王崇国
南京地铁运营有限责任公司 江苏南京 210012
摘要：CBTC，即列车运行控制系统，是现今城市地铁运行的重要系统。在本文中，将就地铁CBTC信号系统进行一定的分析与研究。
关键词：地铁；CBTC；信号系统
1 引言
CBTC是现今地铁运行中非常重要的系统类型，在实际运行中，该系统并不通过轨道电路对列车相关设备信息进行传递，而是通过车地通信方式的应用对列车运行中的相关信息进行传递，即通过轨旁设备、车载设备的应用对控制中心同运行列车间对信息进行交换，以此以更为稳定、高效的方式对速度控制功能进行实现。在该系统中，系统在对车地联系进行建立之后，使列车运行中的状态以及命令等能够在地面、列车间实现交换，在对列车相对距离以及准确位置进行确定的同时对列车的安全间隔作出保证。
2 CTBC系统原理
CTBC是一种支持移动闭塞的控制系统。对于该闭塞技术来说，其在实际应用中主要靠轨旁设备同车载设备的不间断通信来实现，即列车在运行的过程中时刻地向地面发送代表位置、方向、标识以及速度等信息，而控制中心在接收到这部分信息之后，则能够在对列车动态位置、目前速度等参数进行一系列计算之后获得其最大制动距离。该制动距离加上列车的长度，再加上列车的防护距离，则共同对其同步移动虚拟分区进行了实现。在对安全距离良好保证的情况下，对于两个距离较近的闭塞分区，在实际运行中则能够以较小的间隔前进，使列车在较小间隔、较高速度的情况下获得运营效率的提升。
3 CTBC系统分类
3.1 交叉感应环线技术
在该技术中，通过敷设在钢轨间的交叉环线作为传输媒介，在现今我国城市轨道建设中得到了较为广泛的应用。而对于该技术来说，也存在着一定的不足，即其安装位置处于钢轨中间，在实际安装时存在着一定的困难，且在日常钢轨维修工作中也具有一定的难度。优点方面，该技术使用的时间较长，经验相对成熟，且具有着投资成本少以及应用寿命长等优点。
3.2 无线电台通信技术
随着我国无线技术的发展，无线技术目前也较为广泛的应用到了地铁系统建设中。在频点方面，一般选择为5.8或者2.4GHz，并以接入点同运行列车实现通信。在对接入点进行设置时，需要保证其覆盖的重叠性、密集性。对于该种方式来说，其在对信号进行传播时具有着非常自由的特点，且对于车载设备在安装方案也具有着很小的限制，不仅能够保证对于信息的高速传输、轨旁设备要求数量较小，且在列车实际运行中当单个接入设备出现故障时，也不会对系统正常运行产生影响，在安装以及维护方面也具有十分便利的特征。
3.3 泄露电缆无线传输
对于该种方式来说，其优点是具有着较好的信号覆盖、具有着较强的抗干扰能力。对于单个接入点，其控制距离一般会达到800m，控制距离较为广泛。缺点是该类电缆价格较高，并因此提升了系统建设成本。目前在新研发轨道交通系统中应用的次数较少。
3.4 裂缝波导管无线传输
在该技术中，其以波导系统为车地间信号传输的途径，即通过在列车运行沿线对裂缝波导接入点进行铺设、布置的方式将其对列车同轨旁间信息的传递进行实现。该系统具有着较大的通信容量，且具有着较小的传输衰耗以及干扰，在实际传输中不会因其它列车经过对信号产生传输反射，能够在弯曲通道以及狭小的隧道中传输，也能够在城区内部传输，具有非常好的信号传输稳定性。同时，其所具有的传输效率也非常高，能够较好的对列车运行控制需求进行满足。而在缺点方面，该方式在布线方面较为复杂，对于列车运行的沿线都需要对波导管进行安装，不仅因此使施工过程变得更为复杂，也会使工程整体造价因此升高。
4 CBTC系统运行常见问题与对策
4.1 设备匹配
在CBTC系统建设过程中，往往会对国外设备进行一定的应用，而在具体系统建设时，却经常出现国产设备同国外精密设备不能完全协调运行的情况。以某项目为例，其在系统建设时，出现了室外转辙机同控制板卡运行不协调的问题，在运行过程中，系统经常显示转辙机信息丢失，并因此出现了转辙机动作停止的情况，但经过调查发展，室外设备并没有存在的故障问题。而经过进一步分析研究，发现控制板卡中的软件对于电路信号丢失情况具有着较低的容错率，而研究国产转辙机则表现电路中具有一定的瞬间丢失情况，即两者在软件层面存在着不兼容的问题。对此，就需要联系双方供应商，在对软件及时修改后对问题进行解决。
4.2 室外设备
在系统运行过程中，室外设备是非常容易出现损坏情况的一类设备。以无线网卡为例，如果环境存在干扰，就会对其运行中的信号正常发送产生影响，进而对列车运营产生影响。除此之外，室外波导管也非常容易因环境因素出现问题，如进尘、进水等。为了避免上述情况的出现，就需要工作人员能够在日常工作中定期对波导管以及无线网卡部分进行检查，并根据情况选用更为稳定、性能更为优良的网卡设备。
4.3 外界物体干扰
在系统运行过程中，经常会因为外界因素如施工等对计轴室外设备产生干扰，并因此在占用轨道的同时对正常运营产生影响。对于这种问题，则需要设备供应商能够对原有的计轴复位方式进行更改，转变为直接复位方式，以此在对故障处理时间大幅度减少的同时最大程度降低其对于系统运行的影响。
4.4 软件维护问题
在系统运行过程中，软件维护是非常重要的一项工作，有些设备供应商在合同谈判或者投标的时候，隐含词语，回避软件维护工作，造成设备维护单位后续工作被动。甚至需要大量投入，还要影响正常运营。对此，在实际对合同进行签订时，则需要对软件维护方面引起充分的重视。并在实际工作中加强软件的维护周期，通过对软件的良好维护更好的保障系统的稳定运行。
5 结束语
随着我国交通水平的提升，目前，越来越多的轨道交通工程在城市中得到了建设，为人们的出行提供了非常大的便利。在上文中，我们对地铁CBTC信号系统进行了一定的分析及研究，需要在实际工程建设当中能够把握重点，在对信号系统合理选型的同时加强日常的维护工作，更好的保障地铁线路的安全、稳定运行。
参考文献：
[1]林海香，董昱.基于通信的列车控制在轨道交通中应用的关键技术[J].城市轨道交通研究.2010（09）：55-57.
[2]赵晓峰.无线CBTC系统列车自动停站对位分析[J].现代城市轨道交通.2012（03）：44-45.
论文作者:王崇国
论文发表刊物:《基层建设》2015年25期供稿
论文发表时间:2016/3/25
标签：系统论文; 列车论文; 设备论文; 在对论文; 信号论文; 波导管论文; 转辙机论文; 《基层建设》2015年25期供稿论文;