关键词：城市轨道；交通信号系统；能力分析；优化措施
1导言
城市轨道交通信号系统在交通运营管理中起到重要作用，能进行列车运行时间和路径的控制，做好列车行进中的指挥工作。为了全面建设城市交通体系，需要保证交通信号系统良好构建，确保系统稳定运行，为城市交通现代化发展提供基础条件。实际进行系统设计时，应考虑行车控制及时性和有效性，以便提高系统服务质量。
2轨道交通信号系统设计
交通信号系统主要起到采集和传递信息的作用，在维护交通秩序方面有着重要意义，设计质量好坏能直接决定系统性能，因此，实际设计前，要明确设计目标和要求，有针对性的进行交通信号系统设计。下面将主要从自动监控系统、联锁系统、自动驾驶系统出发，具体分析交通信号系统的设计方案，切实发挥系统功能。在系统稳定运行的前提下，能提高车辆安全和运行效率，进而强化城市轨道交通管理效果。
2.1自动控制系统设计
自动控制系统主要功能为进行运行列车的实时监控及管理，在监控设备作用下，实现列车行进中各类信息的收集和整理，以便及时发现并处理列车运行问题，发挥交通信号系统在线路车辆系统管理上的应用优势，能为工作人员提供管理信息支持，并降低了工作强度。不同线路对应的自动控制系统设计规划有所差别，需要结合线路列车运行实情，完善系统功能，实施统一的线路轨道列车监督和管控，提高调度工作有效性。另外，在监控系统运行中，能自动收集信号并执行有关指令，促进交通信号系统自动化水平不断提高。同时车辆运行轨迹信息会记录在系统中，为工作人员检查车辆运行情况提供参考，结合实时数据信息调整运输计划，避免出行线路冲突的现象。
2.2联锁系统设计
该系统能实时检查信号设备运作情况，为设备维护保养工作的展开提供信息依据，在装备出现故障问题时，能及时为维修中心提供反馈信息，方便工作人员维修工作的实施。从联锁系统功能看，这一系统在提高信号装备检查、故障诊断及时性上有着较好应用性，并且该系统能进行自我检修，是设计交通信号系统时应重点考虑的内容。
2.3自动驾驶系统设计
自动驾驶系统是借助先进技术实现列车自动驾驶，有利于加强控制中心对列车的管理，为远程操作的实现提供了技术保障，如在车辆出运和返程方面，能通过简单的系统操作完成上述控制过程。在列车运行过程中，控制中心会传送信息质量，调整列车运行状态，确保各个车辆保持在最佳行进状态，以便形成稳定、协调的运行秩序。实践表明，自动驾驶系统在维持列车安全上有重要作用，能完成列车运行参数的动态调整，减少行进过程中的突然变速，避免设备的损耗，并且能营造舒适的运行环境，对城市轨道交通服务质量的提高有着促进作用。
3关键技术
考虑到线路车辆密度不同的情况下，对交通信号系统设计的要求不同，因此，需要从行车间距合理设计的角度出发，结合线路实际情况完善设计方案，以便提高设计质量，保证交通信号系统在车辆运行中的正常使用。当前轨道交通车流量相对较大，城市交通管理部门应结合这一现状，进行交通信号系统设计方案的调整，尽可能缩短行车间距，满足乘客出行需求。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆同时，为了降低投资成本，可适当减少车辆编组辆数。为了保证上述措施的落实，需要优化信号系统运行功能，提高技术水平，确保轨道车辆管理水平满足轨道交通体系不断发展的要求。发达国家在城市轨道交通运行管理上具有一定经验，在进行系统构建时还应借鉴成功经验，完善我国交通系统设计。如改进 ATP 信号传输方式，实践表明，设计连续发码式 ATP 系统，能提高系统整体性能。当前城市轨道交通信号系统中大多选择连续式 ATP 设备和点式设备，无法保证信息传递及时性和准确性。为了实现信号系统良好构建，需要保证 ATP 设备合理选择，确保列车行进中的信息自动传递，为列车运营管理提供相应的数据信息。
4信号系统优化措施
4.1优化信号参数
优化信号参数是提高行车能力的常用手段。影响行车能力的信号系统参数主要包括 ATP 触发速度、ATO 推荐速度、进路办理时间、ATO 常用制动率等。1） 提高 ATP 触发速度和 ATO 推荐速度对于正线来说，在保证安全的前提下，提高ATP 触发速度和 ATO 推荐速度可提高线路的旅行速度 ；对于折返站来说，提高列车侧向过岔时的ATP 触发速度和 ATO 推荐速度可缩短列车在道岔的走行时间，进而有效缩短折返间隔，提高折返效率。需要注意，信号系统需要结合车辆参数和线路情况，同时结合安全制动模型，在保证控车安全的前提下提高 ATP 触发速度和 ATO 推荐速度。ATO 常用制动率提高 ATO 常用制动率是缩小行车间隔和提高旅行速度的重要手段。考虑到列车的停车精度及舒适度要求，ATO 常用制动率并非越大越好，取值通常在 0.4 ～ 0.6 m/s 2 之间。在信号系统配置 ATO常用制动率时，还要考虑安全防护距离的长度，如果安全防护距离长度不足，即使配置了较高的 ATO常用制动率，也无法达到缩小列车的行车间隔和提高旅行速度的目的。3） 进路办理时间进路办理时间分为有道岔转动和无道岔转动两种情况。无道岔转动时进路办理时间主要是指进路控制流程占用时间。有道岔转动时，进路办理时间还需要考虑道岔转动命令传输时间及电动转辙机的动作时间。优化进路控制过程中的每一个环节进而缩短进路办理时间是缩短列车行车间隔的重要手段。
4.2优化进站前列车最高运行速度
目前优化进站前列车最高运行速度是缩短行车间隔的常用手段，方法是降低进站前一定区域内的列车速度。通常来说，进站速度在 40 km/h 左右时，行车间隔最小。考虑到列车舒适度，防止出现列车先降速再加速的现象，建议以站台限速作为进站前一定区域的限速值。一般来说，对于 80 km/h 的线路来说，该优化手段可将追踪间隔降低大约 10 s。需要注意的是，增加限速后线路旅行速度会受到影响。
4.3优化信号设备布置
优化信号设备布置主要有两个方面，一是优化区间信号机的布置，以提高降级模式下的追踪间隔，二是优化折返区域的设备布置，以提高折返间隔。在保证系统安全和系统功能的前提下，应将设备布置在有利于缩短行车间隔的位置。
5结语
城市轨道交通安全运营是提高其社会效益的关键，在城市轨道运行管理中，离不开信号系统的作用，应结合城市列车控制要求，确定相应的信号系统设计方案，以便保证系统性能正常发挥。
参考文献
[1]姜立群,刘畅,井柯.城市轨道交通CBTC信号系统网络安全方案[J].自动化博览,2018,35(12):56-59.
[2]林海香,曾小清,李阳庆,方云根.基于5M的城市轨道交通信号系统安全预评价方法[J].城市轨道交通研究,2018,21(12):116-120.
论文作者:张胤杰1,, 郭昊男2,
论文发表刊物:《科学与技术》2019年第22期
论文发表时间:2020/4/28
标签：系统论文; 信号论文; 列车论文; 进路论文; 交通论文; 速度论文; 行车论文; 《科学与技术》2019年第22期论文;