浅谈现代城市轨道交通信号的控制方式

浅谈现代城市轨道交通信号的控制方式

发表时间：2019-04-02T13:20:49.423Z 来源：《防护工程》2018年第35期作者：徐渊段斌

[导读] 轨道交通信号控制方式对轨道列车安全行驶起到极为重要的影响作用。

浙江省杭州市 310000

摘要：轨道交通信号控制方式对轨道列车安全行驶起到极为重要的影响作用。通过对控制方式的分析研究，将影响与决定轨道列车行驶速度与进站制动的具体因素进行逐一剖析，通过功能分析、理论研究等手段对现代城市轨道交通信号的控制方式进行论述，为轨道列车的安全稳定通行奠定坚实基础。文中对现代城市轨道交通信号的控制方式进行了分析。

关键词：城市轨道交通；交通信号；控制方式

1导言

城市轨道交通系统中，信号系统的控制是保证轨道交通安全的重要部分，现代城市交通一般会采用列车的自动控制系统ATC，ATC系统包含三个方面，分别是列车指挥系统，列车运行的控制系统和列车运行综合化，主要包含三个子系统：列车自动监控系统ATS，列车自动运行系统ATO，列车自动防护系统ATP。

2基本构成

其组成部分主要包括三方面，第一部分即联锁设备，第二部分即自动控制系统，最后一部分即轨道电路，其中，第二部分的作用主要是有序指导列车运行方向，确保列车能够自动化运行，同时，列车运行速度也会渐渐提升，列车安全能够得到保证，这会大大减轻工作人员的工作压力，全面提升交通通行能力。自动控制系统细分为三部分，分别为自动防护、运行，以及监控。该系统保护列车安全的过程中，常用两种方式，第一种方式即轨旁ATP，第二种方式即车载ATP，确保列车间隔控制在合理距离，避免列车因间隔过大或者过小出现安全事故。

其中，自动运行系统主要负责操控列车运转，确保列车处于良好的运转状态，根据操作行为传递相应的信号信息；自动监控系统主要监督列车运行状态，具体包括运转调整、全面监督、时刻表生成、数据计算、线路显示等内容。

3现代城市轨道交通信号控制的重要性

城市轨道交通更是现代化城市发展与建设的重要基础前提，对百姓日常生活、工业生产建设具有极为重要的现实意义。而在轨道列车进行运行中，交通信号控制可以起到进站引导、闭塞区信息传输、行驶速度自动调整等作用。其重要性具体如下：

3.1交通信号的合理、规范控制对轨道列车的稳定运行、安全行驶起到必要性的保障作用

城市轨道列车在速度方面多为高速、超速，在整体运行时需要交通信号进行合理控制，这样才能进一步保障列车停靠、通行、加速等环节实施。

3.2交通信号的控制方式选择与应用对轨道列车的性能发挥、设备维护起到间接性保障作用

现代城市轨道列车在高速行驶中极易造成相关设备损坏，这与轨道交通信号控制方式选择与应用至关重要。通过轨道交通信号合理控制可以减少对列车元件与设备的消耗损坏。因此，现代轨道交通信号的控制方式选择尤为重要。

4现代城市轨道交通信号的控制方式

4.1 ATS子系统控制方式

4.1.1集中控制型

集中控制型主要体现在列车的整体运行，包括列车进站的控制功能和列车的运行计划全部包含在内，这些部分都可以在列车的集中控制中得到体现。集中控制的ATS的系统中，设备与车站的数据传输涉及到列车的运行安全问题，一般会采用光缆的方式来作为传输信息的渠道。这种类型的系统制式较为成熟，相关设备较少，设备的功能集中，使得设备的整体负荷量较大，加之对通信数据要求增加，因此设备易出现故障，而且由于集中性，一旦设备故障，影响范围大，不利于系统的整体运行。

4.1.2集中监控的分散控制型

控制中心只对列车的整体运行进行控制，并且对列车的运行设定计划和整体监管，不直接对列车进行全面的控制，列车进站和相应的运行过程由各车站进行控制和监管。这种控制系统的控制中心整体负荷量较小，列车的数据传输不影响列车运行中的安全性，当列车发生故障时，可以使用降级运行的方式，在一定时间内不影响列车的整体运行。

4.1.3自治分散型

自治型分散系统是随着计算机的迅速发展而逐渐被投入使用的，在列车正常运行过程中，控制中心可以利用对全线列车的整体监控和管理，车站监控列车的进站和出站的状态，但是中央计算机和车站的计算机处于同等的地位，具有同样的功能，可以对列车进行控制，中央计算机和车站计算机要相互协作，在中心计算机出现故障时车站计算机控制系统就可以代替中心计算机来控制交通线路，对全线交通进行监控。这种系统的优点是灵活性和可靠性都比较强，但是相对来说车站的整体设备较多，操作较为复杂。

4.2 ATP子系统列控方式

4.2.1分级速度信号控制系统

现阶段，我国轨道列车运行主要采取分级速度控制系统。该系统多为阶段性逐一加速度流程。其中，ATP设备可以通过地面基地为正在运行的列车提供下一闭塞区域的数据信息。并通过与列车内部设备关联，起到自动调节列车运行速度。将列车运行到下一闭塞区的进、出速度进行提前设置。而闭塞区也可以将相关数据信息传输到列车中，其中包括闭塞区的真实数据、闭塞情况等。使整个轨道列车运行可以根据闭塞区实际情况进行针对性速度调整。

4.2.2目标距离信号控制系统

ATP设备通过地面设施可以为运行中的轨道列车传输相关数据信息，其中包括前行数据信息、入口数据信息等。在采用密保距离信号系统对该轨道列车进行控制时，轨道列车会对其目标距离进行一次标准判断，并调整到适应性行车速度。该适应性行车速度是根据目标距离的合理性标准判断，采取的阶段性速度调整。另外，也可以通过ATP设备向运行列车发出“允许列车运行权限LMA”命令。该命令可以使轨

道列车在进站之前不采用提前制动行为，这样对轨道列车的安全通行与实现间隔缩短起到极为重要的推动作用。在列车通行闭塞区设置划分方面，依然要根据线路信息数据、列车追踪间隔、信号设备参考等形式确定划分。

4.2.3仿真技术与信号控制技术结合

马里兰大学交通研究所所长，COTA主席张磊很早就提出仿真技术与轨道信号控制结合的战略发展。仿真技术的实质性是通过高倍模拟，以轨道路网仿真与交通控制为核心，通过集成AgBM－DTA模拟、行为模型的校准、验证走廊旅行时间、坡道计量以地域等，对其列车匝道、变速极限、运行性能、行为反应等进行针对性仿真部署。该部署原理是同对轨道列车运行环境中的时间组合、场景选择、交通战略等进行拟人化数据分析，将实时分析数据进行智能化计算，进而提出一套高效率、安全性、保障性的信号控制方式。

4.3西门子（SICAS）信号系统

西门子SICAS信号系统是一种高效能安全保障型微机联锁系统。可以对其城市轨道列车道岔，轨道灯区段进行实时监督与合理控制。并可以对信号机、室外设备部件等进行检测控制。其中还包括进行单独操作、相关排列进路、实施辅助操作等。该系统的核心重点为进站占用及解锁，对列车自动控制系统设备进行集成等。西门子SICAS信号系统是一种能够集约本地操作的ATS系统，具有加强的系统可用性及扩展性。并完全兼容ETCS标准系统，进而实现其互联、互通。

5结束语

总之，在现代交通信息系统的建设中，交通信号的控制系统对列车运行效率产生很大的影响，自动控制系统已经成为现今列车运行的安全控制系统，可以保障列车的运行安全性，提高列车运行速度，实现快速高效的列车运行方式。

参考文献:

[1]丁永亮.城市轨道交通信号控制方式研究[J].建材与装饰,2017,(2):226-227.

[2]何泳斌.城市轨道交通信号控制方式研究[J].交通世界,2016,5(9):206-207.

[3]刘洪亮.浅析城市轨道交通信号控制系统的发展[J].电子世界,2017(24):139.