浅谈石家庄市轨道交通3号线一期工程正线停车场信号系统配置方案

浅谈石家庄市轨道交通3号线一期工程正线停车场信号系统配置方案

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1概述

石家庄市城市轨道交通3号线一期工程分布在中心城区范围，沿联盟路、中华大街、石家庄站、塔北路敷设，其中途经的联盟路—中华大街—塔北路是最重要的南北—东西向客运走廊。线路全长，设站17座，均为地下站，其中有道岔车站8座、无道岔车站9座。平均站间距。3号线分期开通。石家庄地铁3号线一期工程首开段线路长度，共配置8列车，设车站6座，均为地下站，分两个联锁集中站控制。在石家庄站站后区间设6股道(每股道一列位)地下停车线，其中两股道兼作终端折返线，其他4股道设置有检修坑和检修设备、检修平台，可进行简单的日常列车检修作业。首开段不设置车辆段和停车场，为了满足首开段提前开通的需求，在石家庄站站后区间设6股道(每股道一列位)地下停车线。由于传统意义上的车辆段设置条件不满足，所以在运营开通后很长一段时间内将使用正线停车场来满足运营停车需求，信号系统

需要从运营需求的各个角度配置信号系统，从而满足运营需求。

本文主要对石家庄停车场相关的运营能力、列车运行管理、信号系统实施方案、其他特殊情况进行分析。

2运行能力分析

单程运行距离，全周转时间24min14s，小灰楼折返时间，石家庄折返时间，首开段计划开行列数6对/h，按照全周转时间如果上线3列车可达到9min间隔，如果上线5列车可达到5min间隔。

3列车运行管理

列车存放

本文按5min间隔、上线5列车为例进行描述，如果少于5列车则相应减少正线列车存放数量。石家庄站共有6股道可以停放列车。考虑实际运营需要，如果上线5列车载客运行，那么需要在正线准备6列车，其中1列备用。为方便晚间工程车施工折返需要，石家庄站的其中一条折返线不能存车，这样晚间需要将其中的一列上线运营列车存放在小灰楼站，第二天运营也可以实现两端同时发车。如果再增加上线列车，将占用折返线，影响晚间工程车上线施工作业。

停车场内转线作业

转线作业由人工办理，遥控下调度员办理进路，站控下由车站值班员办理进路。停车场为正线车站，不设置调车信号机，办理转线作业按照列车折返作业方式办理，需要通过石家庄站上行或下行站台进行转线作业。

转线作业期间与信号、工务、供电等专业的维修作业冲突，建议运营管理部门制定相关的管理规定，以调配相关专业的维护工作。

4信号系统实施方案

方案

为了减少正线停车场调度员/车站值班员人工工作量，需要为正线小停车场配置ATS全部功能。

正线停车场并不作为独立的停车场来处理，只是将可停车的股道作为一个普通正线车站的存车线来处理，作为ATS系统来说，正线的股道与设备在中心正常的时候是需要纳入到中心来管理的，但是调度大厅距离正线停车场距离较远，不方便实时了解存车线上的列车情况。所以为了实现在正常情况下不需要中心参与，直接由车站的相关人员进行派车出库以及接车入库的相关功能，需要在现有ATS软件功能配置的基础上增加以下功能。

为正线存车线增加一台正线派班工作站

该正线派班工作站放置于石家庄正线停车场，直接与石家庄站的ATS站机通信，实现对正线停车场列车的管理。当中心故障后，也不影响其工作。

在系统中增加正线派班员的角色

正线派班员的角色只能从正线派班工作站登录，可以对正线停车场内的列车进行出/入库管理、核对/修改车组号的操作。

开发一套针对正线停车场的派班软件

软件包括用户登录功能、显示正线停车场的站场信息以及列车信息、查看当日计划运营图的功能、可以为正线停车场的列车进行编辑派班计划和设目的地车的功能、核对车组号、增/删车组号的功能、将派班结果以及操作命令发送给服务器实现自动排列进路接/发车的功能。

对未来车辆段建成后的影响

正线停车场的派班工作站只是作为车辆段建成前的过渡产品，以后如果不需要通过正线停车场进行相应的接发车作业，正线派班工作站可以拆除，拆除后如果有临时的接发车，可以由中心调度员通过手动排列进路、设置目的地车等方式进行控制。

方案

石家庄站站后地下库内停车，为保证进库效率和

安全防护距离，库线尽头应距离列车停车点有一定的距离作为停车距离余量。在保证停车安全的基础上，尽量提高进库效率。

设备布置

石家庄站设置6条停车线，线路限速为5km/h。在3G和4G的出库信号机前，分别布置一组可变应答器和环线应答器组成的有源应答器组。在1G、2G、5G、6G的出库信号机前，分别布置一组可变应答器和固定应答器组成的有源应答器组。

列车出库运行

在出库信号机开放后，司机可以驾驶列车以RM 模式向前运行。经过两个连续的应答器组后获得列车位置初始定位。列车在完成定位后，在接收到可用的移动授权后，可升级至相应的控制级别。

列车运行级别，由高到低分别为：

1)无线连续式通信控制下ATP/ATO的运行(简称CBTC级别);

2)点式控制下ATP/ATO的运行(简称ITC级别);

3)联锁级下的运行(简称IL级别)。

在出库信号机开放后，列车可由信号机前的有源应答器或者应答器环线，获得点式移动授权，升级到点式级别。

在出库信号机开放后，在地面ATP设备工作正常且车地通信正常时，地面ATP为列车计算CBTC级别下的移动授权并发送到车载ATP系统，列车可升级至CBTC级别，投入正线运行。

列车升级到点式级别或者CBTC级别，在满足一定条件后，可由人工驾驶模式转换到自动驾驶模式。在相关条件得到满足时，驾驶室两个ATO启动按钮/指示灯处于闪烁状态提示司机可以启动自动驾驶功能。

列车折返

在正线运营过程中，采用3G/4G兼用做站后折返线，在办理到3G/4G的折返进路后，列车可以以点式或者CBTC级别，在CM或者AM驾驶模式下，运行至折返线停车，执行折返作业。系统支持在3G/4G执行的折返方式包含ATO有人/无人自动折返模式、ATP 监督下的人工折返模式、限制人工折返模式、非限制人工折返模式。为保证列车使用3G/4G完成站后折返时的安全运营，需要通过运营管理手段，保证列车运营过程出入库过程中，库门维持在打开状态，同时库内没有人员走动，以免发生危险。

列车回库

列车结束运营，为保证进库效率和安全防护距离，