城市軌道交通與鐵路的信號控制系統比較分析

董四光

摘 要：隨著國民經濟的迅速發展，我國的交通運輸產業實現了跨越式的發展，并逐漸向著數字化、智能化的方向轉變，這進一步促進了我國交通運輸能力的提升，更是對經濟發展以及社會進步起到了重要的推動作用。其中，城市軌道交通與鐵路是目前比較重要的兩種交通工具，對人們的日常出行以及當地經濟的發展有著關鍵性的影響。而兩者的信號控制系統既有相似之處，又有著很大的不同，通過對相關技術的對比和研究，有助于促進我國交通運輸技術的未來發展。

關鍵詞：城市軌道交通;鐵路;信號控制系統

中圖分類號：U284 文獻標識碼：A

近年來，隨著經濟社會的發展，我國的鐵路建設逐漸進入到“高速時代”，營運里程逐年增加，鐵路技術水平更是實現了長足的進步。尤其是在信號控制系統方面，通過對先進技術的借鑒和發展，已邁入世界前列。與此同時，城市軌道交通在全國各大城市落地生根，實現了跨越式的發展，不僅為人們的日常出行提供了更加便捷的交通工具，更是對當地經濟的發展起到了重要的促進作用。城市軌道交通與鐵路都屬于軌道交通，兩者在技術、設備等方面都有著極為密切的聯系，但也又有著一定的區別。本文主要對兩者在信號控制系統方面的異同展開分析。

1 城市軌道交通與鐵路信號控制系統的相同點

1.1 停車點防護

兩者作為重要的公共交通方式，在安全性能方面都必須得到充足的保障，必須將人民群眾的生命安全放到首位，而停車點在列車整個運行過程中具有較高的危險性，對這一環節的安全必須引起足夠的重視。一般來說，都會在停車點前方設置一定的防護距離，并以此為基礎進行計算分析，確保列車在安全范圍以內，同時能夠及時提醒控制人員按規定進行停車，這樣就大大降低了安全事故的發生概率，在這一環節兩者是相同的。

1.2 速度監測與超速防護

要想保障交通安全，對速度的控制是非常重要的，不管是高速還是低速都有可能帶來安全隱患，因此，速度監測就變得尤為重要。目前。超速防護的速度限制主要包括以下兩種情況：一是，固定限制，如某個區間范圍內的最大速度限制;二是，臨時性限制，如施工、維修等工作中根據需要設置的速度限制。通過超速防護技術的應用，可對列車速度進行及時、有效的監控，一旦超出限制，就會迅速給出警告，并開啟相應的應急處置措施，確保列車安全。

1.3 測速與測距

當前，城市軌道交通與鐵路都有列車速度自動控制系統，兩者在測速與測距方面有著共同之處。主要是利用安裝在相應位置的速度傳感器對行駛速度進行檢測，并在控制中心通過傳送回來的數據形成速度曲線。而列車定位則是以軌道電路為基礎，可根據得到的車輪轉數等進行計算，對其運行距離進行準確的測量和控制。

2 城市軌道交通與鐵路信號控制系統的不同點

城市軌道交通與鐵路都屬于軌道交通，兩者在技術、設備等方面存在密切的聯系，同時又有著一定的區別：前者更加關注的是行車密度，需要對列車的追蹤間隔進行實時控制，而后者更加重視運行速度的提升，以此提高總體的運營能力。因此，兩種信號系統有著很多的不同之處，下面一一展開分析。

2.1 發展過程不同

鐵路信號系統，主要是由我國自主研發，關鍵技術已基本實現了國產化，且通過對已有技術的優化、創新，已居于世界領先水平，更是逐步實現了技術體系的統一化、標準化，并形成了獨立的研發、制造、維護團隊，這些對于我國鐵路事業的發展起到了重要的推動作用。而城軌信號系統，主要還是引進的國外技術，還沒有發展到技術層面的自主創新，更是遠未形成統一的技術標準。這恰恰是我國城市軌道交通技術的未來發展方向，只有在技術上實現獨立，才能實現總體競爭力的根本性提升。

2.2 信號設備布局及應用的不同

具體來說：（1）信號機的布局及顯示。在城軌中，信號機大多設置在線路右側，主要選用的是LED信號機，信號顯示包括紅綠黃三色;而鐵路信號采取左向行車制，主要選用的是色燈信號機，信號顯示更為多樣，在含義上也更加的復雜。（2）道岔控制。對于鐵路來說，在正線上多是選用大號碼可動心軌道岔，需要用到多點多臺轉轍機，同時采用復合鎖閉，在技術構成上較為復雜;在城軌中，由于對速度的限制較低，且在不同地域有著比較大的區別，正線多是選用9號道岔，車輛段多是選用7號道岔。（3）聯鎖方式。兩者最大的不同之處在于，城軌一般不存在分支、道岔，因此，一般不需要地面信號機，在聯鎖技術上較為簡單;而鐵路則需要單獨設置聯鎖系統，其控制要求較高。

2.3 閉塞制式不同

在城軌中，主要選用的是準移動或移動閉塞方式，通過對最小安全間隔的設置，對列車運行情況進行及時、有效的追蹤，不依靠軌道電路實現，而是利用更為先進的通信技術，實現相關數據的實時傳輸以及列車位置的準確檢測。鐵路則主要選用的是固定閉塞方式，通過對閉塞分區的設置，實現點式或連續式控制。目前，通過對相關技術的創新和優化，已能夠完全滿足列車運行控制需求，而且有著非常高的安全性與可靠性，且總體成本較低。

2.4 排列進路方式不同

考慮到城軌的線路里程、各個站間的距離都比較有限，列車類型也比較單一，其運行有著極強的規律性，往往是持續性地按照同一計劃運行。因此，在其信號系統內，往往包含有進路自動排列功能，也就是根據提前設定好的程序自動排列進路，只有在運行圖發生變化時，才需要人工干涉。鐵路信號系統人工進路較多，但隨著高速鐵路技術的發展，在運行方式上與城軌逐漸接近。

3 城市軌道交通與鐵路信號控制系統發展展望

隨著科技的進步，城市軌道交通與鐵路信號控制系統在技術上不斷優化，運行效率和運行質量不斷提升。從鐵路技術的發展來看，最初也是對國外先進技術進行借鑒，但我國國土面積廣闊，不同地域的地質條件千差萬別，對于鐵路建設技術的要求也不盡相同。經過近些年的發展，我國的鐵路技術水平不斷提升，信號控制系統逐漸實現了規范化、標準化，相應的研發設計體系也在不斷完善。城市軌道交通的發展，則是隨著城市化的推進而發展的，為進一步緩解日益加劇的交通壓力，各大城市都開始投資建設城軌交通，這有效促進了城市軌道交通技術的發展，與此同時，信號控制技術的發展也加快了步伐。

隨著我國經濟發展的加快，更多的新技術、新工藝被應用到交通運輸產業當中。數字化、智能化技術的發展，更是對城市軌道交通及鐵路的發展起到了重要的促進作用。而信號控制系統的發展，則要從理論、實踐方面進行更深層次的研究和探討，并為相應技術的應用打下堅實的基礎，要更加快速、穩定的實現標準化的建設發展。當前的研究表明，軌道交通的共軌運行是重要發展趨勢，這對于提升資源利用率有著明顯的積極作用，在信號控制技術方面也要注重標準互通，在未來應向著這一方向邁進。

4 結語

總的來說，隨著經濟社會的發展，我國的交通運輸產業取得了長足的進步，對我國經濟的持續發展起到了重要的推動作用。近年來，城市軌道交通與鐵路技術迅速發展，兩者在信號控制系統方面有著很多的相同之處，也有著很大的不同，前者更加重視行車密度，而后者更加重視運行速度，注重的是總體運營能力的提升。調查發現，城市軌道交通有著行車密度大、追蹤間隔小、運營方式簡單、自動化水平高等特點，而高速鐵路有著閉塞分區長、行駛速度快、系統控制復雜等特點，我們應針對兩者的特點進行分析，在技術上做到取長補短，從而實現信號控制技術的共同進步。

參考文獻：

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