解析城市軌道交通CBTC信號系統(tǒng)互聯(lián)互通設(shè)計(jì)

鐘恒

摘? 要：CBTC信號系統(tǒng)，是數(shù)字化技術(shù)在城市建設(shè)中融合的具體表現(xiàn)形態(tài)。隨著國內(nèi)城市交通產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)模逐步擴(kuò)大，城市軌道交通CBTC信號系統(tǒng)規(guī)劃結(jié)構(gòu)創(chuàng)新實(shí)踐方式也在不斷提升。為此，該文結(jié)合CBTC信號系統(tǒng)及特征，著重從程序宏觀設(shè)計(jì)、CBTC信號系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)等方面，分析城市軌道交通CBTC信號系統(tǒng)互聯(lián)互通設(shè)計(jì)的要點(diǎn)，以達(dá)到明晰技術(shù)實(shí)踐形式，促進(jìn)城市建設(shè)與結(jié)構(gòu)優(yōu)化的目的。

關(guān)鍵詞：城市軌道交通? CBTC信號系統(tǒng)? 互聯(lián)互通

1? CBTC信號系統(tǒng)及特征

CBTC信號系統(tǒng)，是列車數(shù)字化控制程序，它主要是通過自動化程序監(jiān)控與運(yùn)行實(shí)現(xiàn)信息傳輸與規(guī)劃。按其結(jié)構(gòu)組合要素，可將其分為承載控制器、計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖、區(qū)域控制以及關(guān)鍵數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)5個部分[1]。

從CBTC信號系統(tǒng)程序結(jié)構(gòu)規(guī)劃的基本情況而言，系統(tǒng)處理特征可歸納為：（1）信號結(jié)構(gòu)應(yīng)用相同限制管理?xiàng)l件，進(jìn)行數(shù)據(jù)信息的統(tǒng)籌安排，為此，新創(chuàng)建的CBTC信號系統(tǒng)就體現(xiàn)出了最具代表的統(tǒng)一性特征;（2）新形成的信號處理系統(tǒng)，能夠隨時依據(jù)地區(qū)城市軌道結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)需要，適當(dāng)?shù)剡M(jìn)行生產(chǎn)控制條件的靈活調(diào)整，這是其多樣性特征的表現(xiàn)形態(tài);（3）CBTC信號系統(tǒng)運(yùn)用了專業(yè)程序進(jìn)行關(guān)鍵因素的統(tǒng)籌安排;（4）CBTC信號系統(tǒng)內(nèi)設(shè)計(jì)了多層次的安全控制保障，它能夠最大限度地保障程序結(jié)構(gòu)運(yùn)行的安全性。為了將CBTC信號系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的優(yōu)勢發(fā)揮出來，就應(yīng)綜合對該技術(shù)的特征進(jìn)行解析。

2? 解析城市軌道交通CBTC信號系統(tǒng)互聯(lián)互通設(shè)計(jì)

筆者將城市軌道交通CBTC信號系統(tǒng)互聯(lián)互通設(shè)計(jì)要點(diǎn)歸納為以下幾方面。

2.1 CBTC信號系統(tǒng)框架宏觀把握

城市軌道交通結(jié)構(gòu)體系下包含了地鐵、輕軌等多樣化的交通形式。為將城市軌道交通CBTC信號系統(tǒng)互聯(lián)互通工作安排控制在最佳，首要環(huán)節(jié)是對CBTC信號系統(tǒng)宏觀控制要點(diǎn)進(jìn)行綜合分析。第一，城市軌道交通CBTC信號系統(tǒng)主要包括承載控制器、計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖、區(qū)域控制以及關(guān)鍵數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)5個部分，進(jìn)行城市交通互聯(lián)互通設(shè)計(jì)時，需要遵守信號傳輸體系的基本需求，合理進(jìn)行信號框架結(jié)構(gòu)的科學(xué)規(guī)劃;第二，在CBTC信號系統(tǒng)運(yùn)用時，應(yīng)注重各類城市軌道交通結(jié)構(gòu)之間的兼容和區(qū)別對待[2]。

某城市進(jìn)行軌道交通調(diào)節(jié)與分析時，首先從宏觀性軌道處理環(huán)節(jié)上進(jìn)行綜合定位與科學(xué)性處理。此次工作實(shí)踐的相關(guān)要點(diǎn)可歸納為：（1）結(jié)合城市軌道建設(shè)的具體情況，在系統(tǒng)把握CBTC信號系統(tǒng)監(jiān)控條件的情況下，對應(yīng)進(jìn)行車載控制器、計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖、區(qū)域控制器等關(guān)鍵的流程性安排，盡量規(guī)避軌道聯(lián)通控制期間的阻礙性條件;（2）利用CBTC信號系統(tǒng)進(jìn)行城市軌道交通結(jié)構(gòu)分析時，將輕軌、牽引供電車等部分集中進(jìn)行數(shù)字化控制管理，而地鐵作為一種特殊的軌道建設(shè)形式，在實(shí)際操作生產(chǎn)單獨(dú)性的控制與處理。

2.2 互聯(lián)互通關(guān)鍵點(diǎn)安排調(diào)節(jié)

CBTC信號系統(tǒng)在城市軌道信號系統(tǒng)中的互聯(lián)互通建設(shè)體系規(guī)劃時，有序進(jìn)行管理要素的統(tǒng)籌安排時，關(guān)鍵安排控制的要點(diǎn)可歸納為以下幾點(diǎn)。

2.2.1 接口形式調(diào)節(jié)

城市軌道中融合CBTC信號系統(tǒng)后關(guān)聯(lián)互動接口的選擇，是冗余網(wǎng)絡(luò)區(qū)域調(diào)節(jié)的第一步驟。CBTC信號系統(tǒng)作為一種城市軌道交通傳輸形式，可以按照樹狀圖結(jié)構(gòu)進(jìn)行聯(lián)動控制，另一種是通過單層次結(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)模式進(jìn)行信號傳輸。一般來說，如果城市軌道交通在大范圍內(nèi)信息溝通時，采用的是樹狀圖式的軌道方式，而局部交通傳輸渠道內(nèi)運(yùn)用的是單分支上的信息串聯(lián)形式。

2.2.2 通信網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建

城市軌道交通部分規(guī)劃時，為了確保通信體系完整、信息傳輸可靠性得到保障，也需要結(jié)合城市軌道建設(shè)區(qū)域的基本需求，做好通信結(jié)構(gòu)規(guī)劃。一方面通過數(shù)字模型進(jìn)行城市軌道信息互動。比如，利用大數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)創(chuàng)建軌道交通信息跟蹤反饋系統(tǒng)，它可以對交通工具的運(yùn)輸狀態(tài)、運(yùn)行位置進(jìn)行跟蹤反饋，為乘客提供交通服務(wù)信息;另一方面形成完善的網(wǎng)絡(luò)通信服務(wù)機(jī)制。比如，城市軌道結(jié)構(gòu)可以在傳輸層和網(wǎng)絡(luò)層上進(jìn)行信息溝通與反饋。再如，輕軌運(yùn)行期間，由于運(yùn)行元件損壞無法運(yùn)行，此時軌道交通結(jié)構(gòu)就可以借助網(wǎng)絡(luò)服務(wù)機(jī)制發(fā)出故障緊急信號，指示臺將為故障車輛提供最及時的救援。系列性網(wǎng)絡(luò)信息傳輸方式，能夠?qū)⒏鱾€部分關(guān)聯(lián)在一起，實(shí)現(xiàn)信息傳輸網(wǎng)絡(luò)模式的最優(yōu)化調(diào)節(jié)與科學(xué)配置[3]。

2.3 信息接收渠道多層次開發(fā)

CBTC信號系統(tǒng)在城市軌道交通結(jié)構(gòu)體系的融合，也是互聯(lián)互通結(jié)構(gòu)實(shí)踐規(guī)劃的主要方式。第一，數(shù)字化信息的集中性保存與科學(xué)化處理。大數(shù)據(jù)模型可通過信息層疊加法進(jìn)行關(guān)聯(lián)與匹配，從而最大限度地滿足城市軌道交通之間信息互動交流的需要。第二，應(yīng)用層信息部分，一方面按照交通工具運(yùn)行線路的分布情況，創(chuàng)建虛擬性交通信息反饋體系;同時，在序列信息調(diào)節(jié)與自動義調(diào)節(jié)過程中，支線信息可以隨時跟隨主干系統(tǒng)相應(yīng)地進(jìn)行改變，滿足了城市交通體系統(tǒng)籌規(guī)劃的需要。第三，CBTC信號系統(tǒng)在城市軌道交通體系結(jié)構(gòu)中的融合，能夠同時從交通運(yùn)行信息分析和城市信息網(wǎng)絡(luò)層面上進(jìn)行安全防護(hù)，實(shí)際進(jìn)行綜合防護(hù)與調(diào)節(jié)期間，程序結(jié)構(gòu)運(yùn)行起到了較高的資源統(tǒng)籌管理與系統(tǒng)安排的分析狀態(tài)。

也就是說，城市軌道交通中CBTC信號系統(tǒng)互聯(lián)互通實(shí)踐操作期間，程序主要是從軌道結(jié)構(gòu)規(guī)劃的實(shí)際需求層面進(jìn)行要點(diǎn)把握。其過程中的每一個環(huán)節(jié)都有明確的數(shù)字化信息溝通目標(biāo)，它為當(dāng)代城市資源的最優(yōu)化安排與把握帶來了新趨向[4]。

2.4 新型指導(dǎo)與服務(wù)模式

CBTC信號系統(tǒng)在城市交通體系結(jié)構(gòu)中的融合，也是對城市交通產(chǎn)業(yè)服務(wù)品質(zhì)優(yōu)化的一種手段。一方面，CBTC信號系統(tǒng)結(jié)構(gòu)下的數(shù)字化交通結(jié)構(gòu)，是一種新型服務(wù)溝通渠道，它采取聯(lián)網(wǎng)售票管理法，統(tǒng)一的電子化票務(wù)管理方式，繼而可以為乘客帶來便捷的乘車服務(wù);另一方面，CBTC信號系統(tǒng)可利用圖形和數(shù)字結(jié)構(gòu)，對當(dāng)前軌道交通運(yùn)輸線路進(jìn)行分析，在乘客進(jìn)行客戶端交通情況分析時，系統(tǒng)能夠目標(biāo)性為其規(guī)劃出一個最優(yōu)化的交通出行方案，它可以按照客戶需求規(guī)劃軌道乘坐方案，對軌道交通的運(yùn)行形態(tài)進(jìn)行針對化分析。比如，乘客要想選擇一條從火車站到客車站的軌道出行路線，則數(shù)字化CBTC信號系統(tǒng)安排分析時，就可以結(jié)合起點(diǎn)和終點(diǎn)的基本情況，進(jìn)行軌道交通乘坐線路的分析，其過程就是一種綜合性的服務(wù)形態(tài)，它為城市資源的科學(xué)性開發(fā)與服務(wù)提供了技術(shù)支撐，也在新型城市規(guī)劃與系統(tǒng)化調(diào)節(jié)中發(fā)揮著指引性作用[5]。

3? 結(jié)語

綜上所述，解析城市軌道交通CBTC信號系統(tǒng)互聯(lián)互通設(shè)計(jì)，是當(dāng)代城市建設(shè)期間多維化處理要素的理論歸納。在此基礎(chǔ)上，該文通過CBTC信號系統(tǒng)框架宏觀把握、互聯(lián)互通關(guān)鍵點(diǎn)安排調(diào)節(jié)、信息接收渠道多層次開發(fā)、新型指導(dǎo)與服務(wù)模式，探究CBTC信號系統(tǒng)互聯(lián)互通設(shè)計(jì)要點(diǎn)。因此，文章研究結(jié)果，將為當(dāng)代城市建設(shè)提供新思路。

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