城市軌道交通信號系統新技術發展前景

賈寶

摘要：隨著我國社會經濟的不斷發展，為城市軌道交通發展創造了有利契機，城市軌道交通也逐步轉變成眾多城市地區人們出行所不可或缺的一種交通方式。軌道交通信號技術提高了城市軌道交通信號系統的智能自動化程度，在保證運行效率的同時，共享信息資源，作為強有力的技術保障，為建設智慧城市添磚加瓦，從而加快了中國城市發展。

關鍵詞：城市軌道交通;信號系統;互聯互通

引言

近年來，我國一直致力于城市現代化建設中，強調區域經濟一體化和協同化發展，而城市交通網絡建設，則是為區域一體化發展奠定了扎實基礎，有利于促進城市經濟的大力發展。城市軌道交通信號系統建設是當前交通建設中的重要組成部分，其能保證列車的有序運行，維護列車運行的安全性。這是一個高效的自動化系統，具有綜合性，而且此系統的運行效果將直接影響列車的運輸效率，必須予以高度重視，不容忽視。隨著科學技術的高速發展，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。

1城市軌道交通信號系統新技術的應用

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[1]。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全自動駕駛FAO新技術應用

列車在投入使用前，可實現自動喚醒，開展上電自我檢測，檢測滿意后自動出庫，轉至轉換軌，進入正線后升級為CBTC系統，隨即可依據時刻表進行載客運營，期間可實現自動可關車門、自動折返，完成運營后自動入庫，并傳輸當天運行數據，最終進行自動斷電休眠。全自動駕駛主要可分為DTO、UTO兩種自駕駛模式，前者屬于無人駕駛但會配備專人值守的自動駕駛模式，通常由系統控制列車運行，出現異常狀況后可實現即時的人工干預[2]。后者則屬于完全無人的自動駕駛模式，系統不僅可實現對列車的控制運行，在出現某些異常狀況后，車輛、信號、綜合監控等各種系統相互間還可開信息共享、聯動控制，確保列車的安全高效運行。全自動駕駛關鍵技術功能主要包括以下幾個方面：首先，聯動功能。聯動功能是在行車綜合自動化系統的支持下，可實現對諸如列車自動監控系統、環境與設備監控系統、變電所綜合自動化系統、乘客信息系統、廣播系統等系統的全面集成，實現對城市軌道交通運營狀況的有效控制，并實現對列車運行的全面監控。其次，自動化功能。通過在信號CBTC系統上引入新設備，實現自動化功能。相較于傳統CBTC系統，全自動駕駛CBTC系統可讓列車實現正線運行，包括自動喚醒休眠、自動調車、自動出入車輛段等。另外，還可讓列車實現車輛段的自動化運行以及相關的應急處理。最后，系統軟件升級。相較于傳統CBTC系統，全自動駕駛CBTC系統提出了更多的功能需求，由此要求建立起信號系統與一系列外部系統的有效聯系，并通過升級相應的軟件，全面聯動。

1.3基于車-車通信的新型CBTC系統

現階段國內城市軌道大多使用的系統為車-地通信CBTC，在現代信息技術迅速發展的背景之下，車-車通信新型CBTC系統會成為大趨勢，其主要原因為該系統能夠彌補傳統CBTC系統的不足，具有不可比擬的優越性：車載設備集成度高以及系統接口比較少，能夠確保列車正常運行的情況下，為列車運營提供諸多可行性運輸方案。基于車-車通信新型CBTC系

統，列車車載控制器VOBC不僅能夠與ATS通信，還能夠接收ATS發出的通信信息，借助軌旁對象控制器轉換道岔并開通進路，該系統還能和前行列車無線通信，準確接收前車準確的位置數據，并根據這些位置數據以最快的速度計算列車移動授權以及制動曲線，改變了以前先要經由地面軌旁算出移動授權，再借助互聯網傳送到車載控制器的繁瑣現狀，使數據傳輸更快捷，確保軌旁安全性。

2城市軌道交通信息化建設的發展前景

在城市軌道交通的六大系統之中，信號系統為主要構成部分，是系統不可缺少的組成部分，但是它在信息建設方面依舊存在諸多問題，具體為：缺乏先進的信息系統整體架構、架構十分落后，不符合現代技術的要求，效率比較低、安全防護措施不足、沒有健全的運行以及維護系統，加之沒有標準化管理，導致信號系統實際運行效率低。在對交通信息化進行架構之時，應從以下方面入手。（1）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）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[3]。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。（3）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。（4）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。（5）設計感知層。感知層是借助一系列可 實現感應功能的部件，依托現代射頻、藍牙技術，對相關信息數據開展采集。除此之外，為進一步推進城市軌道交通信息化建設，還應構建健全城市軌道交通技術標準規范體系，實現技術管理標準化以及構建健全網絡信息安全體系，保障城市軌道交通信息系統安全。

結束語：在城市軌道交通信號系統建設中，應當根據時代發展需求，來不斷地革新系統技術，充分發揮現代計算機信息技術的作用，引領城市軌道交通信號系統走向智能化和全自動化，利用大數據技術來有效獲取信息和處理信息，實現數據共享。這些新技術的應用，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的未來發展方向。可加強對城市軌道交通信號系統新技術發展的研究，使其技術更加成熟，便于推廣和應用，這有利于引發一場城市軌道交通技術變革，符合時代發展需求，而且能為智慧城市軌道交通的實現奠定扎實基礎，具有重要意義。

參考文獻：

[1]孫守勝.城市軌道交通信號系統新技術發展前景[J].電子技術與軟件工程，2019（24）：33-34.