现代有轨电车正线道岔控制方案的选择

2017-03-09王坤

环球市场 2017年15期

关键词：正线控制柜调度员

王坤

武汉市城建工程有限公司

现代有轨电车正线道岔控制方案的选择

王坤

武汉市城建工程有限公司

现代有轨电车采用电力驱动、低地板列车和自动控制等新技术，以较大的载运量、绿色环保、城市景观效果好及投资规模小等综合优势得以快速发展。有轨电车信号系统主要由正线道岔控制系统、车辆段联锁系统、运营调度系统、路口优先控制系统等4部分组成。有轨电车采用现地控制优先方式，由司机在轨旁控制道岔。基于此，文章就现代有轨电车正线道岔控制方案的选择进行简要的分析，希望可以提供一个借鉴。

有轨电车；正线道岔；控制方案

1.现代有轨电车正线运行需求分析

1.1 无安全间隔控制需求(长大隧道路段除外)

在地铁或轻轨中常用的正线信号系统通常具备ATP防护的列车控制功能，以保证高运量、封闭环境中追踪列车运营安全。但是在有轨电车工程中，线路不完全封闭，存在与地面公共交通的平面交叉路口和相对开放的运营环境，它决定了传统的ATP防护功能并不能防止电车和社会车辆、行人之间的冲突，达不到其控制目的。如采用ATP防护，在有轨电车复杂的路权环境中，将导致ATP的功能需求更高更复杂，不仅增加工程投资，而且会增加司机的依赖性、降低司机的警觉性，对与社会车辆和行人发生事故埋下一定的安全隐患。

1.2 无超速防护需求，但有一定的辅助驾驶告警需求

有轨电车允许其具备灵活的运营组织、2辆以上的车可以以很近的间距排列行驶或站内停靠。因此，系统无超速防护需求，只要求司机保证避免追尾和冲撞。在曲线限速段、转弯处、路口、长大下坡等路段，可对司机进行语音提醒，但无控制功能。

1.3 无ATO自动驾驶和精确停车需求

由于有轨电车采用人工驾驶模式，所以无ATO自动驾驶需求。同时，在站台的停车作业也是由司机来操作完成的，无精确停车需求。

1.4 对道岔区域有可靠的联锁需求

对于轨道交通，道岔转换、锁闭的安全性、可靠性，是保证列车安全通过以及提高行车效率最重要的条件之一。在有轨电车“人工驾驶、司机瞭望、保证安全”驾驶模式下，正线道岔控制子系统无疑是有轨电车智能控制系统中，保证行车安全和提高行车效率的最关键子系统。

2.有轨电车正线道岔控制方案的设计

2.1 系统组成及结构

正线道岔控制系统主要由轨旁道岔控制柜、车载设备、地面手操盘、通信系统、区段占用检查系统、转辙机、信号机等组成，实现地面控制与车上控制相结合、现地控制与中央控制相结合。

道岔控制柜主要负责道岔的解锁、转换、锁闭和位置检查。车载设备是有轨电车行驶的辅助设备，用于机车司机与地面、控制中心进行通信交流的载体。地面手操盘是在道岔机械操作模式下使用，用于人工手动直接操作转辙机，需要人工确认道岔位置以及道岔区段是否空闲，人工引导列车运行。通信系统是正线道岔控制系统与地面设备、上层与车辆段联锁控制中心等设备间的通信。区段占用检查系统是在有道岔站采用计轴设备完成相关区段的“占用”、“出清”状态的检测。

2.2 控制流程

列车行至路口信号机前方，司机观察前方区段无车占用，可根据运行意图按压车载操作盘或现地操作盘按钮操作道岔，操作指令信息通过车地通信环线发送至道岔控制柜，也可由控制中心通过网络下发操作指令。道岔控制柜逻辑运算单元收到指令后判断满足道岔动作条件(没有被其他车选用并且道岔区段空闲)情况下，驱动道岔动作到规定位置并锁闭，随后信号开放指示列车运行方向(直行显示绿灯、左右转向显示黄灯)，司机确认信号开放正常即可通过路口。列车驶入道岔区段后，信号自动关闭(显示红灯)。列车驶出路口道岔区段后，信号灯自动重复开放。如下一趟车运行方向不改变，不再办理进路，直接通过路口，该方式能有效减少司机的工作强度并提高运行效率；如下一趟车与运行方向不一致，司机需再办理与运行方向一致的进路。

2.3 道岔控制模式

电车在行驶过程中，驾驶员遵守运行条规的情况下，依照地面发出的信号显现行驶的电车，由此来确保电车安全经过道岔，经过一系列的操作来很好的实现运行、往返以及驶入车辆场等等许多作业。对于有轨电车系统的控制模式，本文提出了两种解决方案：

方案一：中心控制优先。以往较为常用的轨道交通都采取中心控制优先的方法，中心发起全部的进路。中心通过收集轨道实时的运行情况和道岔具体的地理分布位置以及信号机所显示的具体情况等等许多信息，依据电车安排时刻表从而自动整理排列出电车行驶进路。并且此时能够给予电车调度员对进路进行控制的最高优先权。

方案二：现地控制优先。司机在轨道旁完成对进路和道岔的控制，中心调度员仅对轨旁设备进行监视，并无实际控制权。传统轨道交通都是以中控为基础，进路或道岔操纵必须由中心自动或调度员人工发出。这种模式是建立在以下基础之上：全线进路控制是一个有机整体，所有进路都是衔接在一起；系统对行车安全负责，司机仅按照信号(或车载信号)显示行车；线路属于全封闭，环境简单，调度员只需要根据工作站显示以及联锁安全保证，排列进路即可。传统轨道交通采用由中心调度员统筹安排的方式，既可以提高效率，又能保证安全。而有轨电车道岔控制区分离，司机对行车安全负责，同时，道路不封闭，调度员不能掌握道路状况，尤其是道岔布置在开放路口的情况下，中心调度员即使要办理进路也需要经司机确认。因此，有轨电车采用现地控制优先方式，由司机在轨旁控制道岔，责任划分清晰，且运营灵活，符合公交化运营的思路。当然中心调度员可通过无线列调对列车运行统筹安排调度。