黃 成,高 超
(武漢紡織大學(xué),湖北 武漢430200)
世界經(jīng)濟快速發(fā)展,促使人口向城市流動,造成城市人口增加和規(guī)模擴大,對城市交通提出了新的要求,促進了城市交通的發(fā)展。最近幾年,在一些發(fā)展中國家地鐵和輕軌得到了迅速發(fā)展,意圖解決城市交通的擁堵現(xiàn)象。運用磁懸浮軌道技術(shù)是目前軌道交通前沿科技水平和發(fā)展趨勢的真正體現(xiàn),如上海磁懸浮列車的投入使用,體現(xiàn)了我國整體城市軌道交通技術(shù)的發(fā)展。目前,我國各大城市逐步形成了以城市軌道交通作為主干,高速公路和等級公路作為輔助設(shè)施的立體交通網(wǎng)絡(luò),給人們的出行和城市經(jīng)濟繁榮提供了很大的方便。
交通信號可以保證列車的運行安全,具有非常重要的作用。只有大力發(fā)展和應(yīng)用軌道交通信號技術(shù),才能滿足軌道交通的安全運行和提高通過能力的要求。20世紀(jì)中期以來,微電子技術(shù)、信息技術(shù)和計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)徹底改變了軌道交通技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀,產(chǎn)生了城市軌道交通信號系統(tǒng),在軌道交通安全運行和通行能力方面發(fā)揮了巨大作用。
軌道交通信號系統(tǒng)包括各種信號顯示、軌道電路、道岔轉(zhuǎn)轍裝置等主要設(shè)備和一些附屬設(shè)施,共同構(gòu)成一個完整的指揮系統(tǒng)。聯(lián)鎖裝置和列車自動控制系統(tǒng)ATC組成城市交通的信號系統(tǒng)。ATC系統(tǒng)又包括三個子系統(tǒng):列車自動監(jiān)控系統(tǒng)(ATS)、列車自動防護系統(tǒng)(ATP)、列車自動運行系統(tǒng)(ATO)。ATC系統(tǒng)依靠地面反饋上來的各種信息,對列車的運行狀況實行自動控制,可以隨時對列車的軌道運行速度做出反應(yīng),保證列車依照允許速度安全運行,通過控制列車的制動系統(tǒng),始終保證列車的速度在安全范圍內(nèi),對列車的高效和安全運行具有非常重要的作用。城市軌道交通信號系統(tǒng)可以有效利用智能化設(shè)備,及時地指出問題,保證列車的運行安全,隨時指揮列車的運行情況,使列車的運輸能力和運行效率得到顯著提高。通信信號系統(tǒng)中故障樹的基本符號如圖1。
傳統(tǒng)軌道交通信號系統(tǒng)為了傳遞不同的行車信息和命令,必須依靠設(shè)置在地面的彩色信號燈發(fā)出的信號,司機再根據(jù)各種不同信號完成對列車的速度控制和調(diào)整。人在其中發(fā)揮著重要的作用,包含引入許多不安全因素?,F(xiàn)在的ATC系統(tǒng)完全實現(xiàn)智能化指揮,主體信號是列車信號,向列車指揮系統(tǒng)實時傳遞列車的速度或距離信息,調(diào)度人員預(yù)先設(shè)置工作程序和時刻表,列車將依據(jù)這些預(yù)先設(shè)置自動運行和自動調(diào)整停站時分。為了實現(xiàn)列車的車站??恳?,要依據(jù)控制程序來進行。ATC系統(tǒng)使軌道運營效率和安全系統(tǒng)大幅提高。
隨著科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展,軌道交通信號的發(fā)展方向必然是實現(xiàn)IP化。各種先進技術(shù)的成熟運用,可以保障IP服務(wù)質(zhì)量,必將會極力推進軌道交通運營信號系統(tǒng)實現(xiàn)IP,如多信息傳輸技術(shù)、共享平臺和虛擬專用局域網(wǎng)技術(shù)等。IP化可以有效提高軌道交通運營管理的效率,使軌道交通運營的成本更低。
當(dāng)前,城市軌道交通擁有獨立的信號系統(tǒng)和通信系統(tǒng),這對于軌道交通的發(fā)展非常不利。自動控制系統(tǒng)在軌道交通列車的運行中必須經(jīng)過多次數(shù)據(jù)處理和交換信息,才能達到安全運行的要求,這種現(xiàn)狀迫切要求通信技術(shù)和信號技術(shù)實現(xiàn)統(tǒng)一。網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)和信息技術(shù)的快速發(fā)展促進了信號系統(tǒng)的進一步發(fā)展。實踐證明,處于不斷發(fā)展的通信信號系統(tǒng)一定會實現(xiàn)一體化,為信息共享和信息傳輸提供更為便利的條件,使城市軌道交通通信信號系統(tǒng)發(fā)揮最大的功能,展示系統(tǒng)一體化特點。
分析城市軌道交通現(xiàn)狀,通信信號系統(tǒng)必須得到迅速發(fā)展和完善,具備更高的集成化特征,才能保證城市軌道交通的高速發(fā)展,在城市繁榮和經(jīng)濟發(fā)展中發(fā)揮更大的作用。
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