高翔

【摘 要】我國近年來的交通得到了飛速的發(fā)展，車輛數(shù)量急劇上升，在這車馬如龍的道路上，保證交通的暢通以及人們行車的安全成為一項(xiàng)重要而復(fù)雜的工作，而軌道交通信號(hào)是保證道路通順有序的一個(gè)主要工具，對(duì)滿足列車安全、準(zhǔn)點(diǎn)、快捷、舒適的運(yùn)行需求有著極其重要的意義。下面文章就我國城市軌道交通信號(hào)系統(tǒng)的特點(diǎn)、分類、發(fā)展現(xiàn)狀、系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)以及發(fā)展趨勢做出探究。

【關(guān)鍵詞】城市軌道；交通信號(hào)；特點(diǎn)；發(fā)展趨勢

一、城市軌道交通信號(hào)系統(tǒng)特點(diǎn)

中國鐵路事業(yè)發(fā)展較早，大鐵路制式的制定也就相對(duì)早一些。城市軌道交通信號(hào)技術(shù)是以大鐵路制式為基礎(chǔ)，為滿足不斷膨脹的城市通勤客流以及隨著線網(wǎng)建設(shè)而增加的運(yùn)營壓力，以現(xiàn)代通訊技術(shù)為依托而不斷優(yōu)化得到的一種新型列車專用信息傳遞系統(tǒng)，其自身的特點(diǎn)有：

（一）承載更大的客流量

無論是客流量、站間距離還是行車密度，城市軌道比交通都會(huì)比列車有更重的負(fù)擔(dān)。當(dāng)下雖然很多發(fā)達(dá)國家的軌道信號(hào)控制技術(shù)好，可以將列車運(yùn)行間隔降低到100s，但是大多國家列車的運(yùn)行交通信號(hào)發(fā)展還處于一般水平，列車的運(yùn)行間隔也大多保持在2min。大鐵路列車運(yùn)行間隔在5min到7min。由此可以看出，城市軌道交通承載著大量的客流量，由于列車運(yùn)行間隔短，所以一定要控制列車運(yùn)行的速度，準(zhǔn)確掌握運(yùn)行時(shí)間，做好監(jiān)控工作，從而保證列車運(yùn)行的安全。

（二）地面不配備信號(hào)機(jī)。

城市軌道交通區(qū)間大多以機(jī)車速度信號(hào)為依據(jù)，地面信號(hào)機(jī)在正常情況下不點(diǎn)亮色燈。

（三）控制中心的聯(lián)鎖功能。

城市軌道交通列車是為了市民出行的方便，因此其主要的功能就是高效運(yùn)載旅客。和一般鐵路的客貨站相比，城市軌道列車監(jiān)控對(duì)象相對(duì)單一，聯(lián)鎖功能一般由電氣集中控制中心的正線聯(lián)鎖計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)，通過聯(lián)鎖關(guān)系的計(jì)算，以地面色燈信號(hào)機(jī)直接指揮列車運(yùn)行。

（四）信號(hào)含義多。城市軌道交通信號(hào)系統(tǒng)相對(duì)先進(jìn)，大量信號(hào)通過車-地傳輸直接指揮列車運(yùn)行，因此，需要信號(hào)系統(tǒng)表達(dá)的含義相對(duì)較多。

（五）規(guī)律性強(qiáng)。城市軌道交通交路相對(duì)固定，非特殊情況下執(zhí)行既定交路，除了不同運(yùn)營時(shí)刻表的上線列車數(shù)及首末班車時(shí)間會(huì)變更外，其余類似列車出入場方式、旅行速度、站停時(shí)間、折返方式等皆有規(guī)律可循。

二、城市軌道交通的分類

由于各個(gè)城市的地質(zhì)、地價(jià)、政治地位和客流特點(diǎn)各有不同，其修建的軌道交通也各有不同，下面文章按照運(yùn)輸范圍和車輛類型，將城市軌道交通分為四類。

（一）地下鐵路。地下鐵路也就是我們常說的地鐵，多存在于在我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展較好的城市，比如上海、北京、深圳。

（二）輕軌交通。輕軌交通：簡稱輕軌。

（三）獨(dú)軌交通。獨(dú)軌交通；又稱單軌交通。獨(dú)軌交通有著其自身的特點(diǎn)，這種運(yùn)行方式震動(dòng)小，噪音也非常低，因此對(duì)城市造成的影響也就相對(duì)小很多。

（四）有軌電車。大部分有軌電車采用地面線，小部分才有專門的軌道和路基。由于路權(quán)共用，容易遭受地面常規(guī)交通干擾導(dǎo)致運(yùn)能大幅降低。因此，我國已經(jīng)逐漸在淘汰有軌電車，內(nèi)地依然保留的也就只有長春、大連等為數(shù)不多的幾個(gè)城市。

三、國產(chǎn)化交通信號(hào)系統(tǒng)的發(fā)展

我國各大城市采用的軌道交通系統(tǒng)主要有三種，這三種只是中都涉及到了基于無線通訊的CBTC列車控制系統(tǒng)。我國的國產(chǎn)化城市軌道交通信號(hào)系統(tǒng)的發(fā)展情況如下：

我國鐵道科學(xué)研究院基本完成了聯(lián)鎖、DCS、ATS、ATO、ATP以及應(yīng)答器等CBTC子系統(tǒng)，同時(shí)，調(diào)試了室內(nèi)系統(tǒng)，做了現(xiàn)場試驗(yàn)。鐵道科學(xué)研究院依靠CBTC系統(tǒng)深入研究了無線故障情況下的后備轉(zhuǎn)換，降低干擾因素對(duì)車輛運(yùn)行的影響，保證運(yùn)能，對(duì)于安全，要和第三方共同確認(rèn)并其安全性并且簽訂安全認(rèn)證合同，做到安全方面的負(fù)責(zé)制。

在CBTC系統(tǒng)研究中，使用的都是國外設(shè)備，因此維護(hù)費(fèi)用非常高，所以，我國目前非常緊迫的任務(wù)就是發(fā)展國產(chǎn)化的CBTC設(shè)備。

四、城市軌道交通信號(hào)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方案

我國的電子科技包括軌道交通信號(hào)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)發(fā)展都相對(duì)晚并且發(fā)展較為緩慢，設(shè)計(jì)交通軌道信號(hào)系統(tǒng)方案需要有多方面技術(shù)的支持，一般情況下，列車信號(hào)控制級(jí)別有三種方法，第一，連續(xù)式列車控制；第二，點(diǎn)式列車控制；第三，聯(lián)鎖列車控制。

（一）連續(xù)式列車控制

以通信為基礎(chǔ)的移動(dòng)閉塞系統(tǒng)采用的是車-地雙向?qū)崟r(shí)數(shù)據(jù)傳輸?shù)姆绞?，通信方式包括漏纜、擴(kuò)頻電臺(tái)、裂縫波或者交叉感應(yīng)電纜等方式。地面信號(hào)設(shè)備通過車載設(shè)備自身的測速電機(jī)或者雷達(dá)的計(jì)算得到列車的準(zhǔn)確位置，進(jìn)而將得到的信息傳達(dá)給列車，列車監(jiān)督到一個(gè)來自連續(xù)通信系統(tǒng)的移動(dòng)授權(quán)，因此閉塞區(qū)域不再受軌道空閑檢測系統(tǒng)的制約。這種計(jì)算方式使通信為基礎(chǔ)的移動(dòng)閉塞系統(tǒng)更加靈活，縮短了行車的間距，對(duì)列車運(yùn)行的調(diào)整更加方便。

（二）點(diǎn)式列車控制

當(dāng)信號(hào)系統(tǒng)由連續(xù)式控制級(jí)別降為點(diǎn)式列車控制級(jí)別或車載無線設(shè)備故障時(shí)，列車憑地面信號(hào)顯示運(yùn)行。列車運(yùn)行以一條進(jìn)路進(jìn)行空間分隔，一條進(jìn)路內(nèi)只允許一列車運(yùn)行。

（三）聯(lián)鎖列車控制

當(dāng)信號(hào)系統(tǒng)軌旁設(shè)備嚴(yán)重故障或者非裝備列車運(yùn)行時(shí)，僅依靠聯(lián)鎖系統(tǒng)，在信號(hào)機(jī)、道岔、進(jìn)路之間建立相互制約、相互聯(lián)系的關(guān)系，此時(shí)司機(jī)憑地面信號(hào)顯示開行列車。

我國已經(jīng)有城市采取這三種系信號(hào)控制級(jí)別來運(yùn)營城市的軌道交通。這種系統(tǒng)有其自身的優(yōu)勢，比如軌道旁使用的設(shè)備模塊化，車-地之間的通信方式高校，提高了運(yùn)行速度。我國有些線路工程從長遠(yuǎn)角度考慮，一般都采用這種系統(tǒng)，但是也存在前期技術(shù)限制而逐步改進(jìn)的方式。

五、城市軌道交通信號(hào)系統(tǒng)發(fā)展的戰(zhàn)略思考

我國城市軌道發(fā)展迅速，高鐵、城際鐵路越來越多地融入到人們的生活中，不得不說，城市交通的發(fā)展可以解決人們的出行問題，提高人們的生活質(zhì)量，不得不說，人們的生活已經(jīng)無法離開城市軌道交通，軌道交通的正常運(yùn)行和人們的生活息息相關(guān)，因此促進(jìn)城市軌道交通信號(hào)系統(tǒng)的發(fā)展也就成為一項(xiàng)重點(diǎn)工作，相關(guān)工作者應(yīng)當(dāng)結(jié)合我國的事情，制定合理的城市軌道交通信號(hào)系統(tǒng)發(fā)展規(guī)劃和戰(zhàn)略。上文已經(jīng)提到，我國目前的城軌信號(hào)系統(tǒng)設(shè)備多是外國進(jìn)口，因此，我國目前重要的是加大對(duì)交通信號(hào)系統(tǒng)的研究，加大國產(chǎn)化份額，從而將交通信號(hào)系統(tǒng)逐漸國產(chǎn)化，并且爭取將我國發(fā)展成為有著可靠、先進(jìn)的交通信號(hào)系統(tǒng)的國家。為了實(shí)現(xiàn)這一偉大目標(biāo)，相關(guān)工作者不但要吸取國外技術(shù)經(jīng)驗(yàn)，參與技術(shù)方面的服務(wù)和國內(nèi)外的硬件加工，還要引進(jìn)先進(jìn)的技術(shù)和標(biāo)準(zhǔn)，深入探究此系統(tǒng)的要求，盡量多參與CBTC方面的研究，促進(jìn)我國城市軌道交通信號(hào)的研究，促進(jìn)我國交通行業(yè)的發(fā)展，保證我國人民出行的生命、物質(zhì)財(cái)產(chǎn)。

結(jié)束語：

我國城市軌道交通信號(hào)系統(tǒng)發(fā)展的起步較晚，而此系統(tǒng)又是一項(xiàng)要求標(biāo)準(zhǔn)高的技術(shù)，所以，在我國交通日益發(fā)達(dá)、軌道交通信號(hào)系統(tǒng)仍相對(duì)落后的情況下，相關(guān)工作人員應(yīng)當(dāng)加強(qiáng)對(duì)城市軌道交通信號(hào)系統(tǒng)的重視和探究，促進(jìn)我國城市軌道交通信號(hào)系統(tǒng)的發(fā)展，保證我國交通事業(yè)的發(fā)展和國民出行的安全性。

參考文獻(xiàn)：

[1]張勇.城市軌道交通的安全管理與風(fēng)險(xiǎn)控制——記“城市軌道交通公共安全研討會(huì)”[J].城市軌道交通研究，2014，11：147-148.

[2]高鶯，賈志洋，陳黎潔，孫超.城市軌道交通信號(hào)產(chǎn)品認(rèn)證模式的研究[J].鐵道技術(shù)監(jiān)督，2014，11：20-23.

[3].致力轉(zhuǎn)型驅(qū)動(dòng)促進(jìn)創(chuàng)新發(fā)展全國城市軌道交通資源經(jīng)營年會(huì)在南京舉行國內(nèi)首部城市軌道交通民用通信業(yè)務(wù)發(fā)展報(bào)告權(quán)威發(fā)布[J].城市軌道交通，2014，04：60.

[4]王忠文，方鳴，劉濰清.我國城市軌道交通安全評(píng)估體系的探討[J].現(xiàn)代城市軌道交通，2014，06：1-8.

[5]劉金葉，鞏林玉.信號(hào)設(shè)備智能診斷系統(tǒng)在城市軌道交通系統(tǒng)中的應(yīng)用[J].城市軌道交通研究，2014，07：11-15.

[6]肖彥君，鄧文豪.城市軌道交通車輛、信號(hào)和站臺(tái)屏蔽門聯(lián)調(diào)聯(lián)試重要性分析及實(shí)施研究[J].城市軌道交通研究，2014，09：44-47+52.