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淺談地鐵信號系統(tǒng)中的智能信號功能分析的論文
前言
隨著城市化的不斷發(fā)展，城市地面交通壓力增大，地鐵工程的發(fā)展能夠?qū)崿F(xiàn)對交通壓力的有效緩解。在其發(fā)展過程中，地鐵信號系統(tǒng)的發(fā)展，能夠促進(jìn)其自動運(yùn)行、控制、防護(hù)以及報警。隨著現(xiàn)代地鐵信號技術(shù)的發(fā)展以及信息技術(shù)的深入，地鐵信號系統(tǒng)向著智能化發(fā)展。
1對地鐵信號技術(shù)的概述
對于地鐵信號技術(shù)，主要是指列車的自動控制技術(shù)，立足傳統(tǒng)自動自動停車技術(shù)。借助自動控制系統(tǒng)，能夠?qū)⒌孛孳壍纻魉偷男畔⑦M(jìn)行有效接收，借助計(jì)算機(jī)自動控制系統(tǒng)，達(dá)到對列車的自動化和智能化的控制。在自動化技術(shù)的支持下，實(shí)現(xiàn)列車允許允許狀態(tài)與實(shí)際運(yùn)行狀態(tài)的有點(diǎn)對比。一旦時速超過既定標(biāo)準(zhǔn)，系統(tǒng)就會自動形成相關(guān)的應(yīng)對方案。在整個系統(tǒng)的應(yīng)用中，信號傳遞的方式與應(yīng)用與列車行駛息息相關(guān)，直接決定其控制情況。目前，隨著信息自動化技術(shù)的不斷革新，地鐵信號系統(tǒng)也進(jìn)行了創(chuàng)新，尤其是智能化水平得以提升，能夠?qū)崿F(xiàn)信號更加準(zhǔn)確的控制和傳遞，為地鐵安全運(yùn)行提供了保障。
2對地鐵信息系統(tǒng)智能化自動控制功能的介紹
2.1對列車自動化監(jiān)控子系統(tǒng)(ATS)的功能的介紹
這一系統(tǒng)的功能是對列車的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行自動監(jiān)控，功能集中體現(xiàn)在：
①其識別功能，能夠?qū)α熊嚨倪\(yùn)行方方向以及車次進(jìn)行顯示，形成信息的有效傳輸。
�、诎l(fā)揮自動追蹤的拱。結(jié)合列車的具體位置，根據(jù)操作員的要求，進(jìn)行及時調(diào)整，完成操作。
�、勰軌蛲瓿勺詣优怕返墓δ堋Ｏ到y(tǒng)能夠進(jìn)行列車進(jìn)路的自動排列，結(jié)合時刻表，完成這一功能，實(shí)現(xiàn)對停站、停靠以及開關(guān)門的有效控制。
�、軐�(shí)現(xiàn)對列車的自動調(diào)整。也就是說，在常規(guī)運(yùn)行模式下，能夠?qū)崿F(xiàn)對列車允許的智能化控制，實(shí)現(xiàn)列車與時刻表之間誤差的最小化。
⑤能夠?qū)崿F(xiàn)對時刻表的有效編輯，達(dá)到有序調(diào)整的目的。
2.2對列車自動防護(hù)系統(tǒng)(ATP)功能的介紹
這一系統(tǒng)的作用是提高列車允許的安全性，集中體現(xiàn)在：
�、倌軌蜻M(jìn)行有效的定位。借助列車相關(guān)速度以及線路的信息，能對列車所在位置進(jìn)行準(zhǔn)確定位，實(shí)現(xiàn)對其有效的防護(hù)。
�、诎l(fā)揮對列車的追蹤功能。這一系統(tǒng)能夠保證列車位置的安全性，維持標(biāo)準(zhǔn)的間隔。結(jié)合列車位置的相關(guān)信息，追求占用地圖，對安全和非安全位置進(jìn)行明確，明確列車兩端安全的位置。
③完成列車的移動授權(quán)的作用。
�、苣軌�?qū)崿F(xiàn)對速度的監(jiān)控和校正。⑤保證停車位置的準(zhǔn)確性。
2.3對自動駕駛系統(tǒng)(ATO)的介紹
這一系統(tǒng)主要是實(shí)現(xiàn)對列車的自動運(yùn)行的控制。在自動保護(hù)系統(tǒng)的支持下，結(jié)合監(jiān)控系統(tǒng)的的指令要求，實(shí)現(xiàn)對列車的自動駕駛和調(diào)整，控制車門關(guān)閉，功能主要表現(xiàn)為：
①能夠?qū)崿F(xiàn)自動運(yùn)行的功能。在ATO系統(tǒng)應(yīng)用下，完成列車的啟動、加減速以及停車的合理管控。
�、谀軌蚩刂屏熊嚨臏�(zhǔn)確停車位置。在防護(hù)系統(tǒng)的協(xié)助下，能夠借助通信設(shè)備，控制停車位置。
�、蹖�(shí)現(xiàn)對列車在線的有效監(jiān)控。
�、軐�(shí)現(xiàn)對列車舒適性的調(diào)整。結(jié)合監(jiān)控系統(tǒng)，控制和高峰期的運(yùn)行情況，施行合理的節(jié)能方案，在保證服務(wù)品質(zhì)的前提下，調(diào)整合適的速度，保證乘客的舒適性。
3地鐵運(yùn)行模式中CBTC系統(tǒng)自動控制功能的介紹
3.1對列車自動駕駛模式的介紹
這一模式的應(yīng)用需要在自動監(jiān)控與防護(hù)系統(tǒng)的協(xié)助下，實(shí)現(xiàn)自動駕駛操作。借助ATO系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)自動控制。在進(jìn)行ATO模式之后，系統(tǒng)不會受到人工的干涉，駕駛模式維持不變。列車即將開動時，只需要按下發(fā)車按鈕即可實(shí)現(xiàn)自動駕駛。
3.2ATP條件下的人工駕駛方式介紹
在ATP限速條件下，司機(jī)進(jìn)行速度的控制，實(shí)現(xiàn)列車的自動防護(hù)，車載控制器控制車門以及站臺。
3.3對限制條件下的人工駕駛模式的分析
這是一種降級的駕駛方式，限速較高。在這種形式下，司機(jī)需要結(jié)合信號，速度不允許超過25km/h，對于裝換軌內(nèi)的駕駛，這種方式處于常規(guī)形式。列車允許的安全性需要人員、設(shè)備以及控制器的共同保障。
3.4對點(diǎn)式列車駕駛方式的介紹
在ATP的監(jiān)督狀態(tài)下，動態(tài)信標(biāo)向ATP系統(tǒng)提供信息，主要包括超速的防護(hù)、間隔的防護(hù)以及相關(guān)設(shè)施的防護(hù)等。結(jié)合地面性，司機(jī)借助TOD的顯示數(shù)據(jù)，控制和限制列車的運(yùn)行。在控制器的允許的條件峽，司機(jī)地相關(guān)停車的精度和車門等進(jìn)行人工控制。
3.5對非限制人工列車駕駛方式的介紹
在這種模式下，車載控制器被切斷，禁止輸出，結(jié)合調(diào)度和地面性，進(jìn)行列車情況的反饋。其運(yùn)行的安全性由人員、司機(jī)以及相關(guān)設(shè)備提供保證。
4如何不斷應(yīng)用信息智能技術(shù)提升地鐵信號系統(tǒng)功能
4.1對列車自動保護(hù)系統(tǒng)安全性的提升
①要區(qū)別對待線路部件的承受能力，形成有針對性的對策，可以借助數(shù)字化軌道線路系統(tǒng)的建設(shè)，進(jìn)行有效的數(shù)字信號處理。
�、趥浞輸�(shù)字化軌道中設(shè)備，避免因?yàn)楣收弦l(fā)的數(shù)字化軌道與監(jiān)控中心信息傳輸受阻。
�、蹫榱擞行Х乐顾姥h(huán)的現(xiàn)象，建筑使用循環(huán)性質(zhì)的語句，發(fā)揮冗余技術(shù)的特點(diǎn)。
④為了防止出現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)通道的異常，保證信息系統(tǒng)的有效運(yùn)行，網(wǎng)絡(luò)設(shè)備需要進(jìn)行設(shè)備份，應(yīng)用雙層網(wǎng)絡(luò)故障模式。
4.2對自動監(jiān)控系統(tǒng)安全性的加強(qiáng)
對于地鐵列車的自動監(jiān)控系統(tǒng)，具有一定的復(fù)雜性，因此，需要進(jìn)行全面掌控，提升其自身的安全性。
�、僖乐共块T通信信道的故障而引發(fā)的整體運(yùn)行受阻。要采用的環(huán)路的方式，將監(jiān)控設(shè)備與控制中心的主機(jī)進(jìn)行連接。
�、谥匾暳熊囎R別裝置的設(shè)立，以促進(jìn)進(jìn)行全線的監(jiān)督和控制。
�、坭b于地鐵運(yùn)行中故障的不可避免性，調(diào)度員需要做好調(diào)度工作。
�、転榱朔乐构收弦l(fā)的數(shù)據(jù)更新的失敗，需要在控制中心建立兩套列車自動監(jiān)控系統(tǒng)，避免二者同時進(jìn)行數(shù)據(jù)的更新，也就是二者互為彼此的熱備份。
�、菰谶\(yùn)行中，一旦運(yùn)行與運(yùn)行圖出現(xiàn)不相符的情況，信號系統(tǒng)會自動進(jìn)行時間、停靠等方面的調(diào)整，形成完善的計(jì)劃。一旦偏差過大，需要進(jìn)行人工調(diào)整。
4.3對自動駕駛系統(tǒng)安全措施的介紹
�、僦匾曄到y(tǒng)啟動之前進(jìn)行的安全檢查，提高列車運(yùn)行的可靠性，保證信號系統(tǒng)運(yùn)行的安全性與高效性。
�、诮柚h(huán)方式實(shí)現(xiàn)對控制器等的有效控制，保證數(shù)據(jù)有效傳遞，提高信息的安全性。
�、蹖τ诹熊嚨倪\(yùn)行，運(yùn)行圖必不可少，一旦出現(xiàn)駕駛異常，需要及時采取措施，有自動駕駛轉(zhuǎn)變?yōu)槿斯し绞健?/p>
�、苋绻霈F(xiàn)超速的現(xiàn)象，系統(tǒng)會發(fā)出警告，通過自動保護(hù)設(shè)備，發(fā)出停車信號，保證列車制動。
5對地鐵信號系統(tǒng)中的智能信號功能發(fā)展趨勢的分析
在未來，隨著信息和通信技術(shù)的不斷發(fā)展，單一線路的ATS控制將趨于集成化，滿足綜合監(jiān)控的目的。隨著CBTC系統(tǒng)運(yùn)行的逐漸穩(wěn)定，全程無人控制將會發(fā)展起來，信號系統(tǒng)進(jìn)行自動控制，智能化水平提升。線路之間的互通性增強(qiáng)，能夠促進(jìn)運(yùn)營的靈活性。
6結(jié)束語
綜上，對于地鐵信號系統(tǒng)而言，需要結(jié)合當(dāng)前信息與通信技術(shù)的發(fā)展，加快自動化和智能化發(fā)展的速度，在根本上保證地鐵的高效運(yùn)行，提高安全系數(shù)。
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