云南经济管理学院 云南昆明 650304
摘要:近十几年来,我国轨道交通进入了一个快速发展的时期。轨道交通各个领域的人才需求进一步增加,尤其在新建的高速铁路和城市轨道交通线路中,各类工种都还存在着较大数量的人才缺口。由于轨道交通信号专业特性明显,安全标准严格,相应的人才培养周期较长,人才目标要求较高,这些因素又在质量层面上加大了人才供需的矛盾。鉴于此,本文对轨道交通信号系统变化及其人才培养模式进行分析,以供参考。
关键词:轨道交通;通信信号;人才培养
引言
现代轨道交通通信信号系统是融合了各种先进技术的综合信息与控制系统,未来仍将随着各类技术变革而不断发展变化。培养与之相适应的研究型和应用型信号专识技能,更重要的使其获得自适应于现在和未来信号技术发展的能力。
1轨道交通信号系统概述
轨道交通信号系统可对列车进行调度派遣、行程控制、工况检测、数据信息分类管理等,保证列车的安全行驶。同时在现代化技术的支持下,列车可实现信号的点式传输、连续式传输等,在ATC系统的应用下,可实现列车自动防护、列车自动运行、列车自动监控、联锁功能。在立体化闭环系统的监控下,保证列车的双向控制(地面操控和车上人工操控)、运行控制和集成化控制的融合,进而使轨道列车可进行自动化运行。
2轨道交通信号系统的发展
轨道交通信号系统经历了一百多年的发展,形成了现在以先进的联锁、闭塞、列车运行控制和行车调度指挥等为主要子系统的综合信息与控制系统。图1为轨道交通信号发展的时间图谱,其中与我国轨道交通的发展相适应,我国信号系统的应用主要也经历了以下几个重要时期:
(1)20世纪80年代,车站电气联锁兴起,区间半自动闭塞广泛使用;
(2)20世纪90年代,计算机联锁开始出现,区间自动闭塞逐渐推广,机车信号为列车控制的主体信号;
(3)21世纪初,突破调度指挥系统的空白,行车调度指挥开始使用信息化与自动化技术手段;
(4)近十年,中国列车运行控制系统建立,先进的CTCS-3级(后备CTCS-2级)列车运行控制系统在我国新建高速铁路线路上普及应用;
(5)近五年,国产化基于通信的列车运行控制系统在城市轨道交通线路中投入应用,在此基础上,国产化列车全自动运行线路相继开通。
3互联互通技术实现条件
互联互通技术的研发,可使轨道列车实现共通式运行,列车在跨区域行驶时,在技术支持下可实现车轨对接,提升资源的最大利用价值。列车互通互换的情况,是基于同一线路的不同类列车进行行驶,对轨道线路的传统一对一运营模式进行优化,在CBTC系统为主体的运营模式下,实现同轨不同车的行驶方式,进而减少生产及运营成本。在进行线路设置时,应对列车的载客量、运行信息、运行路径等进行集成化分析,在大范围数据信息的统筹下,并针对线路对列车进行数量配比。互联互通线路开通后,列车等硬件设施也不仅仅局限于单一采购,可依据实际运行状态对设备进行多方比对,以保证资源的合理利用。同时地面互联互通,在经济合理分配下,可使轨道进行延伸,通过对运营时间的调整,部分轨道可实现共轨运营模式,进而达到减少成本、拓展项目工程的目的。
4存在的问题
4.1功能相互依赖,耦合度高
以线路区段占用状态为例,联锁系统根据计轴区段占用状态和ZC系统提供的逻辑区段占用状态综合判定线路区段占用状态,而ZC系统的逻辑区段占用状态是根据联锁系统提供的计轴区段占用状态和车载系统提供的列车位置报告综合判定而来。在上述过程中,联锁系统分别直接、间接使用了计轴区段占用状态,两个功能间相互依赖、高度耦合。
4.2系统间接口多、接口内容重复度高
以联锁和ZC为例,各自均需与ATS、微机监测、VOBC以及相邻系统接口,接口众多;两个系统内部均存在计轴区段、道岔位置等轨旁设备状态信息以及进路等站场信息,都分别向ATS、微机监测提供,接口内容重复度高。
5人才培养目标及途径
从人才需求形势以及信号技术发展的特点来看,人才培养的目标可以进一步划分为三个层次:首先,人才供给数量应满足行业发展的需求;其次,在人才质量上,信号专业人才必须能够具备相应的专业技术能力,保证行车安全、提高系统作业效率;最后,从人才价值周期的角度来看,培养得到的信号专业人才应能够随时适应信号系统的技术变化,并通过应用新技术、新方法为轨道交通信号系统带来新的变革。其中第三层次的目标也是人才质量目标的一个持久表现形式。
而为满足人才培养的质量要求,新增信号专业院校也在过去五年左右的时间内较为快速地完成了该专业理论和实践课程体系建设,引进并培育相应的师资,建设轨道交通信号实验室等工作。由于专业特殊性,很多学校及当地用人单位也在探讨和尝试更加有效的实践教学机制,其中订单班、基地实习、联合培养等是目前采用较多的校企合作形式。
6轨道交通信号系统互联互通关键技术
6.1信号通信协议
为保证实现轨道交通信号系统的互联互通,应对列车、轨道、地面接口进行统一规划,其接口设置应为自动转换开关系统(ATS)、联锁、ATP/ATO连接口,在接口处理器一致的情况下,可实现信号的统一化处理。同时为保证信号的安全传输,设备接口处,应以RSSP-II协议为主,在信号应用层模块,应对识别器、传感器等进行信号传输的统一,接口处应符合系统传输标准。列车在跨轨行驶过程中,通过接口信号传递的一致性,可实现轨道与列车之间的精准对接。
6.2设施安装原则
设备安装作为系统实现互联互通的重要工作方式之一,需对列车的响应器信息、区域行驶信息、信号机布置信息、列车锁令信息进行精准计算,以保证列车在跨轨行驶时,可依据信息指令的控制实现无缝对接。在响应器信息模块中,应对其进行关键点布置,以保证车辆实现精准行驶,同时应对点位安装进行精准度校对,保证车辆信息的实时响应效率。在区域行驶信息模块中,其主要作用是对列车的跨轨、站点、行驶区间、运行节点进行分析,以确保列车在行驶过程中可进行精准指令操控,同时在站点区域长度、轨道缓冲长度、线路存缓长度的余量计算下,对列车的响应时间进行精度规划,以保证列车跨轨行驶的精确度。在信号机布置信息模块中,依据列车的行驶信息,通过跨轨信息采集器、入站信息采集器、出站信息采集器和间隔信息采集器等,对列车运行信息进行采集分类,确保列车的运行状态在可控范围内。在列车锁令信息模块中,主要针对列车的延时锁定状态进行区段保护,此过程的设定需以列车在站点的出入行驶速度、列车性能、站点实际环境、列车驾驶员的反应速率为参考点,确保列车在互联互通状态下行驶的规范性。
结束语
轨道交通信号系统可对列车进行立体化监控,保证列车的安全行驶,在互联互通的技术支持下,可使列车实现跨轨道运行,减少列车的运营成本。为保证互联互通技术的正确实施,应对列车的运行信息、运行路径和载客量等进行多方面考虑,通过技术的融合,以实现列车与轨道间的精准对接。
参考文献
[1]徐欣怡,徐永能,何舟.网络化条件下城市轨道交通信号系统应急资源优化配置研究[J].科技与创新,2018(12):65-66.
[2]杨艳娟,徐永能,任宇超.城市轨道交通信号设备故障应急处理措施[J].科技与创新,2018(12):94-95.
[3]周海燕.城市轨道交通信号系统安全问题及对策研究[J].电子产品可靠性与环境试验,2018,36(03):76-78.
[4]张赟昀.城市轨道交通信号系统运行能力分析及评价方法[J].通信电源技术,2018,35(05):80-82.
[5]王松.西门子城市轨道交通信号行业竞争战略分析[D].北京邮电大学,2018.
论文作者:李秀怡
论文发表刊物:《城镇建设》2019年13期
论文发表时间:2019/9/17
标签:列车论文; 信号论文; 系统论文; 轨道交通论文; 信息论文; 联锁论文; 区段论文; 《城镇建设》2019年13期论文;