城市軌道交通信號(hào)系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)分析

徐威

摘要：隨著國(guó)家經(jīng)濟(jì)水平的提升，社會(huì)進(jìn)入高科技、信息化、現(xiàn)代化時(shí)代，城市軌道交通信號(hào)系統(tǒng)的技術(shù)水平也越來(lái)越高，為城市交通建設(shè)提供了極大的安全保障和運(yùn)行便利，因此，需要對(duì)城市軌道交通信號(hào)系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)做出分析和研究，以確保城市軌道交通發(fā)展的先進(jìn)性和科學(xué)性。

關(guān)鍵詞：城市軌道交通；信號(hào)系統(tǒng)；關(guān)鍵技術(shù)分析

對(duì)于現(xiàn)代城市交通而言，城市軌道交通信號(hào)系統(tǒng)是軌道交通安全運(yùn)營(yíng)的基本保證，只有保證了軌道交通信號(hào)系統(tǒng)的安全性和科學(xué)性，才能提高城市軌道交通的運(yùn)營(yíng)效率。由此可見，發(fā)展城市軌道交通信號(hào)系統(tǒng)，提升軌道交通信號(hào)系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)水平對(duì)現(xiàn)代化城市建設(shè)意義重大。

一、關(guān)于城市軌道交通信號(hào)系統(tǒng)

城市軌道交通系統(tǒng)的運(yùn)行需要信號(hào)系統(tǒng)的控制和指揮。軌道交通信號(hào)系統(tǒng)具有提高列車運(yùn)行速率、確保軌道交通運(yùn)行安全、控制交通運(yùn)營(yíng)成本、降低列車運(yùn)行工作人員的工作負(fù)擔(dān)等作用。對(duì)于現(xiàn)代化城市而言，城市軌道交通技術(shù)的發(fā)展?fàn)顩r，能在一定程度上反應(yīng)該城市的整體建設(shè)水平和經(jīng)濟(jì)、科技發(fā)展?fàn)顩r，因此，無(wú)論是我國(guó)還是海外其他國(guó)家，都對(duì)城市軌道交通技術(shù)的發(fā)展給予了高度重視。尤其在近幾十年信息技術(shù)高速發(fā)展的情況下，城市軌道交通技術(shù)及城市軌道交通信號(hào)系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)的發(fā)展，關(guān)乎國(guó)家戰(zhàn)備資源安排，因此，關(guān)注和發(fā)展城市軌道交通信號(hào)系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)，已經(jīng)成了至關(guān)重要的工作。

近年來(lái)，由于國(guó)家越發(fā)重視城市軌道交通建設(shè)，我國(guó)的城市軌道交通迎來(lái)了一波大規(guī)模爆發(fā)式發(fā)展，無(wú)論在運(yùn)行速率、距離長(zhǎng)短，還是在運(yùn)營(yíng)規(guī)模方面都有了長(zhǎng)足的進(jìn)步。然而由于我國(guó)軌道交通技術(shù)起步較晚，因此，在城市軌道交通信號(hào)技術(shù)發(fā)展上，我國(guó)與國(guó)際先進(jìn)水平仍存在著較大的差距，在軌道交通信號(hào)系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)上，我國(guó)還較大程度依賴國(guó)外先進(jìn)技術(shù)[1]，對(duì)軌道交通信號(hào)系統(tǒng)的安全性、穩(wěn)定性和抗干擾性都有著不利影響。

二、城市軌道交通信號(hào)系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)分析

發(fā)展至今，城市軌道交通信號(hào)系統(tǒng)主要包括以下幾種技術(shù)：

（一）LTE技術(shù)

作為目前國(guó)內(nèi)應(yīng)用較為廣泛的交通信號(hào)技術(shù)，LTE技術(shù)具有傳輸速率高、延時(shí)較低、功能多樣化的優(yōu)點(diǎn)。在頻譜寬帶為20兆赫的情況下，LTE技術(shù)下信號(hào)的上行峰值能夠達(dá)到每秒100mb的速率，與此同時(shí)，該技術(shù)下信號(hào)傳輸?shù)南滦蟹逯底罡咭材苓_(dá)到每秒50mb的速率，基本能夠覆蓋100000米范圍內(nèi)的城市軌道交通系統(tǒng)，且具備無(wú)線信號(hào)接入的構(gòu)架及播出功能。在經(jīng)過(guò)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)網(wǎng)格化優(yōu)化后，LTE技術(shù)具備了可以結(jié)合現(xiàn)代新型傳輸技術(shù)的功能，能夠隨時(shí)根據(jù)技術(shù)發(fā)展更新信號(hào)傳輸功能和接收處理功能，實(shí)現(xiàn)頻譜的靈活使用[2]。

相對(duì)于傳統(tǒng)的WLAN技術(shù)，LTE技術(shù)具有較強(qiáng)的抗干擾性，通過(guò)占用轉(zhuǎn)業(yè)頻段降低外部電磁干擾、消除內(nèi)部信號(hào)干擾，確保交通信號(hào)能夠準(zhǔn)確、平穩(wěn)、安全地傳輸。同時(shí)LTE技術(shù)由于采用了自動(dòng)頻率校正，提升了信號(hào)傳輸?shù)钠椒€(wěn)性，使得該技術(shù)下城市軌道交通信號(hào)具備了優(yōu)良的移動(dòng)性，確保了長(zhǎng)距離無(wú)線傳輸中信號(hào)依然穩(wěn)定。

隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展、科技的進(jìn)步，LTE技術(shù)在城市軌道交通運(yùn)輸中運(yùn)用越來(lái)越廣泛，尤其在城市軌道交通信號(hào)系統(tǒng)建立了專用頻段后，LTE技術(shù)由于其可以占用專門頻段的安全性、傳輸?shù)母咚俾市约拜^強(qiáng)的抗干擾性，獲得了軌道交通部門的青睞，已經(jīng)逐漸成為軌道交通中的關(guān)鍵技術(shù)。

（二）北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)應(yīng)用技術(shù)

隨著我國(guó)航空航天技術(shù)的發(fā)展，我國(guó)自主研發(fā)的北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)也開始在多個(gè)領(lǐng)域占領(lǐng)了越來(lái)越重的地位。通過(guò)北斗衛(wèi)星導(dǎo)航技術(shù)，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)列車運(yùn)行狀態(tài)、列車運(yùn)行位置的衛(wèi)星定位，最大限度降低地面干擾。并且，由于北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的技術(shù)是完全由中國(guó)獨(dú)立自主研發(fā)成果的，極大地提升了我國(guó)城市軌道交通運(yùn)行的自主性和安全性，能夠較好地排除國(guó)外勢(shì)力通過(guò)電子技術(shù)入侵，對(duì)國(guó)家安全和社會(huì)長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展具有重要意義，同時(shí)也對(duì)我國(guó)交通運(yùn)輸現(xiàn)代化管理意義重大。預(yù)計(jì)將在不久的將來(lái)，我國(guó)的城市軌道交通信號(hào)系統(tǒng)將大規(guī)模采用北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)，使其成為我國(guó)城市軌道交通信號(hào)系統(tǒng)技術(shù)的主流。

（三）ATO技術(shù)相關(guān)

除以上介紹的LTE技術(shù)及北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)，我國(guó)城市軌道交通信號(hào)系統(tǒng)還采用了ATC系統(tǒng)中關(guān)鍵組成部分的ATO子系統(tǒng)[3]。ATC系統(tǒng)所指的是列車自動(dòng)運(yùn)行系統(tǒng)，在城市軌道交通信號(hào)系統(tǒng)中采用ATO技術(shù)，可以降低人工操作可能帶來(lái)的失誤，為列車行駛的安全性和效率性提供保障。

三、結(jié)束語(yǔ)

綜上可知，城市軌道交通技術(shù)發(fā)展事關(guān)我國(guó)現(xiàn)代化城市建設(shè)進(jìn)程，因此，必須加快構(gòu)建科學(xué)的城市軌道交通信號(hào)系統(tǒng)，發(fā)展與軌道交通系統(tǒng)息息相關(guān)的LTE技術(shù)等，完善軌道交通信號(hào)系統(tǒng)的規(guī)范信和統(tǒng)一性，為城市交通發(fā)展和現(xiàn)代化城市建設(shè)提供技術(shù)保障和道路安全保障。

參考文獻(xiàn)：

[1]李海軍.分析城市軌道交通信號(hào)系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)[J].大科技，2018（17）：189-190.

[2]孟思安.城市軌道交通信號(hào)系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)初探[J].軍民兩用技術(shù)與產(chǎn)品，2017（18）：72.

[3]田先彬.談軌道交通通信信號(hào)技術(shù)及其整合趨勢(shì)[J].數(shù)字通信世界，2018（7）：54.

（作者單位：蘇州市軌道交通集團(tuán)有限公司運(yùn)營(yíng)分公司）