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智能交通技术展|浅谈城市轨道交通信号系统互联互通的发展现状及解决方案
2023-06-09 08:55|阅读:4

城市轨道交通信号互联互通系统是在列车调度环节,根据城市轨道系统的运行场景需求,实现对列车运行行程的控制,并借助智能设备对列车运行状态进行监控的综合系统。从而实现高水平的控制,保证列车运行安全。在逻辑结构上,信号系统以计算机信息技术为基础,其最终目的是实现列车的自动运行。下面就跟智能交通技术展小编来聊一聊城市轨道交通信号系统互联互通的发展现状及解决方案。

一、智能交通技术展浅谈城市轨道交通信号系统互联互通的发展现状

(一)网络运行自动化水平不足

无论从经济效益的实现还是从运营的本质来看,城市轨道交通信号系统互联互通都将朝着网络化的方向运行。不仅是指轨道交通在物理层面的互联互通,更是要实现系统内部,也就是控制系统和信号系统的网络化运行。然而,在实际运行系统中,由于城市轨道交通建设水平、采用标准和系统适用性不同的影响,信号系统的网络化运行水平受到很大限制,难以满足交通系统的实际运行要求。同时,在目前大多数轨道交通信号系统的运行中,受自动控制系统本身的性能限制,信号系统的自动化水平也受到明显的限制,对城市轨道交通运行系统互联互通的推广效果也相对有限。

(二)资源共享率低

资源共享是保证城市轨道交通信号系统互联互通信号系统稳定运行,提高系统运行效率的基本前提。然而,在当前城市轨道系统的运行方式,培训和控制中心之间的资源共享主要是基于列车之间的资源共享,以及列车之间的共享水平相对有限,以此限制了信号系统互联互通在城市轨道交通运行中的支撑水平。同时,在相关因素的影响下,城市轨道交通系统互联互通本身并不能达到最优的运行效率,导致实际运行中能耗明显。在相关统计中发现,由于信号系统配置水平的影响,城市轨道交通系统互联互通损失占比超过40%,给轨道运营企业的经济效益带来了明显的损失。

二、智能交通技术展浅谈互联互通在城市轨道交通信号系统中的应用

(一)全自动驾驶

全自动驾驶是未来城市轨道交通运营的一个重要方向。通过这种优化,可以推动轨道交通向交通量大、安全性高、运营成本低的方向发展,促进城市轨道交通高效运营。全自动驾驶能够实现从列车使用前的自动唤醒,至正线运营,运行后自动入库的所有环节。将当天的运行数据上传到数据库后,进入自动关机休眠状态。在目前的自动驾驶技术条件下,主要有两种模式:主要有无人驾驶但有专人值守的自动驾驶和完全无人驾驶两种模式。实现全自动驾驶需要联动功能、自动化功能、应急处理和系统软件升级同步实现。

(二)基于车车通信的CBTC系统

在目前我国城市轨道交通信号系统运行体系中,主要是以车-地通信的CBTC系统为主,但是由于这种系统所具有的局限性,其必将逐渐朝向车车通信的CBTC系统转变并被完全替代。基于车车通信的CBTC系统所需要的轨旁设备更少,车载设备的集成度更高,能够以更加简单的系统,实现更加完善的功能。车辆系统CBTC系统本身包含了车辆地面CBTC系统的功能,可以在保证列车正常运行的基础上建立更高效的内部联系,保证系统数据的高层次交互。车载CBTC系统的应用可以有效减少信号系统运行所需的接口数量,更好地优化整体运行流程,控制运行成本。车辆CBTC系统还具有更快的响应时间,可以实现车载控制器的更快响应,有效提高驾驶安全性。

(三)交通信号系统互联互通

在我国的城市轨道交通建设体系中,大多数基础技术通常来自国外企业,相关标准也以国外标准为主。在国产化过程中,相关的国家标准和行业标准相对缺乏。这使得不同的企业在生产CBTC系统组件时有不同的接口标准。为了更好的促进交通信号系统的互联互通,在未来的发展中,必须适应工业和市场经济发展的实际要求,实现系统功能、接口、系统架构、在设备生产等方面建立标准规范,从而不仅推动我国交通信号系统朝着更优化的方向发展,也更好地提高了市场运行效率,促进了轨道交通的整体快速发展。在实际建设过程中,互联互通的实现应该应当是以智慧城市或智能化城市建设为基本支撑的,通过提前布局,能够将车辆、土建、运营和维护等各个环节纳入到互联互通体系中,避免由于规格不统一带来的后续改造问题。

(四)提高系统运行的稳定性

城市轨道交通系统互联互通运行安全是城市轨道交通运行控制的基本目标之一。通过新技术的应用,可以更好地提高信号系统的运行稳定性,保证车辆操作系统的安全性。在信号系统逐步完善的过程中,每个信号系统都可以与外部系统相连,实现集中控制和综合通信功能,并在此基础上构建综合控制中心。然后以控制中心为核心,逐步推进现有系统软件的逐步更新,从而为系统的稳定性提供应有的保障。

三、智能交通技术展浅谈城市轨道交通信号系统互联互通解决方案

在城市轨道交通信号系统互联互通统逐步完善的过程中,必然会出现许多不同形式的新技术。为了确保这些新技术的应用达到更高的水平,在技术层面上实现新技术之间的互动,必须加强城市轨道交通整体层面的信息化建设。能够将传感技术、物联网技术、人工智能技术整合到综合应用系统中,一方面,它可以奠定一个好的基础充分发挥新技术的作用,另一方面则能够在这些新型技术交互过程中,不断产生和完善新型功能,为轨道交通运行水平提升奠定良好基础,因此在轨道交通建设体系中,要在不断加强这方面建设的基础上,加大相关方面的人才培养,促进互联互通系统的整体操作水平的提高,发挥更积极的促进作用,实现各种功能。

在城市轨道交通互联互通信息化建设规划中,从六个方面进行了总体科学设计。第一个是感知层,该部分旨在充分发挥采集功能,通过设备进行感知,利用现代技术对目标进行识别。第二层是网络层,用于系统的信息交换,利用网络层实现信息共享,提高信息的交换率,保证系统空间数据的传输。三是数据层,将系统的各种信息有效地整合到数据系统中,加强数据管理,及时对不同业务进行信息传输,保证城市轨道信号系统的正常运行。第四层是平台层,在这方面,利用现代技术结合云计算平台,更好地为系统服务。列车运行过程中,通过平台层提供各种数据信息。同时,需要维护数据安全,保证数据信息的实时共享。第五层是应用层,在这方面,设计主要是对列车运行进行控制。不仅要做好基本的列车运行指挥,更要做好日常客运服务工作,加强列车运行管理。第六层是显示层。在这方面,设计需要考虑城市轨道发展的需要,通过网络技术建立一个门户,内部和外部人员都可以访问。整体而言,第一部分是技术标准和规范体系,它是以标准为基础实现规范化管理的。在系统平台建设中,以技术支持为需求,规范各种接口格式,保证城市轨道交通信号系统建设的标准化,为后期稳定运行创造条件。第二部分是完善的网络信息安全体系,在城市轨道交通发展中,需要整合各项信息资源,形成完整的信息系统体系,同时需要加强对各项数据信息的保护,网络系统管理中对平台和数据应用各方面强化管理,保障系统的安全。

四、结语

我国城市轨道交通信号系统互联互通总体上保持了比较稳定的发展状态,基础设施建设涉及的技术种类比较复杂。智能交通技术展小编觉得,在未来的发展中,交通信号系统互联互通的新技术将不断出现,技术应用水平将不断提高。