轨道交通信号系统关键技术探究

轨道交通信号系统关键技术探究

单杰

哈尔滨地铁集团有限公司运营分公司指挥中心150000

摘要：近些年，我国的科学技术水平不断进步，推动了我国社会经济的发展速度。在科学信息技术的支持下，轨道交通发展成为城市走向发达的重要标志。因此，分析了轨道交通信号系统基础，然后探讨了轨道交通信号系统的关键技术及对应的可靠性提升方案，以满足轨道交通信号系统的整体要求。

关键词：轨道交通；信号系统；关键技术

引言

随着国家的快速发展，城市轨道交通的优势逐步凸显，其在解决交通拥堵、缓解环境压力、改善城市空间结构、节约城市土地等方面具有很高的优越性。作为一种高效的交通方式，近年来我国的轨道交通发展速度非常快。城市轨道交通飞速发展虽然带来了很多便利，但也无可避免地带来了一些问题。由于信号系统故障曾造成上海地铁发生侧面碰撞和追尾的事故，城市轨道交通在快速发展的同时，安全问题也不容小视。信号系统是城市轨道交通中最容易发生故障的系统，同时又是最重要的系统，因此，发现并消除安全隐患，保障城市轨道交通安全平稳的运行是极其重要的事情。

1轨道交通信号系统概述

轨道交通信号系统可对列车进行调度派遣、行程控制、工况检测、数据信息分类管理等，保证列车的安全行驶。同时在现代化技术的支持下，列车可实现信号的点式传输、连续式传输等，在ATC系统的应用下，可实现列车自动防护、列车自动运行、列车自动监控、联锁功能。在立体化闭环系统的监控下，保证列车的双向控制（地面操控和车上人工操控）、运行控制和集成化控制的融合，进而使轨道列车可进行自动化运行。

2轨道交通信号系统关键技术

2.1信号通信协议

为保证实现轨道交通信号系统的互联互通，应对列车、轨道、地面接口进行统一规划，其接口设置应为自动转换开关系统（ATS）、联锁、ATP/ATO连接口，在接口处理器一致的情况下，可实现信号的统一化处理。同时为保证信号的安全传输，设备接口处，应以RSSP-II协议为主，在信号应用层模块，应对识别器、传感器等进行信号传输的统一，接口处应符合系统传输标准。列车在跨轨行驶过程中，通过接口信号传递的一致性，可实现轨道与列车之间的精准对接。

2.2设施安装原则

设备安装作为系统实现互联互通的重要工作方式之一，需对列车的响应器信息、区域行驶信息、信号机布置信息、列车锁令信息进行精准计算，以保证列车在跨轨行驶时，可依据信息指令的控制实现无缝对接。在响应器信息模块中，应对其进行关键点布置，以保证车辆实现精准行驶，同时应对点位安装进行精准度校对，保证车辆信息的实时响应效率。在区域行驶信息模块中，其主要作用是对列车的跨轨、站点、行驶区间、运行节点进行分析，以确保列车在行驶过程中可进行精准指令操控，同时在站点区域长度、轨道缓冲长度、线路存缓长度的余量计算下，对列车的响应时间进行精度规划，以保证列车跨轨行驶的精确度。在信号机布置信息模块中，依据列车的行驶信息，通过跨轨信息采集器、入站信息采集器、出站信息采集器和间隔信息采集器等，对列车运行信息进行采集分类，确保列车的运行状态在可控范围内。在列车锁令信息模块中，主要针对列车的延时锁定状态进行区段保护，此过程的设定需以列车在站点的出入行驶速度、列车性能、站点实际环境、列车驾驶员的反应速率为参考点，确保列车在互联互通状态下行驶的规范性。

2.3信息化地图识别

信息化地图作为列车自保护系统（ATP）中的一部分，通过定位功能，在计算机系统的移动授权下，实现信息的反馈，可保证中央系统对列车进行实时监控。正常CBTC系统中地图识别功能以本地信息为基准，在定向线路的支持下，只能对列车的路段信息进行监控，为实现轨道信息的多渠道采集，需对轨道信息和列车信息进行资源整合，并对信息化地图进行参数设置，使线路间产生的信息可进行融合，并对信息化地图进行精准识别。同时地图参数应实现参数互通，即列车在进行跨轨行驶时，行驶路线可进行实时响应，并自动生成跨轨路线的信息化地图。

3技术管理建议

城市轨道交通信号系统是交通安装工程管理的一大要点，我们应该就城市轨道交通信号系统安装的各项调试策略要点进行严格管理控制，更好地为社会交通做出贡献。

3.1引进先进的技术安装方案

安装设计问题得不到及时解决，基础设施建设的进度延缓，问题的可控制度降低，是我们所不愿意接受并面对的。但是工作的步伐减慢，不仅与施工人员及企业的工作意识有关，更和相关技术使用情况有关。城市轨道交通建设工程应该不遗余力地加大投资建设，特别是在城市轨道交通建设工程的安装技术方面。目前许多系统安装与调试技术已经实现了安装技术及电动机带有专业的三维动画安装技术细则讲解，能够更好地指导安装师傅完成城市轨道交通信号系统安装调试、运行。技术安装的调试策略要点需要现有网络技术的配合，通过这种处理管理方法，可以有效的开展城市轨道交通建设工程的各项工作。

3.2明确技术调试安装质量要点

城市轨道交通建设工程不只需要高效实用的技术手段作为重要支撑，还需要制定明确的技术安装质量要点总要求纲领。如图1所示，我们可以通过深入调研分析现有处理城市轨道交通信号系统安装技术及调试过程中容易出现的质量问题，找出现有处理城市轨道交通信号系统安装技术及调试的具体问题，调整整体安装计划。现实中有许多软件技术可以将城市轨道交通信号系统安装技术及调试工作存在的许多实际问题进行模拟，为技术总要求创新总结提供可靠的理论支撑。企业应该把这项关键工作做好处理，引入先进的城市轨道交通信号系统安装与调试技术，担当起社会责任。

3.3利用故障诊断系统进行动态监测

故障诊断系统是一种智能诊断系统。故障诊断系统一般由信号设备故障推理机、数据库、解答机以及图形显示等构成。图形显示的主要作用是让该故障诊断系统能够和外部进行数据信息的交换，数据库是用来存放信号设备可能出现的问题的集合，它包含了以往信号设备出现的种种问题。故障推理机能够利用数据库当中的存有的资料信息，结合现在信号设备的运行现状，进行故障原因的推理，找到引发故障的原因。解答机是根据系统内部所具有的数据库资料，用来解答用户的问题团。故障诊断系统除了能够完成故障的发现、故障问题的分析、故障原因分析和提出故障解决方案，它还能够在故障解决以后对整个信号设备进行监测和二次诊断，防止同样的故障再次发生。

4提高轨道信号系统可靠性方案

基于城市轨道交通信号系统的实际情况，为了提高系统可靠性，需要采取合理有效的方案。针对联锁因站间通信故障导致的可靠性降低问题，需要提升网络的冗余度，满足网络故障出现后的后备异构通道，最终提升联锁可靠性。例如，针对联锁站间，可以避免骨干网独立通道的使用，利用串口通信、独立网络及继电接口确保其断开外部网络时能够维护其联锁功能，确保其正常使用其后备。当站间通信可靠性偏低时，通过串口、接口以及独立网络接口的增加，传递必要的信息。这一接口和既有网络接口并行传输接口数量，如果因为网络问题无法实现信息的传递，联锁就可以利用接口获取对应的信息来确保其联锁正常。

结语

本文分析了城市轨道交通信号系统，促使人们在认识其在轨道交通行业发展中体现的重要作用的基础上能够明白相关问题所在，以期为后续的信号系统关键技术的发展奠定良好的条件，最终推动城市轨道交通事业的可持续发展。

参考文献：

[1]蒋圣超.城市轨道交通信号系统安全风险评价研究[J].科技创新与应用，2018，（31）：69-70.

[2]田先彬.谈轨道交通通信信号技术及其整合趋势[J].数字通信世界，2018，（7）：54.