关于城市轨道交通信号控制系统的探讨

关于城市轨道交通信号控制系统的探讨
摘要：城市化现象也造成了城市路面发生拥堵，现有的交通运输不能适应城
市居民的生活需要。

城市轨道交通的单程每小时平均运送旅客总量能够到达上万人，而且发展迅速、占据的土地面积也较小，因而能够有效减轻城市居民的生活
负担，改善了交通拥挤情况，其专用轨道系统也避免了与市内地面交通相混合，
从而最大限度的减少了事故发生的概率，所以近年来我国政府大力支持发展城市
轨道交通。

关键词：城市轨道交通；信号控制系统
引言
在城市轨道交通的实际构建过程中，会存在诸多差异性的环境，同时也会存
在诸多差异性的影响因素。

城市轨道交通在实际构建过程当中，其现代化规范化
以及安全化的运行需要由城市轨道交通信号系统予以有效的建设，相关系统在城
市轨道交通系统的构建过程中，属于不可对其忽视的重要环节。

1城市轨道交通信号控制系统
现阶段，在我国社会不断发展的同时，我国城市道路的拥挤问题也日益严重，那一切是满足社会大众群体的日常出行需求。

随着城市轨道交通的提出和实践，
受到了社会各界的广泛关注与支持，是当前现代化背景发展下人们重点关注的一
个热点话题。

城市轨道交通具有速度快、占地面积小等优势，一方面，缓解了人
们出行的压力和拥挤压力；另一方面，与传统的交通方式有着本质上的区别，大
大提高了交通的安全性。

其中，ATC系统是信号系统的核心，具有先进性、自动
性的特点，是一种新型系统，能够实现练车自动化运行的权限控制，为相关工作
人员提供了极大的便利条件。

与此同时，信号系统在城市轨道交通安全运行方面
也发挥着不可或缺的作用，进一步优化和加强信号系统的控制，一方面，能够有
效地缓解城市交通的压力，能够更好地保障列车的顺利运行；另一方面，对于进
一步提高列车的运行速度，保障运行安全有着极为重要影响。

在整个城市轨道交
通运行过程中，信号设备作为信号控制系统的一个重要组成部分，一旦出现问题，便会直接影响运行控制中心，对其指令造成严重的干扰，轻则影响列车的正常运行，严重的情况下还会发生脱轨、追尾、火灾等重大事故。

从城市轨道交通信号
系统的控制方式角度来看，控制方式各式各样，以便于在不同的场合进行选择性
地应用，从而更好地发挥不同控制方式的优势和价值最大化的保障，控制效果。

总而言之，通过进一步优化和完善，城市轨道交通信号控制系统，能够更好地实
现控制中心与信号设备之间的有机联系，进一步强化信息与核数据的传输，对信
号设备进行实时的监控和管理，保证一些数据的安全性与稳定性，最大化地提高
列车运行的质量和效率，避免发生安全隐患和安全事故。

2城市轨道交通信号系统的控制方式
2.1列车速度的控制方式
信号系统对车辆时速的监控方法大致分为两类，分别为按阶梯式车速轨迹监
控和按车速距离的轨迹监控。

阶梯式车速曲线是对列车运行路径做出了多区间的
分类，在各个区间都设定了最高的行车时速，当转速达到了该区间的车速峰值时，由ATP发送了刹车指令，通过制动系统使车辆的转速在指定时限内降至容许车速值，若在指定时限区域内仍不能使列车速度降至容许值，则在超出指定时限后
ATP对车辆采用了紧迫的刹车方式，使列车快速停止，从而防止了上述交通事故
的发生。

速度与距离的轨迹是一个光滑的曲线，曲线上是由几个点所连结而成，
每点都代表着一个最高车速数值，代表着该站点所允许的最高车速，一旦列车运
行时速达到该站点的最高车速，ATP对列车运行速度发送制动指令，将运行车速
下降至曲线的最下方。

如果列车时速保持在曲线以上，可使用紧急制动使列车紧
急停车。

速度偏离曲线的方法比阶梯型的速度控制方法，列车减速过程更平缓，
也有助于提高旅客的舒适性。

2.2闭塞方式
按照闭塞方式划分信号系统可以分为三种。

第一种是固定闭塞，线路被固定
划分为多个闭塞分区且有相应的速度限制，速度控制模式采用阶梯式。

通过信号
设备轨道电路或计轴器划分区间并进行线路状态的检测，当检测到轨道线路处于
占用状态时，按照当前区段设置的速度值对列车施加制动力，使速度降至规定速
度范围内；准移动闭塞虽然也将线路划分了若干个闭塞区间，但它和固定闭塞不
同的是，每个分区没有设速度限制，准移动闭塞计算制动距离的两个端点中的追
踪目标点是以前方列车闭塞分区的始端为基准是固定点，而制动点根据后方列车
的性能计算是非固定点，其控制模式采用速度距离曲线模式；移动闭塞是行车效
率最高的一种闭塞方式，取消了固定闭塞区间的划分，追踪目标点和制动点都是
非固定点，信号系统根据车地双向通信确定前方列车位置，再依据后方列车自身
性能动态计算列车制动距离，由于前后列车都处于动态运行中，所以列车制动距
离也处于动态变化中，这种闭塞方式没有固定的间隔距离，极大地缩短了行车间
隔时间，为行车效率提升了保障。

2.3车地信息传输方式
城市轨道交通离不开信息传递，从车的信息传输方式的角度来看，主要分为
两种。

一是点式传输车地信息，是指在线路的固定点利用车地之间的电磁耦合作
用传递列车运行信息；二是连续式车地信息传输方式，可以持续反映列车在全线
的运行状态和条件，应用效果十分广泛。

与此同时，车的信息传输通过充分的借
助先进的科学技术手段、信息化技术手段、自动化控制手段，全面地优化了信号
系统，使得控制方式更加具备高效性和可靠性，一方面，大大地提高了运营服务
的质量；另一方面，提高了运行的效率。

2.4对系统备份进行分析
如若色灯信号控制系统在实际构建过程当中能够处于较为良好的状态，其自
身能够实现与实际中心建立较为优异的连线功能，同时在实际构建过程中，能够
为系统的运营提供相关的中心连线的综合控制服务。

如若控制器在具体运营过程
当中，处于正常的使用状态，就会为实际系统提供一定程度的多层次的备份服务。

每一层次在构建过程中所具有的情况均具备着差异性特征，因此备份说明在构建
过程当中也会存在一定程度的差异。

但就大体而言，会具备一定程度的相似性。

（1）控制中心会连接失效，由此是指相应的控制器已经能够进行相应的单独工作，同时依照相关的规定，对实质的操作流程进行执行。

（2）断电半秒之内相
应的控制器即便处于断电状态之下，仍然不能够进行正常的工作。

（3）单元故
障，而相应的故障主要代表色灯驱动单元在实际构建过程中，对整体信号运作的备份工作予以负责。

同时，需要进一步的提供整体系统所存在故障之前所具有的执行时制。

（4）基本的时制异常问题。

而在此情况下，色灯控制环节在进行核查中。

如若存在着线形灯质正确并不正确的情况，则需要对之前所预先设置的电路实质进行有效的应用。

结语
城市地铁信号系统是地铁信号传输，车辆安全运营的关键保证。

将计算机科学、自动控制技术和通讯信息技术等多个领域加以结合，为未来建立现代化的信号管理系统提供有力的科技保障。

通过探讨信号系统的控制模式对改善企业经营质量，提高经营利润等方面具有很大意义。

对信号系统的控制模式进行了多方面研究，给出了正确建议，为今后探讨信号系统的控制模式提供了依据，也为今后建立较为完备科学的通信管理系统提供了借鉴基础。

参考文献
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