1、浅析城市轨道交通信号系统设计方案与发展摘要：随着城市发展的不断壮大，城市的交通压力问题也逐渐凸显出来，为缓解日益严重的城市交通压力，一线城市开始大力开展城市轨道交通。城市轨道交通的最大优点就是便利、快捷，它已经逐渐成为市民出行上班的首选交通工具。在城市的轨道建设中，交通信号系统是起着十分重要的作用，它直接影响着列车的行驶安全以及准确高效。因此，为了保障城市轨道交通的正常运转，满足人们日常出行的需求，我们就必须设计并拥有一个高安全性、高运转性的轨道交通信号系统以满足城市轨道交通系统的正常工作运转。现阶段我国在城市轨道信号系统设计方向与发达国家相比还存在着一定的差距，需要加以改进。本文结合现阶段我
2、国的轨道交通信号系统的设计方案进行探讨，并进一步阐述城市轨道交通信号系统的应用发展。 关键词：城市轨道交通信号系统应用发展 中图分类号：F 文献标识码： A 文章编号： 伴随着社会经济的发展，我国不断加快了的城市化建设的步伐，城市的交通模式也发生了巨大的改变，轨道交通模式被越来越多的城市所应用。因此，信号系统的设计在其中占据的作用就显得尤为重要了，不同发展程度的城市轨道都具有其自身的特点，所以城市轨道交通信号系统的相应配置方案设计也要根据具体情况来进行设计。一个完善的交通信号控制系统在减少事故的发生率的同时，还可以给城市轨道的建设带来巨大的经济效益，客观的为城市的发展创造了条件。因此，我们需要
3、完善和改进我国城市轨道交通通信系统设计方案进而确保城市轨道交通的运转畅通。 城市轨道交通信号系统构成设计方案。 在城市运输体系当中城市轨道交通具有一定先进技术程度的自动化水平。交通信号控制系统构成的设计方案必须与整个交通运输体系相配套。 城市快速轨道交通工程项目建设标准-试行本中指出，交通信号系统可以划分出三个层次：第一层次在行车密度较低、运输量较小的线路时，可给信号系统装置配置自动闭塞、联锁设备、自动停车和机车信号系统；第二层次在行车密度较高、运输量较大的线路时，可给信号系统装置配置列车自动防护(ATP)系统和列车自动监控(ATS)系统；第三层次在行车密度高、运输量大的线路时，配置列车自动运
4、行(ATO) 系统、列车自动防护系统和列车自动监控系统。 所有的设计配置当中第一层次的设计方案是水平最低的设计方案，因此，其配置方案在应用方面具有一定的局限性，这就要求在轨道上运行的每趟列车彼此间的行驶间隔上不能小于三分钟，行驶间隔也就是我们常说的行车的密度。第二层次的配置系统要比第一层次的配置系统在性能上有所提高，在列车的安全运行的控制方面有了很大的提升，控制系统自身就可以完成对整个列车的安全运行控制。但是由于这种配置在我国现阶段生产效率相对较低，这就加大了运营成本。第三层次的配置是所有设计配置中技术含量最高的设计配置，这项配置主要应用于小于两分钟行车间隔的线路中，信号系统可以对列车安全控制
5、方面进行直接操作，控制中心通过第三层次的设计配置可以对列车运行时的每站之间的停靠、折返进行直接操作，这项配置深入结合了现代化的技术手段并加以应用。 城市轨道交通信号系统主要技术方案。 行车间隔的技术设计。 为了适应城市交通乘客行车密度高、运输量大的特点，城市轨道交通工程一般采用缩短行车间隔的办法。这种方法有利于提高服务质量减少旅客的候车时间，还可以节省工程投资降低列车的编组辆数。但信号ATP 系统技术确严重限制了这项操作的实际应用， 如“车-地”通信的有效速率、轨道区段的长度、列车进路的时间恢复和列车进路的建立等等因素，实际应用中我们不可能无限制缩短正常的行车间隔。最小行车间隔对工程造价和信号
6、的 ATP 系统方案有着极大地影响。信号 ATP 系统方案设计的主要参考控制参数即合理的行车间隔。在实际的工程运用中，应结合工程实施方案、线路远、近期运输量以及 ATS 调控能力等综合因素，确定一个合理的节省工程投资、满足运营要求的行车间隔设计。 ATP 信息传输方式。 保障列车运行安全的关键设备就是 ATP 系统，它由车载设备和轨旁设备两部分组成，通过接受地面 ATP 设备传来的运行信息列车实现对时间间隔的控制。ATP 设备主要有两种划分方式，第一依据“车-地”ATP信息传输方式可分为点式发码和连续式发码方式；第二种依照对列车控制方式可分为阶梯式控制方式和模式曲线方式。我国现行的城市轨道交通
7、特点是行车密度高、运输量大、轨道交通驾驶条件较差，因此采用连续发码方式的 ATP 系统是最为合适的。但随着点式 ATP 技术的不断发展，在城市轨道交通设计应用，特别是城市轻轨交通设计中最为合理的就是采用点式 ATP 设备。在点式 ATP 系统设计中，目前最具有代表性就是西门子公司的 ZUB120 技术，其主要的技术指标如下: 传输制式 移频键控(FSK),串行 传输速率 50k-1 传输间距 130210mm 电码可靠性 循环码多次判断,海明距为 4 电码长度 可编程有用比特 96 位 机车设备平均故障间隔时间 2104h 地面应答器平均故障间隔时间 9105h 我国城市轨道交通信号系统的发展
8、。 作为现代城市交通的“主动脉” ，城市轨道交通俨然已经成为现代城市公共交通系统大环境下的重要组成部分。目前，我国的城市轨道交通建设发展已经进入了快速发展的新时期，多个城市获得了国家已经批复了多个城市着力开展建设城市轨道交通，按当前年建设 100 120 km 线路的发展效率来看，我国城市轨道交通的线路建设在 2020 年将达到 6 100 km。城市轨道交通信号系统是实现行车指挥、保证列车运行安全、提高运输效率、实现列车运行现代化的关键系统设备，因此，城市轨道交通信号系统的设计发展就显得尤为重要。 城市轨道交通顺利开通、安全稳定运营将会为城市带来巨大的经济效益和社会效益，交通信号系统设计方案
9、的确定对城市轨道交通系统能否正常运行有着重要影响。总而言之，城市轨道交通信号系统的设计方案是多种多样的，应结合各个城市、各条线路具体实际情况和特点，进行多元化分析，选择一个适合的城市轨道交通信号设计方案。当前我国运营的系统设备都是国外的设备，为了降低运营成本、开展自主产业，发展国产化的轨道交通信号系统已成为迫在眉睫的任务。 参考文献： 1卡斯柯信号有限公司.路由器和通道调试手册S.2007. 2EN50129 RailwayApplications: Safety related electronic system for signaling, CENELEC, 1999. 3铁道科学研究院通号所 TYJL-型车站微机联锁系统R 北京: 铁道科学研究院通号所，1997 4方明豹,殷军,罗青.城市轨道交通信号系统国产化的战略思考J.都市快轨交通,2005(5):42.
