城市轨道交通信号系统新技术发展前景

贾宝

摘要：随着我国社会经济的不断发展，为城市轨道交通发展创造了有利契机，城市轨道交通也逐步转变成众多城市地区人们出行所不可或缺的一种交通方式。轨道交通信号技术提高了城市轨道交通信号系统的智能自动化程度，在保证运行效率的同时，共享信息资源，作为强有力的技术保障，为建设智慧城市添砖加瓦，从而加快了中国城市发展。

关键词：城市轨道交通;信号系统;互联互通

引言

近年来，我国一直致力于城市现代化建设中，强调区域经济一体化和协同化发展，而城市交通网络建设，则是为区域一体化发展奠定了扎实基础，有利于促进城市经济的大力发展。城市轨道交通信号系统建设是当前交通建设中的重要组成部分，其能保证列车的有序运行，维护列车运行的安全性。这是一个高效的自动化系统，具有综合性，而且此系统的运行效果将直接影响列车的运输效率，必须予以高度重视，不容忽视。随着科学技术的高速发展，城市轨道交通信号系统技术也随之不断创新，尤其是在计算机信息技术的应用下，更是迎来了新的机遇，在未来的城市轨道交通信号系统建设中，应当重视系统的智能化建设，旨在实现互联互通，做好顶层设计，以完善城市轨道交通信号系统。

1城市轨道交通信号系统新技术的应用

1.1城市轨道交通信号系统互联互通

当前用于城市轨道交通的CBCT系统是主要的应用系统。该系统的交互作用是指来自不同制造商的列车可以在不同的铁路上运行，其目的是开放并系统地操作整个城市的铁路运输网络，共享有关使用城市铁路的使用信息。不断改进科学技术，建立未来的城市信号系统和发展互联互通的首要条件是建立标准化的信号系统并形成系统特性[1]。我们可以考虑以下内容：建立统一的系统框架，以集成系统功能和体系结构，标准化互连和操作界面，遵循一致的设计和安装原则，促进后期调度工作的顺利开展。CBCT系统之间的连接必须在技术，车辆接地端口，外部接口和测试方面进行规范。规范包括阐明系统设计的总体目的和技术要求，系统架构的集成，功能的良好分配以及电子地图的标准化;必须从连续通信协议和应答器角度考虑车辆基本接口的属性。

1.2全自动驾驶FAO新技术应用

列车在投入使用前，可实现自动唤醒，开展上电自我检测，检测满意后自动出库，转至转换轨，进入正线后升级为CBTC系统，随即可依据时刻表进行载客运营，期间可实现自动可关车门、自动折返，完成运营后自动入库，并传输当天运行数据，最终进行自动断电休眠。全自动驾驶主要可分为DTO、UTO两种自驾驶模式，前者属于无人驾驶但会配备专人值守的自动驾驶模式，通常由系统控制列车运行，出现异常状况后可实现即时的人工干预[2]。后者则属于完全无人的自动驾驶模式，系统不仅可实现对列车的控制运行，在出现某些异常状况后，车辆、信号、综合监控等各种系统相互间还可开信息共享、联动控制，确保列车的安全高效运行。全自动驾驶关键技术功能主要包括以下几个方面：首先，联动功能。联动功能是在行车综合自动化系统的支持下，可实现对诸如列车自动监控系统、环境与设备监控系统、变电所综合自动化系统、乘客信息系统、广播系统等系统的全面集成，实现对城市轨道交通运营状况的有效控制，并实现对列车运行的全面监控。其次，自动化功能。通过在信号CBTC系统上引入新设备，实现自动化功能。相较于传统CBTC系统，全自动驾驶CBTC系统可让列车实现正线运行，包括自动唤醒休眠、自动调车、自动出入车辆段等。另外，还可让列车实现车辆段的自动化运行以及相关的应急处理。最后，系统软件升级。相较于传统CBTC系统，全自动驾驶CBTC系统提出了更多的功能需求，由此要求建立起信号系统与一系列外部系统的有效联系，并通过升级相应的软件，全面联动。

1.3基于车-车通信的新型CBTC系统

现阶段国内城市轨道大多使用的系统为车-地通信CBTC，在现代信息技术迅速发展的背景之下，车-车通信新型CBTC系统会成为大趋势，其主要原因为该系统能够弥补传统CBTC系统的不足，具有不可比拟的优越性：车载设备集成度高以及系统接口比较少，能够确保列车正常运行的情况下，为列车运营提供诸多可行性运输方案。基于车-车通信新型CBTC系

统，列车车载控制器VOBC不仅能够与ATS通信，还能够接收ATS发出的通信信息，借助轨旁对象控制器转换道岔并开通进路，该系统还能和前行列车无线通信，准确接收前车准确的位置数据，并根据这些位置数据以最快的速度计算列车移动授权以及制动曲线，改变了以前先要经由地面轨旁算出移动授权，再借助互联网传送到车载控制器的繁琐现状，使数据传输更快捷，确保轨旁安全性。

2城市轨道交通信息化建设的发展前景

在城市轨道交通的六大系统之中，信号系统为主要构成部分，是系统不可缺少的组成部分，但是它在信息建设方面依旧存在诸多问题，具体为：缺乏先进的信息系统整体架构、架构十分落后，不符合现代技术的要求，效率比较低、安全防护措施不足、没有健全的运行以及维护系统，加之没有标准化管理，导致信号系统实际运行效率低。在对交通信息化进行架构之时，应从以下方面入手。（1）设计数据层。这部分主要是将系统 中的各项数据都集中在一起进行管理，针对不同的业务来提供相应的数据信息，以保障城市轨道交通信号系统的正常运行。（2）设计展示层。这 部分主要是建设铁路運输门户，实现良好的访问反馈。城市铁路运输系统可以分为两个大方向：①创建一个全面的技术规范系统，实现技术层面的标准化管理。②建立可靠的信息安全网络，规范系统性能[3]。建立用于城市列车运输信息系统的可靠安全保护。信息必须以多种方式存储，存储安全包括平台，数据，通信，应用程序和管理等多个方面。（3）设计网络 层。这一部分主要是加强系统中信息的有线交流和无线交流，提高系统交互效率，使系统间的数据传递更快，保证系统在面对各种复杂网络条件情况下都能有正常的反馈。（4）设计应用层。这一层主要是负责列车的运 营，除了生产指挥工作之外，还设计到乘客服务和企业管理部分，包括了基本建设和管理的各大业务。（5）设计感知层。感知层是借助一系列可 实现感应功能的部件，依托现代射频、蓝牙技术，对相关信息数据开展采集。除此之外，为进一步推进城市轨道交通信息化建设，还应构建健全城市轨道交通技术标准规范体系，实现技术管理标准化以及构建健全网络信息安全体系，保障城市轨道交通信息系统安全。

结束语：在城市轨道交通信号系统建设中，应当根据时代发展需求，来不断地革新系统技术，充分发挥现代计算机信息技术的作用，引领城市轨道交通信号系统走向智能化和全自动化，利用大数据技术来有效获取信息和处理信息，实现数据共享。这些新技术的应用，为人们的生活带来了巨大改变，也将成为城市轨道交通信号系统的未来发展方向。可加强对城市轨道交通信号系统新技术发展的研究，使其技术更加成熟，便于推广和应用，这有利于引发一场城市轨道交通技术变革，符合时代发展需求，而且能为智慧城市轨道交通的实现奠定扎实基础，具有重要意义。

参考文献：

[1]孙守胜.城市轨道交通信号系统新技术发展前景[J].电子技术与软件工程，2019（24）：33-34.