鐵路與城市軌道交通信號控制系統比較和展望

李彤

摘 要：長期以來，鐵路都是我們最為常用的出行工具，但是在一些經濟比較發達的地區，城市軌道也日益流行。針對此，本文在進行兩者分析比較的基礎上，提出未來的發展方向，希望對今后兩者的發展提供借鑒。

關鍵詞：城市軌道交通;信號控制系統;鐵路;比較

作為當前兩個非常重要的交通工具，鐵路以及城市軌道都是我們日常出行的重要交通工具，兩者之間存在一定的相同的以及不同點，本文在對此進行探討的基礎上，分析出未來的發展方向。

1 鐵路與城市軌道交通信號控制系統概述

1.1 鐵路信號控制系統的發展和現狀

鐵路是在近代由外國傳入我國的，在生產運輸領域發揮了不可替代的作用，因此獲得了較快的發展。中華人民共和國成立之后，我國政府十分重視鐵路建設。開始在全國范圍內大興鐵路建設，試圖通過鐵路運輸將中國各地的民眾緊密聯系在一起，促進經濟的發展。這些鐵路基礎設施建設奠定了現代鐵路發展的基礎，在一定程度上促進了我國現在高鐵的發展。在鐵路剛傳入我國時，我國的經濟、文化、科技水平比較落后，信號控制系統基本是直接沿用國外的模式，由國外鐵路承建商進行統一建設。為了適應不一樣的地理氣候條件，我國采用了來自許多不同國家的鐵路建設方案，這樣雖然能夠適應全國各地不同特征帶來的缺陷，但是也造成了鐵路信號控制系統中存在著標準不統一的情況，甚至體現為信號顯示都存在著較大的差異，并且設備極其簡陋。針對存在的技術難題，我國科研人員努力攻克，形成了具有我國特色的鐵路信號控制系統標準。

1.2 城市軌道交通信號控制的發展和現狀

伴隨著我國城市化進程的不斷加快，以及國內經濟的高速發展，城市人口呈現出激增的態勢，使得城市交通運輸壓力不斷增大。在此背景下，加強城市軌道交通建設具有較強的時代現實意義，地鐵、輕軌已經成為現代城市人群出行的首選交通方式。我國第一條城市軌道交通建設是在北京地鐵1號線，在1971年建成之后，實現了首次通車。由于國外的技術封鎖以及出于安全考慮，北京地鐵1號線使用的所有技術設備全部是由我國自行生產設計。但是由于當時我國電子工業水平比較落后，因此造成北京地鐵1號線使用的城市軌道交通信號控制系統的實際應用效果比較差。城市軌道交通建設耗費的資金較大，當時由于經濟并不發達，導致對城市軌道交通建設的需求也不高，造成了國內城市軌道交通建設發展十分緩慢。截止到1995年，我國僅有北京、上海、天津三個大型城市開展了地鐵運行。當時我國與國外的國際關系已經開始好轉，國外逐漸取消了對我國的技術封鎖。因此，大量城市軌道交通建設當中使用的通信信號控制系統開始整套進口。這些來自國外發達國家的交通信號控制系統的水平比較高，控制效果比較好，運行相對穩定。但是由于采購的成本十分高，使得地鐵建設整體成本不斷增高。

2 鐵路與城市軌道交通信號系統之間的相同點

2.1 基本設備相同

城市軌道的信號系統在產生時延續使用了鐵路信號所使用的設備，兩者之間的基本設備基本相同。比方說，系統當中的信號機、應答器以及電路等設備都是完全相同的，只不過是安裝的方式以及應用途徑存在不同。

2.2 停車點防護具有相同的

安全的停車點的定義其實是相對于危險點而言的。所謂危險點，其實就是指列車在進行超車時可能出現危險的地方。在有的時候，停車點也就是所說的危險點。無論是鐵路系統還是軌道系統，它們都是要通過ATP系統按照在停車點前方所設置的防護段為基礎，通過運算得到的緊急制動曲線，使得火車以及列車不會超越這一段防護段。

2.3 城市軌道同鐵路的聯鎖的含義是相同的

對于鐵路以及城市軌道這兩種交通設備來說，它們所具有的聯鎖的含義是相同的，它們都是信號設備間具備互相牽制的作用，在鐵路這一工具當中，它的聯鎖僅僅局限于車站的內部，但是城市軌道的卻包括車輛段以及正線這兩個方面。

2.4 兩者都重視速度監督與超速防護（ATP）

一般而言，ATP的限速途徑一共有兩種，其中一種為固定限速，比方說依據線路參數所得出的區間最大限速，另外一種則是臨時性的限速，比方說在進行鐵路維修以及臨時施工時所進行的速度限制。ATP系統一直在監視著列車以及火車的行駛速度，如果其中一個出現超速，就會在報警之后，進行緊急制動，并做好相關的記錄。

3 鐵路信號系統與城市軌道交通信號系統之間的不同點

3.1 發展淵源具有差距

鐵路信號系統的技術來源于創新，是一種自主發展，它所需要的設備一般都是國產化的，是我們自己研發出的技術。換句話說，高鐵技術在經過很長時間的改進、技術融合以及創新之后，已經實現了國產化，在鐵路技術之上已經形成了自己非常完備的發展體系以及維護團隊，最后組建成為一個具有中國特色的鐵路信號通信信號系統。但是在軌道信號系統建設上，我們現在技術還不太成熟，還尚未形成擁有自主產權智能化信號系統以及較為完備的行業標準。

3.2 信息系統的構成方式存在區別

在現實當中，城市軌道信號系統通常包括ATC系統以及車輛段聯鎖系統兩個部分構成。前者是為了確保正線列車能夠正常運行，實現系統更好的完成檢測、防護以及控制列車運行方式的任務。同時，由于城市軌道的車輛段就像是鐵路系統當中的區段站，它的組織任務主要包含著編解以及調車等，為此這一路段的信號設備是要比其它的車站多的，并且一般采取單獨的聯鎖信號設備。

3.3 各種信號設備的應用方式以及布局途徑不同

1）信號機。在軌道信號系統中，其信號機通常被安裝在線路的右邊部分，并且使用具有紅、綠、黃三個顏色的LED列車信號燈和具有藍、白兩種顏色的調車信號機。但是鐵路信號系統中，信號燈通常安裝在車輛段，這樣設置是為了更好的提升運輸效率，實現列車的快速運行。2）道岔控制。當前的鐵路系統當中，大多在正線上運用大型的可動心軌道岔，這就需要很多轉轍機進行牽引，同時還運用復合閉鎖的現代化技術，同時在聯鎖當中還配置了特殊電路，確保超車安全。相比來說，這個設置比軌道設施來說更為復雜。城市軌道由于地域的局限性，因此通常運用道岔信號設備，這個時候每一個道岔一般由兩臺轉轍機進行牽引。3）聯鎖方式。通過兩種交通運輸方式的比較發現，城市軌道一般是沒有分支。除了少數聯鎖站之外，其余地方通常不設置道岔，因此也就無需在地面裝置信號機，這樣，聯鎖系統監控范圍就大大低于鐵路系統監控范圍，城市軌道是為了保證旅客更好乘降而設置的，因此工作形式以及聯鎖關系相對單調。

4 鐵路與城市軌道交通控制系統的展望

目前，我國鐵路發展的總目標是實現鐵路現代化。在此背景下，就需要繼續加強技術創新和研發，要能夠發展出具有中國鐵路特點的技術體系。全面推進信息化、智能化、數字化建設。鐵路信號控制方面需要制定統一的標準，堅持統一制式。如今高速鐵路已經成為我國的一張名片，我國的高鐵正在不斷走出去，改變其他國家交通運輸體系，給世界民眾帶來更多的便利，促進世界有序的發展。

5 結束語

作為當前社會非常重要的兩種交通方式，我們必須高度重視鐵路以及軌道的建設，在發現兩者的異同的基礎上，運用最為先進的高科技手段將兩者進行有機的結合，積極探索，勇于創新，真正的實現我國高速鐵路以及軌道信號系統建設的進一步發展。

參考文獻

[1]高曉成.高速鐵路與城市軌道交通信號系統的比較[J].科技風，2020（16）：86.

[2]胡亞波.現代鐵路與城市軌道交通信號系統比較[J].數字通信世界，2018（11）：237+234.