全自动驾驶系统中联锁新增配套功能

2019-09-10张蓓蓓

今日自动化 2019年3期

关键词：洗车全自动车门

张蓓蓓

摘要：相比传统CBTC系统，在全自动驾驶系统中信号系统需与其他系统联动实现列车全自动运行，并且系统需具备较强的抗干扰能力及故障恢复能力。文中对其中联锁子系统参与实现的新增功能做简单介绍。

关键词：全自动驾驶;联锁;地铁

中图分类号：U292

文献标识码：A

文章编号：2095-6487（2019）03-0011-02

0引言

地铁列车全自动驾驶是一种将城市轨道交通系统中列车驾驶员执行的工作完全由自动化的、高度集中的控制系统所替代的列车运行模式。地铁列车全自动驾驶系统的出现，可以减少人为操作带来的诸多不利影响，并且能有效提升地铁列车的运营效率，降低了风险，改善了列车运行的舒适性。

全自动驾驶系统可分为有人值守的全自动运行（DTO）和无人值守的全自动运行（UTO）。

DTO模式下列车已基本具备全自动驾驶的功能，列车的启动、停站、运行均由信号系统全程控制，但列车上仍需配备一名随车人员，该人员不直接参与正常的列车运行控制，只对列车设备状况和列车运行前方环境实施监视，对设备故障和意外情况进行即时处理。如北京机场线。

UT0真正实现完全无人自动驾驶，车辆完全由计算机控制按时刻表自动运行。对列车设备状态进行检测和自动诊断，将列车设备状况信息和故障报警信息传送到控制中心。如北京燕房线。

相比传统CBTC系统，全自动驾驶系统中信号系统需与其他系统联动，自动实现列车自动唤醒/休眠、库内发车、站台停站/发车、对位调整、站台清客、自动折返、回库、自动洗车、清扫等正常作业，以及乘客紧急呼叫、SPKS防护、车辆/站台火灾、障碍物检测、车门/站台门对位隔离、雨雪模式、蠕动模式等异常事件处理，实现列车全自动运行。其中联锁子系统需参与配套实现如下几个功能：SPKS防护、站台清客确认、车门/站台门对位隔离、再关门控制功能、列车自动洗车功能。下面就联锁新增配置功能做一简单介绍。

1联锁新增配置功能

1.1人员防护开关SPKS

正线和车辆基地自动驾驶区域均需设置人员防护开关，作业人员进入自动区域前需激活人员防护开关，建立相应封锁区域，防止列车进入其防护区域以及在防护区域内移动，以保护作业人员安全”。

联锁系统与人员防护开关接口，采集SPKS的状态，并驱动SPKS表示灯，SPKS的状态纳入联锁进路检查条件。CI采集到防护开关激活状态后，不允许办理经由该封锁区域的列车进路，对于已办理的进路立即关闭相应信号，并将封锁区域的信息发送至ATP设备。

当CC接收到联锁发送的SPKS处于防护状态，若列车未进入SPKS区域，则限制列车进入SPKS区域;若列车停在SPKS防护区内，则施加制动;如列车处于移动状态，则立即施加紧急制动停车。

当CI检测到SPKS防护位超过一定时间（假定经过该时间后，CBTC列车在区域内停稳），或SPKS防护区域内无列车占用且相关接近区域也无列车占用时，输出SPKS防护激活提示，驱动继电器点亮室外SPKS激活表示灯，工作人员看到SPKS激活指示灯点亮后才可进入SPKS防护区域83。

关闭人员防护开关前需确保所有人离开封锁区域。联锁采集到防护开关处于非防护位时，将信息发送给ATP设备。当CC检测到列车车身所在的SPKS防护区域不处于防护状态时，则自动撤销制动并控制列车继续自动运行。

1.2站台清客确认

当列车运行至折返站或终点站停稳且停准后，打开车门及站台门，ATS下发清客指令，在清客期间车载CC保持车门打开不关闭。

由站台值班人员完成清客确认后，按压站台上的就地控制盘（PSL）上的清客确认按钮。CI采集到站台清客确认按钮按下信息，将信息发送给车载CC。车载CC收到站台清客确认按钮按下信息后，向车辆发送关闭车门指令，同时向CI发送关闭站台门指令。CI收到CC的关闭站台门命令后向站台门输出关门命令。

车门与站台门联动同步关闭后，完成清客，CC控制列车自动从当前站台发车。

1.3车门/站台门对位隔离

当列车车门故障时，本列车停站时对应的站台门也保持锁闭，不参与停站的开关门作业。同样的，当车站站台门故障时，停在该侧站台的所有列车对应的车门也保持锁闭，不参与停站的开关门作业。防止乘客误上下车造成夹在列车和站台门之间的危险，也提高列车系统运行效率。

车门或站台门故障时，信号系统与站台门、车辆系统共同配合实现车门、站台门对位隔离功能。联锁与站台门通过数据接口传输车门/站台门对位隔离信息。

1.3.1故障车门对位隔离站台门

信号系统通过CI向站台门系统提供车门隔离信息，正常情况下，CI持续向站台门系统发送每个车门的“车门未被隔离”信息。

当列车个别车门被锁闭隔离后，车辆通过TCMS接口向车载CC发送“X号车门故障”信息，车载CC在进站前通过CI向站台门系统转发该信息，由站台门系统控制点亮故障车门对应站台门的故障隔离指示灯，并控制与故障车门相对应的站台门关闭不动作。其余站台门和车门正常同步联动，参与开、关门作业。

1.3.2故障站台门对位隔离车门

站台门系统向CI提供站台门隔离信息，正常情况下，站台门系统持续向CI发送每个站台门的“站台门未被隔离”信息。

当前方車站某侧站台个别站台门被锁闭隔离后，站台门控制系统控制点亮对应站台门的故障隔离指示灯，同时站台门控制系统通过CI向车载CC发送“X站台、X号站台门故障”信息。接近X站台的车载CC在进站前通过CI获取“X号站台门故障”信息，车载CC收到信息后向车辆转发站台门故障信息。车辆开门时控制与X号站台门相对应的车门关闭不动作。其余站台门和车门正常同步联动，参与开、关门作业。

1.4再关门控制功能

在全自动驾驶系统中，列车在整个停站站台上下客直到发车的过程中，车上司乘人员（若有）都不下车，系统自动开关站台门。车载CC同时发送开门或关门命令给车门和站台门。

当列车停站时车门夹人夹物，车辆开闭车门三次后仍未关闭，车辆将通过TCMS给车载CC反馈进入防夹状态。

站台值班人员根据需要确认可以关门后，按压安装在站台上的就地控制盘（PSL）上的站台关门按钮，该命令操作后不会直接关闭站台门，而是将命令发送给信号系统，由信号系统发出关门命令，联动站台门与列车车门同步关

CI通过硬线采集此按钮状态发送给车载CC;CC接收到再关门按钮按下状态后再次发出关闭车门和站台门命令;CI收到CC的关闭站台门命令后再次向站台门输出关门命令。

当车门和站台门联动同步关闭后，列车自动发车离站。

1.5列车自动洗车功能

在全自动驾驶系统中，洗车机与联锁采用继电接口，实现全自动洗车作业。

洗车机向CI发送工作状态（准备就绪、非准备就绪）。在洗车机准备就绪的情况下，车载ATP根据移动授权控制列车自动运行至洗车库前停车，ATS下发“洗车命令”给车载ATP。

车载ATP通过CI向洗车机发送洗车请求。待洗车机完成洗车确认后，车载ATP控制列车运行到前端洗车位置停车，通过CI向洗车机发送“前端洗车请求”，洗车机开始前端洗车，洗车完毕后，洗车机通过CI发送“前端洗车完毕”给车载ATP。

车载ATP控制列车运行到后端洗车位置停车，通过CI向洗车机发送“后端洗车请求”，开始后端洗车，洗车完毕后，洗车机通过CI发送“后端洗车完毕”给车载ATP。

车载CC控制列车运行至出清洗车库停车点停稳，并向车辆发送“洗车结束”工况，车载ATP按照移动授权控制列车回库。