城市轨道交通信号控制系统研究

城市轨道交通信号控制系统研究

刘志奇

比亚迪通信信号有限公司   广东 深圳   518000

摘要：目前，在整个城市轨道交通系统当中，主要是通过采用计算机联锁与无线通信等一系列技术手段来实现信号的传输功能。并且在目前科技不断发展的大环境下，在实际开发过程中，这一系统正在逐渐向自动化控制这一模式综合性方向发展，在具体操作中，将针对整体信号进行更详细的调查和分析，那么，它就需被输送到各种规定地点中去，而轨道交通这一技术，在具体系统的建设过程当中，使整体系统具备的经济效益获得了有效地满足，与此同时，各种系统也在使用过程中被更加广泛地使用，使城市轨道交通具备的安全性得到了很大程度上的提高。

关键词：城市；轨道交通；信号控制

1 城市轨道交通信号控制系统

1.1 概述

城市轨道交通对于城市交通网络具有极其重要的价值和作用，城市交通建设中，需事先对信号系统进行控制和优化，从本质上保证了城市交通系统运行的安全性和稳定性。基于此，本文主要针对城市轨道交通信号系统进行分析与探讨。如今，城市轨道交通信号系统发挥着越来越重要的价值，更加有必要结合场地的实际条件，对城市轨道交通信号系统进行控制，发挥城市轨道交通系统推动社会发展的作用。基于此，文章就城市轨道交通信号系统运营维护性展开探讨与分析。在当前我国信息技术发展水平越来越高的大环境下，建立与城市发展相适应的轨道交通信号系统的运行和维护计划，本实用新型能够增强信号系统信息输出传递效率，而全面提高信号系统工作效率，可以保障城市轨道交通的运营安全。基于此，本文对城市轨道交通信号控制技术进行分析和研究。认真执行轨道交通信号系统运行维护方案，对信号系统进行良好的后期维护，提高设备故障应急处理能力，强化城市轨道交通信号管控的外部风险预防和管理水平，可以完全解决城市轨道交通信号控制系统中的相关问题，确保城市轨道交通系统运行安全。

1.2 重要性

城市轨道交通信号控制对整个城市轨道交通系统有着极其重要的影响，高效率的信号控制系统能够从根源上保证城市轨道交通系统安全，稳定地运行。当前我国大部分大城市都已经开始了基于计算机及网络技术的新型城市轨道交通信号系统研究与开发工作，并取得了一定成果。以保证城市轨道交通信号系统的安全可靠运行，它要求在实践中借助于已经转化和利用了的先进科研成果，保证了城市列车运行过程中，轨道信号控制系统成功地实现了列车进站引导、车地信息的传递和列车运行速度的自动调节等。

首先是采用城轨交通信号控制系统，在城轨列车安全运行和稳定性运行中发挥着重要的保证作用。第二，通过城轨交通信号控制系统可以有效提升车辆运营效率。由于城市轨道列车运行速度较高、行车间隔较少，要实现这一目标，就必须在总体运营期间借助于轨道交通信号系统来实现城市列车的合理化管控，确保城市列车能顺利实现靠泊、通行和加速的行动。

其次，轨道交通信号系统控制方式的选择可以对促进城轨列车运行效率的提高和信号系统中相关设备的有效检修具有间接性保障作用。因此，在实际应用过程中应当合理选用不同类型的轨道交通信号控制形式。由于现代城市轨道列车运行速度较快，存在很大几率会发生有关设备受损的问题，而这一情况的出现，和城市轨道交通信号控制方式选择具有很大的关联性。借助于城市轨道交通信号控制模式选择，本实用新型可降低对信号设备元器件和信号系统中所用器件的磨耗和损伤程度，为此，需选择性能更有效的、在结构上更优化，轨道交通信号控制方式。

2 城市轨道交通信号系统的控制方式

2.1 列车速度的控制方式

信号系统控制列车速度有2种模式，即按照阶梯式速度曲线和按照速度-距离模式曲线。

阶梯式速度曲线将列车运行线路分为多区段，各段均设定最大行驶速度，当运行速度大于该段最大速度时,ATP下达制动命令，制动系统将列车的运行速度按规定的时间内降低到允许的速度，如果不能按规定的时限将列车速度降低到允许值，然后，当超过设定的时间时,ATP就会向列车发出紧急制动，让火车以最快的速度停下来，避免意外。

曲线由许多点相连，每个点代表一个速度值，说明该点所容许的最大速度，若列车速度大于该点最高速度,ATP系统向列车下达制动命令，使得运行速度降低到曲线以下。如果列车的运行速度继续高于曲线，然后施以紧急制动，使得列车紧急停驶。当列车以一定加速度通过弯道时，采用传统的速度距离模型不能很好地反映出车辆实际行驶状况。速度距离曲线的控制方式与阶梯式速度控制方式相比较，列车减速慢行的过程比较流畅，本实用新型能够增加旅客舒适度。

2.2 闭塞方式

根据闭塞方式的不同，信号系统可分为3类。第一种是半移动闭塞，即在线路上不设有限速装置的情况下，由车站发出列车运行命令后，司机就能操纵列车到达目的站，从而实现列车按预定运行方向行驶的一种行车组织方法。二是固定闭塞，该路线固定地分成若干闭塞分区，并具有对应速度限制，速度控制方式为阶梯式。在此情况下，如果列车继续向前行驶则停止制动功率，否则继续前行，直至到达目的车站后才恢复制动力，这就是准移动闭塞。通过信号设备轨道电路或者计轴器分割间隔，检测线路状态，在发现轨道线路被占用的情况下，根据所述当前路段设定速度值，为所述列车提供制动力，将车速降低到指定的车速区间；在保证安全前提下提高列车运行密度可以降低运输成本，但是随着运输需求越来越大，传统固定闭塞已经不能满足现代铁路运输发展要求。准移动闭塞虽也把路线分成几个闭塞区间，但与固定闭塞又有区别，各分区均不设置速度限制，准移动闭塞计算所需制动距离两端点的追踪目标点，作为前方列车闭塞分区始端，作为固定点，但制动点按后方列车性能来计算，属于非固定点，它的控制方式为速度-距离曲线方式；在行车效率中，移动闭塞占主导地位，解除固定闭塞区间分割，跟踪目标点与制动点均为非固定点，信号系统基于车地双向通信来定位前方的列车，然后根据后方列车的自身性能，对列车的制动距离进行动态的计算，由于前后列车都处于动态运行中，因此，列车制动距离同样是动态变化的，该闭塞方式无固定间隔距离，大大减少行车间隔时间，对行车效率的提高起到保证作用。

2.3车地信息传输方式

就信号系统而言，车地间信息传递方式分为点式与连续式，所谓点式传输，就是在线路固定点上，利用车地间电磁耦合作用，来传输列车运行信息，例如，当进站信号机外400m处，将减速信息传送给列车，该方法仅显示固定点上的信息，不能确保整个线路上列车安全行驶。连续式传输则是在固定站场或区间内将信号设备与车辆进行连续传送，以达到实时掌握行车动态的目的，它比单点式传输有明显优势。连续式车地信息传输方式能够连续地反映整个线路上列车运行状态与状况，广泛适用于自动闭塞。

3结语

随着社会需求的不断增加，对于城市轨道交通信号系统运行效率方面的要求将会逐渐提高。从而使许多先进的技术在实践中得到了不断的发展，还对系统内进行综合性应用，在系统的具体应用中，在稳定性方面将得到进一步提高。同时，在当前阶段的发展趋势之下，城市轨道交通已经成为社会大众关注的重点话题之一。整体信息系统对特定城市轨道交通系统的影响需引起关注。因此相关工作人员应该积极对当前阶段城市轨道交通的信息化建设进行全面分析和研究，并以此为基础制定更加完善的措施来推动其更好更快的开展工作。从而保证了城市轨道交通运营过程中可以得到更正常，更健康地发展。

参考文献：

[1]高文.城市轨道交通信号自动控制系统发展现状[J].数字通信世界,2019(09):151.

[2]陈嘉豪.城市轨道交通信号控制方式探讨[J].家庭生活指南,2019(06):150.

[3]陈嘉豪.关于城市轨道交通信号控制系统的探讨[J].家庭生活指南,2019(06):197.