城市轨道交通信号系统构成分析研究

城市轨道交通信号系统构成分析研究

袁政

(湖北工业大学湖北武汉430070)

摘要：城市化建设步伐的加快使得城市的交通轨道发展获得了巨大的进步，城市轨道交通信号系统作为城市轨道的指挥和控制系统对交通的疏导以及维护城市的交通秩序都具有非常重要的作用。本文主要对城市轨道交通信号系统的构成以及传送应用进行具体的分析。

关键词：城市轨道交通；信号系统；构成分析

城市人口数量的增大以及车流量的增多，导致城市交通的负荷不断的加大。城市发展中，城市轨道交通作为重要的组成部分，逐渐开始在各大城市中建设和开通，成为城市交通压力缓解的主要方式。城市轨道交通本身具有安全性、舒适性和便捷性的特点，受到市民的广泛好评和欢迎。为了保证城市交通轨道的有效运行必须要设置高技术含量的信号控制系统，保证交通轨道的顺利、高效运行，而要想合理设置城市交通轨道的信号系统，还需要对其构成因素以及传送方式等进行分析，进而保证交通轨道运转的安全性。

一、城市轨道交通信号系统的构成分析

城市轨道交通信号系统主要包括自动控制系统、联锁设备以及轨道电路等部分。其中轨道列车自动控制系统主要的作用是自动化指挥轨道列车的运行，保证列车行进中的安全性和高效性，减少工作人员的工作量，提升城市交通轨道的通行能力。城市轨道交通信号灯自动控制系统的构成也分为三个部分，包括列车自动防护，自动运行以及自动监控。而列车自动防护中还分为轨道旁的防护以及车载防护，主要负责对列车运行的保护，起到超速防护、速度监督以及车门开启情况的监督等作用，保证列车在运行期间的间隔处于安全的范围，运行状态良好[1]。

列车自动运行系统同样分为轨道旁的运行系统以及车载的运行系统，其主要的目的是为了地面对列车的控制，通过地面信息对列车的运行状态进行有效的控制，同时保证车门和屏蔽门开关信号的同步发出。

列车自动监控系统，可以分为中央自动控制系统以及车站控制系统两个部分，主要用于对列车运行的控制和监督，包括列车的运行状态，设备的监视、自动列车调整、列车的实际运行图、数据统计和辅助调度人员等进行全面的管理。

联锁设备包括中央以及车站两个部门的联锁计算机控制设备，负责对信号机以及道岔的控制，合理对列车的进路进行排列，同时将排列的进路信息向轨道旁的连锁设备进行传输。

轨道电路则主要负责对轨道电路信息以及电路报文信息的传输。轨道电路一般应用的为频移键控的无绝缘多用途轨道电路，并兼具传输FSK信息以及监督轨道运行情况的功能。这种轨道电路所应用的为钢轨为铁质的材料，会对高频信号的发射形成衰减，轨道的区段长度被大大的限制，有效长度最大控制在300米左右，但是由于城市轨道的列车运行速度相对与其他轨道运行来说速度更慢，而且闭塞分区的距离也不长，所以影响程度小[2]。

二、城市轨道交通信号系统的工作方式

城市轨道交通信号系统对城市轨道列车的运行具有重要的指挥和保证作用，接下来将主要针对列车超速防护系统以及列车自动驾驶系统进行具体的分析。

（一）列车超速防护系统

列车超速防护系统中的子系统主要应用于列车行驶中的安全防护作用，有利于对相关系统和设备的监控，通过对车载速度的显示为列车的运行提供有效的参考，并做好对超速防护以及列车间隔的保护。具体的工作方式为，轨道电路可以将列车的状态以及运行过程中的信息通过列车的接收圈向列车进行传输，进而获取列车的安全速度，并做好对列车的速度和运行情况监督和管理。如果列车的运行速度达到或者超过允许的范围，将会通过音响进行报警，提醒司机随时调整列车的速度，如果司机没有根据警示做出调整，系统会启动自动制动模式，使列车在危险点前进行制动，保证列车的运行安全。

（二）列车自动驾驶系统

列车自动驾驶系统主要是地面对列车的控制，也就是通过地面信息实现对列车的制动以及驱动等。通过列车自动驾驶系统的应用可以保证列车始终处于最佳的状态中，有效避免剧烈的提速或者减速等情况，提升旅客的舒适度，保证列车的准点运行，降低列车轮与轨道间的磨损，有效降低电能的损耗。

列车自动驾驶系统对车门的自动控制中需要保证安全条件的运行，比如，可以有效避免列车在站外运行的过程中出现车门开启的情况。同时列车自动驾驶子系统还能够保证列车在各个车站停车的精确位置以及准时发车的功能。通过TWC环线的CTM模式实现对列车停车位置的准确定位。而且列车的终端站还设置了自动折返的性能。通过司机对折返按钮的控制，自动驾驶系统会将列车直接驱动到折返轨道并精确停车，然后司机转换驾驶室，驱动列车进行折返。

结语：

综上所述，随着城市交通压力的增大，城市轨道交通开始不断的发展，而城市轨道交通的运行离不开交通信号系统的指挥，因此必须要加强对城市轨道交通信号系统构成的研究，明确各个构成部分的作用以及具体应用原理等，保证城市交通的顺利运行，为缓解城市交通压力，并保障人们的出行安全奠定基础。

参考文献：

[1]郭善彬,王娟.城市轨道交通信号系统探究[J].企业技术开发（下半月）,2014(16):86-87.

[2]柳媛媛.城市轨道交通信号系统相关探讨[J].城市建设理论研究（电子版）,2015(8):1488-1488.