关于城市轨道交通信号系统互联互通的分析与研究

那博群 杨柳

摘  要：互联互通主要是指不同厂商线路的互通运营，在城市轨道交通规模化、网络化的今天，互联互通已经成为交通信号系统发展的必然趋势。为此，本文主要论述了互联互通的目的及重要意义，并重点对其实现进行了分析和探究，以便促使列车安全运行，从根本上提高整体的运营效率，促进交通业更好的发展。

关键词：城市轨道;信号系统;互联互通

引言

随着时代的进步，社会经济水平的提升，城市轨道交通也得到了进一步发展，不仅规模扩大，而且逐渐朝着先进化、现代化方向发展。当前，轨道交通已经由以往的单一路线向多线路发展，这就在一定程度上给其轨道交通管理增加了难度。为了促使其有效运行，需要实现交通信号系统的互联互通，促进资源共享。

一、 城市轨道交通信号系统互联互通的目的

在轨道交通运行中，由于不同线路的设计标准不一样，所以都是独立运行的，不仅影响了相关资源的共享，而且还在整体上降低了工作效率。因此，实现交通信号系统互联互通最主要的目的是促使不同信号系统之间的轨道完成互通，使不同路线处于一种联运的状态。另外，建立完整且统一的控制系统也是其主要目的之一。

二、 城市轨道交通信号系统互联互通的重要意义

互联互通的实现是城市轨道交通的一大进步，不仅可以提升人力资源、培训资源的利用效率，而且还能对车辆调配、备品备件等进行统一的管理，进而有效实现了路网各线的联通联运，大大提升线路的利用率。

三、 城市轨道交通信号系统互联互通的实现

（一） 统一电子地图

城市轨道交通信号系统互联互通的实现离不开列车控制系统的支持。这就需要充分发挥统一电子地图的作用，以便对该系统进行升级和优化[1]。为了准确的对列车定位，需要对相关线路进行整体把握，进而可对列车进行有效的控制。在这一过程中，不仅要拓扑描述列车线路的坡度，而且对其限速等相关信息进行全面且准确的描述也是十分必要的。在此基础上，所安装的车载控制设备，可以对列车运行状态进行动态的监控，有效完成其限速曲线，在一定程度上防止了超速问题的出现。可见，统一线路电子地图已经成为列车控制系统的重要组成部分，对其控制效果产生着重要影响。因此，要想有效实现城市轨道交通信号系统互联互通，必须对统一电子地图加以重视。由于不同厂家线路的设计方式不用，其相关信息也有一定的差异性，所以还需要实现不同信息识别的一致性。为了达到这一目标，首先需要运用科学合理的线路拓扑描述方式，为统一线路电子地图的实现奠定良好的基础。与此同时，在对有关设备位置定位过程中，需要重点对其连接关系进行考虑，以便确保二者的一致性。其次，在城市轨道交通信号系统互联互通中，有一部分数据是属于互联互通共有部分的，因此需要对其进行统一的管理，这样才能对不同线路进行有效的控制。最后，在互联互通中，需要使用地面设备对其线路进行控制，其所涉及的数据与路网内共用数据无关，所以为了提升控制的效率与质量，最好使各线路对其进行单独的管理，这样可以在一定程度上减少共有数据量，进而可对不同线路进行高效的管理。

（二） 系统结构的具体要求

信号系统是实现轨道互联互通的基础，因此对其相关系统要求是比较高的。从城市轨道交通信号系统构成来看，其主要由四部分构成，分别是车载控制器、自动监控系统、轨道旁子系统、数据通信系统，这四部分对轨道互通效果产生着直接影响，只有其达到相关标准与要求，才能有效实现城市轨道交通信号系统互联互通[2]。

首先，车载控制器是其系统必不可少的一部分。一般来说，该系统都在车体的内部，不仅对列车运行具有一定的控制作用，而且还能对其控制模式进行管理。该系统主要有两大部分构成，一部分是非安全单元，另一种是能够执行安全单元组成，通过这两个单元可以将列车的位置进行准确的定位，同时还能呈现列车的驾驶信息，为轨道互通提供了有利条件。

其次，以分散方式为主的列车监控系统，具有较强的监控能力。但是在这一监控过程中，还需要借助互联网技术，这样才能对列成运行的状态、线路等进行实时监控，实现跟踪管理。在这种情况下，可以对不合理的线路进行调整，以便满足互联互通的需求。

第三， 轨道旁子系統对城市轨道交通信号系统正常运行具有直接影响。轨旁的设置可以支持两种不一样的配置，也就是说一个轨道能够在两种控制方式下正常运行。该系统对相关道路中的障碍物位置进行精准的定位，为列车运行提供一定的依据，指导其在相应区域内运行，提升了运行的有效性。并且通过联锁，还能够顺利的连接城市交通轨道旁边的设备，进而可根据具体情况，对岔路口进行科学合理的控制。此外，另一种控制方式实际上与第一种控制方式比较相似，其中最大不同之处是这种方式本身是拥有联锁功能，这样可以大幅度提升控制效率，直接连接屏蔽门。并且在这一过程中，它也能够根据实际需求，控制岔路口，为轨道交通信号系统互联互通创造了良好的环境。

第四， 信号系统中数据通信系统主要是进行不同控制系统之间的通信工作，对控制系统作用的发挥具有重要意义。并且在系统单元处理过程中，还在一定程度上提升了处理的透明度，进而可确保实际通量的精准性。数据通信系统之所以在信号系统互联互通中发挥着至关重要的作用，其中有很大一部分原因是其能够进行系统内部的信息传递，同时还能保证信息的完整性、安全性，提升互通的稳定性，促使不同的子系统有效的完成相互联通的工作。

通过对四个系统的分析，可知每个系统都有自己的独特功能，为城市轨道交通信号系统互联互通的实现提供了良好的条件，因此必须要对这些系统进行完善，确保其系统能够符合相关标准与要求，进而更好的为信号系统互通服务。

（三） 规范车地间的接口信息，统一地间的接口

规范车地间的接口信息是实现信号系统互联互通的基本条件，统一车地间的接口有利于促使不同集成商车载设备的列车在统一的线路上高效运行。因此，在实现信号系统互联互通中，必须要统一接口信息[3]。首先，在规范车地间的接口信息过程中，需要对ATP子系统进行完善，使其能够准确的将安全门开关命令相关数据发送到IC子系统中，在此基础上，才可以更好的掌握和了解安全门的状态。与此同时，健全的ATP系统还能够将报警、停产、驾驶状态等信息传送到ATS子系统中，然后再接收和获取相应的命令信息。例如，跳停命令、表号等信息，以便对列车更好的控制，促使在相应的线路上稳定运行，实现ATS系统的互相通信功能，对信号系统互联互通快速实现具有重要意义。

结论

总而言之，城市轨道交通已经实现了网络化运营，因此对互联互通的需求日益凸显。为了有效实现信号系统的互联互通，不仅要统一电子地图，满足信号系统结构的具体要求，而且还要规范车地间的接口信息，统一地间的接口，进而可促进互联互通交通轨道高效运行，促使轨道交通逐渐朝着现代化方向发展。

参考文献

[1]冯浩楠，段宏伟，唐凯林.城市轨道交通信号系统互联互通协议框架研究[J].城市轨道交通研究，2018（11）：63-68.

[2]田静.城市轨道交通网络化运营中的信号系统互联互通方案[J].城市轨道交通研究，20181（21）：28-30.

[3]李继成.城市轨道交通通信信号系统互联互通的有关规范正在制定中[J].城市轨道交通研究，2015（06）：52.