信号机在城市轨道交通信号系统中的应用研究

王林

摘要：在城市轨道的交通信号系统中，相关人员要对信号机的显示方案进行重视，确保信号机的稳定性。文章通过分析城市轨道交通信号系统的特点，研究了信号机显示方案，并对信号机出现的故障进行分析与处理。

关键词：信号机;显示方案;点灯电路;故障处理

1城市轨道交通信号系统的特点

根据我国针对城市公共交通分类的标准文件，我们将城市轨道交通定义为：根据城市交通总体发展规划的实际需求，采取轨道运输结构模式加以车辆承重与导向运输，将轨道线路设置为全封闭式或者部分封闭式的轨道布局专用线路，使用列车运行或者单车运行的方式，将一定量的客流实现固定线路运送的一种城市公共交通类型。

城市轨道交通信号系统，是一种可以实现轨道交通自动化控制的系统建设类型，用以保证轨道交通线路上的行车安全，并能够实现轨道交通线路行车的指挥与运输的现代化发展，是切实提升城市公共交通的运输效率的关键系统。城市轨道交通信号系统主要包括运行中的自动控制系统以及线路段的信号控制系统两大部分，其中，自动控制系统又包含三个子系统，分别是车辆运行的自动监控系统、车辆运行的自动防护系统以及车辆的自动运行系统。城市轨道交通信号系统能够实现的具体功能，主要包括车辆进入轨道线路的启动控制、列车或单车之间间隔距离的控制、行车全天候调度的控制、线路设备运行情况的监测与日常维护管理以及线路运行中的数据信息管理等。

此外，城市轨道交通信号系统还包括数据传输系统、后台支持维护系统以及联锁设备系统等配套的子系统建设。其中，联锁设备系统主要用于为轨道交通线路运行过程提供实时监控，并在获取第一手监控资料后第一时间传输反馈至城市轨道交通信号系统的运行自动控制系统中，在通过自动化处理后再上传至轨道交通线路的主控制系统，转化为具体的线路运行指令，对车辆发出具体的运行操作指挥行为。

2信号机显示方案

2.1常态CBTC运营模式与信号机灭灯

通常情况下，列车在CBTC模式下运行时，主轨道信号被关闭，列车随主轨道信号运行。当非CBTC列车接近信号并满足开启联锁的条件时，线路上的ZC失效时，信号会自动点亮，直到允许灯亮为止。联锁装置将故障区域的所有信号转换为亮模式。

优点：一是解决正常驾驶中驾驶员干扰的问题，二是符合环保环保的设计理念。缺点：一是在没有CBTC的情况下，长时间开着前灯的CBTC列车司机有一个固定的印象，这可能会干扰信号。第二，没有及时发现交通灯。

2.2常态CBTC运营模式与信号机点灯

（1）正常CBTC模式下，备份功能和CBTC功能同时开启。在待机模式下，封锁者应检查路段的空闲状态，以确定交通灯是否会打开。在CBTC模式下，当车辆有信号时，列车运行许可证上的交通灯就会出现在相应的许可证上。参见图1。

优点：一是信号的状态可以被实时监控。二是信号显示的意义在正常情况下可以组合。缺点：首先，后备模式不同于CBTC模式，会受到红灯或其他故障的影响。前者误以为红灯是停止信号，后者把车当成了主要信号。即使是红色的，也不会影响列车的运行。其次，系统设计比较复杂。在待机模式下，联锁是基于轴数信息和其他联锁逻辑来确定一个信号是否会被触发。在CBTC模式下，阻塞是通过与沿轨道的ATP设备及其逻辑的实时交互来实现的，从启动信号灯开始，计算机驱动的采矿软件变得越来越复杂，不符合节能环保的设计理念。

（2）正常CBTC模式，移动牌授权灭灯。在CBTC模式下，交通灯正常亮。当列车接近红绿灯时，该区域的红绿灯将被关闭，许可证将被覆盖。列车是根据列车内部的信号运行的，一旦列车通过交通灯，交通灯将自动重新点亮交通灯，其他处于待机模式或列车以外的列车将根据地面信号运行。

优点：首先，总体上解决了车辆与地面信号不一致的问题;其次，可以实时监控信号机的状态;最后，比一直亮着灯的显示方案更节能环保。缺点：较为复杂的系统设计。

（3）在正常CBTC模式下，信号为浅蓝色。交通灯在原来的底座上增加了一个蓝灯的位置，交通灯通常是浅蓝色的意味着列车运行在CBTC模式，在待机状态下，关闭蓝灯，锁定装置根据轴部占用信息实时控制运行列车的两个信号，并打开相应的指示灯。.

优点：一是解决车辆信号在正常情况下显示不一致的问题，二是实时监控信号状态。缺点：首先，相对消光方案不符合节能环保工程的概念。二是与三光信号相比，信号机构和外接线路的成本有所增加。

3信号机点灯电路故障分析处理

3.1控制台断丝报警

如果控制台有开路警报，使用信号量开始路由。一旦打开白光位置，故障纠正后，可判断蓝灯位置不正确。具体步骤及故障处理如下：（1）拔出灯泡，检查灯泡（主线断）是否有更换的灯泡。（2）在灯泡正常运行时，检查灯泡开关按钮是否损坏。如有损坏，请更换信号灯泡插座。（3）灯头正常时，检查白炽灯变压器接线、绝缘是否异常，并及时解决问题。

3.2允许信号（白灯）无法开放

当允许信号开放出现故障后，开路信号失效，需检查支路架电压，并根据测量的电压值进一步确定故障位置和原因。步骤和方法如下：

（1）当测量电压小于10V时，检查DXJ状态。如果吸入和释放，内部DXJ31与分支之间有一个畅通的通道。“借电源法”法可根据照明线逐点检查;继续检查DXJ状态。如果没有真空，那么DXJ驱动电路就会断开，检查驱动电路维护记录。

（2）在测量210V电压值时，可分别解决以下几种可能的故障：

故障現象：交通灯熄灭后，外部交通灯继续亮蓝灯几秒钟。

故障分析：问题的主要原因是DXJ吸起，它允许连接收集DXJ和DJ的前端触点，以及控制台上的白光;白色灯位室外开路，若超出了规定的时间，DJ因没有电而出现下落。此时DJ的前端联系人无法通过锁收集，控制台出现“蓝闪”信号;封锁线收不到DJ。当DXJ关闭时，蓝色的灯就会亮起来。此时，DJ出现吸起，通过锁缩，控制台信号符号显示，稳定蓝光。根据现象判断断路器是否断开，逐点查找故障。

结语：通信信号设备与系统作为轨道交通安全、高效运行的中枢控制系统，是实现轨道交通与新兴技术融合发展、多种制式轨道交通互联互通的关键系统。各个城市轨道交通的信号显示略有不同，信号机也有所不同，因此对信号方案和照明电路的研究就显得尤为重要。相关人员要给予重视，促进我国交通的发展。

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