城市轨道交通信号系统自动闭塞技术的研究

城市轨道交通信号系统自动闭塞技术的

研究

摘要:随着城市的不断发展和人口的不断增加，越来越多地城市选择轨道交

通作为缓解交通拥堵的手段，取得了很好的效果。在轨道交通的应用中，闭塞技

术经历了从半自动闭塞到自动闭塞的发展过程。同时，逐步建立自动闭塞、机车

信号和列车超速防护系统整个护理系统。实现了大交通量、高密度的安全可靠驾驶。本文旨在对城市轨道交通信号系统自动闭塞技术进行了详细分析，以供参考。

关键词：轨道交通信号系统自动闭塞技术

0引言

信号系统在当今轨道交通自动控制系统中的地位不容忽视，特别是在保证列

车的正常运行和列车上乘客的安全方面起着非常重要的作用。闭塞技术是信号系

统的重要组成部分，同时也是关键技术。为提高列车运行的安全系数，避免追尾

和与其他车辆相撞，列车运行前应全面了解该时段拟运行的列车情况，尽量错开

列车运行时间，并用信号显示或证书保证列车按间隔方式运行，即闭塞。区块技

术的发展也经历了一个比较长的时期，从最初的固定区块发展到现在的移动区块

闭塞技术，其进步是非常明显的，我国在这方面已经逐步形成了一个完整的体系，其对列车超速防护的贡献是突出的，能够保证大交通量安全行车目标的实现。

1城市轨道交通信号系统地分析

城市轨道交通系统的运营需要信号系统地控制和指挥。轨道交通信号系统可

以提高列车运行速度，保证轨道交通运营安全，控制交通运营成本，减少行车人

员的工作量。对于现代城市而言，城市轨道交通技术的发展在一定程度上可以反

映城市的整体建设水平、经济技术发展水平。因此，国内外都十分重视城市轨道

交通技术的发展。特别是近几十年来，随着信息技术的飞速发展，城市轨道交通

技术和城市轨道交通信号系统关键技术的发展关系到国家战备资源的配置。因此，重视和发展城市轨道交通信号系统的关键技术已成为一项关键性的工作。

近年来，随着国家对城市轨道交通建设的日益重视，我国城市轨道交通迎来

了一波大规模的爆发式发展，无论是在运营速度、距离上，还是在运营规模上都

取得了长足的进步。但由于我国轨道交通技术起步较晚，城市轨道交通信号技术

的发展与国际先进水平还有较大差距。在轨道交通信号系统的关键技术方面，我

国也在很大程度上依赖国外的先进技术，这对轨道交通信号系统的安全性、稳定

性和抗干扰性产生了不利影响。

2城市轨道交通信号系统自动闭塞技术研究

自动闭塞技术主要由自动控制系统来管理。在了解列车运行相关情况的基础上，自动改变信号，司机驾驶这些改变后的信号。由于系统不同，分块技术主要

分为以下三种：

2.1固定闭塞技术分析

列车运行间隔可视为一个单独的闭塞区，不同闭塞区的划分按速度等级确定。通常，区块划分有一个单独的标准。轨道电路或计轴设备可作为划分区段的依据。它在列车定位和检查轨道是否被占用方面起着重要的作用。在固定闭塞追踪任务中，确定目标点为前车闭塞区的起点，后车通常从最高速度开始制动，并确定后

车闭塞区的起点，而区块之间的空间间隔长度也是固定的，所以称之为固定区块。固定块发现后续列车不允许进入前一列车占用的闭塞区，两列追踪列车之间的间

隔距离必须大于后续列车的最大制动距离，以保证前后追踪列车不追尾。

2.2 准移动闭塞技术分析

固定闭塞系统的最大缺点是不能为系统提供列车在区间内的精确定位。追踪

作业间隔过大，缺乏灵活性，使得列车制动起点和终点的确定总是在闭塞区段的

边缘，更加危险。因此，在安全要求不断提高的基础上，设置列车间保护区段是

一项不可或缺的措施。在一定程度上保证了列车运行间隔，但影响了原有线路的

使用效率。准移动块可以解决这个问题。它使用控制模式中的目标距离来控制列

车之间的距离。这种挡块比固定挡块有更多的优点，可以充分利用

应答器在闭塞区信息中的作用是联系后续列车，告知后续列车与前方列车的

距离和速度。列车制动的起点也可安全延伸至以下闭塞区，使列车速度得到进一

步控制，缩短列车间隔，不影响线路效率。但准移动闭塞的目标制动点落在大部

分列车占用的前一区段之外，仍受轨道电路的影响。在确定列车制动曲线时，目

标距离控制模式考虑了列车本身的性能等诸多因素。不考虑根据不同闭塞区的速

度设置不同等级，采用一次性制动方式。准移动块的目标点完全相同。

前列车所在闭塞区的起点，留有一部分区间，可用作后列车计算制动的起点。根据列车本身的性能等因素，确定启动制动的计算点。这样，目标点是固定的，

不受运行列车的影响。然而，列车间隔的长度是不确定的。如果要区分准移动块

和固定块，在空间间隔长度的比较上会有明显的差异。一般情况下，闭塞分区将

充分发挥查轨和为列车提供具体位置的重要作用

2.3移动闭塞技术分析

移动闭塞制动的目标点是前方列车的尾部，这与列车的速度等因素密切相关，且变化可能很大。随车最高速度制动点随目标距离、目标速度和车辆本身性能的

变化而变化。列车间隔长度不确定，行车间隔自动调整。通过基于前后追踪列车

通信的列车运行控制技术，借助地面处理器、车载控制器、车地通信设备，实现

信息的传输、控制和交换，区域控制器根据当前列车位置和实时接收的最大速度

计算列车的最大制动距离。虚拟区的形成离不开最大制动距离的计算，最大制动

距离与列车的长度和一定的防护距离相结合，从而形成一个虚拟区，与列车同步

前进。移动闭塞将列车划分为随列车移动的闭塞区段，实时保持两列车之间足够

的安全制动距离，保证列车运行的安全，大大缩短了列车间隔，大大提高了列车

追踪运行的效率。

城市轨道交通信号系统还具有列车自动防护系统，可以进一步保障列车运行

的安全。列车自动防护系统可以充分保证列车的平稳运行，主要通过控制列车之

间的距离、防护超速等。在每个单独的闭塞区，列车运行速度都有一定的限制，