軌道交通采用國產(chǎn)信號系統(tǒng)可行性研究

肖利君

長沙市軌道交通1～4號線的線網(wǎng)規(guī)劃已通過了審批，目前1號線進入了初步設計階段，計劃2015年開通;2號線進入了工程施工階段，計劃2013年底開通。目前信號系統(tǒng)正在進行召標前的調(diào)研工作，現(xiàn)結(jié)合調(diào)研情況和長沙軌道交通建設的進展情況，對長沙軌道交通建設采用國產(chǎn)自主化信號系統(tǒng)的可行性進行如下幾方面的探討。

1 目前國內(nèi)各城市軌道交通信號系統(tǒng)現(xiàn)狀

城市軌道交通的信號系統(tǒng)設備集行車指揮控制和列車運行控制于一體，是一個綜合的一體化的列車運行自動控制系統(tǒng)，要求具有高安全性、高可靠性和專業(yè)性強的特點。因此，在國內(nèi)軌道交通項目上，推出信號系統(tǒng)的德國西門子、法國阿爾斯通、加拿大泰雷茲、美國USSI和日本日立等公司都是國際上有實力、擁有核心技術(shù)的供貨商。我國軌道交通信號系統(tǒng)研發(fā)起步較晚，加之建設投資商的影響，其核心設備仍以引進為主。但在國家對軌道交通機電系統(tǒng)國產(chǎn)化率的強制要求下，為有效地降低設備造價，提高市場競爭力，各國外系統(tǒng)供貨商采用與國內(nèi)廠商合作方式，使系統(tǒng)在生產(chǎn)、項目管理、二次開發(fā)、技術(shù)服務等方面盡量國產(chǎn)化，達到提高國產(chǎn)化率的要求。

2 軌道交通信號系統(tǒng)國產(chǎn)自主化研發(fā)狀況

目前國內(nèi)軌道交通信號系統(tǒng)除核心設備引進外，其他配套系統(tǒng)、設備和材料均為國內(nèi)采購。采購部分主要包括:車輛段信號系統(tǒng)、電源設備、繼電器及組合柜、轉(zhuǎn)轍機、各種光電纜等。

隨著武廣客專、鄭西客專等國鐵客運專線的開通運營，國鐵信號CTCS系統(tǒng)得到了充分的發(fā)展和完善，我國已掌握了列車自動監(jiān)控、列車自動防護及列車自動運行等現(xiàn)代信號的基本技術(shù)，在計算機聯(lián)鎖、調(diào)度集中、自動閉塞、應答器、車載設備等方面已較為成熟，并已有大量設備裝備在國鐵線路上。以國鐵CTCS系統(tǒng)技術(shù)為依托，國內(nèi)信號供應商積極開發(fā)有自主知識產(chǎn)權(quán)的國產(chǎn)自主化軌道交通信號系統(tǒng)。中國鐵道科學研究院、中國鐵路通信信號集團公司、北京交通大學等處于行業(yè)龍頭地位的研發(fā)單位均推出了國產(chǎn)自主化信號系統(tǒng)，并在長春輕軌、北京亦莊線等軌道交通項目上得到應用。

3 長沙市軌道交通采用國產(chǎn)自主化信號系統(tǒng)的優(yōu)勢

長沙軌道交通采用國產(chǎn)自主化信號系統(tǒng)，有著人員素質(zhì)和鐵路產(chǎn)業(yè)鏈完備的優(yōu)勢。京廣線、滬昆線、武廣高鐵等鐵路貫穿整個湖南省，毗鄰長沙市的株洲更是華南地區(qū)最大的鐵路樞紐。國鐵多年的發(fā)展，在長沙市及周邊匯聚了大批有經(jīng)驗的鐵路施工和運營、維護人員，形成了完整的鐵路產(chǎn)業(yè)鏈。軌道交通國產(chǎn)自主化信號系統(tǒng)是立足國鐵信號系統(tǒng)發(fā)展而來，因此采用國鐵熟悉的國產(chǎn)自主化信號系統(tǒng)，不僅能保證系統(tǒng)得到良好運用維護，更有助于信號系統(tǒng)的完善和產(chǎn)品的升級，產(chǎn)品后續(xù)供應也有了更實在的保障。

4 長沙市軌道交通信號系統(tǒng)初步構(gòu)想

長沙市軌道交通正線信號系統(tǒng)擬采用基于無線通信的移動閉塞列車控制系統(tǒng)，車輛段采用軟硬件冗余的聯(lián)鎖系統(tǒng)，軌旁設備、車輛段設備均采用完全國產(chǎn)自主化的鐵路產(chǎn)品。

4.1 信號系統(tǒng)主要技術(shù)原則

1.正線信號系統(tǒng)采用完整的列車自動控制系統(tǒng)，列控制式采用基于無線通信的移動閉塞系統(tǒng)。

2.系統(tǒng)滿足最高運行速度80 km/h、平均運行速度不小于35 km/h、最小追蹤間隔2 min的要求。系統(tǒng)追蹤設計能力不大于90 s。

3.系統(tǒng)滿足正向按自動閉塞追蹤運行，反向按自動站間閉塞運行的要求。

4.系統(tǒng)滿足上下行跨線運行的運營要求。

5.系統(tǒng)車載設備采用目標距離連續(xù)速度控制模式、設備制動優(yōu)先的方式監(jiān)控列車安全運行。

6.系統(tǒng)具有列車自動防護 (ATP)功能的后備系統(tǒng)。無線閉塞故障時，后備系統(tǒng)控制列車運行。后備信號系統(tǒng)可采用計軸器+點式應答器或采用軌道電路方式配置ATP功能。

4.2 列車主要駕駛模式

1．ATO自動運行模式。

2．ATP監(jiān)督下人工駕駛模式。

3．ATP限速下人工駕駛模式。

4．自動折返模式。

5．非限速人工駕駛模式。

其中ATO自動運行模式、ATP監(jiān)督下人工駕駛模式、ATP限速下人工駕駛模式、自動折返模式是設備責任模式;非限速人工駕駛模式是員工責任模式，行車安全由行車人員負責。

綜上所述，長沙市軌道交通采用國產(chǎn)自主化信號系統(tǒng)是可行的，能完全保證行車運營和行車安全的要求，而且為各線別不同制式的信號系統(tǒng)互聯(lián)互通創(chuàng)造了有利條件。

鑒于目前我國信號系統(tǒng)國產(chǎn)化率較低的現(xiàn)狀，希望由政府部門牽頭、高校龍頭企業(yè)參與，以不同制式信號系統(tǒng)互聯(lián)互通為前提，形成國產(chǎn)化信號系統(tǒng)統(tǒng)一標準，促進國產(chǎn)化信號系統(tǒng)更快、更好地發(fā)展。

(責任編輯:張 利)