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在城市軌道交通建設(shè)中，由于規(guī)劃線路的長度、地區(qū)、客流不均衡及工程建設(shè)難度等因素，一般采取將線路分段建設(shè)開通，然后再延伸建設(shè)的方式。信號系統(tǒng)是線路運營的中樞神經(jīng)，是保障行車安全和指揮線路運營的重要設(shè)施，分段建設(shè)必然會增加信號系統(tǒng)設(shè)計及實施的難度。為減少由此帶來的問題，從工程建設(shè)之初就做一定前瞻性的設(shè)計，對工程的建設(shè)具有一定意義。CBTC系統(tǒng)是近年國內(nèi)新建軌道交通工程中普遍采用的信號系統(tǒng)，它包括：列車自動監(jiān)控子系統(tǒng)（ATS）、列車自動防護子系統(tǒng)（ATP）、列車自動駕駛子系統(tǒng)（ATO）、聯(lián)鎖子系統(tǒng)（CI）。各設(shè)備廠商移動閉塞系統(tǒng)的架構(gòu)基本類似，但在實現(xiàn)某個功能的方式上可能存在差異。下面就信號系統(tǒng)的分段開通方案進行設(shè)計。

1信號系統(tǒng)銜接設(shè)計方案

軌道交通工程實施中，一條分段建設(shè)的線路上必須采用同一套信號系統(tǒng)。即使一條線路分為3段，中段最后貫通也是如此?！兜罔F設(shè)計規(guī)范》（2013版）第17．3．3節(jié)第1條款規(guī)定：同一ATS系統(tǒng)可監(jiān)控一條或多條運營線路。監(jiān)控多條線路運行時，應保證各條線路具有獨立運營或混合運營的能力。本文以一條線路分為2段開通建設(shè)為例，討論信號系統(tǒng)進行銜接的設(shè)計方案。

1．1首開段信號系統(tǒng)預留設(shè)計

在軌道交通線路首開段工程設(shè)計中，需為后開段工程做出一定的預留，以預防或減少貫通過程中的改造性工作，具體包括以下方面。1．控制中心設(shè)備預留。控制中心主要配置ATS中心設(shè)備，無論如何分段，整條線路應采用1套控制中心設(shè)備。在設(shè)備硬件配置上，計算速率、存儲空間應滿足整條線路、遠期車輛數(shù)量配置要求，機柜內(nèi)預留一定數(shù)量的模塊插接槽，在此基礎(chǔ)上再預留一定的余量。線路數(shù)據(jù)服務器上應預留整條線路的數(shù)據(jù)存儲空間和一定余量。中心大表示屏為全線開通預留一定的表示位置。根據(jù)在線運營列車對數(shù)、線路長度及車站數(shù)量等因素綜合考慮是否預留調(diào)度工作臺位置。2．車站及軌旁設(shè)備預留。處于分段邊界的車站，由于交路運行列車在該車站折返，故車站一般設(shè)有道岔，那么建議這樣的有岔車站設(shè)置為信號的設(shè)備集中站。在后開段進行聯(lián)鎖區(qū)劃分時，可能存在需要納入首開段聯(lián)鎖區(qū)管轄，這樣的集中站設(shè)計可以減少信號電纜控制距離上的影響，也為骨干網(wǎng)絡（或者光纖組網(wǎng)）的割接提供了方便，減少了后期夜晚施工的難度。在后開段線路上或車站不穩(wěn)定時更應考慮此設(shè)計，以避免后開段聯(lián)鎖區(qū)劃分出現(xiàn)尷尬局面。車站及軌旁主要配置ATP／ATO設(shè)備、車站ATS設(shè)備、車站聯(lián)鎖設(shè)備。處于邊界的設(shè)備集中站，需要考慮在硬件上預留：室內(nèi)計軸機柜的接線模塊、聯(lián)鎖用接口板、無線接入點室內(nèi)接線模塊、組合柜及分線柜的數(shù)量和接線位置，電源設(shè)備也應具有足夠容量以及模塊位置，能夠滿足后期的新設(shè)備接入。ATP／ATO設(shè)備的控制能力應按照最小行車間隔、遠期車輛數(shù)量預留，并具有一定的余量。3．車載設(shè)備的預留。前期開通線路的運營列車，應具備存貯整條線路數(shù)據(jù)的容量，還應具有最短期限要求的操作、報警記錄存儲容量。

1．2貫通運營信號系統(tǒng)銜接設(shè)計

1．控制中心設(shè)備銜接。在線路數(shù)據(jù)服務器中增加新的線路數(shù)據(jù)，需對運行圖編輯工作站、調(diào)度工作站及維護工作站進行軟件升級，使之具有全線表示及控制能力，運行圖編輯工作站能夠編輯新的全線運行圖／時刻表?？筛鶕?jù)在線運營列車對數(shù)、線路長度及車站數(shù)量等因素，綜合考慮是否增加調(diào)度工作站，其控制區(qū)域根據(jù)需求進行重新劃分。大表示屏接口計算機的軟件升級為全線顯示畫面。中心設(shè)備與綜合監(jiān)控、通信、PIS等各專業(yè)的接口信息也更新。2．車站及軌旁設(shè)備銜接。ATP／ATO設(shè)備、CI設(shè)備重新劃分控制區(qū)域，對聯(lián)鎖、ATP／ATO、計軸設(shè)備硬件增加控制模塊，滿足新增軌旁設(shè)備的接線要求。根據(jù)全線聯(lián)鎖區(qū)的劃分，對處于邊界的軌旁設(shè)備，如信號機、計軸、無線接入點等需正確接入所屬聯(lián)鎖區(qū)集中站。修改聯(lián)鎖表，對聯(lián)鎖／站級ATS服務器及工作站軟件進行升級，滿足新劃分聯(lián)鎖區(qū)控制要求。在邊界設(shè)備集中站的骨干網(wǎng)節(jié)點（或光纖組網(wǎng)的光纖配線架），接入后開段的ATS、CI以及維護網(wǎng)絡，實現(xiàn)DCS有線網(wǎng)絡重構(gòu)，整條線路組成完整的網(wǎng)絡環(huán)路。3．車載設(shè)備銜接。由于前期運營的車載設(shè)備，不具備后面線路的數(shù)據(jù)，需對每列車進行軟件升級和數(shù)據(jù)的更新，才能實現(xiàn)在整條線路上運行。

2備用控制中心的調(diào)試功能

首開段開通以后，在全線貫通的實施過程中，信號系統(tǒng)只能選擇在非運營時段進行線路銜接的調(diào)試工作，而且必須在第2天運營前完成調(diào)試并切換回原系統(tǒng)。目前，各條線路大多配置了備用控制中心，在調(diào)試階段可以將備用中心設(shè)備作為調(diào)試設(shè)備使用，備用控制中心安裝全線控制軟件。正式運營時使用主用控制中心，主用控制中心設(shè)備若發(fā)生故障，切換到車站ATS分機來控制列車運營。運營結(jié)束后人工切換至備用中心設(shè)備進行調(diào)試，夜間調(diào)試完畢后，再恢復到主用控制中心控制首開段運營。

3結(jié)束語

城市的發(fā)展及規(guī)劃的更新，分期、分段以及延伸線路的建設(shè)也越來越多。雖然CBTC系統(tǒng)的應用日趨成熟，但是各個CBTC系統(tǒng)供貨商的技術(shù)成熟度、工程應用經(jīng)驗還是參差不齊。這里僅從設(shè)計角度就分段線路信號系統(tǒng)預留及銜接方案進行了分析，而分段工程的調(diào)試方案也極具重要和復雜性，需要信號系統(tǒng)參建各方進一步細致地分析論證。對于具體的某一條線路，還應根據(jù)線路條件及所采用信號系統(tǒng)特點，具體分析工程的預留與銜接工作，不斷進行優(yōu)化設(shè)計，以降低貫通工程實施的難度。

作者：于露 胥昊 單位：中鐵通信信號勘測設(shè)計 （北京）有限公司 中國鐵道科學研究院通信信號研究所