城市轨道交通信号控制系统的探讨

刘继政

（苏州高新有轨电车有限公司，江苏苏州 215000）

城市轨道交通信号控制系统的探讨

刘继政

（苏州高新有轨电车有限公司，江苏苏州 215000）

在城市的发展中，轨道交通系统发挥着十分重要的作用，信号系统在维护交通运行稳定性、有序性和安全性等方面都是非常重要的，同时它也能够有效的提高城市交通运行的效率，本文主要分析了城市轨道交通信号控制系统的相关内容，以供参考和借鉴。

城市轨道 交通信号 控制系统 ATC系统 色灯

1 引言

在轨道列车运行的过程中会面对不同的环境，同时还会存在不同的影响因素，轨道列车的现代化、规范化和安全化运行的实现都需要城市轨道交通信号系统的参与，这一系统也是在城市轨道运行中不容忽视的一个环节，在当前的技术环境下，该系统逐渐向自动化控制的方向发展，其在运行的过程中会对信号灯进行详细的分析，然后还要将其传送到指定的位置中去，轨道列车技术在系统中的广泛应用也使得整个系统的经济效益得到了更加充分的实现，同时ATC系统也在这一过程中被更加广泛的应用，促进了城市交通的安全运行。

2 城市轨道列车控制的ATC系统

2.1 固定闭塞方式的ATC系统

根据系统的名称我们就可以知道，固定闭塞式的ATC系统通常是采用一种相对比较固定的方法和手段来确认一个闭塞分区的大小，在实际的工作中，应该对线路的实际情况以及轨道列车自身的特点以及其运行过程中所具备的速度予以充分的考量，这一系统在实际的应用中选择的是用闭塞分区出口检查的方式来完成整个系统的运行换句话说就是在轨道列车运行的过程中列车出口的速度如果比这一区段的出口速度，系统就会对轨道列车做自动减速的处理，在这样的情形下，一定要保持一段列车可以安全运行的距离，而这一距离具体长度的确定就是借助闭塞分区来完成的。

2.2 准移动闭塞方式的ATC系统

一般情况下，这种方式的ATC系统多数采用的都是数字音频无绝缘的轨道电路，这也是轨道列车运行状况检验的一个重要的桥梁和纽带，和上文中我们说到的固定闭塞式ATC系统相比，这种系统在信息传输方面更占优势，同时其能够承载的信息量也更大，在实际的运行中，编码器会使用信息传输系统的相关功能向轨道列车做出相应的指令，对其最高限速和目标距离等都予以准确的显现，轨道列车在对这些数据信息进行加工之后就会根据相应的数据绘制出运行速度的曲线，这样也会大大提升轨道列车运行的安全性和可靠性，其中信息传输系统在运行中应该定期对系统中的设备进行定期维护，这样才能更好的保证其运行质量。

2.3 基于移动闭塞方式的ATC系统

该系统主要是通过扩频电台、裂缝波导管等形式对数据进行有效的传输，这种传输和一般传输方式最大的不同在于，其实现的是轨道列车到地面以及地面到轨道列车的双向传输方式，借由这种传输方式也使得每一个轨道列车的位置信息和其他相关的数据信息都会传输到地面的设备当中，在这样的情况下就可以十分精确的对出轨道列车的限制速度进行计算，同时还要时刻关注实际情况的转变，按照实际情况的变化来对运行的速度做出适当的调整，在限制速度计算完毕之后，这些数据信息会通过地面传输设备又传输到轨道列车当中，轨道列车会根据这些数据得出比较准确的列车运行速度/距离曲线，这样就可以按照曲线的变化对列车的运行速度进行适当的调整，保证其在安全的状态下得以运行，当前，大力应用用心技术的移动闭塞系统已经越来越广泛的应用在了城市轨道交通系统当中，所以在经验方面已经有了非常大的进步，对城市轨道交通而言也是一次更新和完善，在相应的技术上也有了非常大的发展，所以该技术也有比较广阔的发展空间。

3 城市轨道交通色灯信号控制系统

3.1 作业模式

色灯信号控制系统作业模式区分为如下各种模式，依其模式执行优先顺序可分别进行如下分析。一是开机模式。系统开机完成系统初始程序后立即进入开机模式，交通灯态将维持三秒钟的全红灯态。如系统连线状态正常时则立即与控制中心进行连线交谈工作，开始要求中心传送系统执行参数。二是全红模式。开机模式完成后，若控制面板全红开关被拨至“全红”位置时，则系统进入全红模式，轨道灯态立即转换为全红灯态直到全红开关往下拨或系统重开机方告结束。三是闪光模式。控制面板上的“闪光”开关上拨至“闪光”位置时，则系统进入闪光模式，轨道灯态立即转换为闪光灯态，黄灯及红灯每秒交替闪烁一次四是手动模式。控制面板上的“手动”开关上拨至“手动”位置时，系统即进入手动模式，灯态立即停留于正在执行中的灯态。要使灯态变换，必须押按“手动控钮”，手动按钮每按一次，则灯态顺序转换一个。五是锁定模式。控制器可经由轨道触控输入或中心连线控制，要求执行锁定模式作业。锁定作业分类为：铁路连锁、子机连锁、中心锁定、特勤锁定。

3.2 系统备份

如果色灯信号控制系统可以在一个相对比较好的运行状态，其可以实现和中心建立非常好的连线功能，同时还可以为系统的运行提供相应的中心连线控制服务，如果控制器在运行的过程中处于非正常的运行状态，就会为系统提供多层式的备份服务，每个层次的情况不同，所以其备份说明也存在着一些差异，但是大体上还是比较相似的。首先是控制中心的连线失效，这也就是说控制器已经进入了单独工作，同时按照相关的规定去执行时制的操作过程，其次是断电半秒内，控制器即使在断电的状态下也不能停止正常的工作。早餐哦是中央处理的单元故障，也就是说色灯驱动单元要在实际的运行中负责信号运作备份的工作，同时还要提供系统出现故障之前所执行的时制。最后是基本时制异常，也就是色灯控制环节在进行核查的时候额如果出现了现行的时制不正确的情况，就应该执行之前银镜设置好的电路时制。

3.3 连线服务

色灯控制中心连线方式上是可以根据实际的需要选择有线或者是无线的通讯方式的，在这一过程中，还可以单独加设一个通讯的系统，在设计和规划的过程中应该充分的对城市轨道交通控制通讯协定中的相关内容予以全面的详细的掌握，这样才能更好的满足色等信号监控连线的相关标准和要求，具体来说就是控制系统在运行的过程中应该提供一些必要的功能支持，第一是控制信息，经过控制中心传送到相应的控制器上，在传输中主要的信息包括系统对时信息，也就是控制中心在传送系统作业的时候所在的具体的日期和时间，在这一过程中，色灯控制系统要完成对系统的对时控制，这样也就可以更好的实现合理的调车这一最终的目标。其次就是回报信息，色灯控制器在运行的过程中可以回报一些信息的具体内容，在实际的操作中它又有着严格的分类，一类是要求性回报，一类是周期性回报，一类是立即性的回报。

4 系统功能

4.1 列车自动监控子系统（ATS）

（1）通过ATS车站设备，能够采集轨旁及车载ATP提供的轨道占用状态、进路状态、列车运行状态以及信号设备故障等控制和监督列车运行的基础信息。

（2）根据联锁表、计划运行图及列车位置，自动生成输出进路控制命令，传送至车站联锁设备，设置列车进路、控制列车停站时分。

（3）列车计划与实迹运行图的比较和计算机辅助调度功能。能根据列车运行实际的偏离情况，自动生成调整计划供调度员参考或自动调整列车停站时分，控制发车时间。

4.2 列车自动防护子系统（ATP）

ATP系统由地面设备、车载设备组成，监督列车在安全速度下运行，确保列车一旦超过规定速度，立即施行制动，主要实现以下功能：

（1）自动连续地对列车位置进行检测，并向列车发送必要的速度、距离、线路条件等信息，以确定列车运行的最大安全速度。提供列车速度保护，在列车超速时提供常用制动或紧急制动，保证前行与后续列车之间的安全间隔，满足正向行车时的设计行车间隔和折返间隔。对反向运行列车能进行ATP防护。

（2）确保列车进路正确及列车的运行安全。确保同一径路上的不同列车之间具有足够的安全距离，以及等防止列车侧面冲撞。

（3）防止列车超速运行，保证列车速度不超过线路、道岔、车辆等规定的允许速度。

5 结语

城市轨道交通信号系统在应用的过程中具有非常强的复杂性，其应用到的科学知识也涉及很多的领域，所以其在设计和应用的过程中对技术也提出了非常高的要求，最近几年，我国的经济和科技都有了非常显著的发展，所以更多先进的新技术也逐渐被应用到这一系统当中，这一系统在功能和稳定性上都有了十分显著的提高，信号系统在城市轨道交通系统中所占据的作用也是不容忽视的，它可以有效的促进城市轨道交通的健康发展。

［1］吴卫，吕永宏，刘红燕.城市轨道交通信号系统构成分析研究［J］.甘肃科技，2007.

［2］秦武.城市轨道交通信号系统［J］.天津科技，2007.

［3］纪开权.基于苏州轨道交通一号线移动闭塞系统的分析［J］.科技信息，2011.