城市軌道交通信號系統(tǒng)新技術(shù)發(fā)展前景

沈志文

摘 要：本文主要簡單介紹了城市軌道交通信號系統(tǒng)的相關(guān)內(nèi)容，通過對城市軌道交通信號系統(tǒng)新技術(shù)的應(yīng)用進行分析，來探討城市軌道交通信息化建設(shè)的發(fā)展前景，以充分應(yīng)用現(xiàn)代計算機信息技術(shù)，創(chuàng)新城市軌道交通信號系統(tǒng)技術(shù)，提升城市軌道交通信號系統(tǒng)的自動化水平，使其逐步走向智能化，實現(xiàn)信息資源共享，為我國智慧化城市建設(shè)提供重要的技術(shù)保障，從而加快我國城市現(xiàn)代化建設(shè)進程。

關(guān)鍵詞：城市軌道;交通信號系統(tǒng);新技術(shù)發(fā)展;應(yīng)用前景

近年來，隨著科學技術(shù)的高速發(fā)展，城市軌道交通信號系統(tǒng)技術(shù)也隨之不斷創(chuàng)新，尤其是在計算機信息技術(shù)的應(yīng)用下，更是迎來了新的機遇，在未來的城市軌道交通信號系統(tǒng)建設(shè)中，應(yīng)當重視系統(tǒng)的智能化建設(shè)，旨在實現(xiàn)互聯(lián)互通，做好頂層設(shè)計，以完善城市軌道交通信號系統(tǒng)。

1 城市軌道交通信號系統(tǒng)的相關(guān)內(nèi)容

城市軌道交通信號系統(tǒng)，主要負責調(diào)度派遣列車，掌控列車運行行程，對列車的實際運行情況進行檢測，也包括了系統(tǒng)運行中的各項數(shù)據(jù)，需要對其進行有效控制和整理，為列車的正常運行提供安全保障。基于現(xiàn)代計算機信息技術(shù)，列車可以實現(xiàn)自動運行，實施信號點式或連續(xù)式傳輸，可在監(jiān)控下進行雙向控制，使列車能自動化控制各項系統(tǒng)。

2 城市軌道交通信號系統(tǒng)新技術(shù)的應(yīng)用

2.1 全自動駕駛FAO新技術(shù)應(yīng)用

全自動駕駛指的是城市軌道交通列車采用全自動駕駛系統(tǒng)，提高列車運行安全性，盡量降低列車運輸成本，是一種全新的技術(shù)應(yīng)用。此系統(tǒng)的運行流程是列車自動喚醒，上電進行自我檢查，檢查無誤后自動出軌，運行過程中轉(zhuǎn)換軌道，進入正線并升級CBTC，實現(xiàn)載客運營，到達終點后再折返，繼續(xù)運營。當天運行完成后，上傳運營數(shù)據(jù)并記錄，進行自動斷電休眠。

全自動駕駛FAO可分為兩種模式，一種是DTO模式，指的是沒有列車司機，但有人值守，只有在列車運行中出現(xiàn)異常時才由人工干擾;另一種是UTO模式，這種自動化駕駛是無人模式，由列車自行運作，通過信息監(jiān)控系統(tǒng)、信號系統(tǒng)等來控制列車，解決列車運行中出現(xiàn)的異常情況，以保障列車的安全運行。大部分突發(fā)狀況，UTO自動駕駛系統(tǒng)都能有效應(yīng)對。

全自動駕駛系統(tǒng)中應(yīng)用的關(guān)鍵技術(shù)主要有以下幾種：一是聯(lián)動功能。此功能能通過各項系統(tǒng)來有效把控整個地鐵運營狀況，對列車運行進行全方位的監(jiān)管和控制。以列車上電自檢和喚醒為例，聯(lián)動功能的應(yīng)用流程是先按照規(guī)定的計劃來啟動喚醒列車，進行CCTV推送PA廣播聯(lián)動，遠程發(fā)出上電指令，根據(jù)區(qū)域分類來進行上電，ATS發(fā)出喚醒命令，車輛升弓，車載喚醒，做好車輛設(shè)備和信號系統(tǒng)的自動檢查工作，檢查SPKS和庫門，需要進行靜態(tài)測試，包括對車門、制動、空調(diào)、照明、牽引等測試，之后便要開展向前后跳躍和鳴笛等動態(tài)測試。VOBC將喚醒過程中每個設(shè)備的系統(tǒng)狀態(tài)報告給TIAS，以成功喚醒列車。二是自動化功能。主要是于信號CBTC系統(tǒng)上增設(shè)新設(shè)備，此自動系統(tǒng)的增加能夠使列車正線運行，實現(xiàn)整個運營階段的自動化，無需人工發(fā)動車輛或是清理乘客，而且車輛段也能夠進行自動化運行，有效應(yīng)對和處理運行中的突發(fā)狀況;三是冗余技術(shù)。將冗余技術(shù)應(yīng)用車載系統(tǒng)和地面系統(tǒng)化中，配備完善的硬件設(shè)備，如車載系統(tǒng)中的速度傳感器，地面系統(tǒng)中的繼電器等。四是軟件系統(tǒng)升級。相較于傳統(tǒng)的自動駕駛系統(tǒng)來說，當前所使用的系統(tǒng)功能性更強，具有一定的復(fù)雜性，為有效運行自動化系統(tǒng)，應(yīng)當更新相應(yīng)的軟件，優(yōu)化頂層設(shè)計，以為系統(tǒng)的運行提供穩(wěn)定保障。

2.2 城市軌道交通信號系統(tǒng)互聯(lián)互通

城市軌道交通CBCT系統(tǒng)是當前主要應(yīng)用系統(tǒng)，此系統(tǒng)的互聯(lián)互通，指的是不同廠商的列車，能夠在不同廠商的軌道設(shè)備線路上運行，其目的在于打通整個城市軌道交通網(wǎng)，系統(tǒng)化運營，實現(xiàn)城市軌道運營數(shù)據(jù)共享。隨著科學技術(shù)的不斷更新，在未來城市軌道交通信號系統(tǒng)的發(fā)展中，要朝著互聯(lián)互通方向發(fā)展，首要條件便是建立標準化的信號系統(tǒng)，制定系統(tǒng)規(guī)范，可從以下方面著手：一是要統(tǒng)一規(guī)定系統(tǒng)中的各項功能和架構(gòu)，規(guī)范互聯(lián)互通接口，遵循一致的軌道設(shè)計和安裝原則，在界面設(shè)計上也應(yīng)當保持一致，以便于調(diào)度員操作。

城市軌道CBCT系統(tǒng)互聯(lián)互通應(yīng)當從技術(shù)、車地接口、地面設(shè)備接口、外部接口和測試等方面來予以規(guī)范。技術(shù)規(guī)范需要明確系統(tǒng)設(shè)計的總目標和技術(shù)要求，統(tǒng)一系統(tǒng)架構(gòu)，做好功能分配，規(guī)范車載電子地圖;車地接口規(guī)范應(yīng)當從應(yīng)答器和連續(xù)通信協(xié)議兩方面著手;地面設(shè)備接口規(guī)范需要考慮到不同接口的協(xié)議，如CI與CI接口、MSS與MSS接口等;外部接口規(guī)范包括了信號系統(tǒng)與CCTV接口、與無線接口等規(guī)范;測試方面則需要規(guī)范互聯(lián)互通測試驗證技術(shù)，包括點式部分和CBCT部分。除以上建設(shè)條件之外，為實現(xiàn)城市軌道交通互聯(lián)互通，還應(yīng)當從多方面進行考慮，比如軌道信號系統(tǒng)自身通信協(xié)議，車輛管理、牽引供電和運營條件等。

3 城市軌道交通信息化建設(shè)的發(fā)展前景

為了推動我國城市軌道交通的大力發(fā)展，應(yīng)當朝著城市軌道交通信息化建設(shè)方向發(fā)展，這也成為我國城市軌道交通發(fā)展過程中的迫切問題。在城市軌道交通的六大系統(tǒng)中，信號系統(tǒng)是其重要組成部分，也是最大的子系統(tǒng)之一，就目前而言雖然城市交通軌道信號系統(tǒng)建設(shè)取得了不錯成效，但是在信息建設(shè)方面還是存在著一定的問題，比如說信息系統(tǒng)整體架構(gòu)還比較落后，不具備現(xiàn)代性，難以提高系統(tǒng)運行效率，而且信息之間的交互并不緊密，存在信息孤島現(xiàn)象，在基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)方面不夠集中，并沒有充分發(fā)揮網(wǎng)絡(luò)資源的作用，更有甚者大量浪費了資源，在安全方面的管理還不夠嚴格，運行和維護體系不健全，缺乏標準化管理，沒有制定規(guī)范而統(tǒng)一的要求，以致于城市軌道交通信號系統(tǒng)的運行效率不高。面對這些問題，基于互聯(lián)網(wǎng)背景，應(yīng)該充分發(fā)揮計算機信息技術(shù)，將其有效應(yīng)用于城市軌道交通中，利用信息技術(shù)來改造信號系統(tǒng)，提高信號系統(tǒng)的運行效率，并使其逐步走向智能化和信息化，以保障城市軌道交通的長遠發(fā)展。

4 結(jié)束語

二十一世紀是一個信息化時代，自動化技術(shù)和智能化技術(shù)大力發(fā)展，被廣泛應(yīng)用于各大行業(yè)中，在城市軌道交通信號系統(tǒng)建設(shè)中，應(yīng)當根據(jù)時代發(fā)展需求，來不斷地革新系統(tǒng)技術(shù)，充分發(fā)揮現(xiàn)代計算機信息技術(shù)的作用，引領(lǐng)城市軌道交通信號系統(tǒng)走向智能化和全自動化，利用大數(shù)據(jù)技術(shù)來有效獲取信息和處理信息，實現(xiàn)數(shù)據(jù)共享。這些新技術(shù)的應(yīng)用，為人們的生活帶來了巨大改變，也將成為城市軌道交通信號系統(tǒng)的未來發(fā)展方向。可加強對城市軌道交通信號系統(tǒng)新技術(shù)發(fā)展的研究，使其技術(shù)更加成熟，便于推廣和應(yīng)用，這有利于引發(fā)一場城市軌道交通技術(shù)變革，符合時代發(fā)展需求，而且能為智慧城市軌道交通的實現(xiàn)奠定扎實基礎(chǔ)，具有重要意義。

參考文獻

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[2]王卓然，賈學祥.我國城市軌道交通信號系統(tǒng)的發(fā)展方向[J].交通世界，2019（12）：158-159.