我國城市軌道交通信號系統的發展方向探討

史佳維

摘 要：隨著我國社會經濟的進步，城市軌道交通幾乎已經成為人人必備的交通方式，基于列車數量的不斷增多，行車密度需求的日益增大，為城市軌道交通行業增加了很多發展的可能。就我國目前情況來看，城市軌道交通行業存在很多問題，比如自動化程度不足以及資源共享效率低等等，所以為了解決這些問題，我國城市軌道交通行業就必須做出相應的改變?；谏鲜霈F狀問題，本篇論文就主要對我國城市軌道交通信號系統的發展方向進行了研究，首先對城市軌道交通信號系統的概念進行了闡述，然后對城市軌道交通信號系統的發展問題進行了介紹，其次對城市軌道交通信號系統的發展路徑進行了介紹，最后對城市軌道交通信號系統的發展方向進行了介紹，并且進行了總結。

關鍵詞：城市軌道交通;CBTC系統;互聯互通;全自動無人駕駛;云平臺

1 城市軌道交通信號系統的概念闡述

1.1 系統定義

城市軌道交通信號系統就是指對列車運行與監管、行車指揮與控制的技術集合，主要用于列車控制、運營指揮、設備監測及維護管理，是一套高效綜合的自動化系統。

1.2 系統作用

城市軌道交通信號系統最主要的作用有以下幾點：

第一，保障行車安全：無論是傳統的交通信號系統，還是更新以后的交通信號系統，其最主要的目的就是為了保證行車的安全;

第二，提高運行效率：很多先進的城市已經開始使用先進的信號系統了，先進的信號系統可以減少列車之間的運行間隔，進而就可以提高運行效率。

2 城市軌道交通信號系統的發展問題

根據調查研究顯示，我國城市軌道交通信號系統在發展方面主要存在兩個問題，分別是系統造價較高以及各個路段之間的信號系統還未能做到完全的互聯互通，以下是具體介紹：

2.1 系統造價較高

針對系統的制造方面，我國對于國外的供貨比較以來，進而系統的造價成本就比較高，這是約束我國城市軌道交通信號系統發展最主要的原因。

2.2 未能互聯互通

信號系統一般是以分段線路的形式進行單獨招標的，這就存在各個路段/線路間信號系統不統一的現象，加上目前各個信號系統間的界面顯示、系統構成等需求與技術的不同，進而各個路段的信號系統就無法做到互聯互通。

3 城市軌道交通信號系統的發展路徑

3.1 完善體系建設

我國目前城市軌道交通信號系統之所以不能做到互聯互通，就是因為信號系統在建設的時候沒有統一的建設標準，所以各個信號系統在建設的時候就只依照自己的建設標準。為了解決這一現象，國家就應該完善城市軌道交通信號系統的建設體系，制定一個統一的城市軌道交通信號系統建設標準。

3.2 重視人才培養

城市軌道交通信號系統要想做出改變，就要融入先進的科學技術，進而就需要專業的工作人員。所以為了促進城市軌道交通信號系統的發展，就要重視對相關人才的培養。

3.3 推動一體發展

信號系統要想做到很好的發展是要依托與相關的儀器設備的，因為信號要依靠儀器設備發出，所以信號系統與設備是一體化的，進而為了促進信號系統的發展，就要做到信號-設備一體化發展。

4 城市軌道交通信號系統的發展方向

4.1 互聯互通

城市軌道傳統的運營模式已經不能滿足目前社會的需求了，所以為了滿足人們的日常需求，城市軌道交通的運營方式就要做出相應的改變，其中一個最主要的改變方向就是互聯互通?；ヂ摶ネㄖ饕獞昧嘶ヂ摼W技術、云平臺技術以及傳感技術等等，互聯互通可以通過這些技術將車輛、設備以及停車場信息等等都聯系起來。在城市軌道交通傳統的運營方式中，信息只是單向傳遞的，就是由控制室向列車發出，但是控制室并不能在第一時間獲得軌道的最新信息，所以有時候就會出現某條軌道空余，但是其他軌道堵死的情況。但是在做到互聯互通以后，控制室與車輛就可以做雙向的信息交流了，車輛可以將軌道的最新信息直接傳遞給控制室，這樣控制室就可以根據車輛傳遞回來的最新信息對車輛和軌道進行調控了。

4.2 全自動駕駛

全自動駕駛是近幾年比較火的一個研究熱點，全自動駕駛主要想達到車輛無人操控的目的。其應用了很多先進的科學技術，比如互聯網技術、云存儲以及傳感器技術等等。其最主要的原理就是在車輛中安裝車輛運行系統，然后將正常司機應該操作的質量都輸入到車輛運行系統中，然后由車輛運行系統對車輛進行操控。全自動駕駛技術在國外已經投入使用了，并且展現出了很多其特有的優勢，比如減少人工成本以及降低操作失誤率等等。但是全自動駕駛技術在我國還沒有全面的投入使用，這會是以后我國城市軌道交通發展的熱點。

4.3 大數據云平臺

現如今，隨著社會經濟的持續、快速發展，城市軌道交通已進入建設黃金期。同時信息化技術的日益精進，促使著軌道交通建設向著“互聯網+城市軌道”步步邁進。云計算、大數據等信息化技術逐漸在城市軌道交通建設中的應用，以適應城市軌道發展的態勢，大數據云平臺是一種以“集中、開放、多元”為原則，按照平臺集中建設、模塊各自開發設計、共同完善的思路，兼容多種架構部署形式，并進行各類數據資源的整合，構建統一的技術架構和標準規范。

大數據云平臺可用于主要包括計算、存儲、網絡、容災等底層服務，同時由于其廣泛的數據深層挖掘能力以及全面智能的數據處理能力，可對于云平臺收集的各類故障、運營場景、設備信息等基礎數據，進行數據分析并結合多種類場景進行相應的預測，在故障發生時，智能產生相應的應急處理建議，由于云平臺對各系統的集中、安全、高效管理的管理模式，對于各類基礎數據可完成快速的存儲與調用，可保證應用于大數據處理分析的時效性。在軌道交通發展的路上，大數據云平臺的應用將有效解決信息系統規模不斷擴大帶來的設備數量顯著增多、資源使用率不高、網管功能弱、配置管理復雜的問題。

4.4 車車通信

車車通信主要依靠的系統是CBTC系統，車車通信與傳統的CBTC系統不同，傳統的CBTC系統無法做到不設聯鎖與ZC子系統，而車車通信可以。車車通信可以做到前車與后車通過車載設備直接進行信息交互，也就是后車可以直接根據前車的位置信息進行計算，也就是計算移動授權與運行速度曲線，然后根據計算出來的結果與道岔進行通信，并且控制道岔的閉合。其實從本質上來說，車車通信就是實現了將以前大量的軌旁設備都直接安裝在車內，這樣就可以降低系統結構的復雜度和反應時間。車車通信的優勢主要有以下幾點：

第一：簡化了系統的結構，進而就可以減少接口數量，降低系統的制造成本;

第二：減少了系統中信息交互的數據量，進而就可以減少系統的計算量，提升系統的反應速度;

第三：前車與后車可以直接進行交互，進而就可以減少車載的反應時間;

第四：將以前的軌旁設備都安裝在車內，這樣就可以節省大量的軌旁空間。

5 結語

隨著我國科學技術的進步，我國各個領域都開始將科學技術融入到自己的運行中，其中就包括城市軌道交通領域。就我國目前城市軌道交通的情況來看，先進的科學技術確實可以為我國城市軌道交通行業帶來很有益處，所以以后將科學技術融入到城市軌道交通行業以促進城市軌道交通行業的發展會是發展的必然方向，希望本篇論文對促進城市軌道交通行業的發展有所幫助。

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