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城市轨道交通信号系统发展的思考与探讨 田丰 摘要：最近几年来我国城市轨道交通建设发展的越来越快，如何选择一个可靠性高、安全系数大、适用性强的信号系统，从而最大程度上发挥出投资效益，是当前非常重要的一个课题。必须按照具体需要，选择计算机联锁系统，要加快城市轨道交通信号标准体系建立的脚步，尽可能的防止信号制式的干扰，同时还要积极培育高素质的人才队伍。 关键词：城市轨道交通；信号；系统；发展 引言 轨道交通信号控制方式对轨道列车安全行驶起到极为重要的影响作用。通过对控制方式的分析研究，将影响与决定轨道列车行驶速度与进站制动的具体因素进行逐一剖析，通过功能分析、理论研究等手段对现代城市轨道交通信号的控制方式进行论述，为轨道列车的安全稳定通行奠定坚实基础。 1、城市轨道交通信号系统发展现况 我国城市轨道交通信号系统的发展与我国历史、社会、经济等的发展基本是同步的。主要经历了三个阶段的蜕变：首先是为了军事防空防御而修建的北京1号线（我国自主独立建成）；接着是引进国外先进技术，购置国外先进设备进行的城市化交通系统建设，这一阶段使得我们处于很被动的弱势地位；发展至今，我国在不断吸收学习国外先进技术同时，自主知识产权发展已初具规模，我国是世界第四个掌握CBTC核心技术的国家，自主研发的城市交通信号系统也逐步向全国各大城市推行使用。 2、现代城市轨道交通信号控制的重要性 （1）交通信号的合理、规范控制对轨道列车的稳定运行、安全行驶起到必要性的保障作用。城市轨道列车在速度方面多为高速、超速，在整体运行时需要交通信号进行合理控制，这样才能进一步保障列车停靠、通行、加速等环节实施。（2）交通信号的控制方式选择与应用对轨道列车的性能发挥、设备维护起到间接性保障作用。现代城市轨道列车在高速行驶中极易造成相关设备损坏，这与轨道交通信号控制方式选择与应用至关重要。通过轨道交通信号合理控制可以减少对列车元件与设备的消耗损坏。因此，现代轨道交通信号的控制方式选择尤为重。 3、铁路与城市轨道交通信号控制系统的不同点 3.1信号系统构成方 可以看出，铁路和城市交通信号控制系统在控制原理等方面具有许多相似之处，但是从其具体控制实现方式来看，还存在许多差别。其中，铁路信号控制更关注于如何提高铁路运行速度和运营能力，而城市轨道交通信号控制则关注于行车密度和追踪间隔。由于信号控制系统设计的出发点不同，两者在系统构成方式上存在较大差异。城市轨道列车主要由ATC系统与车辆段联锁系统构成，可完成列车运行信息检测和运行防护控制等任务，其信号等仅有三种，即红灯、绿灯和月白灯。铁路信号控制系统则由区间闭塞设备、连锁设备、驼峰控制系统、自动运行控制系统等组成，系统复杂性较高，控制功能也相对完善。 3.2信号设备组成结构 从信号设备组成结构及其控制功能的差异来看，铁路与城市轨道交通信号控制系统的差异主要体现在以下几各方面：（1）信号机布局，城市轨道交通的信号机通常布置在线路右侧，采用LED信号灯。而铁路信号灯设置则采取左向行车制，且采用的是色灯信号机，其组合形式多样，含义较为复杂；（2）道岔控制，铁路正线一般采用大号码的可动心轨道岔，由多点多台转辙机负责牵引，采用负荷闭锁控制技术，设置有特殊电路，可防止列车超速过道岔。城市轨道交通正线通常采用9号道岔，停车段采用7号道岔，只需设置两个牵引点，由两台转辙机负责牵引；（3）联锁方式，城市轨道交通的车站一般不设置分支和道岔，不设地面信号机，联锁设备监控对象远少于铁路车站，联锁关系较为简单。而铁路则需要设置独立的联锁系统，其控制水平低于城市轨道交通。 3.3闭塞制式 城市轨道交通一般采用移动闭塞制式或准移动闭塞制式实现区间控制，采用跳跃式列车控制方式，通过设置最小安全间隔值，实现对列车运行状态的有效追踪，不依靠轨道电路实现，而是通过采用先进的通信技术，实现数据双向传输和列车位置检测。铁路则采用固定闭塞制式，通过设置闭塞分区，实现点式或连续式控制。目前已有多条铁路线路采用点连式ATP列车运行控制系统，可满足列车运行控制需求，而且成本较低，可靠性高。 4、城市轨道交通建设信号系统选用的基本原则 第一，选用城市轨道交通信号系统的基本原则。第一，我国城市轨道交通建设过程中，主要以安全、适用和经济等为首要原则，无论是何种子系统都必须要遵循。需要全方面考虑各项原则，不可一味地追求先进，而忽略其他方面，特别是忽视经济。第二，CBTC是否应是信号系统的首选。当前，城市轨道交通信号系统主要包括两种，分别为基于轨道电路的ATC和基于无线通信的ATC（CBTC）。究竟应该使用何种系统，应当按照具体情况确定，不可轻易认为CBTC是信号系统的首要选择。第三，计算机联锁的选用，也不可过于一味地过高的追求可靠性。计算机联锁当前主要分为引进和国产的，当然国产的计算机联锁是我们首先需要考虑的，因为不管在何种情况下，国产的计算机联锁的任何技术指标都不低于引进的计算机联锁，而且价格也比较优惠。 5、要积极促进城市轨道交通信号系统的国产化 第一，国产化是我国城市轨道交通信号系统必经的发展之路。一旦城市轨道交通信号系统实现国产化，不但可以控制建设成本，还可以减少运营成本的支出，最重要的是加快提高我国城市轨道交通技术水平，对人才的培养也非常有帮助，且可以参与到国际的竞争中来。采取我国研发的系统，能够极大程度上简化各个子系统间的接口，采取相同的技术平台，甚至能够实现联锁和列控系统的一体化，这样可缩短研发时间，控制开发成本，让系统更具有可靠和安全。第二，我国城市轨道交通信号系统的国产化进程。自从国产化政策实施以来，很多国外供货商根据当前的发展形势，纷纷选择和我国厂家携手，出现了合作生产的情况。但此种合作生产的产品并不是高端产品，离核心技术的距离还非常远，尤其是软件。应该注意到，我国已引进了各种制式和水平的ATC系统，但要在短时间内更好的掌握并生产这些设备还存在较大的困难。所以，仍旧在继续信号系统的工作。但随着我国经济的不断上升，还有日益成熟和扩大的城市轨道交通市场，此种局面定然会出现明显的改善。 6、要防止信号系统制式的干扰 虽然城市轨道交通运输在运营期间是分线进行的，不会受到统一信号制式的约束。这样能够让城市轨道交通运用信号系统具有更大的空间。但从客观来讲也极易导致制式的干扰。而制式的干扰，这势必会提高备品备件的数量还有种类，增加了运营成本，加大了维修管理的难度，而且对人才的使用也是非常不利的。所以，在这以后建轨道交通的城市要积极总结先建轨道交通城市的经验，通过详细的科学调研，采取合适的信号系统，尽可能的控制制式，从而防止信号系统制式的干扰。对于刚刚新建轨道交通城市而言，确实需要一段适应的过程，但要尽可能的少早弯路。 结束语 综上所述，现阶段我国轨道列车稳定安全行驶对人民生命财产安全尤为重要。通过对现代轨道交通信号控制方式的分析研究，对多种控制方式进行逐一分析，并提出科学、合理的建设性意见，为我国轨道交通的顺利发展奠定坚实基础。 参考文献: [1]刘德伟.城市轨道交通信号系统倒接方案研究[J].铁道通信信号,2017,53(05):82-84. [2]杨丽华.LTE技术在城市轨道交通信号系统中的应用探索[J].中国新通信,2017,19(04):115. [3]丁永亮.城市轨道交通信号控制方式研究[J].建材与装饰,2017(02):226-227 本文来源：https://www.dywdw.cn/6f94bebb01d8ce2f0066f5335a8102d276a26186.html
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2022-12-10
