城市軌道交通大發(fā)展背景下通信信號(hào)系統(tǒng)中新技術(shù)的應(yīng)用及崗位新需求分析

鄭歡

（武漢船舶職業(yè)技術(shù)學(xué)院，湖北 武漢 430050）

0 引言

進(jìn)入21 世紀(jì)以來(lái)，我國(guó)的城市軌道交通事業(yè)以迅猛態(tài)勢(shì)高速發(fā)展，隨之而來(lái)的是城市軌道通信信號(hào)系統(tǒng)在技術(shù)上廣泛而深刻的革新，這也帶動(dòng)了城軌通信信號(hào)崗位的需求增長(zhǎng)與變革。以無(wú)線通信為基礎(chǔ)的CBTC 系統(tǒng)已經(jīng)全面取代基于有線通信的ATC 系統(tǒng)，成為中國(guó)城軌信號(hào)系統(tǒng)的主流；而智能化程度更高的全自動(dòng)運(yùn)營(yíng)系統(tǒng)FAO 已經(jīng)在多個(gè)城市中開(kāi)通運(yùn)營(yíng)。新技術(shù)的廣泛應(yīng)用產(chǎn)生對(duì)通信信號(hào)崗位新的需求，本文將結(jié)合城軌建設(shè)與通信信號(hào)技術(shù)的發(fā)展，探討相關(guān)崗位對(duì)從業(yè)人員在知識(shí)、技能和職業(yè)素養(yǎng)等多個(gè)方面新的需求。

1 我國(guó)城市軌道交通將繼續(xù)保持高速發(fā)展的態(tài)勢(shì)

現(xiàn)代城市道路交叉縱橫，交通日益擁擠。發(fā)展以城市地鐵為主體的大運(yùn)量快速公共交通系統(tǒng)是從根本上解決城市客運(yùn)交通問(wèn)題的途徑。我國(guó)的城市軌道交通（主要是地鐵）從2011 年開(kāi)始進(jìn)入大發(fā)展時(shí)期，根據(jù)中國(guó)城市軌道交通協(xié)會(huì)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示，經(jīng)過(guò)10 年的建設(shè)，國(guó)內(nèi)已經(jīng)有50 個(gè)城市開(kāi)通城市軌道交通系統(tǒng)，城市軌道交通已經(jīng)運(yùn)營(yíng)的線路總里程達(dá)到9192km。以2011 年為參考基準(zhǔn)，年均復(fù)合增長(zhǎng)率達(dá)到18.3%。其中，地鐵運(yùn)營(yíng)線路總長(zhǎng)度為7253.73km，占比78.91%[1]。各年度具體數(shù)據(jù)見(jiàn)圖1。

圖1 2011—2021 年中國(guó)城軌交通線路長(zhǎng)度（單位：km）（資料來(lái)源：中國(guó)城市軌道交通協(xié)會(huì)）

2021 年后，我國(guó)城市軌道交通建設(shè)將繼續(xù)保持迅猛發(fā)展勢(shì)頭。以城軌建設(shè)重點(diǎn)城市為例，北京當(dāng)前運(yùn)營(yíng)里程673km，2025 年將達(dá)到1028km（已運(yùn)營(yíng)里程+已獲批及在建，下同）；上海截至2020 年運(yùn)營(yíng)里程689.35km，2025 年將達(dá)到1154km；廣州截至2020 年運(yùn)營(yíng)里程513.74km（含廣佛），2025 年將達(dá)到792km；截至2021 年12 月，武漢地鐵運(yùn)營(yíng)總里程數(shù)達(dá)到435km，至2024 年將建成12 號(hào)線等項(xiàng)目，形成共14 條線路、總長(zhǎng)606km 的地鐵網(wǎng)。參照表1 提供的數(shù)據(jù)，截至2021年底，已經(jīng)獲批的44 個(gè)城市建設(shè)規(guī)劃在實(shí)施線路的總投資達(dá)4.2 萬(wàn)億元；當(dāng)年完成建設(shè)投資5859.8 億元，在建線路總里程6096.4km，全國(guó)規(guī)劃的城軌交通線網(wǎng)在實(shí)施中的城市達(dá)到56 個(gè)，規(guī)劃線路總長(zhǎng)達(dá)6988.3km。

表1 2019—2021 年中國(guó)城軌交通在建線路數(shù)據(jù)表

2 未來(lái)十年城軌運(yùn)營(yíng)企業(yè)對(duì)于專業(yè)人才的需求將持續(xù)旺盛

城市軌道交通的建設(shè)將極大推動(dòng)各大中型城市軌道交通運(yùn)營(yíng)企業(yè)的發(fā)展，由此將產(chǎn)生大量的專業(yè)人才崗位需求。根據(jù)武漢地鐵集團(tuán)人力資源部提供的數(shù)據(jù)，地鐵線路所需員工數(shù)平均為50～90 人/km，其中不包括外包勞務(wù)人員。如果按照成熟精簡(jiǎn)的線路平均60 人/km 的編制來(lái)算，武漢市軌道交通2026 年預(yù)計(jì)運(yùn)營(yíng)線路長(zhǎng)度達(dá)到700km，則需要員工數(shù)量將達(dá)到約42000 人，而當(dāng)前武漢地鐵運(yùn)營(yíng)公司的員工數(shù)量在25000 人左右。

“十四五”規(guī)劃實(shí)施以來(lái)，在湖北省提出的“一主引領(lǐng)、兩翼驅(qū)動(dòng)、全域協(xié)同”區(qū)域發(fā)展布局的推動(dòng)下，湖北省城市軌道交通行業(yè)在武漢地鐵的引領(lǐng)下，其他城市紛紛開(kāi)始規(guī)劃和打造適合自身體量規(guī)模、適合自身交通需求的城市軌道交通形式，輕軌和有軌電車等低成本、高效能的項(xiàng)目已經(jīng)在湖北省多個(gè)城市開(kāi)始規(guī)劃和實(shí)施。與武漢聯(lián)系緊密的鄂州規(guī)劃了鄂州機(jī)場(chǎng)快軌、武漢地鐵30 號(hào)線紅蓮湖段、葛店地鐵（武漢地鐵11 號(hào)線葛店段，已通車）、武漢地鐵19 號(hào)線、作為光谷有軌電車延伸的T2、T9 線鄂州段等多條線路。為實(shí)現(xiàn)老城區(qū)與新區(qū)的快速對(duì)接，加快沿線城區(qū)開(kāi)發(fā)建設(shè)，黃石政府近期擬建設(shè)2 條有軌電車示范線，為服務(wù)老城區(qū)人口疏散、提升城市品質(zhì)提供交通平臺(tái)。同時(shí)，十堰和荊州等地也都在謀劃各自的城市輕軌項(xiàng)目。

由此可見(jiàn)，未來(lái)很長(zhǎng)時(shí)間，城市軌道交通行業(yè)仍將處于高速發(fā)展期，而當(dāng)前大型、特大型城市地鐵獨(dú)占鰲頭的局面將逐漸演變?yōu)榇笾行统鞘旋R頭并進(jìn)，地鐵、輕軌、有軌電車多頭并舉，城軌專業(yè)技術(shù)人才的需求將呈現(xiàn)長(zhǎng)期、大量、廣泛增長(zhǎng)的態(tài)勢(shì)。

在城軌運(yùn)營(yíng)公司的大量用人需求中，地鐵通信信號(hào)技術(shù)相關(guān)崗位的需求量占比較重。城軌通信系統(tǒng)是能夠傳輸語(yǔ)音信號(hào)、文字、數(shù)據(jù)和圖像等信息的綜合業(yè)務(wù)數(shù)字通信網(wǎng)，具體包括：傳輸系統(tǒng)、電話系統(tǒng)、調(diào)度系統(tǒng)、時(shí)鐘系統(tǒng)、閉路電視、廣播系統(tǒng)、商用通信系統(tǒng)、乘客信息系統(tǒng)等一系列子系統(tǒng)[2]。而城軌信號(hào)系統(tǒng)則是保證列車安全自動(dòng)高效運(yùn)行的核心功能，信號(hào)系統(tǒng)通過(guò)列車聯(lián)鎖、進(jìn)路控制、車輛運(yùn)行調(diào)度、列車間隔控制、行車信息管理等功能，實(shí)現(xiàn)對(duì)城軌線路自動(dòng)運(yùn)行的控制和調(diào)度，通過(guò)設(shè)備工況監(jiān)測(cè)及維護(hù)實(shí)現(xiàn)對(duì)整個(gè)運(yùn)營(yíng)系統(tǒng)的監(jiān)測(cè)，從而構(gòu)成一套高效綜合自動(dòng)化系統(tǒng)。

這些包含在大系統(tǒng)之中的諸多子系統(tǒng)要使用到大量的電子設(shè)備、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備、各種規(guī)格的連接線路和接口接頭，需要面對(duì)諸如信號(hào)機(jī)、轉(zhuǎn)轍機(jī)、計(jì)軸器、信標(biāo)等大量分布于軌旁的專門(mén)設(shè)備，而這些設(shè)備的安裝、調(diào)試和維護(hù)需要了解通信信號(hào)技術(shù)專業(yè)知識(shí)，掌握相關(guān)設(shè)備安裝、維護(hù)技能的專業(yè)技術(shù)人員。據(jù)初步估算，武漢市地鐵線路全面運(yùn)行后，城軌通信信號(hào)方向維護(hù)保養(yǎng)的技工需求量在3000～4000 人左右。放眼全國(guó)，城軌通信信號(hào)專業(yè)方向的人才需求將是數(shù)以萬(wàn)計(jì)甚至十萬(wàn)計(jì)。

3 城軌通信信號(hào)技術(shù)專業(yè)涉及知識(shí)面廣、技能要求較高

城軌通信信號(hào)技術(shù)崗位是城軌運(yùn)營(yíng)的核心崗位，其技術(shù)幾乎覆蓋城軌管理、運(yùn)營(yíng)的所有方面，而且對(duì)保證行車安全和運(yùn)營(yíng)效率至關(guān)重要。城軌通信系統(tǒng)幾乎包容了當(dāng)前所有主流通信技術(shù)，涉及十幾個(gè)功能原理各異的子系統(tǒng)，而信號(hào)系統(tǒng)作為地鐵獨(dú)有的技術(shù)體系則是計(jì)算機(jī)技術(shù)和現(xiàn)代控制技術(shù)的深度融合。因此，通信信號(hào)崗位從業(yè)技術(shù)人員需要掌握廣泛的專業(yè)知識(shí)和較為全面扎實(shí)的操作技能。以閉路電視廣播系統(tǒng)為例，該崗位的技術(shù)員需要了解車站或某段線路上系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)、網(wǎng)絡(luò)通信設(shè)備的功能和安裝維護(hù)方法，了解音視頻系統(tǒng)線路布局，了解音視頻設(shè)備的安裝、調(diào)試和維修方法。同時(shí)，該崗位的技術(shù)員需要掌握比較全面的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)知識(shí)，了解接入網(wǎng)原理和無(wú)線通信原理，了解音視頻技術(shù)的基本原理，掌握音視頻設(shè)備（尤其是顯示設(shè)備）的原理和維修技術(shù)，以及通信線路的安裝、維護(hù)的技能。由此可見(jiàn)，通信信號(hào)崗位要求從業(yè)人員具備完整的專業(yè)知識(shí)架構(gòu)，較為全面的理論基礎(chǔ)和相當(dāng)全面而且扎實(shí)的專業(yè)技術(shù)技能[3]。

4 城市軌道通信信號(hào)領(lǐng)域應(yīng)用了大量新技術(shù)新設(shè)備

伴隨著新世紀(jì)中國(guó)城軌建設(shè)，大量的新技術(shù)和新設(shè)備在通信信號(hào)領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。在信號(hào)領(lǐng)域，基于通信的列車自動(dòng)控制系統(tǒng)（CBTC）在城軌運(yùn)營(yíng)控制中已經(jīng)占據(jù)主導(dǎo)地位，該系統(tǒng)摒棄了傳統(tǒng)列車自動(dòng)控制系統(tǒng)（ATC）使用軌道電路作為車-地通信主要途徑的傳統(tǒng)技術(shù)，在列車運(yùn)營(yíng)體系中廣泛采用無(wú)線通信技術(shù)，突破了制約車-地通信數(shù)據(jù)量和實(shí)時(shí)性的瓶頸，將自動(dòng)閉塞的方式由固定閉塞升級(jí)為移動(dòng)閉塞，將車輛的自動(dòng)運(yùn)行模式由地面控制轉(zhuǎn)變?yōu)檐囕v結(jié)合前方目標(biāo)點(diǎn)的位置和線路情況自行計(jì)算速度曲線，行車間隔由以前以軌道電路長(zhǎng)度為單位的固定閉塞升級(jí)為保持前后車極限距離前提下可變間隔的移動(dòng)閉塞，極大地縮短了行車間隔，提高了高峰期客運(yùn)量的同時(shí)有效提高了運(yùn)營(yíng)效率。而且，對(duì)于一線信號(hào)崗位來(lái)說(shuō)，信號(hào)工面對(duì)的軌旁設(shè)備也在不斷更新和發(fā)展。在鐵路領(lǐng)域使用多年的軌道電路已經(jīng)完全退出了城軌正線，軌道上車輛占用的檢測(cè)功能由結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、維護(hù)便利的計(jì)軸器完成。計(jì)軸器通過(guò)檢查計(jì)軸起終點(diǎn)記錄輪軸數(shù)的差值判斷兩點(diǎn)間軌道的占用情況，檢測(cè)精度大為提高，而且由于設(shè)備結(jié)構(gòu)精簡(jiǎn)，極大地降低了故障率和維護(hù)人員的工作量。軌道電路車-地通信功能也轉(zhuǎn)而由依托無(wú)線通信的應(yīng)答器實(shí)現(xiàn)，應(yīng)答器的使用極大地提高了車-地通信的傳輸數(shù)據(jù)量，同時(shí)克服了軌道電路只能單向傳輸數(shù)據(jù)的弊端，為車輛自動(dòng)運(yùn)行、精準(zhǔn)對(duì)位停車以及系統(tǒng)自動(dòng)控制提供了有力支持。近年來(lái)，城軌全自動(dòng)運(yùn)行系統(tǒng)（FAO）逐漸被應(yīng)用在我國(guó)各個(gè)城市的城軌系統(tǒng)中。

目前，城軌通信技術(shù)也在不斷創(chuàng)新發(fā)展，取代傳統(tǒng)車-地通信方式的車-車通信技術(shù)、突破不同信號(hào)系統(tǒng)技術(shù)壁壘的互聯(lián)互通技術(shù)，5G 技術(shù)在城軌信號(hào)系統(tǒng)的應(yīng)用正在不斷走向成熟，并在不久的將來(lái)被廣泛應(yīng)用于城軌技術(shù)體系之中，為城軌運(yùn)營(yíng)更安全、更精準(zhǔn)、更高效、更便捷目標(biāo)提供有力的技術(shù)保障。

5 城軌通信信號(hào)崗位對(duì)于從業(yè)人員的新需求

新技術(shù)的不斷應(yīng)用催生了城軌通信信號(hào)崗位對(duì)于從業(yè)技術(shù)人員新的需求，這些需求覆蓋知識(shí)理論、技術(shù)技能、職業(yè)素養(yǎng)等各個(gè)方面，主要體現(xiàn)為以下幾點(diǎn)：

第一，提升專業(yè)知識(shí)理論的需求。城軌通信技術(shù)經(jīng)歷了從有線通信到無(wú)線通信，從車-地通信到車-車通信，移動(dòng)通信體系從3G、4G 到5G 的不斷演進(jìn)；信號(hào)系統(tǒng)伴隨著通信技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、控制技術(shù)的發(fā)展，也走過(guò)了從ATC 到CBTC 的過(guò)程，并正向著全智能化的FAO 方向穩(wěn)步邁進(jìn)。

通信崗位面向傳輸系統(tǒng)、電話系統(tǒng)、調(diào)度系統(tǒng)、時(shí)鐘系統(tǒng)、閉路電視系統(tǒng)、廣播系統(tǒng)、商用通信系統(tǒng)、乘客信息系統(tǒng)，從技術(shù)的角度來(lái)看涉及無(wú)線通信、光纖通信、移動(dòng)通信、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)、計(jì)算機(jī)多媒體技術(shù)、電子電器技術(shù)、顯示技術(shù)等多個(gè)學(xué)科方向；而信號(hào)崗位則面向所有與行車相關(guān)的軌旁設(shè)備的安裝與維護(hù)，從技術(shù)角度則涉及儀器儀表使用、常用工具使用、邏輯電路分析、信號(hào)設(shè)備功能結(jié)構(gòu)的掌握及技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的掌握等方面。而最新的FAO 系統(tǒng)是基于現(xiàn)代通信技術(shù)、現(xiàn)代控制技術(shù)、現(xiàn)代計(jì)算機(jī)技術(shù)和系統(tǒng)集成技術(shù)，實(shí)現(xiàn)列車運(yùn)行全過(guò)程自動(dòng)化的新一代城軌交通控制系統(tǒng)。FAO 列車全自動(dòng)運(yùn)營(yíng)系統(tǒng)相對(duì)于當(dāng)前主流的CBTC 系統(tǒng)增加了包括列車休眠喚醒、動(dòng)靜態(tài)自檢、障礙物防護(hù)、脫軌防護(hù)、全自動(dòng)車輛段/停車場(chǎng)、車庫(kù)門(mén)聯(lián)動(dòng)、遠(yuǎn)程復(fù)位等20 余項(xiàng)功能，升級(jí)了多項(xiàng)功能，在提高運(yùn)能和整體自動(dòng)化水平、提高站臺(tái)有效停站時(shí)間、縮短列車折返時(shí)間、節(jié)能減排方面有全新的技術(shù)突破，兼容傳統(tǒng)運(yùn)營(yíng)模式，提升了列車運(yùn)營(yíng)組織的靈活性。通過(guò)采用大數(shù)據(jù)和智能技術(shù)，進(jìn)行深度互聯(lián)互通設(shè)計(jì)，全面實(shí)現(xiàn)無(wú)人駕駛、實(shí)現(xiàn)了列車運(yùn)行的秒級(jí)控制，可使車輛系統(tǒng)折返間隔提升三分之一，使車輛停車精確度達(dá)到厘米級(jí)別。

專業(yè)從業(yè)人員在掌握傳統(tǒng)通信信號(hào)理論知識(shí)的基礎(chǔ)上，還需要不斷更新知識(shí)和技術(shù)，追蹤移動(dòng)通信技術(shù)的新發(fā)展、典型短距離通信技術(shù)的演進(jìn)；信號(hào)系統(tǒng)在多年被國(guó)外壟斷之后，近年來(lái)國(guó)產(chǎn)信號(hào)系統(tǒng)越來(lái)越多地被采用并承擔(dān)起技術(shù)革新主力軍的角色，信號(hào)相關(guān)技術(shù)人員需要主動(dòng)面對(duì)技術(shù)上不斷出現(xiàn)的調(diào)整甚至是整個(gè)信號(hào)系統(tǒng)的革新，不斷更新知識(shí)理論甚至是知識(shí)理論結(jié)構(gòu)，以保證知識(shí)理論與系統(tǒng)應(yīng)用的匹配。

第二，提升專業(yè)技術(shù)技能的需求。城軌通信信號(hào)技術(shù)的發(fā)展帶動(dòng)了設(shè)備及其控制方式、控制過(guò)程的革新，不論是車輛上還是在軌旁，新的設(shè)備、新的裝置都不斷出現(xiàn)，設(shè)備的功能和原理在變化，維護(hù)保養(yǎng)維修的方式也在改變，新的工具和儀器儀表被不斷應(yīng)用，這些都對(duì)專業(yè)技術(shù)人員在技術(shù)和技能上提出了更高的新要求。持續(xù)加強(qiáng)崗位培訓(xùn)和自主學(xué)習(xí)，快速消化吸收新技術(shù)新技能，將是當(dāng)前通信信號(hào)從業(yè)人員非常重要的工作內(nèi)容。

第三，提升從業(yè)人員的學(xué)習(xí)能力和鉆研精神，培養(yǎng)終身學(xué)習(xí)的意識(shí)和能力。城市軌道的技術(shù)在快速更新和迭代，從業(yè)人員只有不斷學(xué)習(xí)新知識(shí)，才能提高競(jìng)爭(zhēng)力；只有不斷鉆研新技術(shù)，才能保證不落伍；只有不斷提升自我，才不會(huì)被超越。高速發(fā)展的城市軌道通信信號(hào)崗位，需要的是能夠與之相匹配的學(xué)習(xí)型人才，需要的是勇于迎難克堅(jiān)、擁抱新技術(shù)的進(jìn)取型人才。中國(guó)城軌建設(shè)的歷程表明了一個(gè)不爭(zhēng)的事實(shí)：城軌系統(tǒng)的技術(shù)革新將永不會(huì)止步，所以終身學(xué)習(xí)將是所有通信信號(hào)從業(yè)人員貫穿整個(gè)職業(yè)生涯的任務(wù)。

6 結(jié)語(yǔ)

我國(guó)城市軌道交通經(jīng)過(guò)了近十年的蓬勃發(fā)展，帶動(dòng)了通信信號(hào)崗位的大量用人需求，而至少在未來(lái)五年內(nèi)，我國(guó)的城軌事業(yè)將依然保持高速發(fā)展的勢(shì)頭，因此通信信號(hào)崗位的人才需求將持續(xù)旺盛。我國(guó)城市軌道技術(shù)的發(fā)展不只是量的增長(zhǎng)，更有質(zhì)的提升。城軌通信信號(hào)技術(shù)的革新引領(lǐng)了城軌技術(shù)的發(fā)展，大量的新技術(shù)新體系被廣泛應(yīng)用于通信信號(hào)系統(tǒng)的各個(gè)方面，這也帶來(lái)了通信信號(hào)崗位對(duì)于專業(yè)知識(shí)和技術(shù)技能全新的要求。知識(shí)的廣度不斷拓寬、深度不斷加強(qiáng)，新技術(shù)新技能不斷涌現(xiàn)，致使從業(yè)人員的自主學(xué)習(xí)能力和自我提升能力顯得尤為重要，自主學(xué)習(xí)、終身學(xué)習(xí)將成為通信信號(hào)崗位從業(yè)者必備的素養(yǎng)。通信信號(hào)崗位的管理者應(yīng)將理論知識(shí)學(xué)習(xí)和技術(shù)技能培訓(xùn)作為不可或缺的工作內(nèi)容，長(zhǎng)期地貫徹于工作過(guò)程之中，同時(shí)也應(yīng)該大力鼓勵(lì)技術(shù)人員利用工作內(nèi)外的時(shí)間積極學(xué)習(xí)知識(shí)技能，不斷提升專業(yè)水平；城軌運(yùn)營(yíng)企業(yè)也應(yīng)該盡最大努力為員工自主學(xué)習(xí)、自我提升創(chuàng)造有利的環(huán)境。