DB37_T 4440.3-2021 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.docx

ICS 45.020CCS P 6537山东省地方标准DB37/T 4440.32021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Urban rail transit systems specification for interoperabilitySignaling systemPart 3: Engineering design2021-11-17 发布2021-12-17 实施山东省市场监督管理局发 布DB37/T 4440.32021目次前言 . II引言 . III1 范围 . 12 规范性引用文件 . 13 术语和定义 . 14 缩略语 . 25 轨旁信号设备编号原则 . 35.1 轨旁信号设备编号遵循的原则 . 35.2 轨旁信号设备命名 . 36 工程设计原则 . 56.1 工程设计基本要求 . 56.2 应答器设置 . 66.3 信号机设置 . 136.4 计轴设置 . 156.5 计轴区段长度设置 . 176.6 互联互通信号系统线路联络线车地无线通信媒介覆盖设置 . 186.7 接近区段设置 . 186.8 触发区段设置 . 186.9 保护区段设置 . 186.10 地面重叠区设置 . 186.11 逻辑区段设置 . 186.12 临时限速区段设置 . 187 正线联锁表编制原则 . 187.1 一般要求 . 187.2 设备名称 . 187.3 始端信号机排序 . 187.4 基本进路联锁表编写 . 187.5 自动折返进路联锁表编写 . 207.6 联锁表示例 . 21IDB37/T 4440.32021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3部分。DB37/T 4440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、北京城建设计发展集团股份有限公司、交控科技股份有限公司、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、梁磊、谢帆、刘云、姜钰、孙传亮、吕平、李虎、张焕增、黄永亮、曹玉涛、李文刚、许静、刘伟兵、夏夕盛、宋瑞刚、马铮、高翔、常中伟、任亚萍、喻智宏、刘圣革、李欣、刘名元、崔科、刘会明、戎志立、齐进宽。IIDB37/T 4440.32021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。IIIDB37/T 4440.32021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1 范围本文件规定了城市轨道交通互联互通信号系统的工程设计要求，主要包括轨旁信号设备编号原则、工程设计原则和正线联锁表编制原则。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。TB/T 30272015 铁路车站计算机联锁技术条件DB37/T 44392021 城市轨道交通互联互通体系规范 总体要求T/CAMET 04011.12018 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 第1部分：应答器报文T/CAMET 04011.32018 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 第3部分：车载列车自动保护（ATP）列车自动运行（ATO）系统与车辆的接口T/CAMET 04013.12018 城市轨道交通 基于通信的列车运行控制系统（CBTC）互联互通工程规范 第1部分：工程设计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 04010.12018，3.1.13.2互联互通信号系统 interoperability ofsignals 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 501572013，2.0.113.4转换轨 transfer track1DB37/T 4440.32021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 04010.12018，3.1.133.5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 508332012，8.9.13.6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 4072012，3.1.73.7保护区段 overlap section为实现超速防护，保证安全停车而延伸的闭塞区段。来源：GB/T 127582004，3.123.8轨道区段 track section轨道区段作为线路拓扑的基本构成单元，按照线路元素特征进行区段划分，划分原则不依赖于线路物理分界点，用于描述线路基本信息。来源：T/CAMET 04010.32018，3.1.163.9道岔区段 switch section道岔区段是属性为道岔的轨道区段，描述了线路拓扑中道岔区域的线路数据信息。来源：T/CAMET 04010.32018，3.1.173.10物理区段 physical track section物理区段是由安装在轨旁的计轴传感器或绝缘节进行分割的区段。3.11逻辑区段 logic track section逻辑区段是将较长的物理区段在逻辑上划分为若干个虚拟区段，作为CBTC系统中检测列车占用出清的最小单元。来源：T/CAMET 04013.12018，3.1.194 缩略语下列缩略语适用于本文件。ATB：列车自动折返（Automatic Turn Back）ATO：列车自动运行（Automatic Train Operation）ATP：列车自动防护（Automatic Train Protection）ATS：列车自动监控（Automatic Train Supervision）BTM：应答器传输模块（Balise Transfer Module）CI：计算机联锁（Computer Interlocking）2DB37/T 4440.32021DG：道岔轨道区段（Dao Cha Gui Dao Qu Duan）DTI：发车计时器（Depature Time Indicator）ESB：紧急关闭按钮（EmergencyStopButton）FB：固定应答器（Fixed Balise）G：轨道区段（Gui Dao Qu Duan）IB：填充应答器（Infill Balise）JZ：计轴（Ji Zhou）LTE-M：地铁长期演进系统（Long Term Evolution-Metro）P：道岔（Point）RM：限制人工驾驶模式（Restricted Train Operating Mode）VB：可变应答器（Variable Balise）VOBC：车载控制器（Vehicle On-Board Controller）WB：轮径校正应答器（Wheel Balise）ZC：区域控制器（Zone Controller）5 轨旁信号设备编号原则5.1 轨旁信号设备编号遵循的原则5.1.1 正线列车运行方向，按照 DB37/T 44392021 中 6.3.7 规定的内容执行。5.1.2 试车线列车运行方向：a)  上行方向：公里标递增的方向；b)  下行方向：公里标递减的方向。5.2 轨旁信号设备命名5.2.1 基本要求5.2.1.1 互联互通信号系统线路的轨旁信号设备宜统一命名原则。5.2.1.2 互联互通信号系统线路的轨旁信号设备命名，以“字母+数字”形式表示，应具有唯一性。5.2.1.3 各类编号均应采用十进制数值。5.2.1.4 以自然站为单位，对车站进行编号；车站编号应与行车组织制定的车站编号保持一致，宜从小里程到大里程方向升序编号。5.2.1.5 正线车站的停车线依据就近原则，分别划归至对应列车运行线路；停车线上轨旁信号设备按照对应上、下行线进行编号。5.2.1.6 奇数宜代表上行线轨旁信号设备编号，偶数宜代表下行线轨旁信号设备编号；奇、偶数均宜从小里程到大里程方向升序编号。5.2.2 信号机S/X+线路编号*+车站编号*+信号机编号*，编号共7位，每一个“*”代表一位数字（下同）。注：根据防护方向确定信号机名称首字母，“S”代表防护上行方向、“X”代表防护下行方向。示例1：S010101, 01 号线 01 车站上行线 01 号防护上行方向信号机。示例2：S010102, 01 号线 01 车站下行线 02 号防护上行方向信号机。3DB37/T 4440.32021示例3：X010103, 01 号线 01 车站上行线 03 号防护下行方向信号机。示例4：X010104, 01 号线 01 车站下行线 04 号防护下行方向信号机。5.2.3 道岔P+线路编号*+车站编号*+道岔编号*，编号共7位。示例：P020201，02 号线 02 号车站上行 01 号道岔。5.2.4 区段5.2.4.1 道岔区段DG+线路编号*+车站编号*+区段编号*，编号共8位。示例：DG030301,03 号线 03 号车站上行 01DG。注：道岔区段和无岔区段统一按上、下行线顺序升序编号。5.2.4.2 无岔区段G+线路编号*+车站编号*+区段编号*，编号共7位。示例：G030302，03 号线 03 号车站下行 02G。注：无岔区段和道岔区段统一按上、下行线顺序升序编号。5.2.5 计轴传感器JZ+线路编号*+车站编号*+计轴编号*，编号共8位。示例：JZ040404，04 号线 04 号车站下行 04 号计轴传感器。5.2.6 站台屏蔽门PSD+线路编号*+车站编号*+屏蔽门编号*，编号共9位。示例：PSD050501，05 号线 05 号车站上行 01 号屏蔽门。5.2.7 紧急关闭按钮ESB+线路编号*+车站编号*+紧急关闭按钮编号*，编号共9位。示例：ESB060602，06 号线 06 号车站下行 02 号紧急关闭按钮。5.2.8 发车计时器DTI+线路编号*+车站编号*+发车计时器编号*，编号共9位。示例：DTI070701，07 号线 07 号车站上行 01 号发车计时器。4DB37/T 4440.320215.2.9 列车自动折返按钮ATB+线路编号*+车站编号*+列车自动折返按钮编号*，编号共9位。示例：ATB080802，08 号线 08 号车站下行 02 号列车自动折返按钮。5.2.10应答器5.2.10.1固定应答器FB+线路编号*+车站编号*+应答器编号*，编号共9位。示例：FB0901001,09 号线 01 号车站上行 001 号固定应答器。注：固定应答器和轮径校正应答器统一按上、下行线顺序升序编号。5.2.10.2轮径校正应答器WB+线路编号*+车站编号*+应答器编号*，编号共9位。示例：WB0901002,09 号线 01 号车站下行 002 号轮径校正应答器。注：轮径校正应答器和固定应答器统一按上、下行线顺序升序编号。5.2.10.3填充应答器IB+线路编号*+车站编号*+所关联信号机编号*示例：IB090901,09 号线 09 车站上行线 01 号信号机所关联的填充应答器。5.2.10.4可变应答器VB+线路编号*+车站编号*+所关联信号机编号*示例：VB090902,09 号线 09 车站下行线 02 号信号机所关联的可变应答器。6 工程设计原则6.1 工程设计基本要求6.1.1 区段划分6.1.1.1 轨道区段的划分应符合下列规定：a)  物理区段分界点应为轨道区段的分界点；b)  道岔岔尖应为轨道区段的分界点；c)  无岔物理区段内，轨道区段的边界点应为逻辑区段分界点；d)  不宜设置压岔折返的折返轨；e)  站台应划分为一个单独的轨道区段。6.1.1.2 轨道区段数目应遵循下列规定：a)  单条线路内轨道区段总个数：不应超过 2 000 个；b)  10 公里范围内，轨道区段总个数（双向）：不应超过 400 个；5DB37/T 4440.32021c)  ZC 重叠区内本 ZC 管辖范围内轨道区段总个数：不应超过 60 个；d)  CI 重叠区内本 CI 管辖范围内轨道区段总个数：不应超过 60 个；e)  单个物理区段内轨道区段总个数：不应超过 12 个。6.1.2 应答器传输模块天线安装位置互联互通信号系统线网内，应采用统一的BTM天线安装方式和安装位置。BTM天线应按照T/CAMET04011.32018中6.3.1规定的内容执行。6.1.3 车载无线天线安装位置车载无线天线应分别安装于列车头尾两端。应根据互联互通线路情况，合理确定车载无线天线的安装位置。6.2 应答器设置6.2.1 应答器属性说明应答器属性应符合 T/CAMET 04011.12018 中界定的内容。6.2.2 应答器安装精度要求应答器安装精度要求应符合下列规定：a)  轮径校正应答器：±2 cm；b)  站台精确停车应答器：±2 cm；c)  折返轨/存车线内应答器：±2 cm；d)  除上述三种应答器之外的其他应答器：±100 cm。6.2.3 轨旁应答器设置要求轨旁应答器设置要求应符合下列规定：a)  在车辆段/停车场的转换轨及联络线应设置固定应答器，用于列车初始化定位；b)  在车站站台等位置应设置固定应答器，用于列车精确定位；c)  支持点式功能的信号系统，列车正向进路的始端信号机外方应设置可变应答器，反向进路的始端信号机外方可根据需要设置可变应答器；d)  支持点式功能的信号系统，区间信号机和正向道岔防护信号机（非兼做出站信号机）外方应根据牵引计算结果设置填充应答器；e)  在列车丢失一个应答器定位报文情况下，设置的应答器应保证列车的定位误差在允许范围之内，设置间隔不宜大于 300 m。6.2.4 车辆段/停车场与正线转换轮径校正应答器设置6.2.4.1 在车辆段/停车场进入正线的转换轨前，应设置两个轮径校正应答器，用于列车的轮径校正和初始定位。应答器设置间距宜为 20 m60 m。6.2.4.2 轮径校正应答器设置应综合考虑线路直弯、有无坡度等因素，宜在平坡、直线地段（区域）设置。6.2.5 站台精确停车应答器设置6.2.5.1 站台区域应答器设置应主要考虑 ATO 精确停车需求,可根据具体线路情况进行适当调整。6序号应答器间距间距长度m1S152S2153S3（可选）45±54S455S5156S670±5（4 列编组列车头尾第一客室门的间距）7S745±5DB37/T 4440.320216.2.5.2 应满足不同编组列车 ATO 精确停车需求。6.2.5.3 支持双端 VOBC 冗余架构的列车跨线运行的线路，站台区域应设置尾端精确停车应答器。6.2.5.4 应按可运行在本线路上的最长列车长度进行设计。6.2.5.5 不同编组列车在站台停车时，应统一以站台端部对标停车。6.2.5.6 列车停车点为精确停车时正向第一个站台屏蔽门/客室门中心点位置。6.2.5.7 有效站台设置为 80 m 时，应答器设置应满足如下规定：a)  对于单向停车站台，从车站进站方向依次设置 ATO 校正应答器，如图 1 所示。站台内 ATO 校正应答器至出站方向停车点的距离应符合表 1 的规定；图1 80 m 站台单向精确停车应答器设置示意图表1 80 m 站台单向 ATO 校正应答器设置间距b)  对于双向停车站台，正、反方向运行均按照站台端部对标停车的方式进行 ATO 校正应答器设置，如图 2 所示。站台内 ATO 校正应答器至两端出站方向停车点的距离应符合表 2 的规定。7序号应答器间距间距长度m1S152S2103S335±5（设置在站台正中心）4S455S5106S670±5（4 列编组列车头尾第一客室门的间距）7S758S8109S945±510S1045±511S11512S1210DB37/T 4440.32021图2 80 m 站台双向精确停车应答器设置示意图表2 80 m 站台双向 ATO 校正应答器设置间距6.2.5.8 有效站台设置为 120 m 时，应答器设置应满足如下规定：a)  对于单向停车站台，从车站进站方向依次设置 ATO 校正应答器，如图 3 所示。站台内 ATO 校正应答器至出站方向停车点的距离应符合表 3 的规定；图3 120 m 站台单向停车应答器布置8序号应答器间距间距长度m1S152S2153S355±5（设置在站台正中心）4S455S5156S657S7158S845±59S9510S101511S1145±512S12112±5（6 列编组列车头尾第一客室门的间距）序号应答器间距间距长度m1S152S2153S355±5（设置在站台中心）4S455S5156S6112±5（6 列编组列车头尾第一客室门的间距）7S745±5DB37/T 4440.32021表3 120 m 站台单向 ATO 校正应答器设置间距b)  对于双向停车站台，正、反方向运行均按照站台端部对标停车的方式进行 ATO 校正应答器设置，如图 4 所示。站台内 ATO 校正应答器至两端出站方向停车点的距离应符合表 4 的规定。图4 120 m 站台双向精确停车应答器设置示意图表4 120 m 站台双向 ATO 校正应答器设置间距9序号应答器间距间距长度m1S152S2153S365±5（设置在站台中心）4S470±5（4 列编组列车头尾第一客室门的间距）5S5112±5（6 列编组列车头尾第一客室门的间距）6S657S7158S859S91510S1045±511S11512S121513S13132±5（7 列编组列车头尾第一客室门的间距）DB37/T 4440.320216.2.5.9 有效站台设置为 140 m 时，应答器设置应满足如下规定：a)  对于单向停车站台，从车站进站方向依次设置 ATO 校正应答器，如图 5 所示。站台内 ATO 校正应答器至出站方向停车点的距离应符合表 5 的规定；图5 140 m 站台单向停车应答器布置表5 140 m 站台单向 ATO 校正应答器设置间距b)  对于双向停车站台，正、反方向运行均按照站台端部对标停车的方式进行 ATO 校正应答器设置，如图 6 所示。站台内 ATO 校正应答器至两端出站方向停车点的距离应符合表 6 的规定。10序号应答器间距间距长度m1S152S2153S365±5（设置在站台中心）4S470±5（4 列编组列车头尾第一客室门的间距）5S5132±5（7 列编组列车头尾第一客室门的间距）6S657S7158S859S91510S1045±511S11512S121513S13514S141515S1570±5（4 列编组列车头尾第一客室门的间距）16S1645±517S17518S181519S19112±5（6 列编组列车头尾第一客室门的间距）20S20112±5（6 列编组列车头尾第一客室门的间距）DB37/T 4440.32021图6 140 m 站台双向精确停车应答器设置示意图表6 140 m 站台双向 ATO 校正应答器设置间距6.2.6 信号机配套应答器设置6.2.6.1 支持点式功能的信号系统，在具备正向通过能力的出站信号机、道岔防护信号机、正向阻挡信号机等外方应设置可变应答器，用于列车获得有效的点式移动授权；根据需要可增设固定应答器，用于 RM 模式列车通过该信号机前车升级至点式级别。11DB37/T 4440.320216.2.6.2 可变应答器应靠近信号机侧设置。6.2.6.3 在点式级别下，当出站方向无道岔时，可变应答器与计轴传感器距离不应小于 6 m，如图 7所示。图7 点式级别下信号机配套应答器设置示意图6.2.6.4 在无点式级别下，当出站方向无道岔时，出站方向经过的第二个固定应答器与计轴传感器距离不宜小于 6 m，如图 8 所示。图8 无点式级别信号机配套应答器设置示意图6.2.7 区间应答器设置根据需要在区间设置固定应答器，用于列车定位。6.2.8 填充应答器设置6.2.8.1 根据牵引计算结果和联锁表进路情况，设置填充应答器。6.2.8.2 填充应答器与对应可变应答器之间的距离，应满足列车通过填充应答器获得移动授权延伸时，不出现因非线路限速原因的减速，如图 9 所示。图9 填充应答器设置示意图6.2.9 折返轨应答器设置12DB37/T 4440.320216.2.9.1 折返轨两端应设置计轴传感器和信号机；折返后防护信号机应设置可变应答器和固定应答器，用于列车折返后换端获取移动授权和快速升级。如图 10 所示。图10折返轨应答器设置示意图6.2.9.2 折返阻挡信号机兼做区间通过或正向的道岔防护信号机时，应设置可变应答器和固定应答器。6.2.9.3 在折返轨中间宜设置一个固定应答器，用于列车在折返过程中位置校正。6.3 信号机设置6.3.1 信号机设置基本要求6.3.1.1 信号机的设置应考虑控制中心 ATS 排列进路对行车效率的影响，保证排列反方向进路时，减少反向排列的长进路。6.3.1.2 互联互通线路宜采用统一的信号机设置方式、灯位显示和意义。6.3.1.3 信号机宜与配套的计轴传感器或绝缘节设置在同一坐标，困难情况下，计轴传感器或绝缘节宜设置于信号机内方 0 m3 m 的范围内。6.3.2 车辆段/停车场与正线转换轨信号机设置6.3.2.1 正线转换轨处应设置入段/场信号机和出段/场信号机，其设置方式应采用下列两种方式之一：a)  差置法。正线至车辆段/停车场方向，在转换轨靠近车辆段/停车场处设置入段/场信号机；车辆段/停车场至正线方向，在转换轨靠近正线处设置出段/场信号机；b)  并置法。正线至车辆段/停车场方向，在转换轨靠近车辆段/停车场处设置入段/场信号机；车辆段/停车场至正线方向，在转换轨靠近车辆段/停车场处设置出段/场信号机。6.3.2.2 入段/场信号机采用三灯位（黄、绿（封闭）、红）信号机构或四灯位（黄、绿（封闭）、红、月白）信号机构，红灯为定位显示。其灯位显示和意义为：a)  黄色灯光准许列车按规定速度越过该信号机；b)  红色灯光不准列车、调车越过该信号机；c)