控制线原理及其在城市轨道交通信号控制系统中的应用

发表时间:2021/4/26   来源:《科学与技术》2021年1月3期   作者:曹开颜
[导读] 随着我国时代的进步,我国的城市交通轨道建设也在飞速的发展
        曹开颜
        江苏师范大学泉山校区
        摘要:随着我国时代的进步,我国的城市交通轨道建设也在飞速的发展,而在城市道路交通的过程当中,信号系统作为控制系统的一个核心部分,它可以从根本上影响到列车的整体运营,以及列车是否能够平稳快速运行,可以说,城市轨道的交通信号控制系统往往会影响到列车的安全性及可靠性,当然,他对于列车的运输能力,一级运输安全都会起到根本性的影响,可以说城市轨道交通信号控制系统的发展状态,在一定程度上侧面反映了该城市的交通发展状况。而控制线原理在城市的轨道交通信号控制系统当中的应用,可以更好地提高自主控制信号,因此,本文就控制线原理进行简要探讨,深入探究信号控制系统在城市轨道交通中的应用,期望能够提高城市交通信号控制系统的整体质量。

        关键词:控制线原理,城市轨道建设,交通信号,控制系统

1、前言

        近几年来,我国的城市轨道交通得到了飞速发展,为了能够保证列车在行驶过程当中的安全和稳定,强化城市道路信号系统中的建设是非常必要的,这样才能够从根本上提高控制系统的安全性和可靠性,使得信号系统更好地为城市轨道交通起到根本作用。在城市轨道交通系统当中,交通信号系统作为其中的控制系统,往往会起到影响列车晕运输能力的一个重要作用,因此,强化交通信号控制系统的使用是非常必要的,而且控制线原理在城市轨道交通信号控制系统当中,往往也会得到全面的使用,以便能够更好地提高信号系统的自动控制性和自动调整的作用。因此,本文简要探究控制线原理,在城市轨道交通信号控制系统当中的应用。

2、控制线原理的简要探讨。

2.1控制线的工作原理。

        控制线主要是对各节点元器件的连接导线进行控制,目前来看,控制线的工作原理主要是对通电和断电两个形式来进行控制,当然,在整个的使用过程当中,还要强化对控制部分的逻辑问题思考,在使用控制线路图的过程当中,他主要是对电路进行控制,当然,整个线路图主要是控制过程的一个外代描述,在控制线路图当中,往往要包含控制电路当中的各种控制逻辑,以及各种控制符号。这样才能够使得相关的工作人员在实施的时候能够更好地读取线路图,当的各种信息破译,其中的逻辑关系。

2.2控制线原理的优势。

        在设计好控制线路图之后,可以充分利用控制线原理进线路控制,而且相关的工程师也能够更好地读懂电路设计,这能够使得信号控制系统当中的各种工作原理得到更好的理解,当然,相关工作人员也必须要熟悉控制过程当中的不同操作,以及控制的各项机械设备,这样才能够更好的了解电路设计,。再运用控制线原理的过程当中,它主要是对线路当中各原件的连接关系,以及控制板上的实际位置进行综合探讨,当然,线路图也必须要对各种原件进行符号标注,所有的原件符号都有,连阶段两个连接端之间的连线用直线来表示,可以说接线图很好地反映整个线路上各电器元件的接线情况。它可以很好的展示设备与接线的真实连接情况,在城市轨道交通信号控制系统当中进行接线图的完善,可以使得相关的管理人员更好地了解城市交通信号控制系统当中的控制线路的原始布线,一旦信号控制系统当中出现各种线路故障,可以及时的根据控制线原理及线路图进行故障排除。

3、城市轨道交通信号控制系统的简要探讨。

3.1信号的定义及现实意义。

        信号主要是指列车在运行的过程当中,对列车调动工作开展的各种命令,他在实际的运用的过程当中,往往能够充分的表达指挥者的意图显示,列车的运行状态,比如说行车设备的位置及状态等等,可以说信号是行车指挥的一种,主要形式在安装的过程当中,各种传达指挥都以信号的形式来进行。在交通运输业的发展过程当中,信号控制系统的发展也是必不可少的,可以说二者之间的关系是密不可分的。在信号控制系统当中,信号的基本作用是作为一个客观存在来进行行车调令,所以说他对于交通运输行业的影响是相对较大的,如果说没有相关的指示信号,座椅命令那么交通工具就无法在社会当中行使自己的功能,目前来看,我们所面临的各种交通运输方式,比如说地面道路交通,地铁交通,航凯航空等等,都有统一的信号来进行业内规范,以保证交通运输的安全性和稳定性。甚至他还在其他的领域当中也有着非常重要的作用,比如说信息高速公路上也需要相关的信号,靠着系统来进行信息传输的规范制约,总而言之,信号是实现交通运输安全稳定的一个重要手段。

3.2信号的基本分类。

        我们在了解信号控制系统的过程当中,可以先对信号进行基本分类,目前来看,信号的分类可以按照极大因素来进行分类,首先就是按照接受信号的器官来进行分类,当然,从信号方面来看,可以按照信号是否可以移动来进行分类,以及按照信号的用途跟功能来进行分类。

        按照接收信号的器官来进行分类的话,我们可以将信号分为视觉信号和听觉信号两大类,视觉信号主要是根据信号的研状态及数目等来进行信号的表达,比如说我们最常见的信号灯,信号标志牌等等。

        按照信号是否可以移动来进行分类的话,可以将信号分为固定信号,移动信号和手信号三大类。

其中的固定信号主要是被固定安装与线路一定位置的乙类信号,可以很好的表达列车的运行状态,以及列车的调动信息,移动信号则主要是指在线路的特殊情况下,采用的各种移动信号,比如说禁止列车进入某地点的信号,移动信号相对于固定信号来说,有着更强的灵活性,可以临时设置和拆除,手信号的是指相关的工作人员,手持信号旗,或者是用手臂来进行指挥调令,最为常见的就是交通工作人员,采用手臂来禁止车辆行进。

        而按照信号的用途来进行分类的话,我们可以将信号分为信号机信号以及手信号音响信号三大类,这三类信号都是在一般情况下,行车的工作过程当中,对行车状态进行改变的一些引导信号。比如说行车过程当中,车辆的运输条件及要求等信号,以及车辆位置变化的信号等等。

4、信号控制系统在城市轨道交通中的应用。

4.1城市轨道交通中使用的信号系统。

        在城市轨道交通信号发展的漫长过程当中,信号系统目前来看已经分为固定闭塞,准移动闭塞和移动闭塞三种形式。其中固定闭塞方式始于20世纪80年代,他在当前很多的地铁当中的at c当中使用,比如说北京地铁,上海地铁一号线等等,该种方式主要是采用传统的多信息音频轨道电路,按照线路情况,列车特性等诸多因素来进行闭塞分区,列车以鼻子分区作为最小的行车间隔来进行防护区段的设置,在该传输方式当中信息量相对较少,而且列车的速度监控,往往会采用闭塞分区出口检查,而且要控制列车的出口速度,大于本区段的出口速度,以便保证列车的行车稳定和安全。但是这种速度检查方式存在着一定的滞后性,所以说必须要设置一定的安全保护距离,以保障列车的安全,对于折返轨道的地铁来说,就必须要有较长的尾轨来进行列车安全的保证。

        而采用准移动闭塞方式的at c系统当中,主要采用了计算机技术与数字信号处理技术,这使得该种系统是目前应用最为广泛且最成熟先进的at c系统,我国大部分的地铁线路均采用该系统。它拥有着较大的信息传输量,以及抗干扰能力,可以及时的通过音频轨道向车载设备发送,目标速度,目标距离等诸多信息,可以说该方式从根本上提高了列车的平稳性。

        在移动闭塞方式当中,它不依靠轨道电路,采用的是交叉感应的电缆,以及扩屏电台等来进行车与车间的双向数据传递,以便能够检测列车位置,这种方式可以及时的根据地面的信号设备来了解每一列车的位置信息,并据此推算出每一列车的限制速度,以便进行及时的动态更新发送给列车。之后列车也可以根据自身的运动状态来计算出列车运行速度及运动曲线,。可以说,这种方式在保证安全的前提下,能够最大程度的提高交通系统的通过能力。这种方式后续列车的目标距离是距离前车尾部的实际距离,而且有相关曲线来进行推算。目前来看,移动闭塞式的at c系统已经逐渐投入应用,随着技术的飞速发展,该系统会越来越成熟。

4.2城市轨道交通信号系统的通信方式分析。

        目前来看,我国大部分的城市轨道交通信号系统,它的发展往往是基于通信发展的,而在移动闭塞的信号系统通信过程当中,采用的主要方式分为四大类。其中为感应还方式波导方式无限或者是无线扩频方式以及漏缆方式。在不同的通信感应方式当中,他们的应用都是相对广泛的,在城市轨道交通信号系统的控制管理中心,车辆控制中心以及车站控制器系统当中都有着非常大的作用,而且控制线原理还能够运用于车载控制器系统当中,以便能够及时的显示交通信号的不同类型,进而进行轨道控制,当然还可以通过司机显示盘来进行展示。

4.3列车运行模式信号控制方式。

        在将控制线原理应用于轨道交通信号控制系统当中,往往是采用三级控制的形式来进行信号控制的。其中又包括列车自动驾驶模式,列车自动折返模式,监督下的人工驾驶模式,限速人工驾驶模式以及非限速员工驾驶模式五大类型。停车库内的入口处往往要根据信号机来进行灯光的调节,其中表现为红色和白色,而其他的调车信号咋用蓝色和白色的灯光来进行显示。在不同的灯光颜色当中,往往显示着不同的含义,红色和蓝色的灯光表示禁止越过,而白色的灯光则表示允许调车。

5、结束语

        根据以上叙述内容,我们可以知道社会科技发展往往会影射到社会的各个层面当中,我国的城市轨道交通信号系统,就是其中的一个重要方面,在我国近几年,的,城市道路交通发展的过程当中,这也在一定程度上促进了我国城市轨道交通信号控制系统的发展,它的发展在很大程度上提高了列车行驶的稳定性和安全性,可以说,轨道交通信号系统是城市轨道交通发展的一个重要方面。而控制线原理在我国的轨道交通信号控制系统当中得以应用,可以更好地提高交通信号系统的自动控制能力,以便能够更好地提高列车的运输能力,以及列车的自我调整等等,因此对控制线原理在城市轨道交通信号系统当中的应用是非常必要的。

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