通信控制系統(tǒng)的城市軌道交通信號控制系統(tǒng)研究

馬鈺蒙

摘 要：本文主要簡單介紹了我國軌道交通信號控制系統(tǒng)的優(yōu)缺點(diǎn)，闡述了列車監(jiān)督系統(tǒng)的相關(guān)內(nèi)容，探討了基于通信控制系統(tǒng)的城市軌道交通信號控制系統(tǒng)的相關(guān)要素，以明確構(gòu)建完善的城市軌道交通信號控制系統(tǒng)的重要性，充分發(fā)揮通信控制系統(tǒng)功能，實施高效的城市軌道CBTC信號系統(tǒng)，保障城市軌道交通信號控制系統(tǒng)的正常運(yùn)行，提高城市軌道交通信號控制水平，從而推動城市軌道交通的可持續(xù)發(fā)展。

關(guān)鍵詞：通信控制系統(tǒng);城市軌道;交通信號;CBTC

近年來，隨著我國社會經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展，城市軌道交通行業(yè)也隨之蓬勃發(fā)展，取得了不錯的成效，受到人們的廣泛關(guān)注。城市軌道交通的實際情況，直接關(guān)系著人們的出行，為滿足人們對軌道交通的要求，使之乘坐更加舒適，加快城市軌道交通速度，則必須重視對城市軌道交通信號的管控，充分發(fā)揮現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的作用，不斷地強(qiáng)化軌道交通信號管控體系，統(tǒng)一其通信標(biāo)準(zhǔn)，以推動軌道交通的大力發(fā)展，緩解當(dāng)前軌道交通工作的壓力。

1我國軌道交通信號控制系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)

1.1軌道交通信號控制系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)

軌道交通信號在控制系統(tǒng)具有一定的獨(dú)立性，不需要結(jié)合其他電路設(shè)備便可以運(yùn)行和使用，有利于做好設(shè)備安裝工作，在設(shè)備調(diào)試方面也較為便捷。軌道交通信號控制系統(tǒng)在傳遞信息的時候，主要采取雙向傳導(dǎo)模式，有利于提高信息傳導(dǎo)的容量，在速度上也更快一些?？捎行ㄟ^移動閉塞來控制小列車之間的行車距離，避免其因為移動速度未得到有效控制，而引發(fā)兩輛列車相撞的安全事故，有利于提高軌道交通行駛安全。隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的不斷提升，城市軌道交通信號控制系統(tǒng)開展走向自動化、智能化控制，可逐步實現(xiàn)無人調(diào)控，不再依賴于工作人員來進(jìn)行操控，完全由機(jī)械設(shè)備自主運(yùn)行，減輕了相關(guān)人員的工作負(fù)擔(dān)，降低了人力資源消耗。目前，軌道交通信號控制系統(tǒng)中，列車在運(yùn)行過程中都配有控制器，可利用列車控制器和旁邊軌道的設(shè)備，來進(jìn)行信息數(shù)據(jù)之間的傳輸工作，以便于實施掌握列車的行駛動態(tài)，了解列車所在位置、列車的行駛方向、列車的實際速度等。軌道交通信號控制系統(tǒng)能夠自動接收這些信息，然后根據(jù)前方的道路狀況，以及可能存在的障礙物等，來調(diào)節(jié)列車行駛，保障列車的正常運(yùn)行，將列車和列車之間的距離控制在安全范圍內(nèi)。

1.2軌道交通信號控制系統(tǒng)的缺點(diǎn)

現(xiàn)階段，軌道交通信號控制系統(tǒng)還存在著一定的缺點(diǎn)，有待于進(jìn)一步改善，其缺點(diǎn)在于：一是軌道交通信號控制系統(tǒng)的抗干擾性較為薄弱。這是因為此項系統(tǒng)中安裝了傳感器，敏感度較高，容易受自然因素、人為因素的影響，致使原有信號強(qiáng)度下降，或是造成信號破壞等問題，致使無法正常傳輸信號，控制工作無法實施，容易引發(fā)嚴(yán)重后果。軌道交通信號控制系統(tǒng)存在不完整性和科學(xué)性。目前我國有關(guān)于軌道交通信號控制系統(tǒng)建設(shè)方面的投入力相對來說較大，但是在技術(shù)應(yīng)用上還不夠成熟。系統(tǒng)中的部分設(shè)備都不是我國自主研發(fā)的產(chǎn)品，需要從國外引入，這增加了軌道交通信號控制系統(tǒng)的運(yùn)行成本，而且缺乏自主性，系統(tǒng)維護(hù)和設(shè)備維修方面難度較大，缺乏軌道交通信號控制系統(tǒng)建設(shè)高端技術(shù)人才。另外，軌道交通信號控制系統(tǒng)在傳輸信號的時候速率不快，以致于信息傳輸不具備時效性，降低了信息數(shù)據(jù)的應(yīng)用價值。軌道交通信號控制系統(tǒng)，不僅要將數(shù)據(jù)信息傳達(dá)出去，還需要注重各列車收到消息的時效性，確保其能夠同步于第一時間接受到信息，否則便會帶來極大的俄安全隱患，但該控制系統(tǒng)的實際應(yīng)用過程中，仍然有少部分情況下，信息傳輸具有延時性，需加以改進(jìn)。軌道交通信號控制系統(tǒng)肩負(fù)著重要職責(zé)，關(guān)系著軌道交通運(yùn)行安全，其既要檢查軌道、列車的實際狀態(tài)，又要向各方傳輸當(dāng)下的重要信息，在這個過程中難免會發(fā)生誤判狀況，此時需要人工干預(yù)，進(jìn)行休整，以免造成經(jīng)濟(jì)損失和安全事故。

2列車監(jiān)督系統(tǒng)的相關(guān)內(nèi)容

2.1列車監(jiān)督系統(tǒng)概念

在城市軌道交通信號控制系統(tǒng)運(yùn)行過程中，自動轉(zhuǎn)換開關(guān)電器是重要組成部分，具有核心地位，實施列車監(jiān)督系統(tǒng)，有利于全面監(jiān)管全線列車的實際運(yùn)行狀況，以保障列車的運(yùn)行安全，基本實現(xiàn)準(zhǔn)點(diǎn)運(yùn)行。在列車監(jiān)督系統(tǒng)中涉及到兩部分內(nèi)容：一部分是進(jìn)路控制模式處理，另一部分則是進(jìn)路自動觸發(fā)、沖突檢查。當(dāng)前使用較為廣泛的通信方案是采取無線通信方式，以便于列車和列車之間進(jìn)行良好的信息傳輸，全面了解列車的具體位置、列車和列車之間的距離，有效的調(diào)度列車。在此過程中需充分發(fā)揮移動閉塞技術(shù)的作用，相機(jī)哦啊魚固定閉塞技術(shù)來說，其應(yīng)用效果更好，能夠促進(jìn)列車運(yùn)行速率的提升，合理把控列車的運(yùn)行位置，獲取列車的基礎(chǔ)信息，以繪制曲線圖，控制好列車的安全距離。

2.2列車監(jiān)督系統(tǒng)原理

列車監(jiān)督系統(tǒng)，主要是利用列車控制中心，來有效管理車站控制中心工作，以便于車站和車站之間做好對接工作。車站控制中心，則是通過列車車載通信設(shè)備，來完成基站和列車之間的通信工作，以便于有效把控列車的運(yùn)行狀態(tài)。列車行駛至每一車站管理范圍內(nèi)時，其運(yùn)行狀態(tài)，便會通過各應(yīng)答器迷惑時感應(yīng)環(huán)線等傳遞出相應(yīng)的信號，實現(xiàn)彼此之間有效的雙向信息傳輸。基站收到相關(guān)信息之后，利用基站通信設(shè)備將這一信息傳輸至車站控制中心，然后由其將前車位置、速度等參數(shù)信息，傳輸給后車，使之進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)整，保證安全距離運(yùn)行。

2.3列車監(jiān)督系統(tǒng)信號控制

列車監(jiān)督系統(tǒng)的功能十分豐富，包括但不限于監(jiān)視列車的運(yùn)行狀態(tài)、識別列車運(yùn)行風(fēng)險，有效控制和調(diào)整列車運(yùn)行。為加強(qiáng)對列車的管控，應(yīng)當(dāng)實施高效的信號控制工作，可從以下方面著手：一是自動控制。指的是在處理完列車運(yùn)行信息之后，發(fā)出相應(yīng)的控制信號，科學(xué)調(diào)度列車，控制好列車的行駛速度;二是人工信號控制。不同城市的軌道交通線路有所不同，受到的影響因素也有所不同，因此在實施自信號自動控制的同時，還要重視人工信號控制工作。實施人工信號控制模式的時候，需要更改進(jìn)路設(shè)置;三是自動進(jìn)路。主要表現(xiàn)在人工車自動進(jìn)度、計劃車自動進(jìn)路、頭碼車自動進(jìn)路三方面。

3基于通信控制系統(tǒng)的城市軌道交通信號控制系統(tǒng)的相關(guān)要素

基于通信控制系統(tǒng)的城市軌道交通信號系統(tǒng)，涉及到兩方面要素：一方面是列車自動監(jiān)控系統(tǒng)。其主要分為兩個部分，一個部分是地面部分，另一個部分是車載部分。軌道交通中的列車兩端都設(shè)置了列車自動監(jiān)控系統(tǒng)，屬于車載部分，而地面部分則是設(shè)置了軌旁系統(tǒng)，成立了指揮中心。列車自動監(jiān)控系統(tǒng)可分為六個單元，需了解以下幾點(diǎn)：一是車載單元，包含了多個子系統(tǒng)，具備測速、定位等功能，可有效采集列車的相關(guān)參數(shù);二是測速電機(jī)、雷達(dá)單元，其作用在于測定列車的運(yùn)行速度，做好停穩(wěn)檢測工作;三是應(yīng)答器單元、MR單元，負(fù)責(zé)于信息通信;四是MMI單元，其是人機(jī)交互界面單元，可使列車駕駛?cè)藛T第一時間掌握列車運(yùn)行的各項情況。另一方面是列車自動駕駛系統(tǒng)。其涵蓋了兩部分，一部分是軌旁設(shè)備，另一邊敷嗯是車載設(shè)備。

4結(jié)束語：

總而言之，需改變傳統(tǒng)的城市軌道交通信號控制模式，結(jié)合實際情況，創(chuàng)建完善的CBTC系統(tǒng)，從而保障城市軌道交通信號控制工作的順利開展。

參考文獻(xiàn)：

[1]謝潤澤;.基于通信的城市軌道交通信號控制系統(tǒng)研究[J].中國新通信，2019：18-19.

[2]胡清鳳，施正杰.城市軌道交通信號CBTC系統(tǒng)控制系統(tǒng)分析[J].信息通信，2016：254-255.

[3]秦勇.城市軌道交通信號CBTC系統(tǒng)控制系統(tǒng)分析[J].建筑工程技術(shù)與設(shè)計，2018：2890.

[4]林華根.基于通信的城市軌道交通信號控制系統(tǒng)研究[J].中國科技縱橫，2016：25.

[5]周銳.城市軌道交通信號CBTC系統(tǒng)控制系統(tǒng)分析[J].科學(xué)技術(shù)創(chuàng)新，2017：47-48.

（鄭州工商學(xué)院，河南 鄭州450000）