我國(guó)城市軌道交通信號(hào)系統(tǒng)的發(fā)展方向探討

史佳維

摘 要：隨著我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的進(jìn)步，城市軌道交通幾乎已經(jīng)成為人人必備的交通方式，基于列車數(shù)量的不斷增多，行車密度需求的日益增大，為城市軌道交通行業(yè)增加了很多發(fā)展的可能。就我國(guó)目前情況來(lái)看，城市軌道交通行業(yè)存在很多問(wèn)題，比如自動(dòng)化程度不足以及資源共享效率低等等，所以為了解決這些問(wèn)題，我國(guó)城市軌道交通行業(yè)就必須做出相應(yīng)的改變。基于上述現(xiàn)狀問(wèn)題，本篇論文就主要對(duì)我國(guó)城市軌道交通信號(hào)系統(tǒng)的發(fā)展方向進(jìn)行了研究，首先對(duì)城市軌道交通信號(hào)系統(tǒng)的概念進(jìn)行了闡述，然后對(duì)城市軌道交通信號(hào)系統(tǒng)的發(fā)展問(wèn)題進(jìn)行了介紹，其次對(duì)城市軌道交通信號(hào)系統(tǒng)的發(fā)展路徑進(jìn)行了介紹，最后對(duì)城市軌道交通信號(hào)系統(tǒng)的發(fā)展方向進(jìn)行了介紹，并且進(jìn)行了總結(jié)。

關(guān)鍵詞：城市軌道交通;CBTC系統(tǒng);互聯(lián)互通;全自動(dòng)無(wú)人駕駛;云平臺(tái)

1 城市軌道交通信號(hào)系統(tǒng)的概念闡述

1.1 系統(tǒng)定義

城市軌道交通信號(hào)系統(tǒng)就是指對(duì)列車運(yùn)行與監(jiān)管、行車指揮與控制的技術(shù)集合，主要用于列車控制、運(yùn)營(yíng)指揮、設(shè)備監(jiān)測(cè)及維護(hù)管理，是一套高效綜合的自動(dòng)化系統(tǒng)。

1.2 系統(tǒng)作用

城市軌道交通信號(hào)系統(tǒng)最主要的作用有以下幾點(diǎn)：

第一，保障行車安全：無(wú)論是傳統(tǒng)的交通信號(hào)系統(tǒng)，還是更新以后的交通信號(hào)系統(tǒng)，其最主要的目的就是為了保證行車的安全;

第二，提高運(yùn)行效率：很多先進(jìn)的城市已經(jīng)開(kāi)始使用先進(jìn)的信號(hào)系統(tǒng)了，先進(jìn)的信號(hào)系統(tǒng)可以減少列車之間的運(yùn)行間隔，進(jìn)而就可以提高運(yùn)行效率。

2 城市軌道交通信號(hào)系統(tǒng)的發(fā)展問(wèn)題

根據(jù)調(diào)查研究顯示，我國(guó)城市軌道交通信號(hào)系統(tǒng)在發(fā)展方面主要存在兩個(gè)問(wèn)題，分別是系統(tǒng)造價(jià)較高以及各個(gè)路段之間的信號(hào)系統(tǒng)還未能做到完全的互聯(lián)互通，以下是具體介紹：

2.1 系統(tǒng)造價(jià)較高

針對(duì)系統(tǒng)的制造方面，我國(guó)對(duì)于國(guó)外的供貨比較以來(lái)，進(jìn)而系統(tǒng)的造價(jià)成本就比較高，這是約束我國(guó)城市軌道交通信號(hào)系統(tǒng)發(fā)展最主要的原因。

2.2 未能互聯(lián)互通

信號(hào)系統(tǒng)一般是以分段線路的形式進(jìn)行單獨(dú)招標(biāo)的，這就存在各個(gè)路段/線路間信號(hào)系統(tǒng)不統(tǒng)一的現(xiàn)象，加上目前各個(gè)信號(hào)系統(tǒng)間的界面顯示、系統(tǒng)構(gòu)成等需求與技術(shù)的不同，進(jìn)而各個(gè)路段的信號(hào)系統(tǒng)就無(wú)法做到互聯(lián)互通。

3 城市軌道交通信號(hào)系統(tǒng)的發(fā)展路徑

3.1 完善體系建設(shè)

我國(guó)目前城市軌道交通信號(hào)系統(tǒng)之所以不能做到互聯(lián)互通，就是因?yàn)樾盘?hào)系統(tǒng)在建設(shè)的時(shí)候沒(méi)有統(tǒng)一的建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)，所以各個(gè)信號(hào)系統(tǒng)在建設(shè)的時(shí)候就只依照自己的建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)。為了解決這一現(xiàn)象，國(guó)家就應(yīng)該完善城市軌道交通信號(hào)系統(tǒng)的建設(shè)體系，制定一個(gè)統(tǒng)一的城市軌道交通信號(hào)系統(tǒng)建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)。

3.2 重視人才培養(yǎng)

城市軌道交通信號(hào)系統(tǒng)要想做出改變，就要融入先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)，進(jìn)而就需要專業(yè)的工作人員。所以為了促進(jìn)城市軌道交通信號(hào)系統(tǒng)的發(fā)展，就要重視對(duì)相關(guān)人才的培養(yǎng)。

3.3 推動(dòng)一體發(fā)展

信號(hào)系統(tǒng)要想做到很好的發(fā)展是要依托與相關(guān)的儀器設(shè)備的，因?yàn)樾盘?hào)要依靠?jī)x器設(shè)備發(fā)出，所以信號(hào)系統(tǒng)與設(shè)備是一體化的，進(jìn)而為了促進(jìn)信號(hào)系統(tǒng)的發(fā)展，就要做到信號(hào)-設(shè)備一體化發(fā)展。

4 城市軌道交通信號(hào)系統(tǒng)的發(fā)展方向

4.1 互聯(lián)互通

城市軌道傳統(tǒng)的運(yùn)營(yíng)模式已經(jīng)不能滿足目前社會(huì)的需求了，所以為了滿足人們的日常需求，城市軌道交通的運(yùn)營(yíng)方式就要做出相應(yīng)的改變，其中一個(gè)最主要的改變方向就是互聯(lián)互通?；ヂ?lián)互通主要應(yīng)用了互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、云平臺(tái)技術(shù)以及傳感技術(shù)等等，互聯(lián)互通可以通過(guò)這些技術(shù)將車輛、設(shè)備以及停車場(chǎng)信息等等都聯(lián)系起來(lái)。在城市軌道交通傳統(tǒng)的運(yùn)營(yíng)方式中，信息只是單向傳遞的，就是由控制室向列車發(fā)出，但是控制室并不能在第一時(shí)間獲得軌道的最新信息，所以有時(shí)候就會(huì)出現(xiàn)某條軌道空余，但是其他軌道堵死的情況。但是在做到互聯(lián)互通以后，控制室與車輛就可以做雙向的信息交流了，車輛可以將軌道的最新信息直接傳遞給控制室，這樣控制室就可以根據(jù)車輛傳遞回來(lái)的最新信息對(duì)車輛和軌道進(jìn)行調(diào)控了。

4.2 全自動(dòng)駕駛

全自動(dòng)駕駛是近幾年比較火的一個(gè)研究熱點(diǎn)，全自動(dòng)駕駛主要想達(dá)到車輛無(wú)人操控的目的。其應(yīng)用了很多先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)，比如互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、云存儲(chǔ)以及傳感器技術(shù)等等。其最主要的原理就是在車輛中安裝車輛運(yùn)行系統(tǒng)，然后將正常司機(jī)應(yīng)該操作的質(zhì)量都輸入到車輛運(yùn)行系統(tǒng)中，然后由車輛運(yùn)行系統(tǒng)對(duì)車輛進(jìn)行操控。全自動(dòng)駕駛技術(shù)在國(guó)外已經(jīng)投入使用了，并且展現(xiàn)出了很多其特有的優(yōu)勢(shì)，比如減少人工成本以及降低操作失誤率等等。但是全自動(dòng)駕駛技術(shù)在我國(guó)還沒(méi)有全面的投入使用，這會(huì)是以后我國(guó)城市軌道交通發(fā)展的熱點(diǎn)。

4.3 大數(shù)據(jù)云平臺(tái)

現(xiàn)如今，隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的持續(xù)、快速發(fā)展，城市軌道交通已進(jìn)入建設(shè)黃金期。同時(shí)信息化技術(shù)的日益精進(jìn)，促使著軌道交通建設(shè)向著“互聯(lián)網(wǎng)+城市軌道”步步邁進(jìn)。云計(jì)算、大數(shù)據(jù)等信息化技術(shù)逐漸在城市軌道交通建設(shè)中的應(yīng)用，以適應(yīng)城市軌道發(fā)展的態(tài)勢(shì)，大數(shù)據(jù)云平臺(tái)是一種以“集中、開(kāi)放、多元”為原則，按照平臺(tái)集中建設(shè)、模塊各自開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)、共同完善的思路，兼容多種架構(gòu)部署形式，并進(jìn)行各類數(shù)據(jù)資源的整合，構(gòu)建統(tǒng)一的技術(shù)架構(gòu)和標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范。

大數(shù)據(jù)云平臺(tái)可用于主要包括計(jì)算、存儲(chǔ)、網(wǎng)絡(luò)、容災(zāi)等底層服務(wù)，同時(shí)由于其廣泛的數(shù)據(jù)深層挖掘能力以及全面智能的數(shù)據(jù)處理能力，可對(duì)于云平臺(tái)收集的各類故障、運(yùn)營(yíng)場(chǎng)景、設(shè)備信息等基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，進(jìn)行數(shù)據(jù)分析并結(jié)合多種類場(chǎng)景進(jìn)行相應(yīng)的預(yù)測(cè)，在故障發(fā)生時(shí)，智能產(chǎn)生相應(yīng)的應(yīng)急處理建議，由于云平臺(tái)對(duì)各系統(tǒng)的集中、安全、高效管理的管理模式，對(duì)于各類基礎(chǔ)數(shù)據(jù)可完成快速的存儲(chǔ)與調(diào)用，可保證應(yīng)用于大數(shù)據(jù)處理分析的時(shí)效性。在軌道交通發(fā)展的路上，大數(shù)據(jù)云平臺(tái)的應(yīng)用將有效解決信息系統(tǒng)規(guī)模不斷擴(kuò)大帶來(lái)的設(shè)備數(shù)量顯著增多、資源使用率不高、網(wǎng)管功能弱、配置管理復(fù)雜的問(wèn)題。

4.4 車車通信

車車通信主要依靠的系統(tǒng)是CBTC系統(tǒng)，車車通信與傳統(tǒng)的CBTC系統(tǒng)不同，傳統(tǒng)的CBTC系統(tǒng)無(wú)法做到不設(shè)聯(lián)鎖與ZC子系統(tǒng)，而車車通信可以。車車通信可以做到前車與后車通過(guò)車載設(shè)備直接進(jìn)行信息交互，也就是后車可以直接根據(jù)前車的位置信息進(jìn)行計(jì)算，也就是計(jì)算移動(dòng)授權(quán)與運(yùn)行速度曲線，然后根據(jù)計(jì)算出來(lái)的結(jié)果與道岔進(jìn)行通信，并且控制道岔的閉合。其實(shí)從本質(zhì)上來(lái)說(shuō)，車車通信就是實(shí)現(xiàn)了將以前大量的軌旁設(shè)備都直接安裝在車內(nèi)，這樣就可以降低系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的復(fù)雜度和反應(yīng)時(shí)間。車車通信的優(yōu)勢(shì)主要有以下幾點(diǎn)：

第一：簡(jiǎn)化了系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)，進(jìn)而就可以減少接口數(shù)量，降低系統(tǒng)的制造成本;

第二：減少了系統(tǒng)中信息交互的數(shù)據(jù)量，進(jìn)而就可以減少系統(tǒng)的計(jì)算量，提升系統(tǒng)的反應(yīng)速度;

第三：前車與后車可以直接進(jìn)行交互，進(jìn)而就可以減少車載的反應(yīng)時(shí)間;

第四：將以前的軌旁設(shè)備都安裝在車內(nèi)，這樣就可以節(jié)省大量的軌旁空間。

5 結(jié)語(yǔ)

隨著我國(guó)科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，我國(guó)各個(gè)領(lǐng)域都開(kāi)始將科學(xué)技術(shù)融入到自己的運(yùn)行中，其中就包括城市軌道交通領(lǐng)域。就我國(guó)目前城市軌道交通的情況來(lái)看，先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)確實(shí)可以為我國(guó)城市軌道交通行業(yè)帶來(lái)很有益處，所以以后將科學(xué)技術(shù)融入到城市軌道交通行業(yè)以促進(jìn)城市軌道交通行業(yè)的發(fā)展會(huì)是發(fā)展的必然方向，希望本篇論文對(duì)促進(jìn)城市軌道交通行業(yè)的發(fā)展有所幫助。

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