DB37_T 4440.1-2021城市轨道交通互联互通体系规范信号系统第1部分：系统需求(高清正版）.pdf

ICS 45.020 CCS P 65 37 山东省地方标准 DB37/T 4440.12021 城市轨道交通互联互通体系规范 信号系统 第 1 部分：系统需求 Urban rail transit systems specification for interoperabilitySignaling system Part 1:System requirements 2021-11-17 发布 2021-12-17 实施 山东省市场监督管理局 发 布 目次 前言.II 引言.III 1 范围.1 2 规范性引用文件.1 3 术语和定义.1 4 缩略语.3 5 总体技术要求.3 6 系统构成要求.3 7 系统功能要求.4 8 接口要求.5 前言 本文件按照GB/T 1.12020标准化工作导则 第1部分：标准化文件的结构和起草规则的规定起草。本文件是DB37/T 4440城市轨道交通互联互通体系规范 信号系统的第1部分。DB37/T4440已经发布了以下部分：第1部分：系统需求；第2部分：ATS系统工作站人机界面；第3部分：工程设计；第4部分：车载人机界面。请注意本文件的某些内容可能涉及专利，本文件的发布机构不承担识别这些专利的责任。本文件由山东省交通运输厅提出并组织实施。本文件由山东省城市轨道交通标准化技术委员会归口。本文件起草单位：青岛地铁集团有限公司、中铁第一勘察设计院集团有限公司、济南轨道交通集团有限公司、烟台市轨道交通集团有限公司、潍坊轨道交通集团有限公司、交控科技股份有限公司、北京城建设计发展集团股份有限公司、中铁二院工程集团有限责任公司、卡斯柯信号有限公司、上海电气泰雷兹交通自动化系统有限公司、青岛市标准化研究院。本文件主要起草人：张君、迟建平、王守慧、王者永、芦睿泉、罗情平、刘泉维、吴学锋、于志永、邢春阳、徐明功、周华锋、王维奇、谢帆、梁磊、刘云、姜钰、孙传亮、吕平、李虎、张焕增、韩金、张学超、李文刚、许静、夏夕盛、刘伟兵、宋瑞刚、唐宁兴、高翔、朱光文、任亚萍、刘桂宏、喻智宏、刘圣革、刘名元、崔科、刘会明、戎志立。引言 为促进山东省城市轨道交通工程建设、实现网络化运营并满足互联互通的需要，达到以人为本、经济适用、技术先进、资源共享及可持续发展的目标，制定山东省城市轨道交通互联互通系列地方标准。本系列地方标准遵循中国城市轨道交通协会发布的LTE-M和CBTC互联互通的系列团体标准，并借鉴国内其他城市的建设经验，结合山东省城市轨道交通实际建设与运营需求而编制，用于指导和规范山东省城市轨道交通的互联互通建设工作。本系列地方标准中主要包括总体要求、信号系统、车地无线通信系统及PIS系统四个方面内容，从技术发展的适应性、标准架构的合理性、标准实施的可操作性及使用对象的不同考虑，将系列标准划分为城市轨道交通互联互通体系规范 总体要求、城市轨道交通互联互通体系规范 信号系统 第1部分：系统需求、城市轨道交通互联互通体系规范 信号系统 第2部分：ATS系统工作站人机界面、城市轨道交通互联互通体系规范 信号系统 第3部分：工程设计、城市轨道交通互联互通体系规范 信号系统 第4部分：车载人机界面、城市轨道交通互联互通体系规范 车地无线通信系统 和 城市轨道交通互联互通体系规范 PIS系统4个规范（其中信号系统由4部分内容组成）。其中：总体要求主要从规划及工程设计的角度对城市轨道交通互联互通做了基本要求，信号系统、车地无线通信系统和PIS系统三个规范主要从系统设计、产品设计、设备招标、工程建设等方面对系统的互联互通做了具体要求。城市轨道交通互联互通体系规范 信号系统 第 1 部分：系统需求 1 范围 本文件规定了城市轨道交通互联互通信号系统的系统需求，主要包括总体技术要求、系统构成要求、系统功能要求和接口要求。本文件适用于采用基于通信的列车运行控制（CBTC）系统的新建、改造及扩建的城市轨道交通互联互通线路建设，用于指导信号系统的系统设计、产品设计、设备招标、工程建设。2 规范性引用文件 下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文件，仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。GB/T 21562 轨道交通可靠性、可用性、可维护性和安全性规范及示例 T/CAMET 04010.3 城市轨道交通 基于通信的列车运行控制系统（CBTC）互联互通系统规范 第3部分：车载电子地图 T/CAMET 04011（所有部分）城市轨道交通 基于通信的列车运行控制系统（CBTC）互联互通接口规范 3 术语和定义 下列术语和定义适用于本文件。3.1 基于通信的列车控制 communication based train control（CBTC）通过不依赖轨旁列车占用检测设备的列车主动定位技术和连续车-地双向数据通信技术以及通过能够执行安全功能的车载和地面处理器而构建的连续式列车自动控制系统。来源：T/CAMET 04010.12018，3.1.1 3.2 互联互通信号系统 interoperability of signals systems 支持装备不同信号厂家车载设备的列车可以在装备不同信号厂家轨旁设备的一条轨道交通线路内或多条轨道交通线路上无缝互通安全可靠运营的信号系统。3.3 正线 main line 载客列车运营的贯穿全程的线路。来源：GB 501572013，2.0.11 3.4 转换轨 transfer track 指车辆段/停车场与正线的连接轨，运营列车在驶入/驶出转换轨过程中，当条件具备时，进行列车运行控制级别及驾驶模式转换。来源：T/CAMET 04010.12018，3.1.13 3.5 站台屏蔽门 platform screen door（PSD）设置在站台边缘，将乘客候车区与列车运行区相互隔离，并与列车门相对应、可多级控制开启与关闭滑动门的连续屏障，有全高、半高、密闭和非密闭之分。简称屏蔽门。来源：GB/T 508332012，8.9.1 3.6 列车自动控制 automatic train control（ATC）信号系统自动实现列车监控、安全防护和运行控制等技术的总称。来源：GB 501572013，2.0.37 3.7 列车自动监控 automatic train supervision（ATS）根据列车时刻表为列车运行自动设定进路，指挥行车，实施列车运行管理等技术的总称。来源：GB 501572013，2.0.38 3.8 列车自动防护 automatic train protection（ATP）自动实现列车运行间隔、超速防护、进路安全和车门等监控技术的总称。来源：GB 501572013，2.0.39 3.9 列车自动运行 automatic train operation（ATO）自动实现列车加速、调速、停车和车门开闭、提示等控制技术的总称。来源：GB 501572013，2.0.40 3.10 计算机联锁 computer interlocking（CI）以计算机技术为核心，自动实现进路、道岔、信号机等防护技术的总称。来源：CJ/T 4072012，3.1.6 3.11 维护支持系统 maintenance support system（MSS）监测记录系统内其他各子系统维护信息，辅助系统故障分析，用于系统日常运营维护。来源：T/CAMET 04010.12018，3.1.8 3.12 运营控制中心 operation control center（OCC）调度人员通过使用通信、信号、综合监控（电力监控、环境与设备监控、火灾自动报警）、自动售检票等中央级系统操作终端设备，对地铁全线（多线或全线网）列车、车站、区间、车辆基地及其他设备的运行情况进行集中监视、控制、协调、指挥、调度和管理的工作场所，简称控制中心。来源：GB 501572013，2.0.46 3.13 移动授权 movement authority（MA）列车沿给定的行驶方向进入并在某一特定区域内行车的许可。来源：CJ/T 4072012，3.1.7 3.14 车辆段 depot 停放车辆，以及承担车辆的运用管理、整备保养、检查工作和承担定修或架修车辆检修任务的基本生产单位。来源：GB 501572013，2.0.54 3.15 停车场 parking lot，stabling yard 停放配属车辆，以及承担车辆的运用管理、整备保养、检查工作的基本生产单位。来源：GB 501572013，2.0.55 4 缩略语 下列缩略语适用于本文件。AM：列车自动驾驶模式（Automatic Train Operation Mode）CM：受控人工驾驶模式（Code Train Operating Mode）CURC：城市轨道交通装备产品认证（China Urban Rail Certification）DCS：数据通信系统（Data Communication System）EUM：非限制人工驾驶模式（Emergency Unrestricted Train Operating Mode）IBP：综合后备盘(Integrated Backup Panel)LTE-M：地铁长期演进系统（Long Term Evolution-Metro）RM：限制人工驾驶模式（Restricted Train Operating Mode）RSSP-I：I型铁路信号安全通信协议（Railway Signal Safety Protocol-I）TCMS：列车控制和管理系统（Train Control and Management System）5 总体技术要求 5.1 信号系统应采用 CBTC 制式。5.2 信号系统应由行车指挥系统和列车运行控制设备等组成，并应设置维护监测系统设备。5.3 互联互通信号系统应遵循 GB/T 21562 中的有关要求，还应具有更高的可靠性、可用性、安全性和可维护性。5.4 涉及行车安全的系统、设备及电路应符合故障-安全的原则；采用的安全系统、设备应满足安全完整性等级要求，并应通过互联互通的 CBTC 系统 CURC 认证。5.5 信号系统应满足轨道交通行车组织和运营管理的需要，保证列车运行安全，提高行车效率，改善运营人员的工作条件。5.6 信号系统应满足 24 小时不间断运营的要求。5.7 互联互通信号系统中各子系统应具有统一的时钟源。5.8 信号系统应具有自检和自诊断功能，应对控制中心设备、地面设备、车辆基地设备、车载设备进行实时监督、记录和故障报警，并应报警到板级，报警信息应上传至维修中心。5.9 信号系统应具备相应的三级信息安全等级保护、最小追踪间隔能力等要求。5.10 信号系统车地通信应使用 LTE-M 系统，且 LTE-M 具备空口加密措施。5.11 信号系统涉及行车安全的数据通道，应采用独立的冗余通道（独立传输媒介/独立的物理通道）。5.12 互联互通信号系统车载电子地图的数据格式，按照 T/CAMET 04010.3 规定的内容执行。6 系统构成要求 6.1 信号系统设备按地域划分为控制中心设备、备用控制中心设备（可选）、车站及轨旁设备、车载设备、车辆段/停车场设备、试车线设备、培训中心设备和维修中心设备。6.2 信号系统应由正线列车自动控制（ATC）系统和车辆段/停车场信号系统组成；正线信号系统应包括 ATS、ATP、ATO、CI 设备，车辆段/停车场信号系统可包括车辆段/停车场 ATS、ATP、ATO、CI 设备、试车线设备、维修中心和培训中心设备等；全线应配置完整的 DCS 和 MSS；所有运营列车均应配备信号车载 ATP/ATO 设备、车地通信设备。6.3 所有正线、折返线、渡线、停车线、出入段/场线、与其他线路联络线、车辆段/停车场、列检库及试车线均应装设车地连续通信轨旁设备，实现无线网络覆盖，满足车地双向连续通信的要求；试车线上的车地连续通信设备应不影响正线、车辆段/停车场的车地连续通信设备。6.4 涉及行车安全的关键设备（进路控制和列车运行控制相关设备）应采用冗余结构，实现无扰切换。6.5 信号系统网络应连通控制中心、正线车站、车辆段/停车场、维修中心，CI、ATP/ATO、ATS、车地通信子系统的网络应采用安全、可靠、冗余的传输通道,并集中设置网管工作站。6.6 信号系统应能与车辆、屏蔽门、乘客信息、通信、综合监控、线网指挥中心等系统以及其他线路联络线信号系统实现安全、可靠的接口功能。6.7 设备集中站的 CI 控制工作站与 ATS 车站监控工作站应一体化冗余设置（含显示器）；车辆段/停车场的 CI 控制工作站与 ATS 车站监控工作站宜一体化冗余设置（含显示器）；有岔/无岔非设备集中站应设置 ATS 车站监控/监视工作站，可单套配置。6.8 正线各站车站控制室均应设置 IBP，应按站场布局设置站台紧急关闭/紧急关闭复原按钮、计轴复位按钮（如有）、扣车/取消扣车按钮（如有）、相应的表示灯及报警电铃等。6.9 有岔站的车站控制室IBP或车站现地控制工作站/ATS监控工作站界面上应有道岔转辙机电流监测显示。6.10 正线、车辆段/停车场应配置信号集中监测设备，对系统配套的基础设备运行状态进行监测，基础设备应包括：转辙机、信号机、占用检测设备、电源设备、室外电缆、各种关键继电器等。正线、车辆段/停车场应配置道岔缺口监测设备。6.11 正线与车辆段/停车场间应设置转换轨，转换轨应根据站场线路平纵断面的布置、运营要求、信号设备的情况合理设置；车辆段/停车场的出入段/场线纳入正线控制范围，并按列车双方向运行设计。6.12 试车线信号地面设备的配置，应能完成信号系统车载设备功能的动态测试和双向试车的需要。6.13 信号系统的室内外设备的电源引入采用熔断设备进行电气保护，应对所有设备、线缆具有分级防护功能。6.14 信号设备的防雷及接地设计应符合现行有关技术标准的规定。6.15 互联互通线路宜设置线网调度系统，实现网络化运营下全线网的列车调度组织。6.16 应设置线网级互联互通 CBTC 测试中心，培训中心、维修中心宜统筹设置。7 系统功能要求 7.1 系统的列车运行等级宜分为以下三种：a)连续式列车控制级别；b)点式列车控制级别（可选）；c)联锁控制级别。7.2 列车应具有下列驾驶模式：a)列车自动驾驶模式（AM）；b)受控人工驾驶模式（CM）；c)限制人工驾驶模式（RM）；d)非限制人工驾驶模式（EUM）；e)AM 模式、CM 模式为列车正常运行模式。7.3 装备 ATP 车载设备的列车进入 CBTC 区域或从故障状态恢复时，列车应具有定位自动初始化功能。7.4 车载设备在切除状态时，司机应根据调度命令和地面信号机的显示行车。7.5 ATP 防护下的列车退行距离不宜大于 5 m，退行速度不应大于 5 km/h。7.6 站台区域应答器和计轴传感器的设置应综合考虑列车定位和升级功能，用于保证列车出站后升级至点式级别或 CBTC 级别。7.7 进路延时解锁时间设置应兼顾行车组织效率，缩短解锁时间，宜配置倒计时显示。7.8 控制中心 ATS 工作站应具备回放功能，可通过登录特殊设置的账号使用此功能。7.9 控制中心 ATS 调度工作站宜具备向后扣车功能，实现后续列车在扣车站台后方的车站依次排队扣车，向后扣车的车站数量应可调。7.10 发车计时器的显示内容和颜色应统一。7.11 当计划列车到达转换轨及跨线联络线后首站站台时，系统应能自动赋予列车识别号，对自动赋予的识别号应具备人工更改功能。7.12 列车在 ATO 运行过程中因移动授权在区间停车，当移动授权延伸具备发车条件时，宜在司机再次按下 ATO 按钮进行人工确认后方可发车。7.13 设备集中站的现地控制工作站应具备强制点灯功能，用于对信号机进行检修。7.14 系统关键设备的数据存储时间要求如下：a)车载设备不应少于 7 天；b)联锁/区域控制器/数据存储单元不应少于 30 天；c)ATS 本地回放数据不应少于 30 天；d)ATS 运行图数据不应少于 180 天。8 接口要求 8.1 互联互通信号系统接口要求按照 T/CAMET 04011（所有部分）规定的内容执行。8.2 信号车载设备与地面设备通信协议宜采用 RSSP-I 铁路信号安全通信协议。8.3 车辆段联锁设备与试车线设备间的接口电路宜采用安全型继电器接口电路。8.4 车辆段/停车场的洗车联系电路宜采用安全型继电器接口电路。8.5 信号系统与大屏幕系统、时钟系统、广播系统、无线通信系统、综合监控系统的接口应冗余设计。8.6 信号系统与车辆 TCMS 接口宜统一。8.7 信号系统和屏蔽门系统均应对双方接口信息进行事件记录。8.8 信号系统与屏蔽门系统、防淹门系统（可选）的接口电路应采用双断设计，应与所选用的继电器特性相匹配。