城市軌道交通與通信信號(hào)系統(tǒng)

黃 成，高 超

（武漢紡織大學(xué)，湖北 武漢430200）

1 城市軌道交通與通信信號(hào)系統(tǒng)發(fā)展概況

世界經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展，促使人口向城市流動(dòng)，造成城市人口增加和規(guī)模擴(kuò)大，對(duì)城市交通提出了新的要求，促進(jìn)了城市交通的發(fā)展。最近幾年，在一些發(fā)展中國(guó)家地鐵和輕軌得到了迅速發(fā)展，意圖解決城市交通的擁堵現(xiàn)象。運(yùn)用磁懸浮軌道技術(shù)是目前軌道交通前沿科技水平和發(fā)展趨勢(shì)的真正體現(xiàn)，如上海磁懸浮列車的投入使用，體現(xiàn)了我國(guó)整體城市軌道交通技術(shù)的發(fā)展。目前，我國(guó)各大城市逐步形成了以城市軌道交通作為主干，高速公路和等級(jí)公路作為輔助設(shè)施的立體交通網(wǎng)絡(luò)，給人們的出行和城市經(jīng)濟(jì)繁榮提供了很大的方便。

交通信號(hào)可以保證列車的運(yùn)行安全，具有非常重要的作用。只有大力發(fā)展和應(yīng)用軌道交通信號(hào)技術(shù)，才能滿足軌道交通的安全運(yùn)行和提高通過(guò)能力的要求。20世紀(jì)中期以來(lái)，微電子技術(shù)、信息技術(shù)和計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)徹底改變了軌道交通技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀，產(chǎn)生了城市軌道交通信號(hào)系統(tǒng)，在軌道交通安全運(yùn)行和通行能力方面發(fā)揮了巨大作用。

2 城市軌道交通信號(hào)系統(tǒng)分析

2.1 城市軌道交通信號(hào)系統(tǒng)的組成和作用

軌道交通信號(hào)系統(tǒng)包括各種信號(hào)顯示、軌道電路、道岔轉(zhuǎn)轍裝置等主要設(shè)備和一些附屬設(shè)施，共同構(gòu)成一個(gè)完整的指揮系統(tǒng)。聯(lián)鎖裝置和列車自動(dòng)控制系統(tǒng)ATC組成城市交通的信號(hào)系統(tǒng)。ATC系統(tǒng)又包括三個(gè)子系統(tǒng)：列車自動(dòng)監(jiān)控系統(tǒng)（ATS）、列車自動(dòng)防護(hù)系統(tǒng)（ATP）、列車自動(dòng)運(yùn)行系統(tǒng)（ATO）。ATC系統(tǒng)依靠地面反饋上來(lái)的各種信息，對(duì)列車的運(yùn)行狀況實(shí)行自動(dòng)控制，可以隨時(shí)對(duì)列車的軌道運(yùn)行速度做出反應(yīng)，保證列車依照允許速度安全運(yùn)行，通過(guò)控制列車的制動(dòng)系統(tǒng)，始終保證列車的速度在安全范圍內(nèi)，對(duì)列車的高效和安全運(yùn)行具有非常重要的作用。城市軌道交通信號(hào)系統(tǒng)可以有效利用智能化設(shè)備，及時(shí)地指出問題，保證列車的運(yùn)行安全，隨時(shí)指揮列車的運(yùn)行情況，使列車的運(yùn)輸能力和運(yùn)行效率得到顯著提高。通信信號(hào)系統(tǒng)中故障樹的基本符號(hào)如圖1。

2.2 城市軌道交通ATC系統(tǒng)的特點(diǎn)

傳統(tǒng)軌道交通信號(hào)系統(tǒng)為了傳遞不同的行車信息和命令，必須依靠設(shè)置在地面的彩色信號(hào)燈發(fā)出的信號(hào)，司機(jī)再根據(jù)各種不同信號(hào)完成對(duì)列車的速度控制和調(diào)整。人在其中發(fā)揮著重要的作用，包含引入許多不安全因素?，F(xiàn)在的ATC系統(tǒng)完全實(shí)現(xiàn)智能化指揮，主體信號(hào)是列車信號(hào)，向列車指揮系統(tǒng)實(shí)時(shí)傳遞列車的速度或距離信息，調(diào)度人員預(yù)先設(shè)置工作程序和時(shí)刻表，列車將依據(jù)這些預(yù)先設(shè)置自動(dòng)運(yùn)行和自動(dòng)調(diào)整停站時(shí)分。為了實(shí)現(xiàn)列車的車站?？恳?，要依據(jù)控制程序來(lái)進(jìn)行。ATC系統(tǒng)使軌道運(yùn)營(yíng)效率和安全系統(tǒng)大幅提高。

3 通信信號(hào)系統(tǒng)的發(fā)展

3.1 系統(tǒng)的應(yīng)用實(shí)現(xiàn)IP化

隨著科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展，軌道交通信號(hào)的發(fā)展方向必然是實(shí)現(xiàn)IP化。各種先進(jìn)技術(shù)的成熟運(yùn)用，可以保障IP服務(wù)質(zhì)量，必將會(huì)極力推進(jìn)軌道交通運(yùn)營(yíng)信號(hào)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)IP，如多信息傳輸技術(shù)、共享平臺(tái)和虛擬專用局域網(wǎng)技術(shù)等。IP化可以有效提高軌道交通運(yùn)營(yíng)管理的效率，使軌道交通運(yùn)營(yíng)的成本更低。

3.2 通信和信號(hào)系統(tǒng)一體化

當(dāng)前，城市軌道交通擁有獨(dú)立的信號(hào)系統(tǒng)和通信系統(tǒng)，這對(duì)于軌道交通的發(fā)展非常不利。自動(dòng)控制系統(tǒng)在軌道交通列車的運(yùn)行中必須經(jīng)過(guò)多次數(shù)據(jù)處理和交換信息，才能達(dá)到安全運(yùn)行的要求，這種現(xiàn)狀迫切要求通信技術(shù)和信號(hào)技術(shù)實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一。網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)和信息技術(shù)的快速發(fā)展促進(jìn)了信號(hào)系統(tǒng)的進(jìn)一步發(fā)展。實(shí)踐證明，處于不斷發(fā)展的通信信號(hào)系統(tǒng)一定會(huì)實(shí)現(xiàn)一體化，為信息共享和信息傳輸提供更為便利的條件，使城市軌道交通通信信號(hào)系統(tǒng)發(fā)揮最大的功能，展示系統(tǒng)一體化特點(diǎn)。

4 結(jié)束語(yǔ)

分析城市軌道交通現(xiàn)狀，通信信號(hào)系統(tǒng)必須得到迅速發(fā)展和完善，具備更高的集成化特征，才能保證城市軌道交通的高速發(fā)展，在城市繁榮和經(jīng)濟(jì)發(fā)展中發(fā)揮更大的作用。

［1］劉曉光，王 瑩，趙 楊.我國(guó)城市軌道交通建設(shè)的歷程、問題與對(duì)策［J］.中國(guó)國(guó)情國(guó)力.2010，213（10）：124－125.

［2］張立國(guó)，丁靜波.城市軌道交通軌道與供電雜散電流接口設(shè)計(jì)研究［J］.鐵道標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì).2013，（05）：24－26.