1四川众合智控科技有限公司 四川成都 6100002成都地铁运营有限公司 四川成都 610000
摘要：随着我国社会经济的不断发展，为城市轨道交通发展创造了有利契机，城市轨道交通也逐步转变成众多城市地区人们出行所不可或缺的一种交通方式。文章首先分析了当前我国城市轨道交通信号系统的发展情况，其次探讨了城市轨道交通信号系统新技术的实际应用情况，最后提出了城市轨道交通信息化建设的发展前景，为促进我国城市轨道交通信号系统的有序健康发展提供一些思路。
关键词：城市轨道交通；信号系统；互联互通
引言
近年来，伴随着我国经济的飞速发展以及城市化进程加速，城市轨道交通发展迅速，目前我国已经有39个城市开通了城市轨道交通线路，运营里程超5800km，客运量超200亿人次，在开通城市数量、运营里程、客运量均居世界第一。信号系统作为城市轨道交通的重要组成部分，建立起零散轨旁设备之间的联系并有效控制，保障列车运行安全，实现高效有序的行车组织。
随着通信与计算机技术的发展，全自动驾驶、全电子联锁、互联互通等新技术逐步走上历史舞台，城市轨道交通向着自动化、智能化的方向迈进的。这些新技术在提升效率、降低成本上较传统CBTC信号系统具有明显优势，可靠性也更高，是未来智慧城市轨道交通信号系统的发展方向。
一、城市轨道交通信号系统的发展情况
1.现状
如今，国内大部分城市轨道交通进行无线通信传输的方式主要有以下三种：无线ＡＰ、漏线电缆、感应环线。这三种模式各有利弊，无线ＡＰ模式下传输方式耗费较低、安装不繁琐，然而传输长度较短，易受其他因素影响；相对于无线ＡＰ，漏线电缆传输方式不易受其他因素影响，覆盖较广，缺点为耗费多；感应环线方式能够实现车以及站两者双向传输，缺点为无法对线路进行日常养护。
2.工作内容
城市轨道交通信号系统具体工作内容为对派遣列车进行合理的调度，把握列车实际运行情况，并记录列车运行数据，从而进一步对其进行适当整理，确保列车安全运行。随着大量媒体信息技术被运用到轨道交通中，列车逐渐实现自动运行，实现信号可点式以及连续式传输、列车双向以及自动化控制。
二、城市轨道交通信号系统新技术的实际应用情况
1.城市轨道交通信号系统互联互通
城市轨道交通CBTC系统是近年来不断推广的系统，城市轨道交通CBTC系统的互联互通是指装置不同车载设备的列车，可在不同厂商提供轨旁设备的线路上实现路网间的联通、联运，不同线路的列车按照客流情况在线网间自由的共线和跨线运行，灵活调度，互联互通。现阶段，我国城市轨道交通CBTC系统由于各大厂商所生产的CBTC系统存在接口标准不统一的问题，加大了互联互通的难度。随着我国社会经济的不断发展，为了实现城市轨道交通信号系统互联互通，必须建立标准规范的信号系统，应实行统一的系统功能定义；实行统一的互联互通接口规范；实行统一的系统架构及功能分配；实行统一的轨旁设计原则及设备装置原则；实行统一的人机界面及操作方式，为工作人员共享提供便利。
2.全自动运行
列车自动化运行基于全方位态势感知、故障诊断、运行控制等技术，实现城市轨道移 动装备的自感知、自诊断、自决策、自学习、自适应、自修复、自动驾驶。
（1）正线运行。包括站台点的自动对位调整、发车过程减少人因操作、远程自动清客等。
（2）车辆段实现自动化。此阶段包括车辆自动唤醒与休眠的实现，列车自动出入以及调度工作的高自动化。在运维方面，尤其在库门防护和有人区与无人区隔离上可以实现基本自动控制。
（3）应急处理。蠕动、站台门与车门对位隔离、紧急手柄与列灾等系统联动、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。以冗余方式处理地面、车载系统和车辆硬件设备。
其中，车载系统包括列车信息管理系统，例如 TDMS，速度传感器，天线等。而在针对地面系统的设备包括ATP与轨旁ATS继电器等。
3.全电子联锁
城市轨道交通经过多年发展，目前各城市使用的信号系统设备即将陆续达到大修年限，前期建设过程中并未考虑后期改造对设备房空间、改造时间的需求，导致大修改造成了技术难题，现在使用的继电接口联锁系统控制及采集电路采用继电器接口，在工程项目应用中需要大量组合柜用于安装相关的继电电路。电气柜多，对信号设备室的面积需求大，同时施工强度较大，施工周期较长，后期维护比较复杂。
全电子联锁系统控制及采集电路通过电子单元实现，整体结构简单，大量减少了继电器的应用，无需组合柜，对信号设备的面积需求小，同时施工简单，施工周期短，后期维护方便。
4.智能运维系统与信号系统
为了满足运维的故障处理需求，信号监测系统可通过扩容接入智能运维系统，智能运维系统与信号系统的接口以维护支持系统 MSS 建设作为重点。我国城轨运维模式从完全依赖人员对现场设备进行巡视和检修的运维模式，将逐渐演变为通过智能设备进行状态检测和故障诊断的智能运维模式，随着移动通信、云计算、物联网、大数据、人工智能等新兴技术的不断深入应用，最终将形成以数字驱动的智慧运维模式。
三、城市轨道交通信息化建设的发展前景
为了加快我国城市轨道交通的发展，有必要朝着城市建筑交通信息化建设的方向发展，这是中国城市轨道交通发展的当务之急。尽管城市的铁路信号系统的建设取得了良好的效果，但仍保留在传统的建设模式中。面对这些挑战，必须充分实施基于计算机信息技术的系统改良并将其有效地用于城市中的列车运输环节。从城市的轨道交通信息的总体架构中，我们可以总结出以下四个角度：
1.设计感知层
感知层主要完成对外部信息的采集和归纳汇总分析，通过集成外部传感设备，充分发挥现代射频技术和先进蓝牙技术的产品优势来完成对外部环境的模拟。
2.设计网络层
这一部分主要是加强系统中信息的有线交流和无线交流，提高系统交互效率，使系统间的数据传递更快，保证系统在面对各种复杂网络条件情况下都能有正常的反馈。
3.设计数据层
这部分主要是将系统中的各项数据都集中在一起进行管理，针对不同的业务来提供相应的数据信息，以保障城市轨道交通信号系统的正常运行。
4.设计展示层
这部分主要是建设铁路运输门户，实现良好的访问反馈。城市铁路运输系统可以分为两个大方向：①创建一个全面的技术规范系统，实现技术层面的标准化管理。②建立可靠的信息安全网络，规范系统性能。建立用于城市列车运输信息系统的可靠安全保护。信息必须以多种方式存储，存储安全包括平台，数据，通信，应用程序和管理等多个方面。
结束语：总而言之，随着城市现代化发展脚步的不断加快，城市轨道交通作为解决城市公共交通的一项有力手段，不仅具有运量大、节能环保、安全等特点，同时还可促进城市土地资源综合利用，促进城市科学规划布局，推动区域经济发展。现阶段我国城市轨道交通信号系统仍面临网络化运营及自动化水平不足、资源共享率偏低及能耗过高等问题，影响了城市轨道交通的发展，相关人员应不断推进对城市轨道交通信号系统的改革创新，积极促进我国城市轨道交通的有序健康发展。
参考文献：
[1]雷锡绒.城市轨道交通信号系统新技术发展应用前景[J].铁道运营技术，2019，25（4）：60-62，65.
[2]孙守胜.城市轨道交通信号系统新技术发展前景[J].电子技术与软件工程，2019（24）：33-34.
[3]王卓然，贾学祥.我国城市轨道交通信号系统的发展方向[J].交通世界，2019（12）：158-159.