城市軌道交通信號系統新技術發展前景

沈志文

摘 要：本文主要簡單介紹了城市軌道交通信號系統的相關內容，通過對城市軌道交通信號系統新技術的應用進行分析，來探討城市軌道交通信息化建設的發展前景，以充分應用現代計算機信息技術，創新城市軌道交通信號系統技術，提升城市軌道交通信號系統的自動化水平，使其逐步走向智能化，實現信息資源共享，為我國智慧化城市建設提供重要的技術保障，從而加快我國城市現代化建設進程。

關鍵詞：城市軌道;交通信號系統;新技術發展;應用前景

近年來，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的相關內容

城市軌道交通信號系統，主要負責調度派遣列車，掌控列車運行行程，對列車的實際運行情況進行檢測，也包括了系統運行中的各項數據，需要對其進行有效控制和整理，為列車的正常運行提供安全保障。基于現代計算機信息技術，列車可以實現自動運行，實施信號點式或連續式傳輸，可在監控下進行雙向控制，使列車能自動化控制各項系統。

2 城市軌道交通信號系統新技術的應用

2.1 全自動駕駛FAO新技術應用

全自動駕駛指的是城市軌道交通列車采用全自動駕駛系統，提高列車運行安全性，盡量降低列車運輸成本，是一種全新的技術應用。此系統的運行流程是列車自動喚醒，上電進行自我檢查，檢查無誤后自動出軌，運行過程中轉換軌道，進入正線并升級CBTC，實現載客運營，到達終點后再折返，繼續運營。當天運行完成后，上傳運營數據并記錄，進行自動斷電休眠。

全自動駕駛FAO可分為兩種模式，一種是DTO模式，指的是沒有列車司機，但有人值守，只有在列車運行中出現異常時才由人工干擾;另一種是UTO模式，這種自動化駕駛是無人模式，由列車自行運作，通過信息監控系統、信號系統等來控制列車，解決列車運行中出現的異常情況，以保障列車的安全運行。大部分突發狀況，UTO自動駕駛系統都能有效應對。

全自動駕駛系統中應用的關鍵技術主要有以下幾種：一是聯動功能。此功能能通過各項系統來有效把控整個地鐵運營狀況，對列車運行進行全方位的監管和控制。以列車上電自檢和喚醒為例，聯動功能的應用流程是先按照規定的計劃來啟動喚醒列車，進行CCTV推送PA廣播聯動，遠程發出上電指令，根據區域分類來進行上電，ATS發出喚醒命令，車輛升弓，車載喚醒，做好車輛設備和信號系統的自動檢查工作，檢查SPKS和庫門，需要進行靜態測試，包括對車門、制動、空調、照明、牽引等測試，之后便要開展向前后跳躍和鳴笛等動態測試。VOBC將喚醒過程中每個設備的系統狀態報告給TIAS，以成功喚醒列車。二是自動化功能。主要是于信號CBTC系統上增設新設備，此自動系統的增加能夠使列車正線運行，實現整個運營階段的自動化，無需人工發動車輛或是清理乘客，而且車輛段也能夠進行自動化運行，有效應對和處理運行中的突發狀況;三是冗余技術。將冗余技術應用車載系統和地面系統化中，配備完善的硬件設備，如車載系統中的速度傳感器，地面系統中的繼電器等。四是軟件系統升級。相較于傳統的自動駕駛系統來說，當前所使用的系統功能性更強，具有一定的復雜性，為有效運行自動化系統，應當更新相應的軟件，優化頂層設計，以為系統的運行提供穩定保障。

2.2 城市軌道交通信號系統互聯互通

城市軌道交通CBCT系統是當前主要應用系統，此系統的互聯互通，指的是不同廠商的列車，能夠在不同廠商的軌道設備線路上運行，其目的在于打通整個城市軌道交通網，系統化運營，實現城市軌道運營數據共享。隨著科學技術的不斷更新，在未來城市軌道交通信號系統的發展中，要朝著互聯互通方向發展，首要條件便是建立標準化的信號系統，制定系統規范，可從以下方面著手：一是要統一規定系統中的各項功能和架構，規范互聯互通接口，遵循一致的軌道設計和安裝原則，在界面設計上也應當保持一致，以便于調度員操作。

城市軌道CBCT系統互聯互通應當從技術、車地接口、地面設備接口、外部接口和測試等方面來予以規范。技術規范需要明確系統設計的總目標和技術要求，統一系統架構，做好功能分配，規范車載電子地圖;車地接口規范應當從應答器和連續通信協議兩方面著手;地面設備接口規范需要考慮到不同接口的協議，如CI與CI接口、MSS與MSS接口等;外部接口規范包括了信號系統與CCTV接口、與無線接口等規范;測試方面則需要規范互聯互通測試驗證技術，包括點式部分和CBCT部分。除以上建設條件之外，為實現城市軌道交通互聯互通，還應當從多方面進行考慮，比如軌道信號系統自身通信協議，車輛管理、牽引供電和運營條件等。

3 城市軌道交通信息化建設的發展前景

為了推動我國城市軌道交通的大力發展，應當朝著城市軌道交通信息化建設方向發展，這也成為我國城市軌道交通發展過程中的迫切問題。在城市軌道交通的六大系統中，信號系統是其重要組成部分，也是最大的子系統之一，就目前而言雖然城市交通軌道信號系統建設取得了不錯成效，但是在信息建設方面還是存在著一定的問題，比如說信息系統整體架構還比較落后，不具備現代性，難以提高系統運行效率，而且信息之間的交互并不緊密，存在信息孤島現象，在基礎設施建設方面不夠集中，并沒有充分發揮網絡資源的作用，更有甚者大量浪費了資源，在安全方面的管理還不夠嚴格，運行和維護體系不健全，缺乏標準化管理，沒有制定規范而統一的要求，以致于城市軌道交通信號系統的運行效率不高。面對這些問題，基于互聯網背景，應該充分發揮計算機信息技術，將其有效應用于城市軌道交通中，利用信息技術來改造信號系統，提高信號系統的運行效率，并使其逐步走向智能化和信息化，以保障城市軌道交通的長遠發展。

4 結束語

二十一世紀是一個信息化時代，自動化技術和智能化技術大力發展，被廣泛應用于各大行業中，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

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