城市軌道交通信號系統新技術發展現狀與展望

劉成波

摘 要 在我國經濟實力逐漸壯大，科學技術不斷創新的今天，城市軌道交通信號系統技術也隨之不斷創新，尤其是在計算機信息技術的應用下，更是迎來了新的機遇，在未來的城市軌道交通信號系統建設中，應當重視系統的智能化建設，旨在實現互聯互通，做好頂層設計，以完善城市軌道交通信號系統。

關鍵詞 城市軌道;交通信號系統;新技術;發展現狀;展望

引言

隨著我國社會經濟的日益迅猛攀升，我國城市軌道交通的發展取得了一定的成功。城市軌道交通以速度高、大運量、營運準時、無擁堵、專用軌道、換乘方便、安全舒適、節能環保、充分利用城市地下及地上空間等為主要特點，在拓展城市規模、提高城市居民流動性、促進城市郊區不斷發展、帶動城市經濟效益、有效抑制公共交通阻塞，方便城市居民出行等對城市發展具有重要意義。

1城市軌道交通信號系統新技術發展現狀

1.1 城市軌道交通信號系統互聯互通

當前用于城市軌道交通的CBCT系統是主要的應用系統。該系統的交互作用是指來自不同制造商的列車可以在不同的鐵路上運行，其目的是開放并系統地操作整個城市的鐵路運輸網絡，共享有關使用城市鐵路的使用信息。不斷改進科學技術，建立未來的城市信號系統和發展互聯互通的首要條件是建立標準化的信號系統并形成系統特性。我們可以考慮以下內容：建立統一的系統框架，以集成系統功能和體系結構，標準化互連和操作界面，遵循一致的設計和安裝原則，促進后期調度工作的順利開展。CBCT系統之間的連接必須在技術，車輛接地端口，外部接口和測試方面進行規范。規范包括闡明系統設計的總體目的和技術要求，系統架構的集成，功能的良好分配以及電子地圖的標準化;必須從連續通信協議和應答器角度考慮車輛基本接口的屬性。

1.2 計算機系統應用

隨著計算機技術與軌道交通領域的融合愈發深入，信號系統安全技術得到有效創新與發展。計算機系統的融合，逐漸研發出微機連鎖系統、實時通信系統等，在提升信號系統運行效果的基礎上，推動信號系統朝著自動化、智能化的方向不斷邁進。計算機控制系統的應用，在降低系統控制成本的同時，避免因人為因素而出現控制失誤現象。但是在實際應用中，計算機系統的使用無疑是一把雙刃劍，在提升信號系統穩定性、效率性的同時，也對信號系統安全運行提出更高的要求。計算機系統具體組成包括軟、硬件設備，其中系統硬件囊括諸多元器件，且硬件的行為狀態復雜多元;而針對系統軟件而言，不同程序的執行路徑諸多，致使計算機系統的應用具備復雜性、精密性等特點，加大計算機系統開發難度，并且計算機系統故障問題的檢測難度增大。盡管如此，隨著科學技術的不斷發展，計算機系統的應用仍推動著安全技術的創新，其創新的安全技術被廣泛應用于信號系統中[1]。

2城市軌道交通信息化建設的發展前景

為了加快我國城市軌道交通的發展，有必要朝著城市建筑交通信息化建設的方向發展，這是中國城市軌道交通發展的當務之急。盡管城市的鐵路信號系統的建設取得了良好的效果，但仍保留在傳統的建設模式中。面對這些挑戰，必須充分實施基于計算機信息技術的系統改良并將其有效地用于城市中的列車運輸環節。從城市的軌道交通信息的總體架構中，我們可以總結出以下六個角度：

2.1 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。

2.2 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。

2.3 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[2]。

2.4 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。

2.5 設計應用層

這一層主要是負責列車的運營，除了生產指揮工作之外，還設計到乘客服務和企業管理部分，包括了基本建設和管理的各大業務。

2.6 設計展示層

這部分主要是建設鐵路運輸門戶，實現良好的訪問反饋。城市鐵路運輸系統可以分為兩個大方向：①創建一個全面的技術規范系統，實現技術層面的標準化管理。②建立可靠的信息安全網絡，規范系統性能。建立用于城市列車運輸信息系統的可靠安全保護。信息必須以多種方式存儲，存儲安全包括平臺，數據，通信，應用程序和管理等多個方面。

2.7 提高信號系統的適用性

通過提高信號系統的適用性，可以滿足城市經濟發展需求，提高城市交通網絡的完善度?，F階段，我國城市軌道交通的發展速度越來越快，有效緩解了城市交通擁堵的情況。相比于傳統交通，城市軌道交通具備資金投入量大、發展空間足等特點，而信號系統則屬于交通穩定運行的重要環節。在未來發展中，交通信號系統的發展需要契合軌道列車的正常運行，在進行方案設計時，梳理好列車、軌道、電線等施工參數，同時還需要對城市未來發展規劃進行研究，結合多項參數來確定信號系統的各項內容，從而提高整個系統的適用性，減少投入費用的支出。

2.8 形成泛在網絡

基于泛在通信網的自主式列控系統：城市軌道交通系統中的每列車、地面設備以及障礙物等都可以作為通信節點，網絡內任意節點間可以發起通信。相當于列車不僅可以給列控中心發送數據，也可以直接將列車位置信息發送給其他列車，從而增加通信鏈路和安全信息的冗余。即使其中一路信息發生丟失或產生錯誤，其他鏈路也能將列車信息以及障礙物信息傳送至各列車，使得各列車能夠實現自主的多維信息閉環安全控制[3]。

3結束語

通過上述內容分析得知，在當前時代發展的背景下，我國城市軌道交通信號系統的建設中主要應用了全自動駕駛和互聯互通兩種新技術，在一定程度上推動了信號系統的穩定發展。

參考文獻

[1] 朱鵬飛.軌道交通信號系統互聯互通關鍵技術研究[J].現代經濟信息，2019（13）：373.

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

[3] 林海香，曾小清，李陽慶，等.基于5M的城市軌道交通信號系統安全預評價方法[J].城市軌道交通研究，2018，21（12）：116-120.