SPKS在无人驾驶地铁线路中的应用

杨平

（卡斯柯信号有限公司 上海市 200071）

1 SPKS原理

当人员需要下轨在线路进行作业时，需要激活SPKS 对人员进行防护，SPKS 表示灯常态为灭灯，SPKS 表示灯亮时即为红灯时，表示信号系统已经激活SPKS，车站值班员在授权人员进入轨行区前，应首先与调度沟通确认SPKS 区域内及接近SPKS 区域的所有列车已经完全停稳。

SPKS 激活时，会在轨道区段上生成防护区域。CBTC 模式下，联锁将采集到的SPKS 状态信息通过轨旁区域控制器ZC 发送给车载ATP，由ATC 控制列车的运行，列车不能越过防护区域。该SPKS 防护区段内的所有运行的通信列车紧急制动，停稳的通信列车禁止移动，未进入该防护区段的通信列车不得进入该防护区段。

点式后备、增强型后备以及纯联锁后备下，联锁采集到SPKS状态信息后，与ATC 子系统之间不交互SPKS 信息，防护区域相关的信号机会关闭，联锁不允许办理经由该防护区域的进路，即防护区域外面的列车不能进来，防护区域里面的列车不能出去。列车根据信号显示行车。

2 CI子系统与SPKS的接口

在所有车站的车控室的综合后备盘（IBP），设置“人员防护开关（SPKS）”、“SPKS 故障隔离按钮”。CI 子系统与IBP 盘人员防护开关（SPKS）间的接口提供故障隔离装置，当SPKS 设备发生故障，CI 系统可根据操作规程进行故障切除。

2.1 正线CI与IBP盘人员防护开关接口

正线SPKS 设于车站的车控室IBP 盘，联锁能与车站设置的人员防护开关接口，采集人员防护开关的状态，并驱动人员防护开关表示灯，人员防护开关的状态纳入联锁进路检查条件。工作人员通过人员防护开关实施封锁区域后，联锁不允许办理经由该封锁区域的列车及调车进路，对于已办理的进路应立即关闭相应信号，并将封锁区域的信息发送至轨旁ATP 设备及 ATS 设备。

2.2 场段CI与IBP盘人员防护开关接口

停车场或车辆段的DCC 室设置SPKS，联锁能与车辆基地DCC 内设置的人员防护开关接口，采集人员防护开关的状态，并驱动人员防护开关表示灯，人员防护开关的状态纳入联锁进路检查条件。工作人员通过人员防护开关实施封锁区域后，联锁不允许办理经由该封锁区域的列车及调车进路，对于已办理的进路应立即关闭相应信号，并将封锁区域的信息发送至轨旁 ATP 设备及 ATS 设备。

3 SPKS 与门禁系统的关系

信号系统提供人员下轨行区时的防护功能，当工作人员由站台端部进入轨道前，需要应用相关的安全防护措施后才能进入，SPKS 作为其中的一种安全防护手段，为保障工作人员的安全，需将SPKS 与站台端门进行关联。作业人员进入轨行区（无人区)特定区域作业之前，激活SPKS 钥匙防止列车进入该区域，保护作业人员安全。

对于站台端门仅用于进入轨行区的作业，由SPKS 保护；其它作业由其他通道进入。站台端头门具备门禁卡开门和钥匙开门两种方式，门禁与SPKS 关联。

在外部电源中断的情况下仍保持门锁闭，此时仅可采用机械钥匙打开该门或从轨行区侧直接推开。为保证疏散，需保证从轨行区侧打开时可直接推开，无需任何门禁卡或钥匙。

采用门禁卡方式开门时，需要在信号系统提供的SPKS 激活状态具备时才能开门，信号系统提供的SPKS 激活状态应安全地被门禁系统应用。信号系统将SPKS 激活至授权门禁延时的时间设置为15 秒（项目自定义时间），SPKS 表示灯亮时，表示信号系统已激活SPKS 并授权门禁，车站值班员在授权人员进入轨行区前，应首先与调度沟通确认SPKS 区域内及接近SPKS 区域的所有列车已完全停稳。为保障工作人员的安全，SPKS 被激活后，端门门禁才有效。SPKS 未激活（工作人员防护区域未激活）时，门禁应为禁止。

4 SPKS设置原则

4.1 停车场／车辆段的设置原则

（1）停车列检库的每一条股道（两列位为AG、BG）设置1个SPKS，划分方式可根据运营需求，按2 至4 个股道为一组来分别设置1 个SPKS，如图1 中的SPKS9001 至SPKS9007 都是按照2个股道为一组。

图1：停车场SPKS 划分示意图

（2）咽喉区可以作为一个防护区单独设置SPKS；也可按照出入段线的分支来分别设置SPKS，如图1 中的SPKS9009,SPKS9010。

（3）自动洗车线可单独设置1 个SPKS，如图1 中的SPKS9011。

（4）自动化迁出线单独设置SPKS，如图1 中的SPKS9008。

（5）停车场或车辆段的试车线单独设置1 个SPKS。

（6）停车场/车辆段可按照项目需要可设置一个总的SPKS 按钮，SPKS 防护区域为除有人区域外的所有区域。

4.2 正线的设置原则

（1）SPKS 防护范围为本站台和相应侧区间，SPKS 宜仅防护本侧（上行或下行）区域，且不影响接车，以减少对运营的影响。对于有接车需求的站台2 和站台3，设置SPKS 后不能影响站台的接车，SPKS 所产生的防护区域需要考虑站台接车的安全距离的长度,以便让列车可以进站并精确停车。如图2，SPKS1 和SPKS4 需如此考虑[2]。

图2：正线SPKS 划分示意图（站台、区间）

对于没有接车需求的站台，SPKS 防护范围就不需要考虑站台接车的的安全距离，防护区域可以直接到站台边界，如图2 的SPKS2、SPKS3 的防护范围。

（2）SPKS 防护范围的设置，应当不影响邻站或区间的折返。如图3 中的SPKS2， SPKS2 的设置需考虑区间折返所需要的安全距离和车长，从而不影响列车在区间进行折返作业（从站台3 经区间折返后到达站台4），以便列车可以正常折返。

图3：正线SPKS 划分示意图（有折返）

（3）单渡线、交叉渡线的车站，上、下行SPKS 防护分界点为渡线计轴点处，如图4 中的SPKS01 与SPKS02 的分界点为交叉渡线的计轴点，SPKS03 与SPKS04 分界点为单渡线的计轴点。

图4：正线SPKS 划分示意图（有单渡线、交叉渡线）

（4）每条出入段线（含段／场与正线的转换轨）应单独设置SPKS，这样出入库线可以互相不影响彼此的出入库作业，如图5的两条出入段线上的SPKS 分别为SPKS03 和SPKS04。

图5：正线SPKS 划分示意图（出入段线）

（5）存车线单独设置SPKS，建议侧线上的存车线单独增加一个SPKS，如图6 中的SPKS05。

图6：正线SPKS 划分示意图（有存车线）

5 结束语

目前，在无人驾驶的地铁线路中，SPKS 用来防护人员安全，已被应用来作为一种重要的技术手段。本文介绍了SPKS 的原理，以及SPKS 与CI 子系统和门禁系统的接口关系，给出了全自动地铁信号系统中SPKS的设置原则以及信号系统设计时应注意的事项，可为后续无人驾驶的地铁线路中SPKS 的设置提供了借鉴和指导。