浅析轨道车辆信号系统的应用

周泽文

摘要：随着一个现代化社会城市的不断快速发展，城市交通运行压力问题已经逐渐突显出来，为了有效缓解这种交通紧张局势，很多重点城市对新型轨道交通车辆车载信号系统设计进行了深入性质的研究。本文根据以往技术工作实践经验，对我国轨道交通车辆移动信号系统的具体技术形式方案应用进行分析总结，并从固定闭塞系统方式的线路应用、准线式移动闭塞系统方式应用ATC控制系统的线路应用、移动闭塞系统方式的线路应用三个方面，论述了我国轨道交通车辆移动信号系统的具体线路应用技术形式。

关键词：轨道车辆;信号系统;移动闭塞方式

1城市轨道交通车辆间隔信号系统主要相关技术设计方案

1.1车辆间隔技术设计

由于城市轨道公共交通的运行车辆移动密度大，运输量相对较高，在系统工程设计上，主要以轨道行车车辆间隔技术缩短设计为主。在该种定价方式的积极作用下，可以进一步有效提升列车服务质量，降低列车旅客的进站候车等待时间以及增加工程费在总体预算投资中的数额。但在行车信号中的ATP两个系统的相互作用下，该项设计操作的具体实际效果并没有很好的准确体现出来，如"车、地"由于通信运行速率、轨道运行区段距离长度等诸多因素，在具体实际应用设计过程中不能将现有行车轨道距离间隔无限制的缩短，而且最小化的行车距离间隔对整个通信系统解决方案设计效果影响较大。信号灯的ATP控制系统的出现，主要原因是由于利用各种自动控制参数元件来自动确定车辆行车行驶间隔。站在实际道路工程师的角度来说，应该以实际道路施工工程方案设计内容及线路、距离等各个综合影响因素考虑为主，建立和发起一个合理的资源投资利用计划，最终才能满足交通车辆车载信号系统的实际设计应用要求。

1.2 ATP信息传输方式

轨道交通车辆安全控制运行管理关键在于轨道ATP控制系统的实际应用，该控制系统主要由车载控制设备和轨旁控制设备两个大部分共同组成，通过系统接收德国地面铁路ATP轨道设备直接传来的车载信息，对轨道列车正常行驶的路段间隔时间进行控制。在数据ATP铁路设备信息划分上，主要认为包括两种传输形式，第一种为"车、地"ATP设备信息自动传输方式，该种信息传输方式主要分为各站点式自动发码和铁路连续式自动发码;第二种为铁路解题式自动控制曲线方式和答题模式自动曲线控制方式，主要以铁路列车自动控制曲线方式来作为主要参照点。伴随着点式ATP等技术的不断发展，城市轨道网络交通系统设计的实际应用也可能会逐渐表现出一定的不足。

2轨道电路车辆语音信号系统的具体设计应用技术形式

2.1固定闭塞应用方式的广泛应用

在固定闭塞应用方式广泛使用发展过程中，主要以多媒体信息电路音频器在轨道电路中的应用形式为主，依靠固定闭塞方式，对轨道线路运行情况、车辆运行特性等固定闭塞分区轨道长度数据进行分析确定，并将其应用当做最小化的行车轨道间隔采集数据，建立起一个安全有效的线路防护区。整体来看，该种闭塞应用代码形式在区段信息量的传输较少，每一个新的闭塞分区代码只能同时进行一个区段信息量和代码量的传输，被我们当作是该闭塞区段的最大传输速度的代码。列车出口速度检查监控一般最常采用的方法是线路闭塞分区段的出口速度检查，当一辆列车的闭塞出口检查速度经常大于某一区段内的出口检查速度时，相关车载监控设备便会随机对整个线路车辆出口实施紧急制动保护操作，确保整个车辆的正常行驶安全。以北京地铁轨道来举例，该种地铁轨道运行类型要作为折返运行轨道，需要自身具备较长的轨道尾轨，只有这样，才能长期保持较高的轨道折返运行能力。而在车辆传统上的ATP两种系统的相互作用下，车辆的精确度和控制能力并不高，让车辆运输能力发展受到了很大限制。固定轨道闭塞分区的线路划分，主要以线路车辆安全性能狀况为主要安全影响考量因素，如果一条线路上同时存在不同车辆性能的机动列车，为了有效确保安全，需要对各项安全条件设施进行严格优化设计，避免导致后续列车运行线路效率受到较大影响。

2.2准线式移动闭塞控制方式中的ATC控制系统的主要应用概述

准线式移动闭塞控制方式中的ATC控制系统主要应用是随着现代计算机控制技术的的发展而不断发展，尤其是用于单片机控制技术和其他数字信号图像处理中的技术。目前，广州北京地铁交通一号线和地铁二号线以及上海地铁二号线等地铁线路均正在采用该种通信系统。在准确的移动闭塞传输方式技术应用上，主要以无绝缘层的轨道电路元件作为整个电路信息可以传输的主渠道，信息可以传输的容量较大，抗干扰能力较强。在高速音频车载轨道电路技术发展上，系统主要会向车载通信设备用户提供列车速度、距离等相关信息，利用最合理的速度控制设置方式可以保持高速列车运行的速度平稳性，另外，列车在高速运行的全过程和途中的最小安全控制距离也要比固定闭塞短很多，有利于实现区间铁路通过控制能力的大大提升。在基于ATC两个系统的共同作用下，车辆仍会以一个闭塞分区距离作为最大的小行车安全距离间隔，但该项目的距离间隔可能还是会随时有所调整。另外，在网络信号信息传输和数据处理上，主要以数字化操作方式为主，不但可以大大提升通讯信息量，还有可能大大提升通信系统自身整体的信号抗干扰能力。在该种控制系统广泛应用下，轨道运行车辆之间便能实时传递连续的轨道速度运行控制数据信息，避免安全区和保护区的距离对整个轨道列车长时间隔运行产生不良影响，提升了轨道运行管理效率。

2.3移动闭塞检测方式的直接应用特点

移动闭塞检测方式在直接应用车辆过程中并不需要依靠移动轨道电路，而是以移动交叉线路感应通信电缆以及广播电台自动扩频等多种形式应用来直接实现对车辆运行位置的有效实时检测，促使地面检测设备人员可以及时获取检测到重要的位置信息，并将车辆运行时间限制以及速度计算出来。因此，在没有确保安全带的情况下，移动闭塞控制方式设计可以进一步大大提升确保车辆安全通过的移动计算控制能力，并将最小安全带的间隔限制作为安全带被保护时的距离。除此之外，该种计算方式在进行后续远程计算工作过程中还可以将车前与车辆尾部之间的实际行驶距离实时显示表现出来，为保证相关自动控制系统工作的顺利开展提供了一种有利条件。相对来说，目标列车速度和行驶目标之间距离可能会随着行驶时间的不断调整而逐渐出现较大改变，但高速列车的可行车速度距离一定是连续的，不是双向跳跃的。在高速车辆自身追踪线路运行持续时间和对停车运行间隔和车辆行驶方向精度和速度的成本控制上，影响它的主要因素很多，如高速车辆追踪线路运行方向运动特征、车辆自身追踪运行速度参数、停车间隔、运行持续时间等，为不断提高汽车移动闭塞系统的技术使用率和灵活性以及不断提升系统应用效率奠定了坚实基础。移动闭塞式地形交叉模型ATC地形感应探测系统一经投入使用，便已经成功取得了很好的应用推广效果，相信随着系统相关应用技术的不断创新发展，对于在大型地面进行移动闭塞交叉地形感应探测系统设计方面的相关技术以及应用还会不断创新得到进一步的技术突破。

3总结

综上所述，城市轨道网络交通的顺利建成运行，将一定会为我国城市经济发展进程带来更大的社会经济和其他社会效益，特别是在交通车辆运行信号系统结构设计上，决定着整个交通系统的日常运行管理情况。整体情况来看，轨道运输车辆交通信号系统的整体设计应用类型多种多样，各个类型城市政府应该与自身经济发展战略特点需求相结合，对其应用进行各种多元化设计分析，最终才能确立一个合理的城市轨道运输车辆交通信号系统整体设计应用方式。

参考文献：

[1]陈文彬，王梅.大数据在超大城市及城市群综合交通体系研究中的应用 [J].交通与港航，2018，5（5）：11.