城市轨道交通信号系统的关键技术分析

徐威

摘要：随着国家经济水平的提升，社会进入高科技、信息化、现代化时代，城市轨道交通信号系统的技术水平也越来越高，为城市交通建设提供了极大的安全保障和运行便利，因此，需要对城市轨道交通信号系统的关键技术做出分析和研究，以确保城市轨道交通发展的先进性和科学性。

关键词：城市轨道交通；信号系统；关键技术分析

对于现代城市交通而言，城市轨道交通信号系统是轨道交通安全运营的基本保证，只有保证了轨道交通信号系统的安全性和科学性，才能提高城市轨道交通的运营效率。由此可见，发展城市轨道交通信号系统，提升轨道交通信号系统关键技术水平对现代化城市建设意义重大。

一、关于城市轨道交通信号系统

城市轨道交通系统的运行需要信号系统的控制和指挥。轨道交通信号系统具有提高列车运行速率、确保轨道交通运行安全、控制交通运营成本、降低列车运行工作人员的工作负担等作用。对于现代化城市而言，城市轨道交通技术的发展状况，能在一定程度上反应该城市的整体建设水平和经济、科技发展状况，因此，无论是我国还是海外其他国家，都对城市轨道交通技术的发展给予了高度重视。尤其在近几十年信息技术高速发展的情况下，城市轨道交通技术及城市轨道交通信号系统的关键技术的发展，关乎国家战备资源安排，因此，关注和发展城市轨道交通信号系统的关键技术，已经成了至关重要的工作。

近年来，由于国家越发重视城市轨道交通建设，我国的城市轨道交通迎来了一波大规模爆发式发展，无论在运行速率、距离长短，还是在运营规模方面都有了长足的进步。然而由于我国轨道交通技术起步较晚，因此，在城市轨道交通信号技术发展上，我国与国际先进水平仍存在着较大的差距，在轨道交通信号系统的关键技术上，我国还较大程度依赖国外先进技术[1]，对轨道交通信号系统的安全性、稳定性和抗干扰性都有着不利影响。

二、城市轨道交通信号系统的关键技术分析

发展至今，城市轨道交通信号系统主要包括以下几种技术：

（一）LTE技术

作为目前国内应用较为广泛的交通信号技术，LTE技术具有传输速率高、延时较低、功能多样化的优点。在频谱宽带为20兆赫的情况下，LTE技术下信号的上行峰值能够达到每秒100mb的速率，与此同时，该技术下信号传输的下行峰值最高也能达到每秒50mb的速率，基本能够覆盖100000米范围内的城市轨道交通系统，且具备无线信号接入的构架及播出功能。在经过系统结构网格化优化后，LTE技术具备了可以结合现代新型传输技术的功能，能够随时根据技术发展更新信号传输功能和接收处理功能，实现频谱的灵活使用[2]。

相对于传统的WLAN技术，LTE技术具有较强的抗干扰性，通过占用转业频段降低外部电磁干扰、消除内部信号干扰，确保交通信号能够准确、平稳、安全地传输。同时LTE技术由于采用了自动频率校正，提升了信号传输的平稳性，使得该技术下城市轨道交通信号具备了优良的移动性，确保了长距离无线传输中信号依然稳定。

随着社会经济发展、科技的进步，LTE技术在城市轨道交通运输中运用越来越广泛，尤其在城市轨道交通信号系统建立了专用频段后，LTE技术由于其可以占用专门频段的安全性、传输的高速率性及较强的抗干扰性，获得了轨道交通部门的青睐，已经逐渐成为轨道交通中的关键技术。

（二）北斗卫星导航系统应用技术

随着我国航空航天技术的发展，我国自主研发的北斗卫星导航系统也开始在多个领域占领了越来越重的地位。通过北斗卫星导航技术，可以实现对列车运行状态、列车运行位置的卫星定位，最大限度降低地面干扰。并且，由于北斗卫星导航系统的技术是完全由中国独立自主研发成果的，极大地提升了我国城市轨道交通运行的自主性和安全性，能够较好地排除国外势力通过电子技术入侵，对国家安全和社会长远发展具有重要意义，同时也对我国交通运输现代化管理意义重大。预计将在不久的将来，我国的城市轨道交通信号系统将大規模采用北斗卫星导航系统的关键技术，使其成为我国城市轨道交通信号系统技术的主流。

（三）ATO技术相关

除以上介绍的LTE技术及北斗卫星导航系统，我国城市轨道交通信号系统还采用了ATC系统中关键组成部分的ATO子系统[3]。ATC系统所指的是列车自动运行系统，在城市轨道交通信号系统中采用ATO技术，可以降低人工操作可能带来的失误，为列车行驶的安全性和效率性提供保障。

三、结束语

综上可知，城市轨道交通技术发展事关我国现代化城市建设进程，因此，必须加快构建科学的城市轨道交通信号系统，发展与轨道交通系统息息相关的LTE技术等，完善轨道交通信号系统的规范信和统一性，为城市交通发展和现代化城市建设提供技术保障和道路安全保障。

参考文献：

[1]李海军.分析城市轨道交通信号系统的关键技术[J].大科技，2018（17）：189-190.

[2]孟思安.城市轨道交通信号系统的关键技术初探[J].军民两用技术与产品，2017（18）：72.

[3]田先彬.谈轨道交通通信信号技术及其整合趋势[J].数字通信世界，2018（7）：54.

（作者单位：苏州市轨道交通集团有限公司运营分公司）