現(xiàn)代有軌電車信號方案研究及探討

李成彬

【摘要】 現(xiàn)代有軌電車是城市交通的重要組成形式，許多城市建設(shè)部門的高度關(guān)注有軌電車的建設(shè)和發(fā)展，項目應(yīng)用前景看好。本文從現(xiàn)代有軌電車的特點出發(fā)，理清信號系統(tǒng)的設(shè)計思路實現(xiàn)合理確定現(xiàn)代有軌電車的功能配置。

【關(guān)鍵詞】 現(xiàn)代有軌電車 信號方案 研究及探討

一、現(xiàn)代有軌電車當(dāng)前發(fā)展概述

現(xiàn)代鋼輪鋼軌100%低地板有軌電車以其節(jié)能、環(huán)保、較小的投資、適中的載客量、較好的乘坐舒適性、較少的后期維護費用，在國外經(jīng)過20多年的發(fā)展，已經(jīng)有150多個城市的成熟應(yīng)用業(yè)績，現(xiàn)代有軌電車在解決城市核心區(qū)換乘、市郊接駁、以及景區(qū)旅游觀光等方面發(fā)揮了重要作用，現(xiàn)代有軌電車代表著有軌電車未來的發(fā)展方向。

二、有軌電車信號系統(tǒng)建設(shè)主要思路

（1）按照公共交通的模式，比照公交車的管理方式，實現(xiàn)有軌電車信號與市政交通信號的有機結(jié)合；（2）立足有軌電車軌道交通的項目建設(shè)特點，合理確定信號系統(tǒng)的組成及系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，信號設(shè)備的布局要合理、經(jīng)濟、易于操控；（3）從方便運營的角度，滿足適度的控制要求，實現(xiàn)運營管理方便、快捷，調(diào)度靈活；（4）信號系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)及設(shè)備配置要簡單，盡量減少區(qū)間和車站設(shè)備，同時系統(tǒng)控制的有效性應(yīng)實現(xiàn)與社會車輛的匹配。

三、信號系統(tǒng)的功能配置標準

傳統(tǒng)上來講，信號主要完成聯(lián)鎖和追蹤控制，但從有軌電車的發(fā)展歷史及當(dāng)前的運用來看，針對有軌電車配套的信號系統(tǒng)，聯(lián)鎖是道岔區(qū)及相關(guān)區(qū)段的局部聯(lián)鎖，追蹤控制的實現(xiàn)也需要人工駕駛來滿足相關(guān)的追蹤。從這個意義上來探索，有軌電車的信號系統(tǒng)，應(yīng)該解決好三個方面的技術(shù)問題：①局部道岔控制的問題；②運行間隔控制中，控制中心調(diào)度員與司機命令交互的問題； ③交叉路口信號優(yōu)先的問題。

四、系統(tǒng)的基本構(gòu)成

4.1 正線道岔控制系統(tǒng)

道岔控制可采用聯(lián)鎖集中控制和局部控制兩種方案。（1）聯(lián)鎖集中控制：電車接近道岔區(qū)域時，軌道占用檢測設(shè)備檢測出車輛位置，并獲得電車信息發(fā)送至控制中心，控制中心根據(jù)電車信息自動辦理相應(yīng)進路，遠程控制轉(zhuǎn)轍機，在有道岔區(qū)域設(shè)道岔控制箱，當(dāng)控制中心設(shè)備故障時轉(zhuǎn)為人工控制。（2）局部控制：司機駕駛電車進入道岔控制區(qū)域后自動取得控制權(quán)，通過操作車載設(shè)備遙控道岔轉(zhuǎn)動至需要的位置，道岔自動鎖閉、信號開放，車輛駛出道岔控制區(qū)域后自動失去控制權(quán)以保證不會因司機誤操作造成道岔再次轉(zhuǎn)動。車輛取得控制權(quán)至車輛完全離開道岔區(qū)段期間，系統(tǒng)不授予其他車輛對道岔的控制權(quán)，并保證道岔鎖閉，以保證運行安全。

4.2 交叉路口信號控制系統(tǒng)

整體來考慮交叉路口的信號控制，從有軌電車采取優(yōu)先的程度來實施可采用下面三種方式。（1）有軌電車絕對信號優(yōu)先方式。有軌電車接近路口時，通過電車優(yōu)先檢測設(shè)備控制該路口的交通信號燈，使有軌電車迎面道路交通信號燈一直為允許信號（綠燈），有軌電車通過路口之后，再通過優(yōu)先檢測設(shè)備控制交通信號燈轉(zhuǎn)換至相應(yīng)燈位。（2）有軌電車相對信號優(yōu)先方式。有軌電車接近路口時，通過電車優(yōu)先檢測設(shè)備發(fā)送命令給交通信號機，若迎面的交通信號燈為綠色，則適當(dāng)延長綠燈時間，使得有軌電車能夠在綠燈相位期間完全通過交叉路口；若迎面的交通信號燈為紅色或黃色，則保持紅色或黃色不變。（3）按照市政常規(guī)信號行車方式。有軌電車在路口完全按照交通信號燈的指示行駛，無特殊的優(yōu)先權(quán)。

4.3 行車調(diào)度指揮系統(tǒng)

有軌電車的行車調(diào)度指揮，主要是完成實時顯示全線電車的位置和運行情況，輔助調(diào)度員完成排列行車計劃、掌握電車正點/晚點信息、增減在線車輛、掌握故障信息和維修記錄等工作。

調(diào)度指揮系統(tǒng)應(yīng)該具有電車自動識別及自動追蹤功能，還具有運行圖調(diào)整、時刻表編輯、電車運行監(jiān)視等功能。系統(tǒng)與旅客向?qū)到y(tǒng)接口，向旅客向?qū)到y(tǒng)提供列車運行的相關(guān)信息。

五、進一步需要商榷的問題

國內(nèi)軌道交通的研究機構(gòu)提出，為了充分發(fā)揮軌道交通大容量客運通道的作用，提出在有軌電車的封閉區(qū)段采用ATP防護的相應(yīng)措施，以提高運行的整體速度、克服局部地段速度受限的瓶頸。關(guān)于ATP防護的問題，建議考慮三個方面：①結(jié)合市政道路的布局，巧妙利用市政交通的既有資源實現(xiàn)有軌電車與市政交通的整體和諧發(fā)展，避免有軌電車與其他市政公共交通在行車權(quán)上的不對等；②ATP相關(guān)的設(shè)備，要簡單、實用，在工程實施、運營維護上切實考慮當(dāng)?shù)氐纳鐣Y源，減少高難技術(shù)的應(yīng)用，實現(xiàn)技術(shù)支撐就地化；③實現(xiàn)ATP的限速，要從市政公共交通的限速統(tǒng)籌起來考慮，提高整個交通系統(tǒng)的運行效率。