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摘要:作为城市轨道交通机电设备的一部分,城市轨道交通信号系统在保证列车的安全方面发挥了十分重要的作用,在城市轨道交通的建设中,选择安全可靠的信号系统是非常重要的。本文介绍了城市轨道交通信号系统的发展趋势,针对我国城市轨道交通信号系统技术目前存在的问题,并结合实际情况,提出我国城市轨道交通现代信号系统发展战略的思考。
关键词:城市轨道交通;发展战略;思考
城市轨道交通是对运用电力的大量公共交通的总称。随着国民经济的不断发展,人民生活水平不断提高,城市轨道交通作为一个基础产业,它的发展程度已逐渐成为一个城市是否进入现代化进程的衡量标准。
1我国交通信号系统存在的不足之处
1.1城市轨道交通信号系统造价过高
我国的城市轨道信号系统相对于大部分发达国家来说起步较晚,因此我国的许多厂家还无法供应自身所需的信号系统,我国的交通信号系统建造需要不断地引进国外先进成熟的轨道交通信号系统。
因为我国建造城市轨道交通信号系统还需向国外引进先进的技术和设备,因此交通信号建造的成本较高。而且一般在进行信号系统招标的时候,通常都是直接在国外的供应商之间进行,导致国内的供应厂家无法参与到招标中,因此造成信号系统的造价高居不下。
1.2无法实现互连互通
在国外进行信号系统招标时,通常都是采用对线路的单独招标,这样的情况就会导致在同一片区域却有不同的线路,而不同的线路也会采用不一样的信号系统。信号系统无法统一,控制系统也无法统一,致使车载设备相互之间不兼容,这样就会导致各个线路无法实现互联互通。由于线路无法统一,导致在后期的维修和养护工作中难度较大,工作效率也比较低下。
1.3无法促进民族产业的发展
因为我国的轨道交通信号系统起步较晚,专业技术无法达标,因此,在轨道的建设中还需要引进国外相对先进的机器设备和信号系统,这样会限制我国国内民族产业的进步与发展,导致民族产业始终与国际先进水平时间存在不小的差距,从而无法增强我国民族产业的综合竞争力。我国的城市轨道交通信号系统的基础较为薄弱,这个领域相对来说也较为封闭,国内的许多厂家也无法寻找到介入这个领域的突破口,因此城市轨道交通信号系统的发展非常缓慢。
2城市轨道交通信号系统的发展战略
2.1感应环线方式:通过轨道铺设交叉感应环线,实现无线通信。
CBTC系统采用当前先进的计算机技术和信息传输技术,不与牵引供电争轨道,有利于牵引供电专业合理布置设备;不需要在轨道上安装设备,易形成疏散通道。采用CBTC技术,具有多方面优势(提高效率、易于延伸线建设和改造升级),可以充分利用国内现有的信号产品和资源,易于实现国产化。其中具有完全自主知识产权的计算机联锁设备和ATS子系统已经成功在现场开通使用。但目前CBTC系统的应用在国际上还处于初期阶段,国外厂商都在结合工程实践不断完善,开通投入商业运营的线路并不多,开通过程中主要存在以下技术瓶颈,需要在今后的研制和工程实施中加以解决。
1)CBTC系统的列车定位和移动授权依赖无线信息传输,如果某列车或地面某点发生无线通信中断或故障,就会失去对列车的定位,将对运营造成较大的影响,且故障处理将比原来的轨道电路系统复杂。世界上已进行了近30年的CBTC系统研制,最大的技术瓶颈就是一旦发生通信故障时,如何保障行车安全和减小对运营的影响面问题。为此绝大多数采用CBTC系统的工程都配置了后备信号系统,以解决上述问题。
2)除采用环线通信外,目前CBTC系统采用的IEEE802111系列的WLAN标准是一个开放的无线频段,该频段不限制其他用户使用,用户较多时容易造成相互干扰,特别是在高架开放区段,抗外部干扰问题尤为重要。
3)列车从地面的一个AP切换到另一个AP时信息传输会有中断,存在一定程度的丢包现象,如何提高信息传输的可靠性也待研究。
2.2促进城市轨道交通系统逐渐国产化
目前在我国,车辆相比信号系统来说国产化程度相对较高,已经有许多国产车辆逐渐进入了国际市场,在许多城市的信号交通中被广泛应用。我国在二十世纪八十年代之前,信号系统建设的一些规章制度并不完善,非定型的产品偏多,因此造成了后期运营和维修相对困难。二十世纪八十年代之后,我国经济飞速发展,改革开放政策逐渐深入,城市人口增多,对城市轨道信号系统的需要变得明显,但是此时我国并没有可用的轨道信号系统,因此,我国开始逐渐引进国外先进的信号系统,比如西门子公司、阿尔斯通公司等的信号系统。
我国自主研发信号系统的进程非常缓慢,一度长期滞后,在这个时期,我国国内没有厂商能够独立自主的提供一套完整的具有竞争力的信号系统,只能引进国外先进的信号系统来建设我国的城市轨道交通信号系统。引进的信号系统虽然很大程度上满足了我国轨道交通发展的需要,但是这样并不利于信号系统国有化的发展。因此在我国,国有企业应当不断创新,借鉴国外先进成熟的交通信号系统,逐将实现我国城市轨道交通信号系统的国有化。
2.3推动交通信号系统建立标准体系
中国铁道科学研究院,充分利用专业齐全的优势,通过多年的研发,完成了包括CBTC系统的所有子系统(ATS、联锁、ATP、ATO、DCS、应答器等),并进行了室内系统调试、现场试验和调试。铁科院的ATS子系统、计算机联锁子系统是国内成熟技术,具有城市轨道交通业绩,已经具备工程实施的条件。铁科院的CBTC系统对无线故障情况下的后备转换,进行了深入的研究,能够在保证行车安全的情况下,尽量减少对正常运营的干扰,达到了先进的水平。在安全性方面,与研发同步进行第三方安全认证工作,已签署安全认证合同并开展安全认证工作。
城市轨道交通信号系统的建设也应该参照铁路建设的规章制度,建立一套完整的规范,将所有轨道建设中会出现的问题和措施都进行一个专业标准的规范,将各地轨道建设的基础和经验进行总结,不断更新和完善规章制度,并提出一些科学的指导性意见,这样就可以不断优化我国轨道建设,促进交通信号系统建立标准的形成。
3结语
城市轨道交通信号系统的建设是一个技术含量相对较高的工程,对于专业技能较强的人才具有很强的依赖性,因此在不断完善我国城市轨道建设的过程中,还要注重相关人才的培养。并且在建设中,需要不断的借鉴国外先进的信号系统和建设理念,尽快将轨道建设进行国有化,提高我国建设的技术水平,建立具有中国特色的轨道信号系统,改变我国城市轨道交通信号系统发展严重滞后的现状,修正轨道建设中的不足之处,结合实际情况,进一步推动我国城市轨道交通信号系统建设的标准化。
参考文献
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