地铁信号系统更新改造探讨.doc

地铁信号系统更新改造探讨 地铁信 姬翠玲 摘要:通过地铁信号改造面临问题的总结分析,对地面设备,车载 设备的过渡提出解决方案. 关键词:地铁;信号系统;更新改造 我国第1条地铁自试运行至今 已跨过了34年的历史,地铁信号系 统设计寿命一般为15年,早期建设 的地铁信号系统虽经过大修等改造, 但其整体设备已过使用周期.系统 设备老化,故障率高,且其部分关键 设备已停止生产,由此引起的高昂 维护成本让维修管理部门难以承受. 地铁既有线路信号系统受早期信号 技术发展水平的限制,已远远无法 满足现代地铁高密度运营和信号系 统安全性要求.因此,对早期地铁信 号系统的更新改造已势在必行. 1信号系统更新改造面临的问题 信号系统改造项目要经过方案 设计,设备招标,施工安装及设备调 试开通各个阶段.其中施工安装和 设备调试是一个较长的周期,特别 是系统调试期需要使用线路上所有 信号设备,这将对正常运营产生影 响,为保证信号系统项目工程的顺 利实施,需考虑以下问题: (1)信号系统更新方案选择; (2)地面设备的过渡; (3)车载设备的过渡; 1XI 改造探讨 (4)新旧系统开通转接. 2系统改造的解决方案 2.1系统方案的选择 2.1.1技术分析 地铁信号系统按系统制式划分 为三类:固定闭塞系统,准移动闭 塞系统和移动闭塞系统. (1)固定闭塞系统一般是基于 轨道电路控制方式的系统(也有少 数基于信标制式),它是将两站间的 区间划分成若干个固定的闭塞分区, 分区内只准许有一列车;由于轨道 电路所能提供给列车信息量有限, 不能充分发挥地铁列车控制性能, 影响了线路通行能力,是不太理想 的地铁信号运行模式. (2)准移动闭塞系统同样是基 于轨道电路控制方式的系统,但其 轨道电路设备所能提供给车载设备 的信息量较大,可以实时计算列车 距前方闭塞分区分界点长度等列车 制动所需数据.当前方有车运行时, 车载信号设备能实时计算出列车距 前方车辆占用闭塞分区人口端分界 点的最佳制动时机,相对固定闭塞 姬翠玲:北京电铁通信信号勘测设计院,工程师,北京100056 系统,它可在保证行车安全的前提 下充分发挥列车性能,提高线路的 通过能力. (3)移动闭塞摆脱了轨道电路 闭塞分区的束缚,地面轨旁无轨道 电路设备,基于环线,波导管,无线 等技术实现地一车信息传递,确定列 车所在线路位置,将列车所在线路 位置信息通过轨旁设备实时传送至 室内控制设备;室内设备再将前方 运行列车位置信息由轨旁设备传送 至后续列车,后续列车根据该信息 调用计算机存储的线路数据等资料, 实时计算本列车最高运行速度;并 在列车运行中不断进行修正和计算, 在确保列车安全条件下最大限度地 提高线路通过能力. 2.1.2改遣方案选择原则 (1)系统的行车间隔设计满足 线路通过能力的要求. (2)信号系统过渡方案切实可 行,可操作性强,并对运营影响最小. (3)工程实施难度应在可接受 范围内. (4)信号系统具有高安全性和 可靠性,并能保证连续不问断地工作. (5)系统构成合理,易于扩展, 操作方便,维修简单,并具有较高的 性能价格比. 对线路改造来讲,最重要的是 坝代壤市轨姻交哩512006MODERNURBANTRANSIT@ 】XI 信号系统过渡方案的选择.在不影 响正常运营情况下,安全平稳地实 现新旧系统间过渡是设计人员和设 备供货商面临的最大问题,必须考 虑新旧系统过渡方案所涉及的系统 构成,技术原理,系统参数,过渡实 施程序等所有技术细节,才能确保 工程项目顺利安全实施. 2.1.3信号系统方案的比选 在满足线路通过能力要求方面, 信号系统改造不宜再考虑固定闭塞 制式.可在准移动闭塞系统和移动 闭塞信号系统之间选择.还需要考 虑工程施工的难易度,过渡方案的 可操作性及工程实施对运营影响程 度等问题(表1). 移动闭塞(尤其是基于无线的 移动闭塞)系统在更新改造项目中 无疑具有较大优势,在资金允许的 情况下是一种最好的选择.基于轨 道电路的准移动闭塞系统,如经试 验证明可以解决新旧轨道电路设备 兼容问题,在价格方面又具备优势, 可以作为一种选择方案. 2.2地面设备过渡 新旧系统的室内设备和站台设 备可完全独立设置,其在过渡时存 在的技术难度不大,主要技术难点 是在区间设备.信号机,转辙机,特 别是轨道电路设备,在过渡期间均 需要采取特殊措施进行处理. 2.2.1信号机过渡 当今,地铁信号是以车载信号 为主体的行车信号,地面信号机只 是作为一种辅助信号使用,在改造 中,新信号系统直接控制信号机,可 不与旧信号机发生联系.在运营时 段内施工调试注意遮挡新信号机显 示,不得影响正常行车.在非运营时 段新设备联调时,再根据需要取消 遮挡物,由司机确认地面信号与车 载信号的一致.由于地铁内安装位