范致聿
南京地铁运营有限责任公司江苏南京210012
【摘要】在地铁运行中，信号系统是保障列车运行安全的重要保证。在本文中，将就地铁信号系统的自动调整改进进行一定的研究。
【关键词】地铁信号；自动调整；改进
1引言
在地铁运行中，信号系统是非常重要的一项组成部分，将直接影响到列车的安全稳定运行，而在地铁信号系统实际应用中，却经常存在突发状况。有时，列车在运行区间所具有较高的运行速度，停站时间短，出现早点的情况；而有时因为某些状况会晚点。而这些情况的存在，就需要列车自动调整来最大限度的使每列车严格按照每日的运行图行车，而目前的自动调整可能不太完备，对此，就需要我们在对系统运行原理进行掌握的基础上对该问题提出改进措施。
2系统原理
自动调整功能是现今地铁信号系统都具备的一项功能，在列车实施自动调整时，ATR（自动调整系统）与ATO（自动驾驶系统）有着不同的分工。简单来说，在列车运行当中，ATR会对车站的早、晚点情况根据实际情况进行调整，保证列车在运行当中能够按照时刻表时间准时到达车站；而对于ATO来说，在运行当中则会根据ATR提供的时间通过对列车速度的控制实现到站早晚点的调整，两者的运行原理如下图所示：
图1ATO与ATR运行原理
我们将ATR系统对ATO所发出的运行时间设为TR，该时间不仅包括列车从A位置运行到B位置时其所花费的时间，也包括了列车在车站位置所停留的时间。对于其计算点来说，即是列车稳定在A时到B站停稳时所具有的时间段。在运行中，ATR会将列车到达A站点的实际时间同列车到B站点的计划时间进行比较，并通过两者的计算获得时间差，计算方式则是B站的计划时间同A站的实际时间相减，并保证能够在最小值与最大值之间取值，即当TR值在两个极值之间时，取TR值进行计算，而如果TR值超出了极限值范围，则需要选择相应的极限值。
在列车运行中，当其停在A进站时，ATR会根据上述公式进行判断、计算，并最终获得TR值，并在获得该值之后以报文的方式将其发送到列车的ATO设备之中。而在列车ATO设备获得该信息之后，其中TR的信息主要包括两方面的内容，即列车建议在该站点的时间TD以及下个站点的时间TT。在对该信息发送后，ATR系统则会通过一定方式的计算获得实际停站时间。而在实际操作时，由于多种因素的影响，列车很可能在站内存在延误的情况，并使得实际停站时间同建议停站事件相比较大，在这种情况下，则需要通过ATO应用对列车到达下站的时间进行调整。
在列车通过轨道分界点之后，ATO则会对列车目前的里程数据进行确定，并对列车的位置进行重新的精确，同时，ATO也会在该分界点位置通过对不同ATP报文的识别与接收获得列车已经进入到下区段的信息。而在对列车时间的调整方面，ATO所具有的调整原理为，在其车站单元中，已经对多条运行曲线进行了存储，并对不同曲线类型进行了定义：曲线1，列车按照速度最大值从A站运行到B站，该时间我们定义为T3；曲线2，列车以缺省速度从A站运行到B站，运行时间定义为T?3；曲线3，列车按照速度最小值运行到B站，其时间我们定义为T??3。对于这三种不同运行方式来说，在运行时间方面则具有T3<T?3<T??3的关系。
3自动调整系统可能出现的问题及解决措施
在信号系统列车自动调整设计时，如果没有考虑到，在列车运行不停站时，并不需要进行列车启动以及制动停车，就会使列车实际在站台区域的停留时间同计划相比具有较大的缩短，并获得一定的节省时间。对于这部分多出来的时间来说，就很可能使ATO在对运行曲线进行选择时受到一定的影响，其在路线选择时认为具有更多的走行实际时间，并因此可能使选择的运行速度较低。这种情况的存在，就会使列车在实际运行当中很难获得速度的提升，并因此出现了虽然列车已经晚点、也按照部分站不停站的情况运行，但却在实际运行中出现速度低于推荐速度的现象，还是对其按时到点产生了较大的影响。同样的道理，如果列车处于早点情况，列车在将车站停车推荐数值超出时，ATO一般会从走行实际时间中将超出的停站时间进行扣除，并通过变小的行车走行时间对实际运行曲线进行选择。在此种情况下，ATO往往会选择具有更高速度、且所需时间更少的路线，这就会使本来就早点的列车在运行区间内按照更高的速度运行。
在对上述可能存在的问题进行描述与研究之后，我们可以了解到，上述问题产生的原因，主要是由于ATR在对时间进行计算时，并没有对列车不停站所节约出的时间进行考虑所导致的。根据此种情况，我们则可以按照以下方式进行解决：
第一种方案，在信号系统中，我们按照以下内容进行考虑：当列车区间通过之后，系统先将TR发送到车载ATO设备中，并在实际发送之前将停站时间进行减去。这样，所发送的时间就会正确，并不会出现已经晚点、且不停站时列车在区间运行时实际速度低于推荐速度的情况。对于该方案来说，其具有系统变更、改动情况较小的特点，且更改所需成本低。缺点则是该方式不能解决列车在车站多停留时间而以更高速度在区间运行的问题。
第二种方案，从ATR设计方面对以往方式进行修改。当列车进站之后，系统在ATR计算方面的工作就已经完成，而在列车出站以及进站后的过程中，系统ATR则不会再对运行时间进行计算。此时，我们通过对ATR计算次数的增加，使其能够在列车启动时，再一次计算列车运行时间，并对运行过程中由不同因素导致列车不能够按照原计划停留的误差进行充分的考虑，而当列车启动后，则将经过再一次计算的时间再一次发送给ATO，以此使其能够按照实际情况对正确的运行曲线进行选择。该方式的优点能够使列车具有更为完善的自动调整功能，缺点则是变更较大、改动幅度较大，需要在改动后做好各系统的调试工作。
4结束语
在上文中，我们对地铁信号系统的自动调整改进方式进行了研究，具有一定的研究应用意义，需要在实际调试过程中能够根据实际对合理的调整措施进行适当的选择。
参考文献：
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