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        鐵路與城市軌道交通信號控制系統(tǒng)比較和展望

        2020-10-26 06:58:45李彤
        卷宗 2020年19期
        關鍵詞:比較鐵路

        李彤

        摘 要:長期以來,鐵路都是我們最為常用的出行工具,但是在一些經(jīng)濟比較發(fā)達的地區(qū),城市軌道也日益流行。針對此,本文在進行兩者分析比較的基礎上,提出未來的發(fā)展方向,希望對今后兩者的發(fā)展提供借鑒。

        關鍵詞:城市軌道交通;信號控制系統(tǒng);鐵路;比較

        作為當前兩個非常重要的交通工具,鐵路以及城市軌道都是我們日常出行的重要交通工具,兩者之間存在一定的相同的以及不同點,本文在對此進行探討的基礎上,分析出未來的發(fā)展方向。

        1 鐵路與城市軌道交通信號控制系統(tǒng)概述

        1.1 鐵路信號控制系統(tǒng)的發(fā)展和現(xiàn)狀

        鐵路是在近代由外國傳入我國的,在生產(chǎn)運輸領域發(fā)揮了不可替代的作用,因此獲得了較快的發(fā)展。中華人民共和國成立之后,我國政府十分重視鐵路建設。開始在全國范圍內大興鐵路建設,試圖通過鐵路運輸將中國各地的民眾緊密聯(lián)系在一起,促進經(jīng)濟的發(fā)展。這些鐵路基礎設施建設奠定了現(xiàn)代鐵路發(fā)展的基礎,在一定程度上促進了我國現(xiàn)在高鐵的發(fā)展。在鐵路剛傳入我國時,我國的經(jīng)濟、文化、科技水平比較落后,信號控制系統(tǒng)基本是直接沿用國外的模式,由國外鐵路承建商進行統(tǒng)一建設。為了適應不一樣的地理氣候條件,我國采用了來自許多不同國家的鐵路建設方案,這樣雖然能夠適應全國各地不同特征帶來的缺陷,但是也造成了鐵路信號控制系統(tǒng)中存在著標準不統(tǒng)一的情況,甚至體現(xiàn)為信號顯示都存在著較大的差異,并且設備極其簡陋。針對存在的技術難題,我國科研人員努力攻克,形成了具有我國特色的鐵路信號控制系統(tǒng)標準。

        1.2 城市軌道交通信號控制的發(fā)展和現(xiàn)狀

        伴隨著我國城市化進程的不斷加快,以及國內經(jīng)濟的高速發(fā)展,城市人口呈現(xiàn)出激增的態(tài)勢,使得城市交通運輸壓力不斷增大。在此背景下,加強城市軌道交通建設具有較強的時代現(xiàn)實意義,地鐵、輕軌已經(jīng)成為現(xiàn)代城市人群出行的首選交通方式。我國第一條城市軌道交通建設是在北京地鐵1號線,在1971年建成之后,實現(xiàn)了首次通車。由于國外的技術封鎖以及出于安全考慮,北京地鐵1號線使用的所有技術設備全部是由我國自行生產(chǎn)設計。但是由于當時我國電子工業(yè)水平比較落后,因此造成北京地鐵1號線使用的城市軌道交通信號控制系統(tǒng)的實際應用效果比較差。城市軌道交通建設耗費的資金較大,當時由于經(jīng)濟并不發(fā)達,導致對城市軌道交通建設的需求也不高,造成了國內城市軌道交通建設發(fā)展十分緩慢。截止到1995年,我國僅有北京、上海、天津三個大型城市開展了地鐵運行。當時我國與國外的國際關系已經(jīng)開始好轉,國外逐漸取消了對我國的技術封鎖。因此,大量城市軌道交通建設當中使用的通信信號控制系統(tǒng)開始整套進口。這些來自國外發(fā)達國家的交通信號控制系統(tǒng)的水平比較高,控制效果比較好,運行相對穩(wěn)定。但是由于采購的成本十分高,使得地鐵建設整體成本不斷增高。

        2 鐵路與城市軌道交通信號系統(tǒng)之間的相同點

        2.1 基本設備相同

        城市軌道的信號系統(tǒng)在產(chǎn)生時延續(xù)使用了鐵路信號所使用的設備,兩者之間的基本設備基本相同。比方說,系統(tǒng)當中的信號機、應答器以及電路等設備都是完全相同的,只不過是安裝的方式以及應用途徑存在不同。

        2.2 停車點防護具有相同的

        安全的停車點的定義其實是相對于危險點而言的。所謂危險點,其實就是指列車在進行超車時可能出現(xiàn)危險的地方。在有的時候,停車點也就是所說的危險點。無論是鐵路系統(tǒng)還是軌道系統(tǒng),它們都是要通過ATP系統(tǒng)按照在停車點前方所設置的防護段為基礎,通過運算得到的緊急制動曲線,使得火車以及列車不會超越這一段防護段。

        2.3 城市軌道同鐵路的聯(lián)鎖的含義是相同的

        對于鐵路以及城市軌道這兩種交通設備來說,它們所具有的聯(lián)鎖的含義是相同的,它們都是信號設備間具備互相牽制的作用,在鐵路這一工具當中,它的聯(lián)鎖僅僅局限于車站的內部,但是城市軌道的卻包括車輛段以及正線這兩個方面。

        2.4 兩者都重視速度監(jiān)督與超速防護(ATP)

        一般而言,ATP的限速途徑一共有兩種,其中一種為固定限速,比方說依據(jù)線路參數(shù)所得出的區(qū)間最大限速,另外一種則是臨時性的限速,比方說在進行鐵路維修以及臨時施工時所進行的速度限制。ATP系統(tǒng)一直在監(jiān)視著列車以及火車的行駛速度,如果其中一個出現(xiàn)超速,就會在報警之后,進行緊急制動,并做好相關的記錄。

        3 鐵路信號系統(tǒng)與城市軌道交通信號系統(tǒng)之間的不同點

        3.1 發(fā)展淵源具有差距

        鐵路信號系統(tǒng)的技術來源于創(chuàng)新,是一種自主發(fā)展,它所需要的設備一般都是國產(chǎn)化的,是我們自己研發(fā)出的技術。換句話說,高鐵技術在經(jīng)過很長時間的改進、技術融合以及創(chuàng)新之后,已經(jīng)實現(xiàn)了國產(chǎn)化,在鐵路技術之上已經(jīng)形成了自己非常完備的發(fā)展體系以及維護團隊,最后組建成為一個具有中國特色的鐵路信號通信信號系統(tǒng)。但是在軌道信號系統(tǒng)建設上,我們現(xiàn)在技術還不太成熟,還尚未形成擁有自主產(chǎn)權智能化信號系統(tǒng)以及較為完備的行業(yè)標準。

        3.2 信息系統(tǒng)的構成方式存在區(qū)別

        在現(xiàn)實當中,城市軌道信號系統(tǒng)通常包括ATC系統(tǒng)以及車輛段聯(lián)鎖系統(tǒng)兩個部分構成。前者是為了確保正線列車能夠正常運行,實現(xiàn)系統(tǒng)更好的完成檢測、防護以及控制列車運行方式的任務。同時,由于城市軌道的車輛段就像是鐵路系統(tǒng)當中的區(qū)段站,它的組織任務主要包含著編解以及調車等,為此這一路段的信號設備是要比其它的車站多的,并且一般采取單獨的聯(lián)鎖信號設備。

        3.3 各種信號設備的應用方式以及布局途徑不同

        1)信號機。在軌道信號系統(tǒng)中,其信號機通常被安裝在線路的右邊部分,并且使用具有紅、綠、黃三個顏色的LED列車信號燈和具有藍、白兩種顏色的調車信號機。但是鐵路信號系統(tǒng)中,信號燈通常安裝在車輛段,這樣設置是為了更好的提升運輸效率,實現(xiàn)列車的快速運行。2)道岔控制。當前的鐵路系統(tǒng)當中,大多在正線上運用大型的可動心軌道岔,這就需要很多轉轍機進行牽引,同時還運用復合閉鎖的現(xiàn)代化技術,同時在聯(lián)鎖當中還配置了特殊電路,確保超車安全。相比來說,這個設置比軌道設施來說更為復雜。城市軌道由于地域的局限性,因此通常運用道岔信號設備,這個時候每一個道岔一般由兩臺轉轍機進行牽引。3)聯(lián)鎖方式。通過兩種交通運輸方式的比較發(fā)現(xiàn),城市軌道一般是沒有分支。除了少數(shù)聯(lián)鎖站之外,其余地方通常不設置道岔,因此也就無需在地面裝置信號機,這樣,聯(lián)鎖系統(tǒng)監(jiān)控范圍就大大低于鐵路系統(tǒng)監(jiān)控范圍,城市軌道是為了保證旅客更好乘降而設置的,因此工作形式以及聯(lián)鎖關系相對單調。

        4 鐵路與城市軌道交通控制系統(tǒng)的展望

        目前,我國鐵路發(fā)展的總目標是實現(xiàn)鐵路現(xiàn)代化。在此背景下,就需要繼續(xù)加強技術創(chuàng)新和研發(fā),要能夠發(fā)展出具有中國鐵路特點的技術體系。全面推進信息化、智能化、數(shù)字化建設。鐵路信號控制方面需要制定統(tǒng)一的標準,堅持統(tǒng)一制式。如今高速鐵路已經(jīng)成為我國的一張名片,我國的高鐵正在不斷走出去,改變其他國家交通運輸體系,給世界民眾帶來更多的便利,促進世界有序的發(fā)展。

        5 結束語

        作為當前社會非常重要的兩種交通方式,我們必須高度重視鐵路以及軌道的建設,在發(fā)現(xiàn)兩者的異同的基礎上,運用最為先進的高科技手段將兩者進行有機的結合,積極探索,勇于創(chuàng)新,真正的實現(xiàn)我國高速鐵路以及軌道信號系統(tǒng)建設的進一步發(fā)展。

        參考文獻

        [1]高曉成.高速鐵路與城市軌道交通信號系統(tǒng)的比較[J].科技風,2020(16):86.

        [2]胡亞波.現(xiàn)代鐵路與城市軌道交通信號系統(tǒng)比較[J].數(shù)字通信世界,2018(11):237+234.

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