江 明
(1.北京全路通信信號(hào)研究設(shè)計(jì)院集團(tuán)有限公司,北京 100070;2.北京市高速鐵路運(yùn)行控制系統(tǒng)工程技術(shù)研究中心,北京 100070)
軌道交通系統(tǒng)作為大容量公共交通工具,其安全性直接關(guān)系到廣大乘客的生命財(cái)產(chǎn)安全,信號(hào)系統(tǒng)作為保證列車安全、正點(diǎn)、快捷、舒適、高密度不間斷運(yùn)行的重要技術(shù)裝備,在軌道交通系統(tǒng)中有著舉足輕重的地位,是實(shí)現(xiàn)軌道交通統(tǒng)一指揮調(diào)度、保障列車安全運(yùn)行、提高運(yùn)輸效率的關(guān)鍵技術(shù)裝備。隨著高速鐵路和城市軌道交通、城際/市域鐵路技術(shù)不斷發(fā)展,列車運(yùn)行速度和密度不斷提高,現(xiàn)代復(fù)雜電子系統(tǒng)在信號(hào)領(lǐng)域的更廣泛應(yīng)用,帶來我國軌道交通信號(hào)系統(tǒng)技術(shù)的長足進(jìn)步。
本文從軌道交通系統(tǒng)的特點(diǎn)和列車運(yùn)行的需求入手展開分析,圍繞安全行車這一中心,指出軌道交通信號(hào)系統(tǒng)對(duì)消解列車運(yùn)行沖突風(fēng)險(xiǎn)所起的重要作用,結(jié)合當(dāng)前技術(shù)發(fā)展階段系統(tǒng)梳理了軌道交通信號(hào)系統(tǒng)提供的5大功能,說明信號(hào)系統(tǒng)是使移動(dòng)裝備與地面固定裝備保持協(xié)調(diào)關(guān)系、防止列車超速的重要系統(tǒng),并明晰鐵路信號(hào)專業(yè)與交通運(yùn)輸其他相關(guān)專業(yè)的關(guān)系與區(qū)別。最后,針對(duì)大型路網(wǎng)和小型線路提出軌道交通信號(hào)系統(tǒng)的不同發(fā)展趨勢(shì)及技術(shù)難點(diǎn),并對(duì)當(dāng)前一些流行的技術(shù)趨勢(shì)進(jìn)行探討。
軌道交通是指運(yùn)營車輛需要在特定軌道上行駛的一類交通工具或運(yùn)輸系統(tǒng),是一個(gè)涉及人口、環(huán)境、社會(huì)、經(jīng)濟(jì)等眾多因素的復(fù)雜大系統(tǒng)。常見的軌道交通有傳統(tǒng)鐵路(國家鐵路、城際鐵路和市域鐵路)、地鐵、輕軌、有軌電車、磁懸浮軌道系統(tǒng)、單軌系統(tǒng)和旅客自動(dòng)捷運(yùn)系統(tǒng)等。軌道交通普遍具有運(yùn)量大、速度快、班次密、安全舒適、準(zhǔn)點(diǎn)率高、全天候、運(yùn)費(fèi)低和節(jié)能環(huán)保等優(yōu)點(diǎn),但同時(shí)常伴隨著較高的前期投資、技術(shù)要求和維護(hù)成本。
列車運(yùn)行是一個(gè)多專業(yè)、多工種配合工作,圍繞安全行車這一中心而組成的有序聯(lián)動(dòng)、時(shí)效性極強(qiáng)的系統(tǒng)。為保證列車運(yùn)行安全、正點(diǎn),軌道交通在運(yùn)輸組織上要實(shí)行集中調(diào)度、統(tǒng)一指揮、按運(yùn)行圖行車。為實(shí)現(xiàn)在有限的特定軌道上盡可能多地完成人員和貨物的位移,需要盡可能地避免發(fā)生列車運(yùn)行沖突,即避免列車因同時(shí)使用某一技術(shù)設(shè)備、運(yùn)行時(shí)刻或列車偏離運(yùn)行計(jì)劃而產(chǎn)生的相互制約作用。特別需要指出的是,列車運(yùn)行沖突如果未被及時(shí)合理地消解,則將發(fā)展為“沖撞”[1]。
通常情況下軌道交通行車組織實(shí)施的是無沖突運(yùn)行圖,這是由于軌道交通列車運(yùn)行圖編制已考慮了各類約束。在正常的運(yùn)輸生產(chǎn)活動(dòng)中,按照既定計(jì)劃和行車組織方法開展運(yùn)輸生產(chǎn)活動(dòng),即可安全有序地完成運(yùn)輸生產(chǎn)任務(wù)。然而在實(shí)際運(yùn)輸生產(chǎn)過程中可能會(huì)遭遇一些非正常情況,由于運(yùn)輸相關(guān)的各種技術(shù)設(shè)備故障、自然災(zāi)害、事故災(zāi)難、公共衛(wèi)生事件或社會(huì)安全事件等不確定性因素的干擾影響,導(dǎo)致鐵路運(yùn)輸不能按照既定組織方法和既定工作計(jì)劃組織運(yùn)輸生產(chǎn),列車運(yùn)行時(shí)間將圍繞著運(yùn)行圖作隨機(jī)波動(dòng)。當(dāng)行車過程中受到的隨機(jī)干擾較大,超過列車運(yùn)行圖的列車運(yùn)行調(diào)整彈性范圍,就將導(dǎo)致列車運(yùn)行沖突發(fā)生,該運(yùn)行沖突風(fēng)險(xiǎn)的存在將會(huì)大大提升發(fā)生事故的可能性。
軌道交通行車調(diào)度的主要任務(wù),是對(duì)造成列車運(yùn)行沖突的影響因素進(jìn)行分析和控制,實(shí)現(xiàn)風(fēng)險(xiǎn)的消解。列車運(yùn)行沖突風(fēng)險(xiǎn)來源于不確定性,而不確定性源自于信息的匱乏。列車運(yùn)行是一個(gè)全局優(yōu)化問題,行車調(diào)度必須掌握全局的、全時(shí)段的而非若干孤立的信息,持續(xù)監(jiān)控每一列車的運(yùn)行狀態(tài)。信號(hào)系統(tǒng)正是為了實(shí)現(xiàn)上述目標(biāo)、用于消解列車運(yùn)行沖突風(fēng)險(xiǎn)的專用系統(tǒng)。該系統(tǒng)按照調(diào)度員的意圖,按計(jì)劃切換運(yùn)行方向、動(dòng)作道岔,安全可靠地生成行車憑證(長度足以滿足列車運(yùn)行的需要),并將行車憑證以司機(jī)能夠正確理解的方式安全可靠地傳遞給司機(jī),指導(dǎo)或輔助司機(jī)安全駕駛,避免列車發(fā)生超速或沖突的事故。通過上述方式,信號(hào)系統(tǒng)將列車群的行車風(fēng)險(xiǎn)降到最低,實(shí)現(xiàn)保障列車安全運(yùn)行,提高運(yùn)輸效率的目標(biāo)。與軌道交通運(yùn)輸組織集中調(diào)度、統(tǒng)一指揮的要求類似,信號(hào)系統(tǒng)必須掌握列車運(yùn)行的全局信息而非局部信息,并且能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)列車群的集中管理、統(tǒng)一控制,否則列車運(yùn)行沖突的風(fēng)險(xiǎn)將大為增加。
軌道交通信號(hào)專業(yè)是故障-安全的信息化,經(jīng)歷了機(jī)械、電氣、電子以及計(jì)算機(jī)應(yīng)用等發(fā)展階段,從人工控制、設(shè)備控制向信息控制為主體的方向發(fā)展。車站信號(hào)、區(qū)間信號(hào)和列車運(yùn)行控制技術(shù)的一體化,通信信號(hào)技術(shù)的相互融合,以及行車調(diào)度指揮自動(dòng)化等技術(shù)的應(yīng)用,使現(xiàn)代軌道交通信號(hào)系統(tǒng)不再是各種傳統(tǒng)的機(jī)械、電子類信號(hào)設(shè)備的簡單組合,而是一個(gè)包含列車追蹤、安全防護(hù)、速度控制等功能完善、層次分明、基于計(jì)算機(jī)處理技術(shù)的復(fù)雜控制系統(tǒng)。從而打破了鐵路信號(hào)功能單一、控制分散、相對(duì)獨(dú)立的傳統(tǒng)理念,發(fā)展成集信號(hào)指示、列車運(yùn)行控制、調(diào)度集中、數(shù)據(jù)通信等多項(xiàng)功能為一體,軟件與硬件緊密結(jié)合的大型安全相關(guān)系統(tǒng),具有網(wǎng)絡(luò)化和系統(tǒng)化的技術(shù)特點(diǎn),且系統(tǒng)功能復(fù)雜多樣。
經(jīng)過一百多年的發(fā)展,鐵路信號(hào)已經(jīng)從最初階段提供“視力”的傳統(tǒng)信號(hào)逐步演變成為一套用于消解列車運(yùn)行沖突風(fēng)險(xiǎn)的專用工業(yè)控制系統(tǒng),是使移動(dòng)裝備與地面固定裝備保持協(xié)調(diào)關(guān)系、防止列車超速的重要系統(tǒng)。隨著信號(hào)系統(tǒng)不斷發(fā)展,其功能也在不斷擴(kuò)展完善。從當(dāng)前的技術(shù)發(fā)展階段來看,信號(hào)系統(tǒng)具有保障行車安全、提高運(yùn)輸效率、提升運(yùn)營管理水平、改善工作人員勞動(dòng)條件、降低運(yùn)行能耗等5大功能。
信號(hào)系統(tǒng)是保障行車安全的關(guān)鍵系統(tǒng)設(shè)備。保障行車安全是鐵路信號(hào)能夠成為一個(gè)獨(dú)立學(xué)科的基礎(chǔ),是信號(hào)系統(tǒng)的核心功能。信號(hào)系統(tǒng)最初僅僅提供信號(hào)指示功能,但隨著其技術(shù)發(fā)展,信號(hào)系統(tǒng)越來越多地承擔(dān)了從其他專業(yè)轉(zhuǎn)移而來、涉及行車安全和乘客安全的安全功能。以中國鐵路使用的信號(hào)系統(tǒng)為例,既有線的信號(hào)系統(tǒng)是以地面信號(hào)顯示作為行車憑證,機(jī)車信號(hào)和LKJ設(shè)備為司機(jī)提供輔助行車信號(hào),信號(hào)系統(tǒng)僅承擔(dān)道岔和信號(hào)機(jī)控制、自動(dòng)停車防冒進(jìn)等安全功能,其他功能由調(diào)度員和司機(jī)承擔(dān)安全責(zé)任;高速鐵路信號(hào)系統(tǒng)在信號(hào)指示的基礎(chǔ)上提供連續(xù)的速度防護(hù),能夠有效防范列車超速和列車相撞等安全事故;高速鐵路自動(dòng)駕駛系統(tǒng)在高速鐵路信號(hào)系統(tǒng)的基礎(chǔ)上,又增加車門開關(guān)和加減速的相關(guān)處理,更多地承擔(dān)了乘客安全相關(guān)的安全功能。
信號(hào)系統(tǒng)是提高運(yùn)輸效率的關(guān)鍵系統(tǒng)設(shè)備,從支持更高的行車速度和更高的行車密度兩個(gè)方面不斷提升運(yùn)能。近二十余年來,我國軌道交通閉塞方式從半自動(dòng)站間閉塞、自動(dòng)站間閉塞、固定閉塞發(fā)展到準(zhǔn)移動(dòng)閉塞、虛擬閉塞、移動(dòng)閉塞,列車最小追蹤間隔從十幾分鐘縮短到高鐵3 min、地鐵90 s;從三顯示/四顯示、機(jī)車信號(hào)、列車運(yùn)行監(jiān)控記錄裝置到CTCS列控系統(tǒng),信號(hào)系統(tǒng)支持的列車最高運(yùn)行速度從120 km/h提高到350 km/h;從ATP安全防護(hù)、ATO自動(dòng)駕駛到FAO全自動(dòng)駕駛,確保列車運(yùn)行準(zhǔn)點(diǎn)率,更好滿足運(yùn)營要求。
信號(hào)系統(tǒng)是實(shí)現(xiàn)行車指揮和列車運(yùn)行現(xiàn)代化的關(guān)鍵系統(tǒng)設(shè)備,對(duì)提升運(yùn)營管理水平起到重要作用。從繼電聯(lián)鎖到計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖,從地車單向通信到車地雙向通信,各種分散的信號(hào)設(shè)備聯(lián)成整體網(wǎng)絡(luò)化結(jié)構(gòu),信號(hào)系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)行車各種信息的采集、傳輸、處理、再生和管理,調(diào)度指揮系統(tǒng)能夠獲得的信息越來越豐富,有效提高各個(gè)層次的輔助決策手段;從人工調(diào)度到計(jì)劃自動(dòng)執(zhí)行,從人工駕駛到全自動(dòng)駕駛,行車指揮手段越來越智能化,能夠充分發(fā)揮信號(hào)系統(tǒng)的整體綜合效能,有效提升了運(yùn)營管理水平。
信號(hào)系統(tǒng)是改善工作人員勞動(dòng)條件的關(guān)鍵系統(tǒng)設(shè)備。信號(hào)系統(tǒng)的主要作用是為行車人員提供消解列車運(yùn)行沖突風(fēng)險(xiǎn)的技術(shù)手段,信號(hào)系統(tǒng)的每一次技術(shù)革新,都為行車人員提供了更多自動(dòng)化、智能化的手段,改善了行車人員的勞動(dòng)條件。聯(lián)鎖系統(tǒng)的推出,實(shí)現(xiàn)進(jìn)路辦理的自動(dòng)化,減輕了車站值班員的勞動(dòng)強(qiáng)度;調(diào)度指揮信息管理系統(tǒng)(TDCS)和調(diào)度集中系統(tǒng)(CTC)的推出,實(shí)現(xiàn)列車的自動(dòng)追蹤和進(jìn)路的自動(dòng)觸發(fā),減輕了列車調(diào)度員的勞動(dòng)強(qiáng)度;自動(dòng)駕駛系統(tǒng)(CTCS2+ATO、CTCS3+ATO、FAO CBTC)的推出,實(shí)現(xiàn)列車駕駛的自動(dòng)化,減輕了司機(jī)的勞動(dòng)強(qiáng)度;編組站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)的推出,實(shí)現(xiàn)列車編組的自動(dòng)化,減輕了編組站工作人員的勞動(dòng)強(qiáng)度。
隨著自動(dòng)駕駛技術(shù)發(fā)展,信號(hào)系統(tǒng)為軌道交通系統(tǒng)的節(jié)能降耗做出了新的貢獻(xiàn)。在電氣化鐵路區(qū)段,如何有效地減少軌道交通行業(yè)的運(yùn)營能耗,降低運(yùn)輸成本,是軌道交通運(yùn)營公司十分關(guān)注的一項(xiàng)課題。根據(jù)線路條件優(yōu)化完善自動(dòng)駕駛策略,降低列車牽引能耗,能夠有效降低軌道交通運(yùn)營能耗。
鐵路運(yùn)輸相關(guān)專業(yè)主要包括工務(wù)工程、電氣化、通信信號(hào)、機(jī)車車輛、運(yùn)輸管理等。各專業(yè)均依托特定的技術(shù)手段,結(jié)合鐵路的特點(diǎn)而形成,是應(yīng)用性極強(qiáng)的綜合性學(xué)科。各專業(yè)的關(guān)鍵技術(shù)不同、關(guān)注點(diǎn)亦不同。工務(wù)工程、電氣化、機(jī)車車輛等專業(yè)裝備提供列車運(yùn)行所需的基本條件,主要目的是讓列車群運(yùn)行起來,完全不考慮列車沖突的風(fēng)險(xiǎn)及風(fēng)險(xiǎn)的消解。運(yùn)輸管理專業(yè)主要考慮列車運(yùn)行沖突風(fēng)險(xiǎn)的消解,以安全高效地完成運(yùn)輸生產(chǎn)活動(dòng),其主要技術(shù)手段就是鐵路信號(hào)專業(yè)提供的系統(tǒng)和裝備。為避免列車運(yùn)行沖突,軌道交通運(yùn)營對(duì)信號(hào)系統(tǒng)提出了高安全性、高可靠性要求,故障不能導(dǎo)向危險(xiǎn)側(cè),故障影響范圍要盡可能小,不能影響全局。事實(shí)上,鐵路信號(hào)系統(tǒng)廣泛采用故障-安全技術(shù),80%以上功能都是在處理各種故障,消解運(yùn)行沖突風(fēng)險(xiǎn)。
鐵路信號(hào)專業(yè)與其他專業(yè)相比有一個(gè)非常顯著的特點(diǎn),即信號(hào)系統(tǒng)是為每條線路、每個(gè)車站單獨(dú)定制的。由于移動(dòng)裝備與地面固定裝備之間缺乏直接的信息交流,移動(dòng)設(shè)備無法與地面固定裝備直接進(jìn)行匹配,其結(jié)果就是移動(dòng)裝備無法知曉自己能跑多遠(yuǎn)能跑多快。信號(hào)系統(tǒng)需要承擔(dān)車地之間的聯(lián)系,使得移動(dòng)裝備與地面固定裝備保持協(xié)調(diào)關(guān)系,確保列車安全運(yùn)行。為實(shí)現(xiàn)上述協(xié)調(diào)作用,導(dǎo)致信號(hào)設(shè)備每個(gè)車站、每條線路、每個(gè)調(diào)度臺(tái)的軟件都不同,而且信號(hào)設(shè)備的應(yīng)用軟件與線路/配置數(shù)據(jù)高度耦合,系統(tǒng)的安全性既依賴于應(yīng)用軟件,也依賴于線路/配置數(shù)據(jù)(如坡度、線路限速、臨時(shí)限速、車站股道、道岔位置、區(qū)段長度等)。例如,某個(gè)區(qū)段固定限速200 km/h,如果數(shù)據(jù)配置錯(cuò)誤,列車可能超速行駛通過該區(qū)段,造成列車脫軌。實(shí)際上,信號(hào)設(shè)備因?yàn)閿?shù)據(jù)錯(cuò)誤造成的事故遠(yuǎn)多于軟件錯(cuò)誤造成的事故。對(duì)數(shù)據(jù)的管理,是信號(hào)系統(tǒng)需要重點(diǎn)考慮的一個(gè)非常重要方面,目前采用大量測(cè)試的方式來保證數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和安全性。
此外,正如2.2節(jié)所述,信號(hào)系統(tǒng)具有遍布中心、車站、軌旁和車上的完整傳感信息,且已形成一個(gè)整體的網(wǎng)絡(luò)化結(jié)構(gòu),能夠?yàn)槠渌麑I(yè)提供信息,實(shí)現(xiàn)行車各種信息的采集、傳輸、處理、再生和管理。相關(guān)專業(yè)通過合理利用這些信息,將有效提高各個(gè)層次的輔助決策手段,提供更多自動(dòng)化的技術(shù)手段,進(jìn)一步改善工作人員的勞動(dòng)條件。
軌道交通信號(hào)系統(tǒng)下一步發(fā)展趨勢(shì)一直是理論界和工業(yè)界都很關(guān)心的問題,很多學(xué)者對(duì)其進(jìn)行多方位的探討,并且提出了很多新穎的想法[2-5]。
不同形式的軌道交通系統(tǒng)運(yùn)行模式不同,比較典型的有兩類。一類以我國高速鐵路為代表,要求能夠支持?jǐn)?shù)萬公里線路、數(shù)萬列車的路網(wǎng)級(jí)運(yùn)營,有強(qiáng)烈的互聯(lián)互通需求,以下簡稱高鐵信號(hào)系統(tǒng);另一類以普通地鐵為代表,要求能夠支持?jǐn)?shù)十公里線路、數(shù)十列車的線路級(jí)運(yùn)營,以下簡稱地鐵信號(hào)系統(tǒng)。其他制式信號(hào)系統(tǒng)可視作上述兩種系統(tǒng)的某種組合。由于系統(tǒng)需求不同,高鐵信號(hào)系統(tǒng)和地鐵信號(hào)系統(tǒng)的發(fā)展趨勢(shì)存在較大的差異,以下分別討論。
伴隨著新時(shí)代人們對(duì)高鐵出行的青睞,高鐵運(yùn)營對(duì)信號(hào)系統(tǒng)的5大功能提出更高的要求?,F(xiàn)有信號(hào)系統(tǒng)因其技術(shù)特點(diǎn),在適應(yīng)新需求方面遇到一些難以克服的瓶頸問題,包括無法適應(yīng)500 km/h以上高速運(yùn)營的需求,運(yùn)輸效率進(jìn)一步提升的空間有限,維護(hù)成本居高不下,智能化程度有待提高。針對(duì)上述問題,需要結(jié)合近年來城市軌道交通列控系統(tǒng)、北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)和寬帶通信技術(shù)等領(lǐng)域的技術(shù)突破,攻克以考慮前行列車位置與速度的移動(dòng)閉塞、地面集中控制的定制化和精細(xì)化運(yùn)行控制、高速列車智能駕駛、基于北斗的高安全高精度列車定位、高可信實(shí)時(shí)寬帶無線通信為代表的關(guān)鍵技術(shù),研制新型高速鐵路信號(hào)系統(tǒng),以更好地滿足新時(shí)代下的新需求。
為進(jìn)一步提高運(yùn)輸效率,新型高鐵信號(hào)系統(tǒng)可采用考慮前行列車位置與速度的移動(dòng)閉塞。當(dāng)列車速度較高時(shí),由于行車許可長度遠(yuǎn)大于閉塞分區(qū)的長度,僅考慮前行列車位置的移動(dòng)閉塞與固定閉塞相比提升效率的效果不明顯[6]。而基于前行列車位置與速度的移動(dòng)閉塞將大大縮小列車運(yùn)行間隔,顯著提高運(yùn)輸效率,但需要引入全新的安全理念,對(duì)列車動(dòng)態(tài)間隔控制建立完備的智能控制模型,提出保證安全前提下的穩(wěn)定、可靠的間隔控制算法。
為了降低維護(hù)成本,提高控車精度和系統(tǒng)的安全性,新型高鐵信號(hào)系統(tǒng)應(yīng)采用基于虛擬化設(shè)備、人工智能和大數(shù)據(jù)分析等技術(shù)手段實(shí)現(xiàn)的智能化地面集中控制模式,實(shí)現(xiàn)對(duì)每列車的定制化和精細(xì)化運(yùn)行控制。在此模式下,由地面中心設(shè)備承擔(dān)復(fù)雜的智能化安全計(jì)算功能,地面軌旁設(shè)備和車載設(shè)備僅承擔(dān)采集、執(zhí)行及安全校核功能。也有研究人員提出另一種技術(shù)趨勢(shì),采用車車通信分散控制方式替代地面集中控制方式。但這種模式下,由于不再有地面安全設(shè)備來統(tǒng)一管理列車運(yùn)行相關(guān)的全局信息,需要進(jìn)一步克服與既有路網(wǎng)互聯(lián)互通、設(shè)備故障情況下的運(yùn)營組織、改方和道岔操作的安全措施等技術(shù)難題,在短期內(nèi)較難實(shí)現(xiàn)。
高速列車智能駕駛技術(shù)以安全和效率提升為目標(biāo),以替代司機(jī)操控列車為手段,控制高速列車按照運(yùn)行計(jì)劃在線路上運(yùn)營。實(shí)現(xiàn)更高自動(dòng)化等級(jí)的高速列車智能駕駛,能夠進(jìn)一步提高運(yùn)輸能力、降低運(yùn)行能耗,但需要攻克人員及車上設(shè)備狀態(tài)等大量的狀態(tài)感知和狀態(tài)檢測(cè)問題[7]。
基于北斗的高安全高精度列車定位、高可信實(shí)時(shí)寬帶無線通信在相關(guān)文獻(xiàn)中討論較多,本文不再贅述。
與高鐵信號(hào)系統(tǒng)相比,地鐵信號(hào)系統(tǒng)在采用先進(jìn)技術(shù)方面步伐更快,已實(shí)現(xiàn)互聯(lián)互通、移動(dòng)閉塞和全自動(dòng)駕駛功能,LTE-M系統(tǒng)已獲得成功應(yīng)用。由于地鐵一般都在隧道中,北斗衛(wèi)星信號(hào)覆蓋差,因此暫不考慮衛(wèi)星定位技術(shù)的應(yīng)用。
由于單線地鐵線路情況比較簡單,中間站道岔較少,全套設(shè)備一般由一個(gè)廠商提供,可以考慮基于車車通信的分散控制方式,將列控聯(lián)鎖功能集成至車載,應(yīng)用在作業(yè)較簡單、站場(chǎng)規(guī)模較小、維修條件差的線路。
為了進(jìn)一步提高運(yùn)輸效率,地鐵信號(hào)系統(tǒng)可采用考慮前行列車位置與速度的移動(dòng)閉塞(詳見3.1節(jié))和虛擬連掛技術(shù)[8]。
軌道交通信號(hào)系統(tǒng)是軌道交通系統(tǒng)中為保證行、調(diào)車作業(yè)安全,提高車站、區(qū)間通過能力及列車解編能力,提升綜合指揮調(diào)度及運(yùn)營管理水平,改善作業(yè)人員勞動(dòng)條件,降低運(yùn)行能耗的技術(shù)設(shè)備的總稱,是一套用于消解列車運(yùn)行沖突風(fēng)險(xiǎn)的專用工業(yè)控制系統(tǒng),是使移動(dòng)裝備與地面固定裝備保持協(xié)調(diào)關(guān)系、防止列車超速的重要系統(tǒng)。本文分析了軌道交通系統(tǒng)列車運(yùn)行的特點(diǎn)和需求,討論了信號(hào)系統(tǒng)的發(fā)展過程、主要功能以及鐵路信號(hào)與其他專業(yè)的關(guān)系與區(qū)別,在此基礎(chǔ)上,針對(duì)大型路網(wǎng)和小型線路提出軌道交通信號(hào)系統(tǒng)的不同發(fā)展趨勢(shì)及技術(shù)難點(diǎn),并對(duì)當(dāng)前一些流行的技術(shù)趨勢(shì)進(jìn)行了探討。