城市軌道交通信號系統云技術應用研究及發展

付民

摘 要：科技的快速發展使很多先進技術運用到我國各行業中，使其發展更為迅速，近年來，隨著產業信息的高度自動化發展，中國主要城市的軌道交通網絡在逐步實現信息互聯、網絡智能化的路上已取得成效，在軌道交通領域，全自動駕駛技術，車輛通信技術，互聯網連接和信息技術等得到了迅速發展。高自動化，高集成度，軟硬件資源共享是發展智能城市交通信號系統技術的方向。

關鍵詞：城市軌道交通;信號系統;云技術應用研究及發展

引 言

道路建設關系到整個城市的發展速度和發展進程，其發展一直以來受到非常高的關注。隨著我國城市軌道交通建設發展日新月異，城市軌道交通信號系統的技術水平也隨之得以長足的發展。現今，我國的軌道交通技術在速度密度上已經達到了領先世界的水平，城軌線網日益密集，需要進行資源的整合和縮減維護成本。云技術可將局域網內的硬件、軟件、網絡等一系列資源的統一管理，進行數據共享，可整合資源，提升維護水平和效率。如何高效而安全的將云技術運用到城市軌道交通信號系統的研究已成為當務之急。

1城市軌道交通信號控制概述

城市軌道交通在城市環境創建中發揮重要作用，對城市交通建設來說，做好信號系統的控制，能從根本上保障城市交通安全穩定運行，最大限度地保證信號系統安全可靠運行必須采用高端的科研成果加以運用。當前城市軌道交通信號系統發揮的作用日益凸顯，符合現場情況的城市軌道交通信號系統控制方式的選擇，將助力城市軌道交通在社會發展中發揮更好的作用。伴隨著技術的發展，信號系統工作效率日益提升，在信號系統支撐下，城市軌道交通運行安全保障水平日益提升，做好城市軌道交通信號系統的運營維護方案，從基礎運營內容進行延展，有效保證信號系統完成信息輸出傳遞。做好后期維護，確保運營過程中加強管理系統外部風險的防控，還要進行運營方案中內部矛盾的協調解決。城市軌道交通信號控制過程中要將外部信號防護與內部矛盾調控結合起來，有針對性地對特定問題加以處理，尤其是在后期運營階段。在信號控制方式方面，除了做好風險防控，采用的技術能夠對信號系統的局限性得到突破，促進城市軌道交通的安全長期發展。

2云技術運用于城市軌道交通信號系統趨勢

1.云技術運用于城市軌道交通信號系統第一大趨勢：安全，在云技術誕生之前的軌道交通系統信息的數據是存儲于本地的，有著非常大的安全隱患。數據極其容易損壞與丟失，而數據的讀取與處理也要占用較長的響應時間。而且，近年來因天氣或人為原因，電氣火災頻發，給城市軌道交通帶來了相當大的隱患，由于軌道交通信號系統直接關系到列車運行的安全和效率，因此，城市軌道交通需要更加安全可靠的信號系統，而通過近幾年云技術的發展，利用物聯網與大數據等高科技手段對線路和用電安全設備的排查，可加強對信號機房電源環境設備的監控，保障信號機房設備穩定運行，延長信號設備生命周期，從而降低信號系統故障率。2.云技術運用于城市軌道交通信號系統第二點趨勢：共享，建立互聯互通的城市軌道交通系統，實現不同系統與設備之間的信息交互與互通，將城市交通信號系統之間不同的設備進行集中的管理與維護，以實現城市軌道交通信號系統對系統中的相關設備安全狀態的監測、預警與維護，從而提高系統安全，節約成本，提高城市軌道交通信號系統運行的穩定性。云技術能夠實現不同的設備與平臺之間的數據共享，保證軌道交通信號系統數據的持續傳輸和交互，從而保障城市軌道交通繼續快速而安全的長期持續運行。3.云技術運用于城市軌道交通信號系統第三點趨勢：便捷，城市軌道交通信號系統傳輸的信息是龐雜而分散的，需要針對不同的信息做不同的處理從而導致了這一步驟的復雜和耗時，而信號系統中的數據通信系統承載著傳遞語言、文字、數據、圖像等各種綜合信息的任務，從而達成指揮列車、傳遞各種信息和提高運輸效率的重要職能。云技術的引入可以大大加快數據通信系統的傳輸和處理的速度，實時對傳輸的信息進行極快的響應和處理，保證高效。

3總部架構

通過云技術將通信集中網管系統云化架構，用戶在此時能夠通過利用移動通信設備實現集中網管的效果。計算機桌面版工具技術經過長時間的發展已經得到了良好的效果，而虛擬桌面是其中最誒典型的一種方案，同時是一種高度集中的解決方案，除了具有硬件之外，還涉及到了各種安全技術和工作流程。網關虛擬化桌面系統中的接入層為：使用戶終端實現接入桌面虛擬化系統的功能層，其核心功能在于用戶中斷級而管理，包括支持的訪問協議、終端設備類型、用戶體驗等。操作系統管理層：這一層主要是支持桌面虛擬化系統正常運行的輔助管理功能，主要包括系統運維、用戶管理等功能。會話管理層：其目的是為了使用戶可以實現終端遠程連接桌面虛擬懷系統的訪問控制，同時還可以進行會話生命周期管理。硬件資源層：對于服務器所提供的對于桌面資源、用用資源等進行管理，同時還對于物理服務器和虛擬機等進行統一管理。

4城市軌道交通信息化建設的發展前景

1.設計感知層，感知層主要完成對外部信息的采集和歸納匯總分析，通過集成外部傳感設備，充分發揮現代射頻技術和先進藍牙技術的產品優勢來完成對外部環境的模擬。2.設計網絡層，這一部分主要是加強系統中信息的有線交流和無線交流，提高系統交互效率，使系統間的數據傳遞更快，保證系統在面對各種復雜網絡條件情況下都能有正常的反饋。3.設計數據層，這部分主要是將系統中的各項數據都集中在一起進行管理，針對不同的業務來提供相應的數據信息，以保障城市軌道交通信號系統的正常運行。4.設計平臺層，這一層有效應用了大數據技術，創建云計算平臺，科學而快速地處理各項數據信息，保障信息數據的安全行，并逐步實現信息數據共享。

5云技術運用于城市軌道交通信號系統的缺點與不足

作為一個還在發展之中的新興技術，云技術除了以上所論述的諸多好處的同時也同樣不可避免存在著一些限制與不足，但是保持著樂觀與長期發展的態度，這些問題也許都將在不久的將來得到合理的解決與處理，在現階段，它存在著如下幾點缺陷性。1.對網絡的依賴，在網絡不穩定或者沒有網絡的地方，云技術的功能的局限性就會顯現出來，很可能會存在無法使用服務的問題。這對需要穩定和時效性的城市軌道交通信號系統來說是一個相對嚴重的問題，但是隨著我們國家科技力量的崛起，5G的逐漸覆蓋，相信網絡不再是個問題。而云技術也提出了相對應的解決方案，使用緩存機制在網絡恢復時將數據再度同步。2.失去對部分數據的掌控，由于云技術將使用大數據、AI、機器學習等種種技術手段將需要人為處理的數據部分簡單化，所以整個進行運算及處理的過程中，我們將失去對部分數據的掌控，但由于該特性簡化了人為操作的復雜性，從而專注于城市軌道交通系統的整體運行狀態，也不失為云技術的優勢之一。

結 語

在習近平總書記提出的“構建綜合、綠色、安全、智能的立體化現代城市軌道交通系統”精神指引下，云技術運用于城市軌道交通信號系統或許能夠為國家的公共交通系統添磚加瓦，加快建設交通強國展望的實現進度。

參考文獻

[1] 張璟.我國城市軌道交通信號系統發展的戰略方向解讀[J].中國化工貿易，2017，009（034）：219.

[2] 李中浩.淺析城市軌道交通信號系統的發展趨勢[J].城市軌道交通研究，2016，019（0z1）：1-3.

[3] 徐金祥.城市軌道交通信號系統迎接新時代發展的一些思考[J].城市軌道交通研究，2018，188（05）：41-43.