铁路信号与轨道交通信号系统对比

铁路信号与轨道交通信号系统对比

赵富国

中国铁路呼和浩特局集团有限公司包头电务段 内蒙古包头市 014040

摘要：如今现代化城市的发展速度是非常快的，越来越多的农村人口逐渐向城市涌入，因此在一定程度上增加了城市交通的拥堵，因此为了缓解城市道路的交通问题，逐渐在大小城市中建立了智能化的轨道交通，然而在轨道交通系统中最重要的系统之一就是智能信号系统。智能信号系统在轨道交通中的应用是非常广泛的，从而有助于数据信号传输的可靠性和安全性，并且还可以进行远距离的通信，同时还在一定程度上促进轨道列车运行效率的提高。所以本文就对智能轨道交通系统进行了深入的研究和分析，可供相关人士借鉴与参考。

关键词：智能；轨道交通；信号系统；研究

前言

随着时代的发展，越来越多的人口涌入到城市，从而增加了城市交通的压力。如今，很多大大小小的城市交通基础设施的建设仍然处于发展阶段，然而交通的现状已经不能满足人们的基本需求，所以造成城市交通越来越拥堵，特别是在大城市发展中人口、建筑以及交通都是比较密集的，外加传统城市中心的道路都是比较窄的，更加体现了不足的交通容量，那么智能化轨道交通的建设成为城市发展的必然趋势。

一、铁路信号系统与城市轨道交通信号系统的相同点

1.1城轨信号设备沿用的铁路信号的基本设备城市轨道交通和铁路交通有基本相同的信号设备，比如: 信号机、轨道电路、转辙机、计轴器、应答器等，但布局方式及应用形式方面会有一些不同。

1.2 停车点防护安全停车点是基于危险点定义的，危险点是列车超越后可能发生危险的点。停车点有时即是危险点，通常在停车点前方设置一段防护段，ATP 系统计算得出的紧急制动曲线即以该防护段为基础，保证列车不超越防护段。有时也可在防护段设置一列车滑行速度值，如 5 km /h． 根据需要，列车可在此基础上加速，或者停在危险点前方。

1.3城轨沿用了铁路基本的联锁的含义联锁的含义对于铁路交通及城轨交通基本上是一致的，依然是信号设备之间相互制约的关系，在铁路上联锁往往局限在车站内部，城轨联锁一般包括正线和车辆段。

1.4测速与测距目前高度铁路和城市轨道交通都有列车速度自动控制系统，其一个重要的功能就是测速与测距。ATP 系统利用装在轮轴上的测速传感器测量列车的即时速度，并在驾驶室内通过计算生成速度曲线。ATP 系统的列车定位是以轨道电路为基础的，而对轨道电路内的运行距离测量，则可依赖于所记录的车轮转数及预知的车轮直径加以转换。

二、铁路交通与城轨交通信号系统之间的区别

2.1 信号系统的构成在城轨系统中主要是由 ATC 系统以及车辆联锁系统构成，其中 ATC 系统主要是维护正线列车的正常运行，对系统中的信息进行检测、对列车的运行和防护方式进行控制，而在城轨系统中，与目前铁路的区段站十分相似，主要工作有：编解、接发以及调车，因此在城轨交通中车辆段的信号设备与其他车站相比来看较多，并且其联锁装置处于独立的状态。除了上述区别之外，铁路信号系统主要包括区间闭锁设备、联锁设备以及车辆运行控制系统等等，设备具有较强的复杂性，并且在控制方面都属于独立的状态，致使在进行技术更新的过程中难以实现步调一致，为系统的整合工作带来较大的难度。

2.2 信号设备布局及应用

2.2.1 布局及显示在城轨交通中，通常在线路的右侧设置信号机，并且采用的是 LED 信号机，在列车信号中通常由三种颜色构成，并且大部分的信号机都在车辆段中进行设置。对于不同的铁路来说，其左向行车制通常使用的是色灯信号机，并且在信号显示方面具有明显的多样性，含义较为复杂。目前，在时速为 200km/s 的铁路中，都取消了地面信号机的设置，列车运行将以车载速度为参考标准，对于这一点将与城轨具有较强的相似性。

2.2.2 道岔控制目前，铁路的正线中主要使用的是大号码的可动心轨道岔，需要利用多台转辙机，并且与复合闭锁技术相结合。在联锁的过程中需要利用特殊电路对其进行控制，以此来避免列车发生超速通过的问题。从此方面来看，铁路与城轨相比较为复杂。城轨交通由于对速度没有十分严格的要求，并且受到地域的限制较大，因此在正线中通常为 9 号道岔，在车辆段中通常为 7 号道岔。

2.2.3 联锁方式将铁路与城轨两个系统相对比能够看出，其中存在一个十分显著的差别在于城轨中的车站不存在分支和道岔，因此也不具备地面信号机，只有在少数车辆段中才会设置，因此监控的范围和对象与铁路车站相比来看较少，在城轨车站中，主要的工作内容为乘客的承降，工作形式较为单调，并且联锁关系也十分简易。例如，在西安地铁二号线中，只具备 1 个车辆段、7 个联锁站以及 1 个地面信号机。因此，虽然城轨信号的控制技术与铁路相比难度较高，但其控制水平以及集成化程度都远远高于铁路信号控制。

2.3 闭塞制式对信息传输方式的影响不同

在城轨交通中通常都会采用准移动闭塞或者移动闭塞的方式，以此来实现对区间的有效控制。在准移动闭塞制式中主要是利用数字式的音频电路对列车的占用情况进行检测，在信息传输量以及抗干扰方面能够得到较大的保障。利用音频轨道向车载设备中发送报文式的数字编码，例如目标距离、速度以及状态等，ATP 车载设备将对数据进行计算，进而得出与该列车相符合的速度，并以曲线的形式加以显示。“跳跃式”连续列控的方式加工能够对列车运行中的最小间隔进行保护，进而有效的保障列车运行安全。移动闭塞主要是在通信技术的基础上，利用感应环线。裂缝波导管等实现车与地面之间的双向数据传输，并且能够对列车的位置进行检测。在列车追踪的过程中，最小安全追踪将在当前基础上实施常用制动，其主要与前后列车之间的动态关系息息相关。

结束语：

综上，铁路信号系统和城轨信号系统相比较，存在很多不同，但铁路与城市轨道

交通信号系统相比，列车运行控制系统基本理念一致，由于城市轨道交通系统具

有行车密度大、追踪间隔小、全部客运列车为电动车组并基本封闭、定位停车、

运营作业相对简单、人工参与少等特点，所以城市轨道交通信号技术更精尖。目

前，我国应将某些城轨控制技术移植向铁路，但铁路具有闭塞分区长，行车速度

快、联锁及道岔控制复杂等特点，所以铁路应针对自己的特点在城市轨道交通列

车运行控制系统的基础上进行改造和创新。

参考文献：

[1]柴慧君,王晓燕.城市轨道交通信号系统目标-距离型后备模式的设计原理比较分析 [J]. 城市轨道交通研究,2017,2004:53- 55,62.

[2]陈光武.轨道交通安全计算机系统及安全控制机制关键技术研究[D].兰州：兰州交通大学,2014