摘  要：西安地铁2号线信号系统正线联锁与车辆段联锁的接口按照敌对照查的联锁原则进行设计，既保证了行车安全，也满足了列车出入段能力。从接口信息、接口电路及接口原理进行了分析，对地铁建设具有借鉴意义。

关键词：地铁；正线联锁；车辆段联锁；接口；分析

 

      目前，国内城市轨道交通信号系统中正线和车辆段信号系统是相对独立的2个系统，其结构也不相同。正线是以区间为单位，通过闭塞实现联锁关系的信号系统，车辆段是以车站为单元通过国产的计算机联锁系统实现联锁关系的。为了联系正线和车辆段，两系统可按照一定的联锁关系来保证列车投入和退出运营的正常作业。下面以西安地铁2号线为例，通过敌对照查这种联锁形式来实现信号系统中正线联锁和车辆段联锁。

 

      西安地铁2号线信号系统正线联锁和车辆段联锁接口设计时，为了实现信号系统的安全、可靠，其联锁接口的原则如下。

      (1) 故障—安全原则。系统发生故障时，可使系统维持安全状态或转向并锁定在安全状态。

      (2）电路采用双断方式设计，采用安全继电器互传信息。

      (3）办理进路时，需检查转换轨空闲、敌对进路建立、终端信号机灯丝状态良好等条件，条件满足方能锁闭进路，开放信号。

      (4）同一条出入段上同一时间内的出段进路和入段进路相互敌对，按照敌对照查的联锁关系来保证行车安全。

 

      正线联锁与车辆段联锁接口分界包括硬接口和软接口，其中，硬接口有室外设备接口和室内设备接口。软接口主要体现在功能接口和信息接口方面。正线联锁与车辆段联锁的室外接口如图1所示，其分界点设置的信号机有总出入段信号机Szrd/Szcd。XR/XC是车辆段入口信号机，S1/S2是正线入口信号机，S1/S2信号机由正线联锁系统控制，其中，Szrd/Szcd是与XR/XC并置的总出入段信号机，根据西安地铁2号线的线路条件，为满足列车出入段能力而设置的Szrd/Szcd和XR/XC都由车辆段联锁系统控制。处于Szrd/Szcd至 S1/S2之间的轨道电路T1、T3和T2、T4一般称为转换区段，由正线联锁系统控制。

 

      在正线和车辆段之间，进路一般包括出段进路和入段进路，在排列出、入车辆段的进路时，正线与车辆段的相互敌对照查条件，在设备室分别设置对应于正线和车辆段的信号机、轨道电路等的继电器，互相传递敌对照查、信号机状态、区段状态等安全信息，具体接口信息见表1。

      正线联锁与车辆段联锁之间通过安全继电器（JWXC-1700）互传信息，采用双断方式向对方提供复示信号，复示继电器的直流电源由本方提供，接口电路原理示意如图2所示。

      正线联锁和车辆段联锁之间通过继电器接口传递信息，按照敌对照查的联锁关系来保证行车安全。当办理出（入）段进路时，车辆段联锁（正线联锁）检查相关联锁（转换轨空闲、敌对进路未建立、终端信号机红灯灯丝状态）条件，条件满足时，锁闭进路，开放信号，并将照查条件送给对方，对方收到照查信息后，不允许再向转换轨排列进路。

      列车出段时，当办理自动进路或人工排列以S1/S2为终端的进路，需检查正线相对应的S1ZCJ（正）/ S2ZCJ（正）吸起，T1GJ/T2GJ、T3GJ/T4GJ空闲，自动进路方能建立或者办理的进路方可锁闭，轨道锁闭继电器GSJ落下，出站信号Szrd/Szcd开放。进路锁闭后驱动车辆段相对应的S1ZCJ（段）/ S2ZCJ（段）落下（常态吸起），进路解锁后恢复吸起。当采集单元采集到S1ZCJ（段）/ S2ZCJ（段）落下时，在控显界面上出段表示灯亮黄色箭头，指向正线方向。车辆段进路锁闭、信号开放后，若正线对应的ZCJ、LXJ落下，车辆段开放的信号机应及时关闭。其时序表达式见图3。

      当人工排列以Szrd/Szcd信号机为终端的进路时，也需检查正线相对应的S1ZCJ（正）/ S2ZCJ（正）吸起，办理的进路方可锁闭，出站信号开放，进路锁闭后驱动车辆段XRZCJ/XCZCJ落下（常态吸起），进路解锁后恢复吸起。当采集到XRZCJ/XCZCJ落下时，控显界面上出段表示灯亮黄色箭头，指向正线方向。车辆段进路锁闭、信号开放后，若正线对应的ZCJ掉下，车辆段开放的信号机应及时关闭。车辆段可将S1ZCJ（段）/S2ZCJ（段）吸起、XRZCJ/XCZCJ吸起串联后作为总照查条件送至正线联锁系统。

      当列车从正线进入车辆段联锁区，正线办理其控制区域内以XR/XC为终点的进路，需检查车辆段相对应的S1ZCJ（段）/S2ZCJ（段）吸起，T1G J/T2G J空闲，进路方可锁闭，轨道锁闭继电器G S J落下，出站信号开放。进路锁闭后，驱动正线相对应的S1ZCJ（正）/S2ZCJ（正）落下（常态吸起），进路解锁后恢复吸起。当采集到S1ZCJ（正）/ S2ZCJ（正）落下时，控显界面上的入段表示灯亮黄色箭头，指向车辆段方向。正线进路锁闭、信号开放后，若车辆段对应的Z C J落下，正线开放的信号机应及时关闭。其时序表达式见图4。

      列车在车辆段只能以限制人工驾驶模式或非限制人工驾驶模式运行，只有经过转换轨车地通信建立后对列车进行版本校验、筛选、定位、轮径校准等才能转换为在正线正常运行的A T O（列车自动运行）驾驶模式或A T P（列车自动防护）驾驶模式。因此转换轨是实现车辆段和正线正常运行的过渡区段。

      根据运营作业需要，转换轨区段Szcd-S2信号机之间正向运行经常有连续的列车进路，为减少调度员的重复操作，把该进路设为自动进路，为此，设置了1个两位非自复式的自动进路按钮以及1个自动进路表示灯。表示灯有3种显示状况：白灯时，表示处于“自动进路”；显示白闪时，表示处于“自动进路选路中”；灭灯时，表示“取消自动进路”。

      自动进路是随着车辆段调度员办理自动进路后自动建立、锁闭，直至开放信号。在自动进路办理过程中，车辆段调度员首先按下自动进路按钮，若进路已存在，则不改变进路状态，信号开放后，自动进路表示灯点稳定白灯；若进路不存在，自动进路表示灯点白闪，待进路自动选出并锁闭，信号开放后，自动进路表示灯点稳定白灯。

      自动进路在列车顺序占用、出清该进路后不解锁，S z r d信号机随着列车的出清自动开放。自动进路命令取消时，不改变进路原有状态，列车通过后正常解锁进路。若要解锁自动进路，需要先取消自动进路状态，才能解锁该进路。若车辆段调度员未办理自动进路，则人工办理锁闭进路、开放信号、解锁进路等，其办理方式与其他进路同。

 

      西安地铁2号线信号系统正线联锁和车辆段联锁的接口设计，按照敌对照查的联锁关系，不仅保证了行车安全，满足了车辆出入段能力的要求，还方便值班员的操作，使车辆段与正线能够完美的结合，从而保证整个信号系统的完整性。

 

[1] 西安市地下铁道有限责任公司.西安市地铁二号线一期工程正线信号系统设计联络文件[G].2011.

[2] GB50157-2003地铁设计规范[S].北京：中国计划出版社，2003.

[3] 张涛. 地铁信号系统的接口设计分析[J]. 铁路通信信号工程技术，2010（1）：52-55.

[4] 西安市地下铁道有限责任公司.西安市地铁二号线一期工程车辆段及停车场信号系统设计联络文件[G]. 2010.

[5] 何文卿.6502电气集中电路[M].北京：中国铁道出版社，1997.