哈尔滨地铁集团运营分公司
摘要：铁路信号技术对于列车的安全运行具有重要意义。随着铁路运输速度、频率的加快，传统的信号处理技术已经不能满足列车安全、高速运行的需要，因此，铁路信号技术面临新的机遇和挑战。本文介绍了地铁信号技术发展特点、作用，针对地铁信号系统维护管理等问题进行了探讨。
关键词：地铁；信号技术；信号系统；维护管理
随着我国人口总量的迅猛激增和汽车保有量的连年上升，很多城市有效的引入了地铁通信，这项技术节约开发时间和成本的投入。由于今年交通更加拥挤同时环境污染状况愈加严重，对百姓的日常生活形成许多负面的影响。为了有效的应对该类问题应全面发展地铁建设，我国铁路工程部门移植了较为成熟的铁路信号技术。由于我国地铁工程发展起步较发达国家晚，因此信号手段技术落后于发达国家，根据国内较大的交通运输量和封闭式的运行管理，因此需要从国外引进与信号技术与大铁路对应的先进设施和设备。而且由于价格较高和大范围推广应用较困难，因此发展成为一个重要的系统分支。我国由于前期投入铁路信号建设成本较少，为此优选考虑我国国情特点并且结合国外地铁工程建设经验--在建设大铁路的基础上无法同地铁工程交通信号匹配，因此地铁信号系统尤为重要。有效的把大铁路现代化地铁信号技术手段移植至地铁交通之中，推进信号技术的全面快发展。
1地铁信号技术发展特点概述
1.1更加依赖信息的传输
由于信息技术是控制的基础，无论ATS控制还是ATO控制及ATP控制，都需要车地通信.其中两个代表性信息传输的方式分：轨间交叉电缆传输方式和数字编码无绝缘轨道电路方式.目前数字编码无绝缘轨道电路方式应用比较多，然而轨间交叉电缆传输方式只在强调运输密度的场合下才应用.由于无线信号技术具有双向传输、信息量大、易于维护、设置灵活以及成本低等特点，发达国家开发了基于无线通信技术的ATC，
1.2维修管理愈加重要
除了设备本身需要可靠性控制外，由于地铁交通空间狭窄而且运输密度高，设备故障对系统的影响特别大，因此为了提高系统的可靠性以及减少维护费用，信号系统的维修管理信息和监控管理系统都非常重要，例如发达国家的地铁ATC?系统大都有在线维护计算机、管理信息系统、设备维修基地等多种系统.
1.3更加强调自动化技术
地铁信息技术系统应用更加全面以及自动化的先进技术系统，保证消除人为因素和自然因素的不利影响，提高信号通过能力，以便使系统的运行时间精准并且可靠.
1.4更加强调铁路信息的系统化
由于ATC系统实现了对列车运行的精准控制，各个子系统之存在不同分工方面存在相互协作关系，所以合作的好坏直接影响系统的性能的优劣.最近随着计算机、控制、通信与信息等技术手段的快速发展，为ATC系统化的建设准备了充实的物质条件.各发达国家的ATC系统各个子系统之间均有高容量的信息交换接口，在告诉计算机的管理之下，有条不紊地控制、管理着整个交通系统的列车运行.
2地铁信号技术的作用
2.1实现列车与地面的通信
列车在行驶过程中，需要进行总体调度，同时要与控制中心建立联系，当遇到突发状况时，有及时通知控制中心，及时做出反应。在正常行驶过程中，要接受相关信号。例如列车行驶站台，地铁宣传信息的液晶屏幕显示等等。
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2.2实现列车的安全行驶
列车通过信号技术可以进行自动行驶，甚至可以无人驾驶。这是从理论角度而言。这种自动控制行驶，就是实时的进行地铁信号通信，将行驶的速度、时间、路线等参数进行有效传输，在判断正确的情况下，允许保持速度行驶。或者根据不同线路的行驶情况，进行预判合理调整行驶速度等参数。
2.3地铁信号的简单工作流程
首先在列车端安装控制与监测硬件设备，通过硬件设备和软件系统的应用，可以把控制中心发送的地面信息传送给地铁列车，地铁列成使用计算机技术，合理控制列成速度，这是控制作用的实现。同时监控的作用还是对列车安全的保障，当一些重要设备不能正常完成工作，会及时发出警报。当速度超过限制速度时，按照合理方案进行及时调整。
3几种常见的地铁信号系统分析
3.1列车自动保护子系统
在整个地铁的自动控制系统中，列车自动保护系统属于整个系统的重要组成部分，列车的自动保护系统主要具备列车行车间隔监控、行车速度监督以及车门自动控制等功能，包括了轨旁设备、车载设备以及联锁设备等。列车自动保护系统具备可靠的报文信号传输功能，以轨旁设备所收集的信息为依据，不断更新发送控制信息至车载设备，保证列车的最佳运行状态。信息传输功能必须符合故障-安全的原则，当发生车地通信中断、信息完整性缺失或报文校验失败等故障时均应保证列车安全性制动。目前在地铁工程中列车自动保护子系统主要采用数字轨道电路或铺设专用无线传输设施进行车地数据传输，该方式信息传递时效性强、安全性高。
3.2列车自动监督子系统
列车自动监督子系统不仅仅对列车的行车状况进行监督，同时也会对列车各个行车设备的运行情况进行监督，一旦列车出现突发状况，可以第一时间采取措施，避免危险扩大。列车自动监督子系统通过监督全线列车运行状态、位置以及道岔的开通方向来实现列车进路的自动排列及开放功能，当列车偏离运行图时及时发出告警并按照调度员指令做出相应调整。列车自动监督子系统可以采用自动或者人工多种方式控制，可以将控制中心的指令及时传递给全线列车。列车自动监督子系统主要是利用现代的计算机、信息显示设备以及网络传输设备进行监督控制，并且采用相应的冗余技术确保系统安全可靠的运行。
3.3 列车自动驾驶子系统
轨道交通工程的主要特点之一就在于其自动驾驶系统的应用，这也是与各类型的其他交通工具产生差异的重要特点和标志，自动驾驶系统可以实现列车行车速度的监督和控制，可以自动进行平滑牵引以及制动力控制，实现列车在高精度范围内的车速控制以及停车点的目标制动功能。地铁列车的自动驾驶系统应用有利于实现列车节能，同时还可以显著提高乘客乘坐列车的舒适感，提升地铁运营服务质量。自动驾驶系统存储了轨道线路的基本状态信息，通过其存储的信息便能够优化控制指令，在保证乘客舒适性的前提下以达到最快行车速度，同时也确保了行车安全。
4维护管理
依据不一样类型的报警信息，地铁信号保护支持体系供给了不一样类型的保护管理，其间包含预防修、方案修和状况修三种。预防修是指在故障发作之前进行报警，在车辆运行一定公里数、设备运行了一段时间周期时，依据保护程序提示进行设备的预防性查看。在设备的运行过程中，技能参数呈现频频超出预设限值时，保护支持体系则发出“设备可能发作故障，需要维修”的正告，提高维护人员进行维修。方案修是维护支持体系供给较为完整的设备基础信息，将报警记载、保护历史记载等有关材料进行统计分析，辅助保护人员定时对设备进行查看保护。在设备的监测过程中，发现设备出于反常状况，依据设备保护程序，对故障设备或是故障的部件进行替换，替换完结后进行调试，完成状况修。当时的地铁信号技能较为成熟，体系设备较大有些都使用了模块化设计，状况修可在不影响设备正常运行的情况下，完结故障设备的替换，优化了保护管理。
参考文献：
[1]王春宝.论我国地铁信号技术的发展现状及趋势[J].民营科技，2011，11：163.
论文作者:吕屹
论文发表刊物:《防护工程》2019年第4期
论文发表时间:2019/5/30
标签：列车论文; 地铁论文; 信号论文; 设备论文; 系统论文; 子系统论文; 技术论文; 《防护工程》2019年第4期论文;