国内城市轨道交通信号系统的现状和发展趋势.doc

国内城市轨道交通信号系统的现状与发展趋势 　　【摘要】当今社会，我国城市轨道交通信号系统的发展迅速，怎样选择安全、先进的城市轨道交通信号系统，从而发挥资金效益，是一个值得我们深思的问题。我国城市轨道交通信号系统因成本高，所以通常运用较高速度和密度的形式运营，由此对于其控制和管理过程，必须采用比较先进的设备。另外，科学技术日益发展，城市轨道交通信号必然会向着可靠性高、智能化程度高等方向发展。本文系统介绍了我国城市轨道交通信号系统的现状与发展趋势，对3种信号系统制式进行了研究，总结出符合我国实际的城市轨道交通信号系统。 　　 　　【关键词】国内轨道交通；信号系统；现状；发展趋势 　　 中图分类号：P135 文献标识码：A 　　 　　1、概述 　　伴随着国内经济快速发展以及城市化进程的加速，公共交通系统以轨道交通信号系统为重点，逐步发展成国内许多特大城市的首选，城市轨道交通信号系统是一种先进装备用来保障行车安全，从而大大提升了交通运输能力。城市轨道交通信号系统之所以能够稳定发展是基于微电子、计算机以及通信技术的快速发展。在城市轨道交通信号系统中，有三种安全传输方式，关于地面与车载设备，包括模拟轨道电路、无线通信、数字轨道电路。 　　目前，国内主要采用的无线通信的传输方式有以下几种：第一种是无线AP传输，其优点是安装简单，施工方便，成本较低，其缺点是无线场强分布不均匀，采用沿着轨道方向的无线定向天线，传输距离可以达到200——400m。第二种是漏线电缆传输，其优点是场强覆盖均匀，适应性强，并且电磁污染小，但是去成本较高。第三种是感应环线方式，其优点是实现列车定位，车-地双向传输，其缺点是给线路的日常养护带来不便。 　　2、国内城市轨道交通信号系统的现状 　　因为我国的城市轨道交通还处于雏形阶段，轨道交通系统设备不足，用于实现城市轨道运营宗旨、体现运输特点、确保行车安全、实现大运量高密度运输的信号系统国内还不能自主生产。由于条件所限，某些规章制度难以落实，非定型产品又多，给日后的运营和维修带来了困难和麻烦。我国首次把“发展城市轨道交通”列入国民经济第十个五年计划发展纲要，并作为拉动国民经济、特别是大城市经济持续发展的重大战略。目前城市轨道交通信号系统技术已经发展到以先进的列车自动控制系统为代表的信号系统。ATP子系统主要功能包括：自动检测列车的位置；确定列车运行的最大安全速度；连续速度监督，实现超速防护及车门控制；控制列车运行间隔，满足规定的通过能力；保证车站设备的正确联锁。 　　ATP/ATO 除了少数采用国产设备外，绝对大多数采用引进设备。我国的城市轨道交通信号大体有以下应用模式：除部分基础设备外，整套引进国外信号系统 ；采用国产的 ATS 和计算机联锁，和国外的 ATP/ATO 配套 ；国内企业提供完整的信号系统。 　　我国早期建设的运营线路(旧线)一般采用轨道电路方式的ATC系统,因此在信号系统改造时,推荐采用基于通信的列车控制系统(CBTC)方案。目前运营的CBTC系统都是国外设备,从实际运营的情况看,存在着维护费用高的问题,因此发展国产化的CBTC设备成为当前紧迫的任务。 　　3、国内城市轨道交通信号系统的发展趋势 　　首先，参与技术服务，国内硬件加工，逐步吸收熟悉国外技术，其次，通过技术引进，掌握系统功能单元间接口协议和技术标准，最后要积极跟踪并参与CBTC的研究。 　　城市轨道交通信号系统的国产化，不仅能降低建设成本（国产的CBTC比引进国外的系统造价低20%），而且能降低运营成本，更加重要的是促进我国城市轨道交通技术水平的大幅提升，有利于人才培养，并且参与国际竞争。 　　城市轨道交通的信号系统，已从早期的固定闭塞发展到了准移动闭塞，正在向移动闭塞方向发展。传统的信号系统即以地面信号显示为依据，司机按行车规则操纵列车运行。现代信号系统有六个基本目标：以安全的方式控制列车有条件地前进；使本列车与前行车或股道尽头保持安全距离；防止出现列车冲突进路；使列车能够按要求的时间间隔运行；使列车能够按时刻表速度运行，以便最大程度地避免危及安全的各种干扰；保证关键点闭锁在正确位置。 　　ATP的主要作用是根据故障－安全原则，执行列车间安全间距的监控、列车的超速防护、安全开关门的监督和进路的安全监控等功能，确保列车和乘客的安全；ATO主要执行站间自动运行、列车在车站的定点停车、在终点的自动折返等功能；ATS的主要作用是监督列车状态、产生列车时刻表、自动调整列车运行时刻和保证列车按时刻表正点运行、生成运行报告和统计报告、向旅客向导系统提供信息等。 　　由于通信技术的发展，ATC系统中ATS子系统的功能也越来越强，已不仅仅是传统意义上的“列车自动监督”，ATS子系统正在向集成化方向发展；维修管理更加重要为