摘要：当今时代，我国交通运输线路越来越完善，轨道设施项目越来越多。但是目前我国的城市轨道交通系统大多是单线运营，没有统一标准，各条线路上的运力资源无法得到共享，乘客们也需要在相应的换乘站点进行线路换乘。在造成换乘站人员拥堵的同时，还造成较大的运力浪费。在目前城市轨道交通建设的过程中，由于需要考虑新城区未来发展以及未来客流需求等等因素，也往往采用分期分段开通，虽然部分线路运行列车制式相同，但是由于不同线路所采用的信号系统及信号设备各不相同，并且这些系统相互间的信息不能互相兼容，导致制式相同的列车却不能在不同线路间灵活调配。
关键词：轨道交通；信号系统；互联互通
引言
互联互通是城市轨道交通CBTC(基于通信的列车运行控制系统)的发展趋势。为了实现不同CBTC厂商系统设备间信息无缝融合，需要设计一种通用的互联互通框架协议，在满足安全可靠的前提下，兼容多个异构系统的互联互通的需求。
1 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。
信号模块在实现互联互通时，应在线路、列车、牵引供电的支持下完成的，线路作为互联互通的外界影响设备之一，在对其进行设计时，应保证坡度与系统之间的距离，且需对线路进行规划，保证站台、车线长度在跨轨运行时的衔接性。同时列车在跨轨行驶时，应保证列车的响应速度相一致，并应对列车的车门信息、站点报名、服务项目等进行协调规划，确保列车服务的一致性。在进行轨道供电时，应对轨道段内的牵引供电方式进行规划，保证线路电源的一致性，进而实现跨轨道运行的无缝对接。
2 轨道交通信号系统互联互通关键技术
2.1 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。
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2.2 信号通信协议
为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，其接口设置应为列车自动监控系统(ATS)、联锁、ATP/ATO连接口，在接口协议一致的情况下，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，保证信号系统支持其他线列车进入本线，在不降级的情况下实现跨线运行，车载设备支持本线列车进入其他线，在不降级的情况下也可实现跨线运行。
2.3 信号系统电子地图
信号系统电子地图是车载ATP向地面ZC报告列车位置、地面ZC向车载计算移动授权的基础，可保证中央ATS对列车进行实时监控。移动授权作为安全命令，车载ATP需对移动授权的有效性进行检查，即判断移动授权是否在车载ATP所识别的范围内。正常CBTC系统中地图识别功能以本地信息为基准，在定向线路的支持下，只能对列车的路段信息进行监控，为实现轨道信息的多渠道采集，需对轨道信息和列车信息进行资源整合，并对信息化地图进行参数设置，使线路间产生的信息可进行融合，并对信息化地图进行精准识别。同时地图参数应实现参数互通，即列车在进行跨轨行驶时，行驶路线可进行实时响应，并自动生成跨轨路线的信息化地图。
3 城市轨道交通信号系统互联互通的设想及建议
目前城市轨道交通事业发展迅速，许多城市的轨道系统已经日益呈现出城市全域覆盖，多条线路同时运行的网络化架构。为进一步完善城市轨道交通CBTC信号系统互联互通的相关规范性要求和设计建设要求，使CBTC信号系统互联互通更加广泛地适应于全国各大城市。在根据已有的轨道交通信号互联互通标准和规范的基础上，提出个人的一些设想和建议。
1)进一步完善和细化城市轨道交通CBTC信号系统互联互通的规范要求和技术标准，主要包括CBTC信号系统的主要功能和架构，信号设备之间的接口协议，数据内容和实际测试要求等方面。内容应该尽量细化准确，无歧义内容和无缺失，同时不能与现行的相关标准相抵触；
2)统一轨道设备的设计和安装原则，在CBTC信号系统互联互通的基础上，保证信号硬件系统的互联互通；
3)对城市轨道交通不同线路的运行图应采用统一标准进行定制和描述，以此来规范信号系统内部及相关子系统之间的接口标准，达到互联互通的基本条件；
4)在上述基础上，建立统一全域轨道交通线路的调度指挥系统，以此来作为城市轨道交通互联互通的运营和管理组织，为列车跨线调度和运行提供有利条件，如两条线的调度分散控制，则需明确正常运营组织和故障应急情况下工作界面及责任的划分。
5)除了统一的调度指挥系统外，还需要建立统一的全域轨道交通线路维护系统，以此来作为轨道交通运营过程中的各项指标的实时监控系统和维护系统，为及时修复各类安全问题和为更好地调整列车跨线运营和各条线路的车辆配置提供依据，降低维护风险和维护成本。
结语
综上所述，文章对互联互通技术实现条件进行研究，并对互联互通的关键技术进行研究，为实现列车与轨道之间的精准对接，需对列车的信号通信协议和电子地图进行技术融合，保证列车在跨轨道运行时，可将行驶信息与轨道控制信息进行融合，在设施的正确安装下，提升列车的运行精度。
参考文献
[1]陈海欢.OPC UA在城市轨道交通信号系统互联互通中的应用研究[J].铁路计算机应用,2019,28(2):61-64.
[2]魏倩,魏文涛.城市轨道交通远郊线路信号系统综合监控互联互通研究[J].现代城市轨道交通,2018(10):27-30.
[3]田静.城市轨道交通网络化运营中的信号系统互联互通方案[J].城市轨道交通研究,2018,21(S1):28-30.
论文作者:许海波
论文发表刊物:《基层建设》2019年第20期
论文发表时间:2019/10/8
标签：列车论文; 互联论文; 信号论文; 系统论文; 轨道论文; 信息论文; 线路论文; 《基层建设》2019年第20期论文;