轨道交通信号系统大全11篇
时间：2022-10-20 04:46:33绪论：写作既是个人情感的抒发，也是对学术真理的探索，欢迎阅读由发表云整理的11篇轨道交通信号系统范文，希望它们能为您的写作提供参考和启发。
篇（1）
一、昆明地铁1、2号线冗余分析
昆明城轨1、2号线是昆明轨道交通网络中的一条重要的骨干线，也是昆明城市轨道交通全网络中第一条CBTC运行的线路。考虑到在CBTC模式下的运营安全和系统的稳定性，该信号系统采用了多重冗余的设计结构来确保系统的稳定性从而也保障了运营的安全。基于此，本文针对昆明城轨1、2号线信号系统的冗余进行分析。
1、昆明1、2号线信号系统总体框架
昆明轨道交通1、2号线信号系统采用的是Urbalis结构，该结构使用了SDH（同步数字体系）冗余骨干网， 以确保各子系统之间能相互通信，以及保证车―地之间连续的双向通信。
沿线分布的数据通信系统包括设备车站及中间车站的若干SDH冗余骨干节点（热备冗余SDH多路复用器和双以太网接入交换机）和沿轨道分布的许多无线接入点。
二、昆明地铁1、2号线信号系统设备功能简介及冗余分析
昆明1、2号线信号系统主要设备有：线路控制器LC、区域控制器ZC、联锁系统CBI、DCS数据传输系统、列车监控系统ATS、车载ATC系统、维护支持系统MSS（不冗余）、网络管理系统NMS（不冗余）、计轴（不冗余）、信标与欧式编码器（不冗余）、数据存储单元DSU。
1、线路控制器LC
线路控制器LC的功能简述
线路控制器LC采用3取2的冗余结构，其功能提供正线所有设备和进路的状态，以及线路地图的中央信息系统，主要功能包括临时限速TSR、数据版本更新。
主要功能描述：
A.临时限速
临时限速是指线路上对于应用速度限制的要求。临时限速区是由限速值、开始坐标和结束坐标构成的。
LC功能的目的是处理全线的临时限速并发送至列车。临时限速可以存储在LC中，要求下载到车载控制器中，临时限速可以由操作员通过ATS接口进行设置或删除。
B.数据版本更新
线路数据永久性地装载到每个车载控制器中，这些数据包括线路描述数据，线路限速，软件版本等，该功能的主要目的是为每个车载CC和每个ZC提供子系统应用的不同有效数据。
总的来说，LC在工作时会实时定向的对ZC和CC的软件及数据的版本进行检测，若检测结果并非最新版本的软件和数据，则LC将向ZC和CC发送软件和数据的最新有效版本。除此之外，与所有TSR有关的数据由LC向所有车载控制器（CC）发送一次。CC定期检查TSR的有效性，并在必要时，向LC发送请求，获取有效的TSR数据。轨旁LC能够保证轨道不变量的描述，软件以及TSR等为最新版本。
线路控制器LC的冗余简析
线路控制器LC都采用热备冗余， 由三个通道构成， 以便具有很高的可用性。如果一个通道发生故障，系统的运行将不会受到干扰。OCC将得到发生该故障的通知，维护和矫正操作将被执行，以便恢复至正常状态。因此单个设备故障不会影响整条线路的正常运营。因为LC自身是完全冗余的，所以整条线路由一个位于控制中心的LC管理，在备用控制中心另外设置的一个LC用于备用。LC的软件由任何线路中所有LC通用软件以及一些LC管理相应线路的专用数据组成。
2、区域控制器ZC
区域控制器ZC的功能简析
区域控制器ZC采用3取2的冗余结构配置，ZC管理每辆列车的位置并向每辆列车提供授权终点及相关变量。昆明1、2号线有三个ZC管理正线线路，ZC软件由线路中所有ZC通用软件及各ZC管理的区域内一些专用数据组成。ZC提供的授权终点数据是列车被授权在ATP全面保护下运行的极限点。
区域控制器的功能及工作原理：
区域控制器ZC的主要功能为监控列车的位置和间隔，并根据列车间的间隔和轨旁的设备状态授权列车的运行终点。区域控制器（ZC）根据移动闭塞原理管理列车间隔，每个车载控制器CC将一直向它运行区域的ZC发送位置和速度报告，若为无通信列车、CC故障列车或非设备列车，ZC将使用二级列车检测设备状态，并认为整个闭塞区段被占用，无论列车在哪一种状态只要在ATC的模式下，ZC均会为轨道上的每一辆列车分配一个AP（自动防护的安全范围），从而防止其他列车或轨道车辆不能进入该列车的安全防护范围。ZC了解到运行在其控制区域的每列列车的位置和速度后，将一直计算EOA（授权终点），并向每个CC发送前方能运行的自由距离即EOA信息。若ZC接收到该区域的紧急停车ESA的状态时，它将发送给每辆列车的车载控制器CC控制列车在该区域不被授权移动，从而防护所有通信或非通信列车间可能发生的任何碰撞。
ZC根据接收的位置报告中列车位置信息的建立AP，位置报告每隔400 ms发送一次。主要信息为列车的最大和最小定位位置、速度、列车数量及其相应的时间标记和时效性。因此，在ZC中，每列列车的AP大小和位置每隔400 ms刷新一次。
ZC为区域内每辆列车建立一个AP，因此可以知道任何时刻每个自动防护在线路上的位置，如下图所示。然后根据相邻AP的位置，计算每列列车的授权限制，列车之间可以相互提供防护。
^域控制器ZC的冗余简析
篇（2）
中图分类号：U284 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2017）05-0358-01
城市轨道交通信号系统在当今社会中发挥着重要作用，对轨道交通发展和科学研究至关重要。随着信息技术高速发展的科技，火车对信号系统的需求越来越高，不仅在安全性，性能方面的效率，还需要信号系统具有较强的技术基础，因此，城市轨道交通信号系统的关键技术进一步研究。
1 城市轨道交通信号系统的发展大概情况
自建成以来，中国城市轨道交通信号系统的快速发展。根据当时的国情，中国开始了他所有部件研发的旅程，也提供了更高水平的设备技术。起点根据当时的情况，技术更高，百家自主研发的中国第一个地铁全套设备搭建的地铁，并保证后期安全可靠的运行。从那时起，由于长期以来我国城市轨道交通建设的发展缓慢，这使得国内信号设备技术水平处于世界低水平，只能使用配套件或设备，城市轨道的信号系统过境开发块，没有保证全系列集成系统构建。在大约1990年前后，我国改革开放和经济快速发展，城市人口快速增长，进入城市轨道交通快速发展的阶段，在这种情况下，没有适当的国内城市轨道交通信号系统可以选择使用，其次是信号系统的涌入，在国外陆续采用了一些更先进的信号系统。中国城市轨道交通信号系统的自主开发与城市轨道交通的发展相比，长时间滞后期，长期以来，在我国国内，没有供应商可以独立完成信号系统，配备有国外可比的我国只依靠国外一套完整的系统，主要部分子系统还需要向国外介绍，国内供应只能提供一部分形式一套完整的设备和技术服务。使用信号系统后引进国外，在短时间内可以满足城市轨道交通发展的需要，大大提高了运营效率，安全程度和通过能力有很大提高，可能研究国外对信号系统前沿技术的了解和发展趋势。
2 城市轨道交通信号系统
2.1 城市轨道交通信号系统在生活中的作用
在城市轨道交通实际运行中具有很多特点，如舒适，无间断，准时，基于城市轨道交通特点，轨道交通在城市轨道交通系统中具有信号系统可充分发挥信号功能设备，达到效果得到两倍的结果与一半的努力。从世界先进的轨道交通运营，发现只有高水平的信号系统，才能实现交通提高列车运行的效率，并且安全性能高。
2.2 城市轨道交通信号系统特征
2.2.1 假设城市轨道交通的交通量较多，基于安全性的观点，对于列车间距要求之间的最小值要求较高，然后对列车速度监控提出较高的要求，其主要目的是实现列车运行安全。
2.2.2 分析城市轨道交通速度，城市轨道交通运营与铁路相比，实际速度对数值的差异很大，因此，在实际城市轨道交通信号系统中，不需要更快的数据传输信号系统，只有需要低传输速度系统才能实现信号传输功能；
2.2.3 因为在城市里，列车间隔的运行很小，在运行的规律性表达上更强。
3 城市轨道交通信号系统的关键技术分析
3.1 LTE技术
LTE是更适用的交通信号技术，这项技术在实际城市轨道交通信号系统中可以实现高传输速率，低延迟，并且在信号系统中支持各种功能，支持无线广播业务，具有无线接入架构。随着科技的不断发展，LTE在城市轨道交通，城市轨道交通等领域的应用越来越广泛。信号系统主要涉及问题是安全，无线信息系统实现稳定可靠，高信息系统的要求。通信信号系统的实时传输需求较高，在PIS系统中，无线通信和传输需求较低，但宽带需求较大。在不同方向的技术要求上，因此，LTE PIS系统不能单一灵活应用于城市轨道交通信令系统。 2014年，在北京地铁指挥中心的支持下，许多厂商的LTE信号在信号系统中的实际应用进行了现场测试，希望通过专业技能测试，促进城市轨道交通信号技术的发展。在现场测试中，代表厂商如华为，zte，putian，通过这些厂商对LTE实际测试，得出结论，提出LTE技术应用于信号系统测试结果：首先，从时延，传输延时测试结果为10-25ms，最长延时为106.5ms之一；第二，从信号方面来看，信号TDD分组丢失率已低于0.005%；开关延时约34-46ms，最长时间为135ms；平均吞吐量为15MHZ带宽，11MB/s向上，向下19MB/s。在实际测量中，LTE可以完全满足无线传输中信号系统的要求。在频率信息选择方面，部委了无线接入系统频率使用，申请在城市轨道交通上使用支持和肯定，换句话说，城市轨道交通单位可以使用频段，并得到正确使用光谱。民用手持设备，信号频率的占位符不会影响频谱的使用。与开放的WLAN频段相比，专用频率可以有效减少外部信息的干扰。LTE技术逐渐成为移动通信发展的关键技术，城市轨道交通信号系统发挥着重要作用。
3.2 CBTC技术
基于CBTC城市轨道交通信号系统建设的沟通，与传统建筑信号系统相比，具有以下优点：
3.2.1在轨道电路信号系统的当代，是独立存在的；
3.2.2数据传输的两个方向，可实现车辆；
3.2.3气密可移动列车运行时间间隔控制模型，可提高线路通过率；
3.2.4轨道两侧设施少，容易对系统设备进行调试和维修；
3.2.5自动化程度高，可实现自动驾驶；
3.2.6系统设备之间可以相互系。列车地面通信的CBTC系统，其特殊的数据传输模式，也有其一般的数据传输模式，在CBTC系统研发的早期，选择专用的轨道和地面数据传输模式，城市轨道交通的需求信令系统设施实现标准化，一般数据通信系统为了快速进入CBTC系统，传输方式一般有以下几种：除了电缆环交叉感应和漏电缆外，选择交叉感应电缆环路ACTS作为轨道和地面数据传输中介，通过电磁感应在车间实现信息的直接交换。采用泄漏电缆，泄漏波导，无线电台ACTS作为传输介质和地面数据传输系统的轨道，采用通用无线扩频通信技术，因此根据车辆数据传输介质的CBTC系统分为以下几类：首先，基于CBTC系统的交叉感应电缆回路；第二，基于无线扩频通信技术的CBTC系统，即CBTC-RF。第三，基于交叉感应环路电缆传输车辆信息CBTC-IL系统，传输性能好，抗干扰能力强。
结束语
在当前的城市交通网络中，随着交通流量的增加，城市轨道交通也面临着越来越大的压力。与其他运输方式不同，轨道交通运行良好，需要许多系统的支持。其中，信号设备至关重要，负责指导轨道交通的运营。因此，有必要建立和完善城市轨道交通信号的维护和支持系统，更好地监控和维护信号设备系统的运行状态，从而保证城市轨道交通的安全，稳定高效的运行。
参考文献
篇（3）
中图分类号： {TN913.22} 文献标识码： A 文章编号：
信号系统是轨道交通的中枢系统，指挥着列车安全、正点、有序的运行。信号系统一个重要特点就是与之接口的专业非常多，不仅与建筑、轨道、供电等专业互相配合，提交各种设计资料，预留安装接口条件，还与车辆、综合监控等诸多机电系统实现安全可靠的接口，以满足控制、监视等功能需求。不同的专业与厂商，其信息如何交互，成为接口设计过程中的一个关键。本文通过对安萨尔多公司CBTC信号系统与相关机电系统电气接口的技术分析，以便加深对接口重要性的认识，为实现信号系统与相关机电系统安全、可靠的接口提供帮助。
1系统概述
安萨尔多公司的CBTC信号系统架构主要分为：ATO子系统、ATS子系统、ATP子系统、联锁子系统、数据通信子系统，如图1所示。
图1CBTC信号系统框图
2正线联锁系统
2.1系统组成
正线联锁系统采用双机热备，差异与自检的故障-安全的MicroLok II联锁控制器。MicroLok II安全处理器是一个专为铁路安全应用而设计的基于微处理器的逻辑控制器，其基本功能是根据一个标准的执行程序和一个专为安全功能而设计的应用程序，来处理输入量并生成相应输出，达到控制安全联锁的功能。
2.2与相关系统的接口
MicroLok II采用分布式联锁控制方式，通过将线路划分为若干个联锁区，每个联锁区包括有岔站和无岔站，由位于设备集中站的MicroLok II联锁控制器进行控制。
2.2.1 联锁系统间的连接
设备集中站与非设备集中站之间利用电缆进行连接，各个设备集中站的MicroLok II联锁控制器通过两张独立的以太网的方式实施冗余连接。
2.2.2 与屏蔽门间的接口
正线联锁系统与屏蔽门系统通过继电方式实现接口，接口分界面在各站的站台屏蔽门设备室屏蔽门PSC的接口端子盘上。
当列车停车误差满足精度的要求，即±0.5m以内时，信号系统将向屏蔽门系统发送持续稳定的开门命令，后者将根据信号系统发送的开门命令控制相应的门单元打开。在停站结束后，信号系统发出关门命令，车门和屏蔽门按信号系统指令进行动作，屏蔽门所有门都关好后，向信号系统发送持续稳定的“所有门关闭且锁紧”信号，信号系统收到此信号后，才允许列车进入站台或从站台发车。当列车的停车误差超过±0.5m时，信号系统将实施保护功能，不允许打开车门和屏蔽门。
当屏蔽门系统自身故障不能向信号系统发送屏蔽门状态信息时，站台工作人员可在站台端部的屏蔽门控制盘上通过人工向信号系统发送“互锁解除”信息。信号系统此时将不再检查屏蔽门的状态，直接允许列车进入站台或从站台发车。
2.2.3 与车辆段联锁间的接口
正线联锁系统与车辆段联锁通过继电方式实现接口。接口电路用于与联锁设备相互传递安全信息，它的所有输入和输出都采用双断方式。正线联锁和车辆段联锁相互传递的每个信息都由两个单独的接点所完成，该单独的接点由一个安全继电器控制，这两个接点将使一个联锁的复示继电器吸起。出入段转换轨被纳入正线控制范围，按照双线双向运行的方式设计。为了满足与正线一致的追踪间隔、进出段能力要求，出入段线装设与正线相同的ATP/ATO设备，以完成列车的筛选、CBTC运行模式。
2.2.4 与其他线联络线联锁系统间的接口
联络线之间通过继电方式实现接口，联锁关系按照照查原理设计，所有的输入和输出继电器电路采用双断方式，保证联络线上列车进路的安全。在联络线上分别设置接车信号机，本线控制通往本线的接车信号机。
3 列车自动监控ATS系统
3.1 系统组成
3.1.1中央ATS系统
中央ATS子系统由主机服务器、通信服务器、接口服务器、调度工作站、磁盘阵列等设备构成。ATS子系统通过DCS网络与其他CBTC子系统交换数据和命令。中央ATS基于32位英特尔构架，强大、可靠的Linux系统平台，符合POSIX接口标准。LAN网络由冗余的100/1000BaseTX以太网交换机组成。每台服务器都接入到两张独立的数据通信网络（DCS），并访问其他所有服务器的数据。
3.1.2车站ATS系统
一套ATS主机服务器、通信服务器和接口服务器位于某一设备集中站，作为后备站。当中央ATS服务器不可用时，这些服务器为中央ATS提供第三级备份服务，用于紧急状态下的应急控制。
ATS车站工作站位于设备集中站。该工作站提供列车运行的本地显示，在取得授权后，实现对本联锁区域的控制。设备集中站的ATS工作站与联锁系统的本地控制工作站合用，通过接入交换机接入DCS网络，并通过串口直接接入到联锁设备。
3.2与相关系统间的接口
3.2.1与综合监控系统的接口
ATS系统与综合监控系统间采用2路冗余的网口连接，它们之间的数据传输是双向的。ATS系统向综合监控系统发送信号设备状态（信号机状态、区段占用情况等）、列车运行信息（车次号、车体号等）、站台信息等，以上信息通过综合监控系统提供给广播系统和乘客信息系统，用来在站台向乘客提供列车预告等服务。除此之外，ATS系统还向综合监控系统发送区间阻塞信息。若列车在隧道内某一区段占用时间超过一个非计划停留时间的上限，ATS将发送该列车的阻塞信息给综合监控，以启动相应隧道通风设备。
综合监控系统向ATS系统发送牵引供电信息，以使ATS系统显示相应牵引供电的状态，为行车组织提供参考信息。当无数据发送时，必须每秒互发一条心跳信息，以便系统确认通讯链路连接状态。
接口界面在通信专业设备机房的通信配线架上。
3.2.2与大屏幕系统的接口
ATS系统和大屏幕系统通过2路冗余的网络接口方式进行连接，通信协议采用TCP/IP、X11R6。ATS系统显示工作站的操作平台是Linux系统，通过运行X Server软件可在大屏幕系统中的多屏处理器上产生一个X显示窗口，该窗口可仿真显示LINUX系统桌面或应用程序。ATS系统的应用程序使用LINUX 系统X-WINDOW协议中的显示重定向功能将画面显示到X窗口中。该显示方式可充分利用大屏幕高分辨率的特点，并可在屏幕上任意位置显示图像。
接口界面在大屏幕显示控制器的网络接口处。
3.2.3与时钟系统的接口
控制中心主时钟系统与ATS系统采用2路RS422串行链路连接，2路信息分别接入ATS系统的两台主机服务器。该链路为单向驱动，无需应答，传输速率为9600bps。主时钟系统侧采用RJ45接口，ATS系统侧采用RS422接口。
通过主时钟系统传输时间信息，使ATS系统能够利用该信息同步信号系统内各子系统的时间。当主时钟信号发生故障时，信号系统内部则通过ATS主机服务器的时钟来实现同步。
接口界面在通信专业设备机房的通信配线架上。
3.2.4 与无线系统的接口
在控制中心，ATS系统通过2路RS422接口链路为无线调度系统提供列车的各种信息：如列车位置信息、车组号、车次号、车站ID，链路速率为9600bps。ATS系统向无线调度系统发送的信息在两个串行链路之间每隔2秒进行一次信息交互。信息首先通过链路A发送，两秒后再通过链路B发送，下两秒再通过链路A发送，依次类推。无线调度系统收到ATS系统发送的列车信息数据包之后，需要向ATS系统回复确认信息。
接口界面在通信专业设备机房的通信配线架上。
3.2.5与车辆段联锁系统的接口
ATS系统和车辆段计算机联锁系统采用4路RS422串行链路接口，通信方式为异步双工，采用屏蔽电缆连接，通讯速率为19200kbps，校验方式为CRC校验，采用接收应答和超时重传机制保证通讯的可靠性。
通过与车辆段联锁系统的接口，可以完成车辆段站场实时信息显示、命令执行结果等向ATS系统的传递，以便正线行车调度员了解车辆段车场的情况。
接口界面在计算机联锁系统主机侧。
4列车自动防护ATP和列车自动驾驶ATO系统
4.1系统组成
ATP/ATO系统由轨旁设备和车载设备共同组成。
ATP子系统车载设备主要由车载控制器（CC）、速度传感器、加速度计、应答读取器天线、司机操作显示屏（TOD）、移动电台（MR）和天线组成。ATO子系统与ATP子系统共用车载硬件设备。ATO子系统的软件安装在与车载ATP子系统共用的车载计算机中，但使用独立的CPU。CC通过速度传感器、加速度计和应答读取器采集到的数据来实时计算列车的位置，通过DCS网络将该信息发给区域控制器（ZC），然后根据ZC计算出的移动授权点结合车载线路地图，计算列车的ATP防护曲线，并根据该曲线进行列车的速度监督和超速防护。
ATP子系统轨旁设备由数据存储单元和基于3取2冗余结构的轨旁分布式区域控制器组成。每个ZC通过DCS网络和CC接口。ZC通过运用CBTC移动闭塞理念，基于已知的障碍点和列车位置，确定预定义区域内所有列车的移动权限，确保列车的安全运行。数据存储单元给CC提供轨道数据描述，同时也采集ZC和CC的维护信息。数据存储单元也提供允许从ATS系统到ZC和CC通信的接口，实现由行车调度员设置区域临时限速、跳停、扣车及禁止驾驶模式等功能。
4.2与车辆的接口
信号系统向车辆方提供所有车载设备的外形尺寸、数量、安装及配线工艺要求、相应的资料和图纸等。车辆方根据信号系统提出的信号设备安装要求，设计并提供车载设备的安装空间和条件并负责安装。按照信号系统的要求敷设电缆，进行屏蔽处理，提供电磁兼容保护等。接口分界面通常位于CC机柜接线端子插座处。
CC通过与车辆的接口，实现对车辆运行状态的监督与控制，CC的主要功能结构图如图2所示：
图2CC功能结构图
对于CC来说，车辆提供的输入信号有两种：一种是安全输入信号，如司机室激活、方向手柄位置、运行模式开关、列车完整性等，这种信号符合故障安全导向逻辑；另一种是非安全输入信号，如门模式开关、常用制动实施等。CC给车辆提供的输出信号也有两种，一种是安全输出信号，如车门使能、牵引使能，保证当CC故障时，所有的安全输出均进入受限状态；另一种是非安全输出信号，如开车门、关车门。
5结论
城市轨道交通信号系统与相关专业接口多，接口技术，交互信息复杂且涉及到行车安全，如何保证各接口的正确性与可靠性成为地铁信号系统设计的难点。其接口的实现贯穿于整个系统的招投标、合同签订、设计联络、安装调试、运营维护等所有实施阶段，充分熟悉并理解信号系统与其他相关专业的接口关系，对各个阶段工作的顺利开展有着重要的意义。
参考文献
篇（4）
中图分类号：F 文献标识码： A 文章编号：
伴随着社会经济的发展，我国不断加快了的城市化建设的步伐，城市的交通模式也发生了巨大的改变，轨道交通模式被越来越多的城市所应用。因此，信号系统的设计在其中占据的作用就显得尤为重要了，不同发展程度的城市轨道都具有其自身的特点，所以城市轨道交通信号系统的相应配置方案设计也要根据具体情况来进行设计。一个完善的交通信号控制系统在减少事故的发生率的同时，还可以给城市轨道的建设带来巨大的经济效益，客观的为城市的发展创造了条件。因此，我们需要完善和改进我国城市轨道交通通信系统设计方案进而确保城市轨道交通的运转畅通。
城市轨道交通信号系统构成设计方案。
在城市运输体系当中城市轨道交通具有一定先进技术程度的自动化水平。交通信号控制系统构成的设计方案必须与整个交通运输体系相配套。
《城市快速轨道交通工程项目建设标准-试行本》中指出，交通信号系统可以划分出三个层次：第一层次在行车密度较低、运输量较小的线路时，可给信号系统装置配置自动闭塞、联锁设备、自动停车和机车信号系统；第二层次在行车密度较高、运输量较大的线路时，可给信号系统装置配置列车自动防护(ATP)系统和列车自动监控(ATS)系统；第三层次在行车密度高、运输量大的线路时，配置列车自动运行(ATO) 系统、列车自动防护系统和列车自动监控系统。
所有的设计配置当中第一层次的设计方案是水平最低的设计方案，因此，其配置方案在应用方面具有一定的局限性，这就要求在轨道上运行的每趟列车彼此间的行驶间隔上不能小于三分钟，行驶间隔也就是我们常说的行车的密度。第二层次的配置系统要比第一层次的配置系统在性能上有所提高，在列车的安全运行的控制方面有了很大的提升，控制系统自身就可以完成对整个列车的安全运行控制。但是由于这种配置在我国现阶段生产效率相对较低，这就加大了运营成本。第三层次的配置是所有设计配置中技术含量最高的设计配置，这项配置主要应用于小于两分钟行车间隔的线路中，信号系统可以对列车安全控制方面进行直接操作，控制中心通过第三层次的设计配置可以对列车运行时的每站之间的停靠、折返进行直接操作，这项配置深入结合了现代化的技术手段并加以应用。
城市轨道交通信号系统主要技术方案。
行车间隔的技术设计。
为了适应城市交通乘客行车密度高、运输量大的特点，城市轨道交通工程一般采用缩短行车间隔的办法。这种方法有利于提高服务质量减少旅客的候车时间，还可以节省工程投资降低列车的编组辆数。但信号ATP 系统技术确严重限制了这项操作的实际应用， 如“车-地”通信的有效速率、轨道区段的长度、列车进路的时间恢复和列车进路的建立等等因素，实际应用中我们不可能无限制缩短正常的行车间隔。最小行车间隔对工程造价和信号的ATP系统方案有着极大地影响。信号ATP系统方案设计的主要参考控制参数即合理的行车间隔。在实际的工程运用中，应结合工程实施方案、线路远、近期运输量以及ATS 调控能力等综合因素，确定一个合理的节省工程投资、满足运营要求的行车间隔设计。
ATP信息传输方式。
保障列车运行安全的关键设备就是ATP系统，它由车载设备和轨旁设备两部分组成，通过接受地面 ATP 设备传来的运行信息列车实现对时间间隔的控制。ATP设备主要有两种划分方式，第一依据“车-地”ATP信息传输方式可分为点式发码和连续式发码方式；第二种依照对列车控制方式可分为阶梯式控制方式和模式曲线方式。我国现行的城市轨道交通特点是行车密度高、运输量大、轨道交通驾驶条件较差，因此采用连续发码方式的ATP 系统是最为合适的。但随着点式ATP 技术的不断发展，在城市轨道交通设计应用，特别是城市轻轨交通设计中最为合理的就是采用点式ATP 设备。在点式 ATP 系统设计中，目前最具有代表性就是西门子公司的 ZUB120技术，其主要的技术指标如下:
·传输制式 移频键控(FSK),串行
·传输速率 50k·-1
·传输间距 130～210mm
·电码可靠性 循环码多次判断,海明距为 4
·电码长度 可编程有用比特 96 位
·机车设备平均故障间隔时间 2×104h
·地面应答器平均故障间隔时间 9×105h
我国城市轨道交通信号系统的发展。
作为现代城市交通的“主动脉”，城市轨道交通俨然已经成为现代城市公共交通系统大环境下的重要组成部分。目前，我国的城市轨道交通建设发展已经进入了快速发展的新时期，多个城市获得了国家已经批复了多个城市着力开展建设城市轨道交通，按当前年建设 100 ～ 120 km 线路的发展效率来看，我国城市轨道交通的线路建设在2020年将达到6 100 km。城市轨道交通信号系统是实现行车指挥、保证列车运行安全、提高运输效率、实现列车运行现代化的关键系统设备，因此，城市轨道交通信号系统的设计发展就显得尤为重要。
城市轨道交通顺利开通、安全稳定运营将会为城市带来巨大的经济效益和社会效益，交通信号系统设计方案的确定对城市轨道交通系统能否正常运行有着重要影响。总而言之，城市轨道交通信号系统的设计方案是多种多样的，应结合各个城市、各条线路具体实际情况和特点，进行多元化分析，选择一个适合的城市轨道交通信号设计方案。当前我国运营的系统设备都是国外的设备，为了降低运营成本、开展自主产业，发展国产化的轨道交通信号系统已成为迫在眉睫的任务。
参考文献：
[1]卡斯柯信号有限公司.路由器和通道调试手册[S].2007.
篇（5）
基于通信的列车控制(简为CBTC)技术，利用先进的通信、计算机技术，突破了固定闭塞的局限，实现了移动闭塞，技术和成本上较传统的信号系统有明显的优势。该技术无需在轨道上进行固定长度、固定位置的闭塞分区，而是把每一列车加上前后的一定安全距离作为一个移动的分区，列车制动的起点和终点都是动态的。列车的安全间距是按后续列车在当前速度下所需的制动距离加上安全余量计算得出的。列车的最小运行间隔在90s以内，个别条件下可实现小于60s的间隔时间。和传统的固定闭塞、准移动闭塞技术相比，移动闭塞技术实现了车载设备与轨旁设备不间断的信息双向传输，使列车定位更精确、控制更灵活，可以安全有效地缩短列车间隔，提高列车运行的安全性与可靠性，降低列车的运营和维护成本[1，2]。我国于2004年投入运营的武汉轻轨是国内第一条采用CBTC方案的城市轨道交通线路。然而对于仍在运营的轨道交通系统，如何在不影响服务的条件下应用先进的信号系统，是运营商在考虑对信号系统进行升级时必须面对的问题。本文结合一个工程实例说明CBTC技术在信号系统升级中的应用。
1 信号系统升级需求
欧洲的许多轨道系统设备超过了30年的历史，潜在的轨道交通信号系统升级业务巨大。在亚洲也存在着类似的情况。信号系统升级的需求来自以下几个方面。
·技术过时:20世纪70年代建造的轨道系统都使用了当时的先进技术，如香港MTR使用当时先进的基于轨道的模拟列车自动防护(ATP)和数字化的列车自动运行(ATO)系统。而现在这样的信号系统已过时，组成系统的构件或子系统部件已很难获得，甚至无法找到合适的替代品用以更换。同样，维护这些过时系统所需的人力成本也相当高。缺少可替换元件及相应的维修人员，使维护时间延长，导致系统可靠性下降。
·性能:在亚洲，许多城市轨道交通系统的建设滞后于交通需求的增长，使得投入运营的线路马上达到了其设计通行能力甚至超负荷运行。上海轨道交通1号线北延伸段就是一例，为了缓解运能紧张，不得不采用地面公交分散客流。提高运能最直接的手段就是缩短发车间隔，而这又受到信号系统本身能力的限制。
·标准:一个城市轨道交通网络中存在多条线路运营，如采用了不同供应商的系统，则不同信号系统使用的标准可能不同，这不利于轨道网络的互联互通[3]。而采用CBTC，其控制系统间的接口均通过数据通信系统实现，采用开放式的国际标准，有利于实现不同线路的互联互通。
2 升级中应考虑的问题
在确定了信号系统升级需求后，对升级项目进行规划是非常必要的。有三种可以考虑的方案:
·使用兼容新旧两个ATP系统的轨旁设备，使车辆始终在信号控制系统中运行;
·使用兼容新旧两个ATP系统的车载设备，使升级工程在局部展开;
·停止服务或使系统运行于没有ATP的特殊环境下，更换所有ATP设备。
选择以上任一方案时，应考虑以下问题。
(1)列车应照常运行
世界上只有少数的城市轨道系统能保证在列车运行时进行维护工作。纽约的轨道交通系统是一例，它在部分区段有4条并行的线路，保证了列车运行和维护工作完全隔离。其它许多轨道系统没有这样的条件，也不可能在进行信号系统升级时将整个系统关闭，通常每晚只有3～4h可以进行系统升级工作，且同时必须兼顾正常维护工作的进行。这使得系统升级必须分阶段实施，并制定周密的计划保证系统运行的可靠性和安全性。
(2)可用空间
信号系统升级过程中必然有一个阶段是新旧两个系统共同存在的，这就要求轨旁、列车及控制系统中有足够的空间。这个问题往往在制定计划时被忽略。如果需要在列车上同时安装两套设备，这个问题就更加突出了。
(3)设备的兼容性
如果新的设备或ATP系统能从已有系统中获得信息并发送给新的信号系统，这将使升级中的风险大大降低。现有的联锁系统和ATP系统可工作到所有ATP都更换完成时，而这要求新系统对已有系统的兼容能力。为此，新系统的模块化(包括硬件、软件、数据等方面)是有效手段。
3 应用实例
于1968年开始运行的伦敦维多利亚线使用的系统，虽然经过一些小的改造，但基本保留了建设初期使用的信号系统:电压联锁和单机，基于轨道代码的ATP和基于轨道电路的ATO系统、控制机和控制中心。其升级目标为:计算机控制联锁，高性能车辆控制系统(包括先进的基于无线通信的ATP及ATO)，先进的控制中心。
由于列车内可用空间和站台空间的限制，决定在新列车上使用新的ATP和ATO，并改造轨旁系统使其能兼容两套信号系统直到所有旧的列车被替换。升级工程包括:过渡性设备的安装，车辆测试，信号系统更新，控制中心升级等。
1) 过渡性设备的安装
新列车的安装、调试和运行需要在非运营时间进行，包括如下工作:在设备方面安装联锁机和ATP系统的接口设备，安装ATP处理器以及无线电通信设备;在轨旁安装漏泄电缆无线电通信设备，安装绝对定位参照信标。上述工作可采用不同的次序进行。在实际工程中，首先从维多利亚线的北端一段线路开始;一旦这一段线路的安装、调试和试运行完成，就可以进行下一段线路的升级工程。
2) 车辆测试
车辆测试同样要分阶段进行，这包括在不断扩大的范围内进行的测试:在试车场进行;非运营时间单车测试;非运营时间多车测试;运营时间单车测试;运营时间多车测试。经过这些系统的测试，才能确保新旧车辆、新旧信号系统安全可靠地联合运行。
3) 信号系统更新
由于在联锁机和ATP系统安装了接口设备，故可将现有的联锁机更新。新的联锁机设备是数据驱动的，这使得更新过程中涉及到的只是输入输出数据的改变和相应的测试。当旧的列车都被更换掉后，将旧的联锁机、代码选择电路和ATP、ATO系统停止工作。其他设备的更新如轨道电路、报文头等也同时展开。
4) 控制中心升级
控制中心的安装可与信号系统的安装相互独立。本地计算机(LocalSiteComputers)和接口设备以及无线电通信设备一起安装，并通过接口设备与已有信号系统交互。在经过必要的出厂测试后，控制中心可以在受控模式下运行，此时控制输出被屏蔽。一旦系统运行稳定后，控制中心开始对设备进行控制，这时新旧系统运行在一个可相互切换的状态。一旦相关的控制设备更换完成，新的信号系统完全控制联锁系统，这时旧控制中心可以被拆除了。
从以上的应用实例中可以归纳出如下信号系统升级中的几个关键技术。
·覆盖方式:在进行新旧系统的更新时，必然会以一定的方式用新设备将旧设备覆盖，但又要保证过渡时期设备运行的平稳性。CBTC实现灵活高精度的列车控制，提高了系统的集成度，简化了系统的结构，本身能为互联互通提供技术基础，可以叠加在已有信号系统上，便于已有系统的改造。使用无线通信技术很大程度上提高了这种方法的可行性。只要符合频率和通信协议的要求，任何一个厂商的无线电系统都可以被采用，这增加了系统的灵活性。
·模块化:在升级项目中不可避免地将工作分阶段进行，因此信号及车辆控制设备的模块化相当关键。通过使用接口设备使新设备运行时对已有设备的干扰最小，这样也减少了测试所需的时间。
·系统安全保障:从技术特点来讲，CBTC提供的是基于软件和信息安全的控制，使得系统调度安全控制向自动化、智能化、信息化的方向发展。系统安全在设备设计、生产、安装、测试和运行的每个阶段都必须予以统一考虑。在工程的每个阶段，都需要用户及监管部门的授权以降低风险，这也是工程顺利进行的必要保障。
希望通过本文的介绍，加深对信号系统升级中涉及的控制技术、工程技术等问题的认识，推动CBTC技术及相关信号系统国产化的进程。
参考文献
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中图分类号：P135 文献标识码：A
1、概述
伴随着国内经济快速发展以及城市化进程的加速，公共交通系统以轨道交通信号系统为重点，逐步发展成国内许多特大城市的首选，城市轨道交通信号系统是一种先进装备用来保障行车安全，从而大大提升了交通运输能力。城市轨道交通信号系统之所以能够稳定发展是基于微电子、计算机以及通信技术的快速发展。在城市轨道交通信号系统中，有三种安全传输方式，关于地面与车载设备，包括模拟轨道电路、无线通信、数字轨道电路。
目前，国内主要采用的无线通信的传输方式有以下几种：第一种是无线AP传输，其优点是安装简单，施工方便，成本较低，其缺点是无线场强分布不均匀，采用沿着轨道方向的无线定向天线，传输距离可以达到200——400m。第二种是漏线电缆传输，其优点是场强覆盖均匀，适应性强，并且电磁污染小，但是去成本较高。第三种是感应环线方式，其优点是实现列车定位，车-地双向传输，其缺点是给线路的日常养护带来不便。
2、国内城市轨道交通信号系统的现状
因为我国的城市轨道交通还处于雏形阶段，轨道交通系统设备不足，用于实现城市轨道运营宗旨、体现运输特点、确保行车安全、实现大运量高密度运输的信号系统国内还不能自主生产。由于条件所限，某些规章制度难以落实，非定型产品又多，给日后的运营和维修带来了困难和麻烦。我国首次把“发展城市轨道交通”列入国民经济第十个五年计划发展纲要，并作为拉动国民经济、特别是大城市经济持续发展的重大战略。目前城市轨道交通信号系统技术已经发展到以先进的列车自动控制系统为代表的信号系统。ATP子系统主要功能包括：自动检测列车的位置；确定列车运行的最大安全速度；连续速度监督，实现超速防护及车门控制；控制列车运行间隔，满足规定的通过能力；保证车站设备的正确联锁。
ATP/ATO 除了少数采用国产设备外，绝对大多数采用引进设备。我国的城市轨道交通信号大体有以下应用模式：除部分基础设备外，整套引进国外信号系统 ；采用国产的 ATS 和计算机联锁，和国外的 ATP/ATO 配套 ；国内企业提供完整的信号系统。
我国早期建设的运营线路(旧线)一般采用轨道电路方式的ATC系统,因此在信号系统改造时,推荐采用基于通信的列车控制系统(CBTC)方案。目前运营的CBTC系统都是国外设备,从实际运营的情况看,存在着维护费用高的问题,因此发展国产化的CBTC设备成为当前紧迫的任务。
3、国内城市轨道交通信号系统的发展趋势
首先，参与技术服务，国内硬件加工，逐步吸收熟悉国外技术，其次，通过技术引进，掌握系统功能单元间接口协议和技术标准，最后要积极跟踪并参与CBTC的研究。
城市轨道交通信号系统的国产化，不仅能降低建设成本（国产的CBTC比引进国外的系统造价低20%），而且能降低运营成本，更加重要的是促进我国城市轨道交通技术水平的大幅提升，有利于人才培养，并且参与国际竞争。
城市轨道交通的信号系统，已从早期的固定闭塞发展到了准移动闭塞，正在向移动闭塞方向发展。传统的信号系统即以地面信号显示为依据，司机按行车规则操纵列车运行。现代信号系统有六个基本目标：以安全的方式控制列车有条件地前进；使本列车与前行车或股道尽头保持安全距离；防止出现列车冲突进路；使列车能够按要求的时间间隔运行；使列车能够按时刻表速度运行，以便最大程度地避免危及安全的各种干扰；保证关键点闭锁在正确位置。
ATP的主要作用是根据故障－安全原则，执行列车间安全间距的监控、列车的超速防护、安全开关门的监督和进路的安全监控等功能，确保列车和乘客的安全；ATO主要执行站间自动运行、列车在车站的定点停车、在终点的自动折返等功能；ATS的主要作用是监督列车状态、产生列车时刻表、自动调整列车运行时刻和保证列车按时刻表正点运行、生成运行报告和统计报告、向旅客向导系统提供信息等。
由于通信技术的发展，ATC系统中ATS子系统的功能也越来越强，已不仅仅是传统意义上的“列车自动监督”，ATS子系统正在向集成化方向发展；维修管理更加重要为了提高系统的可靠性、减少维护费用，信号系统的监控管理以及维修管理信息系统都非常重要。
4、结束语
城市轨道交通信号系统是一种高科技含量、行车过程全自动化和安全性能极高的设备。并且对其可使用标准的设计理念和管理模式，有它自主的研发团队，生产供货一体化，加速了城市轨道交通的发展，最重要的是有效改善了信号系统制式的冗杂，以最新的角度和立意在城市发展中取得了轨道交通信号标准体系的成功发展，在人才培养方面，做到了全面栽培、重点选拔，使得我国的城市轨道交通信号系统得以完善。我国在此方面的技术还有待于提高，争取在未来的日子里拜托依赖国外先进技术的局面，创造一个中国品牌而屹立在世界之巅，这样的跨时代的发展具有非常深远的战略意义。
参考文献：
[1]杜平.城市轨道交通信号系统的发展[J].铁道通信信号.2010.（5）
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在城市轨道交通中，由于地铁设计规范未对信号机显示作出统一规范，致使各城市轨道交通的信号机显示略有不同，信号机点灯电路也存在差异。由于信号机的点灯状态直接影响行车安全，因此研究信号机显示方案及信号机点灯电路问题具有重要意义。
1信号机显示方案
车辆段内的信号机常态点灯，正线信号机主要分为常态点灯和常态灭灯两种形式，本文将信号机显示方案与运营模式结合，对现存信号显示方案作如下分析：
1.1常态CBTC运营模式与信号机灭灯
正常情况下，列车在CBTC模式下运行时，正线信号机为灭灯状态，列车凭车载信号行车；而当非CBTC列车接近信号机且满足开放联锁条件时，信号机自动点亮允许灯光；当轨旁ZC故障，联锁将故障区域内的所有信号机转为点灯模式［1］。1）常态灭灯方案优点：一是可解决司机正常驾驶的干扰问题；二是满足绿色环保的设计理念。2）常态灭灯方案缺点：一是司机长期在灭灯状态下驾驶CBTC列车，容易产生思维定势；在驾驶非CBTC列车时，存在冒进信号的可能。二是信号机点灯故障无法被及时发现。
1.2常态CBTC运营模式与信号机点灯
1）常态CBTC模式，后备和CBTC均点灯。计算机联锁根据ZC区域控制器传送的信息（列车是“CBTC模式”还是“后备模式”），来判断信号机点灯方式。后备模式时，联锁需检查进路内的区段空闲条件，以确定是否开放信号机，而CBTC模式下，凭车载信号行车，被列车移动授权覆盖的信号机亮相对应的允许灯光。（1）优点：一是可实时监测信号机状态；二是正常情况下可实现车地信号显示意义的统一。（2）缺点：一是后备模式下与CBTC模式下受红灯或其他灯位故障影响不同，前者将红灯故障视为禁止行车信号，后者以车载为主体信号，即使地面红灯，也不影响列车运行。二是系统设计较复杂，在后备模式时，联锁是依据计轴信息和其他联锁逻辑，判断是否驱动信号机；在CBTC模式时，联锁通过与轨旁ATP设备的实时交互、自身逻辑判断来驱动信号机点灯，计算机联锁驱采软件相对复杂。三是不符合节能环保的设计理念。2）常态CBTC模式，随移动授权灭灯。CBTC模式下，信号机常态点灯，当列车接近信号机时，随着移动授权覆盖，使范围内的信号机灭灯，列车凭车载信号行车，列车越过信号机后，信号机自动再次点亮红灯；后备模式下的列车或非CBTC列车视地面信号的显示运行。（1）优点：一是正常情况下，可以解决车地信号显示不一致问题；二是可实时监测信号机状态；三是相对于一直亮灯的显示方案，节能环保。（2）缺点：系统设计较为复杂。3）常态CBTC模式，信号点蓝灯。信号机在原有基础上增加一个蓝灯位，信号机常态点蓝灯，表示列车运行在CBTC模式下，凭车载信号行车，当蓝灯故障时，信号机改点红灯，灯丝监测装置对故障蓝灯进行报警提示；后备模式下，蓝灯为禁止信号，联锁设备根据计轴区段占用信息，实时动态控制列车运行前方和后方各两架信号机，点亮相应灯光，此时蓝灯灭灯状态。（1）优点：一是正常情况下，解决车--地信号显示不一致问题；二是可实时监测信号机状态。（2）缺点：一是相对灭灯方案，不符合节能环保设计理念；二是相对于三灯位的信号机而言，增加了信号机构和室外电缆费用。4）常态CBTC模式，信号点红色M灯。信号机在原有基础上增加一个灯位（自上而下的灯光配列通常为M红、黄、绿、红），M红灯位的底色为白，字母为红，常态CBTC模式下，M红灯亮灯，表示信号机所防护进路为锁闭状态，CBTC列车凭车载信号运行，非CBTC列车需视M红灯为禁止信号；后备模式下，M红灯灭灯，联锁控制信号机点亮相应灯光；自动进路中的计轴区段故障也会将入口信号机转换为M红灯［2］。（1）优点：一是正常情况下，可解决车地信号显示不一致问题；二是可实时监测信号机状态。（2）缺点：一是远距离时，存在司机将M红灯误认为红灯的可能；二是不符合节能环保设计理念；三是相对于三灯位而言，增加了信号机构和室外电缆费用；
1.3常态为后备运营模式
1）常态为后备模式，CBTC灭灯。在常态后备模式下，信号机点红灯；当满足信号开放的联锁条件时，信号机开放允许信号（绿、黄、红黄）。当列车运行在CBTC模式下，室外信号机灭灯，当列车运行接近信号机时，信号机保持灭灯。2）在常态后备模式下，信号机点红灯；当满足信号开放的联锁条件时，信号机开放允许信号；在CBTC模式下，信号机常态点亮红灯，当CBTC列车接近信号机且满足开放条件时，信号机点亮蓝灯。
2信号机点灯电路逻辑分析
2.1正线信号机点灯电路逻辑分析及设计
为了区分正线不同的运营模式，在传统点灯电路中增加DDJ（点灯继电器），ZC区域控制器将运营模式信息发送给联锁，联锁控制DDJ的状态，当DDJ落下（DDJ=0）时，表示信号机应该处于后备模式。当DDJ吸起（DDJ=1）时，表示信号机应该处于CBTC模式。为简洁叙述，下文中“↑”表示继电器、控制器等电器元件吸起；“↓”表示继电器、控制器等电器元件落下。1）常态CBTC，点灯电路分析及设计。图2为典型的正线信号机点灯电路。（1）常态CBTC运营模式下，DDJ↑，信号机点蓝灯。（2）后备模式下，DDJ↓，联锁根据计轴状态，控制信号机点亮相应灯光。（3）灯亮条件。对于常态CBTC模式、信号机灭灯的情况（后备模式信号机正常点灯），可将图2的信号机点灯电路作如下变动：去掉蓝灯机构、灯丝继电器及电缆；而对于常态CBTC模式，后备和CBTC均点灯的情况，可将图2的信号机点灯电路作如下变动：去掉蓝灯机构、灯丝继电器及电缆；同时去掉电路中的DDJ，在DDJ继电器插座后面，用导线分别封连第1至第3组的后接点和中接点。2）常态后备模式，点灯电路分析及设计。（1）对于常态后备模式，CBTC灭灯情况下（后备模式信号机点灯，CBTC模式信号机灭灯），信号机点灯电路可在图2的基础上做如下改动：去掉蓝灯机构、灯丝继电器及电缆；将DDJ的前接点换成后接点，串接在继电电路中。（2）对于常态后备模式，CBTC亮蓝灯情况（后备模式下，信号机亮红灯；CBTC模式下，信号机常态红灯，列车接近信号机后，信号机亮蓝灯）的点灯电路如图3所示。
2.2段内调车信号机点灯电路逻辑分析
车辆段内以调车信号机居多，DXJ常态落下，信号机亮禁止灯光（蓝或红），当以调车信号机为始端排列进路时，联锁系统检查相关联锁条件，如联锁条件（进区段空闲、道岔位置正确且锁闭、敌对进路未建立等）满足后，DXJ被驱动吸起，信号机开放白色允许灯光。
3信号机点灯电路故障分析处理
3.1控制台蓝闪（红闪）报警
段内调车信号机点灯及驱采电路如图4所示。结合图4分析，平时蓝灯的主丝工作，当主丝熔断后，灯丝转换继电器两端失去电压，其接点落下，沟通副灯丝点灯回路，如果副灯丝也发生断丝故障，则变压器二次侧回路断开，一次侧失去电流，导致DJ落下，联锁无法采集到DJ的前接点状态，则控制台上的信号机会出现“蓝闪”现象，代表灯丝双断。如果采用了主灯丝报警装置，则可及时发现断丝故障，就不会出现“蓝闪”的现象，故障原因通常为：灯丝继电器故障、采集电路开路、室内开路、室外开路等，但在运维过程中，需快速精准判断故障点。（1）首先根据图纸，到分线架测量（A、BAH）电压值，如测得电压值为210V左右且蓝灯正常点亮，则需要进一步判断（DJ被击穿或DJ采集电路开路）故障原因，通过对DJ的测试可判断其是否被击穿，如未被击穿，则可采用“借电源法”查找采集电路，如图4所示，万用表黑表笔可在其他组合侧面端子借用IOF电源，红表笔沿采集电路逐点测量，电压值从有到无，则代表出现断点，例如，红表笔测试到DJ的12接点时有正常电压值，当移动到DJ的11接点时，电压消失，则说明11-12接点接触不良；虽测到210v电压，但蓝灯不能点亮，说明室外点灯电路开路，由于室外点灯变压器和灯丝转换继电器被集成为一个点灯单元，室外结构简单，按照电路逐点查找故障即可。（2）如测得电压小于10v，需甩掉分线架至室外的电缆后，重新测量电压，电压仍小于10v，则说明室内点灯电路开路，采用“借电源法”按图查找故障；若电压测得为210v，说明室外开路故障，需按图逐点查找点灯电路。
3.2控制台断丝报警
如果控制台出现断丝报警，以该信号机为始端排列进路，白色灯位开放后，如故障消除，则可判断蓝色灯位故障。故障具体排查步骤、方法简介如下：（1）拔出灯泡，检查灯泡（主灯丝是否断丝），如是则更换灯泡。（2）若灯泡工作正常，则检查灯丝转换按钮是否损坏，如已损坏，则更换信号机灯座。（3）若灯座正常，应检查灯丝变压器及相关配线、绝缘是否异常，发现问题及时处理。
3.3允许信号（白灯）无法开放
当出现允许信号无法开放及开放信号故障时，应测试分线架电压，根据所测得电压值进一步判断故障处所及原因。具体步骤与方法如下：（1）当所测电压值小于10v时，查看DXJ状态，若吸起后稍后落下，则室内DXJ31至分线架有开路现象，可采用“借电源法”并根据点灯电路逐点查找；继续查看DXJ状态，若未吸起，则DXJ驱动电路有开路，查看维修机记录，根据驱动电路查找。（2）当所测电压值为210v时，可针对可能出现的下面故障现象分别进行处理：①故障现象：室外信号机灭灯几秒后继续点蓝灯，控制台信号机显示白灯点亮后变为“蓝闪”状态，持续几秒钟后点蓝灯。故障原因分析：导致此故障的主要原因一是由于DXJ吸起，联锁可同时采集到DXJ和DJ的前接点，控制台上的白灯点亮；二是由于白色灯位室外开路，当超过DJ的缓放时间后，DJ因无电流通过而落下，此时联锁无法采集到DJ的前接点，故该信号机标志在控制台上出现“蓝闪”现象；三是联锁无法采集到DJ后，也停止对DXJ的驱动，DXJ落下后，蓝灯点亮，此时DJ再次吸起，联锁采集到DJ前接点后，使该信号机标志在控制台上出现稳定蓝灯。根据现象可判断室外部分有开路，按照电路逐点查找故障即可。②故障现象：室外信号机白灯点亮几秒后跳转蓝灯，控制台信号机显示持续“蓝闪”。故障原因分析：导致此故障的主要原因是开放允许信号的瞬间DJ被击穿，联锁无法采集到DJ的前接点，控制台信号机显示持续蓝闪，联锁停止对DXJ的驱动，DXJ落下，信号机点蓝灯，此种情况需更换DJ。
4结语
常态点灯和灭灯方案在国内轨道交通信号系统中均有采用。两种方案各有优点和不足，如何采用合适的信号显示方案，需针对不同的工程项目，根据业主要求，同时综合运营需求，以确定最终方案。
参考文献：
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城市轨道交通是对运用电力的大量公共交通的总称。随着国民经济的不断发展，人民生活水平不断提高，城市轨道交通作为一个基础产业，它的发展程度已逐渐成为一个城市是否进入现代化进程的衡量标准。
1 我国交通信号系统存在的不足之处
1.1 城市轨道交通信号系统造价过高
我国的城市轨道信号系统相对于大部分发达国家来说起步较晚，因此我国的许多厂家还无法供应自身所需的信号系统，我国的交通信号系统建造需要不断地引进国外先进成熟的轨道交通信号系统。
因为我国建造城市轨道交通信号系统还需向国外引进先进的技术和设备，因此交通信号建造的成本较高。而且一般在进行信号系统招标的时候，通常都是直接在国外的供应商之间进行，导致国内的供应厂家无法参与到招标中，因此造成信号系统的造价高居不下。
1.2 无法实现互连互通
在国外进行信号系统招标时，通常都是采用对线路的单独招标，这样的情况就会导致在同一片区域却有不同的线路，而不同的线路也会采用不一样的信号系统。信号系统无法统一，控制系统也无法统一，致使车载设备相互之间不兼容，这样就会导致各个线路无法实现互联互通。由于线路无法统一，导致在后期的维修和养护工作中难度较大，工作效率也比较低下。
1.3 无法促进民族产业的发展
因为我国的轨道交通信号系统起步较晚，专业技术无法达标，因此，在轨道的建设中还需要引进国外相对先进的机器设备和信号系统，这样会限制我国国内民族产业的进步与发展，导致民族产业始终与国际先进水平时间存在不小的差距，从而无法增强我国民族产业的综合竞争力。我国的城市轨道交通信号系统的基础较为薄弱，这个领域相对来说也较为封闭，国内的许多厂家也无法寻找到介入这个领域的突破口，因此城市轨道交通信号系统的发展非常缓慢。
2 城市轨道交通信号系统的发展战略
2.1 选择适合的信号系统
我国在进行城市轨道建设时，最注重的便是其安全性能，这是建设轨道最基本的原则。因此在建设轨道时，要综合考虑各方面的因素，不能只注重表面，要深层次的挖掘建设轨道的需求。目前，在许多的城市，都存着着一些腐败的信号系统选用方式，在选用时很少考虑资金的因素，总想一次性解决所有的问题，在选用的时候采取互相攀比的情况，这样不仅造成了资金的浪费，还无法选择合适的信号系统，为之后的信号建设带来一些安全隐患。
在一些相对不太发达的二三线城市，在建设轨道信号系统时，难免存在功能过剩的情况，这样会造成资金投入过高，后期的维修成也相对较高的情况。目前的信号系统有两种：一是基于轨道电路的ATC。二是基于无线通信的ATC（CBTC）。在进行信号系统的选用时，要根据城市需要的具体要求来选择适合自身的信号系统。
2.2 促进城市轨道交通系统逐渐国产化
目前在我国，车辆相比信号系统来说国产化程度相对较高，已经有许多国产车辆逐渐进入了国际市场，在许多城市的信号交通中被广泛应用。我国在二十世纪八十年代之前，信号系统建设的一些规章制度并不完善，非定型的产品偏多，因此造成了后期运营和维修相对困难。二十世纪八十年代之后，我国经济飞速发展，改革开放政策逐渐深入，城市人口增多，对城市轨道信号系统的需要变得明显，但是此时我国并没有可用的轨道信号系统，因此，我国开始逐渐引进国外先进的信号系统，比如西门子公司、阿尔斯通公司等的信号系统。
我国自主研发信号系统的进程非常缓慢，一度长期滞后，在这个时期，我国国内没有厂商能够独立自主的提供一套完整的具有竞争力的信号系统，只能引进国外先进的信号系统来建设我国的城市轨道交通信号系统。引进的信号系统虽然很大程度上满足了我国轨道交通发展的需要，但是这样并不利于信号系统国有化的发展。因此在我国，国有企业应当不断创新，借鉴国外先进成熟的交通信号系统，逐将实现我国城市轨道交通信号系统的国有化。
2.3 推动交通信号系统建立标准体系
因为受到产业环境的限制，我国城市轨道交通信号系统始终缺乏一个标准，这对信号系统的建设和施工，以及后期的运营维修都带来了许多的困难，同时也极易造成我国信号系统优化管理的提升。我国的铁路行业就有完整的标准体系，比如《铁路信号维修规则》等，这些规章制度的出台很大程度上约束了铁路建设和维修中的各项工作，使得铁路的建设有章可依，各项工作井井有条。
城市轨道交通信号系统的建设也应该参照铁路建设的规章制度，建立一套完整的规范，将所有轨道建设中会出现的问题和措施都进行一个专业标准的规范，将各地轨道建设的基础和经验进行总结，不断更新和完善规章制度，并提出一些科学的指导性意见，这样就可以不断优化我国轨道建设，促进交通信号系统建立标准的形成。
2.4 不断培养轨道交通信号系统人才
在进行轨道交通信号系统的建立中，需要不断地有高素质人才的加入，有了专业的人才，轨道建设才能更好更快的发展。轨道交通信号系统方面的人才主要有研发、设计、施工等方面，每一各环节都必不可少，因此进行轨道建设的人才都是综合素质较高和专业技能素质较强的人才。这样专业素质较高的人才需要国家的栽培，目前我国在轨道交通建设方面的人才还是相对匮乏的，设计施工人员和技术管理人员等的专业水平还达不到标准，因此，想要提高城市轨道交通信号系统的建设水平，就需要专业素质过硬的人才，国家首先就要加大培养力度，不断提高工作人员的专业技能水平，还要不断提高工作人员的综合素质和思想道德水平。
2.5 促进信号和通信的一体化进程
随着铁路的不断发展，信号系统和通信技术已经不断地进行融合、发展。随着技术的不断改进，信号和通信也逐渐挣脱了传统各自独立的束缚，逐渐走向一体化发展，这已经成为世界范围内普遍存在的现象和趋势。
目前，信号和通信逐渐一体化的主要标志就是CBTC。但是在一些城市，轨道信号系统依旧没有将通信资源进行合理充分的利用，导致通信资源的严重浪费。因此，在轨道建设过程中，要不断的加强信号和通信之间的相互融合和相互促进发展，不断优化轨道建设技术，节省大量资金的投入，科学有效的进行资源的配置和使用。
3 结语
城市轨道交通信号系统的建设是一个技术含量相对较高的工程，对于专业技能较强的人才具有很强的依赖性，因此在不断完善我国城市轨道建设的过程中，还要注重相关人才的培养。并且在建设中，需要不断的借鉴国外先进的信号系统和建设理念，尽快将轨道建设进行国有化，提高我国建设的技术水平，建立具有中国特色的轨道信号系统，改变我国城市轨道交通信号系统发展严重滞后的现状，修正轨道建设中的不足之处，结合实际情况，进一步推动我国城市轨道交通信号系统建设的标准化。
参考文献：
[1]张铁增，林瑜筠.对于城市轨道交通信号系统发展的思考[J].铁路通信信号工程技术，2013（02）.
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城市轨道交通的信号系统担当着控制和指挥列车运行的任务，是影响整个城轨交通系统运营安全和效益的关键点。信号系统的水平也成为城市快速轨道交通现代化的重要标志。设计出一个优秀的系统方案不仅有利于保证行车安全，提高运输能力，实现迅速、及时、准确的行车调度指挥和运输管理现代化，提高服务质量，而且还有利于合理使用工程投资，降低工程造价。
1 系统构成方案
城市轨道交通是一个技术先进，具备相当程度自动化水平的运输体系。其中信号控制系统的构成必须与整个交通运输相适应。
在《城市快速轨道交通工程项目建设标准—试行本》中，把信号系统划分了三个层次:第一层次设备在运量较小、行车密度较低的线路上，可配置联锁设备、自动闭塞、机车信号和自动停车系统;第二层次设备在运量较大、行车密度较高的线路上，可配置列车自动监控(ATS) 系统和列车自动防护(ATP) 系统; 第三层次设备在运量大、行车密度高的线路上，配置列车自动监控系统、列车自动防护系统和列车自动运行(ATO) 系统。
上述第一层次系统配置属最低水平等级，只适于行车间隔大于3 min 的线路运用。也就是说，在行车密度较高时， 这种线路将面临整个系统的改造，造成大量的废弃工程;另一方面，由于机车信号和自动停车装置所能容纳的信息量少，列车运行的安全性很大程度上只能依赖于司机的驾驶;然而其国产化率水平是最高的，工程造价是最低的。应该说，该层次的设备适宜在近期运量小、行车密度低， 而且远期运量无明显变化的工程，如在中等城市或是郊区轨道交通系统中运用。
第二层次的信号系统配置，适于行车间隔在2 min 以上的线路运用，行车安全可以完全由列车自动防护系统来保证。虽然其国产化率水平降低，工程造价增高，但是该层次设备技术先进，便于向第三层次扩展，不存在明显的废弃工程，符合工程按近远期分步实施、合理预留的原则，所以系统的综合经济指标是合理的。这种系统能适应大多数城市轨道交通的运用需要，是大运量的城市轻轨交通的首选方案。
第三层次的系统配置具备很高的现代化技术水平，适于行车间隔小于2 min 的线路运用，不仅行车安全可以完全由列车自动防护系统来保证，而且列车自动运行系统还可以完成站间自动运行、定位停车，接收控制中心运行指令，实现列车运行自动调整，使整套信号系统能够满足列车高速、高密度运行的需要。这种系统的国产化率水平低，工程造价高，是其在工程运用中不利的一面，但系统高水平的自动化程度无疑将给日后的运营、管理带来巨大的经济和社会效益;另外，由于安装屏蔽门对列车精确定位停车功能和大运量对列车高折返能力等等方面的具体需求，这种线路的运行都要由列车自动运行(ATO) 系统来保证。所以只要条件许可，在城市轨道交通中，特别是高运量的地铁工程中，该系统方案非常值得推荐。
2 主要技术方案
2. 1 设计行车间隔
城市轨道交通工程为适应乘客运量大、行车密度高的特点，往往采取缩短行车间隔的办法。这样一方面有利于减少旅客候车时间以提高服务质量; 另一方面可以减少列车编组辆数，节省工程投资。但是由于信号ATP 系统技术的限制，如轨道区段的长度、“ 车-地”通信的有效速率、列车进路的建立和恢复时间等等因素，正常的行车间隔不可能无限制缩短。换言之，最小行车间隔极大地影响着信号的ATP 系统方案和工程造价。确定合理的行车间隔时分成为信号ATP 系统方案设计的控制参数。
根据一些发达国家城市轨道交通的运营经验， 信号ATP 系统可按满足高峰运营流量130 % 的能力标准进行设计。也就是说，如果线路的客流量在某个特殊时段增加到预测高峰值的130 % 时，ATP 系统仍有能力满足运营采取的临时措施，如临时增加运营列车等。表1 以某一条线路运营方案为例予以说明。
两种方案均可满足运量要求，但它们的运能余量，即单向运输能力与高峰小时单向最大断面客流量比是不同的。其中方案A 为1. 00 ， 方案B 为1. 08 。那么，如果按方案A 实施，在高峰时间内的线路运营将处于全饱和状态， 按上述标准设计相应的ATP 系统应采用184 s 的设计行车间隔;如果按方案B 实施，在高峰时间内的线路运营尚有8 % 的调节余量，相应的ATP 系统只需采用245 s 的设计行车间隔。显而易见，从信号系统的设计角度来看，方案B 优于方案A 。
应该指出的是，ATS 系统所具备的行车间隔调控能力与上述的ATP 的设计行车间隔能力是有区别的。ATS 对列车运行的调控主要是当列车运行秩序有紊乱时，通过控制列车停站时分而使列车运行秩序尽快恢复的一种措施。当然，这种调控能力的实现也是要体现在ATP 行车间隔能力上的。
在实际的工程运用中，应结合线路近、远期运量，以及工程实施方案、ATS 调控能力等综合因素， 确定一个合理的满足运营要求、节省工程投资的设计行车间隔。
2. 2 ATP 信息传输方式
ATP 系统是确保列车运行安全的关键设备，它由轨旁设备和车载设备组成， 列车通过地面ATP 设备接收运行信息，实现列车的间隔控制。ATP 设备主要有两种划分方式，一是按“车-地”ATP 信息传输方式分为连续式和点式发码方式;另一种是按对列车控制方式分为模式曲线方式和阶梯式控制方式。其中按前一种划分的两种ATP 设备工程造价差异大，是选择ATP 系统方案的主要比较点。
转贴于
连续式的ATP 设备一般可利用轨道电路或连续敷设的电缆向车载接收设备连续不断地传递地面信息。其特点是信息传递实时性高、技术复杂、造价昂贵。点式ATP 设备利用地面应答器或点式环线把地面信息传至列车。这种方式实时性较差， 但技术简单、造价低廉。
控制实时性较差高行车间隔大于90 s 可小于90 s 自动驾驶功能尚无产品有列车检测功能需另设轨道电路有系统扩展对行车干扰较小对行车干扰大安装调试周期较短周期长工程造价较低高维修成本低高生产厂家少多
在我国现有的地铁交通中，由于运量大、行车密度高、地铁隧道内驾驶条件较差等特点，均采用连续发码方式的ATP 系统是适宜的。
随着点式ATP 技术的发展，在城市轨道交通工程，特别是城市轻轨工程中采用点式ATP 设备显得越来越合理。在点式ATP 系统中，以目前较有代表性的西门子公司ZUB120 为例，其主要的技术指标如下:
·传输制式 移频键控(FSK) ，串行
·传输速率 50k·-1
·传输间距 130～210 mm
·电码可靠性 循环码多次判断，海明距为4
·电码长度 可编程有用比特96 位
·机车设备平均故障间隔时间 2 ×104 h
·地面应答器平均故障间隔时间 9 ×105 h
对于点式系统控制实时较差、缺乏紧急停车功能等缺点，则可以通过接近连续式发码方式进行弥补。上海莘闵轻轨交通线作为我国第一条城市轻轨线路就已按点式ATP 系统进行设计。另据西门子公司介绍，目前该公司新研制的点式ATP 系统不仅打破了90 s 行车间隔的限制，也具备了自动驾驶功能。
3 小结
在实际的工程运用中，结合工程具体情况就不难设计出优秀的系统方案。例如:在天津市区至滨海新区轻轨工程招标中，我方依据轻轨客运量近、远期分别为18. 4 万人次/ 日、28. 4 万人次/ 日，列车运行近、远期3 min 的追踪间隔，以及列车4 列、6 列的不同编组，首先确定的投标方案中设计行车间隔为135 s ， 采用点式ATP 和国产ATS ， 预留ATO 方案;而结合本线列车运行速度高达100 km/h ， 列车制动距离长的特点，从保证行车安全、节省工程造价的角度出发，我方又推荐了采用模拟无绝缘轨道电路加连续式环线的ATP 方案。两种方案的技术论证受到了评判专家组的一致好评。
总之，在系统构成和主要的技术方案确定以后，信号系统虽已基本定型，但要真正全面地设计出一个良好的系统，还有许多细节需要考虑。例如:为发挥投资效益，根据城市轨道交通工程近、远期不同的建设规模和标准，信号系统的配置应考虑按不同阶段的运量要求分步实施、合理预留，并使之容易进行技术改造和升级;信号系统设计方案中应充分考虑到国家对机电设备国产化率的要求，除某些必须引进的设备外，尽量选用国产设备或与引进国外技术国内组装相结合的方式。
篇（10）
CBTC系统需要高度依赖列车、轨旁以及控制中心之间的高速双向通信传输，因此，必须拥有一套可靠性、稳定性高的车地无线传输系统。组建一个无线通信系统必须充分考虑无线电波的传播问题。下面将针对车地无线传输系统的实现方式展开探讨。
1 漏缆
由于城市轨道交通的特点使得它必须是线性无线覆盖，并且要在列车行驶的线路上均匀覆盖。对于使用漏缆或漏泄波导管作为传输介质的网络有先天性的优势，因为它们的特性使它们非常容易在复杂的传输环境中与钢轨形成一个平行的无线覆盖网络。
漏缆一般由内导体、绝缘介质和开有周期性槽孔的外导体三部分组成。电磁波从发射端通过同轴电缆传至另一端。电磁波在漏缆中传输的同时通过槽孔向外界辐射电磁波；而外界的电磁场则通过漏缆上的槽孔感应到漏缆内部并传送到接收端。漏缆的频段覆盖在450 MHz～2 GHz以上，能够适应现有的各种无线通信体制。与传统的天线系统相比，漏缆天线系统具有以下优点。
（1）适用频率宽，场强覆盖均匀稳定。
（2）漏缆衰减等传输参数更加均匀稳定，对安装环境适应能力强。
2 漏泄波导管
目前，北京地铁2号线就是利用此种方式来实现CBTC功能。波导管是一种用于传导高频电磁波的元件，是一种空心、内壁十分光洁的金属导管或内敷金属的管子，在其表面每隔一段距离刻有一条细微的裂缝，使无线电波从此裂缝中向外传送超高频电磁波。波导管物理特性和衰减性能很好，最大传输距离可达1 600 M，能够呈现良好的方向性分布，可在隧道及弯曲通道中传输。通过它脉冲信号可以以极小的损耗被传送到目的地。波导管具有以下优点。
（1）无线场强覆盖均匀，抗干扰能力较强，衰耗小。
（2）传输速率大、传输距离长，可以减少列车在各AP之间进行漫游和切换。
3 无线电台
目前，西安地铁1、2号线、北京地铁10号线均使用此种方式来实现CBTC功能。国内大多数地铁都采用此类信号系统，工程投资少，列车运行间隔短，轨道交通运输能力高，满足了大客流和运能的需求。它是根据IEEE802.11无线局域网的标准建立起的一套宽带通信系统。由轨旁、车载、骨干三部分网络组成。无线传播是目前使用最广泛的一种传播方式。它以无线信道作传输媒介的计算机局域网络，是计算机网络与无线通信技术相结合的产物，以无线多址信道作为传输媒介，提供传统有线局域网的功能，能够使用户真正实现随时、随地、随意的宽带网络接入。它利用电磁波在空气中从车载天线到轨旁天线双向传递行车数据。这种空间自由传播的方式能够节省大量的轨旁设备，在轨道交通狭窄的隧道安装上具有特殊的优势。相对于有线网络，具有安装简单、灵活性强、终端设备可移动和可扩展等优点，已成为几乎所有行业网络便携式、固定式终端设备的接入标杆性应用。无线电台具有以下优点。
（1）设备安装位置限制较少，受其他因素影响小。
（2）AP数据传播速率较高，可实现网络冗余覆盖。
（3）安装、维护容易，成本较低。
4 交叉感应环线
由交叉感应环线构成的双向通信系统主要用于车地设备之间的无线双向通信。系统内包括环形电缆、车载设备及轨旁设备。环形电缆需要沿着钢轨的中心对称进行敷设，每隔一段进行一次交叉。车地间传输的数据通过直接数字频率合成技术转换为信号，在经过功率放大器的放大后输送至环线上，与车载设备进行车地无线通信。交叉感应环线具有以下优点。
（1）使用经验成熟，施工工艺成熟，环线使用寿命较长。
（2）环线设备及施工投资较少。
5 结语
众所周知，电波在隧道中的传播特性和自由空间不同。当隧道直线距离短、弯道多时，直射波传播将受到环境因素的影响。另外，由于隧道内有吸收衰减和多径效应，使传播衰减大大增加。因此，空间自由传播的方式在工程实施时必须提前进行勘察，设备布置的不确定性较大。在开放空间的区段（如高架桥，车辆段区域），因存在其他的民用WLAN，传输更加容易受到污染。该文仅从现有车地无线传输方式中进行比对，列举了目前各信号系统供应商及投入使用的信号系统无线传输系统各自的优点，下面将这几种方式的缺点统一列出。
（1）漏缆缺点：在地面和高架段施工安装时工艺复杂、美观效果差、漏缆采购价格较高。
（2）波导管缺点：工程施工难度较高，需全线安装，安装精度要求较高。设备造价较高，后期养护投入较大。
篇（11）
1 城市轨道交通信号系统的特点
集成项目的实施是一个复杂的系统工程，随着科学技术和建设事业的发展，项目的规模越来越大，技术性，系统性越来越强，项目的复杂程度也在与日俱增，集成项目管理的专业化，科学化，市场化管理的需求也越来越迫切。
轨道交通建设是近年来城市基础设施发展的重点，城市轨道交通在城市住宅区、交通运输中心和工作地点之间提供了一个快捷便利的连接。城市轨道交通信号集成项目，虽然其份额在整个轨道交通系统中并不很高，但是由于信号项目是直接关系到系统安全性的保证，其重要的作用也就毋庸置疑了。而信号集成项目本身也具有着专业多，系统性强，接口多的特点。
城市轨道的信号系统沿袭铁路的制式，但由于其自身的特点，与铁路的信号系统有一定的区别。
（1）具有完善的列车速度监控功能。城市轨道交通所承担的客运量巨大，对行车间隔的要求远高于铁路，最小行车间隔达90秒，甚至更小，因此对列车运行速度监控的要求极高。
（2）速度传输速率较低。城市轨道交通的列车运行速度远低于铁路干线的列车运行速度，最高运行速度通常为80km/h，所以信号系统可以采用速率较低的数据传输系统。但是，随着城市轨道交通信号自动化技术的不断发展，对信息需求越来越多，信号系统也逐步采用速率较高且独立的数据传输系统。
（3）联锁关系较简单但技术要求高。城市轨道交通的大多数车站没有配线，不设道岔，甚至也不设地面信号机，仅在少数有岔联锁站及车辆段才设置道岔和地面信号机，故联锁设备的监控对象远少于铁路车站的监控对象，联锁关系远没有铁路复杂。除折返站外全部作业仅为旅客乘降，非常简单。通常一个控制中心即可实现全线的联锁功能。
城市轨道交通信号自动控制最大的特点是把联锁关系和ATP编/发码功能结合在一起，且包含一些特殊的功能，如自动折返、自动进路、紧急关闭、扣车等，增加了技术难度。
（4）自动化水平高
由于城市轨道交通的线路长度短，站间距离短，列车种类较少，行车规律性很高，因此它的信号系统中通常包括自动排列进路和运行自动调整的功能，自动化程度高，人工介入极少。
2 行业现状和存在的问题
轨道交通信号系统的告诉发展，开始于20世纪70年代，伴随着基于数字轨道电路的准移动闭塞的ATC的兴起和成长，国外知名的数家公司引领了这一波技术创新，由于这个新技术的发展使得轨道交通的通过能力大大提高，运行的安全性和可控性也得到了改善，因此得到广泛的应用。从20世纪80年代开始，随着计算机，通信技术的进一步发展，由泰雷兹集团首创的Seltrac CBTC（基于通信的列车控制系统）技术为先导，开创了基于移动闭塞的全自动的ATC信号控制系统。
先进的信号控制系统在上个世纪几乎为国外大型企业所垄断。进入21世纪，随着国内轨道交通的蓬勃发展，国内的多家企业与国际知名信号巨头通过技术转让，联合体，或者合资公司的方式，在信号系统的各个子分专业中进行了多方面的合作。经过多年的合作和磨合，已经成成了中国国内轨道交通信号行业的一种特殊的情况，就是相关进入壁垒高，接口复杂，关系人多的特点。
由于轨道交通信号集成项目的技术性专业，关系人复杂，作为业主或者集成商，在进行项目集成管理中，往往会遇到众多复杂的问题。而信号系统又是系统安全的关键所在，因此，信号系统项目管理的成败，也决定着这个轨道交通系统能否按时，保质，保量的开通运营。
3 块化组织理论及运营中存在的问题
3.1模块化组织
模块化组织的概念最早由赫尔伯特 西蒙（H.Simon，1962）提出，一直到了20世纪80年代，随着市场发展加剧了产品复杂性的增强，模块化组织的优势开始显现出来，其应用范围不断拓宽，达到了广泛的关注。根据日本学者的研究，在网络产业和汽车工业，模块化组织得到了普遍的重视。同时构件的模块化在重型设备，手表，自行车，甚至法律和信息服务中也有着一定的应用。进一步的研究发现，在服务业组织，特别是金融服务业，模块化组织发展更为迅速。总而言之，在过去30年中，模块化正作为一种新的组织模式和产业结构的新本质，日益受到人们的青睐。
3.2模块化结构的类型
青木昌彦认为，模块是指半自律的子系统，按照一定的规则与其他同样的子系统相互联系而构成的更加复杂的系统或过程。而把一种复杂的工程，按照一定规则分解成下层组织，叫做模块化。模块化是处理复杂系统的有效途径。
青木认为，模块化系统中系统要处理的信息分为两种，一种叫做“系统信息”，另一种叫做“个别信息”。前者为整个系统所共知，并包含了所有模块所必须遵守的共同设计规则，后者为各个模块自有的信息，可以保密。青木将处理系统信息的单位称为“舵手”。“舵手”的任务就是接受外来市场信息及各模块反馈的信息并创造新的系统信息。根据系统处理的途径，青木将模块化分成三种基本的类别.
3.2.1 IBM 型
在这一模式中，“舵手”在设计，生产各模块之前，事先处理系统信息并确定模块之间的联系规则。各个模块在标准信息界面约束条件下独立展开各自的活动，没有信息反馈给“舵手”。系统环境改变后，只有“舵手”有权根据需要改变系统信息，各模块在此过程中不具备影响力。
3.2.2 丰田型
和IBM型一样，“舵手”在设计，生产模块之前，事先处理系统信息并确定各个模块之间的联系规则，各模块在这些标准信息界面约束下独立开展各自的活动。但是同IBM型不同的是，即“舵手”和模块之间频繁交换不断变化的系统信息，各个模块对舵手决定规则也有一定
的影响力。因此联系规则也在不断地根据需要调整。
3.2.3 硅谷型
硅谷型的特点是多个模块主体同时反复地活动，存在多个“舵手”。由于各个模块从一开始已经根据已确定的有限的系统信息，独立处理各自信息，因而各模块发出的系统信息不一定相同。这些信息由“舵手”从他所处的系统环境角度加以解释后，再反馈到这个系统。各个子系统对这些反馈过来的异化信息进行比较，筛选。通过这些活动，模块之间的联系规则不断被筛选，从而进化发展。“舵手”通过事后对整体规则的整合，找到最合适的模块组合，形成生产系统。这个类型显著地特点就是异化和筛选整合的过程。
3.3如何利用模块化组织优化项目管理
3.3.1 模块化组织有助于企业满足市场需求和定制
在20世纪初期，由亨利福特提倡的大规模生产方式，可以获得生产上的规模经济，而且可互换的零件又能让其获得相关产品上的范围经济，这使得产品的生产成本大大降低。这两者结合的大规模生产模式使得美国经济大力发展，进而成为世界制造业的霸主。
大规模生产模式必须建立在三个基础之上，开发和制造的产品是标准的；统一的大市场；稳定的需求。
然而，从20世纪70年代以来，市场需求的快速变化使得市场消费进入了个性化消费的阶段，导致了统一市场的细分。同时多样化需求的存在，使得产品的生命周期缩短，开发周期缩短，加剧了市场的不稳定性。
结合城市轨道交通信号系统，由于各个城市的虽然都是使用类似的信号控制系统，到那时其运营需求与运营环境都不一样，每个业主都有各自的考量和需要，其多样化的需求是很明显的。大规模的生产范式没有办法满足到客户的要求，这使得各个厂商必须使用模块化的管理来定制项目的需要，结合不同的需求划分不同的模块，灵活快速的相应实现多样化和定制化。
3.3.2 模块化组织有助于业主进行接口控制和管理
从城市轨道交通信号系统业主角度，由于专业多，接口复杂，使用模块化的管理有助于业主快速定位接口责任和安全权限，从而达到对接口安全的控制。
在接口管理上，管理方可以使用丰田模型来管理不同专业之间的接口分界以及安全责任，通过反馈和沟通，明确接口文件，并落实各方的义务。
在明确了接口界限和责任之后，可以使用IBM型模块管理来管理系统级的安全等级，制定系统级总体安全等级要求，而再下管理各模块组织本身以及接口的安全能力。
以下以信号系统与屏蔽门之间的两个专业的接口管理举例，首先由双方定义各自的工作范围和分界。信号系统供应商的工作范围：
（1）提供信号系统至屏蔽门系统间的连接电缆及其安装连接附件；
（2）负责实施信号系统至屏蔽门系统间的连接电缆的敷设与连接；
（3）负责实施信号系统至屏蔽门系统间的连接电缆连接正确性测试；
（4）负责实施本接口的功能测试及联合调试；
（5）负责信号系统侧所用继电器线圈电源；
（6）负责站台端部屏蔽门状态指示灯与信号发车计时器等的物理整合，为屏蔽门状态指示灯提供安装空间。
3.3.3 屏蔽门系统供应商的工作范围，负责屏蔽门系统内部与本接口有关的接口电路的实施、连接及模拟测试
（1）配合信号系统接口的安装与施工；
（2）配合信号系统供货商的连接测试；
（3）配合信号系统供货商的接口功能测试及联合调试；
（4）负责屏蔽门系统侧所用继电器线圈电源；
（5）负责提供站台端部屏蔽门状态指示灯及其安装与调试。
（6）信号系统与屏蔽门系统的接口分界点位于屏蔽门系统控制柜的输出端子。
在确定了分界范围之后，由管理方同信号供货商以及屏蔽门供货商确认接口文件和接口管理组织，落实具体接口工作计划。
同时管理方针对接口提出总体的SIL4安全一致性原则由各方无条件满足。
3 结语
模块化作为一种有助于提升项目管理能力的新的组织模式，被广泛应用到了各个产业。城市轨道交通信号集成项目也可以既借鉴这种组织模式，将专业化强，繁杂的各个子系统，通过模块化组织管理，达到理顺各方关系，提升工作效率，并在保证安全的前提下，加快我国城市轨道交通产业的发展。
