?摘 要
??????? 城市軌道交通是緩解現(xiàn)代城市交通壓力的重要方式。近年來，我國各大城市紛紛加快了軌道交通的投資與建設(shè)，以此提高城市公共交通運輸能力緩解地面交通壓力。在地鐵工程建設(shè)與發(fā)展中,軌道交通系統(tǒng)作為大容量公共交通工具,其安全性直接關(guān)系到廣大乘客的生命安全,信號系統(tǒng)是城市軌道交通的重要基礎(chǔ)設(shè)施之一，作為保證列車安全、正點、快捷、舒適、高密度不間斷運行的重要技術(shù)裝備在軌道交通系統(tǒng)中有著舉足輕重的地位，同時也是關(guān)系到列車行駛安全的關(guān)鍵。現(xiàn)就城市軌道交通信號系統(tǒng)進行簡要論述，主要介紹信號系統(tǒng)的構(gòu)成、功能、控制模式、在我國的應(yīng)用情況以及存在的不足和發(fā)展對策。
??????? 關(guān)鍵詞：軌道交通；信號系統(tǒng)；現(xiàn)狀；發(fā)展趨勢
??????? 目 錄
??????? 摘 要 I
??????? 1 城市軌道交通信號的發(fā)展 - 2 -
??????? 1.1軌道交通信號的發(fā)展背景 - 2 -
??????? 1.2軌道交通信號的發(fā)展現(xiàn)狀 - 2 -
??????? 1.3城市軌道交通的發(fā)展趨勢 - 2 -
??????? 2 城市軌道交通系統(tǒng)的構(gòu)成及功能 - 2 -
??????? 2.1 列車自動監(jiān)控子系統(tǒng)（ATS） - 2 -
??????? 2.2 列車自動防護子系統(tǒng)（ATP） - 2 -
??????? 2.3 列車自動駕駛子系統(tǒng)（ATO） - 2 -
??????? 2.4聯(lián)鎖系統(tǒng) - 2 -
??????? 結(jié) 論 - 2 -
??????? 致 謝 - 2 -
??????? 參 考 文 獻 - 2 -
??????? 1 城市軌道交通信號的發(fā)展
??????? 1.1軌道交通信號的發(fā)展背景
??????? 軌道交通通起源于英國，最早的列車指揮是由一位帶紳士禮帽、穿黑大衣和白褲子的鐵路員工騎馬在前引導(dǎo)運行的，他邊跑邊以各種手勢發(fā)出信號指揮列車的前進和停止。
??????? 為確保安全，人們開始研究使用固定的信號設(shè)備：用一塊長方形的板子，橫向線路是停車信號，順向線路是行車信號?？墒琼樝蚓€路的板子實際上很難觀察，故又在頂端加塊圓板。當(dāng)必須在晚間開車時，就以紅色燈光表示停車信號，白色燈光表示行車信號。
??????? 1841年，英國人戈里高利提出用長方形臂板作為信號顯示，裝設(shè)在倫敦車站，這是鐵路上首次使用臂板式信號機。而慢慢隨著科技的發(fā)展出現(xiàn)了色燈信號機漸漸代替了臂板信號機，直到現(xiàn)在的列車自動控制系統(tǒng)。
??????? 1.2軌道交通信號的發(fā)展現(xiàn)狀
??????? 眾所周知，城市軌道交通系統(tǒng)因基建成本高，往往采用高速度、高密度方式運營，這樣就必須依靠先進的通信信號設(shè)備來進行控制和管理。城市軌道交通的信號系統(tǒng)，已從早期的固定閉塞發(fā)展到了準(zhǔn)移動閉塞，正在向移動閉塞方向發(fā)展。傳統(tǒng)的信號系統(tǒng)即以地面信號顯示為依據(jù)，司機按行車規(guī)則操縱列車運行。現(xiàn)代信號系統(tǒng)有６個基本目標(biāo)：以安全的方式控制列車有條件地前進；使本列車與前行車或股道盡頭保持安全距離；防止出現(xiàn)列車沖突進路；使列車能夠按要求的時間間隔運行；使列車能夠按時刻表速度運行，以便最大程度地避免危及安全的各種干擾；保證關(guān)鍵點閉鎖在正確位置。目前世界各國的城市軌道交通信號系統(tǒng)大都采用列車自動控制系統(tǒng)（ＡＴＣ），已基本上滿足上述基本目標(biāo)。
??????? 我國軌道交通的ATC系統(tǒng)目前大多采用進口設(shè)備，主要來自德國SIEMENA、英國WESTINGHOUSE、美國US&S、法國ALSTON等公司。國產(chǎn)信號系統(tǒng)由于多種原因尚未形成完整的產(chǎn)品，近年來ATP系統(tǒng)等開始逐步在正線得到應(yīng)用。
??????? 1.3城市軌道交通的發(fā)展趨勢
??????? 當(dāng)下我國城市軌道交通建設(shè)正處于高速發(fā)展階段，各種各樣交通信號系統(tǒng)紛紛踏入中國軌道交通市場，那么如何選擇先進、安全、可靠、經(jīng)濟、使用性的信號系統(tǒng)成為了當(dāng)前我國城市軌道交通的一項重要課題。當(dāng)前國外主流的城市軌道交通通信系統(tǒng)主要有數(shù)字軌道電路系統(tǒng)、分析模擬軌道電路系統(tǒng)和基于通信的列車運行控制系統(tǒng)模式，我們要結(jié)合國內(nèi)外各類軌道交通信號的優(yōu)缺點，尋找出適合我國國情的城市軌道交通信號系統(tǒng)，在未來城市軌道交通系統(tǒng)國產(chǎn)化建設(shè)才是正確的發(fā)展方向。城市軌道交通國產(chǎn)化，不僅能降低建設(shè)成本（國產(chǎn)的CBTC比引進國外的系統(tǒng)造價低20％），而且能降低運營成本，更重要的是促進我國城市軌道交通技術(shù)水平的大幅提升，有利于人才培養(yǎng)。并且參與國際競爭。
??????? 那么，參與技術(shù)服務(wù)，國內(nèi)硬件加工，逐步吸收熟悉國外技術(shù)是首要的。其次，通過技術(shù)引進，掌握系統(tǒng)功能單元間接口協(xié)議和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，最后要積極跟蹤并參與CBTC的研究。
??????? 城市軌道交通的信號系統(tǒng)，已從早期的固定閉塞發(fā)展到了準(zhǔn)移動閉塞，正在向移動閉塞方向發(fā)展。傳統(tǒng)的信號系統(tǒng)即以地面信號顯示為依據(jù)，司機按行車規(guī)則操縱列車運行?，F(xiàn)代信號系統(tǒng)有六個基本目標(biāo)：以安全的方式控制列車有條件地前進；使本列車與前行車或股道盡頭保持安全距離，防止出現(xiàn)列車沖突進路；使列車能夠按照要求的時間間隔運行；使列車能夠按時刻表速度運行，以便最大程度地避免危及安全的各種干擾，保證關(guān)鍵點鎖閉在正確位置。
??????? ATP的主要作用是根據(jù)故障-安全原則，執(zhí)行列車間安全間距的監(jiān)控、列車的超速防護、安全開關(guān)門的監(jiān)督和進路的安全監(jiān)控等功能，確保列車和乘客的安全；ATO主要執(zhí)行站間自動運行、列車在車站的定點停車、在終點的自動折返等功能；ATS的主要作用是監(jiān)督列車狀態(tài)、產(chǎn)生列車時刻表、自動調(diào)整列車運行時刻和保證列車按時刻表正點運行、生成運行報告和統(tǒng)計報告、向旅客向?qū)到y(tǒng)提供信息等。
??????? 由于通信技術(shù)的發(fā)展，ATC系統(tǒng)中ATS子系統(tǒng)的功能也越來越強，已不僅僅是傳統(tǒng)意義上的“列車自動監(jiān)督”，ATS子系統(tǒng)正在向集成化方向發(fā)展；維修管理更加重要為了提高系統(tǒng)的可靠性、減少維護費用，信號系統(tǒng)的監(jiān)控管理以及維修管理信息系統(tǒng)都非常重要。
??????? 2 城市軌道交通系統(tǒng)的構(gòu)成及功能
??????? 2.1 列車自動監(jiān)控子系統(tǒng)（ATS）
??????? ATS系統(tǒng)由控制中心、車站、車場以及車載設(shè)備組成。ATS系統(tǒng)在ATP系統(tǒng)的支持下完成對列車運行的自動監(jiān)控，實現(xiàn)以下基本功能：
??????? （1）通過ATS車站設(shè)備，能夠采集軌旁及車載ATP提供的軌道占用狀態(tài)、進路狀態(tài)、列車運行狀態(tài)以及信號設(shè)備故障等控制和監(jiān)督列車運行的基礎(chǔ)信息。
??????? （2）根據(jù)聯(lián)鎖表、計劃運行圖及列車位置，自動生成輸出進路控制命令，傳送至車站聯(lián)鎖設(shè)備，設(shè)置列車進路、控制列車停站時分。
??????? （3）列車識別跟蹤、傳遞和顯示功能。系統(tǒng)能自動完成正線區(qū)段內(nèi)列車識別號（服務(wù)號、目的地號、車體號）跟蹤，列車識別號可由中央ATS自動生成或調(diào)度員人工設(shè)定、修改，也可由列車經(jīng)車—地通信向ATS發(fā)送識別號等信息。
??????? （4）列車計劃與實跡運行圖的比較和計算機輔助調(diào)度功能。能根據(jù)列車運行實際的偏離情況，自動生成調(diào)整計劃供調(diào)度員參考或自動調(diào)整列車停站時分，控制發(fā)車時間。
??????? （5）ATS中央故障情況下的降級處理，由調(diào)度員人工介入設(shè)置進路，對列車運行進行調(diào)整，由ATS車站完成自動進路或根據(jù)列車識別號進行自動信號控制，由車站人工進行進路控制。
??????? （6）在計算機輔助下完成對列車基本運行圖的編制及管理，并具有較強的人工介入能力。通過設(shè)在車輛段的終端，向車輛段管理及行車人員提供必要的信息，以便編制車輛運用計劃和行車計劃。
??????? （7）列車運行顯示屏及調(diào)度臺顯示器，能對軌道區(qū)段、道岔、信號機和在線運行列車等進行監(jiān)視，能在行調(diào)工作站上給出設(shè)備故障報警及故障源提示。
??????? （8）能在中央專用設(shè) 備上提供模擬和演示功能，用于培訓(xùn)及參觀。能自動進行運行報表統(tǒng)計，并根據(jù)要求進行顯示打印。