摘要：轨道列车运行依托于轨道的应用，构成轨道交通系统的设备设施包括列车、桥梁隧道、轨道线路等，承担着运输乘客与货物的任务。轨道列车能否稳定运行直接影响到乘客的生命安全，为确保轨道列车的稳定、高效、安全运行，需配备完善的信号系统。而随着计算机、微电子等技术在轨道交通领域的广泛应用，促使信号系统不断升级换代，以往组成信号系统的继电逻辑、模拟电路等模式逐渐被数字化、智能化、自动化控制模式所取代。
关键词：轨道交通信号系统；安全技术；发展
引言
地铁信号控制系统在车辆运行中应用广泛，是实现地铁智能化、数字化管理的关键技术，在地铁运行过程中信号系统对于地铁的运行安全及运营效率至关重要。随着轨道交通线路的建设和运营，作为地铁列车的“中枢神经系统”——信号系统，已经在列车行驶过程中得到了极大的应用。
1全自动驾驶FAO
1.1联动功能
行车综合自动化系统TIAS高度集成列车自动监控ATS系统、变电所综合自动化系统、环境与设备监控系统、广播系统、闭路电视系统、乘客信息系统、互联门禁系统、时钟系统、站台门等系统，实现整个地铁运营系统的综合信息显示、集中控制、程序联动。
1.2自动化功能
信号CBTC系统架构上增加设备，新增自动化功能。全自动驾驶CBTC系统与传统CBTC系统相比，车载主要增加唤醒休眠模块，地面主要增加智能化车辆段ATP/ATO设备，新增如下功能：
1）正线运行。站台自动对位调整、全自动发车、远程自动清客、无人自动折返和工作者防护。
2）车辆段实现自动化。自动唤醒与休眠、自动出入车辆段、自动调车、自动洗车、自动库门防护、有人区与无人区隔离。
3）应急处理。蠕动、站台门与车门对位隔离、紧急手柄与火灾等系统联动、车辆监测信息处置及上报、远程操控、乘客疏散及应急逃生、站台关车门与清客确认。
1.3实现全系统硬件冗余
全自动驾驶车载系统和地面系统均按冗余方式配置。车载系统包括列车数据管理系统TDMS、速度传感器、天线等。地面系统包括轨旁ATP、轨旁联锁、轨旁ATS、继电器（用于道岔驱动采集、计轴接口、洗车机、车库门等。
1.4系统软件升级并提高运行的稳定性
全自动驾驶CBTC系统和传统CBTC系统相比，更多的是功能性需求增加，这就需要信号系统与诸多外部系统进行接口，实现集中监视、综合联动。如此庞大、复杂的控制系统，需从软件架构层面重新设计。一般采用既有系统软件逐步升级的方式（模块化和层次化的软件设计使得系统可方便地进行升级和外部扩展），最终的软件系统要保障整个系统运行的稳定性。
2基于车-车通信的新型CBTC系统
在未来的发展过程中，车-车通信的新型CBCT系统，将逐渐取代车-地通信的CBTC系统，新的CBCT系统所需要的轨道旁设备建设量比较小，而且涉及到的系统接口协议也并不多，能够简化复杂的协同，具有较高的集成度。车-车通信这种CBCT系统，可保障列车的正常运行，根据实际需求变化出多种运输方案。车-车通信这种新型的CBTC系统中不再需要计算机连锁子系统CI，只需要对轨道旁站台门和信号机等设备进行管控，而且在通信方面，主要是利用VOBC来接收信息。
后一辆列车可以与前一辆列车进行无线通信，了解前一辆列车的实时位置，并根据当前列车的移动来进行相应的计算，确保列车运行的安全。基于车-车通信的新型CBTC系统，具有以下优势：一是其包含了车-地CBTC系统中的所有功能，能够有效的控制列车运行，并且可将所有的系统进行有效结合，加强系统之间的联系，处理好系统中的各项数据，减少系统复杂度。信号系统网络不再需要承载过高的负荷，在处理信息数据上更加快捷，具有强大的系统网络功能；二是在车-车通信新型CBTC系统中，不再有ZC、CI子系统，这大大减少了信号系统中的接口数量，简化了系统运行流程，设备空间不再拥挤，与此同时，对于信号系统的维修也要比过去更为方便，所消耗的维修费用也逐步减少；三是缩短了车与地的交互时间，系统的控制反应能力更强，反应时间更短，这有效的提高了信号系统的运行效率；四是车-车通信新型CBTC系统，增加了车辆与车辆之间的互动，能够及时了解前车辆的移动位置，并根据自身列车运行状况来进行计算，调整列车速度，控制好列车的运行状态，以提高运行安全性。
3CBTC系统互联互通
城市轨道交通CBCT系统是当前主要应用系统，此系统的互联互通，指的是不同厂商的列车，能够在不同厂商的轨道设备线路上运行，其目的在于打通整个城市轨道交通网，系统化运营，实现城市轨道运营数据共享。一是要统一规定系统中的各项功能和架构，规范互联互通接口，遵循一致的轨道设计和安装原则，在界面设计上也应当保持一致，以便于调度员操作。城市轨道CBCT系统互联互通应当从技术、车地接口、地面设备接口、外部接口和测试等方面来予以规范。技术规范需要明确系统设计的总目标和技术要求，统一系统架构，做好功能分配，规范车载电子地图；车地接口规范应当从应答器和连续通信协议两方面着手；地面设备接口规范需要考虑到不同接口的协议，如CI与CI接口、MSS与MSS接口等；外部接口规范包括了信号系统与CCTV接口、与无线接口等规范；测试方面则需要规范互联互通测试验证技术，包括点式部分和CBCT部分。除以上建设条件之外，为实现城市轨道交通互联互通，还应当从多方面进行考虑，比如轨道信号系统自身通信协议，车辆管理、牵引供电和运营条件等。
4计算机系统
随着计算机技术与轨道交通领域的融合愈发深入，信号系统安全技术得到有效创新与发展。计算机系统的融合，逐渐研发出微机联锁系统、实时通信系统等，在提升信号系统运行效果的基础上，推动信号系统朝着自动化、智能化的方向不断迈进。计算机控制系统的应用，在降低系统控制成本的同时，避免因人为因素而出现控制失误现象。但是在实际应用中，计算机系统的使用无疑是一把双刃剑，在提升信号系统稳定性、效率性的同时，也对信号系统安全运行提出更高的要求。计算机系统具体组成包括软、硬件设备，其中系统硬件囊括诸多元器件，且硬件的行为状态复杂多元；而针对系统软件而言，不同程序的执行路径诸多，致使计算机系统的应用具备复杂性、精密性等特点，加大计算机系统开发难度，并且计算机系统故障问题的检测难度增大。尽管如此，随着科学技术的不断发展，计算机系统的应用仍推动着安全技术的创新，其创新的安全技术被广泛应用于信号系统中，包括：（1）故障检测诊断技术。可实现对故障的及时发展与诊断，避免因故障问题影响到系统运行。（2）容错技术。是指错误产生时，借助冗余进行影响屏蔽，并通过应用重构来缓慢的进行系统降级。冗余技术包括硬件、软件、时间、信息冗余，其中硬件冗余又包括双机热备、三取二、二乘二取二、三乘二取二冗余。
结语
城市化进程的加快建设，使得轨道交通系统的应用更为普及与广泛。对此，需重视对信号系统安全技术的研究加大力度，通过对安全技术的不断创新，提升信号系统运行的稳定性、安全性、高效性，进而保障列车的稳定运行。
参考文献
［1］王奇，唐俊同，任颖.轨道交通列车运行控制系统互联互通技术现状与发展趋势［J］.大功率变流技术，2018，000（002）：7-10.
［2］郜洪民，宾海丰，付连著.我国城市轨道交通信号技术自主化发展策略探讨［J］.城市轨道交通研究，2012（04）：14-17+33.
［3］陶伟.城市轨道交通信号系统信息安全问题研究［J］.城市轨道交通研究，2018，v.21（S1）：25-28.