ATS进路触发与联锁保护区段触发问题探讨

张 冲

(郑州地铁集团有限公司，郑州 450000)

1 概述

由于多处场/段均出现列车在ZHG出库时，正常进路未自动触发成功问题。原因为该进路内的道岔被另一条进路的保护区段抢先锁在了相反的位置。此问题影响出库效率，严重时将影响正线的运营。为了保证列车安全同时不影响效率，就此问题进行详细描述，最终提出合理优化方案供参考。

2 原理介绍

进路外设置独立物理区段作为保护区段和进路不设置独立物理区段而在进路内设置安全保护距离方式，都是为列车超速防护提供防护距离的两种通用做法。保护区段的建立、道岔的操纵及保护区段占用状态确认需联锁执行并将信息发送给信号ATP系统作为超速防护设计依据，最终保证ATP防护下的列车在站台停车点的安全停车。

CBTC模式下触发区段的计算需要考虑系统之间的信息延时、命令处理周期、道路坡度、制动力最差情况等因素；后备降级模式下的保护区段触发设置与后备有源信标布置有关，若有源信标布置原则，如图1所示。

图1 C站平面布置图Fig.1 Signial equipment layout plan of Station C

只有S2的保护区段建立，S3才能开放，而S3信息需传递给B2，故为了列车能正常通过S3，S2的保护区段需在列车通过B2前建立。最终联锁系统保护区段触发区段应该取CBTC模式与后备模式下的最大触发区段长度。

进路自动触发功能是ATS子系统执行的一种自动进路办理功能。当列车压入该信号机的进路触发区段，ATS系统会根据追踪列车的目的地信息自动选择相应的进路，并将进路办理命令发送到联锁系统。当联锁同时收到进路排列与保护进路建立的命令时，具有优先执行进路排列的功能。但若保护进路建立命令超前于进路命令时，道岔被保护区段锁定，进路无法正常自动排列。

3 问题分析

如图2所示，列车在ZHGII出库时会偶然出现P2103道岔被S14-S03的保护区段先锁在定位，而进路S03-S02无法正常触发，需要列车在S03信号机前停稳保护区段解锁后才能正常建立。原因分析，由于ZHG1是进路S03-S02和S04-S03的保护区段的共同触发区段，当列车在ZHGII添加完车次后，ATS要发送进路触发命令，由于信息包的不确定性，可能导致两条进路的命令分在两个数据包进行发送，当P2103道岔的反操命令晚于S03-S02进路命令一个周期时，联锁将建立S04-S03的保护区段优先将道岔锁在定位，造成S03-S02进路无法排列。后备模式下S04信号机开放必须检查S04-S03保护区段的建立及状态空闲。

图2 B站平面布置图Fig.2 Signial equipment layout plan of Station B

如图3所示，列车在ZHGII到下行线时会偶然出现P6708道岔被X03-X04的保护区段先锁在定位，而进路X04-X05无法正常触发，需要列车在X04信号机前停稳保护区段解锁后才能正常建立。原因分析，与上述原因一致，但不同的地方是，ZHGII到P6708之间有两条进路。ZHGII仍是P6708道岔的保护区段的触发区段，为保证降级列车在X03信号机前不出现非期望停车，提高降级模式下的出库效率。

图3 A站平面布置图Fig.3 Signial equipment layout plan of Station A

4 优化建议

针对上述问题的主要原因是ZHG的触发属性设置，即ZHG为进路和保护区段的共同触发区段。若要解决此问题可参考如下方案。

第一种可以将触发区段进行分开，且进路先触发保护区段后触发。ZHG为保护区段触发设置首先考虑保护区段的安全触发距离，其次主要考虑后备模式下列车的出库效率。针对ZHG到异常道岔之间只有1条进路的场/段设计，此种问题无法用此方法优化避免；针对两条进路的场/段设计可进行优化设置，将保护区段的触发区段向后移，但是同时为了保证后备列车能正常通过第二架信号机，需对第二架信号机设置预告信标，当读到预告信标后可以继续不停车通过第二架信号机。即保证列车的安全同时不影响出库效率；针对3条及以上进路的场/段设计，ZHG可设计为进路触发区段，而关键道岔保护区段的触发区段可推后设置，从而避免此问题的出现。

第二种方案是将保护区段设置在进路内方进行防护，保护区段不征用该道岔。从而避免进路和防护区段道岔的冲突。当保护区段设置在进路内方时，信号机变成不可接近信号机，若此信号机又是折返信号机时，还需要考虑折返需求是否受到影响。

第三种方案是优化联锁设备，联锁设备执行保护区段道岔锁闭时，能够根据ATS设置的目的地码优先执行ATS进路内的道岔位置，而不是固定的优先位置。这样可以完全避免触发位置不一致的争抢问题。

综上所述，ZHG处ATS进路触发与保护区段触发导致的问题可以根据不同的信号系统防护模式进行不同的优化处理方式。