07項目七-正線連鎖設(shè)備解析

1、項目七 正線連鎖設(shè)備知識要點1.了解城市軌道交通正線聯(lián)鎖設(shè)備的特點。2.正線車站聯(lián)鎖的有關(guān)概念。3.掌握SICAS聯(lián)鎖設(shè)備組成及各部分作用。4.掌握LOW的基本操作。一、SICAS聯(lián)鎖系統(tǒng)1.設(shè)備組成及功能SICAS計算機聯(lián)鎖分別對應(yīng)為：LOW、SICAS、STEKOP（現(xiàn)場接口計算機）、DSTT（現(xiàn)場接口模塊）以及現(xiàn)場的道岔、軌道電路和信號機，如圖7-1所示。圖7-1SICAS型計算機聯(lián)鎖總體結(jié)構(gòu)一、SICAS聯(lián)鎖系統(tǒng)1)LOW(現(xiàn)場操作工作站)是人機操作界面，將設(shè)備和列車運行情況圖形化顯示，接受操作人員的操作指令并傳遞給聯(lián)鎖計算機進行處理。2)SICAS的聯(lián)鎖計算機根據(jù)需要可采用2取2結(jié)構(gòu)

2、或3取2結(jié)構(gòu)，主要功能是接收來自LOW的操作指令和來自現(xiàn)場的設(shè)備狀態(tài)信息，聯(lián)鎖邏輯運算，排列、監(jiān)督和解鎖進路，動作和監(jiān)督道岔，控制和監(jiān)督信號機，防止同時排列敵對進路，向ATC發(fā)出進入進路的許可，并將產(chǎn)生的結(jié)果狀態(tài)和故障信息傳送至LOW。一、SICAS聯(lián)鎖系統(tǒng)3)根據(jù)配置不同，SICAS對現(xiàn)場設(shè)備控制部分包括ESTT、STEKOP、DSTT幾部分： ESTT可直接連接SICAS和現(xiàn)場設(shè)備，ESTT到聯(lián)鎖計算機的距離可達100km。每個軌旁元件，如轉(zhuǎn)轍機、信號機、速度監(jiān)督元件等，都有一個電子元件接口模塊。每個元件接口模塊都有完整的硬件和所需控制軌旁元件的軟件，大部分元件接口模塊包含一個現(xiàn)場總線接口

3、板FEMES，用于保證SICAS、ESTT、監(jiān)控對象之間數(shù)據(jù)的傳輸。 DSTT是分散式元件接口模塊，經(jīng)由并行線與SICAS相連，根據(jù)SICAS的命令控制現(xiàn)場設(shè)備，如道岔、信號機或軌道空閑檢測系統(tǒng)。從聯(lián)鎖計算機到DSTT的最大距離是30m，DSTT與軌旁元件間最大距離1km。一、SICAS聯(lián)鎖系統(tǒng) STEKOP是一個采用二取二結(jié)構(gòu)的故障-安全型計算機，實現(xiàn)聯(lián)鎖計算機與DSTT間的連接，可控制100km的范圍。STEKOP的主要功能是：讀入軌道空閑表示信息和開關(guān)量信息，根據(jù)SICAS發(fā)出的命令和DSTT的結(jié)構(gòu)，分解命令，輸出并控制DSTT，實現(xiàn)對轉(zhuǎn)換設(shè)備、顯示單元的控制，并將開關(guān)量信息回傳給SIC

4、AS。2.聯(lián)鎖主機的結(jié)構(gòu)為保證設(shè)備安全和提高設(shè)備可靠性，目前聯(lián)鎖主機主要采用兩種冗余方式：二乘二取二系統(tǒng)和三取二系統(tǒng)。一、SICAS聯(lián)鎖系統(tǒng)3.與有關(guān)設(shè)備接口(1)與車輛段聯(lián)鎖接口正線車站與車輛段的信號接口設(shè)有相互進路照查電路，操作人員只有確認設(shè)置于控制臺或計算機屏幕的照查表示燈顯示后才能開放信號。1)不能同時向?qū)Ψ铰?lián)鎖區(qū)排列進路。2)當進路中包含有對方軌道電路時，必須根據(jù)對方相關(guān)軌道電路空閑信息進行進路檢查，進路排出后須將排列信息傳送至對方并要求對方排出進路的另一部分。3)列車入段時，車輛段必須先排接車進路，正線車站才能排列入段進路，以減少對咽喉區(qū)的影響。一、SICAS聯(lián)鎖系統(tǒng)(2)與洗車機

5、接口只有得到洗車機給出的同意洗車信號時，才能排列進入洗車線的進路，否則，不能排列進路。(3)與防淹門接口在特別情況發(fā)生時，SICAS聯(lián)鎖通過與防淹門的接口保證列車運行安全。1)只有檢測到防淹門的“開門狀態(tài)”信息而且未收到“請求關(guān)門”信號時才能排列進路。2)信號機開放后，收到防淹門“非開狀態(tài)”信息時，立即關(guān)閉并封鎖信號機。3)信號機開放后，收到防淹門“請求關(guān)門”信號時，關(guān)閉并封鎖始端信號機并取消進路(接近區(qū)段有車時延時30s取消進路)，通過軌道電路確認隧道內(nèi)沒有列車后立即發(fā)出“關(guān)門允許”信號，否則需要防淹門操作人員人工確認列車運行情況并根據(jù)有關(guān)規(guī)定人工關(guān)門。一、SICAS聯(lián)鎖系統(tǒng)(4)與ATC接

6、口SICAS聯(lián)鎖與ATC的連接通過邏輯的連接來實現(xiàn)，響應(yīng)來自ATS的命令，進行聯(lián)鎖邏輯運算，在滿足安全的前提下，控制進路、道岔和信號機，并將進路、軌道電路、道岔、信號機的狀態(tài)信息提供給ATS、ATP、ATO 。(5)與相鄰聯(lián)鎖系統(tǒng)接口城市軌道交通正線車站被劃分為數(shù)個聯(lián)鎖區(qū)，各聯(lián)鎖區(qū)的相互連接經(jīng)由聯(lián)鎖總線通過連接中央邏輯層實現(xiàn)，聯(lián)鎖邊界處的每個設(shè)備均以其進路特征反映至相鄰聯(lián)鎖系統(tǒng)。二、進路控制1.進路設(shè)置(1)ATS的自動列車進路ATS按照運行圖，根據(jù)列車的車次號，結(jié)合列車的運行位置，發(fā)送排列進路的命令給SICAS聯(lián)鎖，自動排列進路。(2)RTU的自動列車進路當中央ATS系統(tǒng)故障或與OCC(控制

7、中心)中央設(shè)備的傳輸通道故障時，駕駛員在列車人工輸入目的地碼，車站ATS的遠程終端單元(RTU)能根據(jù)從軌旁PTI環(huán)線(即車地通信軌旁接收設(shè)備)接收到的目的地碼，向SICAS聯(lián)鎖發(fā)布排列進路命令，自動排列進路。二、進路控制1.進路設(shè)置(3)追蹤進路這是SICAS聯(lián)鎖自有的功能，在列車占用觸發(fā)軌時，SICAS可向帶有追蹤功能的信號機發(fā)布排列進路命令，自動排列出一條固定的進路，開放追蹤進路的信號。(4)人工排列進路可由操作員在獲得操作權(quán)的LOW(現(xiàn)場操作工作站)或中央ATS的MMI(人機接口)上，通過鼠標和鍵盤輸入排列進路命令，人工排列進路。二、進路控制2.進路排列的條件1)進路中的道岔沒有被征用

8、在相反的位置上。2)進路中的道岔沒有被人工鎖定在相反的位置上。3)進路中的道岔區(qū)段、軌道區(qū)段沒有被封鎖。4)進路中的信號機沒有被反方向進路征用。5)進路中的監(jiān)控區(qū)段沒有被進路征用。6)進路的非監(jiān)控區(qū)段沒有被其他方向進路征用。7)從洗車廠接收到一個允許洗車的信號(只適用于排列進洗車線的進路)。8)與相鄰聯(lián)鎖通信正常(只適用于排列跨聯(lián)鎖區(qū)的進路)。9)防淹門打開且未請求關(guān)閉(只適用于排列通過防淹門的進路)。10)與車廠的照查功能正常(只適用于排列進車廠的進路)。二、進路控制3.有關(guān)概念(1)進路的組成進路一般由三部分組成，分別為主進路、保護區(qū)段及側(cè)面防護。(2)多列車進路SICAS聯(lián)鎖中一般不設(shè)通

9、過信號機，只設(shè)置防護信號機，有些進路包含了若干個軌道區(qū)段(多至十幾個軌道區(qū)段以上)。由于城市軌道交通運行間隔小、車流密度大，列車運行安全由ATP系統(tǒng)保護，因此一條進路中允許多個列車運行。如圖7-2所示，S1S2為多列車進路，只要監(jiān)控區(qū)空閑即可排出以S1為始端的進路，開放S1。圖7-2多列車進路示意圖二、進路控制(3)聯(lián)鎖監(jiān)控區(qū)段為了提高建立進路的效率，聯(lián)鎖系統(tǒng)把進路的區(qū)段分為監(jiān)控區(qū)段和非監(jiān)控區(qū)段兩部分。(4)保護區(qū)段保護區(qū)段(overlap)也叫重疊區(qū)段，如圖7-3所示，設(shè)置保護區(qū)段的目的是為了避免列車由于某種原因不能在信號機前方停車而沖出信號機導(dǎo)致危及列車安全的事故的發(fā)生。圖7-3進路保護區(qū)

10、段示意圖二、進路控制(5)側(cè)面防護(側(cè)防)SICAS聯(lián)鎖中沒有聯(lián)動道岔的概念，所有道岔都按單動道岔處理。排列進路時通過側(cè)面防護把相關(guān)的道岔及信號機鎖閉在聯(lián)鎖要求的位置，以避免其他列車從側(cè)面進入進路，確保安全。側(cè)面防護包括主進路的側(cè)面防護和保護區(qū)段的側(cè)面防護，如圖7-4所示。圖7-4側(cè)面防護示意圖二、進路控制(6)進路的解鎖SICAS聯(lián)鎖中正常的進路解鎖采用類似國內(nèi)鐵路集中聯(lián)鎖的三點檢查方式，列車出清后，后方的進路元素自動解鎖。(7)軌道區(qū)段的Kick-off功能1)物理空閑和物理占用。2)邏輯空閑和邏輯占用。三、LOW的組成1.設(shè)備組成LOW的全稱是Local Operator Worksta

11、tion，中文含義為現(xiàn)場操作員工作站。 LOW是信號系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)的區(qū)域終端設(shè)備，每個聯(lián)鎖站都有一套LOW設(shè)備，主要由一臺電腦和一臺記錄打印機組成。 三、LOW的組成1)登記進入/登記退出按鈕：系統(tǒng)將檢查姓名及口令，如果正確，登記進入按鈕將改為登記退出按鈕，并且下面的輸入框?qū)⑹褂谜叩男彰绎@，說明已成功登陸LOW，可以根據(jù)權(quán)限對LOW進行操作。2)圖像按鈕：用于在主窗口中顯示聯(lián)鎖區(qū)的站場圖。3)報警按鈕：分為A、B、C三類，A類級別最高，C類級別最低。2.屏幕顯示(1)基本窗口計算機啟動進入后第一個出現(xiàn)的窗口為基本窗口，如圖7-5所示。圖7-5LOW基本窗口三、LOW的組成4)管理員按鈕：只有用管理

12、員身份及密碼登記進入時才顯示出來，并可以設(shè)置或更改操作員的操作權(quán)利，不是管理員登陸時，此按鈕會顯示灰色。5)調(diào)檔按鈕：用于查詢、打印聯(lián)鎖裝置48小時內(nèi)的特別情況記錄存檔，如來自現(xiàn)場設(shè)備或聯(lián)鎖的信息和報警、來自RTU/ATS的信息和報警、LOW內(nèi)部出現(xiàn)的錯誤、登記進入/登記退出報告等。6)音響按鈕：單擊該按鈕可關(guān)閉報警聲音，直到下一次報警出現(xiàn)。7)日期和時間顯示按鈕：顯示當前日期和時間。8)版本號：顯示現(xiàn)用的版本，版本號必須在故障信息報告中注明。三、LOW的組成(2)主窗口啟動LOW后進入主窗口，顯示整個聯(lián)鎖區(qū)線路、信號等設(shè)備狀態(tài)，并能夠選擇元件進行操作。(3)對話窗口對話窗口主要由命令按鈕欄、

13、執(zhí)行按鈕、取消按鈕、記事按鈕以及綜合信息顯示欄組成。1)命令按鈕欄：可以顯示當前的所有命令按鈕，以供操作員選擇，命令按鈕欄可根據(jù)不同要素的選擇，顯示出所選要素的所有操作命令，如果沒有選擇任何要素，命令按鈕欄顯示的命令為對聯(lián)鎖的所有操作。三、LOW的組成(3)對話窗口2)執(zhí)行按鈕：用于執(zhí)行當前的操作，當點擊了執(zhí)行按鈕，當前的操作就會被聯(lián)鎖記錄執(zhí)行。3)取消按鈕：用于取消當前的操作。4)記事按鈕：用于打開記事輸入框、記錄情況(平時不用)。5)綜合信息顯示欄：用于顯示信號系統(tǒng)的各種供電情況以及自排、追蹤情況。四、LOW的操作命令表7-1LOW工作站上的操作命令操作命令根據(jù)安全等級分為“常規(guī)操作命令”

14、（用R表示）和“安全相關(guān)操作命令”（用K表示）。持有LOW操作證者，在LOW工作站上的操作命令見表7-1四、LOW的操作命令表7-1LOW工作站上的操作命令五、LOW的操作舉例1.對進路的操作(1)排列進路在LOW排列進路，只要用鼠標的左鍵點擊LOW主窗口上要排列進路的始端信號機，再用鼠標的右鍵點擊要排列進路的終端信號機，此時所選始端信號機和終端信號機都會被打上灰色底色，然后在對話窗口中的命令顯示欄(在LOW的左下角)用鼠標的左鍵點擊“排列進路”的命令，最后用鼠標的左鍵點擊對話窗口中的“執(zhí)行”按鈕即可。(2)取消進路在LOW上取消一條已排好的進路，只要用鼠標的左鍵點擊LOW主窗口上該進路的始端

15、信號機，再用鼠標的右鍵點擊該進路的終端信號機，此時所選始端信號機和終端信號機都會被打上灰色底色，然后在對話窗口中的命令顯示欄（在LOW的左下角）用鼠標的左鍵點擊“取消進路”的命令，最后用鼠標的左鍵點擊對話窗口中的“執(zhí)行”按鈕即可。五、LOW的操作舉例2.對道岔的操作(1)顯示意義LOW上的道岔結(jié)構(gòu)如圖7-6所示，顯示意義見表7-2。圖7-6LOW上的道岔結(jié)構(gòu)五、LOW的操作舉例表7-2LOW上道岔的顯示意義表7-2LOW上道岔的顯示意義五、LOW的操作舉例(2)基本操作在LOW上對道岔進行操作，必須用鼠標的左鍵點擊LOW主窗口上的道岔元件或道岔編號，此時所選元件被打上灰色底色，然后在對話窗口中

16、的命令顯示欄(在LOW的左下角)用鼠標的左鍵點擊所需的命令，最后用鼠標的左鍵點擊對話窗口中的“執(zhí)行”按鈕即可。五、LOW的操作舉例3.對軌道區(qū)段的操作(1)顯示意義LOW上的軌道區(qū)段各部分如圖7-7所示。圖7-7LOW上的軌道區(qū)段組成五、LOW的操作舉例表7-3LOW上軌道區(qū)段的顯示意義元素顯示及狀態(tài)顯示意義軌道區(qū)段黃色常態(tài)、空閑、沒有被進路征用綠色空閑、被進路征用淡綠色空閑、被進路征用為保護區(qū)段紅色占用、物理占用粉紅色（中部）占用、邏輯占用深藍色（中部）已被封鎖，拒絕通過該區(qū)段排列進路灰色無數(shù)據(jù)穩(wěn)定表示正常閃爍表示在延時解鎖中運營停車點紅色常態(tài)，設(shè)置了停車點綠色取消了停車點緊急停車標記站臺區(qū)

17、段會出現(xiàn)一個紅色閃爍的 按壓了緊急停車按鈕，緊急停車生效紅色閃爍的 消失按壓了取消緊停按鈕，列車可正常運行區(qū)段限速標記區(qū)段下方顯示紅色字體的60、45、30、15 列車以不大于此限速通過該區(qū)段LOW上軌道區(qū)段的顯示意義如表7-3所示。五、LOW的操作舉例(2)基本操作對軌道區(qū)段進行操作，必須用鼠標的左鍵點擊LOW主窗口上的軌道元件或軌道編號，此時所選元件被打上灰色底色，然后在對話窗口中的命令顯示欄用鼠標的左鍵點擊所需的命令，最后用鼠標的左鍵點擊對話窗口中的“執(zhí)行”按鈕即可。五、LOW的操作舉例4.對信號機的操作(1)顯示意義LOW的信號機各部分如圖7-8所示。圖7-8LOW上信號機組成五、LO

18、W的操作舉例表7-4LOW上信號機的顯示意義元素顯示及狀態(tài)顯示意義信號機編號紅色處于人工排列進路狀態(tài)綠色處于自動排列進路狀態(tài)黃色處于追蹤進路狀態(tài)穩(wěn)定信號機正常閃爍信號機紅燈斷主絲故障或綠燈/黃燈滅燈信號機基礎(chǔ)綠色主信號控制層（處于監(jiān)控層：在進路狀態(tài)）黃色引導(dǎo)信號控制層（處于監(jiān)控層：在進路狀態(tài)）紅色非監(jiān)控層（無進路狀態(tài)或進路未建立）穩(wěn)定信號機正常閃爍在延時中（進路延時取消，進路延時建立或保護區(qū)段延時解鎖）信號機機柱綠色信號機開放，且開放主信號黃色信號機開放引導(dǎo)信號紅色信號機關(guān)閉，且未開放過（針對本次進路）藍色信號機關(guān)閉，但曾經(jīng)開放過（針對本次進路：在重復(fù)鎖閉狀態(tài)）信號機燈頭綠色信號機處于開放主信

19、號狀態(tài)紅色信號機處于關(guān)閉狀態(tài)（但可以開放引導(dǎo)信號）藍色信號機處于關(guān)閉狀態(tài)，且被封鎖（但可以開放引導(dǎo)信號）照查顯示綠色可排列相應(yīng)進路入車輛段紅色不能排列相應(yīng)進路入車輛段。（車輛段已排列了進路）LOW上信號機各部分的顯示意義如表7-4所示五、LOW的操作舉例(2)基本操作對信號機進行操作，必須用鼠標的左鍵點擊LOW主窗口上的信號機元件或信號機編號，此時所選元件被打上灰色底色，然后在對話窗口中的命令顯示欄用鼠標的左鍵點擊所需的命令，最后用鼠標的左鍵點擊對話窗口中的“執(zhí)行”按鈕即可。(3)虛擬信號機當現(xiàn)場不設(shè)置信號機時，會由于進路過長導(dǎo)致運營效率降低，為解決這一問題，引入了虛擬信號機。六、LCP盤的操

20、作1.緊急停車1)有效操作緊急停車的前提條件是：列車在SM、ATO及AR模式下駕駛。2)緊急停車有效的區(qū)段范圍是：相應(yīng)的站臺區(qū)段及其相鄰的區(qū)段(或者列車運行正方向離去的第一個區(qū)段)。3)在LCP盤上對緊急停車的操作步驟及現(xiàn)象： 在LCP盤上按壓相應(yīng)的緊急停車按鈕。 LCP盤上相應(yīng)的緊急停車指示燈亮紅燈，并發(fā)出電鈴報警聲音，同時在LOW上相應(yīng)的站臺區(qū)段出現(xiàn)紅色閃爍。 執(zhí)行切除報警操作，按壓相應(yīng)的切除報警按鈕，消除報警聲音。六、LCP盤的操作4)在LCP盤上切除緊急停車功能的操作步驟及現(xiàn)象： 在LCP盤上按壓相應(yīng)的取消緊停按鈕。 LCP盤上相應(yīng)的緊急停車指示燈滅，并發(fā)出電鈴報警聲音，同時在LOW上相應(yīng)的站臺區(qū)段的紅色消失。 此時應(yīng)執(zhí)行切除報警操作，按壓相應(yīng)的切除報警按鈕，消除報警聲音。六、LCP盤的操作5)在站臺上操作緊急停車按鈕后，在LCP盤上出現(xiàn)的現(xiàn)象： 在站臺上按壓緊急停車箱里的按鈕，LCP盤上相應(yīng)的緊急停車指示燈亮紅燈，并發(fā)出報警聲音，同時在LOW上相應(yīng)的站臺