成都地铁运营有限公司 四川成都 610000
摘要：城市轨道交通工程是城市中的专业性、单位性的系统工程，同时也是一个城市展现其面貌的途径。一般情况下，城市轨道交通的工程设计、项目的成本以及涉及系统设备的可靠性、可用性等各方面都需要经过慎重的研究和论证；信号系统工程作为其中涉及运营安全相关的系统工程，便成为整个轨道交通建设过程中的重要组成部分，因为信号系统工程的接口（含内部接口和外部接口）较多且复杂，故加强信号系统工程接口方面的管理，实现信号系统工程与其他系统工程的“无缝”连接，将会为城市轨道交通的建设、运营安全，成为优秀的城市交通工具打下坚实的基础。在本篇文章中，笔者通过对城市轨道交通信号控制系统方面的阐述和分析发展趋势，来去对城市轨道交通CBTC信号系统进行分析。
关键词：城市轨道；交通信号；控制系统
1 城市轨道建设工程信号系统的工程概况
我国大多数普速铁路的闭塞方式是固定闭塞，而移动闭塞更多地应用于高铁、地铁和轻轨。随着通信技术的应用，采用开放空间无线方式是车地通信的发展方向。目前城市轨道交通中最常用的信号系统为两大类：准移动闭塞和移动闭塞信号系统。两者都是基于传统的电气集中联锁控制技术发展而成，区别在于后者在外部传输媒介上采用的是无线通信技术。
CBTC系统得益于计算机技术和通信方式的发展，信号的概念已经改变：从被动反应到主动检测，从轨旁设备控制到列车自我控制，车地通信具备了思考和对话的能力。
城市轨道交通工程信号系统主要通过列车自动控制子系统（automatic control systems，ATC）实现对列车的自动控制，该自动控制系统又分为三个组成部分：列车自动监测系统（automatic test system，ATS）、列车自动防护系统（automatic test programm，ATP）和列车自动驾驶系统（automatic test operating，ATO），该控制系统能够有效地、实时地监控（监视和控制）列车的运行情况。由于我国的科技不断地快速发展，信息化的发展进程也随之加快并已应用在我国的各个领域之中，而在这个发展迅速的时代，城市轨道交通的信息化就应运而生了，列车的自动控制系统也是信息化的产物。列车控制系统能够将车上与地面设备紧密地联系在一起，通过二者的信息交换，形成一个严密的列车运行控制网络，保障了列车运行更加安全，提高了城市轨道交通的服务质量。
CTBC系统是新兴的城市轨道交通系统的简称，这种系统比较安全和可靠。这种系统由计算机的连锁系统以及闭塞式的列控系统和相关的自动监控系统。CTBC系统是现代轨道系统的发展趋势，近几年来我国普遍采用的闭塞式模式，这种控制系统在中国的各大城市得到了广泛的应用，对于列车的连续检测和控制起到了积极的效果，同时对于原有的轨道电路也是一种实际的突破，突破了原有的闭塞分区所具有的局限性，相比于以前的技术有了巨大的提高
以目前为例，通过对外国技术方面的引进虽然能够满足当下国内各大城市对于轨道交通发展的需求，但长此以往下去，毕竟不是长久之计，国家引进外来技术的含义，也是希望能够更进一步的学习到外国信号系统的核心技术和精髓，在发展的过程中紧跟上时代的脚步。
2 国内对于城市轨道交通信号系统的选取原则
2.1 ATP子系统
ATP子系统的功能是对列车运行进行超速防护，对与安全有关的设备实行监控，实现列车位置检测，保证列车间的安全间隔，保证列车在安全速度下运行，完成信号显示、故障报警、降级提示、列车参数和线路参数的输人，与ATS、ATO及车辆系统接口并进行信息交换。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆
ATP子系统不断将从地面获得的前行列车位置信息、线路信息、前方目标点的距离和允许速度信息等通过轨道电路等传至车上，由车载设备计算得到当前所允许的速度，或由行车指挥中心计算出目标速度传至车上，由车载设备测得实际运行速度，依此来对列车速度实行监督，使之始终在安全速度下运行，以缩短列车运行间隔，保证行车安全。
采用轨道电路传送ATP信息时，ATP子系统由设于控制站的轨旁单元、设于线路上各轨道电路分界点的调谐单元和车载ATP设备组成，并包括与ATS、ATO、联锁设备的接口设备。
2.2 CBTC系统的主要特点
从实际运行的角度上而言，CBTC最为突出的优点就是可以实现车―地之间双向互动通信，并且通信的数据信息量非常巨大。除此之外，如传输的速度快、大量的建设区间电缆的铺设、减少投资和日常维护等都是其所具有的特点。CBTC在运行的过程中除了可以对列车的运行进行控制之外，还可以对列车进行综合的运行管理。因为自身是双向通信系统的缘故，所以这一点既是可以去对安全类的信息进行双向的传输，也可以去传输非安全类的信息。举例说明，例如车次号、乘务员班组号、车辆号、运转时分等等，以上信息都可以进行集中传输和处理，这样的话，就可以更进一步的提高调度中心的整体工作效率。
2.3 综合考虑选择
现今，所应用的城市轨道交通信号系统有以下两种，第一种是在轨道电路ATC的基础上所进行的城市轨道交通信号系统。第二种是基于无线通信的CBTC系统。CBTC在自身的条件下可以将其分为三种类别，这三种类别分别是感应环线、波导管、自由波。这三种类别当中，因为感应环线非常难修理的缘故，所以很少被采用，而波导传输自身的传输特性非常好，但是后续需要维修的费用却特别的多。总体来说，虽然CBTC系统的分级是非常的灵活，而且构架也可以去进行自由的调动，但是，CBTC的使用成本很高，而且其所使用的通信信号频段也都是公用频段。这样的话，势必会导致其出现抗干扰能力差等方面的问题。故而，在进行城市轨道交通建设的过程中，对交通信号控制系统的选择方面一定要去通过对比和研究之后才能够决定，只有这样，才可以更好的促进城市轨道交通的持续健康发展。
3 施工时应该采取的安全措施
3.1 施工人员的安全保障措施
在进行地铁施工时，必须要佩戴安全帽，穿上特制的荧光服。施工人员在进行带电操作时，必须要带上绝缘手套以及绝缘鞋等。施工人员在从事高空作业的时候，必须要使用安全带。在有粉尘的环境中进行施工作业时，必须带有防尘面罩。在施工现场一定要配备齐全的安全防护器具，这样可以有效的减少施工工地的意外事故。在地铁施工中预留的孔道，需要在其周围设置栏杆和警示标语，防止坠物的砸伤。要加强对于轨道行车区的安全控制措施，因为我们主要的施工程序都会在轨道行车区进行。
3.2 关于用电的安全
工地上的临时用电，应该获得相关部门的批准，在进行用电时应该遵守相关的规定。电气设备的外壳必须接地。室外使用的电器以及照明设备，插座不能受潮或者被雨淋湿。我们使用的电烙铁应该放在特定的支架之上，使用完电落铁之后，应该立即切断电源，保证一切安全措施以后再离开。在隧道内使用电源，线路一定要符合国家标准，在对电缆进行使用时，一定要对电缆盘进行审查，如果发现有破损的情况，杜绝使用。一定要提高安全用电的意识，地铁施工一般在阴暗潮湿的地下，这样的环境很容易发生触电事故。在进行地铁施工时，一定要严格执行用电的规范，从根本上防范用电事故，相关的操作人员必须持证上岗。
4 结语
城市轨道交通自身最大的有点就是它属于一种可以推动经济可持续发展的交通手段，并且，当地政府机构也有能力去支持这样的城市规划交通建设。CBTC系统作为通过以无线通信技术为根本的运行控制系统自身的优点众多，在进行城市轨道交通建设的过程中，其实是一项非常不错的选择。
参考文献：
[1]董波，左旭涛，吴金元.信号机显示方案在CBTC系统中的应用[J].城市轨道交通研究，2015（S2）.
[2]黄雷.CBTC系统典型安全制动模型解析[J].城市轨道交通研究，2015（S2）
[3]朱仰瑞.CBTC模式下的信号系统点灯方案[J].城市轨道交通研究，2015（S2）
论文作者:李昂
论文发表刊物:《防护工程》2018年第16期
论文发表时间:2018/9/29
标签：系统论文; 列车论文; 轨道交通论文; 信号论文; 城市论文; 闭塞论文; 轨道论文; 《防护工程》2018年第16期论文;