沈志文
摘 要:本文主要簡單介紹了城市軌道交通信號系統(tǒng)的相關(guān)內(nèi)容,通過對城市軌道交通信號系統(tǒng)新技術(shù)的應(yīng)用進行分析,來探討城市軌道交通信息化建設(shè)的發(fā)展前景,以充分應(yīng)用現(xiàn)代計算機信息技術(shù),創(chuàng)新城市軌道交通信號系統(tǒng)技術(shù),提升城市軌道交通信號系統(tǒng)的自動化水平,使其逐步走向智能化,實現(xiàn)信息資源共享,為我國智慧化城市建設(shè)提供重要的技術(shù)保障,從而加快我國城市現(xiàn)代化建設(shè)進程。
關(guān)鍵詞:城市軌道;交通信號系統(tǒng);新技術(shù)發(fā)展;應(yīng)用前景
近年來,隨著科學(xué)技術(shù)的高速發(fā)展,城市軌道交通信號系統(tǒng)技術(shù)也隨之不斷創(chuàng)新,尤其是在計算機信息技術(shù)的應(yīng)用下,更是迎來了新的機遇,在未來的城市軌道交通信號系統(tǒng)建設(shè)中,應(yīng)當(dāng)重視系統(tǒng)的智能化建設(shè),旨在實現(xiàn)互聯(lián)互通,做好頂層設(shè)計,以完善城市軌道交通信號系統(tǒng)。
1 城市軌道交通信號系統(tǒng)的相關(guān)內(nèi)容
城市軌道交通信號系統(tǒng),主要負責(zé)調(diào)度派遣列車,掌控列車運行行程,對列車的實際運行情況進行檢測,也包括了系統(tǒng)運行中的各項數(shù)據(jù),需要對其進行有效控制和整理,為列車的正常運行提供安全保障?;诂F(xiàn)代計算機信息技術(shù),列車可以實現(xiàn)自動運行,實施信號點式或連續(xù)式傳輸,可在監(jiān)控下進行雙向控制,使列車能自動化控制各項系統(tǒng)。
2 城市軌道交通信號系統(tǒng)新技術(shù)的應(yīng)用
2.1 全自動駕駛FAO新技術(shù)應(yīng)用
全自動駕駛指的是城市軌道交通列車采用全自動駕駛系統(tǒng),提高列車運行安全性,盡量降低列車運輸成本,是一種全新的技術(shù)應(yīng)用。此系統(tǒng)的運行流程是列車自動喚醒,上電進行自我檢查,檢查無誤后自動出軌,運行過程中轉(zhuǎn)換軌道,進入正線并升級CBTC,實現(xiàn)載客運營,到達終點后再折返,繼續(xù)運營。當(dāng)天運行完成后,上傳運營數(shù)據(jù)并記錄,進行自動斷電休眠。
全自動駕駛FAO可分為兩種模式,一種是DTO模式,指的是沒有列車司機,但有人值守,只有在列車運行中出現(xiàn)異常時才由人工干擾;另一種是UTO模式,這種自動化駕駛是無人模式,由列車自行運作,通過信息監(jiān)控系統(tǒng)、信號系統(tǒng)等來控制列車,解決列車運行中出現(xiàn)的異常情況,以保障列車的安全運行。大部分突發(fā)狀況,UTO自動駕駛系統(tǒng)都能有效應(yīng)對。
全自動駕駛系統(tǒng)中應(yīng)用的關(guān)鍵技術(shù)主要有以下幾種:一是聯(lián)動功能。此功能能通過各項系統(tǒng)來有效把控整個地鐵運營狀況,對列車運行進行全方位的監(jiān)管和控制。以列車上電自檢和喚醒為例,聯(lián)動功能的應(yīng)用流程是先按照規(guī)定的計劃來啟動喚醒列車,進行CCTV推送PA廣播聯(lián)動,遠程發(fā)出上電指令,根據(jù)區(qū)域分類來進行上電,ATS發(fā)出喚醒命令,車輛升弓,車載喚醒,做好車輛設(shè)備和信號系統(tǒng)的自動檢查工作,檢查SPKS和庫門,需要進行靜態(tài)測試,包括對車門、制動、空調(diào)、照明、牽引等測試,之后便要開展向前后跳躍和鳴笛等動態(tài)測試。VOBC將喚醒過程中每個設(shè)備的系統(tǒng)狀態(tài)報告給TIAS,以成功喚醒列車。二是自動化功能。主要是于信號CBTC系統(tǒng)上增設(shè)新設(shè)備,此自動系統(tǒng)的增加能夠使列車正線運行,實現(xiàn)整個運營階段的自動化,無需人工發(fā)動車輛或是清理乘客,而且車輛段也能夠進行自動化運行,有效應(yīng)對和處理運行中的突發(fā)狀況;三是冗余技術(shù)。將冗余技術(shù)應(yīng)用車載系統(tǒng)和地面系統(tǒng)化中,配備完善的硬件設(shè)備,如車載系統(tǒng)中的速度傳感器,地面系統(tǒng)中的繼電器等。四是軟件系統(tǒng)升級。相較于傳統(tǒng)的自動駕駛系統(tǒng)來說,當(dāng)前所使用的系統(tǒng)功能性更強,具有一定的復(fù)雜性,為有效運行自動化系統(tǒng),應(yīng)當(dāng)更新相應(yīng)的軟件,優(yōu)化頂層設(shè)計,以為系統(tǒng)的運行提供穩(wěn)定保障。
2.2 城市軌道交通信號系統(tǒng)互聯(lián)互通
城市軌道交通CBCT系統(tǒng)是當(dāng)前主要應(yīng)用系統(tǒng),此系統(tǒng)的互聯(lián)互通,指的是不同廠商的列車,能夠在不同廠商的軌道設(shè)備線路上運行,其目的在于打通整個城市軌道交通網(wǎng),系統(tǒng)化運營,實現(xiàn)城市軌道運營數(shù)據(jù)共享。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷更新,在未來城市軌道交通信號系統(tǒng)的發(fā)展中,要朝著互聯(lián)互通方向發(fā)展,首要條件便是建立標(biāo)準(zhǔn)化的信號系統(tǒng),制定系統(tǒng)規(guī)范,可從以下方面著手:一是要統(tǒng)一規(guī)定系統(tǒng)中的各項功能和架構(gòu),規(guī)范互聯(lián)互通接口,遵循一致的軌道設(shè)計和安裝原則,在界面設(shè)計上也應(yīng)當(dāng)保持一致,以便于調(diào)度員操作。
城市軌道CBCT系統(tǒng)互聯(lián)互通應(yīng)當(dāng)從技術(shù)、車地接口、地面設(shè)備接口、外部接口和測試等方面來予以規(guī)范。技術(shù)規(guī)范需要明確系統(tǒng)設(shè)計的總目標(biāo)和技術(shù)要求,統(tǒng)一系統(tǒng)架構(gòu),做好功能分配,規(guī)范車載電子地圖;車地接口規(guī)范應(yīng)當(dāng)從應(yīng)答器和連續(xù)通信協(xié)議兩方面著手;地面設(shè)備接口規(guī)范需要考慮到不同接口的協(xié)議,如CI與CI接口、MSS與MSS接口等;外部接口規(guī)范包括了信號系統(tǒng)與CCTV接口、與無線接口等規(guī)范;測試方面則需要規(guī)范互聯(lián)互通測試驗證技術(shù),包括點式部分和CBCT部分。除以上建設(shè)條件之外,為實現(xiàn)城市軌道交通互聯(lián)互通,還應(yīng)當(dāng)從多方面進行考慮,比如軌道信號系統(tǒng)自身通信協(xié)議,車輛管理、牽引供電和運營條件等。
3 城市軌道交通信息化建設(shè)的發(fā)展前景
為了推動我國城市軌道交通的大力發(fā)展,應(yīng)當(dāng)朝著城市軌道交通信息化建設(shè)方向發(fā)展,這也成為我國城市軌道交通發(fā)展過程中的迫切問題。在城市軌道交通的六大系統(tǒng)中,信號系統(tǒng)是其重要組成部分,也是最大的子系統(tǒng)之一,就目前而言雖然城市交通軌道信號系統(tǒng)建設(shè)取得了不錯成效,但是在信息建設(shè)方面還是存在著一定的問題,比如說信息系統(tǒng)整體架構(gòu)還比較落后,不具備現(xiàn)代性,難以提高系統(tǒng)運行效率,而且信息之間的交互并不緊密,存在信息孤島現(xiàn)象,在基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)方面不夠集中,并沒有充分發(fā)揮網(wǎng)絡(luò)資源的作用,更有甚者大量浪費了資源,在安全方面的管理還不夠嚴(yán)格,運行和維護體系不健全,缺乏標(biāo)準(zhǔn)化管理,沒有制定規(guī)范而統(tǒng)一的要求,以致于城市軌道交通信號系統(tǒng)的運行效率不高。面對這些問題,基于互聯(lián)網(wǎng)背景,應(yīng)該充分發(fā)揮計算機信息技術(shù),將其有效應(yīng)用于城市軌道交通中,利用信息技術(shù)來改造信號系統(tǒng),提高信號系統(tǒng)的運行效率,并使其逐步走向智能化和信息化,以保障城市軌道交通的長遠發(fā)展。
4 結(jié)束語
二十一世紀(jì)是一個信息化時代,自動化技術(shù)和智能化技術(shù)大力發(fā)展,被廣泛應(yīng)用于各大行業(yè)中,在城市軌道交通信號系統(tǒng)建設(shè)中,應(yīng)當(dāng)根據(jù)時代發(fā)展需求,來不斷地革新系統(tǒng)技術(shù),充分發(fā)揮現(xiàn)代計算機信息技術(shù)的作用,引領(lǐng)城市軌道交通信號系統(tǒng)走向智能化和全自動化,利用大數(shù)據(jù)技術(shù)來有效獲取信息和處理信息,實現(xiàn)數(shù)據(jù)共享。這些新技術(shù)的應(yīng)用,為人們的生活帶來了巨大改變,也將成為城市軌道交通信號系統(tǒng)的未來發(fā)展方向??杉訌妼Τ鞘熊壍澜煌ㄐ盘栂到y(tǒng)新技術(shù)發(fā)展的研究,使其技術(shù)更加成熟,便于推廣和應(yīng)用,這有利于引發(fā)一場城市軌道交通技術(shù)變革,符合時代發(fā)展需求,而且能為智慧城市軌道交通的實現(xiàn)奠定扎實基礎(chǔ),具有重要意義。
參考文獻
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