城市軌道交通與鐵路的信號(hào)控制系統(tǒng)比較分析

董四光

摘 要：隨著國民經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展，我國的交通運(yùn)輸產(chǎn)業(yè)實(shí)現(xiàn)了跨越式的發(fā)展，并逐漸向著數(shù)字化、智能化的方向轉(zhuǎn)變，這進(jìn)一步促進(jìn)了我國交通運(yùn)輸能力的提升，更是對(duì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展以及社會(huì)進(jìn)步起到了重要的推動(dòng)作用。其中，城市軌道交通與鐵路是目前比較重要的兩種交通工具，對(duì)人們的日常出行以及當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)的發(fā)展有著關(guān)鍵性的影響。而兩者的信號(hào)控制系統(tǒng)既有相似之處，又有著很大的不同，通過對(duì)相關(guān)技術(shù)的對(duì)比和研究，有助于促進(jìn)我國交通運(yùn)輸技術(shù)的未來發(fā)展。

關(guān)鍵詞：城市軌道交通;鐵路;信號(hào)控制系統(tǒng)

中圖分類號(hào)：U284 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

近年來，隨著經(jīng)濟(jì)社會(huì)的發(fā)展，我國的鐵路建設(shè)逐漸進(jìn)入到“高速時(shí)代”，營運(yùn)里程逐年增加，鐵路技術(shù)水平更是實(shí)現(xiàn)了長(zhǎng)足的進(jìn)步。尤其是在信號(hào)控制系統(tǒng)方面，通過對(duì)先進(jìn)技術(shù)的借鑒和發(fā)展，已邁入世界前列。與此同時(shí)，城市軌道交通在全國各大城市落地生根，實(shí)現(xiàn)了跨越式的發(fā)展，不僅為人們的日常出行提供了更加便捷的交通工具，更是對(duì)當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)的發(fā)展起到了重要的促進(jìn)作用。城市軌道交通與鐵路都屬于軌道交通，兩者在技術(shù)、設(shè)備等方面都有著極為密切的聯(lián)系，但也又有著一定的區(qū)別。本文主要對(duì)兩者在信號(hào)控制系統(tǒng)方面的異同展開分析。

1 城市軌道交通與鐵路信號(hào)控制系統(tǒng)的相同點(diǎn)

1.1 停車點(diǎn)防護(hù)

兩者作為重要的公共交通方式，在安全性能方面都必須得到充足的保障，必須將人民群眾的生命安全放到首位，而停車點(diǎn)在列車整個(gè)運(yùn)行過程中具有較高的危險(xiǎn)性，對(duì)這一環(huán)節(jié)的安全必須引起足夠的重視。一般來說，都會(huì)在停車點(diǎn)前方設(shè)置一定的防護(hù)距離，并以此為基礎(chǔ)進(jìn)行計(jì)算分析，確保列車在安全范圍以內(nèi)，同時(shí)能夠及時(shí)提醒控制人員按規(guī)定進(jìn)行停車，這樣就大大降低了安全事故的發(fā)生概率，在這一環(huán)節(jié)兩者是相同的。

1.2 速度監(jiān)測(cè)與超速防護(hù)

要想保障交通安全，對(duì)速度的控制是非常重要的，不管是高速還是低速都有可能帶來安全隱患，因此，速度監(jiān)測(cè)就變得尤為重要。目前。超速防護(hù)的速度限制主要包括以下兩種情況：一是，固定限制，如某個(gè)區(qū)間范圍內(nèi)的最大速度限制;二是，臨時(shí)性限制，如施工、維修等工作中根據(jù)需要設(shè)置的速度限制。通過超速防護(hù)技術(shù)的應(yīng)用，可對(duì)列車速度進(jìn)行及時(shí)、有效的監(jiān)控，一旦超出限制，就會(huì)迅速給出警告，并開啟相應(yīng)的應(yīng)急處置措施，確保列車安全。

1.3 測(cè)速與測(cè)距

當(dāng)前，城市軌道交通與鐵路都有列車速度自動(dòng)控制系統(tǒng)，兩者在測(cè)速與測(cè)距方面有著共同之處。主要是利用安裝在相應(yīng)位置的速度傳感器對(duì)行駛速度進(jìn)行檢測(cè)，并在控制中心通過傳送回來的數(shù)據(jù)形成速度曲線。而列車定位則是以軌道電路為基礎(chǔ)，可根據(jù)得到的車輪轉(zhuǎn)數(shù)等進(jìn)行計(jì)算，對(duì)其運(yùn)行距離進(jìn)行準(zhǔn)確的測(cè)量和控制。

2 城市軌道交通與鐵路信號(hào)控制系統(tǒng)的不同點(diǎn)

城市軌道交通與鐵路都屬于軌道交通，兩者在技術(shù)、設(shè)備等方面存在密切的聯(lián)系，同時(shí)又有著一定的區(qū)別：前者更加關(guān)注的是行車密度，需要對(duì)列車的追蹤間隔進(jìn)行實(shí)時(shí)控制，而后者更加重視運(yùn)行速度的提升，以此提高總體的運(yùn)營能力。因此，兩種信號(hào)系統(tǒng)有著很多的不同之處，下面一一展開分析。

2.1 發(fā)展過程不同

鐵路信號(hào)系統(tǒng)，主要是由我國自主研發(fā)，關(guān)鍵技術(shù)已基本實(shí)現(xiàn)了國產(chǎn)化，且通過對(duì)已有技術(shù)的優(yōu)化、創(chuàng)新，已居于世界領(lǐng)先水平，更是逐步實(shí)現(xiàn)了技術(shù)體系的統(tǒng)一化、標(biāo)準(zhǔn)化，并形成了獨(dú)立的研發(fā)、制造、維護(hù)團(tuán)隊(duì)，這些對(duì)于我國鐵路事業(yè)的發(fā)展起到了重要的推動(dòng)作用。而城軌信號(hào)系統(tǒng)，主要還是引進(jìn)的國外技術(shù)，還沒有發(fā)展到技術(shù)層面的自主創(chuàng)新，更是遠(yuǎn)未形成統(tǒng)一的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。這恰恰是我國城市軌道交通技術(shù)的未來發(fā)展方向，只有在技術(shù)上實(shí)現(xiàn)獨(dú)立，才能實(shí)現(xiàn)總體競(jìng)爭(zhēng)力的根本性提升。

2.2 信號(hào)設(shè)備布局及應(yīng)用的不同

具體來說：（1）信號(hào)機(jī)的布局及顯示。在城軌中，信號(hào)機(jī)大多設(shè)置在線路右側(cè)，主要選用的是LED信號(hào)機(jī)，信號(hào)顯示包括紅綠黃三色;而鐵路信號(hào)采取左向行車制，主要選用的是色燈信號(hào)機(jī)，信號(hào)顯示更為多樣，在含義上也更加的復(fù)雜。（2）道岔控制。對(duì)于鐵路來說，在正線上多是選用大號(hào)碼可動(dòng)心軌道岔，需要用到多點(diǎn)多臺(tái)轉(zhuǎn)轍機(jī)，同時(shí)采用復(fù)合鎖閉，在技術(shù)構(gòu)成上較為復(fù)雜;在城軌中，由于對(duì)速度的限制較低，且在不同地域有著比較大的區(qū)別，正線多是選用9號(hào)道岔，車輛段多是選用7號(hào)道岔。（3）聯(lián)鎖方式。兩者最大的不同之處在于，城軌一般不存在分支、道岔，因此，一般不需要地面信號(hào)機(jī)，在聯(lián)鎖技術(shù)上較為簡(jiǎn)單;而鐵路則需要單獨(dú)設(shè)置聯(lián)鎖系統(tǒng)，其控制要求較高。

2.3 閉塞制式不同

在城軌中，主要選用的是準(zhǔn)移動(dòng)或移動(dòng)閉塞方式，通過對(duì)最小安全間隔的設(shè)置，對(duì)列車運(yùn)行情況進(jìn)行及時(shí)、有效的追蹤，不依靠軌道電路實(shí)現(xiàn)，而是利用更為先進(jìn)的通信技術(shù)，實(shí)現(xiàn)相關(guān)數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)傳輸以及列車位置的準(zhǔn)確檢測(cè)。鐵路則主要選用的是固定閉塞方式，通過對(duì)閉塞分區(qū)的設(shè)置，實(shí)現(xiàn)點(diǎn)式或連續(xù)式控制。目前，通過對(duì)相關(guān)技術(shù)的創(chuàng)新和優(yōu)化，已能夠完全滿足列車運(yùn)行控制需求，而且有著非常高的安全性與可靠性，且總體成本較低。

2.4 排列進(jìn)路方式不同

考慮到城軌的線路里程、各個(gè)站間的距離都比較有限，列車類型也比較單一，其運(yùn)行有著極強(qiáng)的規(guī)律性，往往是持續(xù)性地按照同一計(jì)劃運(yùn)行。因此，在其信號(hào)系統(tǒng)內(nèi)，往往包含有進(jìn)路自動(dòng)排列功能，也就是根據(jù)提前設(shè)定好的程序自動(dòng)排列進(jìn)路，只有在運(yùn)行圖發(fā)生變化時(shí)，才需要人工干涉。鐵路信號(hào)系統(tǒng)人工進(jìn)路較多，但隨著高速鐵路技術(shù)的發(fā)展，在運(yùn)行方式上與城軌逐漸接近。

3 城市軌道交通與鐵路信號(hào)控制系統(tǒng)發(fā)展展望

隨著科技的進(jìn)步，城市軌道交通與鐵路信號(hào)控制系統(tǒng)在技術(shù)上不斷優(yōu)化，運(yùn)行效率和運(yùn)行質(zhì)量不斷提升。從鐵路技術(shù)的發(fā)展來看，最初也是對(duì)國外先進(jìn)技術(shù)進(jìn)行借鑒，但我國國土面積廣闊，不同地域的地質(zhì)條件千差萬別，對(duì)于鐵路建設(shè)技術(shù)的要求也不盡相同。經(jīng)過近些年的發(fā)展，我國的鐵路技術(shù)水平不斷提升，信號(hào)控制系統(tǒng)逐漸實(shí)現(xiàn)了規(guī)范化、標(biāo)準(zhǔn)化，相應(yīng)的研發(fā)設(shè)計(jì)體系也在不斷完善。城市軌道交通的發(fā)展，則是隨著城市化的推進(jìn)而發(fā)展的，為進(jìn)一步緩解日益加劇的交通壓力，各大城市都開始投資建設(shè)城軌交通，這有效促進(jìn)了城市軌道交通技術(shù)的發(fā)展，與此同時(shí)，信號(hào)控制技術(shù)的發(fā)展也加快了步伐。

隨著我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展的加快，更多的新技術(shù)、新工藝被應(yīng)用到交通運(yùn)輸產(chǎn)業(yè)當(dāng)中。數(shù)字化、智能化技術(shù)的發(fā)展，更是對(duì)城市軌道交通及鐵路的發(fā)展起到了重要的促進(jìn)作用。而信號(hào)控制系統(tǒng)的發(fā)展，則要從理論、實(shí)踐方面進(jìn)行更深層次的研究和探討，并為相應(yīng)技術(shù)的應(yīng)用打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)，要更加快速、穩(wěn)定的實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化的建設(shè)發(fā)展。當(dāng)前的研究表明，軌道交通的共軌運(yùn)行是重要發(fā)展趨勢(shì)，這對(duì)于提升資源利用率有著明顯的積極作用，在信號(hào)控制技術(shù)方面也要注重標(biāo)準(zhǔn)互通，在未來應(yīng)向著這一方向邁進(jìn)。

4 結(jié)語

總的來說，隨著經(jīng)濟(jì)社會(huì)的發(fā)展，我國的交通運(yùn)輸產(chǎn)業(yè)取得了長(zhǎng)足的進(jìn)步，對(duì)我國經(jīng)濟(jì)的持續(xù)發(fā)展起到了重要的推動(dòng)作用。近年來，城市軌道交通與鐵路技術(shù)迅速發(fā)展，兩者在信號(hào)控制系統(tǒng)方面有著很多的相同之處，也有著很大的不同，前者更加重視行車密度，而后者更加重視運(yùn)行速度，注重的是總體運(yùn)營能力的提升。調(diào)查發(fā)現(xiàn)，城市軌道交通有著行車密度大、追蹤間隔小、運(yùn)營方式簡(jiǎn)單、自動(dòng)化水平高等特點(diǎn)，而高速鐵路有著閉塞分區(qū)長(zhǎng)、行駛速度快、系統(tǒng)控制復(fù)雜等特點(diǎn)，我們應(yīng)針對(duì)兩者的特點(diǎn)進(jìn)行分析，在技術(shù)上做到取長(zhǎng)補(bǔ)短，從而實(shí)現(xiàn)信號(hào)控制技術(shù)的共同進(jìn)步。

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