董四光
摘 要:隨著國民經(jīng)濟的迅速發(fā)展,我國的交通運輸產(chǎn)業(yè)實現(xiàn)了跨越式的發(fā)展,并逐漸向著數(shù)字化、智能化的方向轉(zhuǎn)變,這進一步促進了我國交通運輸能力的提升,更是對經(jīng)濟發(fā)展以及社會進步起到了重要的推動作用。其中,城市軌道交通與鐵路是目前比較重要的兩種交通工具,對人們的日常出行以及當?shù)亟?jīng)濟的發(fā)展有著關(guān)鍵性的影響。而兩者的信號控制系統(tǒng)既有相似之處,又有著很大的不同,通過對相關(guān)技術(shù)的對比和研究,有助于促進我國交通運輸技術(shù)的未來發(fā)展。
關(guān)鍵詞:城市軌道交通;鐵路;信號控制系統(tǒng)
中圖分類號:U284 文獻標識碼:A
近年來,隨著經(jīng)濟社會的發(fā)展,我國的鐵路建設(shè)逐漸進入到“高速時代”,營運里程逐年增加,鐵路技術(shù)水平更是實現(xiàn)了長足的進步。尤其是在信號控制系統(tǒng)方面,通過對先進技術(shù)的借鑒和發(fā)展,已邁入世界前列。與此同時,城市軌道交通在全國各大城市落地生根,實現(xiàn)了跨越式的發(fā)展,不僅為人們的日常出行提供了更加便捷的交通工具,更是對當?shù)亟?jīng)濟的發(fā)展起到了重要的促進作用。城市軌道交通與鐵路都屬于軌道交通,兩者在技術(shù)、設(shè)備等方面都有著極為密切的聯(lián)系,但也又有著一定的區(qū)別。本文主要對兩者在信號控制系統(tǒng)方面的異同展開分析。
1 城市軌道交通與鐵路信號控制系統(tǒng)的相同點
1.1 停車點防護
兩者作為重要的公共交通方式,在安全性能方面都必須得到充足的保障,必須將人民群眾的生命安全放到首位,而停車點在列車整個運行過程中具有較高的危險性,對這一環(huán)節(jié)的安全必須引起足夠的重視。一般來說,都會在停車點前方設(shè)置一定的防護距離,并以此為基礎(chǔ)進行計算分析,確保列車在安全范圍以內(nèi),同時能夠及時提醒控制人員按規(guī)定進行停車,這樣就大大降低了安全事故的發(fā)生概率,在這一環(huán)節(jié)兩者是相同的。
1.2 速度監(jiān)測與超速防護
要想保障交通安全,對速度的控制是非常重要的,不管是高速還是低速都有可能帶來安全隱患,因此,速度監(jiān)測就變得尤為重要。目前。超速防護的速度限制主要包括以下兩種情況:一是,固定限制,如某個區(qū)間范圍內(nèi)的最大速度限制;二是,臨時性限制,如施工、維修等工作中根據(jù)需要設(shè)置的速度限制。通過超速防護技術(shù)的應(yīng)用,可對列車速度進行及時、有效的監(jiān)控,一旦超出限制,就會迅速給出警告,并開啟相應(yīng)的應(yīng)急處置措施,確保列車安全。
1.3 測速與測距
當前,城市軌道交通與鐵路都有列車速度自動控制系統(tǒng),兩者在測速與測距方面有著共同之處。主要是利用安裝在相應(yīng)位置的速度傳感器對行駛速度進行檢測,并在控制中心通過傳送回來的數(shù)據(jù)形成速度曲線。而列車定位則是以軌道電路為基礎(chǔ),可根據(jù)得到的車輪轉(zhuǎn)數(shù)等進行計算,對其運行距離進行準確的測量和控制。
2 城市軌道交通與鐵路信號控制系統(tǒng)的不同點
城市軌道交通與鐵路都屬于軌道交通,兩者在技術(shù)、設(shè)備等方面存在密切的聯(lián)系,同時又有著一定的區(qū)別:前者更加關(guān)注的是行車密度,需要對列車的追蹤間隔進行實時控制,而后者更加重視運行速度的提升,以此提高總體的運營能力。因此,兩種信號系統(tǒng)有著很多的不同之處,下面一一展開分析。
2.1 發(fā)展過程不同
鐵路信號系統(tǒng),主要是由我國自主研發(fā),關(guān)鍵技術(shù)已基本實現(xiàn)了國產(chǎn)化,且通過對已有技術(shù)的優(yōu)化、創(chuàng)新,已居于世界領(lǐng)先水平,更是逐步實現(xiàn)了技術(shù)體系的統(tǒng)一化、標準化,并形成了獨立的研發(fā)、制造、維護團隊,這些對于我國鐵路事業(yè)的發(fā)展起到了重要的推動作用。而城軌信號系統(tǒng),主要還是引進的國外技術(shù),還沒有發(fā)展到技術(shù)層面的自主創(chuàng)新,更是遠未形成統(tǒng)一的技術(shù)標準。這恰恰是我國城市軌道交通技術(shù)的未來發(fā)展方向,只有在技術(shù)上實現(xiàn)獨立,才能實現(xiàn)總體競爭力的根本性提升。
2.2 信號設(shè)備布局及應(yīng)用的不同
具體來說:(1)信號機的布局及顯示。在城軌中,信號機大多設(shè)置在線路右側(cè),主要選用的是LED信號機,信號顯示包括紅綠黃三色;而鐵路信號采取左向行車制,主要選用的是色燈信號機,信號顯示更為多樣,在含義上也更加的復(fù)雜。(2)道岔控制。對于鐵路來說,在正線上多是選用大號碼可動心軌道岔,需要用到多點多臺轉(zhuǎn)轍機,同時采用復(fù)合鎖閉,在技術(shù)構(gòu)成上較為復(fù)雜;在城軌中,由于對速度的限制較低,且在不同地域有著比較大的區(qū)別,正線多是選用9號道岔,車輛段多是選用7號道岔。(3)聯(lián)鎖方式。兩者最大的不同之處在于,城軌一般不存在分支、道岔,因此,一般不需要地面信號機,在聯(lián)鎖技術(shù)上較為簡單;而鐵路則需要單獨設(shè)置聯(lián)鎖系統(tǒng),其控制要求較高。
2.3 閉塞制式不同
在城軌中,主要選用的是準移動或移動閉塞方式,通過對最小安全間隔的設(shè)置,對列車運行情況進行及時、有效的追蹤,不依靠軌道電路實現(xiàn),而是利用更為先進的通信技術(shù),實現(xiàn)相關(guān)數(shù)據(jù)的實時傳輸以及列車位置的準確檢測。鐵路則主要選用的是固定閉塞方式,通過對閉塞分區(qū)的設(shè)置,實現(xiàn)點式或連續(xù)式控制。目前,通過對相關(guān)技術(shù)的創(chuàng)新和優(yōu)化,已能夠完全滿足列車運行控制需求,而且有著非常高的安全性與可靠性,且總體成本較低。
2.4 排列進路方式不同
考慮到城軌的線路里程、各個站間的距離都比較有限,列車類型也比較單一,其運行有著極強的規(guī)律性,往往是持續(xù)性地按照同一計劃運行。因此,在其信號系統(tǒng)內(nèi),往往包含有進路自動排列功能,也就是根據(jù)提前設(shè)定好的程序自動排列進路,只有在運行圖發(fā)生變化時,才需要人工干涉。鐵路信號系統(tǒng)人工進路較多,但隨著高速鐵路技術(shù)的發(fā)展,在運行方式上與城軌逐漸接近。
3 城市軌道交通與鐵路信號控制系統(tǒng)發(fā)展展望
隨著科技的進步,城市軌道交通與鐵路信號控制系統(tǒng)在技術(shù)上不斷優(yōu)化,運行效率和運行質(zhì)量不斷提升。從鐵路技術(shù)的發(fā)展來看,最初也是對國外先進技術(shù)進行借鑒,但我國國土面積廣闊,不同地域的地質(zhì)條件千差萬別,對于鐵路建設(shè)技術(shù)的要求也不盡相同。經(jīng)過近些年的發(fā)展,我國的鐵路技術(shù)水平不斷提升,信號控制系統(tǒng)逐漸實現(xiàn)了規(guī)范化、標準化,相應(yīng)的研發(fā)設(shè)計體系也在不斷完善。城市軌道交通的發(fā)展,則是隨著城市化的推進而發(fā)展的,為進一步緩解日益加劇的交通壓力,各大城市都開始投資建設(shè)城軌交通,這有效促進了城市軌道交通技術(shù)的發(fā)展,與此同時,信號控制技術(shù)的發(fā)展也加快了步伐。
隨著我國經(jīng)濟發(fā)展的加快,更多的新技術(shù)、新工藝被應(yīng)用到交通運輸產(chǎn)業(yè)當中。數(shù)字化、智能化技術(shù)的發(fā)展,更是對城市軌道交通及鐵路的發(fā)展起到了重要的促進作用。而信號控制系統(tǒng)的發(fā)展,則要從理論、實踐方面進行更深層次的研究和探討,并為相應(yīng)技術(shù)的應(yīng)用打下堅實的基礎(chǔ),要更加快速、穩(wěn)定的實現(xiàn)標準化的建設(shè)發(fā)展。當前的研究表明,軌道交通的共軌運行是重要發(fā)展趨勢,這對于提升資源利用率有著明顯的積極作用,在信號控制技術(shù)方面也要注重標準互通,在未來應(yīng)向著這一方向邁進。
4 結(jié)語
總的來說,隨著經(jīng)濟社會的發(fā)展,我國的交通運輸產(chǎn)業(yè)取得了長足的進步,對我國經(jīng)濟的持續(xù)發(fā)展起到了重要的推動作用。近年來,城市軌道交通與鐵路技術(shù)迅速發(fā)展,兩者在信號控制系統(tǒng)方面有著很多的相同之處,也有著很大的不同,前者更加重視行車密度,而后者更加重視運行速度,注重的是總體運營能力的提升。調(diào)查發(fā)現(xiàn),城市軌道交通有著行車密度大、追蹤間隔小、運營方式簡單、自動化水平高等特點,而高速鐵路有著閉塞分區(qū)長、行駛速度快、系統(tǒng)控制復(fù)雜等特點,我們應(yīng)針對兩者的特點進行分析,在技術(shù)上做到取長補短,從而實現(xiàn)信號控制技術(shù)的共同進步。
參考文獻:
[1]張敏慧.國鐵與城軌信號系統(tǒng)差異及互通性探討[J].鐵道工程學(xué)報,2019,36(12):76-80.
[2]王秀玄,魏君.城市軌道交通CBTC信號系統(tǒng)分析[J].山東工業(yè)技術(shù),2018,37(05):144.