信號(hào)機(jī)在城市軌道交通信號(hào)系統(tǒng)中的應(yīng)用研究

童博

摘要：經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，人民生活水平的提高，促進(jìn)城鎮(zhèn)化進(jìn)程的加快。隨著國(guó)內(nèi)城鎮(zhèn)化發(fā)展不斷深化，城市交通運(yùn)輸建設(shè)不斷完善，軌道交通運(yùn)輸成為國(guó)內(nèi)一線城市的基礎(chǔ)配置，傳統(tǒng)的城市軌道交通在控制上需要人工輔助控制，在效率與安全上存有一些不足。軌道交通信號(hào)系統(tǒng)是控制系統(tǒng)中的重要組成部分，可保障列車(chē)安全運(yùn)行，是一種高效的自動(dòng)化系統(tǒng)。近年來(lái)，我國(guó)的城市軌道交通逐漸向網(wǎng)絡(luò)化、智能化、信息化方向發(fā)展，自動(dòng)駕駛技術(shù)、車(chē)輛通信技術(shù)、互聯(lián)互通和信息技術(shù)也得到了相應(yīng)發(fā)展。本文就信號(hào)機(jī)在城市軌道交通信號(hào)系統(tǒng)中的應(yīng)用展開(kāi)探討。

關(guān)鍵詞：軌道交通信號(hào)系統(tǒng);信號(hào)機(jī);應(yīng)用

引言

在我國(guó)城市快速發(fā)展背景下，城市軌道交通在緩解城市交通壓力、降低環(huán)境污染、促進(jìn)城市繁榮等方面發(fā)揮了積極作用。城市軌道交通信號(hào)系統(tǒng)作為保證列車(chē)運(yùn)行安全、實(shí)現(xiàn)行車(chē)指揮和列車(chē)運(yùn)行智慧化以及提升城軌運(yùn)輸效率的重要系統(tǒng)，其控制系統(tǒng)是城軌列車(chē)運(yùn)行的核心系統(tǒng)，是保證城軌列車(chē)安全運(yùn)行的重要保障系統(tǒng)。為此，信號(hào)控制系統(tǒng)需不斷向更先進(jìn)、更可靠、服務(wù)性能更佳、智能化程度更高的方向發(fā)展，以滿(mǎn)足城市軌道交通系統(tǒng)高速度、高密度運(yùn)營(yíng)模式的要求。

1智能化背景下城市軌道交通信號(hào)系統(tǒng)應(yīng)用技術(shù)

1.1軌道交通信號(hào)系統(tǒng)互通互聯(lián)

在人工智能技術(shù)應(yīng)用更加廣泛的背景下，完善軌道交通信號(hào)系統(tǒng)的互通互聯(lián)較為重要。列車(chē)交通信號(hào)系統(tǒng)的互通互聯(lián)是在物聯(lián)網(wǎng)的基礎(chǔ)上，改善了傳統(tǒng)廠商單一ATC設(shè)備的通信，使列車(chē)、車(chē)站及站點(diǎn)不同資源實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)共享，提高了列車(chē)調(diào)度與運(yùn)行效率。該系統(tǒng)的連接使不同廠家的列車(chē)可以在不同廠家的鐵路設(shè)施上運(yùn)行。系統(tǒng)互通互聯(lián)中需要新的通信技術(shù)即CBTC系統(tǒng)，可以保障車(chē)輛與站點(diǎn)之間的雙向通信。由于不同廠家之間的CBTC系統(tǒng)數(shù)據(jù)傳輸接口存有差異，造成列車(chē)實(shí)際運(yùn)行難以采用不同廠家的CBTC系統(tǒng)通信，無(wú)法實(shí)現(xiàn)互通互聯(lián)。因此，在互通互聯(lián)系統(tǒng)中需要明確標(biāo)準(zhǔn)，統(tǒng)一系統(tǒng)基礎(chǔ)功能與接口模式，保障軌道交通信號(hào)系統(tǒng)互聯(lián)互通，實(shí)現(xiàn)萬(wàn)物互聯(lián)的通信目標(biāo)，為軌道列車(chē)智能化發(fā)展奠定基礎(chǔ)。

1.2集中監(jiān)控分散控制

集中監(jiān)控分散控制方式是對(duì)列車(chē)的運(yùn)行計(jì)劃和調(diào)整進(jìn)行控制管理，但不直接控制列車(chē)整體運(yùn)行。具體應(yīng)用過(guò)程中，所設(shè)置的控制中心是維護(hù)城市列車(chē)運(yùn)行的主要控制機(jī)構(gòu)，而沿線各車(chē)站負(fù)責(zé)控制和監(jiān)管列車(chē)的進(jìn)出站及運(yùn)行過(guò)程。使用集中監(jiān)控分散控制型方式，當(dāng)控制中心子系統(tǒng)故障時(shí)，可自動(dòng)降級(jí)為車(chē)站自動(dòng)控制;當(dāng)軌旁設(shè)備故障時(shí)，故障設(shè)備管轄區(qū)域的列車(chē)按照切除ATP使用非限制人工駕駛模式運(yùn)行，應(yīng)用此方式，即使部分設(shè)備故障也不影響列車(chē)運(yùn)行的安全性，大大降低了設(shè)備因素對(duì)地鐵可靠運(yùn)營(yíng)的影響。

1.3車(chē)-車(chē)通信的軌道交通信號(hào)系統(tǒng)

在未來(lái)的發(fā)展過(guò)程中，在車(chē)輛與站點(diǎn)之間通信模式下，CBTC系統(tǒng)將得到更加廣泛的應(yīng)用。使用CBTC系統(tǒng)通信后，提高了列車(chē)與地面站點(diǎn)數(shù)據(jù)傳輸效率，提高了列車(chē)運(yùn)行安全。同時(shí)，CBTC系統(tǒng)是列車(chē)自動(dòng)控制的基礎(chǔ)，可保障列車(chē)高速行駛過(guò)程中傳輸信號(hào)的質(zhì)量，減少了區(qū)域電纜的鋪設(shè)與維護(hù)。在提高列車(chē)不同區(qū)域靈活調(diào)度性能的基礎(chǔ)上，改善了安全數(shù)據(jù)信息的雙向傳輸。在CBTC系統(tǒng)中，無(wú)須計(jì)算機(jī)控制的聯(lián)鎖系統(tǒng)CI，只需管理站臺(tái)門(mén)和軌道上的信號(hào)機(jī)。在車(chē)-車(chē)通信軌道交通信號(hào)中應(yīng)用CBTC系統(tǒng)后，需要在列車(chē)控制器與列車(chē)ATS監(jiān)控系統(tǒng)增加有關(guān)算法，通過(guò)算法優(yōu)化傳統(tǒng)通信模式，以實(shí)現(xiàn)智能化數(shù)據(jù)分析與信號(hào)發(fā)送，與其他車(chē)輛共享列車(chē)運(yùn)行的實(shí)時(shí)位置，計(jì)算列車(chē)的最快運(yùn)行速度與制動(dòng)曲線，保障列車(chē)進(jìn)出站點(diǎn)的精確無(wú)誤。

2信號(hào)機(jī)點(diǎn)燈電路故障分析處理

（一）控制臺(tái)斷絲報(bào)警。如果控制臺(tái)出現(xiàn)斷絲報(bào)警，以該信號(hào)機(jī)為始端排列進(jìn)路，白色燈位開(kāi)放后，如故障消除，則可判斷藍(lán)色燈位故障。故障具體排查步驟、方法簡(jiǎn)介如下：（1）拔出燈泡，檢查燈泡（主燈絲是否斷絲），如是則更換燈泡。（2）若燈泡工作正常，則檢查燈絲轉(zhuǎn)換按鈕是否損壞，如已損壞，則更換信號(hào)機(jī)燈座。（3）若燈座正常，應(yīng)檢查燈絲變壓器及相關(guān)配線、絕緣是否異常，發(fā)現(xiàn)問(wèn)題及時(shí)處理。（二）允許信號(hào)（白燈）無(wú)法開(kāi)放當(dāng)出現(xiàn)允許信號(hào)無(wú)法開(kāi)放及開(kāi)放信號(hào)故障時(shí)，應(yīng)測(cè)試分線架電壓，根據(jù)所測(cè)得電壓值進(jìn)一步判斷故障處所及原因。具體步驟與方法如下：（1）當(dāng)所測(cè)電壓值小于10v時(shí)，查看DXJ狀態(tài)，若吸起后稍后落下，則室內(nèi)DXJ31至分線架有開(kāi)路現(xiàn)象，可采用“借電源法”并根據(jù)點(diǎn)燈電路逐點(diǎn)查找;繼續(xù)查看DXJ狀態(tài)，若未吸起，則DXJ驅(qū)動(dòng)電路有開(kāi)路，查看維修機(jī)記錄，根據(jù)驅(qū)動(dòng)電路查找。（2）當(dāng)所測(cè)電壓值為210v時(shí)，可針對(duì)可能出現(xiàn)的下面故障現(xiàn)象分別進(jìn)行處理：①故障現(xiàn)象：室外信號(hào)機(jī)滅燈幾秒后繼續(xù)點(diǎn)藍(lán)燈，控制臺(tái)信號(hào)機(jī)顯示白燈點(diǎn)亮后變?yōu)椤八{(lán)閃”狀態(tài)，持續(xù)幾秒鐘后點(diǎn)藍(lán)燈。故障原因分析：導(dǎo)致此故障的主要原因一是由于DXJ吸起，聯(lián)鎖可同時(shí)采集到DXJ和DJ的前接點(diǎn)，控制臺(tái)上的白燈點(diǎn)亮;二是由于白色燈位室外開(kāi)路，當(dāng)超過(guò)DJ的緩放時(shí)間后，DJ因無(wú)電流通過(guò)而落下，此時(shí)聯(lián)鎖無(wú)法采集到DJ的前接點(diǎn)，故該信號(hào)機(jī)標(biāo)志在控制臺(tái)上出現(xiàn)“藍(lán)閃”現(xiàn)象;三是聯(lián)鎖無(wú)法采集到DJ后，也停止對(duì)DXJ的驅(qū)動(dòng)，DXJ落下后，藍(lán)燈點(diǎn)亮，此時(shí)DJ再次吸起，聯(lián)鎖采集到DJ前接點(diǎn)后，使該信號(hào)機(jī)標(biāo)志在控制臺(tái)上出現(xiàn)穩(wěn)定藍(lán)燈。根據(jù)現(xiàn)象可判斷室外部分有開(kāi)路，按照電路逐點(diǎn)查找故障即可。②故障現(xiàn)象：室外信號(hào)機(jī)白燈點(diǎn)亮幾秒后跳轉(zhuǎn)藍(lán)燈，控制臺(tái)信號(hào)機(jī)顯示持續(xù)“藍(lán)閃”。故障原因分析：導(dǎo)致此故障的主要原因是開(kāi)放允許信號(hào)的瞬間DJ被擊穿，聯(lián)鎖無(wú)法采集到DJ的前接點(diǎn)，控制臺(tái)信號(hào)機(jī)顯示持續(xù)藍(lán)閃，聯(lián)鎖停止對(duì)DXJ的驅(qū)動(dòng)，DXJ落下，信號(hào)機(jī)點(diǎn)藍(lán)燈，此種情況需更換DJ。

結(jié)語(yǔ)

總而言之，為了推動(dòng)我國(guó)城市軌道交通系統(tǒng)的發(fā)展，需要進(jìn)一步加強(qiáng)城市軌道交通信號(hào)控制管理水平，推動(dòng)城市軌道交通信號(hào)控制技術(shù)的智能化、科技化發(fā)展，確保城市軌道列車(chē)運(yùn)行安全穩(wěn)定。

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