軌道車輛信號系統的應用范文

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摘要:隨著現代化城市的不斷發展，城市交通壓力問題開始逐漸突顯出來，為了緩解這種緊張局勢，很多城市對軌道車輛信號系統進行了深入性研究。本文根據以往工作經驗，對軌道車輛信號系統的技術方案進行總結，并從固定閉塞方式的應用、準移動閉塞方式ATC系統的應用、移動閉塞方式的應用三方面，論述了軌道車輛信號系統的具體應用形式。

關鍵詞:軌道車輛;信號系統;移動閉塞方式

在當前城市軌道交通運行模式之中，車輛信號系統作用十分明顯，由于不同城市的發展存在區別，軌道交通展示出不同特點。因此，在軌道車輛信號系統設計上，應該根據具體情況來配置設計方案。一個完善的交通信號控制可以降低安全事故的發生率，還能為城市的軌道建設帶來巨大的經濟效益。因此，人們應該對城市軌道車輛信號系統進行完善，確保交通體系的暢通運行。

1城市軌道車輛信號系統主要技術方案

1．1車輛間隔技術設計

城市軌道交通的車輛密度大，運輸量較高，在工程設計上，主要以行車間隔縮短為主。在該種方式的作用下，可以進一步提升服務質量，降低旅客的候車時間以及工程總體投資數額。但在信號ATP系統的作用下，該項操作的實際效果并沒有很好的體現出來，如“車、地”通信速率、軌道區段長度等因素，在具體應用過程中不能將行車距離無限縮短，而且最小行車間隔對整個系統方案設計影響較大。信號ATP系統的出現，主要是利用各種控制參數來確定行車間隔。站在實際工程角度來說，應該以實際施工方案內容內容、線路、距離等綜合因素為主，建立起一個合理的投資計劃，最終滿足車輛信號系統的設計要求。

1．2ATP信息傳輸方式

軌道車輛安全運行關鍵在于ATP系統的應用，該系統主要由車載設備和軌旁設備兩部分組成，通過接受地面ATP設備傳來的信息，對列車行駛的間隔時間進行控制。在ATP設備劃分上，主要包括兩種形式，第一種為“車、地”ATP信息傳輸方式，該種傳輸方式分為點式發碼和連續式發碼;第二種為解題式控制方式和模式曲線方式，主要以列車控制方式為參照點。伴隨著點式ATP技術的發展，城市軌道交通設計的應用也會表現出一定的不足。截止到目前，最具代表性的技術是西門子公司研發的ZUB120技術，具體的參數指標如下:傳輸模式為移頻鍵控(FSK)，串行;傳輸速率:50k•-1;傳輸間距:130到210mm;電碼長度:可編程有用比特96位;車輛設備平均故障間隔時間:2×104h。

2軌道車輛信號系統的具體應用形式

2．1固定閉塞方式的應用

在固定閉塞方式應用過程中，主要以多信息音頻軌道電路應用為主，依靠固定方式，對線路情況、車輛特性等閉塞分區長度進行確定，并將其當做最小行車間隔數據，建立起安全有效的防護區。整體來看，該種應用形式在信息量傳輸上較少，每一個閉塞分區只能進行一個信息代碼傳輸，被當作是該區段的最大速度碼。列車速度監控一般采用的是閉塞分區出口檢查，當列車的出口速度大于區段出口速度時，相關車載設備便會對整個車輛實施制動操作，確保車輛的行駛安全。以地鐵為例，該種軌道類型為折返軌道，需要具備較長的尾軌，只有這樣，才能保持較高的折返能力。而在傳統ATP系統的作用下，車輛的精確控制能力并不高，讓運輸能力受到了限制。固定閉塞分區的劃分，主要以車輛性能為主要影響因素，如果線路上存在不同性能的列車，為了確保安全，需要對各項條件進行嚴格設計，避免后續運行效率受到影響。［1］

2．2準移動閉塞方式ATC系統的應用

準移動閉塞方式ATC系統主要是隨著計算機技術發展而發展，尤其是單片機技術和數字信號處理技術。目前，廣州地鐵一號線和二號線以及上海地鐵二號線等線路均采用該種系統。在準移動閉塞方式應用上，主要以無絕緣軌道電路作為整個信息傳輸渠道，信息傳輸量較大，抗干擾能力較強。在音頻軌道電路發展上，系統會向車載設備提供速度、距離等信息，利用最合理的控制方式保持列車運行的平穩性，另外，列車在運行過程中的最小安全距離比固定閉塞短很多，有利于區間通過能力的提升。在ATC系統的作用下，車輛仍然會以閉塞分區作為最小行車安全間隔，但該項距離可能會隨時調整。另外，在信號傳輸和處理上，主要以數字化操作為主，不但可以提升信息量，還能提升系統整體的抗干擾能力。在該種系統應用下，軌道車輛之間便能傳遞連續的速度控制信息，避免安全保護距離對整個列車間隔產生影響，提升了運行效率。

2．3移動閉塞方式的應用

移動閉塞方式在應用過程中并不依靠軌道電路，而是以交叉感應電纜以及電臺擴頻等形式來實現車輛位置的有效檢測，促使地面設備可以獲取到重要的信息，并將運行限制速度計算出來。因此，在確保安全情況下，移動閉塞方式可以進一步提升車輛通過的計算能力，并將最小安全間隔作為安全保護距離。除此之外，該種方式在后續計算過程中可以將車前與尾部之間的實際距離顯示出來，為相關控制工作的開展提供了有利條件。相對來說，目標速度和目標距離會隨著時間的調整而出現改變，但列車的可行車距離是連續的，不是跳躍的。在追蹤時間間隔和精度控制上，影響因素很多，如路線特征、車輛自身參數、停車時間等，為移動閉塞系統的靈活性提升奠定了基礎。移動閉塞式ATC系統一經投入使用，便取得了很好效果，相信隨著技術的發展，對地面交叉感應方面的應用還會得到進一步突破。

3總結

綜上所述，城市軌道交通的順利運行，將會為城市發展帶來更大的經濟和社會效益，尤其是在車輛信號系統設計上，決定著整個交通系統的運行情況。整體來看，軌道車輛信號系統的設計類型多種多樣，各個城市應該與自身發展特點相結合，對其進行多元化分析，最終確立一個合理的軌道車輛信號系統設計方式。

參考文獻:

［1］劉晨陽．城市軌道交通全自動運行系統信號功能設計及實際應用［J］．科技創新與應用，2018(19):92-93．

作者:張忠牮 陳鳳麗 單位:中車長春軌道客車股份有限公司