關(guān)于地鐵ATS信號(hào)發(fā)展的幾點(diǎn)看法

房偉海

深圳市地鐵集團(tuán)有限公司運(yùn)營(yíng)總部 廣東 518040

摘要：地鐵的出現(xiàn)為人們的生活帶來(lái)了巨大的便利，隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展各種各樣的新技術(shù)出現(xiàn)在人們的生活中，在本研究中筆者將涉及到一個(gè)詞匯便是ATS（列車(chē)自動(dòng)監(jiān)控系統(tǒng)）。

關(guān)鍵詞：地鐵；ATS信號(hào)；發(fā)展

前言

ATS信號(hào)系統(tǒng)是在CBTC系統(tǒng)的基礎(chǔ)之上發(fā)展起來(lái)的，所謂的CBTC系統(tǒng)是指基于通信的列車(chē)控制系統(tǒng)。目前的ATS系統(tǒng)不僅僅可以完成列車(chē)自動(dòng)調(diào)整的功能，也可以對(duì)地鐵實(shí)現(xiàn)連續(xù)的追蹤，大大的提高了服務(wù)的水平，提高了人們的生活質(zhì)量。

1.關(guān)于地鐵ATS信號(hào)發(fā)展的必要性。

1.1關(guān)于地鐵ATS信號(hào)發(fā)展的背景。

隨著城市化進(jìn)程的不斷加快，對(duì)于城市的建設(shè)在不斷地調(diào)整。在城市化建設(shè)的過(guò)程中，地鐵在最近幾年的建設(shè)中占據(jù)了比較重要的地位。中國(guó)的人口不斷地增加，對(duì)于交通造成了一定的壓力，地鐵的出現(xiàn)緩解了交通的壓力。在地鐵行車(chē)的過(guò)程中，地鐵運(yùn)行中的信號(hào)如何關(guān)系著行車(chē)的安全與準(zhǔn)時(shí)。目前計(jì)算機(jī)技術(shù)正在飛速的發(fā)展，滲透在各個(gè)領(lǐng)域里。地鐵的信號(hào)系統(tǒng)也同樣不例外。目前普遍采用的是地鐵的自動(dòng)控制系統(tǒng)，即ATC系統(tǒng)。ATC系統(tǒng)包括三個(gè)子系統(tǒng)列車(chē)自動(dòng)防護(hù)ATP系統(tǒng)、列車(chē)自動(dòng)運(yùn)行ATO系統(tǒng)和列車(chē)自動(dòng)監(jiān)控ATS系統(tǒng)。ATS系統(tǒng)的主要功能是在運(yùn)行的過(guò)程中，根據(jù)列車(chē)表運(yùn)行，并且及時(shí)反饋列車(chē)的運(yùn)行情況，在出現(xiàn)一定的問(wèn)題而耽誤列車(chē)的行程的時(shí)候，自動(dòng)的采取一定措施來(lái)減少地鐵運(yùn)行的誤差。目前科學(xué)技術(shù)的發(fā)展日新月異，促進(jìn)了ATS系統(tǒng)的發(fā)展。但是在ATS系統(tǒng)方面，目前地鐵的發(fā)展情況可能存在不統(tǒng)一的現(xiàn)象，有的地鐵實(shí)現(xiàn)了通信，有的通信則開(kāi)通的不全面，或者各種地鐵內(nèi)部的系統(tǒng)存在差異。ATS存在的意義是對(duì)于地鐵內(nèi)部的運(yùn)行的速度、運(yùn)行的狀態(tài)、各種設(shè)備的工作情況進(jìn)行監(jiān)控，并且進(jìn)行信息的記錄與反饋，在出現(xiàn)一定的問(wèn)題的時(shí)候，進(jìn)行及時(shí)的調(diào)整，將誤差降低。ATS系統(tǒng)也可以根據(jù)地鐵的人流量進(jìn)行調(diào)節(jié)地鐵之間的運(yùn)行間隔，這樣可以針對(duì)具體的服務(wù)情況為乘客提供人性化的服務(wù)，為人們的日常生活提供便利。ATS系統(tǒng)最主要的一個(gè)功能便是實(shí)現(xiàn)列車(chē)的追蹤。在ATS系統(tǒng)監(jiān)控的系統(tǒng)之內(nèi)，通過(guò)一定的方式識(shí)別運(yùn)行的車(chē)輛，并且根據(jù)列車(chē)運(yùn)行過(guò)程中各種數(shù)據(jù)的變化隨時(shí)記錄。前面筆者涉及到CBTC系統(tǒng)是ATS系統(tǒng)準(zhǔn)確運(yùn)行的基礎(chǔ)。在此筆者將其原理進(jìn)行簡(jiǎn)單的概述。CBTC是針對(duì)通信列車(chē)而言的，在通信比較好的情況之下，CBTC系統(tǒng)可以正常的運(yùn)行，ATS系統(tǒng)可以在CBTC系統(tǒng)基礎(chǔ)之上得到準(zhǔn)確的列車(chē)的定位，ATS系統(tǒng)獲得的數(shù)據(jù)非常的精細(xì)。可以囊括地鐵所有細(xì)節(jié)信息。但是在通信強(qiáng)度不夠的情況下，CBTC系統(tǒng)無(wú)法正常的工作，ATS無(wú)法獲得精確地追蹤數(shù)據(jù)，獲得的只是地鐵運(yùn)行的粗略信息，這樣對(duì)于調(diào)節(jié)地鐵的運(yùn)行會(huì)存在比較大的誤差。目前我國(guó)的地鐵在沒(méi)有實(shí)現(xiàn)通信的地段就會(huì)出現(xiàn)CBTC系統(tǒng)無(wú)法正常工作的情況，這也是我國(guó)的地鐵系統(tǒng)發(fā)展不完善的地方。所以，在以后發(fā)展的過(guò)程，完善地鐵的通信系統(tǒng)是相關(guān)人員需要努力的重點(diǎn)。

1.2關(guān)于地鐵ATS信號(hào)發(fā)展的現(xiàn)狀

地鐵的建設(shè)最先是在國(guó)外發(fā)展起來(lái)的。隨后，我國(guó)的地鐵也逐漸建設(shè)，并且應(yīng)用ATS系統(tǒng)的地鐵也越來(lái)越多。不得不承認(rèn)，我國(guó)的地鐵事業(yè)的起步是比較晚的，與之相對(duì)應(yīng)的ATS系統(tǒng)應(yīng)用的時(shí)間也并不長(zhǎng)。ATS系統(tǒng)是跟隨著北京地鐵的發(fā)展而發(fā)展起來(lái)的。在地鐵的建設(shè)之初，我國(guó)的信號(hào)系統(tǒng)發(fā)展不完善，所以一開(kāi)始的信號(hào)系統(tǒng)基本上都是從國(guó)外引進(jìn)的，隨著我國(guó)科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，我國(guó)逐步研發(fā)出屬于我們自己的信號(hào)系統(tǒng)，并且與之一起發(fā)展起來(lái)一批與信號(hào)系統(tǒng)相關(guān)的企業(yè)。在90年代，由于我國(guó)的地鐵信號(hào)系統(tǒng)發(fā)展的時(shí)間太短，我國(guó)甚至不能研發(fā)出一套完整的地鐵信號(hào)系統(tǒng)，并且我國(guó)自主研發(fā)的地鐵信號(hào)系統(tǒng)也存在一定不完善的地方，在我國(guó)的市場(chǎng)占有率比較低，只占有我國(guó)地鐵信號(hào)市場(chǎng)的二分之一。發(fā)展到現(xiàn)在，我國(guó)已經(jīng)研發(fā)出屬于自己的完整的地鐵信號(hào)系統(tǒng)，并且已經(jīng)投入運(yùn)行。包括CBTC系統(tǒng)在內(nèi)的ATS等子系統(tǒng)的研究都取得了不錯(cuò)的成績(jī)。雖然我國(guó)目前在ATS系統(tǒng)的地鐵追蹤方面取得了不錯(cuò)的成績(jī)，但是不得不承認(rèn)，我國(guó)在信號(hào)系統(tǒng)方面的研究與國(guó)外還存在一定的差距。并且在很大程度上，我國(guó)的很多信號(hào)系統(tǒng)方面的研究?jī)H僅是紙上談兵，只是在理論方面的研究很完善，很多的理論還沒(méi)有投入實(shí)踐，所以在地鐵的ATS信號(hào)追蹤方面，我國(guó)還有很長(zhǎng)的道路要走。

2.關(guān)于地鐵ATS信號(hào)系統(tǒng)的概述

目前的ATS系統(tǒng)都是在CBTC系統(tǒng)的基礎(chǔ)之上發(fā)展起來(lái)的，所以，在此筆者將淺顯的涉及一下CBTC系統(tǒng)。CBTC系統(tǒng)是目前城市軌道交通中廣泛采用的先進(jìn)列車(chē)運(yùn)行控制系統(tǒng)，通過(guò)移動(dòng)閉塞技術(shù)縮短列車(chē)之間運(yùn)行間隔，提高列車(chē)運(yùn)行效率，車(chē)-地之間信息交互不再依賴(lài)于軌道電路而是采用連續(xù)、高速、雙向的數(shù)據(jù)通信技術(shù)，同時(shí)車(chē)載設(shè)備進(jìn)行自動(dòng)定位檢測(cè)，實(shí)現(xiàn)對(duì)列車(chē)運(yùn)行高效連續(xù)的控制。CBTC系統(tǒng)是受到ATS系統(tǒng)的控制的，ATS在地鐵的列車(chē)運(yùn)行的過(guò)程具有中樞系統(tǒng)的地位。ATS由兩個(gè)部分組成。即中心層CATS與車(chē)站層LATS。中心層的CATS系統(tǒng)可以進(jìn)行整體的控制，而車(chē)站層LATS系統(tǒng)則進(jìn)行本聯(lián)鎖區(qū)的監(jiān)督，LATS與CATS有著本質(zhì)的區(qū)別，CATS主要功能是控制但是具有一定的監(jiān)督能力，而LATS則只進(jìn)行監(jiān)督，不具備控制的功能。在ATS系統(tǒng)中應(yīng)該設(shè)置后備模式，在中心監(jiān)控系統(tǒng)出現(xiàn)故障的時(shí)候備用。

3.關(guān)于地鐵實(shí)現(xiàn)ATS追蹤的現(xiàn)實(shí)意義

ATS系統(tǒng)的主要功能是實(shí)現(xiàn)對(duì)于地鐵的監(jiān)督與控制，這是它的基本功能。地鐵在ATS系統(tǒng)上實(shí)現(xiàn)追蹤是具有重大現(xiàn)實(shí)意義的。利用ATS系統(tǒng)進(jìn)行追蹤可以區(qū)分運(yùn)行的各個(gè)列車(chē)，并且可以分別監(jiān)控列車(chē)所在的位置，所運(yùn)行的速度，速度與標(biāo)準(zhǔn)速度之間的差距。以及目前運(yùn)行的車(chē)輛各個(gè)設(shè)備的狀態(tài)。通過(guò)ATS的追蹤系統(tǒng)，可以在列車(chē)模板上隨時(shí)更新地鐵的信息，幫助乘客了解地鐵的運(yùn)行狀況。通過(guò)對(duì)于地鐵的監(jiān)督與控制可以最大程度的減少地鐵在運(yùn)行的過(guò)程中帶來(lái)的誤差，利用ATS系統(tǒng)可以調(diào)節(jié)各個(gè)列車(chē)之間的運(yùn)行，保證地鐵有序的運(yùn)行，根據(jù)列車(chē)運(yùn)行調(diào)整需求和監(jiān)控到的列車(chē)實(shí)際運(yùn)行情況，接收ATS用戶(hù)的人工操作請(qǐng)求，包括對(duì)列車(chē)識(shí)別號(hào)的操作和站臺(tái)停站等。總而言之，通過(guò)在地鐵線(xiàn)上設(shè)置ATS系統(tǒng)，可以使得地鐵在運(yùn)行的過(guò)程中更有序，時(shí)間誤差更小，及時(shí)監(jiān)督檢測(cè)地鐵在運(yùn)行的過(guò)程中的的各個(gè)狀態(tài)，在出現(xiàn)問(wèn)題的時(shí)候，第一時(shí)間解決，提高了服務(wù)的效率與質(zhì)量，為人們的出行帶來(lái)了更大的便利。

4.結(jié)語(yǔ)

在本研究中，筆者提出了關(guān)于地鐵ATS信號(hào)系統(tǒng)的幾點(diǎn)看法。隨著城市化進(jìn)程的不斷加快，地鐵在緩解交通壓力方面發(fā)揮了巨大的作用。在本研究筆者首先介紹了地鐵ATS信號(hào)系統(tǒng)的背景與現(xiàn)狀，然后簡(jiǎn)單介紹了地鐵ATS信號(hào)系統(tǒng)，使得讀者對(duì)于地鐵ATS信號(hào)系統(tǒng)具有一個(gè)大概的了解。然后筆者介紹了地鐵ATS信號(hào)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的現(xiàn)實(shí)意義。目前我國(guó)的ATS信號(hào)系統(tǒng)的發(fā)展已經(jīng)取得了一定的成績(jī)，但是與國(guó)外相比還存在著比較大的差距，需要我國(guó)相關(guān)的研究人員繼續(xù)努力，減小與發(fā)達(dá)國(guó)家之間的差距。

參考文獻(xiàn)：

[1]林瑜筠.鐵路信號(hào)新技術(shù)概論-（修訂版）[M].北京：中國(guó)鐵道出版社，2007.

[2]劉曉娟，張雁鵬，湯自安.城市軌道交通智能控制系統(tǒng)[M].北京：中國(guó)鐵道出版社，2005.

[3]宿亞軍.阿爾卡特信號(hào)系統(tǒng)的道岔信號(hào)特點(diǎn)及故障應(yīng)急處理[J].教育科學(xué)博覽，2012（6）.