广州地铁六号线卡斯柯信号系统buffer缓冲区影响研究

钟思毅

摘 要：2013年12月28日广州地铁六号线首通段正式开通。六号线是广州地铁第一个使用卡斯柯信号系统的线路。后续六号线二期、十三号线也使用卡斯柯信号系统。广州地铁六号线曾经发生连续三列相邻的列车产生紧急制动的事件，经事后分析，后续两列列车紧急制动是由于前一列列车降级产生的buffer导致。因此对卡斯柯系统buffer产生的原理、现象及影响进行研究，对后续如何防止列车因buffer导致列车紧急制动尤为重要。

关键词：广州地铁六号线；卡斯柯信号系统；buffer缓冲区

1 Buffer介绍

1.1 buffer定义

buffer中文解释为缓冲区，目的是用于减缓速度，提高安全性和舒适性。当车载信号故障或者人为原因导致列车紧急制动降级时，中央信号系统会在列车占用计轴的两端设定一个缓冲区，防止后续列车进入该区域，确保行车安全。（后续讲解都以buffer描述）

1.2 buffer场景测试

（1）场景1。前行列车BM模式在车站停稳，后续列车在后一站以CBTC-ATO动车。

目的：测试带通信BM是否存在buffer？

结果：后续列车在距离前行列车20米处停车。

结论：带通信BM不存在buffer。

（2）场景2。前行列车在车站停稳转OFF模式，后续列车在后一站以CBTC-ATO动车。后续列车速度码为零停车后，前行列车离开，是否收到速度码，能否PM动车。

目的：测试OFF模式列车是否存在buffer。如buffer存在，后续列车自动停车后，buffer解除后是否能收到速度码？

结果：后续列车在距离前行列车约800米处停车。前行列车动车后能收到速度码，能以CBTC-PM动车。

结论：OFF模式列车存在buffer。后续列车未进入buffer范围时，接近buffer缓冲区会自动停车，buffer离开后会收到速度码。

（3）场景3。前行列车在车站停稳，后续列车以CBTC-ATO进入前车buffer，前行列车转OFF模式。后续列车是否产生紧急制动，如紧急制动能否以RM1模式动车。

目的：测试列车进入buffer范围后，前车转OFF模式，是否导致后车紧急制动？如果后车产生紧急制动，当buffer解除后，是否能收到速度码？如不能收到速度码，RM1动车多少米能收到速度码？

结果：后续列车产生紧急制动后，前行列车恢复CBTC模式，后续列车有速度码，但有紧制图标无法动车。列车以RM1模式动车后立刻收到速度码恢复CBTC模式。

结论：buffer导致的列车紧急制动，待buffer解除或离开后，紧制列车以RM1模式动车能立刻收到速度码恢复CBTC模式。

（4）场景4。前行列车分别以有通信的RM1模式与丢失定位的RM1模式停稳车站，后续列车以CBTC-ATO模式动车。

目的：测试不同RM1模式下buffer是否存在？

结果：有通信的RM1模式列车，后续列车在距离前车27米自动停车；失定位的RM1模式列车，后续列车在在约800米后自动停车。

结论：有通信的RM1模式列车不会产生buffer，丢失定位的RM1模式列车会产生buffer。

1.3 测试总结

会产生buffer的降级模式。（1）URM/OFF（丢失定位，信号系统显示紫光带）；（2）OFF（没有丢失定位，信号系统显示红光带）；（3）BM（丢失定位，信号系统显示紫光带）；（4）RM1（丢失定位，信号系统显示紫光带）。

1.4 buffer影响范围

列车紧制占用的计轴尾部延后约800米。如列车紧制位置在计轴头部，需加上计轴距离（正线最长的计轴约长1.2KM）。经与卡斯柯厂家了解，信号系统计算buffer的最终距离在800米到1200米之间（信号系统需通过计算多项数据得出延后距离）。

2 buffer影响研究

2.1 buffer影响

由于buffer对后续列车影响的最终距离在800米到1200米之间，当列车降级或计轴故障导致buffer出现时，后续CBTC列车未进入该区域会在该区域前自动停车，如已在buffer区域当中，CBTC列车会产生紧制。

2.2 受buffer影响后列车动车方法

2.2.1 如果buffer是由于列车降级/计轴故障导致，后续CBTC列车未进入该buffer区域，列车将在该区域前自动停车。后续如buffer区域向前或取消，自动停车的列车能再次收到速度码凭信号动车。

2.2.2 如果buffer是由于列车降级/计轴故障导致，后续CBTC列车已进入该buffer区域，列车将会产生紧制。即使buffer区域向前，紧制列车仍无法收到速度码，需要以RM1或OFF模式动车（RM1模式动车的列车动车后能立刻收到速度码，恢复CBTC模式）。

3 buffer影响时的行车间隔控制原则

广州地铁六号线区间距离在800米以下的有两个，分别为海珠广场～北京路、天平架～燕塘區间，长度分别为631、646米。由于buffer对后续列车影响的最终距离在800米到1200米之间，因此在产生buffer影响区域要做好行车间隔控制，避免出现人为原因导致列车紧急制动。具体原则如下：（1）组织前行列车降级时，需要将后续列车扣停在后续站台，避免列车在运行过程中产生紧制。（2）列车在正线产生紧制降级并产生buffer，后续第一列列车与故障列车按照区段进路行车法组织行车。如按照区段进路行车法控制列车间隔，后续列车仍会出现因受buffer影响且区间距离少于800米时而自动停车，待前行列车出清影响区域后司机再凭车载信号动车。行调可视情况提前组织后续第一列车限速60km/h运行。（3）如计轴故障产生buffer区域，行调根据buffer影响区域及六号线线路综合示意图的数据，大概得出对后续列车影响的范围。原则上在故障计轴的至少前一车站转OFF模式越红灯/凭引导信号前往压轴，如得出列车到达前一车站前会自动停车，可提前通知司机转OFF模式运行前往压轴。

4 终点站buffer影响及行车调整

4.1 终点站计轴紫光带特殊buffer介绍

4.1.1 特殊处理区域。终点站部分计轴会进行特殊处理，buffer的长度会大大缩短。特殊处理的区域一般为终点站的折返线、存车线及部分站台区域。

4.1.2 buffer特殊处理目的。对终点站区段buffer进行特殊处理，主要是为了提高列车在终点站的折返效率。举个例子，广州地铁六号线浔峰岗下行站台经过特殊处理后，如出现该区段紫光带，后续CBTC列车能进行正常站前折返。

4.2 广州地铁六号线终点站行车调整研究

4.2.1 浔峰岗行车调整。（1）由于浔峰岗下行站台列车降级或紫光带产生buffer，后续列车能正常站前折返，后续列车在浔峰岗下行紫光带未处理或列车未到达转换轨前维持站前折返。（2）浔峰岗采用站前折返时，如浔峰岗下行紫光带未处理或故障列车未到达转换轨，后续第一列车在浔峰岗上行停稳上行且进路已排列，P0103将在定位。后续第二列车在横沙下行开出会受到buffer影响导致停车，因此会影响站前折返效率。建议后续列车不组织站前折返，将列车扣停在横沙下行，待列车到达折返线后再放车，避免列车紧急制动。

4.2.2 长 、香雪行车注意事项。故障列车需进入长 折返线或香雪存车线摆放时，需注意控制后续列车与故障列车间隔，如故障列车在进折返线、存车线时后续列车速度码为零时，要求司机做好广播，并在列车收到速度码后再凭信号显示动车。