1、第1章 信号系统1.1 概述 1.1.1 工程概述轨道交通西郊线是一条北京市轨道交通线网的辅助线路，线网规划确定西郊线为中低运量的轻轨线路，定位为一条服务于西郊旅游的专用线路，可促进环境保护，改善地区旅游环境。西郊线东起地铁10 号线巴沟车站，沿巴沟路向西先后跨昆玉河、西四环路，沿闵庄路、旱河路，经香泉环岛，植物园南门，西至香山；线路全线基本位于北京市第一道绿化隔离地区，大部分为非建设用地，沿线途经西郊机场、北大科技园区、万安公墓、植物园、香山公园等多个重要地区。线路全长9.35km，其中高架线1.7km，地下线3.76km，地面线2.91km，过渡段0.98km。共设站4座，其中地下站1座（2、香山站）、半地下站2座（植物园站、闵庄站）、地面站1座（巴沟站）。线路中间路段与轻轨6 号线于闵庄路衔接，在闵庄至植物园间的地面线路存在平交道口。全线设车辆段1座，车辆段位于闵庄路与旱河路交叉口的东北角。控制中心设于小营指挥中心二期。1.1.2 设计依据北京轨道交通西郊线工程工点设计招标文件及招标补充文件招标人提供的招标资料1.1.3 设计范围西郊线工程信号系统设计，包括正线信号系统、车辆段信号系统的方案设计、初步设计（含招标设计、设备、材料采购用户需求书）、施工图设计和施工、调试、验收、移交配合等阶段。具体设计范围如下：（1） 系统设计：主要包括ATS功能设计、ATP功能设计、ATO功能设计3、系统结构设计、接口设计、运营模式设计、维修培训体制设计、国产化方案等；（2） 控制中心设计：主要包括ATS系统设备配置及室内设备布置、与指挥中心控制系统及相关系统的接口设计等；（3） 车站设计：联锁区设计、区间设备布置、车站室内设备布置、电缆径路布置设计等；（4） 车辆段设计：室外设备布置、室内设备布置、电缆径路布置设计等；（5） 初期配属列车的车载设备设计；（6） 试车线系统设计；（7） 信号培训系统设计；（8） 信号系统的检修及维修设备；（9） 服务：系统招标服务、系统设备用户需求书、组织并主持设备设计联络会、合同谈判、设计联络、施工调试配合、验收配合等；（10） 电磁防护；（11） 初4、步设计和施工图设计；（12） 土建结构内预留预埋设计及施工配合；（13） 工程概预算。1.1.4 工程基础参数（1） 行车组织及运营管理1） 设计年限：初期为2013年，近期为2020年，远期为2035年。2） 行车方向：香山至巴沟为上行方向，反之为下行方向。3） 运行交路为香山巴沟的单一交路。（2） 车站 车站间距表 表1.1-1序号车站名称中心里程间距备注起点K0+000801香山站K0+08012202植物园站K1+30040053闵庄站K5+305与规划L6号线平行换乘36004巴沟站K8+905与10号线通道换乘239终点K9+1391.2 主要设计思路1.2.1 工程特点、设计重点5、分析1.2.1.1 工程特点（1） 本线于2010年12月底通车，建设工期短，应重点考虑成熟、可靠、调试时间短的信号系统制式；（2） 本线为高架、地面、地下综合的线路，站间距大，需合理配置信号设备，以提高运能；（3） 西郊线连接市区和香山风景区，在旅游旺季会出现较高客流，系统应能满足旅游旺季较小的行车间隔；（4） 在部分封闭型路段的平交道口采用“列车优先通过”的原则组织行车，在保证安全的前提的下，设计行车密度不小于10对/h；（5） 轨道交通线网已形成规模，应最大程度地考虑线网内资源共享。1.2.1.2 工程设计重点系统制式和设备的选型应本着“安全、可靠、经济、适用”的方针，对国内外信号系统供6、货商进行充分的调研和分析，对国内信号系统各生产厂商的生产能力及技术水平进行调研，捕捉信号系统制式的发展趋势，结合本工程的特点，对安全性、可靠性、实现功能、投资等方面综合比较，选择性价比最优的信号系统制式。在系统制式选择、设备配置、能力分析、配线优化等方面进行定量计算，在满足运营要求前提下控制建设规模，降低工程造价，降低运营费用是设计的一项重点。1.2.2 设计思路与系统设计理念1.2.2.1 设计思路信号工程是轨道交通工程中涉及行车安全的关键部分，是轨道交通工程的安全命脉。在信号系统设计中认真分析研究工程特点，将“以人为本”的设计思想贯彻到系统设计的各个环节， 紧密围绕北京地铁线网近期建设规划7、，总结以往工程建设的经验和教训，依托我院的综合实力和大专院校的理论支持，以项目为平台，以技术人才为支点，通过消化、吸收国内先进技术和自主创新研究的手段，以各阶段的重点、难点为突破点，为工程建设提供强有力的技术服务，始终以业主满意为第一目标，在工程实施的各个环节为业主提供周到、细致的系统设计服务。以限额设计、质量创优、项目管理创优为设计目标。以服从业主、建设管理方、设计总体总包管理，在组织上保证设计人员的稳定，以标准化设计，强化服务意识为实施原则。设计思路见图1.2-1。图1.2-1 设计思路示意图（1） 明确功能定位，提出技术要求信号系统是保证列车运行安全、提高行车效率，改善运营人员工作条件的8、关键系统，而本线是线网中沟通香山地区与主城区的旅游专线，将改善香山风景区交通出行结构，与10号线便捷换乘，实现交通枢纽的便捷联系。本线为市郊旅游线，从工期、客运量及行车间隔等方面考虑，信号系统以满足行车组织和运营管理、业主的需求为核心，遵循技术先进、可靠、功能适用、标准适度、方案合理的原则，提出一个合理的信号系统设计方案，为乘客和运营提供安全、高效、舒适、节能的服务功能。（2） 关注边缘问题，加强专业接口严格遵循总体总包方下发的接口清单、接口网络图、接口处理原则、接口技术要求及接口质量控制标准等文件。贯彻全局、总体的设计思路，全面研究主要技术接口，用以指导设计工作，调整、充实技术接口文件和通用9、图，认真落实技术接口要求，保持设计的完整性，为施工创造良好的条件。严格设计文件的会签制度，并进行跟踪检查；结合信号初步确定的系统方案和制式，检查信号系统设计与线路、站场设计、车辆的选型等是否达到合理的匹配，以便发挥出信号系统的最大优势，取得最佳匹配的效果；与相关系统或专业统一设计思路，密切配合、做好控制中心、车站控制室的工艺设计、设备和综合管线的布置。（3） 通过综合比选，构建系统方案根据设计依据文件、国家有关的设计标准、技术规范、规程，充分利用北京地铁建设过程中形成的成果，总结在建设过程中的经验，关注工程建设过程中的实施细节，精心设计，同时对设计方案进行技术先进性、可靠性、可维护性、可用性、10、可扩展性、成熟性、应用业绩、全生命周期成本等方面的比选，经比选后推荐最佳的系统方案，确保系统功能完整、安全、可靠并具有高的维护性和可用性。（4） 强化创新意识，实现系统优化针对轨道交通运行控制系统的发展特点，从系统化、信息化、网络化、智能化、通信信号一体化的角度，将计算机和通信技术运用到运行控制系统，开展运营控制系统集成化设计，建立现代化的运营管理模式，融入创新理念，对资源进行适度的整合、共享，优化系统设计方案。（5） 重视设备选型，控制系统投资在满足功能要求的前提下，采用技术经济合理、可以降低工程投资的方案；选用先进的成熟的技术、工艺、材料和设备，优化系统设备用房、由供电系统整合UPS电源，11、降低工程投资和运营维护费用；从业主的利益和运营维护的角度出发，合理降低建设投资、减少运营维护成本。1.2.2.2 系统设计理念系统设计理念见图1.2-2图1.2-2 系统设计理念示意图（1） 系统安全、可靠城市轨道交通的主要服务对象是乘客，一旦发生行车事故，将会造成交通严重堵塞，处理十分困难，甚至涉及旅客的生命安全，社会影响极大，后果严重。为确保列车运行安全，信号系统在设计上做如下考虑：1） 安全性 整个信号系统设计的安全性完善度等级SIL应达到4级。 安全设备导向危险侧的概率指标10-11/h。 系统中凡涉及行车安全的子系统或设备必须满足故障-安全的原则。 系统中主要行车设备或子系统的计算机12、系统必须采用多重冗余技术。 系统中涉及安全的设备必须具有独立的权威机构的安全认证证书。 对运营的控制必须做到职责明确，责权交接手续严密；所有对列车运行控制指令的实施过程及结果均应有清晰明了的表示和必要的记录。2） 可靠性系统采用多重安全控制，提供系统容错机制，保证数据信息的可靠性。凡涉及行车安全的设备、电路或系统必须工作可靠，并符合故障-安全的原则。其安全设备的计算机系统应采用“三取二”或“二取二”、双机热备等硬件冗余计算机结构。 主要计算机设备的MTBF10 6 h； 计算机外围设备的MTBF510 4 h； 电源设备的MTBF10 5 h； ATP/ATO车站设备MTBF10 6 h； A13、TP/ATO轨旁设备MTBF10 5 h； ATP/ATO车载设备MTBF10 6 h。（2） 系统技术先进、成熟，经济合理采用的技术以及系统技术制式和设备的选型上，应以提高运行效率为目的，适应经济、文化、社会及城市发展的需要，满足技术先进且符合发展方向，具有成熟的工程运用经验，同时又要做到系统结构简单，经济合理。1） 先进性信号系统集先进的控制技术、计算机技术、网络技术和通信技术为一体，具备数字化、网络化、计算机化的高度现代化和自动化程度。信号系统设备在保证其安全性和可靠性要求的前提下，在成熟系统的基础上，设备在一定的时期内应保持技术上的先进性。2） 成熟性信号系统必须是具备成熟的实践运用经14、验的信号系统设备。信号系统设备在实现国产化后，应确保ATS、ATP、ATO、计算机联锁间的接口及其与其他系统间的接口安全、正确、可靠。3） 经济合理在满足功能和要求的前提下，优先选用国产设备，需引进的系统设备应满足规定的国产化率，具有较高的性能价格比。（3） 系统自动化、智能化在确保运营安全、可靠性、可用性的前提下，充分体现“以人为本”的现代控制管理理念，通过采用计算机技术、网络技术、数据传输技术等现代技术，实现最大程度、全方位的自动化和智能化，以提高运营效率，降低工作人员的劳动强度。控制中心能对全线列车集中自动控制和自动调整，严格按照预定的时刻表组织列车的运行。当列车运行秩序发生混乱时，应在15、最短的时间内恢复正常，同时操作人员能随时有效地对列车运行进行人工干预。列车在正线、折返线按正常运行方向进行追踪运行及折返作业时，均以自动驾驶模式为常用模式，当ATO设备故障或因某种原因需要时，可改为ATP监督下的人工驾驶模式。上述两种模式均为正常的运营模式，而限制人工驾驶模式和非限制人工驾驶模式为非正常的运营模式。（4） 系统标准化、模块化、可扩展为使系统具有高灵活性以及便于将来的扩展，系统设备的设计、制造均应符合和遵循相应的国际标准和国家标准。系统所采用的计算机网络应符合和遵循ISO/OSI的参考模型，并符合相关的ITU、IEEE、EIA、EN标准。系统的硬件和软件设计应模块化和标准化，易于16、将来系统的升级。系统的配置应按标准化、模块化的原则设计，设备结构紧凑，便于安装和维护。（5） 信号系统的可维护性为方便维修，其主要原则有：1） 系统配置和维修点设置： 全线配备统一的ATS系统； 正线区域（含出入段/场线、试车线）必须纳入联锁设备控制范围； 正线区域（含出入段/场线、试车线）必须装备ATP/ATO轨旁设备； 初期配置的全部列车均装备车载ATP/ATO设备； 车辆段装备独立的联锁设备。系统设备分布在控制中心、正线车站及轨旁、列车、车辆段、试车线以及培训和维修机构等物理位置。2） 系统便于维护和维修，提供方便的维护手段，维修工作应不导致整体系统的中断或停机。为了提高可维护性，系统的17、设计必须考虑维护的需要，这样才能使系统的维护更加便利，并降低费用。信号系统通常采用下列主要的可维护性设计策略： 模块化设计。系统的模块化设计便于故障的跟踪，方便更换发生故障的电子板件，使得预防性维修及纠正性维修工作简单化，对维护人员无特别的技能要求。同时功能重要的系统中设有可访问的断点，便于系统被分为若干个子系统进行测试。 易于拆装。可靠性低的部件必须最易于拆换，而安全性的部件必须加以保护，防止对该设备的非法操作。对于每一个有地址的部件来说，采用固定部分编译地址的方法，避免替换部件时导致错误的寻址。 电子保护。包括电子部件在其允许供给电压范围内，电源电压的波动（无论波动率多大）不会对部件造成损18、坏；部件的输出电路可以经受开路的考验，在多数情况下，也能经得起短路和接地；一个部件的所有模块及电路板没有完全装好就上电，也不会被损坏等措施。 冗余设计。系统的冗余设计给维护带来了方便。冗余设备处于热备状态，能够无扰地自动切换。但冗余设备的动作必须触发特定信号，修复操作必须遵循该信号来恢复冗余机的初态设置。 配线线缆要求。诸如配线要求被捆成束状、配线的导线与设备相连不能使用焊接方式、配线的断点尽可能少、电缆中的所有导线都应有连接、冗余线缆采用不同的敷设路径等要求，可为维修提供尽可能的方便。 自诊断。系统采用集成化的自诊断，无需另外的软件和硬件。自诊断在设备初始化时进行，可周期性地自动进行或人工进19、行，能够测试设备运作的正确性、参数的偏移情况和故障的跟踪、诊断。 设备标识。设备部件和连接线使用标记方式，以方便维修人员识别，并不易发生混淆。3） 可维护性指标 车载设备的MTTR30分钟； 控制中心设备的MTTR45分钟； 车站设备的MTTR45分钟； 轨旁设备的MTTR4小时。（6） 系统的可用性系统提供可靠的数据后备和恢复手段，提供系统故障修复功能，保证系统不间断运行，为提高系统的可用性，信号系统应具有灵活的控制模式；各子系统和单项设备的可用度应99.999%；整个信号系统的可用度应99.99 %；信号系统设备的生命周期不低于25年。（7） 人机界面设计信号系统的人机界面MMI应满足人体20、工程学的要求。系统设计要充分考虑方便用户，提供友好的人机界面、方便灵活的使用方法，最大限度的统一，方便运营人员的使用和培训。（8） 降低全生命周期成本与行车、线路、土建等专业密切配合进行车站配线、设备用房、综合管线、电源设备等的优化设置，达到控制工程规模、降低投资的目的。根据信号设备的控制容量、距离要求、可扩展性、投资的经济性和运营管理模式，综合考虑设备集中站的设置。在满足系统设备功能与安全的前提下，应优先选用国内提供的成熟、优质设备，提高信号系统的国产化率，减少备件品种。积极吸取国内其他城市轨道交通建设的经验教训，鼓励竞争，防止垄断，降低系统的生命周期成本。（9） 信号系统配置系统技术先进、21、具有成熟的运用经验、工作稳定可靠、配置合理、具有较高的性能价格比。车辆段试车线设置与车载ATP设备试验有关的地面设备。系统根据运营要求，轨旁设备按远期配置，控制中心设备满足远期功能需求。为提高信号系统的可维修性和可用度，努力实现信号系统设备“状态修”，本工程信号系统应具有完善的监测和远程诊断功能。（10） 设计服务于业主、用户，服务于工程。摆正设计者的位置、端正工作态度，树立良好的服务思想和意识，自觉和主动的与其他系统或专业的设计人联系、密切配合。互提资料及时、齐全、稳定、深度和提交时间能满足总体总包方有关文件的规定和相关系统或专业的使用要求；在设计过程中应考虑与相关专业的接口配合。参与招标并22、提供技术支持。在掌握国内外现有地铁信号系统的技术水准和使用状况的基础上，编制用户需求书，详细提出所需采购系统的范围、使用环境、详细功能、技术指标、技术服务等要求。提出招标建议方案，提供技术资料，为招标提供技术支持和服务，如业主所需的技术考察、技术交流、资格预审、答疑和中标后的技术谈判。设计进度和信息管理。编制的设计进度计划满足工程节点的要求；工程进入施工阶段，本着“统筹安排、急用先出”的原则编制施工图出图计划，方便施工单位进行施工准备和施工组织工作；建立信息管理系统，定期向业主、总体单位汇报工程设计进展情况，便于业主掌握设计进展动态。技术交底。向施工单位进行技术交底，重点说明工程设计特点、施工23、注意事项、设备安装与预留孔洞的接口；向施工单位通报经业主审批的施工图出图安排并听取施工单位对施工图设计的意见。技术支持。提供施工图技术说明，解答咨询；参加工程例会，掌握施工进度安排以便及时提供服务；派遣技术人员赴现场检查施工图差、错、漏，按业主制定的管理办法及时处理设计变更。参加设备的调试、系统联调、机电联调，检查安装的设备技术参数、性能是否满足设计要求，提供技术服务、解决调试过程中的技术问题，直至调试结束。配合业主进行竣工验收，检查是否满足功能需求；符合设计要求后按规定的要求签署相关文件。配合业主做好试运营预案编制，积极参加试运营前的影响行车安全的复查工作，并提供技术资料和技术服务。组织编写24、设计技术总结，经院逐级审核后报出，作为工程建设的档案，为后期的设备使用和升级改造提供基础资料，积累建设经验。1.2.3 各阶段设计工作重点分析信号系统设计特点是接口专业工种多，接口要求安全可靠，设计进度同步进行并环环相扣。抓好设计工作的重点，就能有效地避免在工程设计、设备采购、施工中出现差、错、漏现象，防止出现接口分工、内容、界面、类型不明确等问题。信号系统设计工作主要包含方案设计、初步设计（工程招标设计文件）、施工图设计及配合施工四个阶段，提供的设计服务范围和设计成果需满足合同的全部规定和要求。1.2.3.1 方案优化设计阶段方案优化设计的主要目的是研究、确定工程设计方案，开展各专业间的初期25、配合工作，尤其是配合行车、线路专业，完成对线路配线的优化方案设计。在该阶段，分析工程的特点和运营需求，明确信号系统的设计原则、主要技术标准、系统功能和采用的系统结构，做到设计标准适度，系统技术先进、功能完善、结构合理、经济合理；了解潜在的系统设备供货商和主要设备材料的来源，根据推荐的系统方案向与信号系统相关的专业提出初步的接口要求。本阶段的工作重点是：根据本工程项目可行性研究报告，分析工程特点，了解整个信号系统的技术标准、功能定位和技术要求，提出全线信号系统初步设计的设计原则、技术标准、功能要求、接口清单等设计指导文件，与其他各专业接口互提初步资料，确定接口内容。充分调查轨道交通信号系统的需求26、，分析系统需要研究的重点、难点，制定相应对策，提出优化设计方案，为下阶段的设计工作奠定基础。在掌握设计资料及需求的前提下，结合可研报告及专家评审意见及投标设计方案编制系统设计方案完成优化设计技术文件。1.2.3.2 初步设计阶段信号系统初步设计阶段的任务是在方案设计所确定内容的基础上，完成以下的重点设计工作：（1） 编制初步设计文件在初步设计中结合工程实际提出满足工程需求的信号系统的设计原则、主要技术标准、技术要求、系统方案比选、系统功能及构成、编制概算、确定维修管理体制和定员等。1） 在初步设计阶段完成初步设计说明书及附图、初步设计概算（含编制说明书、主要工程数量表、主要设备材料表）、设备国27、产化分析及论证报告。2） 初步设计与方案设计在内容上紧密联系，逐步深入，为保证文件设计质量，采取以下一些措施。通过收集资料、技术咨询、现场考察等各种方式全面详细的研究国内外现有轨道交通信号系统的技术水准和使用状况，特别是考察、了解不同系统供货商的系统实际运营情况、技术水平和维修情况，通过对运营单位考察收集运营维护人员对设备使用经验、功能要求、存在问题以及维修人员对现有系统设备工作状况及改进要求的意见。全面、广泛收集及研究国内外技术先进的城市轨道交通信号系统及设备的资料，对技术先进、符合技术发展方向及北京地铁特点、满足工程需求的系统和设备进行仔细的分析及评价，着重在系统结构的合理和灵活、技术水平28、系统功能、安全及可靠性、系统使用经验、可维修性、备件来源、工程造价、供货商技术开发能力等方面进行分析。对重要技术问题和方案召开技术分析及座谈会，广泛征求专家意见。（2） 做好与土建等专业的设计接口初步设计阶段是整个工程设计的基础设计阶段，是完成与土建、线路、轨道、行车和运营组织、车辆、供电、安全门、通信、综合监控等接口的关键阶段，为工程设计、系统设计确定基础资料的重要阶段，因此，在此阶段除本投标书接口章节所描述的接口内容外，应重点做好以下设计工作：1） 作好与行车、线路设计配合工作。通过数字仿真技术等先进的设计手段，结合信号初步确定的系统方案和制式，与土建专业配合完成车站主体平面布置、出入段29、线、折返线的配线设计配合工作，这是保证全线通过能力，以及出入段/场线能力的前提条件，确保信号系统设计的行车能力得以充分发挥。a. 折返线长度确定通过数字仿真技术核对折返线长度，根据道岔区段侧向限速确定列车的折返速度，结合不同系统设备特点和折返线坡度等线路条件，与线路专业讨论确定车站折返线长度，满足最小折返间隔及车站作业要求。b. 合理确定线路的最高运行速度线路最高允许速度的确定直接影响地铁的运营指标如旅行速度，列车数量配置等，也与列车运行调整能力及灵活性有关，在保证列车运行安全及乘客舒适度的前提下尽量提高最高行车速度对提高运营指标及列车运营调整能力有很大好处，考虑以上因素我们认为最高允许速度就30、是线路限速，列车的最高ATO驾驶速度需在该速度的基础上减去一个“数值”（5Km/h10Km/h），以此为列车紧急制动触发速度及紧急制动实施速度曲线，确保紧急制动实施时的速度不超过线路最高允许速度。在确定线路最高允许速度后，与相关专业如车辆、轨道、牵引供电、限界专业配合，并向行车专业提供最高ATO速度值，作为行车专业设计基础资料。2） 与轨道专业设计接口a. 提供列车运行速度-距离曲线以核对曲线外轨超高值。结合不同信号设备特点，通过数字仿真技术，为准确计算曲线段轨道外轨超高值，以减小曲线处轨道和车轮的磨耗，信号专业与行车专业配合提出列车在ATP系统保护下的推荐运行速度，作为轨道专业计算曲线外轨超31、高的基础，并根据计算的Jerk率再进行调整，这样既保证最高的运行速度和列车运行安全，对减轻轨道磨耗，提高钢轨使用寿命并改善乘客的舒适度。b. 预留电动转辙机机坑编制 “隧道内转辙机安装图册”与轨道专业配合，预留机坑以及连接杆的安装位置，在配合过程中应仔细考虑隧道内排水问题, 将区间排水沟进行合理设置，使隧道内排水通畅，避免机坑内积水。c. 绝缘节安装轨缝应根据设计确定的绝缘节安装位置，与轨道专业协调每一处绝缘节安装轨缝预留，避免遗漏。d. 提出预留线缆过轨管道根据信号设备的布置向轨道专业提出预留线缆过轨管道要求。3） 作好与建筑设计接口工作与建筑专业密切配合，提出信号设备用房的要求，包括面积、32、层高、位置、门洞、环境、照明、装修、电缆通道等。应特别注意以下因素：a. 结合系统设计方案、不同系统设备的配置特点和车站配线，合理规划设备集中站、非设备集中站的布置，确定合理的设备用房需求（面积、净高和门洞尺寸等），并满足不同系统设备的用房需求，设备用房位置的选择主要考虑减少电磁干扰的影响，满足运行要求及方便维修，便于电缆引入；b. 在与土建工点单位配合时，根据各潜在信号系统供货商的信号设备布置要求提出可实施的、合理的有效站台端部与道岔岔心的距离要求，压缩土建规模；c. 环境要求必须满足信号的设备要求；d. 照明灯具位置与设备位置相匹配，照度合理，方便后续的维修及施工安装；e. 架空地板的设置33、满足电缆敷设及计算机设备的要求；f. 根据电缆布放的路由在相应的结构墙及楼板预留孔洞，电缆在隧道内敷设在电缆托架上，以方便施工、维修。4） 与限界、隧道结构专业接口在隧道内转辙机（含转辙装置）、信号机的安装及电缆敷设需考虑限界的要求，根据转辙机设备的选型，对于影响隧道（包括车站部分）的断面尺寸的转辙机的安装，应根据信号专业编制的“隧道内转辙机安装图册”向限界、隧道专业提出“断面”加宽的详细要求，确保后期的转辙机的安装和维修。5） 与人防隔断门的接口原则上，信号系统不对人防隔断门进行监控，但信号专业与人防门接口必须包含以下内容： 设置通过人防门的电缆通道； 人防门的设置位置要求。6） 安全门、列34、车门以及信号站台停车精度的协调在初步设计时信号专业需与车辆专业，安全门专业，配合完成与安全门接口，信号专业与安全门接口必须包含以下内容： 协调落实列车门与安全门的门开大小，以确定信号系统站台区停车精度； 设置与安全门电气联接的电缆通道； 确定安全门控制及位置表示内容和电气接口； 信号系统和安全门的联锁设计。7） 与车辆的接口在初步设计时需提出与车辆的接口要求，包括车载信号设备安装空间及位置，车门联锁、牵引动力切断时间、制动力控制精度、牵引加速度值、常用制动减速度值、紧急制动减速度值、各类电气及电子设备接口（包含硬软线及电缆线布线）等。8） 与其它系统的接口协调除上述接口外，信号还需和通信、专用35、无线、综合监控、牵引供电系统进行接口协调，避免各专业之间接口的差、错、漏。9） 该阶段做好不同配合图纸版本记录管理，建立详细的接口配合记录文档，特别是变化较多的专业（如建筑、结构、供电、低压配电等），除了相互配合设计技术联系单外，将接口要求及配合时间进行签字确认登记，保证配合工作的延续性和完整性、减少出现差错的可能性。（3） 招标配合及设计联络阶段确定适合北京地铁的招标模式是选择优秀的设备供应商或系统集成商的重要条件。1） 编制用户需求书（系统设备和国内配套设备、材料采购）初步设计与配合招标设计这两个文件满足不同设计阶段的设计要求，在掌握国内外现有地铁信号系统的技术水准和使用状况的基础上，编制36、用户需求书，详细提出所需采购系统的工程界面及工程范围、使用环境、系统结构、详细功能要求、技术指标及技术参数、所要求的技术服务等；并根据审查意见修改用户需求书。2） 与潜在的供货商进行技术会谈向潜在的系统供货商介绍本工程的概况，将供货商的方案和本工程的现场条件结合起来，澄清关键问题、提出具体要求。通过交流让供货商进一步了解用户需求，同时业主进一步了解供货商所提供信号系统的功能和配置是否满足本工程的要求。3） 确定国内供货设备和材料的清单为节省投资，提高国内城市轨道交通信号设备、材料的生产水平，满足国产化政策的要求，因此在工程中应尽量采用国内配套设备及材料，为保证工程顺利进展和达到预期质量要求，应37、采取以下措施： 编制详细的技术规格书及工厂生产图纸； 选择有类似设备及材料生产经验及信誉良好的厂家，并进行实地考察和技术会谈； 制定内容完整、严格的供货合同； 所有国内采购的设备和材料其工厂生产图纸及技术规格书都必须得到系统供货商的确认和业主的批准； 加强产品工厂监造、质量检查和验收工作。4） 合同书的编制。合同书是信号系统设备采购及工程实施的基础，合同书编制质量对达到信号系统功能要求、确保工程按期完成、控制工程造价等方面起重要作用，为此在编制过程中应注意以下方面：安排与信号供货商合同前技术会谈及编制技术文件。为确保获得功能符合要求，技术先进，价格合理的信号系统，要求供货商按工程要求编制技术文38、件，通过技术会谈的方式，对系统构成、功能，设备类型，提供的技术服务等内容进行澄清和确认，作为编制合同书的依据和基础。合同书的编制以批准的用户需求书为依据，内容要详细、完整，对合同书中的各项条款措词严谨、含义明确，不使用意义不明或容易引发争议的词句；信号系统与其它系统界面内容完整，分工明确、落实；在其他系统的有关文件中有相应的描述；工程参与各方的分工要明确，包括工作内容、进程、检查措施等；设备、材料清单应项目完整、数量准确，并有型号规定。附有备品、备件清单，专用工器具清单；材料单中内容要细化到各设备项，以便价格分析及工程数量的调整；结合工程分期建设的特点，合同文件制定条款约束供货商，防止其在的续39、建工程中变相涨价，有效控制投资增加。5） 设计联络设计联络是实施合同的主要步骤之一，主要工作重点是：a. 详细确定系统结构、各子系统功能（尤其是对用户要求特定开发的功能），安排工程进度、确认供货清单、国内供货项目、技术规格及与供货商提供设备间的接口设计原则，向供货商提供工程基础资料。b. 提出并解决在设计过程中发现的细节问题，供货商提出对土建工程特殊配合要求，对为针对某些特定要求而开发的功能，其设计结果加以检查和确认。c. 确定供货商提供系统设备与国产设备间的接口电路，核对人机界面的中文文本，核对及确认重要的设计参数和结果。主要工作如下： 确定系统结构包括各种设备类型、规格、生产厂家、设备分布40、情况、总线及设备间通信方式、与其它系统的接口技术要求和国内生产设备间接口界面等； 讨论及编制联锁系统功能规格书，编写联锁表； 工程数据的检查和确认。 设计联锁工作站的人机接口界面的确定。 室外信号设备平面布置图的设计和检查确认。 列车运行速度距离曲线检查。 ATP/ATO子系统功能讨论及确定。 ATS子系统主要功能的确定。d. 供货商对国内供货设备及材料技术规格的审定。在设计联络会议上应对国内供货设备及材料的技术规格进行讨论，对各种产品进行选择，在系统承包商审定确认后进行采购。e. 信号系统与国内供货系统设备和接口的技术条件及电路设计。为确保系统可靠工作，明确分工界面，顺利开展系统设计及施工设41、计，应对接口的技术条件及电路设计进行讨论及确定，主要内容包括：车辆段国内联锁系统、试车线、转辙机、信号机、紧急后备盘、紧急停车按钮、发车指示器、电源屏继电接口电路、各类电缆的工程连接等。f. 讨论系统降级模式为确保系统的可用性，当系统部分设备故障时，如中央ATS功能故障、轨旁ATP设备故障、车载设备故障时的各种系统降级模式，系统应具有降级运行模式，如中央ATS故障时，车站级ATS系统接替工作；车载设备故障时，采用RM模式运行；需特别注意的是，当轨旁ATP故障时，系统应具有安全、可靠的后备模式（自动站间闭塞），这不但有利于运营，也有利于地铁线路的初期开通。g. 信号系统与其它系统接口。信号系统采42、购合同书详细规定信号系统和其它系统如车辆、牵引供电、通信、综合监控、安全门等系统接口技术要求，并要求信号系统承包商与相关系统承包商协调共同解决，在设计联络会议上对接口处理情况进行交流，对存在问题提出建议，落实应加以协助的工作。1.2.3.3 施工图设计阶段（1） 施工图设计阶段以签署的设计联络会议文件为基础，完成国内配套设备及材料的施工图设计工作为重点，控制施工图文件的完整性、准确性，在保证安全、可靠的前提下以方便运营为基础，同时考虑方便施工、安装。（2） 在每项施工图开始设计前须进行充分准备工作，如收集资料，研究解决前一阶段存在问题，充分听取有关方面意见，主要技术条件报送主管部门审查等。在设43、计过程中贯彻质量认证体系文件要求，严格设计程序及责任制，加强复核及审查工作，确保设计文件达到设计要求。对于设计文件审查后必要的设计修改，将及时提供修改后的设计文件，保证工程的顺利实施。在施工阶段从施工交底开始直到开通调试自始至终进行跟踪，坚持现场配合，及时发现及处理问题，根据施工现场具体情况及各工种工序安排做出变更，积极配合施工监理和供货商施工督导工作。（3） 根据设计联络会议内容、系统设备供货商及配套设备供货商提供的最终设备图纸（包括安装和电路图纸），以及工程进度计划，按照ISO9000系列标准要求，保质保量、分期分批提交施工图设计文件，供工厂订货用资料，配合业主进行安装工程的招标、施工安装44、等。施工图设计文件主要有：1） 车辆段联锁设备技术条件2） 车辆段信号设备工厂订货资料3） 车辆段联锁系统接配线图册4） 车辆段微机监测接配线图册5） 车辆段试车线国内配套部分施工图册6） 信号系统国内配套设备工厂订货资料 7） 信号系统车站装修配合资料8） 各联锁区信号系统国内配套部分施工图册9） 正线交流电动转辙机及安装装置图册10） 车辆段直流电动转辙机及安装装置图册11） 隧道内信号机安装图册12） 控制中心设备安装图册1.2.3.4 配合施工阶段配合施工的主要工作是向施工单位进行设计技术交底、配合施工、参与单项系统的开通调试、系统的联调、试用期间的保驾护航等服务工作，以使整个工程能顺45、利地进行实施。以使最终交到业主手里的是一项令人满意的优质工程。具体工作内容描述如下：（1） 设计技术交底是工程中不可缺少的环节，根据工程进度及设计文件的提交内容举行多次设计技术交底，对设计文件进行澄清和解释，使施工单位更好地理解设计意图及要求，并在施工过程中加以贯彻落实；（2） 施工配合是工程实施的关键阶段，就施工现场发生的一些突发事件及与其它工种的冲突问题及时提出处理意见或解决方案、保证施工质量及保证施工进度，在系统设备施工过程中设计负责人和设计人员需到现场配合施工，解决施工单位提出的问题，帮助系统供货商进行现场督导，对系统供货商的设备缺漏或设计图纸中的错误应及时提醒其注意并要求澄清或修正。46、在施工配合中将做到严格按照业主制定的工程实施进度计划和总体组的设计计划，对整个工程进行全过程跟踪检查，确保每个相关环节达到设计要求，现场检查配合情况主要如下：1） 现场检查车站建筑工程的预留孔洞，根据与建筑设计配合确定的设计孔洞与施工现场核对，及时解决与设计不符的施工问题。2） 检查区间与车站接驳点的综合管线径路，保证信号区间电缆进入车站设备房的电缆径路畅通。3） 检查人防门的预埋管线，并根据信号施工设计的电缆数量核实预埋管数量，保证到达设计要求；检查人防门的位置，满足轨旁设备和信号显示要求。4） 检查道岔预留转辙机机坑和结构加宽情况，保证达到信号转辙机安装要求，以及满足限界要求。5） 检查车47、辆段综合管线和预留孔洞，满足信号系统室外电缆的引入和车辆段联锁工程电缆敷设。6） 检查车辆段出入段线地面与地下线路接驳点综合管线。7） 检查轨道预留过轨贯通干线管、洞，避免信号施工开槽影响轨道道床结构。8） 检查牵引供电三轨安装位置和信号轨旁设备安装位置，根据现场实际情况协调两专业的设计，避免冲突和相互干扰。9） 检查设备房的装修，与通风专业、中低压供电专业、照明专业、接地专业等做好相互协调和确认设计文件，现场跟踪检查，做到保证信号设备的安装条件、照明条件、通风条件和接地条件符合设计要求。10） 检查信号轨旁设备的安装条件，对轨旁信号设备安装首先与信号供货商督导工程师、施工监理、施工单位、运营48、人员共同进行详细勘测和定测，按照施工设计文件准确地确定轨旁设备的安装位置，再根据定测结果，结合现场情况（轨道、隧道结构、冷冻水管、消防水管、牵引供电电分开关、站台广告牌等）从有利于施工、维护、设备工作环境好等方面考虑调整设备位置。（3） 参加设备安装及调试过程，提供有关的设计技术支持，及时解决安装中出现的与设计有关的问题；（4） 参加系统竣工预验收工作，对系统是否满足设计要求提出书面意见，并配合完成工程竣工验收资料及文件的提交工作；（5） 试运营期，我院将积极解决试运营过程中出现的与设计有关的问题，并配合业主单位检查、督促承包商或施工单位处理有关问题，为确保系统正常运转提供服务。1.2.4 主49、要设计原则及技术要求（1） 系统必须以安全、可靠、技术先进实用、经济合理为宗旨，与车辆相接口实现列车自动控制。（2） 系统具有成熟的运营经验，工作稳定可靠，具有较高的性价比。（3） 系统应采用计算机技术、网络技术、数据传输技术，系统设备结构应按标准化、模块化的原则设计，便于系统功能的扩展；设备结构紧凑，便于安装、维护、测试、更换。（4） 系统设备应具有很高的安全性、可靠性和可用性，凡涉及行车安全的有关的系统与设备必须满足故障安全原则。主要行车指挥设备的计算机系统应采用双机热备，主要ATC（正线联锁、ATP子系统、车载设备）等安全设备的计算机系统应采用三取二或二取二的安全冗余结构。（5） 系统导50、向危险侧安全性指标10-9/h。（6） 系统应具有良好的电磁兼容性，在供电系统、牵引供电所产生的电磁干扰条件下，信号系统应安全可靠的正常工作。在设计、制造信号技术装备时，应保证电磁干扰不影响其安全性和可靠性。信号设备电磁骚扰发射指标应满足GB9254-1998、IEC61000-3-2、IEC61000-3-3的要求。（7） 信号系统的车载设备不得超出车辆限界，安装于轨旁的室外设备不得超出侵入设备限界，设置于站台区域的设备在满足运营要求的前提下应与车站的装修布置相协调，设于高架线路和地面线路的信号设备应与城市景观相协调。（8） 系统应满足与供电、通信、综合监控、安全门等系统的接口要求，接口必须51、安全可靠、责任清晰、分工明确。（9） 正线行车方式采用双线单向右侧行车方式，特殊情况下，应能组织反向行车，对反向行车应具备ATP防护功能。ATO定点精确停车、ATS发车表示器仅按正方向设置。（10） 在满足功能与安全的前提下，应优先选用国内提供的成熟、优质设备，满足国家关于国产化政策的要求。（11） 系统应最大限度地提高信号系统的自动化程度，最大可能地提高信号系统的可用性，最大可能地为行车、维修人员提供培训条件等原则。（12） 系统宜与北京地铁已建线路、规划线路的信号系统统筹规划，以达到形成规模，、降低造价，、资源共享的目的。（13） 系统可采用感应环线、应答器、漏缆、波导管、无线电台等方式向52、列车传输ATP/ATO数据信息，实现车-地通信。点式ATP用的着漏缆、波导管、无线电台吗？（14） 正线全线及出入段线均纳入ATC控制范围，车辆段另设联锁设备单独控制。（15） 小营主中心与备用控制中心的关系，按照人工切换方式设计，正常状态下，备用控制中心对正线设备只监督不控制。（16） 系统应具有中心、车站级自动/手动两种控制模式。平时采用中心自动控制，必要时中心调度员可实现人工控制，中心设备或通道故障以及运行需要时可转为车站自动控制或车站人工控制；无论是中心控制还是车站控制，人工控制权限均高于自动控制权限。（17） 信号机原则上设置于列车运行方向的右侧。正线除道岔区段、降级运行时的列车进路53、始终端及其它须防护的特殊位置设防护信号机外，其余均不设地面信号机。正常运营时，列车以地面信号机显示行车。（18） 点式ATP系统应既具有基本的ATO功能，该模式下应实现与安全门联动；为提高系统的通过能力，按进、出站均设置计轴设备，且在出站端设置独立保护区段；在联锁区设备保证列车进路安全的前提下，按信号机到信号机的进路闭塞组织运营。（19） 正线区段的室内信号设备尽可能设于设备集中站，设备集中站应综合考虑车站配线、运营管理、建设成本、故障恢复时间、系统设备控制距离等因素确定。（20） 控制中心、正线区段、车辆段信号系统设备的接地接入综合接地系统，接地电阻应1。（21） 系统设备必须具有防雷、抗电54、磁干扰和防迷流的功能。（22） 地面和高架线路的有关信号室外设备、与外线连接的信号室内设备应考虑防雷措施。（23） 用于控制中心及正线地下区段的信号电缆必须采用低烟、无卤、阻燃型、防腐蚀电缆；地面及高架线路明敷的电缆应具有抗太阳辐射、抗老化的能力。1.2.5 主要设计标准及规范1.2.5.1 主要技术标准（1） 系统应满足行车组织和运营管理的需求，列车追踪间隔按3分钟考虑；折返站的折返能力、车辆段出入能力应与正线行车间隔相适应并留有必要的余量。（2） 涉及行车安全的ATP、含联锁子系统安全等级必须达到SIL4级，与安全有关的软件和硬件需由独立的权威机构进行安全认证。（3） 系统主要指标 信息采55、集的表示周期，即设备状态变化至ATS控制中心的显示时间不大于1秒。 控制命令的反应时间，即命令发出至被控系统开始执行的时间不大于1秒。 折返线的ATP安全防护距离的长度应不大于40米。 可靠性指标MTBF应达到：系统计算机的单机单通道：2105小时；主要外围设备：1105小时。 可用性指标应达到：ATC各子系统：99.999%，ATO站台设计停车精度在0.3m范围内时，正确率为99.99%；停车精度在 0.5m范围内时，正确率为99.9998%。 车载信号系统应具有辨别瞬间干扰和系统故障的能力，保证列车运行的安全。当车载信号设备识别到系统故障时，应立即产生紧急制动，且延时应不大于1秒。 热备切56、换时间须不影响设备工作的连续性。（4） 列车速度控制方式采用连续速度距离曲线控制模式，在确保追踪列车之间的安全行车间隔的同时，有效缩短追综间隔、提高线路的通过能力、保证旅客的舒适性、保证旅行速度。（5） 为便于统一标准，提高定位精度，采用欧式应答器Eurobalise作为CBTC系统定位设备。（6） 列车头尾两端各设一套车载ATC设备，两端车载设备应自成系统，做到一端的车载系统控制不依赖于另一端的终端设备。如果车载设备两端各设置一套三取二结构的车载ATC设备，则车头、车尾可不考虑冗余；。（7） 控制中心ATS系统与北京市轨道交通指挥中心TCC的接口应符合北京市轨道交通指挥中心系统技术TCC管理57、规定（暂行）修订版V1.0及补充说明的要求。（8） 系统设备在表1.2-1指定的使用环境条件内，应能满足性能和功能要求；系统选用的设备、器材应适用于北京地区的自然环境。 信号设备的使用环境 表1.2-1 设备位置工作环境车辆地面车体内部车体外部转向架车轴室外室内环境温度/25554070045湿度（25）95%100%（不结露）95%振动振率/Hz5050101001010k100100加速度/（m/s2）20201002001002003020冲击持续时间/ms4114114110.52200200加速度/（m/s2）205020501001505001000100100平均气压/kPa7058、106（相当于海拔3000m以下）（9） 系统应具有完善的自检和自诊断功能，能对设备进行实时监督和故障报警。（10） 系统的供电为交流三相五线TN-S制，380V/220V 50HZ，一级负荷两路独立电源。在控制中心、车站和试车线控制室均设智能电源屏，并配备UPS电源，其后备时间按30min计算。 （11） 系统的操作及界面显示，应符合人机工程学原理并符合北京轨道交通人机界面同一的要求。1.2.5.2 主要设计规范（1） 地下铁道设计规范(GB 50157-2003)；（2） 城市轨道交通信号系统通用技术条件（GB/T12758-2004）；（3） 电子计算机机房设计规范(GB 50174-959、3)；（4） 城市轨道交通工程项目建设标准建标104-2008；（5） 铁路信号设计规范 （TB100072006）；（6） 计算机联锁技术条件（TB/T3027-2002）；（7） 继电式电气集中联锁技术条件（TB-1774）；（8） 铁路信号站内联锁设计规范（TB10071-2000）；（9） 铁路信号故障安全原则（TB/T2651）；（10） 铁道部信号计算机监测系统技术条件（暂行）；（11） 国际电工学会标准（IEC）；（12） 国际电气与电子工程师学会标准（IEEE）；（13） 欧洲标准EN；（14） ATC系统引进国相关标准。1.3 信号系统方案随着全国各大城市大力建设公共交通系统60、，具有大容量、高速度、高效率特点的城市轨道交通得到充分的重视和长足的发展。信号系统一般称之为列车自动控制ATC系统。信号系统是城市轨道交通自动控制系统的重要组成部分，是以安全为核心，是以保证和提高列车运行效率为目标，在保证列车和乘客安全的前提下，通过调整列车运行间隔和运行时分，实现列车运行自动控制。信号系统的系统结构与性能直接关系到项目初期建设投资、系统运量、运行能耗、以及系统运行与维修成本。信号系统技术结合先进的信息技术不断地进步和发展，信号系统的制式在逐步呈现标准化和多样式的发展趋势，在国内各城市相继出现固定闭塞、基于音频轨道电路的准移动闭塞、基于感应环线的移动闭塞、基于无线通信的移动闭塞61、制式。1.3.1 正线信号ATC系统的分类按闭塞方式分为固定闭塞制式、准移动闭塞制式、移动闭塞制式（基于通信的移动闭塞）；按地面设备向车载设备传递信息的连续性分为在固定地点传递信息的点式、沿线路连续传递信息的连续式；按系统产生的控制模式曲线方式分为分段式（阶梯式）和连续的一段式速度距离制动模式曲线。1.3.2 信号系统发展趋势尽管各系统供应商的ATC系统在控制原理、信息传输、列车定位方式及信息量的大小等方面各有不同，但可按以下的分类方式来描述ATC系统的发展趋势： 1） 列车ATC系统与地面ATC系统间信息传输从点式连续； 从地-车单向车/地双向； 从小容量大容量通信方向发展。 2） 列车控制62、方式从阶梯式速度曲线“跳跃”式跟随速度曲线“连续”式跟随速度曲线。 3） 闭塞制式从固定闭塞准移动闭塞基于感应环线的移动闭塞基于无线通信的移动闭塞方向发展。 4） 综上所述，城市轨道交通信号系统发展趋势是基于无线的移动闭塞ATC系统，该制式的系统具有以下几个方面的优点：无线通信可实现车地大容量实时双向通信，有利于对列车的运行实现实时调整、对车载设备进行实时监督。允许装备车/非装备车混合运行，ATP/ATO曲线由车载计算机计算可根据列车的不同性能参数分别控制，实现线路能力的最大化；无线系统具有可扩展性和升级能力，不需改变既有硬件结构就可满足线路未来的延伸，在以后的传输技术或标准升级时也可不改变系63、统硬件结构，同时有利于实现城市轨道交通线网实现互联互通、资源共享的发展规划。1.3.3 闭塞制式的分析1.3.3.1 固定闭塞的原理及特点（1） 系统原理采用传统的多信息音频无绝缘轨道电路，采用固定划分区段的轨道电路，根据线路情况、列车特性和固定的速度等级确定闭塞分区长度，列车以闭塞分区为最小行车间隔，且需设防护区段，其传输的信息量少，对应每个闭塞分区只能传送一个信息代码，即该区段所规定的最大速度码或入口/出口速度码。列车速度监控采用的是闭塞分区出口检查方式，当列车的出口速度大于本区段出口速度码所规定的速度时，车载设备便对列车实施制动，为保证列车运行的安全，这种滞后的速度检查方式必须要有一个完64、整的闭塞分区作为列车的保护距离，对于地铁的折返轨道来说，需要有较长的配线才能保证折返的能力和列车运行安全。系统的ATP采用阶梯式控制方式，对列车运行控制精度不高，降低列车运行舒适度、增加司机的劳动强度。限制了通过能力的进一步提高。固定闭塞分区的划分依赖于指定列车的性能，对线路上有不同性能的列车时，为保证安全，需按最严格条件设计，既影响运行效率也不适应今后列车类型变更。属二十世纪八十年代技术水平，西屋公司、GRS公司分别用于北京地铁、上海地铁一号线的ATP系统均属此种类型。（2） 系统特点列车速度控制模式为阶梯式；线路划分为若干固定的闭塞分区；一个闭塞分区只能有一列车；闭塞分区长度按最长列车、满65、载、最高允许速度、最不利制动率及最小列车运行间隔时间等严格条件来设计；列车间隔为若干闭塞分区，而与列车在分区内的实际位置无关；列车制动起点和终点某一闭塞分区的边界；行车间隔要求越短，闭塞分区数量较多，轨旁设备数量也就越多；采用模拟轨道电路，信息量少。 1.3.3.2 准移动闭塞ATC系统的原理及特点（1） 系统原理准移动闭塞方式的ATC系统一般采用数字式音频无绝缘轨道电路、音频无绝缘轨道电路+感应电缆环线方式作为列车占用检测和ATP信息传输媒介，具有较大的信息传输量和较强的抗干扰能力。通过音频轨道电路的发送设备或感应环线向车载设备提供目标速度、目标距离、线路状态（曲线半径及坡道等数据）、线路允66、许速度、轨道电路标号及长度等列车连续曲线速度控制的信息，ATP车载设备结合固定的车辆性能数据计算出适合本列车运行的速度/距离曲线，保证列车在速度/距离曲线下有序运行，提高了线路的利用率。系统的ATP采用速度/距离曲线的控制方式，提高了列车运行的平稳性，列车追踪运行最小安全间隔较固定闭塞短，对提高区间通过能力有利。ATS、ATP子系统与ATO子系统结合性较强，ATC系统技术成熟。这种ATC系统，列车仍以闭塞分区为最小行车安全间隔，但根据目标速度和目标距离随时调整列车的可行车距离，该种方式后续列车所知道的目标距离是距前车或目标地点所处轨道电路区段边界的距离，不是距前车的实际距离；因此，该种ATC系67、统相对于移动闭塞系统而言也称为准移动闭塞式的ATC系统。其列车控制曲线如图：图1.3-1准移动闭塞式的ATC系统连续曲线速度控制示意图（2） 系统特点采用“跳跃式”连续速度/距离曲线控制模式，后续列车的最大允许速度随前行列车列车尾部依次出清各电气绝缘节时跳跃跟随；线路划分为若干固定的闭塞分区；一个闭塞分区只能由一列车；闭塞分区长度按最长列车、满载、最高允许速度、最不利制动率及最小列车运行间隔时间等严格条件来设计；列车间隔是按后续列车在当前速度下所需的制动距离加上安全余量计算和控制的，确保不冒进前行列车占用的闭塞分区；列车制动起点是动态的，根据列车实时速度距离计算，生成速度距离制动曲线，终点是前68、方列车占用闭塞分区的边界；采用连续曲线速度控制方式，只需要一定长度的保护距离（距离前行列车占用闭塞分区的边界）；行车间隔要求越短，闭塞分区数量较多，轨旁设备数量也就越多；准移动闭塞方式列车控制精度较高、列车运行舒适度较好、减少了司机劳动强度；现场设备较多，由于利用钢轨作为信息传输媒介，设备调试及维护工作量较大；具有断轨检查的功能；车地通信基于数字轨道电路辅之环线或信标，主要是地对车单向安全数据通信，信息量较大。1.3.3.3 移动闭塞ATC系统的原理及特点（1） 系统原理移动闭塞ATC系统是在现代通信技术和计算机、网络技术基础上发展起来的先进的列车控制系统。系统不依靠轨道电路，而是采用交叉感应69、电缆、漏缆、裂缝波导管或扩频电台等通信方式实现车地间双向实时的数据传输。车载设备通过自身的测速传感器（测速电机或雷达）计算列车的准确位置，ATP地面设备周期性地接受本控制范围内所有列车传来的列车识别号、位置、方向和速度信息；相应的ATP地面设备根据接收到的列车信息，确定各列车的移动授权点，并向本控制范围内的每列车周期地传送移动授权点（ATP防护点）、限速点位置及限速值、前方信号机状态、线路条件、中央控制命令等信息。移动授权点由前行列车的位置来确定，移动授权点将随着前行列车的移动而连续跟随，ATP车载设备根据接收到的移动授权信息以及列车速度、线路参数、车辆特性参数等，计算出列车的紧急制动触发曲线70、和紧急制动曲线，以确保列车不超越现有的移动授权点。车载设备保证列车在该速度曲线下运行，ATO子系统在ATP保护下，控制列车的牵引、巡航及惰行、制动。追踪列车之间应保持一个“保护距离”（是指后续列车的指令停车点和前车尾部的确认位置之间的动态距离）。移动闭塞的原理如图：图1.3-2 移动闭塞原理图移动闭塞系统通过提高列车定位精度和移动授权更新率，来提供更大的通过能力并减小列车的间隔距离。因此在移动闭塞系统中，ATP防护点不是在轨道区段的分界点，而是在前行列车车尾后方加上安全距离的位置，列车安全间隔距离信息是根据最大允许车速、当前停车点位置、线路等信息计算出的。信息被循环更新，以保证列车不断收到实时71、信息。因此，在保证安全的前提下，能最大程度地提高区间通过能力。移动闭塞的列车定位由车载定位设备和轨旁位置校准设备两部分组成，车载定位设备主要包括安装于车轴上的测速电机、车载ATP计算机、ATP车载位置校准天线；轨旁位置校准设备包括安装于地面的交叉感应环线或应答器，通过车载位置校准天线和轨旁位置校准设备并结合车载线路数据库，以及测速电机测出的列车走行距离的方式来建立列车位置信息。在车载ATP启动时，列车未定位，但是车载计算机单元的线路数据库记录有应答器的位置，一旦列车经过第一个应答器（或环线交叉点）时初始化列车的位置，但是列车不知道自己在轨道上的运行方向，在通过第二个应答器（或环线交叉点）后，根72、据线路数据库里应答器的顺序，确定了列车的运行方向，同时也确定了列车的位置。列车在两个应答器之间运行时，依靠测速电机对列车进行连续地位移测量，当经过另外一个应答器（或环线交叉点）时，一列已定位的列车将根据应答器的位置校正信息（或环线交叉点）来校正列车的位置。车载ATP计算机根据这些列车位置信息与车载线路数据库相结合，计算出列车在线路上的位置并以位置报告的形式通知地面ATP设备。在移动闭塞系统中列车的定位精度取决于测速设备精度、线路上安装的应答器数量和安装精度（或感应环线交叉点数量和安装精度）以及应答器（或感应环线交叉点）的检测精度、系统最大车地通信周期等几方面构成。移动闭塞列车的位置报告将以线路73、数据库中规定好的线路区段号以及在区段中的偏移量的形式向地面ATP发送。基于移动闭塞的ATC系统分为：基于感应环线、无线通信的移动闭塞系统两类。武汉轻轨1号线、广州市地铁三号线使用的ALCATEL公司的Seltrac S40（环线方式）、北京4号线（无线方式）ATC系统，广州四及五号线、北京地铁十号线一期（含奥运支线）采用SIEMENS公司的Trainguard MT信号系统，北京环线改造、机场线使用的ALSTOM公司的ATC系统均属于此种类型。（2） 系统特点线路不划分为若干固定的闭塞分区；列车间隔为后行列车在当前速度下所需要的制动距离加上保护距离，列车间隔是动态的，并随前行列车的移动而移动，74、列车制动的起点和终点也动态的； 采用连续曲线速度控制方式，只需要一定长度的保护距离（距离前行列车尾部）；一般采用基于通信（交叉感应环线、天线、裂缝波导管、漏缆等）技术来传输车地实时双向通信，信息量大，有利于ATS列车自动调整功能易于实现无人驾驶，系统采用无线网络重叠覆盖方式，形成实时双向冗余的双通道结果；最大限度地缩短行车间隔（一般比准移动闭塞降低56s），便于缩短列车编组、加大列车运行密度，提高服务质量，轨旁设备数量与行车间隔关系不大；混合的列车类型：移动闭塞能够处理具有不同特性的各种类型的列车，例如，4车编组列车，6车编组列车，不同的加速和减速参数，不同的列车长度，列车将会依照他们各自的特75、性最佳地驾驶；车-地通信采用802.11标准协议时，可提供车地通信系统的开放性及商用性；移动闭塞的特点是可以不设置轨道电路。但常常会根据可用度要求，或出于非装备列车运营的需要，提出增加后备模式，因此需要增设列车占用轨道的检测设备，如轨道电路设备或计轴设备；车地传输信息不依赖钢轨，减少牵引回流对信号设备的谐波干扰，同时轨旁设备安装可与铺轨工程同期开展，可有效压缩建设工期，节约投资；减少轨旁设备，便于安装维修，有利于降低系统全生命周期运营成本，有利于紧急状态下利用线路作为人员疏散的通道。1.3.3.4 闭塞制式的比较固定闭塞、准移动闭塞、移动闭塞制式对照表 表1.3-1比较内容固定闭塞准移动闭塞移76、动闭塞系统构成特点基于传统的多信息音频轨道电路，列车位置检测和速度码ATP信息传输均由一套设备完成。采用报文式无绝缘轨道电路，列车位置检测和ATP信息传输均由一套设备完成。采用漏缆、感应环、波导、无线等方式实现列车精确定位和大信息量车地双向传输，但需轨道电路、计轴等设备作为列车检测后备。列车控制模式和闭塞制式采用阶梯式速度曲线控制方式；基于传统固定轨道区段划分的固定闭塞采用跳跃式速度-距离模式曲线控制方式；基于固定轨道区段划分的准移动闭塞采用实时速度-距离模式曲线控制方式，ATO驾驶工况的最优化调整，移动闭塞1.3.4 车地通信传输方式的分析信号系统的车地通信传输方式主要有点式和连续式两种。177、.3.4.1 点式车地通信方式点式信息传输系统主要由音频无绝缘轨道电路（或计轴设备）和轨旁应答器及感应环线构成，采用定点的方式向车载设备传输ATP信息。轨道电路（或计轴器）用于检测列车的占用情况，应答器用来实现车-地通信传输，根据需要还可用环线来延伸信息点的范围，构成点-连式数据传输系统，如上海辛闵线的系统。点式车地通信方式列车控制系统最大的优势就是投资经济，性价比高。根据目前国内信号系统的发展水平，国内已有较成熟的点式列控技术和相应的设备器材，点式列车控制系统显然易于达到较高的国产化率。点式车地通信方式列车控制系统的优点是系统的构成简单，系统调试、开通较为容易，开通时较易实现系统的自动功能和78、满足工期要求，可降低工期紧张造成的开通风险。点式列车控制系统无需轨旁ATP计算机，采用的联锁计算机数量也较少，通过联锁与轨旁计轴设备、有（无）源点式应答器、信号机及车载ATP/ATO计算机配合实现列车的占用检测和闭塞分隔、列车的点式定位和车地通信、进路的自动设置和列车的自动追踪运行，从而实现要求的运营指标。由于列车获得的信息是定点、不连续的，列车在越过信息点后按已接收到的报文信息和据此计算的速度曲线行驶，必须等待收到下一个点式信息时才能按新的信息要求行驶，在两信息点间运行不能及时适应运行条件的变化，从而降低了列车控制的实时性和精度。一般点式ATP在地铁信号系统作为CBTC的后备模式应用，也可行79、车密度不高的线路应用。点式车-地通信设备一般采用查询应答器，是一种点式数据传输设备，通常安装在道心。根据列控系统的需求和优化数据传输的需要，可分为无源和有源两种配置。（1） 设备功能当列车高速通过地面查询应答器的瞬间，可以利用车载天线发送的能量把数据从地面发送给车载设备，查询应答器传递的信息量较大。根据不同点式信息的传输，可以协助列控计算机完成的主要功能如下：1） 点式ATP、自动停车及速度监督功能；2） 可以在ATP系统中完成自动转换制式，驶入或驶出ATP区段、限速、停车等防护功能；3） 校准列车的位置；4） 为车载系统提供线路数据，可以不断提示列车位置及前方一定距离内的线路坡度、曲线、桥梁80、隧道、信号机及显示、标志牌等的位置信息。 （2） 系统接口为辅助车载ATP系统实现全部功能，查询应答器的车载系统需要与列车控制设备、机车电源等进行硬件接口，作为列车控制系统的一部分，查询应答器的车载设备还应与列控设备进行双向的通信，并提供监测和诊断数据。为控制有源应答器点的报文发送，查询应答器的地面系统需要与联锁设备，、电源设备进行硬件接口。应答器车地通信子系统构成如图1.3-3所示。LEU地面应答器车载天线图1.3-3 应答器车地通信子系统构成图1.3.4.2 连续式车地通信方式连续式信息传输系统利用多信息或数字音频无绝缘轨道电路或交叉电缆环线、无线（裂缝波导管、漏缆、无线电台）等任一方式81、，向车载设备提供连续的列车运行信息，既有检查列车占用功能，同时具有信息传递功能。其特点是提供的信息实时、不间断，列车运行安全、平稳舒适，如北京地铁环线、10号线等系统连续式系统主要有以下几种形式传输车-地信息：（1） 音频无绝缘轨道电路（如，西屋FS-2500等）；（2） 数字报文式无绝缘轨道电路（如，SIEMENS的FTGS、USSI的AF904等）；（3） 基于通信的交叉电缆环线、裂缝波导管、漏缆及无线电台。基于无线通信的移动闭塞ATC系统按无线通信的调制方式可分为：跳频扩频FHSS、直接序列扩频DSSS、正交频分复用OFDM；按数据传输媒介传输方式可分为：无线电台、裂缝波导管、漏缆。1.82、3.4.3 车-地通信方式的比较点式、连续式车-地通信方式对照表 表1.3-2项目点式连续式车-地通信设备构成应答器轨道电路、环线、波导、漏缆、无线等列车占用检测方式被动式被动式或主动式速度控制曲线连续式连续式适用的闭塞制式准移动闭塞固定闭塞、准移动或移动闭塞车-地通信特点一般在1Mb/s以下，不连续；地车单向。从几百b/s到几Mb/s；连续；地车单向或双向。1.3.5 列车控制方式的分析及比较1.3.5.1 列车控制方式的分析按信号系统对列车实施的控制，分为阶梯式速度曲线和速度-距离模式曲线两种控制方式。（1）阶梯式速度曲线控制方式如GRS用于上海1号线的制式，它基于传统的音频轨道电路，其传83、输的信息量少，对应每个闭塞分区只能传送一个信息代码，即该区段所规定的最大速度命令码或入口/出口速度命令码，列车速度监控采用的是闭塞分区出口检查方式，当列车速度超过规定速度时，施行常用制动或紧急制动；一旦施行了紧急制动，必须在列车停止后，通过一定操作才能缓解。为保证列车运行的安全，这种滞后的速度检查方式必须要有一个完整的闭塞分区作为列车的安全保护距离。（2）速度-距离模式曲线控制方式该方式由命令编码单元通过轨道电路、查询应答器、电缆环线、裂缝波导管或无线实施向列车提供目标及限制速度等命令信息，同时还向列车提供目标速度、目标距离、线路状态等信息，在列车的每一确切位置，车载ATP设备据此计算出列车运84、行的速度-距离曲线，保证列车在最高安全速度下运行。1.3.5.2 列车控制方式的比较阶梯式速度曲线和速度-距离曲线模式相比，前者两列车之间的最小行车安全间隔距离至少应为一个固定的闭塞分区，为了保证列车正常追踪运行，两列车间隔距离在三个闭塞分区以上，前者两列车之间的最小行车安全间隔距离较后者需要的空间距离大，降低了线路通过能力，且不能实现列车连续速度控制，列车运行的平稳性差。相比之下，速度-距离模式曲线控制方式可以提高线路利用率，相应缩短追踪列车之间的最小安全行车及正常行车间隔距离，可提高行车密度及列车运行的平稳度。阶梯式、速度-距离模式曲线列车控制方式对照表 表1.3-3比较内容阶梯式速度-距85、离模式曲线方式车-地通信设备构成速度码音频轨道电路、环线等应答器、报文式轨道电路、环线、波导、漏缆、无线等占用检测方式被动式被动式或主动式速度控制曲线阶梯式连续式闭塞制式固定闭塞准移动或移动闭塞传输信息特点连续，地-车单向。连续，地-车单向或双向。列控方式ATP允许速度出/入口检查ATP允许速度连续检查追踪间隔：一般120秒左右；一般90秒以下；1.3.6 典型工程信号系统方案介绍1.3.6.1 大连快轨3号线的系统方案（1） 系统构成1） ATP子系统在大连快轨3号线，其ATP系统完全采用国产化设备，车载ATP设备为北京交大研发的具有自主知识产权的地铁列车安全自动防护设备（LCF-100DT86、），该设备于1999年12月通过北京市科委的技术鉴定，北京地铁总公司2000年进行了14套该设备的小批量运用。地面ATP设备采用国产无绝缘多信息移频轨道电路（WG-21A）。LCF-100 DT型车载设备控制方式主要有两种：正线采用分级速度控制方式和自动折返速度-距离模式曲线控制方式。分级速度控制方式，在一个闭塞分区内只控制一个速度等级，即在一个闭塞分区中只按照一种速度判断列车是否超速。该方式要求司机在闭塞分区内将列车运行速度降低到目标速度以下，设备在闭塞分区出口检查列车运行速度。如果司机按照允许速度操纵列车，速度监督设备不干预司机正常操作。当司机违章操作或列车运行速度超过允许速度时，ATP车87、载设备将自动实施制动。这种控制模式属于迟后控制，由于制动后列车要走行一段距离才能减速（或停车）。因此，禁止信号后方要有一段防护区。需要提供给ATP车载设备具有一定含义的低频信息，保证列车按照规定的安全间隔运行。自动折返时采用速度-距离模式曲线的控制方式，该模式曲线是根据目标速度、线路参数、列车参数、制动性能等确定的反映列车允许速度与目标距离间关系的曲线。速度-距离模式曲线反映了列车在各点允许的速度值。列控系统根据速度-距离模式曲线实时给出列车当前的允许速度，当列车超过当前允许速度时，设备自动实施常用制动或紧急制动，保证列车能在停车点前停车。因此，采用这种控制方式的列控系统不需要设置重叠防护区，88、但需要的地面信息较多。2） 联锁子系统联锁采用国产计算机联锁系统，该系统在国铁上已长期和大量使用，具有高安全性、高可靠性和高可用性的特点。3） CTC子系统CTC系统采用我国自行研制且已经运营检验的列车自动监控系统。4） 道口信号系统在平交道口处装设必要的信号防护设备，是保障轨道交通行车安全、提高运输效率。（2） 系统的主要特点和存在问题 1） 特点：采用国产ATP、联锁及ATS结合的系统方案，基本能满足城市轨道交通的运营要求，可实现较高程度甚至全部实现国产化，有利于降低工程造价。2） 存在不足：目前，该系统无ATO功能。1.3.6.2 北京地铁5号线的系统方案采用英国西屋/卡斯柯公司提供的信89、号系统。（1） 系统构成ATC系统采用TBS100系统。1） ATP/ATO子系统ATP/ATO系统采用TBS100系统。车载ATP/ATO载入详细的线路地图。地面ATP设备包括FS2500无绝缘轨道电路和绝对位置参考（APR）应答器。轨道电路采用编码处理器生成的电码进行调制，并经轨道电路发送的轨道码来通知列车其前方线路的状态信息；APR则为列车提供精确的位置信息。车载ATP设备包括双通道ATP系统（ATP1和ATP2）、测速电机和多普勒雷达、ATP天线以及APR识别器等。当按 “目标距离”模式工作时，TBS100车载ATP设备不断计算制动曲线，以保证列车在其“运行许可范围”内停车。ATO子系90、统由地面设备和车载设备组成，ATO地面主要设备是设备室内ATO固定通信器（FAC）和轨旁的ATO环路。FAC与ATS系统、联锁及非联锁站FAC接口；ATO环路通常安装在车站站台、折返线或车辆段内转换轨停车位，可用于传输各种信息，包括车门控制和监示、ATO运行曲线等。ATO车载设备包括ATO控制器和ATO车载附件。2） 联锁子系统采用国内卡斯柯公司提供的iLOCK联锁系统3） ATS子系统：采用国内卡斯柯公司提供的ATS系统，更容易适应国内的运营指挥习惯。（2） 系统的主要功能特点和存在问题 1） 特点：该系统以“目标距离”方式安装和配置。在一个“目标距离”的系统中，每列车都会收到一个它可以安全91、运行的“运行权限”通知，由列车决定到达该点的安全速度。FS2500无绝缘轨道电路FS2500为定型、成熟设备，已在英国、天津、北京等国家和城市使用。具有高可靠性、高稳定性、高安全性，利用微处理器技术进行频谱分析，具有很高抗干扰能力。车载ATC系统具有内部诊断功能。ATS系统采用具备点击操作特性的、用户友好的图形用户界面。2） 存在问题：ATP/ATO系统不能连续接收ATS的运行调整指令。1.3.6.3 北京地铁10号线的系统方案（1） 系统构成SICAS型计算机联锁Trainguard MT系统连续式移动闭塞列车控制系统（包括车载和轨旁ATP/ATO） 带有点式通信ATP 后备等级由中央和本地92、控制设备组成的ATS 系统（VICOS OC501 和VICOS OC101）。为了保证连续可靠的运行，SICAS 联锁、Trainguard MT、VICOS OC 501 和通信等子系统都是冗余的。与运行安全有关的计算机都采用符合故障-安全原理的“三取二”或“二取二”配置。所有与安全相关的系统都得到了德国权威机构的“地铁公共运行安全”认证，该认证也得到了中国铁路权威机构的认可。（2） 系统支持不同的通信级联锁级：根据轨旁色灯信号机显示的人工驾驶；无地-车通信；点式通信级（即ITC）：ATP/ATO 驾驶，通过应答器实现地-车通信；连续通信级（即CTC）：ATP/ATO 驾驶，通过无线通道实93、现地-车之间的双向连续通信。 连续式通信级Trainguard MT 可支持采用最先进的移动闭塞列车分隔原理对列车运行进行安全控制。列车通过检测和识别应答器来确定自己的位置，列车上有一个被称为轨道数据库（TDB）的铁路网络图，应答器的位置标注于TDB 中。结合OPG 和雷达所测量的列车位移，列车就可以知道其在轨道网络中的确切位置并将位置报告发送给轨旁 ATP。根据这些位置报告及轨道空闲检查设备的信息，轨旁ATP 计算出详细的路网空闲信息。该功能被称为列车追踪。从轨旁向列车发送的移动授权遵从移动闭塞原理下的安全列车分隔以及来自SICAS 的其它联锁条件。 点式通信级可作为连续式通信级的后备模式，94、或在部分对运行间隔要求不高因而允许使用固定闭塞列车分隔原理的线路上使用。移动授权来自信号机的显示，该信息通过可变数据应答器以点式通信模式从轨旁向列车传输。列车如同连续式通信级中一样在路网中得到定位，因此列车能在全面考虑TDB 中详细的轨道信息并受ATP 系统监控的情况下自动地遵从所有的速度限制。当连续或点式通信级都不能正常工作时，可以进一步采用此降级模式运行。此时将由标准的色灯信号机提供全面的联锁级列车防护。（3） 特点正线联锁和ATP采用分布式控制方式，正线车站分为联锁站、二级联锁站、非联锁站；在联锁站设ATP系统、列车与轨道数据服务器、无线通信服务器（全线一台）、联锁主机等，二级联锁站设联95、锁元件控制计算机等，非联锁站设车站接口设备。采用电子操作模块直接驱动道岔和信号机、连接紧急停车按钮、与安全门接口。各系统设备通过光纤、以太网总线、Profibus总线方式连接。1.3.7 西郊线系统方案的选择1.3.7.1 正线信号系统方案的选择（1） 本线的功能定位本线定位为连接香山地区的旅游专线、轻轨线路，线路部分封闭、存在与公路的平交道口；为保证行车安全和公路的通行能力，初期运营间隔大（通常为610分钟），系统配置ATS、ATP、联锁和道口信号系统。（2） ATC系统制式的选择原则信号系统制式的选择应在充分满足本工程的投资、管理、运量要求的前提下，结合本工程的特点及行车组织方案，信号系统96、方案选择的原则如下：1） 满足本线运营和功能需求相匹配；2） 系统成熟，便于工程实施并满足2年建设工期的要求；3） 系统结构简单；4） 国产化程度高；5） 建设成本低。（3） 推荐的系统方案1） 系统制式的选择结合本线运营要求，通过技术分析后固定闭塞、准移动闭塞和移动闭塞制式的ATC系统都能满足本线的运营需求；采用基于报文式轨道电路的准移动闭塞ATC系统，除了面临轨道电路调试时间较长外，存在初期建设投资相对较高；采用移动闭塞信号系统，符合北京轨道交通远期技术先进的定位，但初期建设投资过高、调试开通时间长；如采用基于无线的移动闭塞系统则不能发挥移动闭塞系统的最大潜能，造成投资浪费。结合线网内其他97、线路的系统方案，推荐采用国产的ATS系统和基于点式通信的ATP（含联锁）系统、列车位置检测设备采用计轴的方案，便于系统的升级升级，为实现线网内备品备件、培训等方面的资源共享创造有利的条件。基于点式通信的ATP系统控制模式是指由联锁设备保证列车的运行安全，通过可变数据应答器把信号机显示的可变控制信息从轨旁传向车载，通过联锁、计轴器、信号机和有（无）源应答器设备及车载ATP/ATO计算机配合实现列车的占用检测和闭塞分隔、列车的点式定位和车地通信、进路的自动设置和列车的自动追踪运行。1.3.7.2 车辆段信号系统方案（1） 系统方案分析车辆段的作业方式主要是列车的出入段和段内的调车作业，车辆段信号系98、统与正线接轨车站的联锁系统的接口、与试车线的接口均可采用继电电路接口，实现联锁照查；车辆段计算机联锁系统上位机直接与ATS分机接口，传输ATS系统所需的车辆段站场信息。由于车辆段联锁关系简单，采用国产计算机联锁设备完全能够满足运营和接口要求，考虑到降低工程造价、提高国产化率，因此推荐车辆段采用单独设置国产计算机联锁系统和微机监测设备。车辆段均为本地控制不纳入中心控制，控制中心只能监视车辆段内轨道占用情况和设备状态。（2） 设备选型国产容错计算机联锁系统和双机热备计算机联锁系统都已非常成熟，产品已通过铁道部的技术鉴定，在国铁上有大量使用经验，目前，可在车辆段应用的国产计算机联锁设备有：铁科院通号99、所研制开发的TYJL-II型双机热备联锁系统和TYJL-TR9型容错计算机联锁系统、通号总公司研究设计院研制开发的DS6-11型双机热备联锁系统和DS6-K5B型二乘二取二计算机联锁系统、卡斯柯信号有限公司的iLOCK型计算机联锁系统、北京交大微联公司研制的JD-IA型双机热备联锁系统和EI32-JD型二乘二取二计算机联锁系统。这几种联锁系统在国内或中国香港地区轨道交通的正线或车辆段得到应用。因此，车辆段的联锁系统可在这几种类型的系统中选择。1.3.8 主要系统功能分为以下3个子系统，即：（1） 列车自动监控子系统（简称ATS系统）（2） 列车自动防护子系统（简称ATP系统）（3） 计算机联锁100、子系统（简称CI系统）这些系统设备之间通过信息交换网络构成闭环系统，从而保证行车安全，提高运行效率，缩短行车间隔，促进管理现代化，提高运输能力和服务质量。1.3.8.2 ATS系统ATS子系统与ATP、ATO子系统相结合，完成运行图编辑、运行图自动调整、列车运行状态显示、进路自动排列、运行历史记录、行调人员培训等功能，实现对全线列车的自动监控，实现列车运行的自动管理。ATS系统主要功能如下：（1） 列车自动识别、跟踪、车次号显示 1） 系统采用列车识别号的移动和有关信号设备的状态变化来自动模拟和描述在线列车的实际运行；2） 系统能自动完成正线控制区段内的列车识别号跟踪。当列车从车辆段出发占用转101、换轨时开始跟踪，至终到站或返回车辆段离开转换轨跟踪结束；3） 列车识别号由列车运行图/时刻表直接产生或由列车经设于转换轨和正线的车-地通信系统向ATS发出，具有列车身份验证和定期一致性检查功能。列车识别号随着列车的走行，自动跟踪，并可由调度员人工修改包括设定、删除、移位、变更。在列车识别号因故丢失情况下，系统应能根据运行图，列车位置及时间自动推算并自动设置列车识别号，或设置缺省列车识别号；4） 对于调度员工作站上的识别号显示，不同的人机对话画面中显示不同的内容，并可增加部分信息，如列车晚点信息（用不同的颜色）、人工运行调整时间修改、本车次关闭自动调整功能、本车次关闭自动进路排列功能等；5） 控102、制中心综合显示屏车次号的显示一般为七位数，其中方向一位，服务号三位，目的地号三位。列车识别号由车组号、服务号、序列号、目的地号、乘务组号、运行方向符及线号等组成： 车组号：即车辆编组号，固定编组，车组号不变，三位数001-999，一般每列车由两个车组号构成。 服务号：以列车出段顺序编号，在运行中不变动，三位数001-999。 序列号：按列车运行顺序及方向顺序编制，上行为偶数，下行为奇数，二位数01-99。 乘务组号：与乘务人员有关，三位数001-999。 目的地号：与列车运行目的地及目的地作业方式有关，三位数001-999。 运行方向符：箭头符，指向目的地方向。线号：由2位数字组成（01-99103、）。（2） 时刻表编制及管理1） 列车运行图/时刻表包括：基本运行图/时刻表、计划运行图/时刻表、实际运行图/时刻表；2） 在计算机辅助下完成对列车基本运行图的编制。由调度员输入基本数据，包括各 区间运行时间、车站停站时间、运行间隔、起始和终到站、时间段等信息，由计算机辅助自动编制基本列车时刻表和运行图。调度员在编制列车时刻表和运行图时，能随时有效地进行人工修改，运行图在编制过程中及编制完成后应能在显示终端上显示并提供优化的配车数量建议。若运行上有要求，结合线路布置及运行交路可以先编制局部区段或列车交路的基本运行图，计算机能自动合成为全线的基本运行图。运行图编制过程中应能自动进行冲突检查，并给104、出运行冲突原因及消除运行冲突建议的明确提示；3） 基本运行图编制完成后，按不同种类（包括平日、节假日、特殊情况等）存入数据库内，以备调度员随时调用，基本图内数据不得擅自修改，当必须修改时，由授权的专门维护人员按照有关命令进行；4） 每天运行前由调度员从机器内调出一个基本运行图，经调度员确认或修改后，即成为当日列车的实施运行图，各列车按此图运行，并在显示终端上显示；5） 在调度员工作站上，能将当时的实施运行图、实迹运行图用不同颜色在一个画面上显示和打印。每日运行完的实迹图可存入数据库内保存，或存入磁带、磁盘、光盘中长期保存。（3） 列车进路的控制1） ATS子系统对列车进路的控制包括：自动控制、105、人工控制。自动列车进路控制可分为ATS中央自动和ATS车站自动。中心调度员和车站值班员可通过各自的控制工作站实现列车进路的人工控制，主要控制内容包括： 变更计划运行图/时刻表； 储存进路命令； 实时发出进路指令； 将部分和全部信号机置于自动追踪进路模式状态； 设置紧急停车、扣车、跳停指令； 设置临时限速指令等。2） 正常情况下，系统依照车站联锁表、列车运行图/时刻表、在线列车运行位置和车次号，自动生成、输出列车进路控制命令，传送到车站联锁设备，设置列车进路；3） 在紧急情况下，车站及车辆段值班员可在现地控制工作站上采用非常手段强行取得控制权，控制车站的进路和信号，并可办理引导接车；4） 在紧急106、情况下，车站值班员可通过按压车控室内IBP盘和站台上的紧急停车按钮直接关闭车站的进路和信号，系统应禁止排列相应的列车进路；5） 系统应能保证对列车进路控制权的优先级原则为本地控制优先于中央控制，人工控制优先于自动控制，系统对列车进路控制权的优先级顺序为：车站值班员、中央调度员、自动进路控制；6） 当控制中心ATS故障，车站ATS设备应根据车站时刻表、列车识别号、列车位置等信息自动地进行进路排列及发车时机的控制；7） 当ATS车站设备故障，联锁设备可以建立自动进路及自动折返进路。（4） 列车运行的调整系统对列车运行的调整为人工调整。对有关列车实施“扣车/中止站停”或“跳停”，改变列车在区间的走行107、时分，对计划运行图进行在线修改包括对单个或所有列车“时间平移”、 增加或取消列车、改变列车的始发点及始发时间、调整列车的出、入段时间等。（5） 列车运行和设备状态的自动监视及故障报警1） ATS子系统具有完善的自诊断和设备运行状态监视及故障报警的功能。通过系统的维修工作站可以监视设备的运行状态和提供故障报警的界面，同时重要的故障报警也应显示在综合显示屏和中央调度员及车站值班员的工作站上；2） 通过控制中心显示屏及调度工作站显示器，能对车辆段/车辆段、车辆段线路及进路状态，正线车站及区间轨道区段、道岔、信号机、列车识别号、在线列车运行状态、命令执行情况及系统设备状态等进行监视。当列车运行或信号设108、备发生异常时，控制中心计算机自动地将有关信息在调度工作站上给出报警及故障源提示。3） 报警应分为A、B、C三类：A类，直接对列车运行及设备发生危害的情况；B类，将对列车运行发生影响的情况；C类，一般报警情况。4） 系统报警应分等级列出并显示，在系统维护工作站上，重要报警显示在综合显示屏及调度员工作站上，必须经调度员确认。报警信息显示包含：时间、报警名称、报警内容、报警类型、报警地点等。（6） 运行统计及报表生成处理，各种操作信息的记录及回放功能1） 中央调度员和车站值班员的所有操作，列车运行状况和设备工作状态均采用标准的文件格式记录和保存在系统数据库中，并可进行统计和分析，能自动或按调度员的指109、令进行回放和输出到指定的存储及打印设备，系统应为这些数据的外部读取提供软硬件接口；2） 记录和统计报告的内容为：列车早晚点；列车退出运营；列车走行公里数；每日每旅程的误点班次；列车运行正点率；旅行速度；存车/备车；列车整备状态；时刻表及其兑现率；进路控制；车辆设备状态；临时限速；信号设备及车辆修程；基础信号设备的状态；车载设备状态；系统性能和趋势的监督报告；司机出乘等。统计报告应采用图形和表格形式表示和输出，存储的数据能用标准应用软件Excel等输出。并采用中文字符。（7） 列车运用计划及车辆管理 1） 中央ATS设备将当天的计划运行图/时刻表传至车辆段/车辆段ATS终端上，车辆段/车辆段的A110、TS子系统设备根据当天的计划运行图/时刻表，在人工的参与下形成当日车辆运用计划和配车计划，并将配车计划传至控制中心的ATS子系统设备；2） 在运营结束时，车辆段/车辆段ATS子系统收集整理当天在线运营的有关列车的故障报警信息，并生成报表，在车辆管理终端上显示或打印，供车辆维护管理人员参考制定列车维护计划；3） 车辆段值班员根据当日车辆运用计划和配车计划组织车辆段/车辆段的列车运行作业，设置出入车辆段/车辆段的列车进路和车辆段/车辆段内的调车进路，以满足列车出入车辆段/车辆段和库内停车作业的需要；4） 在车辆段/车辆段及车辆段提供车辆运行管理、司机管理功能，并在司机派班室显示司机的派班及乘务信息111、；车辆段/车辆段的配车计划生成后，直接生成司机的派班计划并传至司机派班室。车辆段的派班计划由ATS子系统直接生成。（8） 系统故障时可降级使用及故障复原处理。（9） 站台发车指示及提供旅客向导系统显示信息 1） 站台发车指示器采用倒计时显示方式，显示发车时刻。当列车在站台停车后，发车指示器按系统给定的站停时分倒计时，显示距计划时刻表的发车时间，显示为零时允许列车发车，正计时为发车晚点；2） 车站旅客信息显示屏可采用滚动和变换的显示方式，并应具有中英文两种显示字符。车站旅客信息显示牌显示内容主要包括： 距下趟列车到达本站的时间； 下趟列车的目的地； 列车接近及停站提示； 首末班车的信息。 当办理112、如扣车、跳停、车站封锁、区间封锁等特殊作业情况下，车站旅客信息显示牌应向旅客显示“请勿上车”字样。（10） 列车运行模拟及培训系统具有在线和离线工作状态的模拟培训设施。模拟培训设施必须以本线的线路、车站配线及在线运营列车等状况为对象，对调度员的培训应全面，所有的操作及功能应用都应得到培训，控制及显示信息应与实际使用的系统一致。离线工作状态时可作为培训列车调度员及维修人员之用，在线工作状态时可对ATS子系统设备进行试验及调试。1） 离线工作状态时的功能人机界面与ATS子系统相同，包括图形显示、人机对话方式、全线线路、车站及信号设备布置等；能够按联锁原则进行进路设置、取消、解锁、道岔及信号机的控制113、等；按照输入的时刻表或操作员意图模拟至最小间隔的列车追踪运行及至最小间隔的列车折返运行；模拟列车在区间的运行时分及停站时分应与输入的时刻表一致，并能按比例进行快进和慢放；能实现列车识别号的自动生成及人工输入、变更、替换、取消；可采用跳停、扣车、放行，改变列车运行速度等方法模拟列车运行状况；能实现自动及人工调整模拟列车运行；能够实现ATS系统的管理操作，包含操作员登记进入、退出，权力和职责范围的设定及转换等；实现各种列车运行数据的生成及报表打印。2） 在线工作状态时的功能能够完全、真实、可靠地接收ATS系统所需的全部信息；能与调度员工作站交换控制权，取得控制权时可设定信号机为ATS自动或人工控制114、；在线工作时能完成系统的调试和试验。（11） 与其他系统交换信息 1） 在控制中心，ATS子系统与以下系统交换信息：时钟系统、无线通信系统、综合监控系统；2） 在车辆段及车辆段/车辆段，ATS子系统与车辆段及车辆段/车辆段的联锁系统交换信息；（12） 操作员身份识别及记录管理功能，防止非法登录操作功能能对包括各种人员的责权范围、工作站控制范围的设定及转换、工作人员身份鉴别及进入和退出系统的登记及注销等内容进行记录管理。1.3.8.3 ATP系统ATP子系统是保证列车运行安全的设备，提供列车运行间隔控制及超速防护，必须满足故障安全原则，其主要功能如下：（1） 列车间隔控制 ATP系统采用应答器并115、结合车载测速装置等设备定位列车的位置，装备计轴或轨道电路作为列车占用/空闲的检测设备，从而实现ATP系统能够对轨道占用/空闲状态及列车位置进行安全可靠的检测，保证系统对列车进路和列车间隔的安全控制。（2） 确定列车运行权限和列车运行的最大安全速度 ATP系统能够通过轨旁设备向车载设备发送必要限制速度、目标距离、前方列车占用状况、线路条件、区段识别号、进路状况等信息或向车载设备传送列车运行权限信息，以供车载设备确定列车运行的最大安全速度，提供列车间隔保护及超速防护，在列车超速时提供最大常用制动或紧急制动，保证列车运行的安全。（3） 连续监督列车运行速度，实现超速防护 在列车超速时提供紧急制动或常116、用制动加紧急制动，但采用常用制动加紧急制动情况下应连续地检查常用制动率，如常用制动率达不到规定值应立即转换为紧急制动，并提供预告警信息。（4） 列车控制采用一次制动模式曲线，有效缩短追踪间隔、折返间隔，提高线路通过能力。采用的闭塞系统满足双方向运行的要求，对反向运行的列车至少能进行ATP防护。（5） 车地通信中断以及列车的非预期移动、任何列车完整性电路的中断、列车超速、车载设备故障等将产生安全性制动（如紧急制动）并报警。（6） 为列车车门、安全门的开闭提供安全监控信息 只有列车停在站台区，并满足站台屏蔽门/安全门对停车精度要求的情况下或者司机按压强行开门按钮后，ATP系统才允许ATO向列车发送117、开车门和向站台屏蔽门/安全门控制系统发送屏蔽门/安全门的开门命令，车地通信屏蔽门/安全门的信息传输为安全通道。停站列车的车门和站台屏蔽门/安全门均已关闭后，才允许启动列车。开左门或右门应符合站台的位置和运行方向；正向运行的列车在车站停车误差超过ATP停车精度（0.5m）时，ATP将实施保护，不允许开车门和站台屏蔽门/安全门，并给出表示。这时允许人工驾驶列车前进或后退以校正停车精度。但后退速度、后退次数及最大后退距离都受到严格控制（设计阶段确定）；运行中的列车在车门因故开启时，应立即导致紧急制动；站台屏蔽门/安全门因故失去状态表示，应封锁站台。停站列车的车门和屏蔽门/安全门因故不能全部关闭时，应118、禁止列车启动，除非采用特定的操作方式启动列车。（7） 与ATS系统和联锁设备交换信息交换1） 列车实际速度；2） ATP保护下人工驾驶的列车最高允许（推荐）速度；3） 目标距离/速度；4） 驾驶状态（动力运行、惰行和制动）以及驾驶模式（ATO、人工ATP、列车自动换向）等表示；5） 列车折返（含有关指示器和按钮）；6） 列车停车精度状况；7） 门控制（车门、屏蔽门/安全门）及门状态表示；强制开门的控制及表示；8） 发车及驾驶命令、紧急制动的启动和表示；9） ATP/ATO故障表示；10） 司机对有关数据的输入及修改（乘务组号、车辆号、目的地号等）；11） 人工轮径补偿时的数据输入；12） 司机119、身份的确认；13） 日检操作输入及检查结果输出；14） 自诊断命令的输入及诊断结果输出；15） 车载存储数据的输出。（8） 支持不同驾驶模式下列车控制车载ATP设备应在下列驾驶模式中对列车实施监控：1） 列车有人或无人自动折返模式2） ATP监督下的人工驾驶模式3） ATP固定限速下的人工驾驶模式列车在正线、折返线按正常运行方向进行追踪运行及折返作业时，均以ATP监督下的人工驾驶模式为正常的运营模式，而ATP固定限速下人工驾驶模式和非限制人工驾驶模式为非正常的运营模式（车辆段/车辆段除外）。各驾驶模式间的转换应以不影响行车安全为原则。在ATP固定限速下人工驾驶模式和非限制人工驾驶模式下的运营由120、司机负责列车运行的安全。（9） 站台非常情况下紧急停车按钮功能在每个车站的车控室、站台上设紧急停车按钮。当按下紧急停车按钮后，向对应站台区域和接近、离去区段发送紧急停车命令；并须经人工确认后才能恢复，如有地面信号机，还应切断信号开放电路。（10） 车载信号设备的人机界面其主要显示及报警功能：1） 列车实际速度；2） 各种驾驶模式和折返模式下的允许速度；3） 目标距离/速度显示；4） 牵引状态显示，即列车加速、惰行或制动；5） 驾驶模式即ATP监督下的人工驾驶模式、ATO自动驾驶模式和列车有人/无人自动折返模式或限速人工驾驶模式；6） 列车折返运行状态显示；7） 列车停在预定位置的状况显示；8）121、 车门控制及车门状态的显示；9） 关门指令；10） 出站命令；11） 车辆段/车辆段转换区的表示；12） 实施紧急制动13） ATP/ATO故障；14） 列车速度/位置超过告警速度曲线音响报警；15） 紧急制动触发时音响报警；16） 列车完整性状态；17） 制动力不足或制动系统错误；18） 下一站站名及目的地名；19） 时钟信息；（11） 车载ATP设备具备自诊断、故障报警及列车运行重要数据的记录、统计和打印功能。（12） 车载ATP设备和车辆控制设备的接口应保证安全和对列车实施连续、有效的控制，设备故障实施紧急制动。1.3.8.4 计算机联锁系统在正线有道岔的车站设置联锁设备，联锁设备是实现122、列车进路上道岔、信号机、轨道区段之间正确的联锁关系及进路控制的安全设备。联锁设备是ATC系统的重要环节，是确保行车安全的基础设备，必须符合故障-安全原则及应有必要的设备冗余。联锁设备与ATS、ATP、ATO间的接口及其与其他线路信号系统间的接口应正确、安全、可靠；联锁系统必须具有成熟的使用经验，必须满足铁道部颁布的微机联锁技术条件或系统引进国有关的安全标准，需经有关权威机构进行安全测试、安全认证后方可使用。其主要功能如下：（1） 正线车站联锁系统设备与ATS系统结合实现车站和中心两级控制，根据运营要求实现自动和人工控制两种模式办理进路，自动控制分为ATS中央、联锁中央和车站联锁自动三级，人工控123、制分为中央人工和联锁站人工控制两级。正线车站的联锁平时由ATS系统控制，对列车进路的自动控制，向ATS设备提供列车运行的表示信息和信号状态信息并接收ATS的进路控制命令；当车站ATS子系统设备故障时联锁设备可根据列车的位置自动设置列车进路，也可由车站值班员直接设置列车进路；（2） 按正确的联锁关系、运行计划及列车位置自动设定、建立、解锁列车进路，自动排列进路的功能。联锁设备应能与列车占用检测设备、道岔转辙机、信号机以及安全继电器接口，实现对道岔、信号机的安全可靠的控制；（3） 对列车进路、敌对进路及侧冲进行防护。联锁设备除对正常的列车进路进行防护以外，还能根据要求设置相应的保护进路，建立列车进124、路的保护区段，并予以防护；（4） 实现列车进路、自动折返进路、自动通过进路、站台紧急控制、引导进路、进路解锁和取消、列车运行方向控制及倒换、轨道区段故障恢复、信号机关闭、道岔单操及锁闭、临时限速、车站封锁、区间封锁、扣车和取消、站控/遥控等功能；（5） 联锁设备应能对道岔实现：进路锁闭、区段锁闭、人工锁闭。道岔能够单独操纵或随进路的排列而自动选动，单独操纵应优先于进路自动选动。能在车站操作工作站上对该车站控制范围内的道岔实行单独操作和单独锁闭、对列车开放引导进路、对轨道区段、道岔、信号机等实施封锁、禁止通过其排列进路；（6） 车站值班员可利用现地控制工作站进行轨道和道岔区段的临时限速的设置，联125、锁设备也可接收中央ATS子系统设置的临时限速指令；（7） 联锁设备能对进路实现预先锁闭和接近锁闭，锁闭的进路随列车的运行自动分段解锁；（8） 向ATP系统提供信号机和道岔状态、列车进路设置情况、保护区段的建立、轨道区段的临时限速、区间运行方向等信息，并能使ATP的信息发送满足列车在各种折返模式下的作业要求；（9） 实现与车辆段的接口功能，保证正线与车辆段间的作业安全；（10） 联锁设备具有较完善的自诊断功能及提供信号监测诊断系统必要的信息；（11） 车辆段/车辆段内的调车作业和出入段的列车作业由车辆段/车辆段单独设置的国产计算机联锁系统控制。（12） 在联锁控制工作站上，对不同的操作人员赋予相126、应的职责、权利，以确保对设备的正确控制。1.3.8.5 试车线（1） 当需要对列车车载设备进行动态试验时，经试车线控制室请求，车辆段/车辆段联锁系统在对试车线完成必要的联锁控制后将控制权交由试车线控制室控制。（2） 通过试车线的控制工作站及操作盘，能对车载信号系统进行速度等级的ATP功能、ATO自动驾驶、ATO精确停车、自动折返、车门监控、车-地通信及驾驶模式间转换等功能的测试。主要包括：1） 模拟站间运行及自动折返 模拟中间为车站，两端进行站后折返作业（包括无人/有人驾驶自动折返、ATP监督下的人工驾驶模式折返）；两端为车站，中间为区间线路，对车载信号系统进行速度等级的ATP功能、ATO全自127、动驾驶试验；2） ATO定位停车3） 车门及屏蔽门/安全门的模拟控制试验，允许开左侧、右侧、双侧车门4） 牵引和制动性能试验（各种速度等级下的ATP功能、紧急制动试验含制动距离）5） 车地通信6） 驾驶模式间转换等功能的测试（3） 试车完毕，经试车线控制室同意后，车辆段/车辆段控制室重新收回对试车线的控制权。1.3.8.6 培训设备（1） 利用培训工作站可对行车管理人员和信号设备维护人员进行ATC系统功能和原理的培训，使行车管理人员能掌握ATC系统的操作和管理、日常和紧急情况下如何操作系统，维护人员能掌握ATC设备的工作原理、设备性能、故障识别和处理。提供维修人员的工作水平，供参观人员了解系统128、的组成及功能，也对培训列车驾驶员有一定作用。（2） 培训设备的主要功能：1） 实时接收中央ATS系统的所有表示信息；2） 模拟联锁设备的操作；3） 模拟联锁设备的运行情况；4） 模拟列车的追踪运行和折返运行；5） 模拟列车运行的自动和人工调整；6） 模拟各种速度等级下车载设备的执行和反应情况；7） 各子系统设备的故障诊断和报警分析；8） 各单项设备的物理结构和功能描述等。（3） 用于培训的实物展示主要信号设备的构成和向信号系统的维护人员提供实物维护及维修培训。1.3.8.7 维护监测设备信号维护监测系统的功能定位为就地监测和远程报警。在控制中心、车站、车辆段/车辆段对基础信号设备运行的工作状态129、和主要电气性能进行在线监测，包括电缆绝缘测试、对地漏泄检测等。当设备的工作状态异常或电气性能偏离预定界限时及时报警。涉及到行车安全的报警信息为一级报警，影响列车运行和设备正常工作的报警信息为二级报警，一般报警情况为三级报警。维护监测系统不得影响被监测设备的正常工作。1.3.9 系统构成根据行车组织和运营管理的需求，信号系统由正线信号系统和车辆段计算机联锁系统组成，正线信号系统由列车自动监控子系统ATS、列车自动防护子系统ATP、计算机联锁系统组成。信号系统设备按地域划分为控制中心设备、车站及轨旁设备、车载设备、车辆段设备、试车线设备、培训中心设备和维修中心设备。1.3.9.1 控制中心设备（1130、） 概况控制中心规划设在北京小营线网指挥中心二期，在车辆段内设有备用控制中心。本线2010年年底开通，小营控制中心二期尚未建成，控制中心全部功能在车辆基地的备用中心实现，配备完整的双套冗余中心设备， 1） 控制中心定位及要求：控制中心是正常情况下日常运营的调度指挥中心，应具备日常调度指挥的全部功能；建成后设置一套完整的中心设备，作为整条线的主中心。2） 备用中心定位及要求：备用中心在主中心初期未建成或设备故障及需停用情况下启用，备用中心在初期完成控制中心全部功能。（2） 构成及设备配置1） 主中心构成及设备配置主中心配备双套套完整的设备，主要包括通信服务器、系统管理服务器、多台调度员工作站、调131、度长工作站、运行图编辑工作站及显示终端、大屏接口工作站、中央操作员工作站、以太网网络设备、与综合监控等系统的接口设备、培训/模拟工作站、时钟接口设备、ATS维护工作站、服务及诊断工作站、防雷设备、电源分配柜及打印机等。在进行控制中心设备选型、设备布置和工艺设计时，应遵循北京市轨道交通指挥中心（TCC）系统技术管理规定（暂行）修订版V1.0及补充说明的有关规定。a. 中央控制室（指挥大厅）的设备配置显示屏用于显示全线列车运行、道岔及信号机等设备状态，由综合监控系统设置，ATS系统可靠的与其接口并设置显示屏接口工作站；设置三台行车调度员工作站。一个行车调度工作站设于总调度台，另两个设于行车调度员工132、作台。调度员工作站在硬件和软件上应具有相同的结构，控制功能互为备用，每个工作站上均设两台高分辨率21寸液晶显示屏，显示行车细景信息； 一台运行图显示终端，配置一台高分辨率21寸液晶显示屏，显示列车计划和实迹运行图；配置一台车辆段行车信息显示工作站，每个工作站配置一台高分辨率21寸液晶显示屏，监视车辆段内的行车信息。b. 设备机房（弱电系统合设）的设备配置系统管理服务器；通信服务器；网络交换机等网络设备；系统接口计算机；防雷设备等。c. 网络管理室设置ATS系统远程终端、维护工作站、服务及诊断工作站。d. 运行图编辑室的设备配置在时刻表编辑室设置运行图/时刻表编辑工作站；打印服务器；一台彩色网络133、绘图仪，用于运行图打印；一台A3纸幅面的彩色激光网络打印机，用于数据报表打印。e. 在电源室集中设置UPS及免维护电池，集中设置的UPS电源设备由供电系统实施。f. 在电源分配间设置信号电源分配柜。g. 在培训/模拟室将设置培训、模拟工作站及打印机。2） 备用中心构成及设备配置备用控制中心设置一套与主中心相同的单机设备，主要包括通信服务器、系统管理服务器、调度员工作站、运行图编辑工作站及显示终端、以太网网络设备、时钟接口设备、ATS维护工作站、服务及诊断工作站、防雷设备、电源分配柜及打印机等。a. 调度室的设备配置设置一台行车调度员工作站，工作站上均设两台高分辨率21寸液晶显示屏，显示行车细景134、信息；如有放大显示需求，可配置投影机；设置一台运行图编辑工作站，配置一台高分辨率21寸液晶显示屏，显示列车计划和实迹运行图；一台A3纸幅面的彩色激光网络打印机，用于数据报表打印。b. 设备机房（弱电系统合设）的设备配置系统管理服务器；通信服务器；网络交换机等网络设备；系统接口计算机；防雷设备等。c. 网络管理室设置ATS系统远程终端、维护工作站、服务及诊断工作站。d. 运行图编辑室的设备配置在时刻表编辑室设置运行图/时刻表编辑工作站；打印服务器；一台A3纸幅面的彩色激光网络打印机，用于数据报表打印。e. 在电源室集中设置UPS及免维护电池，集中设置的UPS电源设备由供电系统实施。f. 在电源分135、配间设置信号电源分配柜。3） 设备冗余配置：局域网采用双网热备冗余结构；主中心服务器采用双机冗余结构，主备机切换应确保连续的显示及控制功能；各调度工作站互为备用，调度工作站的双显示器输出控制相对独立，一个显示器故障，可由另一台显示器完成全部的显示及控制功能；控制中心至车站的通信通道采用双通道冗余方式。1.3.9.2 车站及轨旁设备车站及轨旁设备包括联锁设备、ATP/ATO设备、ATS车站设备、车地双向通信设备、辅助列车检测设备（计轴）、应答器、信号机、道岔转辙机、发车指示器、站台紧急停车按钮、自动折返按钮、光缆、电缆、接口设备、电源及防雷设备等。（1） 为了降低故障影响范围，减少对运营的干扰，136、在联锁设备集中控制区的划分上应尽量与车站配线、运营管理模式相一致；结合考虑出入段线、折返站特殊控制要求及ATC系统的控制容量和控制范围。拟设置设备集中站的地点及控制范围见表1.3-4联锁设备集中站的设置及控制范围表 表1.3-4序号设备集中站控制范围道岔数量1香山站香山站、植物园站22巴沟站闵庄站、巴沟4（2） 在车站控制室内的紧急后备盘IBP（由综合监控系统配置）上设置“扣车/终止扣车”、 “紧急停车/取消紧停”等按钮及相应表示灯。（3） 车地通信设备在信号机旁设置有源欧标应答器实现定点的地车通信。（4） 列车轨道占用检测设备（5） 列车定位通过应答器、车载测速装置等方式，由车载ATP设备主137、动检测，经车地通信发送给轨旁ATP设备实现列车位置精确定位。为满足系统降级运营模式以及无ATP保护的列车运行的需要，正线线路、道岔区段需设置计轴辅助列车检测设备。（6） 正线道岔转辙设备推荐采用三相交流转辙机。（7） 信号机目前，LED信号机具有使用寿命长，免维护的特点，在其他城市轨道交通已大量使用，因此推荐正线信号机采用小型铝合金组合机构、LED光源信号机。道岔防护信号机采用黄、绿、红三灯位信号机构，红灯显示为定位。道岔防护信号机的显示不具备速度等级的含义，其显示及含义如下：红灯禁止通行，禁止列车越过该架信号机；绿灯允许通行，进路中所有道岔开通直向；准许列车按规定的速度经道岔直向运行；黄灯允138、许通行，进路中至少有一组道岔开通侧向，准许列车按规定的限制速度经道岔侧向运行； 红灯+黄灯引导信号，表示列车在该架信号机前不停车，以不大于规定速度越过该信号机继续运行并随时准备停车。线路尽头设阻挡信号机，尽头阻挡信号机采用单红灯位信号机构，永远显示红色灯光，不准列车越过信号机。信号机应具有灯丝监督的功能，信号机控制电路应检查灯丝的完好。（8） 发车指示器发车指示器每侧站台1个，设置在车站发车正方向站台端部，指示列车在车站的发车时刻。发车计时器采用发光二极管LED全屏显示。（9） 紧急停车按钮在车站站台适当位置设置紧急停车按钮，原则上每侧站台设置2个，在车站综合控制室内的IBP盘上对应每侧站台设139、置1个。站台紧急停车按钮及按钮箱外观选用的材料应该与车站装修相协调，其外形应与所依附的建筑物相协调。系统对紧急停车按钮的检测电路应符合故障安全原则，即正常状态下检查其前接点。（10） 自动折返按钮箱线路终端车站的折返线路上，考虑列车自动折返或车载设备驾驶端的自动转换在列车运行正方向站台端部设置自动折返按钮箱。（11） 电线路根据信号系统设备对线缆型号、规格、技术参数的要求，选择有能力的生产厂家供货，对特殊要求的线缆做必要的型式试验和检验试验。信号缆线的敷设原则： 在隧道中信号线缆以托架方式挂设，托架固定在行车方向右侧隧道壁上。 对于岛式站台，线缆原则上从站台层的区间弱电电缆架引出，沿两隧道侧壁140、向上穿过两侧的弱电电缆井直至贯通到站厅层，然后直接进入站厅层的设备室地板； 对于侧式站台，线缆原则上从站台层两隧道侧壁弱电电缆架引出，进入两侧站台板下，经弱电电缆井直接向上进入站厅层，然后直接进入站厅层的设备室地板； 对于设备室、电源室及控制室之间的线缆原则上均经由架空地板，穿越隔墙贯通。 地面上的电缆：干线采用电缆槽防护方式敷设，支线采用直埋式敷设，过道采用镀锌钢管防护。（12） 正线与其它线之间、车辆段接口按联锁照查、继电电路方式进行接口设计。1.3.9.3 车载设备每列列车按车头车尾冗余配置车载ATP设备，车载ATP设备采用三取二或二取二安全结构形式，列车两端司机室装设人机接口设备。车载141、设备包括车载ATP/ATO计算机设备、测速装置、应答器天线、人机接口HMI、与车辆接口设备、驾驶模式转换开关等。1.3.9.4 车辆段设备设备室安装国产计算机联锁系统设备、微机监测系统设备、ATS分机设备、分线柜、轨道柜、防雷柜、组合柜、接口柜、继电器、UPS电源及智能电源屏、防雷设备等。控制室内安装联锁系统控显工作站、ATS工作站。停车列检库内派班室安装电源及ATS工作站。室外站场安装50Hz单轨条相敏轨道电路、电动转辙机、信号机、箱盒、电缆、道岔跳线、单轨条连接线等。1.3.9.5 试车线设备在车辆段的试车线旁设置试车设备室和控制室，装设与正线相同的ATP/ATO室内设备、轨旁设备、相应的142、试验设备以及试车线工作站。试车线设备主要包括车地双向通信设备、ATP/ATO计算机设备、ATP/ATO轨旁设备、试车工作站及控制台、与车辆段/车辆段联锁系统接口电路、站台屏蔽门/安全门模拟接口设备、电源屏、电缆、防雷设备等，需配置的UPS电源统一由供电专业提供。1.3.9.6 培训中心设备车辆段内设置信号培训中心，根据正线区段ATP/ATO子系统、计算机联锁设备选型，本着经济、实用原则，设置ATP/ATO、计算机联锁室内、外的模拟、培训设备。培训设施包括：一套联锁设备室内设备（包括现地工作站）；一套ATP/ATO线路设备；数套车地双向通信室内设备；一套车地双向通信室外设备；若干室外信号机及附属143、设备；一套室外道岔转辙设备；室内外电线路；配线及防雷装置；一套车载ATP/ATO装置（包含各类车载天线）；一套车载人机接口装置，驾驶台及与ATP/ATO车载设备的接口；1.3.9.7 维修中心设备（1） 在车辆段内设信号设备维护管理机构，配备必要的维修、检修设备、专用维修工具及交通运输工具。（2） ATS、ATP、ATO各子系统设备均具备系统自身的自诊断和监测报警设备。并在相应的维修工作站和操作工作站的界面上显示及报警。1） 信号维护监测设备主要包括：控制中心的ATS维护工作站；/车辆段的维护工作站；ATS子系统的网络传输设备。2） 维修中心的维护监测设备主要包括：维护监测服务器、监测报警工作144、站，包括19寸的液晶彩色显示器、彩色打印机；网络设备；电源设备。1.3.9.8 信号电源设备的配置（1） 信号专业在控制中心、车站、试车线、车辆段、维修中心、培训中心、派班室需配置的UPS电源统一由供电专业提供；（2） 在控制中心、车站、车辆段、试车线、培训中心设置智能电源屏；智能电源屏除满足ATS、ATP、ATO子系统计算机用的电源外，还需提供信号机、转辙机、轨道电路的电源，以及继电器等设备的电源。（3） 在信号设备用房内墙壁每3米设置一个电源插座，距地面0.3米。此插座容量不在信号电源容量之内。（4） 信号设备用电容量和UPS电池的需持续时间要求见表1.3-8。 信号系统设备用电容量一览表145、 表1.3-8使用地点电源容量（暂定）UPS电池时间控制中心、备用控制中心30kVA30min设备集中站30kVA非设备集中站10kVA车辆段30kVA派班室10kVA试车线15kVA15min维修中心5KVA培训中心15kVA1.3.10 运营模式1.3.10.1 控制中心调度指挥方式正常情况下列车的运行处于中央自动监控状态。联锁系统根据ATS指令自动设置进路，列车在ATP的安全保护下，人工驾驶列车，满足规定的行车、折返间隔及列车出入车辆段等作业要求。（1） ATS自动监控方式在每天开始运营前，根据需要调用相应的基本运行图，经检查确认、必要时进行局部修改后，作为当天的计划运行图，自动控制列车146、运行。自动监控方式情况下，ATS中央计算机系统完成以下主要工作：1） 根据计划运行图及列车位置自动生成进路控制命令，传送到联锁设备，设置列车进路；2） 正线区段内列车识别号（服务号、目的地）的跟踪。3） 系统具有列车计划与实迹运行的比较功能和计算机辅助自动调度的功能，即在发生列车运行偏差时，偏差时分在系统设定的偏差范围内应自动进行调整，当偏差超过此范围，系统将自动发出偏差报警并给出偏差情况，由调度员进行调整或修改运行计划。4） 完成对列车基本运行图或时刻表的编制及管理。ATS中央计算机根据输入的基本数据（列车的追踪间隔、列车停站时间、区间运行时间、运行目的地等），自动生成列车基本运行图，经人工147、适当调整并确认后储存于系统中，最多可保存256个计划运行图在系统中，每日由调度员启动一个计划运行图进入实施。编辑生成的运行图应可在ATS系统（模拟系统）中进行模拟运行及冲突检查，对发生冲突时能给出冲突点的具体信息，以便编辑员进行修改。（2） 调度员人工介入方式可在中央人工发出有关非安全控制命令，对全线的列车运行进行人工干预。1） 调度员人工调整列车运行在ATP/ATO设备（包括地面及车载设备）及联锁设备正常状态下，列车的实际运行与实施的计划运行图之间发生严重偏差时，控制中心行调可以根据背投式高分辨率组合显示屏以及行调工作站显示的列车运行状态，在行调工作站上给出有关命令来对列车运行进行人工调整。148、调度员人工介入的列车运行调整包括： 对有关列车实施“扣车/中止站停”或“跳停”； 改变列车在区间的走行时分； 等间隔调整； 对计划运行图进行在线修改。2） 人工进路控制行车调度人员根据需要，可在ATS行车调度工作站上对计算机联锁设备发送进路控制命令，联锁机设置列车进路。3） 人工设定列车的识别号当列车向中央ATS发送的识别号与中央ATS计算机中的识别号不一致时，将产生报警信息。行调人员可通过行调工作站对该列车的识别号进行重新设定、修正、删除。（3） 列车出入车辆段的调度方式OCC计算机系统通过光纤骨干网与车辆段派班室和信号控制室的服务工作站连接，车辆段调度员根据OCC行调提供的列车计划运行图编149、制车辆计划，并传送到中央ATS系统，车辆段信号值班员根据车辆计划及采用的列车计划运行图设置出库列车进路或进库列车进路，完成列车出入车辆段及进库停车作业。出库列车在出段线转换轨“登记”进入ATC监控区。对于出段列车，司机在停车库内上车后首先输入乘务组号，并由系统完成待发列车在停车库内车载信号设备的自诊断后，列车出发驶入“转换轨”并在正线防护信号机前停下，列车自动将车组号和司机号传送到中央ATS系统。中央经与计划运行图和当天的派车计划进行比较，列车通过系统“身份”确认无误后被赋予相应的服务号和目的地号，并传送至列车，此列车便进入ATC监控区，列车走行与ATP建立距离同步后，在行调和ATS系统的监督150、下以ATO或ATP监督下的人工驾驶模式驶往正线投入运营。根据计划运行图，列车也可在折返线、存车线按上述方式登记进入ATC监控区。1.3.10.2 车站现地控制车站联锁设备与ATS系统结合，实现车站和中央两级控制的转换。在中央ATS系统故障或经车站值班员申请，中央行调人员授权后，车站ATS、联锁系统可改由车站现地控制。如果中央ATS正常，在现地控制方式下只要将信号机设为自动模式，中央ATS系统仍具有对联锁进路的控制及对列车的调整功能。在需要情况下车站值班员可强行取得控制权操纵联锁设备，此时列车在区间的运行时分和停站时分将根据预先储存的运营时刻表进行。在现地控制方式下OCC行调人员应通过无线电通讯151、系统与列车驾驶员保持联系，并通过调度电话与集中站值班员通讯以了解列车运营情况及设备状况。（1） 车站自动控制方式1） ATS正常情况下的自动控制模式在该控制模式下，值班员可在车站的现地工作站上将部分或全部信号机置于自动状态，车站联锁和ATS设备可根据运行图自动排列进路，而其它联锁操作则由值班员人工操作。2） ATS故障情况下的自动控制模式根据采用不同的信号制式，将考虑仅在中央ATS故障情况下，利用车站一级的ATS设备和接收到的列车目的地号自动排列进路的功能。（2） 车站联锁人工控制方式在车站现地控制方式下，车站值班员可以直接对其控制区域内的联锁设备进行控制。车站值班员在车站现地工作站上选用人工152、进路模式，通过鼠标、键盘等设备进行进路设置，并可对联锁控制范围内的信号机、道岔和轨道区段作特殊的设置或操纵。在联锁人工控制的模式下，车站值班员可对常用的正向进路设定为自动追踪状态，当列车进入防护该进路的信号机所定义的接近区段时，将会自动排出一条固定的列车进路。（3） 其它的现地控制方式在特殊要求或紧急情况条件下，车站值班员还可对车控室的紧急后备盘及紧急停车按钮进行操纵。1） 紧急后备盘的操纵设于车站控制室的紧急后备盘有关信号按钮是为车站值班员设置，用于调整在线列车运行的装置。在车站值班员认为必要的情况下，可通过按压紧急后备盘上的有关按钮，对停于本车站对应股道上的列车实施“扣车”、“中止暂停”、153、“跳停”操作，同时在该盘上还可进行紧急停车/紧急停车恢复的操作。2） 紧急停车按钮的操纵车站的每侧站台设有两个紧急停车按钮，在车站股道上发生突发事件情况下，为保护乘客及设备的安全，可使列车紧急停车。按压紧急停车按钮后，信号设备将对进、出站列车实施紧急制动，因此使用时必须慎重和负责，非紧急情况下不得随意按压。在故障已排除，允许解除列车紧急制动时，车站值班员可操作紧急后备盘上的紧急停车恢复按钮恢复列车正常通行。3） 对信号机、道岔的封锁及轨道区段临时限速的设置在车站的现地工作站上，可对信号机、道岔、轨道区段等实施封锁，以阻止列车通过。当因线路维修保养或其它原因需要对某段线路实施临时限速时，车站值班154、员可根据OCC行调指令在现地工作站上对要求的限速区段设置单一的或多种不同的临时低速区以确保行车安全。故障排除后，车站值班员可解除设置的限制速度，但此操作必须得到OCC行调的授权。1.3.10.3 列车运行模式（1） 列车运行模式分为： 列车自动防护驾驶模式-ATP模式； 限制人工驾驶模式-RM模式； 非限制人工驾驶模式-NRM模式。1） 列车自动防护驾驶模式-ATP模式；当列车置于ATP监督下的人工驾驶模式，列车在ATP监督下由驾驶员控制列车运行，并由人工操作控制车门、安全门的开启和关闭。 ATP/ATO车载设备在司机室的显示器上给出列车的实际速度、限制速度、目标速度以及目标距离等参数。当列车155、速度接近ATP限制速度时，系统将对司机给出声、光报警信号，提请驾驶员减速。如列车的运行速度超过了限制速度，则根据不同的设备制式可按下列方式中的一种实施超速防护： 当速度达到了列车“紧急制动发动曲线”确定的限制速度，则ATP系统将对列车实施紧急制动； 当速度达到了规定的“保护曲线”确定的限制速度，则ATP系统将对列车实施最大常用制动，若速度仍不能降低至“保护曲线”以下，则实施紧急制动。在此驾驶模式情况下，司机应严格控制列车在车载ATP显示的限制速度下运行，一旦产生紧急制动，不能人工进行缓解，必须待列车停稳并经特殊操作后，才能重新启动列车。在车站，开/关车门由司机人工控制，但必须列车停在规定的停车156、窗内，司机才能够打开车门。如超出了停车窗，在规定的范围内（如最大距离为5m）允许列车以限制速度（如最大后退速度5km/h）后退。ATP监督下的人工驾驶模式主要用于ATO故障时的降级驾驶。2） 限制人工驾驶模式此模式下由司机根据地面信号机的显示驾驶列车以不超过ATP限制速度（如25km/h）运行。若列车运行速度超过ATP限制速度则产生紧急制动。在正线此模式运营情况下，根据不同的运营要求由调度员指挥、车站值班员保证，规定列车按地面信号或调度命令运行。司机必须时刻保持与调度员和车站值班员的联系，以确保行车安全。此模式下的列车运行和车站开/关车门和安全门由司机人工控制。车辆段内均处于限制人工驾驶模式。157、此驾驶模式主要作为联锁设备、ATP设备故障情况的列车降级驾驶模式以及车辆段内的列车运行模式。当载客列车因故障按此模式运行时，应在就近车站组织旅客下车，空车返回车辆段或暂时进入车站停车线停放。3） 非限制人工驾驶模式NRM驾驶模式为完全人工驾驶模式，当列车车载设备故障或车载信号设备无法发送列车位置和接收轨旁信息时，由驾驶员使用特殊的钥匙开关进入该模式，每次使用前必须登记。在此模式下ATP系统将不起任何监控作用，所有的ATO牵引、制动命令失效，列车位置由列车检测设备保证，列车运行的安全完全由司机人为保证。列车运行中驾驶员根据调度员的指示，按地面信号机的显示及车站值班员手信号行车。（2） 列车在正线158、折返线按正常运行方向进行追踪运行及折返作业时，均以ATP监督下的人工驾驶模式为正常的运营模式，而限制人工驾驶模式和非限制人工驾驶模式为非正常的运营模式。列车在车辆段内仅能按限速人工驾驶和非限速人工驾驶模式运行。1.3.10.4 列车折返（1） 在车站的折返线和停车线（用做特殊情况下的临时折返）进行列车的折返作业。（2） 列车折返方式为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。在ATP监督下的人工驾驶模式折返时，列车将在司机驾驶下从到达股道进入和驶出折返线，最后进入发车股道。根据不同的折返间隔，可在车上配备1至2名司机。其折返过程包括： 在ATP保护下的人工驾驶模式下，159、列车被安排进路到该站。列车到达车站，列车门和安全门人工开放。旅客向导系统将指导旅客下车。 在规定的停站时间结束且司机确认旅客下车完毕后，人工关闭车门和安全门。 列车人工驾驶离站至折返线。 列车到达折返线停车，司机拔出钥匙，关闭本端驾驶室。 司机进入另一端司机室或另一端司机插入钥匙激活司机盘。 设驾驶模式为ATP保护下的人工驾驶模式。 列车人工驾驶开始折返，并返回到对面站台。 列车在车站停车，列车门和安全门人工打开。 一旦停站时间结束，列车将根据选择的驾驶模式运行。1.3.10.5 列车出入车辆段列车在车辆段内的运行均按限速人工驾驶模式运行，运行中驾驶员须时刻注意地面信号机的显示以确保行车安全。160、列车可以任意一种驾驶模式从正线进入车辆段转换轨，司机确认入段信号，经与车辆段调度员联系，列车减速（25km/h）或停车后切换成限速人工驾驶模式驶入车辆段。列车在车辆段出发占用转换轨，司机输入司机号并经ATS对列车、乘务组身份确认，车载信号设备通过闭环的自检测，车地通信初始化及列车位置检测同步完成后，列车可以ATP监督下的人工驾驶模式或ATO自动驾驶模式驶往正线投入运营。1.3.10.6 试车线控制方式当需要对列车进行动态试验时，经试车线控制室请求，信号楼在对试车线完成必要的联锁控制后将其控制权交由试车线控制室后，才能对试车线上的列车进行相应的测试。试车完毕后，信号楼控制室重新收回对试车线的控制161、权。1.3.10.7 系统设备故障时的降级运行模式城市轨道交通信号系统设计有各种冗余、降级及后备模式，所以，在部分设备故障的情况下，系统可以在不损失性能或有限损失的降级模式下继续运行；另外，信号系统具有全面的自诊断功能以减少维护时间和运行中断时间，所有的子系统都具有必要的冗余以满足可用性指标。（1） ATS系统设备故障降级运行模式1） 中央级控制a. 正常情况下的控制方式正常情况下列车的运行处于中央集中自动监控状态。系统的进路控制和列车控制方式根据联锁表、计划运行图及列车位置，自动生成、判断、输出进路控制命令，传送到联锁设备，设置列车进路。b. 控制中心人工控制方式根据需要可采用中央ATS人工162、控制方式。如调度员在中央调度工作站上将信号机（可以是单个、部分或全部信号机）设置为人工控制状态，被设置的信号机就进入中央ATS人工控制方式；或者调度员将列车（可以是单列、部分或全部在线列车）设置为非自动调整状态，被设置的列车就按图定的走行时分和停站时分运行，不作自动调整。未被设置的信号机、列车仍保持自动进路控制及列车自动运行调整。ATS人工控制方式由调度员在调度工作站上人工发出相关命令，对进路及在线运行的列车进行人工干预。其控制内容包括：在ATS行车调度工作站上对计算机联锁设备发送进路控制命令，经联锁设备设置列车进路；列车的实际运行与实施的计划运行图之间发生严重偏差时，调度员采取“扣车”、“跳163、停”、改变区间走行时分、在线修改计划运行图等手段人工调整列车的运行（包括对处于运行自动调整状态的列车进行此项操作）；人工设定列车的识别号。用于当列车发出的识别号与中央ATS计算机的识别号不一致时调度员在行调工作站上对该列车的识别号进行重新设定、修正及删除。2） 车站级现地控制方式车站联锁设备与ATS系统结合，根据需要可实现车站和中央两级控制的转换。在中央ATS系统故障或经车站值班员申请，中央行调人员同意后，联锁系统可改由车站级现地控制方式。在特殊情况下，车站值班员可强行取得控制权操纵联锁设备。在车站现地控制方式下，系统应尽量保持进路自动控制和列车运行自动调整功能。a. ATS系统正常情况下的车164、站级控制方式在中央ATS系统（包括信息传输通道）正常时，为满足运营需要中央可将控制权下放到联锁设备集中站进行车站级控制。控制权下放后车站的进路控制和列车运行控制情况是：如未经车站值班员修改，控制权下放前所有自动控制的进路和信号机在控制权下放后仍然维持中央ATS系统原来的自动控制方式，即根据计划运行图及列车位置自动设置进路；原由ATS人工控制的进路和信号机改由车站值班员在现地工作站上人工控制；控制权下放前处于运行自动调整和非自动调整的列车，在控制权下放后仍然维持原来的列车运行控制和调整方式不变。b. ATS系统故障情况下的车站级控制方式在中央ATS系统或中央至车站的信息传输网故障情况下，可采用不165、同的方法来继续保持进路的自动控制功能。有的系统供货商采用将运行图（时刻表）下载到车站ATS分机的方式来保持类似中央自动进路控制功能，也有的系统设备采用从现场获取列车目的地号的方式来自动排列进路。中央ATS故障后车站级的进路控制和列车运行控制情况是：如果未经车站值班员修改，中央ATS故障前后各进路和信号机的原控制模式不变。即原来处于ATS自动控制的进路和信号机变为由车站级进行自动控制，由车站联锁设备根据下载的列车时刻表和列车运行位置，或经车地通信设备将列车的目的地号发送到联锁设备集中站的ATS远程单元，根据获取的列车目的地号信息及列车位置继续保持这些进路和信号机的自动控制，而原来ATS人工控制的166、进路和信号机则变为由车站值班员在现地工作站上进行人工控制；中央ATS故障后系统的列车运行控制，一般不能做到自动调整列车运行，这时系统按计划运行图的区间运行时分和停站时分或缺省值（根据不同的系统而定）控制列车的运行。需要时车站值班员可在紧急后备盘上进行“扣车”、“跳停”操作，人为改变列车的停站时间。c. 车站ATS分机/远程单元故障下的车站联锁设备控制方式车站值班员在车站的现地工作站上通过鼠标、键盘等设备人工排列进路，并可对联锁控制范围内的信号机、道岔和轨道区段作特殊的设置或操纵。在联锁设备的人工控制方式下，联锁设备集中站的值班员可在现地工作站上将信号机（进路）设定为联锁自动进路状态。信号机被设167、置为联锁自动进路状态后，当列车运行至接近信号机的适当位置时，自动触发联锁设备为列车排出一条固定的进路（一架信号机只能固定设置一条进路）。该控制方式下列车运行不能自动调整。列车运行控制方式类似“ATS系统故障情况下的车站级控制方式”。d. 联锁中央控制方式可在控制中心设置联锁中央工作站。该方式之所以归入车站级的控制方式，是因为联锁中央控制是车站级控制的集中化，通过光缆连接将车站现地工作站延伸并集中至中央，能实现所有联锁设备集中区的中央集中控制。（2） ATP/ATO设备故障情况下的降级运行模式1） ATP/ATO具有多种降级模式功能以使得列车可在下列故障情况下继续运行 如ATO子系统包括冗余单元168、发生故障，仍可以以SM 模式人工驾驶列车； 如HMI系统发生故障，列车仍可以以ATO 模式正常运行； 如ATO车载单元、HMI及冗余单元都发生故障，仍可以以SM模式驾驶列车； 如AM和SM模式都受到故障的影响，列车可以在RM模式下运行； 切除模式用于车载ATP完全故障时的运行。司机根据轨旁信号机和调度员的口头命令驾驶列车； ATP/ATO车载设备允许出现缺失一个应答器的情况。2） ATP/ATO地面设备故障运营模式 轨旁ATP/ATO设备/联锁设备、计轴设备均采用三取二或二乘二取二或二取二结构，只影响单一单元的故障部分将由冗余部分替代。 轨旁ATP 设备完全故障。在轨旁ATP 设备完全故障的情169、况下（包括冗余部分），在其控制范围内联锁设备将采用进路闭塞的控制方式，并有严格的行车组织方式，司机必须切换到RM 模式，列车按防护信号机的指示、人工驾驶运行。列车运行安全将由联锁设备和司机保证。3） 车载设备故障运营模式a. 车载设备的冗余只影响单一单元的故障部分将由冗余部分替代，将从故障车载控制单元切换到冗余的车载控制单元，使列车仍能以之前相同的运行模式继续运行。在正常运行情况下，列车前端的车载单元控制和监督列车的运行。列车后端的车载单元处于热备状态。当换端时，列车后端的车载控制单元将接管对列车的控制，前端的车载控制单元则切换到热备状态。由于使用了前后端冗余结构，列车每端的车载控制单元都将得170、到来自两个驾驶室内的按钮、开关及接点的输入。无故障时，列车后端的ATP 设备将遵循前端ATP 设备的输出。如果ATP 设备检测到内部故障，它将切断其对安全信号的输出。剩余的ATP 部分仍将以一种安全方式继续工作。为了使ATP 具备冗余功能，两个ATP 单元的输出必须是相连的。车辆设备必须结合两个ATP 单元的安全输出。在前端车载单元故障的情况下，后端的车载单元接管对列车的运行控制。来自前端驾驶室的与HMI、ATO 及ATP 相关的信息，如按钮、开关等，将保持不变，并以之前相同的方式来使用。此时，所有的信息将被传输到后端车载单元。在列车前端ATP 系统中的测速装置故障的情况下，列车后端的车载单元171、将接管对列车的控制并使用其自身传感器的信息。来自前端驾驶室的与HMI、ATO 及ATP 相关的信息，如按钮、开关等的状态都将保持不变而能继续使用，此时，所有的信息将被传输到后端车载单元。当列车的两个无线单元都故障时，列车将采取紧急制动直到列车停止。列车停车后，司机必须切换到RM 模式。b. 车载ATP设备故障时的运营模式当列车发生ATP故障时紧急制动并报警，司机将驾驶模式转换为非限制人工驾驶模式，并向调度员报告列车情况。人工驾驶的故障列车运行至就近车站后组织旅客下车，然后调度员应尽快安排故障列车空车返回车辆段，或暂时进入就近车站停车线停放，退出运营。系统对停有故障列车的停车线予以进路封锁防护。172、1.3.10.8 工程车的运行模式正常情况下，工程车在非运营时段上线运行。工程车不装设车载ATP设备，司机以调度命令和地面信号的显示为依据驾驶列车，列车运行的安全由联锁设备、司机、调度员等共同保证。1.3.11 其他1.3.11.1 电磁兼容（1） 总则1） 电磁兼容（EMC）是指设备或系统在其电磁环境中不受干扰能正常工作，并不对该环境中任何事物构成不能承受的电磁骚扰的能力。2） 信号系统设备应包括屏蔽、滤波或者其它器材和技术以抑制自我产生的电磁干扰。电磁辐射应不超过可以接受的向外辐射电平。任何子系统的运行都不应受其它子系统产生之电磁辐射的影响。3） 信号系统设备应能在本工程的电磁环境中安全、173、稳定、可靠地工作。4） 信号系统设备的电磁抗干扰度应满足GB/T17626-1998、TB/T 3073-2003的要求。信号设备的电磁发射指标应满足IEC6100-3-2、3、GB9254-1998、TB/T 3073-2003的要求。（2） 电磁兼容标准电磁辐射防护规定（GB870288）环境卫生电磁波辐射标准地铁设计规范GB50157铁路应用电磁兼容第二部分：铁路系统对外界的辐射EN50121-2信号及通信设备的辐射及抗扰标准EN50121-4电磁兼容-试验测量技术静电放电抗扰度试验：第三级达B级性能标准GB/T 17626.2电磁兼容-试验测量技术-浪涌（冲击）抗扰度试验: 第三级达B174、级性能标准GB/T 17626.5电磁兼容-试验测量技术-电压暂降、短时中断和电压变化的抗扰度试验: 达C级性能标准GB/T 17626.11低压电气及电子设备发出的谐波电流限值（设备每相输入电流16A）GB 17625.1（3） 电磁防护措施1） 凡属于国家CCC强制性产品认证范围内的设备、器材均应由国家实验室认可委员会认可授权、或国际认可授权的标准测试机构执行认证，证明符合有关规范及技术要求，并应提交测试证书供业主审核。2） 在系统设计、产品制造、施工安装过程中充分考虑下列原因对信号系统的电磁干扰，并采取措施对系统设备进行必要的防护。这些电磁干扰的主要因素如下： 钢轨牵引回流； 车辆斩波等175、在交流电源中产生的重复尖脉冲； 接口传输线路产生的共模干扰耦合静电放电； 工频（50Hz）磁场产生的电磁干扰； 10KV高压产生的各种电磁干扰； 各种电动工具产生的电磁干扰； 各种无线通信设备产生的电磁干扰。3） 所有的控制台/控制盘应接地保护，避免因静电放电而损坏设备或影响设备性能。4） 采用已通过抗干扰及无干扰电源的不间断电源设备(UPS) 。5） 所有强弱电缆/电线应分开布置。在设计电缆/电线布置时，考虑强电对弱电的电磁干扰，制定适当的分隔距离或电磁保护措施；同时根据附近的电磁环境而选取适当的电缆/电线。6） 接地系统应考虑避免电线/电缆受到周围的电磁干扰而影响连接的设备，同时考虑设备的176、安全及信号接地方法，以维护系统整体的安全和电磁兼容性。7） 为了避免受附近电磁干扰而引起画像变色或变形，所有计算机显示器在车站、车辆段及控制中心中央控制室应为液晶显示屏（LCD）。1.3.11.2 生产用房（1） 生产用房技术要求信号运行设备用房的工艺布置必须满足电子计算机机房设计规范的规定。正线车站，信号设备用房应尽量与车站控制室同侧，并远离环控机房、变电所等可能对信号设备运转造成干扰的区域，信号设备室的位置应有利于区间及站台电缆的引入。所有信号设备室、电源室均装设架空地板，并须满足设备的环境要求，如温度、承重、照明等。维修及检修生产用房应提供所需的工作条件如面积、动力、照明、环控等。（2）177、 信号系统用房面积要求1） 控制中心用房面积要求本线设备用房设在北京市轨道交通指挥中心小营二期，所需用房有设备机房140m2、网络管理室140m2、电源分配间30m2、备品备件室76 m2；信号系统与通信、自动售检票系统、综合监控等弱电系统合用设备机房，共用供电专业集中设置的UPS电源系统。与其他线路共用调度大厅，使用面积约160m2。2） 正线车站用房面积要求正线车站用房要求表 表1.3-12生 产 用 房 名 称面积（m2）备注设备集中站设备室60香山站、巴沟站电源室30非设备集中站设备室30植物园站、闵庄站维修工区20香山站、巴沟站电缆间10通信、信号共用，与相关弱电专业合设。3） 车辆178、段用房面积要求车辆段用房要求表 表1.3-13生 产 用 房 名 称面积（m2）备注控制室60信号设备室100隔出40m2做微机室。铝合金玻璃隔断，推拉门。信号电源室30信号电缆间15信号值班室15信号维修工区办公室30信号材料室30列检库内派班室204） 试车线用房面积需求试车线用房要求表 表1.3-14生 产 用 房 名 称面积（m2）备注试车线设备室30试车线电源室20试车线控制室205） 维修中心用房面积需求维修中心用房要求表 表1.3-15房间名称面积（m2）备注ATC地面设备检修车间70车载设备工区60综合材料库402信号培训室601.3.11.3 维修体制信号系统设计应充分考虑系179、统及设备的可靠性，并配备远程故障诊断系统，使设备尽量做到无维修或少维修，为状态修提供条件，从而相应地简化维修机构，减少维修定员。本次设计按招标文件规定的工程范围设置维检修设备和组织机构及定员，远期随着线路延伸，将在延伸段增设相应设备、派出维修机构和定员，加强既有机构的设备和定员。（1） 维修级别划分维修维护系统是整个轨道交通系统正常运营的基本保障。为了保证轨道交通安全、连续地运营，信号系统除了有关涉及行车安全和影响系统正常运作的重要设备具备高可靠性和可用性外，系统还应具备完整的故障监测体系和全面、高效的维修制度，确保故障的及时判断和处理，提高系统可维护性，缩短故障修复时间。信号系统的维护工作分180、为由维修人员进行的一、二级维护以及需外部支持的三级维护。一级维护由维修工区进行，二级维护由检修车间进行，三级维护由设备供货商提供，见表1.3-16。 维护级别划分表 表1.3-16级别工 作 内 容单 位一级维修一级维护工作指在满足各项安全要求的前提下，采取各种措施以维护设备正常运行。通常情况下执行设备的巡视、测试和定期检修，当设备发生故障时，通过更换设备、模块元器件以及查找故障点来恢复系统功能。维修工区二级维修一级维护更换下来的各种设备和模块（包括车载、联锁、ATS），由检修车间的专业技术人员，按照维护手册的要求进行检修；对于大修、轮修设备，如转辙机、继电器等设备由检修车间统一进行检修。检修181、车间三级维修对专业性较强的设备维修、检修工作实现社会化维修或由设备供应商提供维修。供货商、原制造商或社会化维修。（2） 信号系统的维护及维修方式信号系统设备维护采用日常维护，定期维修方式。所有涉及日常运行的信号设备都应实行预防性维修，日常维修包括巡视、测试、清扫、调整、外表涂漆，元器件更换、消除设备隐患、病害及故障抢修等。检修工作包括对检修期满的设备更换、性能测试，元器件更换及检修后的测试工作。信号系统的维修方式有两种：有预防性维修和故障纠正性维修。1） 预防性维修为了尽早发现潜在的设备问题以避免由其造成系统故障，根据设备的可靠性确定的维修周期（如道岔的动作次数）预先制定一个维修时间表和维修标182、准来进行周期性的维护工作，同时根据维修支持系统远程诊断功能提供的设备运用状态数据，提前发现故障隐患，进行不定期的维修工作。预防性维修是提高系统运作的可靠性和可用性的重要手段。预防性维修的定期检查和维护不能影响列车在正线的运营，对于中心和地面设备的维护应在非运营时段内进行。a. 信号系统预防性维修的内容由于信号系统主要由电子元器件组成，预防性维修工作一般比较简单，主要的维护内容是：系统远程诊断功能提供的设备状态参数及维修标准进行信号电平的测试、检查；检查设备、器件的碰撞、安装或处理不当的痕迹；检查所有机械安装的牢固性；检查电源和信号电缆配线和端子的牢固性、连接针或线的松懈痕迹、损伤痕迹等，以及需183、要修理和替换的部件；清扫设备上的尘土等不相干的物质，进行上油或上漆。b. 信号系统预防性维修的特点对有冗余配置的设备进行维修一般不会影响系统正常运作。维修可在冗余单元上进行，需要时可采用切换手段使在线工作单元离线进行维修；对于没有冗余配置的设备，如转辙机、继电器、轨旁车地通信设备等，预防性维修是很重要的。维修计划的制定应充分考虑无冗余配置的设备工作的可靠性，对于已到检修周期的设备应立即进行检修； 车载信号设备的预防维修应在列车停止运营服务后，在车辆段维修区内进行。依据诊断系统提供的车载设备状态信息和维修计划进行常规检修，并查询运行中由车载计算机产生的各种数据的查询，以及车轮损耗的补偿设置等。2184、） 故障纠正性维修纠正性维修包括所有故障的纠正及系统恢复到正常状态的操作，其最重要的要求是尽快恢复系统的正常运行。ATS系统的集中管理功能和微机远程诊断系统能够有效地提高纠正性维修的故障判断准确性，缩短故障修复时间，提高维修效率。纠正性维修分为两类：现场修和检修车间修。a. 现场维修现场维修分为三级：A级，影响系统正常运行的严重故障，维护人员须在故障地点立即进行维修；B级，造成系统降级使用的故障，维修人员应及时进行维修；C级，系统运行没有受到真正影响的和不必立即修理的故障，维修人员将在非运营时段内进行维修。b. 检修车间修从现场替换下来的设备或器件被送到检修车间进行诊断确认和测试检修，需要送至185、生产厂家的设备、器件及时送至生产厂家进行检修。（3） 维修管理模式由于系统具有较强的远程诊断及故障告警功能，设备工作状态可通过维修支持系统进行远程监视，发生故障时，通过设置在维修中心的监视终端，判断故障部位，根据故障程度进行现场故障维修或由检修车间组织故障抢修。1） 信号维护组织机构维修管理机构设置在车辆段内，完成信号设备的日常维护、维修、测试及中修任务。维修中心设置信号技术室、综合检修车间、ATC地面设备检修车间、地面设备维修工区、车辆段维修工区、ATS设备维修工区、车载设备维修工区。a. 各部门职能分工：信号技术室：负责维修人员管理和全线信号设备的日常维护、技术设备管理、技术资料管理、职工186、培训等。负责现场施工组织、管理；组织故障抢修，对疑难故障进行分析提出解决方案；ATS设备维修工区：负责控制中心设备、ATS设备巡视、测试、检查、清扫、维护、一般故障处理及配合其他专业共同解决接口部分故障；车辆段维修工区、地面设备维修工区：分别负责车辆段、正线车站信号设备巡视、测试、检查、清扫、维护、一般故障处理及配合其他专业共同解决接口部分故障；车载维修工区：负责全线所有车上设备测试、检查、清扫、维修和一般故障处理；综合检修车间、ATC地面设备检修车间：为全线信号设备的维修管理提供设备软硬件维修技术支持，负责全线ATC、联锁、电动转辙机、继电器、变压器、各种通用信号机设备的检修及各种安装机具的187、加工。对超出本地维修人员能力范围的工作，返回设备厂家维修。b. 维修设备ATS子系统在控制中心设有维护工作站，提供ATS中心及车站所有设备的检测和故障报警信息，ATS子系统的维修终端还具备对当日运行数据存储和再现的功能。车辆段设微机监测系统，提供计算机联锁设备的检测和故障报警信息、基础信号设备的检测和故障报警信息、电源设备的检测和故障报警信息等。各维修工区配备电子检测设备及维修所需的仪器仪表和专用工具。成套配置各设备厂家提供的配套检修设备及专用测试工具、维修工具等。考虑运营结束后设备检修及故障抢修，为维修工区配备交通工具。2） 维修定员信号维护组织机构定员表 表1.3-17序号机构名称位置工作188、范围定员1信号技术室维修中心技术管理、维修计划管理82综合检修车间维修中心电源屏、继电器、变压器的检修，电动转辙机等机电设备的修配。63ATC地面设备检修车间维修中心负责全线ATS、ATP、ATO地面设备的检修64车辆段维修工区车辆段车辆段联锁设备维护85ATS设备维修工区控制中心控制中心设备及全线ATS设备维护66地面设备维修工区香山站负责香山站植物园站电动转辙机、信号机等地面设备维护87闵庄站负责闵庄站巴沟站电动转辙机、信号机等地面设备维护88车载设备维修工区车辆段车载设备的维护63） 信号系统维修体制建议依托于本市的两家运营商、工厂、工程公司等丰富的资源，公开招标选择满足本工程运营的维护189、队伍。4） 维修人员的培训可分为系统知识及运用前的培训、运用中的培训。a. 系统知识培训系统知识的培训应从信号系统合同技术谈判阶段开始，作为维修管理的技术人员应该参与该阶段的工作，以便掌握和了解即将采用的系统概念和知识。在合同执行阶段，由设备供应商对维修技术人员进行系统性的培训，包括系统的构成、工作原理；以及各种设备日常故障的识别判断和解决方法；并通过现场培训及参与实际现场设备各阶段的调试和联调工作，学会并掌握专用仪器、仪表及特殊工具的使用。b. 运用中的培训运用中的培训，可以通过控制中心的ATS模拟仿真功能进行中心设备维修人员的培训；通过试车线的设备进行地面及车载信号设备维修人员的培训。1.190、4 信号系统的国产化分析信号系统设备是集行车指挥和列车运行控制于一体的列车自动控制系统。国内对ATC系统研发工作落后于城市轨道交通的发展，到目前为止，还没有一个具有自主知识产权并通过实际应用证明属于技术先进、工作稳定可靠的准移动或移动闭塞ATC系统。信号系统是保证行车安全的重要设备，对未经工程验证的国内产品不能在工程建设中使用，这样使信号系统设备的国产化率远远低于其它专业。1.4.1 国产化政策（1） 国务院办公厅文件国办发199920号国务院办公厅转发国家计委关于城市轨道交通设备国产化实施意见的通知（2） 国家计划委员会文件（计预测1999428号）国家计委关于印发城市轨道交通设备国产化实施191、方案的通知（3） 国家计划委员会文件（计产业2002913号）国家计委关于印发加快城市轨道交通设备设备制造业发展的若干意见的通知1.4.2 国产化目标在建成时其全部车辆和机电设备的平均国产化率要达到70以上，信号系统设备的国产化率达到90%以上。1.4.3 国产化原则（1） 积极稳妥、实事求是根据我国现有的系统设备生产技术水平、制造能力及工艺，实事求是地确定设备国产化率，不能一味强求一致，必须根据实际情况，在保证工程质量的前提下，积极稳妥地推进国产化进程。（2） 立足国内、引进消化在符合设计要求的前提下，优先采用国内成熟、质量可靠的设备。对于必须引进的核心系统设备制定可行的国产化实施方案，有计192、划有目标地开展国产化工作。（3） 循序渐进、稳步推进设备国产化必须有计划、科学地实施，必须符合国情、循序渐进。应先易后难、先急后缓，从部件到整机，从单机到系统。根据需要采用关键技术设备引进、转让、技术合作等，提高整体国产化制造水平。（4） 引进竞争、提高国产化率系统设备应进行公开招投标，明确国产化率目标，通过国产化权重杠杠，选择适宜的设备供应商，通过公平、公开、公正、有序的竞争，优胜劣汰，提高国产化率和降低造价。1.4.4 信号系统设备国产化现状1.4.4.1 北京地铁信号系统发展的现状北京地铁一号线信号系统自1969年9月开始使用，信号系统设计时，以ATC系统为目标，并开展了大规模的科研开发193、工作，由于当时国内元器件水平低、质量差，维修队伍又建立在铁道兵的基础之上，不能构成稳定的、具有较高水平的专业维修队伍，加之研发能力较弱，致使当时的信号系统仅落实在CTC、移频轨道电路、机车信号、自动停车和继电联锁的水平，以这样的系统维持运营了近20年。在设备进入故障多发期后，北京地铁一号线苹果园至复兴门段进行了信号系统的技术改造，除继电联锁外，引进了英国西屋信号公司的ATS、ATP和1O列车的ATO；后续的复兴门至八王坟段也该公司的ATS、ATP和ATO的地面设备，同时北京地铁13号线、八通线也采用了西屋公司的基于FS-2500和TBS-100的列车自动防护子系统。北京地铁为实现更高水平的安全194、运输，在地铁工程技术引进的同时进行了消化吸收和新产品的开发研制。通过几年的努力先后与国内多家公司、研究单位及大专院校合作开发出14信息移频无绝缘轨道电路、计算机调度集中、ATP车载设备。其中，14信息移频无绝缘轨道电路已得到英国WSL公司的生产许可。计算机调度集中在北京环线运用多年，得到了调度人员的认同。ATP车载设备已获准小批量生产，并投入环线运用。此外，北京地铁还与研究单位共同开发适用于地铁正线用的计算机联锁设备，并进行了现场实际应用的经验。可以说，通过北京地铁和有关单位的共同努力，并通过系统集成，上述信号设备已经形成了ATC系统的基本构架，可以满足地铁运营的基本需要。完整的北京地铁环线于195、1977年建成，初期信号系统与一号线的水平相当，现正在进行消隐改造，引进ALSTOM的基于无线天线的移动闭塞ATC系统。近年来，在国家的支持下，国内公司纷纷启动开发具有自主知识产权的ATP系统，并积极组建地铁信号测试中心；一些公司采用引进国外先进、成熟的信号模拟仿真系统，并以此为基础开展ATS、ATP有关项目的研究。尽管这些工作取得了阶段性成果，但进展仍较缓慢，跟不上城市轨道交通发展的需要。致使北京地铁4、10、机场线分别引进了国外ALCATEL、SIEMENS、ALSTOM公司的列车自动控制系统。在北京轨道交通新线建设中亦庄线作为采用我国自主研制的CBTC系统的示范线，目前处于建设研究阶段，196、这也是我国第一条采用国产CBTC系统的城市轨道交通线路，将打破国外公司垄断信号核心技术的局面，同时也将开创国产CBTC系统的新纪元。1.4.4.2 国外ATC系统供货商在国内发展的现状（1） SIEMENS公司与西安铁路信号工厂合资成立西门子信号设备有限公司，目前正大量生产S700K三相交流电动转辙设备；组装生产为国内轨道交通使用的联锁计算机SIMIS3216、SIMIS3116设备，LZB700M设备及FTGS轨道电路等设备。（2） ALSTOM公司在国内的分公司上海卡斯柯信号有限公司能够提供网路化的ATS子系统和VPI2型微机联锁系统，卡斯柯与其母公司合作进行ALSTOM公司的DIGICO197、DE数字式无绝缘轨道电路和车载设备的技术转让，实施设备的国产化生产。（3） ALCATEL SEL公司提供两种档次的ATC系统，一种是基于移动闭塞的SELTRACE系统，另一种是基于固定闭塞的LDCS系统、其ATS子系统为SELNET。ALCATEL SEL公司与国内合资成立北京阿尔卡特信号有限公司，生产SELTRACE系统和LDTS系统。（4） USSI公司为国内轨道交通提供的ATC系统设备已在上海铁路通信工厂进行配套设备的生产、组装、调试。上海铁路通信工厂可为轨道交通组装AF-900数字音频轨道电路，美方提供成品印刷电路板及机笼；上海铁路通信工厂负责机架生产，完成机柜内和机柜间配线，并负责198、设备的测试和调试。上海铁路通信工厂还参与过美方提供的车载ATP/ATO设备的现场调试以及ATS控制中心设备的现场安装和调试。在天津滨海快速轨道交通工程中，USSI与中国铁道科学研究院联合体提供准移动ATC系统，并进行系统的国产化。双方已达成在ATS、联锁等系统设备中的技术转让协议以及比较详细的技术服务分工，为系统国产化的实施，降低工程造价，提供长期的技术支持和技术服务打下了良好的基础。（5） 上海铁路通信工厂与德国合资的上海德意达电子设备有限公司为国内生产光电传感器、测速电机、车载仪表等设备。1.4.5 信号系统国产化分析（1） ATS系统设备目前北京环线改造、5号线、机场线、八通线以及13号199、线均采用卡斯柯提供的国产ATS系统，而重庆2、3号线采用铁科提供的ATS系统。随着在不同工程中的应用，国产ATS系统与国外ATP/ATO系统之间的接口已逐渐成熟。（2） 车载ATP/ATO设备车载ATP/ATO设备直接控制列车的运行，是保证列车安全运行的核心设备，符合故障安全原则，是ATC系统的核心技术之一。北京交通大学研发的地铁列车安全自动防护设备（LCF-100DT），是具有我国自主知识产权的车载ATP系统，已于1999年12月通过北京市科委的技术鉴定，北京地铁总公司2000年进行了14套该设备的小批量运用，已经应用于大连快轨3号线。（3） 轨旁ATP/ATO设备轨旁ATP/ATO设备是A200、TC系统最重要的设备之一，也是信号系统国产化的难点，该子系统管理与ATP相关的安全功能和列车运行功能，与ATS、联锁接口，具有车地信息处理功能，进行线路状态描述和ATP/ATO处理数据的描述。是实现ATP控制模式、列车运行调整和实际列车识别功能的重要环节。通过ATP的自主研发，北京交通大学开发轨旁ATP/ATO设备地面区域控制器正在大连快轨3号线上运行，亦庄线的建设也将采用该设备。（4） 计算机联锁设备计算机联锁设备是保证列车安全运行的核心设备，符合故障安全原则，是ATC系统的核心技术之一。国产计算机联锁设备在国铁取得成熟的运用业绩，在城市轨道交通领域中主要用于车辆段和部分正线线路，ALSTO201、M公司的联锁设备采用卡斯柯的iLOCK型设备，重庆2号线联锁设备采用铁科设备，重庆3号线联锁设备采用交大微联的EI32-JD型22取2冗余计算机。（5） ATC系统配套设备、材料ATC系统的配套设备如电源设备、转辙机等设备和光电缆完全可在国内采购。（6） 计轴设备计轴设备是列车检测设备，为车辆安全行驶提供可靠的后备保障，国内生产厂商成都铁路通信工厂的计轴设备已在北京机场线使用，重庆3号线CBTC系统也采用其作为后备系统。1.4.6 国产化方案（1） 采用国产设备、器材本着节省投资，利于将来运营管理及设备维护的原则，优先选用国内能提供的设备和器材。主要包括计算机联锁系统、微机监测系统、智能化电源202、屏、计轴设备、应答器、继电器、机柜、站台紧急停车按钮、发车指示器、现地控制盘、信号机、转辙机及安装装置、信号电缆、通信光缆及电缆、各种连接线、箱盒。随着北京交通大学研制的国产CBTC系统在亦庄线试验示范线上实施，验证模块划分及通用标准的可实施性。自主开发信号系统将成为我国城市轨道交通信号技术发展的必由之路，同时也是降低造价，促进我国城市轨道交通发展的必由之路。车载ATP/ATO和轨旁ATP/ATO设备将采用国产设备，最后实现全部设备国产化。（2） 结合线网规划，制定国产化的总目标、实施计划、线网统一的标准，在此基础上遵循由简至难、由组成部件子系统系统原则，对总目标结合建设阶段进行分解、针对性地203、实施，有利设备间的互换，统一备品备件、资源共享。具体如下：1） 统一控制中心调度员、车站值班员、列车驾驶员的用户界面标准；2） 统一采用Eurobalise应答器为通用标准设备；3） 统一接口协议标准：对于自主研发的CBTC国产化设备，在运营当中不断完善改进，直到达到满足运营要求，达到或接近国际上当代技术水平，真正掌握了CBTC核心技术,拥有自主知识产权，在模块划分及通用标准成功落实后，推广应用到未来新线建设的所有信号系统。（3） 系统国产化方案及主要设备来源见表1.4-1。主要设备及来源表 表1.4-1序号主要材料及设备名称国产化方案生产厂家1ATP/ATO轨旁设备国产通号集团北京交通大学2204、ATP/ATO车载设备国产3ATS设备国产卡斯柯、铁科院4联锁设备国产卡斯柯、铁科院、交大微联、通号院5智能电源屏国产北京鼎汉、北京铁通康达、天津铁路信号工厂6计轴设备国产成都铁路通信工厂7应答器国产西安西门子公司、北京铁路信号工厂8各种设备机柜国产信号工厂及器材厂9信号机国产10箱盒国产11转辙设备国产西门子（中国公司）、西安信号厂、天津信号工厂12发车指示器国产烟台钟表研究所南京诺普、上海星光、广州青松等13车辆段微机监测设备国产卡斯柯公司、铁科院、通号院、郑州辉煌公司、交大微联14车辆段50Hz相敏轨道电路设备国产西安信号工厂、沈阳电务器材厂、北京电务器材厂15各类光、电缆国产焦作电缆厂、天水电缆厂、西安电缆厂等16控制台国产西安信号工厂、沈阳信号工厂等1.5 附图