区段解锁后），即可在原进 路上再次办理该进路。进路锁闭只检查信 号内方第一区段空闲。 部分进路存在检查区段多于一个的情 况。
3.2.5 自动进路
根据需要，在现地控制工作站可将自动 办理进路的信号机设置为自动进路模式。 当信号机被设置为自动进路模式后，进 路锁闭条件满足时能实现进路自动排列。 当信号机被设置为自动进路模式后，所 防护进路在列车驶过进路后可保持锁闭， 信号机随着列车的运行自动变换显示；也 可在列车驶过进路后自动解锁，进路锁闭 条件满足时自动排列。
2. 系统结构
维修中心 主 控 制 中 心
其它系 统接口 网管
点式ATP防昌进应答器
ATS
监测维 护终端 ATS维护 工作站
备 控 制 中 心
其它系 统接口 网管
ATS
监测维 护终端 ATS维护 工作站
监测维护 服务器
网管
各处设置的 监测维护终端
车地双向通信应答器 ATO停准应答器 位置校正应答器 计轴点 无线电台SRS 无线电台WRS
3.5.2 区段状态的逻辑判断
由于联锁通过两种途径（计 轴和ATP）来获取列车在线信 息，联锁软件按逻辑“或”的 关系处理这两种信息后进行联 锁运算。
3.5.3 计轴复位的操作
联锁驱动一个计轴总复位继 电器ZFWJ，每个计轴区段驱动一 个计轴复位继电器，以此来替代 原有的计轴复位按钮盘。
3.5.4 临时限速
MSS网 ATS网 CI 网
电源屏监测网
ATS
RJ45
DCU
RJ45
试车线 工作站 试 车 线
RS485 RJ45
DCU
集 中 站
监测 工作站
ATP ATO
光LAN
只接两台电台
现地控制 工作站
RS422
ATS
非 集 中 站
CI 操作终端
操作 表示机
RS422
ATP ATO
计轴
RS485
DCU
CI
继电器
3.2.3 进路锁闭
进路锁闭是对与进路有关的道岔和敌对进路实现锁闭。
CBTC模式和后备模式相同的技术条件： 进路锁闭时必须检查进路内区段、道岔、信号机没有封锁； 进路锁闭时不需检查信号机灯丝状态； 进路锁闭时不需检查屏蔽门、紧急关闭按钮的条件； 接近锁闭对应无岔站离去延时时间为30s,其它为50s； 接近区段长度无岔站离去为180m，其余为500m. CBTC模式和后备模式不同的技术条件： CBTC模式下，不设置引导进路。后备模式下，经操作可实现引导进路 锁闭。 CBTC模式下,进路锁闭时只检查进路内方第一区段空闲。后备模式下， 进路锁闭必须检查进路内方区段全部空闲； CBTC模式进路锁闭不检查过走防护，后备模式进路锁闭必须检查过 走防护区段空闲，过走道岔在道岔防护锁闭状态且位置正确。
3.3.4 信号重复开放
信号机关闭后，未经再次办理，不得重复 开放。但不包括以下条件： 当信号机设置为自动进路模式，对应进路 在联锁条件满足后信号自动开放。 当折返站设定为自动折返模式时，联锁条 件满足后折返进路自动排列、折返信号自动 开放。 列车进入站台停稳后，屏蔽门打开相应信 号会关闭，等屏蔽门关闭以后信号会自动开 放； 引导信号重复开放时立即开放信号,不需 要延时一定时间。
可在现地控制工作站进行临时 限速设置和取消，遵循谁设置谁取 消原则，当车站与中心通信中断后， 车站可取消中心设置的临时限速。
3.6 车辆段/停车场联锁
车辆段/停车场的联锁关系与大铁基本相同， 不同之处如下：
均不设白灯保留电路 信号开放均须检查无岔区段和股道空闲，但股道 可通过设置一个按钮来选择是否检查空闲。 进段/场的列车进路须做道岔过走防护处理，处 理方式与正线相同。 车辆段须与试车线接口，处理原理与大铁非进路 基本相同。 车辆段/停车场须与洗车库接口，电路与大铁机 务段电路完全相同。
SRS1
SRS2
接法与集中站相同 SRS1 SRS2 计轴点 发车指示器
计轴点
图2 单站系统结构图
3.联锁技术条件
说明：本次仅对北京地 铁15号线联锁与既有线联锁 关系不同之处进行描述，相 同之处不再叙述。
3.1 运营模式
北京地铁15号线存在两种运 营模式，CBTC和后备模式，在联 锁上体现在信号机的点亮与熄灭， 灭灯时为CBTC模式，点灯时为后 备模式。
至ATS-IF
至ATS站机
CI逻辑 I系
CI逻辑 II 系 HUB SC1 维护机 SC2 维护机 SC2 I系 SC2 II 系 电源屏 UPS
计轴
继电器
CI-I/O I系
CI-I/O II 系
SC1 1I 系
SC1 II 系
PSD-1 广播
RP P0
RP P0
PSD
广播
信号机、ESB
发车指示器
道岔、信号机、ESB、计轴复位
3.4 道岔
当道岔区段故障时，联锁可执行强转道 岔命令转换道岔。 后备模式下需对进路前方第一区段内的 道岔进行过走防护处理，并可通过人工选择 来将过走道岔锁闭在定位或反位。 控制电路与既有线交流多机牵引道岔相 同，SJ须提前DCJ或FCJ两秒吸起。
3.5 区段
3.5.1 区段的设置
区段按后备模式下的计轴分区 划分；
3.3.3 信号开放条件
信号机的开放必须检查进路范围内区段没有被封 锁。 信号机的开放必须检查相应的区段、超限界区段 空闲、有关道岔位置正确、进路已锁闭、未施行人工 解锁、敌对进路未建立以及照查联锁条件正确。 信号机的开放必须检查相应紧急停车按钮没有按 下。 信号机的开放必须检查相应站台屏蔽门没有打开。 出站信号机的开放必须检查相应站台没有扣车命 令； 信号机开放时应检查红灯灯丝完好；信号开放后 应不间断地检查灯丝完好。CBTC模式下，进路处于关 灯状态下运行，不需检查信号机灯丝状态；
3.7.3 上电锁
CI系统初始化后，须锁闭管辖范围内的 道岔区段，经人工确认后在8分钟内办理上 电解锁，则道岔区段全部解锁，8分钟后需 逐段解锁，解锁后才能排列进路。
注：联锁对PSD（屏蔽门）、ESB（站 台紧急关闭按钮）的处理逻辑的接口部分 描述。
4.联锁系统接口
4.1 两联锁站间接口 4.1.1 站间透明
4.2 联锁机与ATP/ATO逻辑部接口
通过100M光LAN接口，将联锁机、 驱采机、ATP/ATO置于同一个LAN中。
4.3 联锁机与现地控制工作站的接口
通过RS422接口，与既有站相同。
4.4 与轨旁设备的接口
4.4.1 与信号机接口
（1）三灯位列车信号机 a)驱动继电器 信号继电器LXJ； 点灯继电器DDJ（用于区分CBTC模式和 后备模式点灯灭灯）； 道岔直向继电器ZXJ； 引导信号继电器YXJ。 b)采集继电器 信号继电器LXJ； 点灯继电器DDJ； 灯丝继电器DJ、2DJ； 道岔直向继电器ZXJ； 引导信号继电器YXJ。
3.3.1 信号机的设置
信号机设置于列车运行方向线路的 右侧； 正线车站不设调车信号机，车辆段 /停车场内全部信号机（除出入口处） 均设置为调车信号机。
3.3.2 信号显示
CBTC模式下，列车在灭灯状态下运行； 后备模式下在点灯状态下运行； 道岔防护信号机和出站兼道岔防护信号 机采用黄、绿、红三灯位信号机构，绿灯 表示开通进路上所有道岔均为直股的进路， 黄灯表示开通进路上至少有一组道岔为弯 股的进路，红灯＋黄灯为引导信号。 阻挡信号机采用单灯位信号机构,始终 显示红灯，CI采集灯丝继电器（DJ）进行 状态监督。 后备模式下，信号机红灯故障时，不需 要进行红灯转移。
3.2 进路
3.2.1进路控制方式
进路控制方式有两种： 联锁根据通信接收到的按钮 操作命令进行相应进路的排列； 人工将进路设置为自动进路 或自动折返模式。
3.2.2 进路设置原则
对应每架信号机(除单灯位 的阻挡信号机)均设置进路， 即全线按进路管理，站间无区 间方向电路，区间运行方向通 过进路来控制。
Hale Waihona Puke Baidu
项目概况
北京地铁15号线一期工程按分阶段建设、分阶段 投入应用的模式实施，共分为三阶段： 第一阶段由望京西至后沙峪，线路长20.2公里， 包含9座车站，1座车辆段，1处临时（备用）控制中 心，将于2010年12月28日开通点式ATP； 第二阶段由后沙峪至俸伯，线路长10.8公里，包 含4座车站，1座停车场，将于2011年12月28日与一段 同时开通CBTC； 第三阶段为望京西至北沙滩，线路长7.3公里， 包含5座车站，1处控制中心，，将于2013年7月开通。