關于地鐵信號系統自動控制功能的研究

張博

摘要：近年來，城市軌道交通發展的腳步不斷加快，同時也取得了一定的成就。地鐵是城市交通中重要的交通工具，地鐵的應用有效緩解了城市的交通壓力。地鐵運行的安全性和穩定性是人們比較重視的問題，地鐵在運行的過程中應用了許多技術，地鐵信號技術就是其中一種，其對地鐵運行的安全性有著直接影響。地鐵信號系統自動控制功能有很多，本文對地鐵信號系統自動控制功能進行了分析，望可以為地鐵的安全運行提供有效建議。

關鍵詞：地鐵；信號系統；自動控制；功能

一、地鐵信號系統自動控制技術

地鐵中的自動控制系統的信號技術，不僅在地鐵方面可以提高安全性，而且還體現了到靈活性的特點和良好的質量。為了促進地鐵中的技術，自動控制信號在地鐵信號系統中的作用最大，可以兼顧以下幾點任務：（1）列車的自動操作。本系統主要用于實現列車的動態調整，同時能夠了解火車站與停車場之間的任意點，可以自動運行。（2）自動控制系統。本系統的主要功能是可以自動生成列車時刻表，并對列車的全范圍動態控制，保證列車在一定時間內實現每一站的準時性。（3）列車和軌道的自動定位系統，并能保證列車停靠位置。地鐵系統的自動控制系統是自動控制系統的一個重要組成部分。科學技術發展飛速的現階段，計算機網絡帶動了地鐵信號系統自動控制技術的快速發展，向地鐵系統中引入計算機設備系統厚，可以有效地加強防止干擾信號，是提高抗干擾能力。

二、影響地鐵信號的因素

1、軟件故障

軟件故障指的是基站的通信設備中的控制單元，傳輸和射頻單元，多路轉換器和線路板，以及開關電源的控制模塊，光發送器和接收器，空調設備，內部設備由于一個問題的程序參數設置不當，導致設備不能在故障，這就是所謂的軟件故障工作。

2、硬件故障

硬件故障主要是外部設備的的破壞，例如電源開關，插座，信號發射器等的人為破壞，這些往往是可以通過后期的管理和維護進行有效地避免的。

3、自身干擾因素

地鐵自身的干擾因素主要為電訊號網絡的系統產生的。根據其干擾頻率的又可以將它具體分為同頻干擾、鄰頻干擾兩種。同頻從字意可理解為網絡通管這件事中具備一個頻段上產生的干擾，以車地無線通雙向網絡在設置無線網絡終端時，各個終端之間往往會覆蓋產生一些強大的同頻干擾，不利于網絡的運輸通。另外一種鄰頻干擾指系統的通信設備在不同設備間產生的干擾。

4、外部干擾因素

車地無線雙向通信網絡的外部干擾因素一般是由通信設備之間的外部無線設備所產生的，比較常見的有無線路由器、手機、播放器等，隨著手機等無線設備的廣泛推廣，WIFI信號已經逐步的出現在人們的視野中了，極大程度上有利于人們的生活和學習。但是它發射出的信號頻率也是2.4Hz，和目前地鐵線路的無線信號頻率一樣，所以這對地鐵信號的傳輸帶來了極大的不方便。

三 地鐵信號系統自動控制基本功能

1、列車自動監控子系統功能

在地鐵的信號系統自動控制系統中的自動監控子系統，主要是指在列車的運行狀況下自動監控和調整，主要在以下幾點功能：（1）列車的審查功能，列車進入在一定的范圍內，可以進一步明確列車運行的方向等。（2）列車的追蹤功能。列車自動監控系統中根據列車所處的位置和所發出的變道請求，對列車進行定位和命令。（3）自動排路功能。這是子系統根據車輛運行系統中提供的路線，目的地從而確定車輛的定點停靠，很大程度上提高了列車的正常運行的便利性。（4）在列車的運行過程中管理人員需要通過編輯的方式對列車時刻表進行管理，這樣對于所增加的列車班次和改變的發車時間等起到了較好的控制。

2、防護子系統功能

防護子系統最主要的目的就是使得列車在運行的過程中，有效的避免一些安全問題，從而保證人們的生命財產安全，主要分為以下幾類：（1）定位功能，其可以實現對列車的位置進行全程掌握，結合列車行駛位置和到站時間，可以了解列車的運行速度（2）追蹤功能，地鐵信號系統中的自動定位系統，可以對列車行駛的位置進行定位，并進行全程追蹤。（3）列車速度校正功能，地鐵在運行的過程中很容易出現行駛過快或者過慢的現象，這種情況會對地鐵的穩定運行造成影響，而速度校正功能就可以避免這種現象的發生，自動對地鐵的運行速度進行調節，將地鐵的速度控制在穩定狀態。（4）定位功能，地鐵的停靠站有很多，在到站之前，列車的速度會慢慢下降，這就需要對停靠的位置進行自動定位，這樣才能保證列車停止的位置與車門對應。（5）防溜車功能，地鐵在到站之后必須處于完全靜止的狀態，不能出現向前滑行的現象，否者會對站臺上乘客造成威脅，而地鐵上的信號系統就會結合實際情況進行有效控制，不會出現溜車現象。

3、自動駕駛功能

這種功能不需要工作人員進行人為的控制，地鐵可以自動運行，而且也可以保證列車的安全性和穩定性。自動駕駛功能中主要包含以下幾個功能，一是自動運行功能，在不同的行駛環境下，可以對地鐵進行控制。二是速度控制，快到停靠站時，列車可以進行速度的調節，慢慢減速，有著實時監控速度的功能。三是在線監控，可以對列車行駛的路線和行駛環境進行實時監控。

4、節能調節功能

地鐵的運行路線，涉及的范圍比較廣，每個路段的地形情況是不同的，行駛速度也是不同的，在一些比較特殊的地段，不能形式過快，列車在進行速度調節時，會消耗一定的能量，而節能調節功能可以實現對使用能源的有效控制，在節約能源的基礎上保證列車的穩定運行。

四、地鐵信號系統自動控制的體現

地鐵中的自動控制系統可以讓地鐵自動運行，在運行的過程中上不會受到其他因素的影響，穩定性比較好，而且自動控制系統會將地鐵的運行速度控制在合理的范圍內，駕駛人員只要控制好列車的方向就可以。地鐵在行駛的過程中有兩種模式，一種是正常的駕駛模式，一種是認為模式，列車在運行的過程中是不能進行模式切換的，需要在列車停止的狀態下進行切換，不然自動控制系統會進行預警。

結語：

地鐵信號技術對于地鐵的安全穩定運行起到了極為重要的作用。地鐵信號是否穩定將直接影響到整個地鐵的安全運行，對于地鐵的安全性和穩定性。但是在實際使用中，由于環境特殊性的影響，這些信號往往得不到較好的保障，文章對地鐵信號系統的自動控制功能進行相關討論，希望給幫助地鐵系統得以順利發展。

參考文獻：

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