分析地铁信号系统的智能信号功能

分析地铁信号系统的智能信号功能

黄海鹏

苏州市轨道交通集团有限公司运营一分公司  江苏苏州  215000

摘要：本文主要是分析了轨道交通信号系统的概念，并且就地铁信号系统中智能信号的应用功能进行了探讨，希望能够为推动轨道交通信号系统持续朝着智能化的方向发展提供参考意见。

关键词：轨道交通；信号系统；智能信号；应用功能

随着当前城市化发展速度不断加快速度，城市内部的地面交通压力逐渐增加，而轨道交通的出现，也有效地缓解了城市地面交通压力，实现了对城市地面交通压力的分流。目前，轨道交通已经成为了人们日常工作和出行的首选方式。而轨道交通内部信号系统的构建和发展，能够更好地推动轨道交通实现自动化的运营以及安全化的发展。尤其是随着现代前沿科学技术以及通信技术在轨道交通管理工作中的持续融入，目前的轨道交通信号系统也开始朝着更加智能以及高效的方向转变。

一、轨道交通信号系统的概念

轨道交通信号系统事实上就是对地铁在运行的全过程中进行动态化的跟踪和监控管理的体系。该系统的平稳运行，能够确保地铁在运行的过程中始终按照规范性的条件运作，并能够随时监控其中存在的不安全因素和隐患，在保障地铁高效运行的前提条件下，也能维护地铁运行的安全性。随着当前社会的持续发展和信息技术的持续更迭，我国的轨道交通信号系统已经经历了多次的更新换代，而每一次的变革都会在技术层面上突破之前的瓶颈，但也会涌现出新的问题。目前，随着轨道交通客流量不断增加以及列车运行速度加快，如果不实现对信号系统技术的更迭，极容易导致在大规模数据信息监测过程中出现误差问题，最终也会导致系统运行整体瘫痪，更无法保障列车运行的安全性。当前，许多城市的地铁体系已经十分健全，并且逐步代替了其他的交通工具，成为市民选择快速出行的方式之一。在这样的发展背景下，如何能够确保列车运行过程中的安全性以及监测稳定性更是至关重要。

二、智能信号在轨道交通信号系统中的应用功能

（一）能够实现对控制等级的转换

以我国某城市的地铁一号线为例，一号线在运行过程中定位时，并不需要根据列车的不同运行等级进行分类，但是这种定位模式相对来说较为单一。但是，在地铁二号线的信号控制系统中，就会根据不同的列车等级进行信号控制分类，并且，针对二号线的控制等级还可以分为三个不同的类型。而轨道交通的信号系统，完全可以在针对列车的地理位置进行核定时就完成列车等级的转换，可以通过提前在地铁的信号控制系统中设置两个应答器，进一步确认列车当前的行驶方向，并且对列车当前行驶的空间区位进行确认。在该城市的地铁二号线路，就同时采用了IXLC和ITC移动授权系统实现了列车等级的转换，当IXLC移动授权进行定位的过程中，事实上，就已经完成了对于列车等级的定位授权功能。而ITC的授权系统在一定条件下也可以作为列车转化为CTC控制模式的前提，这种控制模式可以针对已有的列车地理位置进行重新确认，并且在此基础上，实现对列车ctc授权等级的转移。

（二）能够实现对列车的测速目标

在某城市的地铁二号线测速过程中，针对地铁的测速系统主要采用的是测速系统，这种模式在进行测速的过程中，可以通过在列车的底部安装定位雷达和测速传感器设备，实现对列车当前运行速度的动态性监测和跟踪性控制。系统在应用过程中，主要会根据列车车轮的直径、车轮在运行过程中的转速来推算当前列车的正常行驶里程，但是这种测算方式如果遇到列车突然启停时，就会产生相应的测量误差，但考虑到一些微小的误差并不会影响到列车实际行驶距离的判断，因此，对于总的测量结果精确度来说，并不会产生较大的负面影响。除此之外，在该城市的地铁二号线中，采用的轨旁定位系统也借助了欧式应答器作为辅助设备。在列车运行时，需要管理人员首先在列车的行驶范围内进行大规模的空间定位，而考虑到列车在不同运行轴段之间间隔的距离相对较大，但是在线性运动时的移动间距又相对较小。因此，单纯地采用这种模式实现列车的轨旁定位将会耗费较大的时间和精力。

（三）能够实现对地铁信号系统中闭塞区域的划分功能

在我国许多城市的地铁信号系统中采用的都是FTGS轨道电路设计系统，这种设计系统可以借助计算机平台更加高效的运算能力以及空间区位推算的准确性，实现对列车当前运行状态的控制。与此同时，在这一过程中，还可以通过利用技术轨道的方式实现对列车不同闭塞区域的空间划分。例如，某城市的地铁一号线在划分空间物理的阶段中就利用了FTGS轨道电路实现了物理区间分段，而地铁二号线则采用分轴形式，实现了空间轨道区位的划分[1]。

三、推动地铁信号系统功能持续优化和提升的有效对策

（一）加强列车自动监控系统的监控安全性

轨道交通系统中列车运行的自动化监控系统，本身就是一项极具系统性和专业性的监控体系，在运行过程中复杂性相对较强，必须要有专业的技术操作人员以及后台管理人员对当前列车运行状态进行动态性的掌控，才能保障自动化监控系统能够在第一时间向后台管理中心提供相应的安全预警信息，确保列车运行的安全性和稳定性。首先，可以通过保障通信线路的运行稳定等方式，避免通信线路在运行过程中出现故障问题，从而引发整个自动化监控系统的功能受阻。例如，可以通过采用环路监控模式，将监控设备与控制中心的主机直接进行相互衔接，避免通信线路故障所引发的通信断路问题。其次，要注重对于列车传感器设备的保护和维稳，确保传感器设备能够在第一时间收集相关的数据信息，实现对列车当前运行状态的动态化监控和跟踪性控制。第三，考虑到地铁列车在运行过程中一些微小性的障碍问题是无可避免的，因此，调度人员必须要及时地针对故障列车做好调度工作，构建更加完善和健全的调度工作体系。第四，为了能够从根源上避免系统故障问题所引发的数据备份以及更新缺陷，还应当在后台控制中心建立起两套相互独立的列车自动监控体系，使两套监控体系中的数据信息分别成为对方的数据备份。最后，在地铁列车运行过程中，一旦出现了实际运行状况与运行监督状况不相符的问题，信号系统就需要自动针对列车运行的时间、停靠空间区位等方面的数据参数进行调整，此时必须要保障调整数据的稳定性，为避免出现偏差过大的问题可以通过人工报数调节的方式保障列车运行的安全控制功能

[2]。

（二）提升列车自动保护系统的运行稳定性

首先，针对不同城市区位以及不同地铁线路中的周边线路零部件，在运行过程中的承载能力需要进行区别对待。地铁管理系统可以针对不同道路条件下的硬件设施，基础状态进行针对性的保护工作，借助数字化的轨道线路体系，及时对地铁列车运行过程中的数字信号进行动态化的处理。其次，为了防止列车运行过程中的通信监控网络在运行时出现异常和故障问题，还需要针对网络设备中的数据信息进行备份处理，可以设置双层网络故障系统的方式，保障安全数据信息的动态监控功能[3]。

结语：

综上所述，随着现代城市发展逐步朝着更加现代化以及智能化的方向前行，轨道交通也成为了缓解城市地面交通压力的重要辅助工具。而在轨道交通的智能信号系统中，更应当通过提升自动监控系统的安全性能、保障自动保护系统的稳定性等多措并举的方式，确保地铁智能信号系统在维护地铁稳定运行的过程中发挥应有的作用价值。

参考文献：

[1]弓形.地铁信号系统大数据智能分析平台的开发及应用[J].中国设备工程,2022(11):28-31.

[2]柴娟.基于射频识别技术的地铁信号系统备品备件管理系统研究[J].城市轨道交通研究,2020,23(S2):79-83.

[3]李聪.地铁信号系统智能运维方案设计[J].铁道通信信号,2019,55(02):86-90.