地铁工程信号系统技术经济指标分析

地铁工程信号系统技术经济指标分析

王文伟

中铁第四勘察设计院集团有限公司湖北武汉430063

摘要：本文从地铁工程信号系统的构成入手，通过梳理信号系统的各部分费用组成及占比，进而分析各子系统的技术经济指标及影响指标的主要影响因素，为地铁工程信号系统编制投资估算、概算以及投资控制提供参考。

关键词：地铁工程；信号系统；技术经济指标

1.引言

信号系统是地铁工程中的重要组成部分，是保证运营安全和提高运输效率的重要设备。地铁工程信号系统包括列车自动控制系统（ATC系统）及车辆基地信号系统。ATC系统由列车自动监控（ATS）子系统、列车自动防护（ATP）子系统和列车自动运行（ATO）子系统组成[1-2]。信号系统按区域分为控制中心设备、车站及轨旁设备、车载设备和车辆基地设备，其中车辆基地设备分为试车线设备、车辆基地设备、培训中心设备、维修中心设备等。

2.费用组成分析

目前约100多个在建或规划建设城市轨道交通的大中型城市主要采用6B编组，本章以6B编组的信号系统作为研究对象。工程实例经历了实践检验，具有代表性。南京轨道交通4号线为6B编组，线路长度33.75km，设站19座，站间距1.88km，设1座车辆段，初期配车29列。南京轨道交通4号线信号系统采用CBTC制式，是6B编组信号系统的典型代表，其初步设计概算费用及指标如表1所示，编制期为2011年10月。本文以该条地铁线路的信号系统为例，分析信号系统的主要技术经济指标、费用组成及比例[3]。

表1信号系统费用及指标表

信号系统费用包括控制中心设备、车站及轨旁设备、车载设备、试车线设备、车辆段设备、培训中心设备及维修中心设备等部分。车站及轨旁设备约占62%，车载设备约占20%，两者合计约82%，如图1所示。

图1信号系统费用组成及比例

3、主要技术经济指标分析

通过以上费用组成及比例分析，得出车站及轨旁、车载信号系统约占总费用的82%，因此车站及轨旁、车载信号系统是重点研究对象。

车站及轨旁信号系统指标主要受车站类型影响，车载信号系统指标主要受初期配车数量影响，因此，车站类型、初期配属车数量是影响信号系统指标的关键因素。根据可变程度，关键因素可分为可变因素和固定因素。车站类型主要受配线设置影响，初期配车数量主要受客流和行车方案影响，变化范围大，是影响信号系统指标的可变因素。本文采用定量分析方法，具体分析如下：

3.1不同类型车站信号系统指标

正线车站可分为设备集中站和非设备集中站，两者设备配置不同，指标相差较大。设备集中站主要设备指标约1167.90万元/站，比非设备集中站高879.34万元/站，如表2所示。

表2设备集中站及非集中站主要设备表

3.2初期配属车数量对信号系统指标的影响

南京轨道交通4号线车载信号指标约为280.39万元/列，其主要设备数量及单价如表3所示。南京轨道交通4号线初期配车数量约为0.86列/正线公里，当初期配车数量增加到1列/正线公里时，配车数量增加5列，费用增加1401.95万元，信号系统指标增加41.53万元/正线公里，增幅3.48%。

表3每列车车载信号主要设备数量及单价表

3.3系统主要设备及材料

南京轨道交通4号线信号系统是6B编组信号系统的典型代表，下面以其为例，分析信号系统的主要设备及材料。

（1）控制中心

控制中心信号系统主要设备包括调度员（长）工作站、数据服务器、接口服务器、通信前置机、维修工作站、培训/模拟设备、综合显示屏及接口设备等，约占控制中心信号系统设备费的79.59%。

（2）车站及轨旁

车站及轨旁信号系统的主要材料是信号电缆和光缆。电缆主要规格为WDZR-PTYA23型4/6/8/9/12/14/16/19/21/24/28/33/37/42芯等电缆；光缆主要规格为WDZC-GYTA53型8/16/24芯单模光缆。

车站及轨旁信号系统主要设备包括无线接入点、车站ATS设备、联锁设备、室外计轴设备、ATP/ATO计算机、维修工作站、智能电源屏等，约占车站及轨旁信号系统设备费的80.46%。

（3）车载

车载信号系统主要设备包括车载ATP/ATO计算机、车载操作显示单元等，约占车载信号系统设备费的86.24%。

（4）试车线

试车线信号系统主要设备包括ATP/ATO计算机设备、ATS设备、联锁计算机、计轴设备等，，约试车线信号系统设备费的80.04%。

（5）车辆基地

车辆基地信号系统的主要材料是信号电缆和光缆。电缆主要规格为WDZR-PTYA23型4/6/8/9/12/14/16/19/21/24/28/30/33/37/42/48芯等电缆；光缆主要规格为WDZC-GYTA53型8/24芯单模光缆。

车辆基地信号系统主要设备包括计算机联锁设备、微机监测设备、ATS显示终端、UPS电源、智能电源屏、交换机、转辙机等，约车辆基地信号系统设备费的74.07%。

（6）培训中心

培训中心信号系统主要设备包括ATP/ATO计算机、培训服务器、联锁计算机、无线控制器，约占培训中心信号系统设备费的69.73%。

（7）维修中心

维修中心信号系统主要设备包括维修服务器及检测终端、UPS电源、智能电源屏、通信接口设备、测试设备、仪器仪表和打印机等。

4、结语

通过以上分析和研究，本文得出了地铁工程信号系统的主要费用组成及比例，进而明确了信号系统投资占比最大的两组成部分，并分析了影响其造价的主要因素，为地铁工程信号系统编制投资估算、概算以及投资控制提供参考。

参考文献：

[1]中华人民共和国住房和城乡建设部.地铁设计规范[S].中国建筑工业出版社，2013.

[2]王邓.地铁工程正线信号系统设计及其分析[J].技术研发，2013，20（1）：34-36.

[3]住房和城乡建设部标准定额研究所.城市轨道交通工程设计概算编制办法[S].中国计划出版社，2017.