田先彬

（國家鐵路局規(guī)劃與標準研究院，北京 100055）

1 引言

當前是我國實現(xiàn)“兩個一百年”奮斗目標的關(guān)鍵時期，社會發(fā)展進步迅速，城市化的發(fā)展進程也在逐漸加快。城市化的加快使得城市流動人口和居住人口大幅增加，城市交通基礎(chǔ)設(shè)施需求攀升，城市交通壓力已經(jīng)成為普遍性的社會問題。為緩解這一壓力，越來越多的城市選擇了發(fā)展軌道交通作為主要手段，軌道交通得到了廣泛推廣與應(yīng)用，并取得了顯著成效。通信信號技術(shù)是軌道交通領(lǐng)域中的關(guān)鍵技術(shù)，是軌道交通正常運行的重要保障，同時也是促進軌道交通長足發(fā)展的重要基礎(chǔ)，因此對此項技術(shù)的研究十分重要。

2 軌道交通信號技術(shù)

近年來，隨著軌道交通的廣泛使用，極大的促進了軌道交通通信信號技術(shù)的發(fā)展。目前而言，我國的軌道通信信號系統(tǒng)主要是從國外引進的通信信號系統(tǒng)與軌道交通結(jié)合而成，國內(nèi)只能提供配套設(shè)備和技術(shù)服務(wù)，仍然無法實現(xiàn)自主產(chǎn)權(quán)的ATP子系統(tǒng)，這將是今后我們需要主要研發(fā)的方向之一，我們需要不斷的吸收實踐經(jīng)驗和國外先進技術(shù)，研發(fā)我國自主產(chǎn)權(quán)的子系統(tǒng)。目前，我國自主研發(fā)的微機聯(lián)鎖系統(tǒng)在軌道交通通信信號系統(tǒng)中得到應(yīng)用，并取得了較好的成效。此外，冗余技術(shù)在軌道交通通信信號系統(tǒng)中得到了廣泛應(yīng)用，能夠大大提高通信信號系統(tǒng)運行的穩(wěn)定性，冗余技術(shù)作為提高計算及可靠性的一種常用技術(shù)，一旦信號系統(tǒng)發(fā)生故障，其裝置將立即自動替代不良部件功能，保障系統(tǒng)繼續(xù)穩(wěn)定運行。硬件冗余技術(shù)伴隨著計算機技術(shù)的發(fā)展，經(jīng)歷了雙機冷備、雙機準熱備到雙機熱備技術(shù)的發(fā)展歷程。

軌道交通通信信號系統(tǒng)的另一重要組成部分是列車自動控制系統(tǒng)，基于通信方式的不同主要分為三種方案，基于通信的移動閉塞系統(tǒng)、固定閉塞方式的點式系統(tǒng)和準移動式系統(tǒng)。區(qū)別在于，點式系統(tǒng)是用來實現(xiàn)車與地面的信息傳輸，連續(xù)式的固定系統(tǒng)基本被淘汰了。準移動閉塞式的系統(tǒng)具有較強的抗干擾能力與強大的信息傳輸能力，這種系統(tǒng)采用數(shù)字音頻無絕緣軌道形式完成行進列車車道檢測與信息傳輸，可以提供速度、距離等參數(shù)，ATP車載設(shè)備根據(jù)車輛自身性能計算出列車運行的最佳參數(shù)，傳遞到列車控制系統(tǒng)，保證列車安全穩(wěn)定運行并提高線路的利用率。目前CBTC 系統(tǒng)（基于通信的列車自動控制系統(tǒng)）應(yīng)用廣泛，系統(tǒng)采用交叉感應(yīng)電纜、擴頻電臺等實現(xiàn)列車與地面的信息傳遞，通過測速傳感器獲得列車運行參數(shù)，獲取列車狀態(tài)，列車收到信號可以自動計算速度曲線，提高列車運行的穩(wěn)定性。另外，列車通信信號系統(tǒng)中增加了ATO系統(tǒng)，能夠有效的降低列車駕駛員的疲勞強度，這是現(xiàn)代軌道交通進步的重要標志。

3 軌道交通通信信號系統(tǒng)整合趨勢

目前，計算機技術(shù)的發(fā)展日新月異，軌道交通通信信號系統(tǒng)也隨之不斷發(fā)展，信號系統(tǒng)的IP化已經(jīng)具備了較好的發(fā)展基礎(chǔ)，已然成為了日后發(fā)展的大趨勢。想要實現(xiàn)并且提升IP服務(wù)，需要提供多信息傳輸技術(shù)、成熟的共享平臺以及虛擬專用局域網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)技術(shù)的支持。這三方面的技術(shù)是IP化的基礎(chǔ)，也是促進軌道交通通信信號系統(tǒng)IP化發(fā)展的重要保障。IP化的軌道交通通信信號系統(tǒng)將會極大的提高軌道交通的管理效率，提高安全性能，降低成本。

目前，城市軌道交通通信系統(tǒng)與信號系統(tǒng)大多數(shù)是采取獨立運行的發(fā)展模式，實踐經(jīng)驗表明，單獨運行，對于軌道交通的未來發(fā)展是一大障礙。隨著通信技術(shù)和信號技術(shù)的不斷發(fā)展，兩者技術(shù)融合已經(jīng)成為可能，軌道交通通信與信號系統(tǒng)一體化將會是未來發(fā)展的主要方向。目前，具有先進通信技術(shù)支持的ATC系統(tǒng)基本實現(xiàn)了道路安全防護和列車自身防護功能。將來軌道交通通信信號系統(tǒng)將會實現(xiàn)包括線路共享、傳輸網(wǎng)絡(luò)設(shè)備共享等在內(nèi)的更為廣泛的基礎(chǔ)設(shè)施共享。

目前，伴隨著IP化的不斷發(fā)展，系統(tǒng)之間的接口與聯(lián)系將會更加密切，通信系統(tǒng)和信號系統(tǒng)一體化發(fā)展將讓我們告別兩者獨立運行的時代。此外，寬帶技術(shù)的發(fā)展將會加快傳統(tǒng)的 RS232接口、64 位低速數(shù)據(jù)端口的淘汰，在現(xiàn)代軌道交通應(yīng)用將會越來越少。同時，通信技術(shù)的進步也會帶來乘客信息顯示系統(tǒng)和CCTV 技術(shù)的廣泛應(yīng)用，語音、廣播等系統(tǒng)也將會向著寬帶網(wǎng)絡(luò)平臺進行過渡。

4 結(jié)束語

全球的軌道交通通信信號技術(shù)在不斷的發(fā)展進步，通信信號系統(tǒng)將會朝著越來越高的集成度邁進，其將極大促進軌道交通的發(fā)展，為社會帶來更為便捷的服務(wù)。我國要重視自身的不足與國外的先進經(jīng)驗技術(shù)的學習，不斷的研發(fā)完善自身的通信信號系統(tǒng)，促進軌道交通的良性發(fā)展，降低運行維護成本。相信，在不久的將來，發(fā)展中的技術(shù)難題都會得到妥善解決，我國的軌道交通行業(yè)將會發(fā)展的越來越好。