城市轨道交通信号系统运营技术规范
（试行）

                                                            1 总则
1.1 编制依据
      为进一步提高城市轨道交通信号系统可靠性、可用性、可维护性和安全性，根据《国务院办公厅关于保障城市轨道交通安全运行的意见》（国办发〔2018〕13号）等有关要求，制定本规范。
1.2 适用范围
      新建地铁、轻轨、单轨、中低速磁浮、纳入城市轨道交通运营调度指挥体系的市域快速轨道线路信号系统以及既有线路信号系统更新改造，除符合国家现行有关规定和要求
外，适用本规范。
1.3 系统构成
    信号系统是实现城市轨道交通行车指挥和监控、保障行车安全、提高运行效率的关键系统，主要包括列车自动防护（ATP）、列车自动运行（ATO）、列车自动监控（ATS）、计算机联锁（CI）、数据通信（DCS）、维护监测（MSS）等子系统，以及电源、计轴、轨道电路、转辙机、信号机等其他设备。CI子系统可与ATP子系统集成设置。《城市轨道交通信号系统运营技术规范（试行）》（交办运〔2022〕1 号 附件）
                                                         2 术语
2.1 互联互通运行的信号系统
      同一车载设备兼容多线路地面和轨旁设备，同线路地面和轨旁设备兼容多种车载设备，实现列车在多条线路运行。
2.2 线路设计速度
      综合线路功能定位、工程条件、车站设置、技术经济等因素，充分发挥线路系统能力确定的列车持续稳定运行的最高速度。
2.3 道岔侧向临界速度
     综合尖轨类型、导曲线半径等因素确定的列车通过道岔侧向时不可超过的速度，高于列车通过道岔侧向时持续稳定运行的最高速度。
2.4 ATP顶篷速度
ATP子系统保证列车不可超过的速度。
2.5 ATO目标速度
      ATO子系统计算确定的期望列车运行的速度。

                                                    3 总体要求
3.1 涉及行车安全的ATP子系统、CI子系统，计轴等设备，以及转辙机、信号机等控制电路应符合故障导向安全的原则。
3.2 信号系统应在硬件设计和制造、软件设计、元器件选型和筛选等环节采取措施提高系统可靠性。
3.3 ATP、ATO、ATS、CI、DCS等子系统和电源设备应具有《城市轨道交通信号系统运营技术规范（试行）》（交办运〔2022〕1 号 附件）完备的冗余机制，提高系统可用性，单一板卡、网络设备、车载测速及定位设备等单点故障应不导致列车降级运行。
3.4 信号系统设备应便于操作维护，易接近，具有拆装作业操作空间，具备运行状态监测及故障报警功能，故障诊断能定位到现场可更换单元，宜具备上电自检功能，提高系统可维护性。
3.5 信号系统设备安装应牢固可靠，车载设备不得超出车辆限界，地面设备不得侵入设备限界；轨行区设备应采取避免对作业和疏散人员造成伤害、防止设备被损坏的保护措施。
3.6 信号系统人机界面应满足下列要求：
  （1）采用中文界面，突出显示行车关键功能区，易于运行监控和操作；
  （2）界面显示元素、字体、颜色应简洁直观、清晰明确，显示状态变化时不应有断续卡滞、无序重叠，设备冗余切换时不应出现卡滞、延迟现象；
  （3）设备运行状态显示、故障及报警信息应含义明确，便于监视、跟踪和分析。
3.7 信号各子系统采用统一时间源进行时间同步，具备同步异常报警功能。系统日志和报警信息的时间以北京时间为基准。车载信号设备应向列车网络控制系统提供时间信息。
3.8 ATP、ATO、ATS、CI、DCS等子系统和计轴、电源等设备应具备运行日志记录存储功能，配备可视化中文日志解析
工具及说明，并满足下列要求：
   （1）日志信息至少包括设备运行状态、操作指令、内《城市轨道交通信号系统运营技术规范（试行）》（交办运〔2022〕1 号 附件）部及外部接口数据信息。车载ATP/ATO设备的运行日志存储时间不少于7天，其他设备的运行日志存储时间不少于30天；
   （2）在无线带宽满足的前提下，车载ATP/ATO设备应支持运行日志人工远程下载，且运营时段下载应不影响系统正常运行。
3.9 信号系统应符合网络安全等级保护要求，能够防范计算机病毒和网络攻击、网络侵入，采用的杀毒软件或防病毒软件、网络隔离等防范措施应不影响系统正常运行，杀毒软件、防病毒软件的病毒库应支持定期更新，并满足下列要求：
  （1）网络安全设备的网络运行状态、系统登录和操作、网络安全事件等日志的存储时间不少于6个月；
  （2）信号系统的操作系统、数据库系统、信息安全软件（含病毒库）等商用软件应为正版授权；商用软件的版本更新或替换，应保证信号系统运行安全和功能完整。
3.10 信号系统应具备故障分级报警功能，报警信息至少包括等级、设备、时间、地点、内容、原因，报警等级按照对列车运行影响程度从高到低分为四级：
  （1）一级报警是指ATP和CI子系统功能失效、道岔失表、车地通信中断、ATS中央服务器功能失效等涉及行车安全或直接影响行车的报警，并具有声音提示；
  （2）二级报警是指ATP、ATS、CI子系统冗余失效，ATS子系统与外部系统接口故障、通信单网、电源单路等可能影响行车的报警，并具有声音提示；
  （3）三级报警是指发车指示器故障、维护监测设备故《城市轨道交通信号系统运营技术规范（试行）》（交办运〔2022〕1 号 附件）障、工作站故障等不影响行车的报警；
 （4）四级报警是指其他异常事件报警。
3.11 信号系统涉及行车安全的新技术、新设备及电路设计应用，应经过运用实践并证实安全可靠。
3.12 信号系统软件（含数据）、硬件升级改造前应根据影响分析完成实验室和现场测试并具有完整的测试分析报告，内容至少包含安全性、兼容性、缺陷回归等项目，并覆盖影响列车运行的全部路径。改造过程中使用的倒切设备应安全、可靠，倒切前后应保持倒切状态锁定，并给出倒切状态表示。

                                               4 列车自动防护子系统
4.1 ATP子系统应实现下列主要功能：
（1）列车安全防护距离控制；
（2）列车定位和测速；
（3）列车超速防护；
（4）列车退行、后溜防护；
（5）列车完整性监控；
（6）车门、站台门的开闭状态监督和防护；
（7）轮径校准；
（8）临时限速控制；
（9）站台等区域防护。
4.2 采用二乘二取二硬件冗余结构的ATP子系统，应具有主备自动切换功能，主备切换、备系恢复、单系重启不应影响设备正常运行，并给出报警提示。采用三取二硬件冗余结构《城市轨道交通信号系统运营技术规范（试行）》（交办运〔2022〕1 号 附件）的ATP子系统，单系板卡故障应给出报警提示。
4.3 基于通信的列车控制（CBTC）运行级别下，信号系统应具备站间反向运行ATP功能。
4.4 列车驾驶模式由低到高可分为限制人工驾驶模式（RM）、列车自动防护下的人工驾驶模式（CM）和自动驾驶模式（AM），全自动运行信号系统的列车驾驶模式还应具备全自动运行模式（FAM）。列车驾驶模式由低向高转换时宜不停车自动转换，转换为FAM模式时应通过人工确认。
4.5 车载ATP设备连续运行时长应不小于48小时，当车载ATP设备需要中断运行自检时，应至少提前30分钟在车载信号、ATS子系统和MSS子系统人机界面上进行提示。
4.6 车载信号人机界面显示内容至少包括时间、运行级别、驾驶模式、下一站、终点站、车次号、停稳停准、发车提示、车门状态、目标速度、目标距离、空转和打滑状态、实际运行速度、推荐速度、紧急制动触发速度、紧急制动状态、故障状态等信息。车载信号人机界面显示应符合附件A要求。

                                             5 列车自动运行子系统
5.1 ATO子系统应实现下列主要功能：
（1）自动控制列车的启动、加速、巡航、惰行、制动
运行；
（2）自动控制列车精确定点停车；
（3）自动控制开关车门、站台门；
（4）自动折返；《城市轨道交通信号系统运营技术规范（试行）》（交办运〔2022〕1 号 附件）
（5）支持跳停、扣车、站停时间、站间运行时间等列车运行调整。
5.2 ATO子系统在站台精确定点停车的目标减速度宜选取0.5m/s2—0.7m/s2，在非载客折返工况下可增大启停加减速度，提高列车折返效率。
5.3 ATO子系统应保证列车纵向冲击率不大于0.75m/s3，控制列车进站采用连续一次性制动至目标停车点停车。列车站台定点停车精度范围±0.3m内的概率不低于99.99%，±0.5m的概率不低于99.9998%。
5.4 ATO子系统应具备不同节能运行等级，可综合客流情况、行车能力等因素，选择相应等级运行曲线，实现列车节能运行。

                                                6 列车自动监控子系统
6.1 ATS子系统应实现下列主要功能：
（1）列车运行和设备状态监视；
（2）列车自动识别、跟踪及车次号显示；
（3）进路自动或人工控制；
（4）列车运行调整；
（5）临时限速命令的设置、取消、确认；
（6）列车运行图编制和管理；
（7）列车运行统计分析；
（8）操作和数据的记录、回放。
6.2 ATS子系统应具备列车正点率、运行图兑现率、站停时间、《城市轨道交通信号系统运营技术规范（试行）》（交办运〔2022〕1 号 附件）区间运行时间、列车站后折返时间、站台晚点时间、站台发车间隔、旅行速度、停车精度、列车满载率（车辆或其他专
业提供数据）、区间停车时间（CBTC运行控制级别）的分析统计功能。其中，站停时间和列车站后折返时间统计满足下列要求：
（1）站停时间应按照列车开门响应时间（列车停稳至车门开始打开）、车门打开持续时间（车门开始打开至关闭）、列车发车时间（车门关闭至列车动车）分别统计；
（2）列车站后折返时间应按照折入时间（站台动车至折返轨停稳）、折返轨停留时间（折返轨停稳至折返轨动车）、折出时间（折返轨动车至出发站台停稳）分别统计。
6.3 ATS子系统核心业务处理和数据存储应独立，避免因外部系统升级、维护影响ATS子系统正常运行；与综合监控系统、广播系统、乘客信息系统、无线列车调度系统、时钟系统等外部接口边界处应采取信息安全措施。
6.4 控制中心和维修工区应设置具备ATS回放功能的终端，实现操作和数据开始/暂停/快进/快退等回放。
6.5 ATS子系统人机界面应符合下列要求：
（1）主界面应显示运行状态和设备状态信息，至少包括轨道区段、信号机、道岔、站台、控制模式（中控/站控/紧急站控）、列车、系统设备、故障报警等信息；
（2）每个道岔应独立显示定、反位状态；
（3）显示地面ATP、ATS、CI设备冗余状态；
（4）具备多级菜单、多级窗口、站场移动和缩放功能，《城市轨道交通信号系统运营技术规范（试行）》（交办运〔2022〕1 号 附件）临时限速等人工确保安全的操作命令应具有防误操作确认；
（5）控制命令操作成功或失败时应有显示或提示，不可操作命令选项应灰显或隐藏。
ATS子系统人机界面的显示应符合附件B的要求。

                                               7 计算机联锁子系统
7.1 CI子系统应实现下列主要功能：
（1）进路办理、锁闭与解锁控制；
（2）道岔控制；
（3）信号机开放与关闭控制；
（4）站台紧急关闭实施与取消；
（5）站台门控制。
7.2 采用二乘二取二硬件冗余结构的CI子系统，应具有主备系自动切换功能，主备切换与备系恢复应不影响系统正常使用并给出报警提示。采用三取二硬件冗余结构的CI子系统，单系板卡故障应给出报警提示。
7.3 车辆基地CI子系统宜与正线保持一致，便于备件通用。

                                                    8 数据通信子系统
8.1 DCS子系统应实现下列主要功能：
（1）为ATP、ATO、ATS、CI子系统之间提供冗余的有线、无线数据传输通道，单传输通道故障不影响系统运行；
（2）传输通道链路快速自愈、抑制广播风暴；
（3）网络设备的集中监测、图形化显示和统计分析。《城市轨道交通信号系统运营技术规范（试行）》（交办运〔2022〕1 号 附件）
8.2 DCS子系统有线通信网络监测内容至少包括端口状态、端口速率、带宽占用率、单传输通道状态等信息；无线通信网络监测内容至少包括无线设备工作状态。
8.3 DCS子系统应满足下列性能要求：
（1）单传输通道单向传输时延不超过150ms的概率不小于98%，不超过2s的概率不小于99.92%；
（2）通信传输丢包率不超过1%，通信中断时间不超过2s的概率不小于99.99%；
（ 3 ） 无 线 数 据 通 道 单 路 传 输 速 率 上 下 行 不 小 于256kbit/s，支持全自动运行的线路不小于512kbit/s。

                                                      9 维护监测子系统
9.1 MSS子系统应实现下列主要功能：
（1）实时监测ATP、ATO、ATS、CI、DCS、计轴、电源、转辙机、信号机等关键设备及其板卡状态，以及站台门、外部电源（含外电网）等接口设备运行状态；外部电源（含外电网）状态信息由综合监控或其他专业提供；
（2）实现道岔控制电路时序、解锁/转换/锁闭过程受阻、表示电压超限/波动等监测、回放；监测和记录每台转辙机动作次数、动作电流、功率、转换时间；
（3）监测服务器类设备、ATS工作站的中央处理器（CPU）使用率、内存、硬盘使用率等运行状态；
（4）监测外电输入切换状态、电源模块输出状态、蓄电池投入状态、不间断电源（UPS）旁路、UPS输出状态和《城市轨道交通信号系统运营技术规范（试行）》（交办运〔2022〕1 号 附件）稳压器输出状态；
（5）查询ATP、ATO、ATS、CI、DCS等子系统软件版本号（含数据版本号）。
9.2 MSS子系统宜提供信号设备故障模式影响分析，主要包括分析对象、设备功能、故障模式、故障现象、故障影响范围、影响行车程度和故障处置建议。
9.3 MSS子系统应具备将监测对象的基础信息、运行状态、故障报警等主要信息输出的接口，支持实现关键设备运行数据共享。
9.4 信号系统的智能化运维宜具备下列功能：
（1）在满足信息安全前提下，将设备报警信息、故障诊断结果、处置建议等信息推送到移动终端，实现移动监视；
（2）综合设备运行状态、动作次数、使用寿命、温湿度、振动等关键信息，自动分析各子系统的健康状况；
（3）自动监视设备运行状态并生成分析报告，宜联动触发维修工单，工单内容至少包含报警内容、报警原因、处置建议；
（4）多维度查询设备名称、硬件识别号、安装位置、软件版本等履历信息；
（5）实现下列故障的定位和原因分析：
1）车载 ATP/ATO 设备故障：冗余失效、应答器丢失、列车位置丢失、车地通信中断、轮径校验失败、停站过标和欠标、列车超速、与车辆接口故障；《城市轨道交通信号系统运营技术规范（试行）》（交办运〔2022〕1 号 附件）
2）地面 ATP 设备故障：完全失效、冗余失效、主备系异常切换；
3）ATS 子系统故障：服务器冗余失效、主备系异常切换、与外部设备通信中断；
4）CI 子系统故障：完全失效、冗余失效、主备系异常切换、输入采集失败、输出驱动失败、与外部设备通信中断；
5）DCS 子系统故障：交换机、骨干网等冗余失效，网络广播风暴、通信中断、无线覆盖异常；
6）转辙机设备故障：道岔失表、转动卡阻、无法启动；
7）电源设备故障：外电输入切换故障、电源模块无输出、蓄电池异常投入、UPS 异常旁路、UPS 无输出、稳压器无输出；
8）轨道电路、计轴、信号机等其他设备故障。

                                                    10 其他设备
10.1 电源设备应满足下列要求：
（1）采用工业级电源断路器，信号系统内部及与外部的上下级电源断路器容量和保护特性应相互匹配；
（2）控制中心、车辆基地及正线集中站的电源设备应采用双UPS、双母线设计。地面ATP、ATS服务器、ATS车站分机、CI子系统、骨干网交换机、计轴等室内设备应采用
两路独立的电源供电；
（3）铅酸蓄电池应平稳放置在便于检测维修的电池架上，并采取防止漏液扩散措施。《城市轨道交通信号系统运营技术规范（试行）》（交办运〔2022〕1 号 附件）
10.2 信号机应满足下列要求：
（1）信号机应根据行车组织需要设置，满足安全防护要求。设置的区间信号机应考虑列车降级追踪、故障快速恢复等因素，并满足降级运行能力要求；
（2）信号显示高度和位置应便于司机瞭望；
（3）以车载信号为主体信号时，正线信号机宜处于灭灯状态；
（4）信号显示应准确、清晰、规范，信号显示含义应唯一。信号机显示应符合附件C的要求。
10.3 立柱式信号机、隧道壁式信号机、无线通信设备等高处安装的轨旁设备应配置便于维修和保障人员安全的设施。
10.4 站台紧急关闭按钮应满足下列要求：
（1）车站公共区的站台紧急关闭按钮应采用嵌入式安装，宜安装在结构柱或墙面上。采用独立立柱安装时不得影响乘客候车和客流疏散；
（2）车站公共区的站台紧急关闭按钮宜具备触发和复位状态提示功能，车站控制室的站台紧急关闭按钮应具备状态和声音提示功能。设置状态指示灯时，指示灯故障不影响
站台紧急关闭功能；
（3）综合站台长度、楼扶梯数量、操作使用等因素确定车站公共区的站台紧急关闭按钮数量和位置，每侧站台至少设置2个，宜分别设置在站台1/4、3/4处，设置高度宜距离
装修地面1450mm－1700mm。《城市轨道交通信号系统运营技术规范（试行）》（交办运〔2022〕1 号 附件）

                                                     11 其他要求
11.1 信号系统应根据线路条件、道岔选型、车辆性能等综合确定列车运行控制速度，在保证安全运行的前提下尽可能提高运行效率。经线路、轨道、信号、车辆等相关专业综合评估确认后，正线最高ATP顶篷速度应等于线路设计速度＋7km/h，最高ATO目标速度应等于线路设计速度；道岔侧向最高ATP顶篷速度应等于道岔侧向临界速度，道岔侧向ATO目标速度宜不小于最高ATP顶篷速度－7km/h。
11.2 设有站后停车折返线的车站应具备列车自动折返功能；设有站前折返线的车站应具备列车自动换端功能。
11.3 车辆基地（非自动区域除外）应具备ATP防护功能，并具备列车车组号追踪及显示功能。试车线信号设备与车辆基地的接口应确保试车作业与车辆基地作业间互不影响；试车线与正线的车地无线通信设备间应互不干扰，宜配置不同的无线频点或采用网络隔离的方式。
11.4 培训中心宜结合线网信号系统制式、型号等因素统一规划、集中设置。培训中心配置的软、硬件种类和型号应涵盖正线和车辆基地应用的所有信号系统软、硬件，并实现联动控制，满足设备更换、维护保养、故障模拟及处置等实操技能的培训要求，宜配置实体道岔。
11.5 支持互联互通运行的信号系统，至少满足下列要求：
（1）相同闭塞制式的信号系统应采用统一的系统架构、《城市轨道交通信号系统运营技术规范（试行）》（交办运〔2022〕1 号 附件）功能分配、轨旁设备布置原则、车地间和线路间通信接口协议、电子地图设计及数据配置原则；
（2）控制中心级设备应支持与线网控制中心设备、其他线路控制中心设备接口，实现本线和其他线路列车运行状态、行车计划、相连接区域信号状态和线间行车信息的互传；
（3）支持不同运行控制级别列车在各线路（含联络线）间不降级、混合运行，支持列车不停车跨线运行；
（4）各线路区间运行等级定义、执行效果应分别统一。互联互通运行线路的信号系统接口应符合附件D的要求。
11.6 支持全自动运行的信号系统，至少满足下列要求：
（1）实现列车出入车辆基地和正线自动化区域内的全自动运行作业。自动化区域应设置人员防护开关，防护自动化区域内的人工作业安全；
（2）实现远程和本地唤醒、休眠功能。向车辆发送唤醒指令，与车辆共同完成列车上电自检、静态测试，库内可进行动态测试，判断唤醒结果，并将自检、测试过程状态及结
果实时上传ATS子系统；向车辆发送休眠指令，判断休眠结果，并将休眠过程状态及结果实时上传ATS子系统；
（3）列车在站台停车过标不超过规定的允许回退范围时，应自动控制列车低速精确对标停车；
（4）实现车门、站台门自动打开、关闭，并控制列车站台自动发车。车站站台应设置站台开门、关门按钮，实现车门与站台门人工联动打开、关闭；《城市轨道交通信号系统运营技术规范（试行）》（交办运〔2022〕1 号 附件）
（5）列车在站台清客期间，信号系统控制车门与站台门保持打开状态，在接收到清客完成指令后，控制列车关闭车门与站台门后自动发车；
（6）车门发生故障或被隔离时，列车运行至站台后自动隔离对应的站台门，对应站台门不执行开关门动作。站台门发生故障或被隔离时，列车运行至站台后自动隔离对应的车
门，对应车门不执行开关门动作；
（7）具备车辆基地列检库内精确停车、静态定位、根据运行时刻表控制列车自动出入库等功能；按洗车流程控制列车完成自动洗车作业。
11.7 信号系统应具有向城市轨道交通智能管理系统提供线路场站基础信息、列车运行、设备状态、故障及报警等数据信息的接口条件。数据信息至少满足下列要求：
（1）场站基础信息主要包括线路、车站、车辆基地的线路布局，轨道区段、道岔、信号机等布局及编号；
（2）列车运行信息主要包括列车车次号和车组号、列车运行方向、列车位置、列车速度、驾驶模式、车地通信状态、车门状态、到发点信息、实际和计划运行图；
（3）设备状态信息主要包括控制中心、车站、车载设备，以及信号机、道岔、站台门、轨道区段等状态信息；
（4）各子系统故障及报警信息。

                                                     12 附则
延伸线路信号系统可与既有线路保持一致，既有线路结《城市轨道交通信号系统运营技术规范（试行）》（交办运〔2022〕1 号 附件）
合更新改造周期逐步满足本规范要求。城市轨道交通信号系统运营技术规范