摘要:信号控制系统作为城市轨道交通运输过程中,保证运输的安全与高效的重要系统设备,对于整个城市的轨道交通具有重要的意义。所以目前增加城市轨道交通信号控制系统的运营的能力,成为有关学者的重要研究话题,通过对其的研究,来提高城市轨道的社会和经济的双重效益。
关键词:城市轨道;交通信号;控制系统
1引言
发达的城市交通体系是大都市不可缺少的基础性设施。城市轨道交通系统严密的组织运行、快速、安全、舒适的特性,尤其是该系统的高效率、低能耗、低污染的综合优势证明城市轨道交通是在国民经济快速发展过程中带来的日趋恶化的交通拥堵和生态环境的破坏影响时而以新面貌出现的“绿色交通”系统。城市轨道交通系统的发展将明显促进城市经济的快速发展和生态环境的改善,实现城市经济效益、社会效益、生态环境效益三者的统一。城市轨道交通系统是城市突发自然灾害及事件应变的应急抢险和城市生态环境运行修复的骨干运输系统。城市轨道交通系统是21世纪建设生态城市、实现城市可持续发展的“绿色交通”系统。
2城市轨道交通信号控制系统的发展现状
从采用交流50Hz二元二位式相敏轨道电路开始,我国城市轨道交通信号系统经历了几代的发展。随着客流量的不断增多,列车运行速度的不断提高,传统信号系统已远远不能满足运营的需要,为此需要采用先进的信号技术,如符合电磁兼容要求的数字化轨道电路DTC技术,基于通信技术的列车自动控制系统等。同时信号系统作为列车运行的神经中枢,直接关系到乘客的生命安全,因此各系统必须具备相应的安全措施。目前,在城市轨道交通系统中广泛采用ATC列车速度自动控制系统,采用ATC信号系统可以大大的提高行车的安全性,使得因人为的疏忽、设备的故障而产生的事故率降至最低。此外,采用ATC列车速度自动控制系统还可以避免不必要的突然减速和加速,这不仅可以提高行车的稳定度还对节能具有重要的作用。使列车始终处于最佳速度状态,可节能15%左右。
3城市轨道交通信号控制系统选型。
城市轨道交通信号控制的选择也是有一般的原则的,在级逆行选择时,不仅要考虑该系统的安全可靠性,还要保证这个系统经济、先进,满足这个城市的发展情况,具有适用性。我国再进行城市轨道控制系统的选择时,最重要的就是要遵守以上的原则,要保证全方位的要求都能够满足,不能够单单的追求经济成本,并且城市之间一定要选择满足自己城市发展的情况的控制系统,不能够盲目的攀比,引起不良的现象发生,一定要慢慢发展不能一蹴而就。有一些城市是刚刚建造城市轨道交通,所以一定会出现一些问题,这就导致了维修人员的工作量增大,费用加大,所以我们根据不同的城市选择最合适的系统,日后如果系统不能满足要求了,那么给系统升级就能够满足工作需求。
3.1新建线路信号系统制式选择
城市轨道交通信号控制系统的发展和应用一直都受到各种情况下的制约,所以新建线路信号系统制式选择方面,就需要遵从三个原则,这样才能够合理的选择到最适合该城市的新建线路信号系统制式。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆一是一般不采用基于模拟轨道电路的ATC系统,这个系统并不适合新建路线;二是可以选择基于数字编码的轨道电路ATC系统,这个ATC系统能够满足新建路线的使用要求;三是CBTC,采用基于通信的CBTC是最佳的选择方式。这三点原则都是经过实际的分析得出来的,具有较高的实用性,新建路线在进行信号控制系统的选择时,可以依据此原则进行选择。
3.2旧线改造信号系统模式
轨道电路方式的ATC系统广泛地应用于我国的早期城市轨道路线。再进行早期路线的信号控制的改造时,最好的方案是采用最合适的CBTC,这种基于通信的列车控制系统,在我国的铁路路线早有使用,并且比较适合。这种基于无线通信的列车控制系统可以在改造期间不影响原本的轨道电路,这样在施工的期间,就会减少很多的困难,是非常适合旧路线信号改造的。
4轨道交通信号控制系统目前存在的不足
4.1生产轨道交通信号控制系统的设备技术需改善。
虽然我国轨道交通快速发展,效果显著,但技术尚不成熟。最初我国控制轨道交通信号系统的设备以进口为主,现在能够自主研制轨道交通信号系统相关设备,但由于时间短和缺少高端专业人才,现有的设备使城市轨道交通运行和维护成本增高,所以生产研制技术依然需要提高。
4.2轨道交通信号控制系统易受干扰。
交通信号控制系统在运营时需要传感器等相关设备,这些设备易受电磁波、雷电天气、磁力等外界信号的干扰,导致信号中断、信号强度减弱等问题,从而使信号系统无法正常运行。信号系统的受干扰问题目前无法忽视。
4.3传输信号的速率问题。
列车要在轨道交通上秩序井然的运行,需要信号的高效传输,“实时”传输是最佳速率。若交通信号传输速率慢,前后不同位置的列车不能同步收到信号,此时控制轨道和控制列车的速度都会延后,威胁到轨道交通安全正常运行。目前虽大部分交通信号控制系统都可以正常传输,但仍有一些设备的信号传输仍出现延迟现象。
4.4轨道交通信号控制系统发生报错。
信号控制系统运作速度高,该系统一方面需要控制和监测轨道交通的正常运
行,另一方面需要同时保证交通信号正确传输,但现在的交通信号时常发生错报和误判的现象,还需要人为加以判别。
5结束语
随着城市轨道交通信号系统的迅速发展,基于通信技术的列车控制移动闭塞系统代表着当前世界上轨道交通列车运行控制系统的发展趋势,是近年来国际国内推荐使用的一种闭塞制式。移动闭塞系统采用了先进的通信和计算机技术,可以连续控制、监测列车运行。它摆脱了使用轨道电路判别闭塞分区的占用,突破了固定或准移动闭塞需要固定的区间分区的局限性,较以往系统具有更大的技术优越性。CBTC系统能迅速、准确获得列车实时信息,在保证地铁安全、高效运营的同时,可大大提高旅客服务水平,因此基于通信的列车运行控制系统是轨道交通信号及列车控制的发展方向。
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论文作者:施长坛
论文发表刊物:《防护工程》2019年第5期
论文发表时间:2019/6/18
标签:信号论文; 系统论文; 轨道交通论文; 控制系统论文; 列车论文; 城市论文; 交通论文; 《防护工程》2019年第5期论文;