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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
计算机正在飞速的发展过程中，在铁路运输系统中也得到了广泛的应用，现代的城市轨道的信号控制也是利用计算机来开发系统，科学有效地进行城市轨道运输的管理。
1.城市MSS产生背景及在设计施工中存在的问题
随着我国城市轨道交通事业的高速发展，城市轨道交通的安全、高效运营日益受到高度重视。信号系统作为保障行车安全的核心设备，当前迫切需要一套行之有效的手段对其进行有效的维护管理，及时发现、及时处理运行中的故障，保证稳定运行。城市轨道交通信号维护支持系统（Maintenance Support System，MSS）应运而生，该系统能够实时监测信号设备状态，并对状态信息进行分析、处理，及时发现故障隐患，对发生的故障及时定位，以压缩故障延时。
MSS于国铁的信号集中监测系统（微机监测），在设计和施工组织上多延用国铁的模式。在国铁因历史原因，造成信号集中监测的设计、施工与信号系统存在脱节，需要在信号系统已经安装好的设备上进行二次安装和二次配线。MSS对转辙机和信号机的监测需要在组合内部安装采集模块，沿用原有模式需要对组合内部配线进行更改。由于现场施工条件限制，现场改动组合内部配线容易出错，现场配线质量较难于控制。而且这些问题往往在设备上电调试期间甚至是到设备开通时才会被发现，在此期间处理问题对配线和校线都有很多不便，甚至会引发新的问题。
随着逐步的发展和研究，城市轨道交通信号控制系统在铁路信号控制系统上取得了突破，研制出了城市轨道系统专用的控制系统：列车运行自动控制（ATC）系统。这个系统在工作行时又分为了三个部分，一是自动监控系统（ATS）；二是自动防护系统（ATP）；三是自动运营系统（ATO）。通过这3个子系统的相互工作，可以完成城市轨道信息控制的工作。
2.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。
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2.1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。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。
2.2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。
3.MSS与信号系统同步设计的意义及实现条件
MSS与信号系统同步设计避免了现场施工的重复劳动，提高了施工效率。由机柜厂家统一配内部线，施工方配采集线，减少了现场施工的工作量，降低了配线错误概率，提高了MSS的可靠性和稳定性。此外，如绝缘漏流测试线、外电网采集线等，需要在断电情况下才能配线，如果继续采用国铁模式则施工时间大大受限，往往会拖后工期。MSS的功能作用可以贯穿到整个地铁信号施工的过程中，而不仅仅是地铁正式运营以后对信号系统的维护支持，便于及早发现和协助解决隐患。
由此可见，MSS与信号系统同步设计具有重大意义。当然，同步施工对各方也提出了更高的要求。首先，绘制施工图纸需要更准确。不仅设计单位需要保证图纸的规范性一致性，做到概念明确无歧义，而且MSS厂家设计时要做到配线位置合适、监测点采集正确无遗漏、传感器类型及安装位置无误、接口数量类型明确等，这些都需要提前做好协调工作。其次，增加MSS配线后，组合内部配线更加复杂，加大了组合生产厂家的工作量，对组合生产厂家的业务水平要求也相应提高。
目前在我国运营的大多数城市轨道交通信号控制系统，都是从国引进回来的，这样就会存在维护困难的问题，所以我国的CBTC需要继续研发，得到属于我国国产化的CBTC系统，这样就会节约维护和购买的资金。所以我国一直都有进行这方面的研究，在2004年的时候，北京交通大学以及北京地铁运营公司以及其他的几个公司一起申请”基于通信的城市CBTC系统研究”的科研项目，并且这次研究对于我国的国产化ATO、ATC系统的发展具有促进的作用。这个系统先后还在大量进行了试验，在2011年底正式的进行CBTC全功能系统的推出，使得我国的城市轨道交通信号控制系统逐渐地成熟起来。
我国自主研发的城市轨道交通信号控制系统的类型较多，目前在我国均取得了较好的发展。目前中国城市轨道交通信号控制系统中应用最广泛的就是CBI，这个系统已经在我国的铁路运行中投入运行了1500多个场站，在我国的城市轨道交通中也是设立了60多个场站。ATS国产化系统的应用也比较的广泛，在铁路干线的应用中正在运行的就有2000多个场站，城市轨道交通方面有我国的重庆轻轨项目。与CBI一样，我国的CSM项目也是在城市轨道交通信号控制中有设立60多个场站，在铁路轨道的运行中投入使用了300多个场站。通过这些实例可以看出，我国目前的城市轨道交通信号控制系统的自主研发技术比较成熟，并且安全可靠。
4 结语
城市轨道交通信号控制系统是一个专业化程度较高的系统，目前的技术方面发展的比较迅速。列车的控制在整个城市轨道交通信号控制中占着重要的地位，担负着整个城市的城市轨道交通网的安全问题，所以必须高效、高质量地完成它所负责的工作，并且对于这些系统的研究还要继续，这样才能不断地的提高它们的工作能力。
参考文献
[1]王素倩.铁路与城市轨道交通信号控制系统比较和展望[J].上海铁道科技，2008（2）：82-83.
[2]王亚涛.基于Petri网的城市轨道交通信号系统脆弱性研究[D].北京交通大学，2016.
[3]胡清凤，施正杰.城市轨道交通信号CBTC系统控制系统分析[J].信息通信，2016（1）：248-249.
论文作者:李雪枝
论文发表刊物:《防护工程》2018年第7期
论文发表时间:2018/8/14
标签：信号论文; 系统论文; 控制系统论文; 城市轨道论文; 交通论文; 城市论文; 组合论文; 《防护工程》2018年第7期论文;