铁路与城市轨道交通信号控制系统比较和展望

李彤

摘 要：长期以来，铁路都是我们最为常用的出行工具，但是在一些经济比较发达的地区，城市轨道也日益流行。针对此，本文在进行两者分析比较的基础上，提出未来的发展方向，希望对今后两者的发展提供借鉴。

关键词：城市轨道交通;信号控制系统;铁路;比较

作为当前两个非常重要的交通工具，铁路以及城市轨道都是我们日常出行的重要交通工具，两者之间存在一定的相同的以及不同点，本文在对此进行探讨的基础上，分析出未来的发展方向。

1 铁路与城市轨道交通信号控制系统概述

1.1 铁路信号控制系统的发展和现状

铁路是在近代由外国传入我国的，在生产运输领域发挥了不可替代的作用，因此获得了较快的发展。中华人民共和国成立之后，我国政府十分重视铁路建设。开始在全国范围内大兴铁路建设，试图通过铁路运输将中国各地的民众紧密联系在一起，促进经济的发展。这些铁路基础设施建设奠定了现代铁路发展的基础，在一定程度上促进了我国现在高铁的发展。在铁路刚传入我国时，我国的经济、文化、科技水平比较落后，信号控制系统基本是直接沿用国外的模式，由国外铁路承建商进行统一建设。为了适应不一样的地理气候条件，我国采用了来自许多不同国家的铁路建设方案，这样虽然能够适应全国各地不同特征带来的缺陷，但是也造成了铁路信号控制系统中存在着标准不统一的情况，甚至体现为信号显示都存在着较大的差异，并且设备极其简陋。针对存在的技术难题，我国科研人员努力攻克，形成了具有我国特色的铁路信号控制系统标准。

1.2 城市轨道交通信号控制的发展和现状

伴随着我国城市化进程的不断加快，以及国内经济的高速发展，城市人口呈现出激增的态势，使得城市交通运输压力不断增大。在此背景下，加强城市轨道交通建设具有较强的时代现实意义，地铁、轻轨已经成为现代城市人群出行的首选交通方式。我国第一条城市轨道交通建设是在北京地铁1号线，在1971年建成之后，实现了首次通车。由于国外的技术封锁以及出于安全考虑，北京地铁1号线使用的所有技术设备全部是由我国自行生产设计。但是由于当时我国电子工业水平比较落后，因此造成北京地铁1号线使用的城市轨道交通信号控制系统的实际应用效果比较差。城市轨道交通建设耗费的资金较大，当时由于经济并不发达，导致对城市轨道交通建设的需求也不高，造成了国内城市轨道交通建设发展十分缓慢。截止到1995年，我国仅有北京、上海、天津三个大型城市开展了地铁运行。当时我国与国外的国际关系已经开始好转，国外逐渐取消了对我国的技术封锁。因此，大量城市轨道交通建设当中使用的通信信号控制系统开始整套进口。这些来自国外发达国家的交通信号控制系统的水平比较高，控制效果比较好，运行相对稳定。但是由于采购的成本十分高，使得地铁建设整体成本不断增高。

2 铁路与城市轨道交通信号系统之间的相同点

2.1 基本设备相同

城市轨道的信号系统在产生时延续使用了铁路信号所使用的设备，两者之间的基本设备基本相同。比方说，系统当中的信号机、应答器以及电路等设备都是完全相同的，只不过是安装的方式以及应用途径存在不同。

2.2 停车点防护具有相同的

安全的停车点的定义其实是相对于危险点而言的。所谓危险点，其实就是指列车在进行超车时可能出现危险的地方。在有的时候，停车点也就是所说的危险点。无论是铁路系统还是轨道系统，它们都是要通过ATP系统按照在停车点前方所设置的防护段为基础，通过运算得到的紧急制动曲线，使得火车以及列车不会超越这一段防护段。

2.3 城市轨道同铁路的联锁的含义是相同的

对于铁路以及城市轨道这两种交通设备来说，它们所具有的联锁的含义是相同的，它们都是信号设备间具备互相牵制的作用，在铁路这一工具当中，它的联锁仅仅局限于车站的内部，但是城市轨道的却包括车辆段以及正线这两个方面。

2.4 两者都重视速度监督与超速防护（ATP）

一般而言，ATP的限速途徑一共有两种，其中一种为固定限速，比方说依据线路参数所得出的区间最大限速，另外一种则是临时性的限速，比方说在进行铁路维修以及临时施工时所进行的速度限制。ATP系统一直在监视着列车以及火车的行驶速度，如果其中一个出现超速，就会在报警之后，进行紧急制动，并做好相关的记录。

3 铁路信号系统与城市轨道交通信号系统之间的不同点

3.1 发展渊源具有差距

铁路信号系统的技术来源于创新，是一种自主发展，它所需要的设备一般都是国产化的，是我们自己研发出的技术。换句话说，高铁技术在经过很长时间的改进、技术融合以及创新之后，已经实现了国产化，在铁路技术之上已经形成了自己非常完备的发展体系以及维护团队，最后组建成为一个具有中国特色的铁路信号通信信号系统。但是在轨道信号系统建设上，我们现在技术还不太成熟，还尚未形成拥有自主产权智能化信号系统以及较为完备的行业标准。

3.2 信息系统的构成方式存在区别

在现实当中，城市轨道信号系统通常包括ATC系统以及车辆段联锁系统两个部分构成。前者是为了确保正线列车能够正常运行，实现系统更好的完成检测、防护以及控制列车运行方式的任务。同时，由于城市轨道的车辆段就像是铁路系统当中的区段站，它的组织任务主要包含着编解以及调车等，为此这一路段的信号设备是要比其它的车站多的，并且一般采取单独的联锁信号设备。

3.3 各种信号设备的应用方式以及布局途径不同

1）信号机。在轨道信号系统中，其信号机通常被安装在线路的右边部分，并且使用具有红、绿、黄三个颜色的LED列车信号灯和具有蓝、白两种颜色的调车信号机。但是铁路信号系统中，信号灯通常安装在车辆段，这样设置是为了更好的提升运输效率，实现列车的快速运行。2）道岔控制。当前的铁路系统当中，大多在正线上运用大型的可动心轨道岔，这就需要很多转辙机进行牵引，同时还运用复合闭锁的现代化技术，同时在联锁当中还配置了特殊电路，确保超车安全。相比来说，这个设置比轨道设施来说更为复杂。城市轨道由于地域的局限性，因此通常运用道岔信号设备，这个时候每一个道岔一般由两台转辙机进行牵引。3）联锁方式。通过两种交通运输方式的比较发现，城市轨道一般是没有分支。除了少数联锁站之外，其余地方通常不设置道岔，因此也就无需在地面装置信号机，这样，联锁系统监控范围就大大低于铁路系统监控范围，城市轨道是为了保证旅客更好乘降而设置的，因此工作形式以及联锁关系相对单调。

4 铁路与城市轨道交通控制系统的展望

目前，我国铁路发展的总目标是实现铁路现代化。在此背景下，就需要继续加强技术创新和研发，要能够发展出具有中国铁路特点的技术体系。全面推进信息化、智能化、数字化建设。铁路信号控制方面需要制定统一的标准，坚持统一制式。如今高速铁路已经成为我国的一张名片，我国的高铁正在不断走出去，改变其他国家交通运输体系，给世界民众带来更多的便利，促进世界有序的发展。

5 结束语

作为当前社会非常重要的两种交通方式，我们必须高度重视铁路以及轨道的建设，在发现两者的异同的基础上，运用最为先进的高科技手段将两者进行有机的结合，积极探索，勇于创新，真正的实现我国高速铁路以及轨道信号系统建设的进一步发展。

参考文献

[1]高晓成.高速铁路与城市轨道交通信号系统的比较[J].科技风，2020（16）：86.

[2]胡亚波.现代铁路与城市轨道交通信号系统比较[J].数字通信世界，2018（11）：237+234.