地铁信号系统的现状及发展趋势

地铁信号系统的现状及发展趋势【摘要】随着城市的快速发展，城市交通面临着巨大的压力，而城市地铁的建设有效的缓解了这一问题。随着近年城市地铁的建成运营，城市的公共交通运输能力得到了很大的提高。而地铁的安全运行越来越受到人们的关注，那么如何保证列车能够安全的行驶呢？这就要加强地铁信号技术的应用。本文就我国当前地铁信号技术的现状进行了细致的分析，并提出了相应的发展对策，希望为我国的城市地铁发展提供参考，进而推动城市更好的发展。【关键词】地铁信号技术；发展现状；对策随着社会经济的快速发展，城市现代化水平不断提高，城市交通压力日益严重。地铁的建设不仅有效缓解了城市交通压力，而且对城市的经济增长，人民生活的改善具有积极的意义。在地铁的建设与应用过程中，地铁的信号系统是保证地铁列车正常运行的基础。当前，我国的地铁信号技术研究取得了不小的进步，然而在运行的过程中还存在着一定问题，需要我们进一步的改善，从而提高地铁运行的安全性。1.我国地铁信号技术概述地铁信号技术是由传统列车的自动停车技术发展而来的，是通过列车上的自动控制系统，接受地面轨道传送的允许列车行车速度的信息，之后利用计算机进行控制，从而实现列车的自动控制。地铁信号技术把地面轨道传送的，允许列车行车速度的信息同列车的时实前进速度对比，当列车的行驶速度超过限定车速时，自动控制系统就会依据计算机分析出最佳的降速方案，在该系统的实际应用中，信号的传递方式、及信号的运用是决定列车控制的关键环节。近年通过对地铁信号的研究，地铁信号系统得到了很大改善，为地铁的安全行驶提供了有力的保障。2.我国地铁信号技术发展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.我国地铁信号技术发展趋势近年来，随着我国城市地铁工程项目的建设进程逐渐加快，地铁信号技术也随之得到了快速发展。未来我国的地铁信号技术的发展趋势将以移动闭塞系统、以及控制系统为主要发展趋势。这主要体现在三个方面，即：第一，通信网络技术在城市地铁信号技术中的应用，进而形成以通信为基础的列车自动控制系统。轨旁信号是把区间线路划分成多个固定区段，以此来作为列车占用检测，以及向列车自动控制设备传输信息的载体。列车定位主要是通过固定的轨道电路区段为基本单位，采取模拟轨道电路的方式，从地面轨道向列车自动控制设备传输多种信息，进而列车利用阶梯式的方法来控制列车行驶速度，这就是通常所说的固定闭塞。由于模拟轨道电路的列车自动控制系统中，各个子系统都处于分离的状态，技术水平落后，并给维修工作带来了困难，制约了列车的行驶速度。第二，随着技术的不断进步，通信安全得到了很大提高，通信手段也变得多样化，当前我国普遍使用站间列车自动运行方式，即在正常的情况下，列车出站时由驾驶员来启动，运行过程则是全自动的。随着技术的不断发展进步，未来将会向全程无人的列车自动运行方式方向发展，即列车上没有驾驶员，采用全自动系统控制来实现发车、行驶、站停、返回等过程。就当前的技术水平来讲，只要保证通信速率及通信安全，实现全程无人的列车自动运行并不难。第三，利用当代计算机技术，结合网络技术，促使单一的列车自动监控系统逐渐向集成化方向发展，逐步形成综合城市地铁交通系统。这不只是传统意义上的列车自动监控，地铁工程中的无线通信系统、公共广播系统、火灾报警系统等信号子系统能够完好的实现监督与控制功能，并且能够与乘客信息系统等功能集成在一个系统当中，这样不仅可以保证地铁安全的运行，而且能够减少工作人员，促使地铁信号系统更加的先进、高效。4.我国地铁信号技术存在的问题及相应对策4.1逐渐使用国产设备由于我国的地铁信号技术的应用起步较晚，该技术的发展完善还需要很长一段时间，才能够与世界先进国家的技术水平相当。当前所使用的设备和技术主要来自先进国家，为了进一步促进地铁信号技术在我国的应用与发展，现代的地铁建设应该更多的使用国产的自控技术，以此来促进我国自控设备技术的不断提高。此外，要加强对我国地铁信号的自身技术力量建设，可以通过借鉴国外先进的技术的方式，来实现我国地铁信号技术的进一步提高。4.2注重培养相关专业人才因为我国城市地铁应用的较晚，相应的地铁信号技术及设备的专业人才也相对缺乏，而为了推进地铁信号技术在我国的应用和发展，与轨道交通相关的人才必须具备更多的专业知识，对此，要注重对相关专业人才的培养，例如在高校开设相应的专业、加强对相关技术人员的培训、为技术人员提供更多与拥有先进技术国家技术人员进行交流的机会，提高技术人员的专业素养，丰富他们的专业知识，为地铁信号技术的持续研究、发展提供储备力量，避免地铁信号技术的研究、以及列车应用过程中缺乏专业人才的现象发生。4.3不断提高自身的技术力量当前我国的地铁信号技术仍然处于发展阶段，在技术和设备方面都有待进一步的提高，针对这一阶段所产生的问题，相关的科研机构、地铁设备的生产企业应该尽可能的加快对国产技术和设备的分析探讨与深入研究，加强对新型地铁设备的试验和论证，进而促进我国地铁信号技术水平的提高，同时也促进铁道交通设备的生产研发水平的提升。5.总结城市轨道交通信号系统是一种高科技含量、行车过程全自动化和安全性能极高的设备。并且对其可使用标准的设计理念和管理模式，有它自主的研发团队，生产供货一体化，加速了城市轨道交通的发展，最重要的是有效改善了信号系统制式的冗杂，以最新的角度和立意在城市发展中取得了轨道交通信号标准体系的成功发展，在人才培养方面，做到了全面栽培、重点选拔，使得我国的城市轨道交通信号系统得以完善。我国在此方面的技术还有待于提高，争取在未来的日子里拜托依赖国外先进技术的局面，创造一个中国品牌而屹立在世界之巅，这样的跨时代的发展具有非常深远的战略意义。参考文献：[1]马维.轨道交通自动控制系统技术应用的探析[J].铁路技术信息，2010（11）.[2]王春宝.论我国地铁信号技术的发展现状及趋势[J].民营科技，2011（11）.[3]杨钊.我国城市轨道交通信号技术发展研究[J].中国科技投资，2013（10）.