王伟康

摘 要：介绍城市轨道交通网轨检测车加装ATP设备以实现有ATP基本防护的运行方案，包括信号ATP设备的构成，对网轨检测车的要求，驾驶模式及加装ATP设备后对运营的影响和建议。

关键词：网轨检测车；ATP设备；驾驶模式

前言

随着城市轨道交通运营时间的增长，对维护的效率也提出了更改的要求，网轨检测车是检测轨道、接触网、接触轨的各项动态参数以及运用环境的重要工具。为了避免人为因素所导致网轨检测车的超速和脱轨、网轨检测车按电客车运行工况进行检测从而提高运营维保效率，所以在网轨检测车上加装ATP设备，保障网轨检测车的行车安全是非常必要的。

1 信号ATP设备在网轨检测车上的架构

目前的城市轨道交通信号系统大部分使用的是基于通信的CBTC信号系统，系统制式为移动闭塞原理。所使用的载客列车一般为6节编组的动力分散式列车，车上采用头尾冗余的信号系统ATP设备，提高运营的可靠性。因考虑到网轨检测车一般在停运后使用，没有必要使用冗余系统，所以采用单套系统即可，不同信号供货商的车载设备不能通用。

网轨检测车由动力车和拖车（检测工作车）组成，属于动力集中式列车，编组固定，不能联挂其他平板车，网轨检测车要提供物理空间以安装信号系统车载设备；其中，为满足信号系统速度传感器的安装，在动力机车上要提供自由轴（非牵引非制动轴）。为网轨检测车增加ATP设备需要在车上安装以下车载硬件设备：车载VOBC设备，与载客列车一致；网络交换机；安全接口；车载显示屏；速度传感器；加速度传感器；信標监测单元；与轨旁设备通讯用的天线；数据记录单元等。车载ATP设备安装布置如图1。

网轨检测车加装ATP设备后，可以时刻监控网轨检测车的运行，通过实施紧急制动命令，防止网轨检测车超过线路的土建限速、道岔限速、站台限速等，也可以防止网轨检测车闯红灯。

网轨检测车运行不要求在站台精确停车，不需要车门监督与控制，不要求联动屏蔽门。由于网轨检测车加装ATP设备后，与载客列车白天混合运营的场景比较复杂，暂不考虑与载客列车混合运营的情况。

网轨检测车首尾都需要装一套车载设备，分别独立工作，不作为冗余系统。即当网轨检测车向前运行时，由头端的ATP设备进行监控，尾端的ATP设备不工作，网轨检测车向后运行时，由尾端的ATP设备进行监控，头端的ATP设备不工作。

2 网轨检测车加装ATP设备后驾驶模式及可实现的功能

网轨检测车具备ATP防护功能，可开行PM模式、RM模式和非信号模式。

不支持ATO模式：ATO模式需要车辆配合提供ATO参数才能实现，包括牵引延迟、制动延迟、牵引力大小、制动力大小、最大加速度、最小加速度、电空转换延迟等车辆参数。目前网轨检测车的相对应参数不能与电客车相比，且变化幅度较大。通过与网轨检测车厂商的交流，即使提供相应参数，网轨检测车的车辆性能与电客车相差很大，信号系统也难以实现与电客车相同的ATO曲线。

不支持点式后备模式：目前信号系统轨旁信号机、信标、计轴区段按照正常电客车的性能进行布置，网轨检测车不支持对网轨检测车的点式后备运行。

不支持无人驾驶自动折返功能。

网轨检测车在PM模式下，司机按照信号推荐速度手动开行网轨检测车，可以最大程度贴近电客车驾驶曲线。

网轨检测车加装的ATP设备连同轨旁设备可提供以下功能：速度监控、速度限制、超速防护功能；正反向运营功能；位置确定；停稳监督；运行方向检查与监督；完整性信息丢失时产生紧急制动；设备故障时实施紧急制动及报警；车载设备人机界面的主要内容包括但不限于；实际速度显示；允许速度；驾驶模式选择；定位成功的表示；建立车-地通信的表示。

3 网轨检测车加装ATP设备后的限制因素

网轨检测车的动力车牵引检测车并加装信号车载ATP设备方案基本可行，但其实际运行有以下限制：

（1）加装ATP后，网轨检测车的运行也会受到信号系统故障的影响。在网轨检测车（动力机车+检测车）按照电客车运行速度（如120km/h）运行时，若前方线路发生信号故障需紧急停车，因检测车制动参数差于电客车，检测车需更长的制动时间和制动距离来实现紧急停车，需要给检测车提供一套独立的ATP防护速度曲线，所以前方线路发生故障，检测车需提前限速。

（2）由于网轨检测车制动参数差于电客车，即在既有闭塞设计原则下，网轨检测车在部分区域可能出现限速，比如进站前限速进站，导致其整体运行无法贴近电客车的工况。

（3）由于目前既有线路和在建线路的信号系统不能互联互通，加装了1套某个信号供货商轨旁设备对应的车载ATP，仅能在相应线路实现ATP防护运行，不是在全线网都能实现ATP防护运行。

（4）网轨检测车需提供明确的性能参数，包括GEBR最小紧急制动率，牵引切除延迟、EB应用延迟等，以便信号系统设计。

4 结束语

综上所述，网轨检测车的动力车牵引检测车并加装信号车载ATP设备的方案基本可行。但加装信号车载ATP设备的方案也有一些运行限制，无法实现检测时与电客车单独运行时的工况完全一致。