城市轨道交通信号概述

城市轨道交通信号概述（共13篇）

1.城市轨道交通信号概述 篇一

通过对院校城市轨道交通信号与通信技术课程教学实践的分析发现，当前该课程的教学上存在着一些较大的问题，如院校教育与市场人才需求脱节、教学设备落后、学生实践能力弱等，这些问题会导致学生就业存在困难或者在岗位的磨合期延长。因此，针对当前课程教学中存在的问题，提出了几点教学改革方案，以期培养新形势下的高级人才。

3.1从实际需求出发优化教学内容

城市轨道交通信号与通信技术作为一项应用型技术，偏重于在轨道通信系统中实际操作能力，要求相应的工作人员能够对相关技术的原理与应用有清晰的理解，能够对出现的问题进行及时的解决。因此，在城市轨道交通信号与通信技术课程教学过程中，应摒弃“大而全”的内容，遵守“实用为主，够用为度”的方针，深入了解企业对人才的需求，结合企业需求与实际教学能力，参照行业资格标准，以培养学生实践能力为主要目标，突出教学内容的实用性和时效性，从而开展相应的教学体系改革。

3.2多方式多手段改变教学模式

应用型技术人才的培养需要在培养过程中有针对性的进行理论和实践的教育，而当前院校对城市轨道交通信号与通信技术课程的教学很大程度上偏重于理论知识，增加了学生学习难度。因此在课程教学过程中应以对学生职业能力培养为核心，以工作项目流程为方式进行授课，让学生在项目参与的过程中学习相应的理论知识，强化相关技术的实际运用能力。在课堂教学过程中，要将理论与实际案例相结合，并运用多媒体技术进行生动形象的讲解，有能力的还可以借助3Dmax等三维建模软件对相关设备以及信号运行系统进行建模，以使学生对通信设备与通信系统运行等有更直观的理解。而在最后的考评环节，要注重对学生知识与技能的双重考核，严格把关其理论与实践水平的掌握程度。此外，由于高职院校招生的生源多样化，导致学生的学习能力存在差异，因此在课程教授时可采用分层教学方式，对不同学习能力的学生进行差异化教学，鼓励有能力的学生进行进一步的探索学习，对学习能力较低的学生进行针对性指导。教师也可以借助慕课等网络平台，利用网络课程资源来加强学生自学能力以及进行具体问题的指导。

3.3加强师资队伍建设

由于通信技术的和通信设备的发展变革速度极快，几个月的时间就可能有新技术或新设备的应用，新技术和设备一般在产生于企业的实际应用变革而非科研院校，因此院校教师对新技术和新设备的适应能力要相对落后，导致学生在进入岗位实习后需要较长磨合期来学习新技术。对此，院校教师需要积极跟进轨道交通信号与通信技术的发展动态，以新的知识来优化教学内容，保持教学内容的时效性。院校也可以聘请具备相关新技术和设备操作经验的企业员工进行授课，加强“双师型”师资队伍的培育与建设。

3.4强化专业实训平台建设

城市轨道交通信号与通信技术课程对学生实践水平能力的要求较高，因此需要在教学过程中加强对学生实际运用能力的培养，强化城市轨道交通通信专业平台的建设。专业平台的建设要加强校企合作，建立校内实训基地与企业顶岗实习实训平台。校内实训基地主要用于院校在教授过程中进行初步的实践操作能力训练，以使更快学生掌握专业基础知识，了解相关设备技术与通信系统运行原理。企业顶岗实习实训基地是在学生具备相关理论知识和初步实践能力的基础上，与一线工人进行混搭，实际参与整个系统的运行，增强其实践水平。

4结语

城市轨道交通信号与通信技术是一门应用型学科，对学生的理论和实践能力要求都较高，因此需要在课程教学的过程中从教学内容、教学模式、师资队伍建设以及实训平台建设等方面进行改革，以培养满足社会需求的高素质人才。文中提出的改革方案还需要在今后的教学过程中加以探索和改进。

参考文献:

[1]余建平.新国标框架下城市轨道交通通信信号技术专业教学标准体系开发研究[J].无线互联科技，，16(01):14-15.

[2]魏丽丽，肖曼琳，王昊鸣.《城市轨道交通信号检测技术》课程教学策略探究[J].科技资讯，，14(27):116-117.

2.城市轨道交通信号概述 篇二

1 城市轨道发展现状透视

世界经济一体化的到来使整个世界经济都息息相关。中国作为世界上首屈一指的经济实体, 近几年的经济发展也十分惊人。与此同时带来的城市交通问题也是尤为突出的。为了缓解这一问题, 发展城市城际交通必然是当务之急。发展交通不仅是注重数量上的增长还应该把重心放在质量上的提升。以城市立交桥为代表的城市便捷交通设施已经不能够完全满足当前城市人口流动的需求, 而是应该将更多的精力放在城市综合交通体系的建立上。比如说, 为了城市经济的繁荣和人们出行的便利, 地铁、高铁和城市城际轻轨已经成为发达国家和发展中国家争相青睐的项目。尤其是高铁技术的引进和开发不仅为当地的经济发展注入了强大的生命活力, 更是一个地区乃至一个国家科学技术力量的集中体现。以磁悬浮技术为例, 抛开这一高新技术引进带来的科技辐射作用不说, 在方便人们出行的前提下更是带动了当地材料学、建筑业以及劳动保障部门的发展。所以, 不难看出, 发展以信息科技技术为支撑的前沿交通技术是一项一举多得措施。

具体来说, 引进和发展城市交通通信和信号系统是该项举措的重点之处。交通信号就像交通系统的眼睛, 是交通系统监督城市交通流量的重要保证。信号系统的建立和监管是保证城市交通流畅度的保证, 表现在城市车辆、轻轨和地铁的安全行驶和高效率的同行能力。自上世纪中叶以来, 高新技术的发展给社会各行各业都带来了不同程度上的福利。尤其是在城市交通方面, 更是一场根本性的革命。以信息监管和计算机管理为技术支持的城市轨道交通信号系统 (ATC) 在新的城市化进程中发挥着不可替代的作用。这一技术的发展和晚上不仅保证了城市车辆的通过率大幅度提升, 还为城市轻轨和城际列车自动化驾驶提供了强大的导航作用。

2 城市轨道交通与通信信号系统现状的具体分析

城市轨道交通与通信信号系统主要是由装备各式信号装置的电路岔口装置和附属的公共设施组成的。这些公共设施基本上都是隶属于原城市基础设施, 比如城市轻轨轨道、路口交通信号灯以及公共停车管理系统。通信信号系统的组建和发展就是依赖这样的基本设施壮大起来的。并在此基础上不断巩固和升级, 依赖于电子数控的技术支持组建出一套完整的指挥系统。其中, 起着关键心作用的是城市城际联动锁定装置和自动控制装置。这两种装置是城市轨道交通和信号通信系统 (ATC) 的关键所在。细化来看ATC又可以分为自动监控系统ATS、列车自动防护系统ATP和列车自动运行系统ATO。举例来说, 城市轨道交通和通信信号系统是基于地面 (轨道实时监测数据) 来反馈城市轻轨和城际高铁上列车运行的实时状态, 对运行列车状态最最初整体预估, 评判列车的车速、阻力、制动能力的可控程度;同时通过数字化和自动化技术远程调控列车的制动刹车系统, 一方面保证列车的运行速度在合理范围之内, 另一方面可以及时的应对突发情况, 在保证列车安全的前提下杜绝轨道上的意外状况。智能化系统的引进和深化让城市轨道交通与通信信号系统可以随时接受远程控制, 既保证了列车操控人员的安全性也保证了列车的可调度性, 这样一来列车的运输能力和通过能力得到了实质上的提高, 城市物资配送、公共资源的安排也得到了合理化和高效率的配合。

城市轨道交通与信号通信系统给城市交通带来大便利的同时也有自身固有的缺点, 而这些缺点也在很大程度上制约了城市轨道与信号通信系统的深度发展。这些缺点主要体现在以下几个方面:

首先是当前我国的城市轻轨和交通信号系统的造价居高不下。以上海市的地铁造价为例, 每一公里的资金成本投入高达六亿人民币, 这一成本预期要在三十年内收回。造成这一因素的主要原因还是核心技术依靠进口, 成套的系统装备也依赖进口。国外承包商争先瓜分中国市场和国内企业竞争力不足是客观原因。加之大部分的交通信号系统是分期完成, 一旦选定承包商信号系统无法进行修改, 这就造成后期信号维修和管理对外的高度依赖性, 这样的情况不仅会造成当前系统定价由外国承包商决定的局面还会国家安全埋下隐患。

再者就是国内信号的不兼容问题。在我国首先引进该系统的大多是发达城市, 而后逐渐向大中型城市进行推广。这样的模式虽然能有效的降低引进成本但是带来的是区域与区域之间信号系统的不兼容问题。这样的局面会直接造成区域内部列车运营的沟通困难, 尤其是在地域之间由于信号不兼容会造成列车速度和行驶安全上的隐患。虽然在地域内部能达到效率的最高值但是在地域之间的配合就显得非常乏力。另一方面也使系统的维护和保修工作效率低下, 不能实现区域之间的合理统筹管理。

最后在信号材料和核心技术开发方面。我国企业的发展步伐缓慢, 竞争能力低下不能够与国外厂商在同一个平台上进行正面的较量。这不仅使得我国城市轨道与信号通信技术被国外承包商所垄断也大大不利于我国民族厂商的进步和创新。没有一个好的平台和实战战场, 使我国厂商生产出来的产品与实际运用频频脱节, 这对我国在该领域的高新技术研发是致命性的打击。如果我国企业不能积极向国外技术层次靠近不进行深度产品开发和实战演练, 那么带来的后果将是灾难性的。

3 对于我国城市轨道交通和通信信号系统的展望

我国ATC行业的发展前景是十分明朗的, 并且国家在这方面的需求是十分旺盛的。为了弥补业内的需求, 我国民族企业应当正视当前的情况, 迎难而上正确处理好需求和技术之间的问题, 积极找出解决方案。

首先要放低姿态, 以积极地锐意创新的态度吸取国外先进技术的优点, 加快国内硬件加工技术的步伐, 配合当前ATC行业的发展态势, 开发属于自己的核心技术, 推动国产城市轨道交通行业的进步。

其次要通过对引进的技术进行消化吸收, 掌握系统功能单元间接口协议和技术标准。让国内有条件的企业优先系统性学习, 争取在短时间内突破ATC在我国区域之间不兼容的瓶颈, 开创出一套适合我国大部分城市的接口协议。加大研发力度, 在政策和资金上都采取倾斜性的辅助态度, 使该项技术尽早实现国产化, 打破国外垄断, 实现行业内水准化生产, 保证国家公共交通设施安全。

再者就是以缓解城市交通压力为前提, 进行多元化的系统开发。ATC是基于信号的列车控制系统, 我国也可以积极参与基于通信的列车控制系统。这种控制系统一方面可以打破通信信号系统一家独大的局面另一方面也可以充分发挥我国的本土优势和固有的通信设施优势, 实现对城市交通的可控管理。

总的来说, 随着经济社会的发展和城市交通压力的日益增大, 发展城市轨道交通和信号通信系统是目前最为可行的方法。但是我们仍要积极克服当前的难点, 为营造一个完善便捷的城市交通网而努力。

参考文献

[1]张立国, 丁静波.城市轨道交通轨道与供电杂散电流接口设计研究[J].铁道标准设计, 2005.

3.城市轨道交通信号概述 篇三

【关键词】轨道交通；信号系统；设计

城市轨道交通的信号系统是整个城市交通运营中最为重要的任务。如其主要任务是控制列车运行，同时也能对列车的实际运行进行相应的指挥等。可以说，它影响着整个城轨交通的实际运营情况，能影响到它的安全，能关乎它的效益，这是一个至关重要的关键点。而城市快速轨道交通现代化也是社会发展的必然结果，它的最为直接的标志我们可以进行把握，应该是信号系统的实际水平。而设计者的责任也就凸显出来了，其设计的优秀系统方案能利于行车的安全，有效提升道路的整体运输能力。更为直接的是能对行车进行迅速上的控制，能进行相应的准确及时的调度。总之，就是最大化的提高其服务质量。同时，还能有效降低工程投资以及降低工程造价等。

1、系统构成方案

城市轨道交通从本质上来说就是个运输体系，而这个体系具有技术先进的特点，同时还具备一定的自动化水平。信号控制系统的构成要依据整个交通运输情况。

《城市快速轨道交通工程项目建设标准—试行本》对信号系统划分为三个层次：第一层次，主要是设备在运量不大的线路，也或是在行车密度不高的线路上；第二层次，同第一层次恰好相对，其设备在运量相对较大的线路上，在行车密度较高的线路上，一般都可配置列车自动监控，也就是ATS系统，也可配置列车自动防护系统；第三层次，同第二层次较为相似，其设备在运量相对较大线路上等，很多时候都可配置列车自动监控系统或是配置列车自动防护系统，也可配置ATO系统。

在上述内容中，从水平等级来看，第一层次系统配置属最低水平等级。一般其适用线路较为固定，一般只适于行车间隔不小于3 min 的线路。话句话说，如果行车密度相对来说还是较高的。可以依据实际情况，对线路实施的整个系统进行相应的改造或是完善，但是这样就的话其实也是合适的。因为在改造的过程中就必须投入自己，而这样的造成了一定的浪费，进而也会出现一些烂尾工程等；另一方面，机车信号信息量有限。其自动停车装置也不能容纳更多的信息。这也造成了列车运行过程的安全性较不稳定，保障程度不高。更多时候依赖于司机的驾驶，依靠其经验实现。其国产化率水平和工程造价水平也都是呈现两极分化，一个最高，一个最低。此外，还有第二层次的信号系统配置，更为适于行车间隔在2min以上。而其行车安全主要是通过列车自动防护系统提供保障；第三层次的系统配置，它的现代化技术水平相对较高。主要适于行车间隔小于2min的线路运用，由列车自动防护系统来保证行车安全。

2、主要技术方案

2.1设计行车间隔

如今的城市轨道交通的乘客运量相对都较大，其行车密度也很高，这样相应的城市轨道交通工程就应该抓住这一特点，采取有效的办法，如多采取缩短行车间隔方法，进而减少旅客候车时间，相应地也能提高其服务质量。同时，还能减少列车编组辆数，进而最大限度的节省工程投资。然而受到信号ATP系统技术等诸多因素的影响，其正常的行车间隔的缩短也是有限度和范围的。

我们可以参照发达国家城市轨道交通的运营的成功经验，利用信号ATP系统。可以说，客流量如果在某个特殊时段内，增加到了预测高峰值的130%时，这样ATP系统还是可以满足运营采取的临时措施。如，临时增加运营列车等措施。表1以某一条线路运营方案为例予以说明。

而在对这两种方案进行分析后，我们知道，这两种方案都能满足其运量的要求。但是，方案A和方案B的单向运输能力与高峰小时单向最大断面客流量比分别为1.00和1.08，也就是说这个数值还是存在差异的。整体上，从信号系统设计角度分析出方案B应该是更为优化的，也是更为科学的，相对来说方案A还存在一定的缺陷和不足。

当然，在实际的工程运用中应结合线路近、远期运量，同时也要考虑到工程实施方案，结合ATS调控能力等，这些综合因素都需要注意。在此基础上，才能设计行车间隔，才能保证其能满足运营要求，同时还能最大化节省工程投资。

2.2ATP信息传输方式

一般来说，我们更为关注的是列车运行安全。而提供为其提供最为有效的保障的应该有很多环节或是关键设备。而ATP系统相对来说又是其最为关键、也是最为重要的设备。一般都是由轨旁设备，当然也必须包括车载设备等，由他们共同组成了ATP系统。在列车的运行中，其信息的接收途径相对单一，一般都主要通过地面ATP设备来实现。

而连续式的ATP设备主要是接收地面信息，基本都是利用轨道电路，也有的是利用连续敷设的电缆来实现的。其特点也比较明显，信息传递实时性相对高，同时其技术也相对复杂，进而造成了其造价也相对昂贵一些。点式ATP设备主要是通过地面应答器，也有的是通过点式环线等，实现列车的地面信息接收。但是，其具备实时性相对较差的特点，相对来说其技术较为简单，当然造价也相对低廉一些。

我国的现有地铁交通情况还不够理想，也可以说其实际情况还存在较大的不足。其特殊性也较为明显，在个别时期的运量非常之大，其行车密度也相对较高。还有就是在地铁隧道内的驾驶条件还不容乐观，这些实际问题很是明显。而这些特点也都是需要我们关注的。而依据这些特点就可采用连续发码方式的ATP系统，这也最为有效的，也是最为适宜的。

如今，点式ATP技术不断发展，其具体应用也越来越多，越来越合理。如在城市轨道交通工程中就能有效采用点式ATP设备。目前，较有代表性的西门子公司ZUB120点式ATP系统的主要技术指标如下：

·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

·機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

点式系统控制实时较差的缺点不容忽视，其还缺乏紧急停车功能等。而这些问题都应该想法解决，一般通过接近连续式发码方式就能进行一定程度上的弥补。如，上海莘闵轻轨交通线是我国第一条城市轻轨线路，在这一系统中就按点式ATP系统来实现其特有设计。而，最新的点式ATP系统打破了90s行车间隔限制，更为重要的是这一系统实现了自动驾驶的目标，具备独特的功能。

3、小结

总之，系统构成以及技术方案相继确定，那么信号系统也就随之构成，或是说基本上就定型了。然而这还不是一个良好的系统，在设计的过程中还需要注重很多的细节问题。因为这些细枝末节会影响到这个系统，正所谓牵一发而动全身。此外，在设计过程中，更应该关注城市轨道交通信号系统的特殊技术指标。这是其设计情况的最为直接的体现。

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4.城市轨道交通批复 篇四

目前，项目预可行性研究报告已编制完成，后续工作正在研究推进。而社会资本率先进入城际铁路领域，合肥的这条城际铁路也有望成为全国建设的“样本”，不过省发改委介绍，由于该铁路批复不久，目前投资构成还未最终确定。

记者了解到，示范项目重点是社会资本以合资、独资或政府和社会资本合作等方式参与铁路建设及营运，在项目公司运营、投融资模式等方面正在开展积极探索，具备一定工作基础条件的干线铁路、城际铁路、市郊(域)铁路等项目。此举旨在打通社会资本投资建设铁路“最后一公里”，发挥社会资本投资铁路示范项目带动作用，促进铁路事业加快发展。

全省11个市都将通有城铁

按照国家发改委的批复方案，皖江地区城际铁路近期建设规划共涉及安徽省合肥、芜湖、马鞍山、铜陵、安庆、池州、滁州、宣城、六安、淮南、蚌埠11个市，建设期限为2015~2020年，实施4个项目，总里程310公里，总投资411.7亿元。

具体项目依次为，合肥—新桥国际机场—六安，全长103公里，为骨架城际线;亳州—蚌埠—滁州—南京城际铁路滁州至南京段，全长51公里，亦为骨架城际线;南陵—繁昌—芜湖—江北集中区，全长87公里，为都市区城际线;巢湖—含山—和县—马鞍山，全长69公里，也为都市区城际线。

国家发展改革委

5.城市轨道交通发展趋势 篇五

我国城市轨道交通才刚起步, 它是一项事关重大的系统工程, 所以必须提到战略高度, 超常规发展。

1.首先应有明确的战略目标, 国外许多城市的轨道交通已成为城市交通的骨干, 承担的客运量占到整个城市客运量的50 %～80 % , 已成为人们上下班、上下学甚至购物的主要交通工具。据专家建议, 我国大城市轨道交通发展的战略目标为, 用30 年到50 年时间, 建成覆盖我国主要大城市现代化轨道交通网。包括地铁、轻轨在内的轨道交通里程争取达到2000 公里以上。使城市人口500 万以上的特大城市轨道交通承担的客运量达到城市总客运量的50 % 以上, 个别争取达到80 % 左右。为此, 我国每年需建成40～70 公里的地铁或轻轨。

2.实现轨道交通技术装备国产化对轨道交通发展至关重要,它可以大幅度降低轨道交通的造价,有利于制定统一的技术规范和产品标准,同时,轨道交通这个新产业也将会增加许多就业机会,成为我国一个新的经济增长点。

3.与此同时, 应充分发挥市郊铁路在城市交通中的重要作用。大城市的市郊铁路不但具有城市地铁、轻轨交通的所有优势, 而且其工程造价相对比较低廉, 对其进行技术改造后, 对发展大城市轨道交通更具有现实的意义。

4.此外, 轨道交通应与城市道路交通协调发展。轨道交通是城市交通的骨干, 但必须与城市公共交通, 私人交通相配合, 形成城市现代化立体交通体系, 才能解决城市交通问题。

6.城市轨道交通调研报告 篇六

研报告

班级：

学号：

姓名：....……………

根据轨道交通系统基础技术的特征不同，轨道交通系统主要有地铁，轻轨，市郊铁路系统，单轨铁路，自动导向交通系统，磁悬浮运输系统等类型。

地铁建设通常需要较大的客运量来保证项目的可行性。因此，50万人以下的城市很少能建地铁，地铁通常要与其他轨道交通全隔离，路权专用，市中心站间距在1km左右，郊区为2km左右。单方向小时通过能力在3万人左右，一般可延伸到离市中心20km左右.各种轨道系统的适用范围，要根据该城市的地理位置，人口数量等来判断。地铁是由电力牵引、轮轨导向、轴重相对较重、具有一定规模运量、按运行图行车、车辆编组运行在地下隧道内，或根据城市的具体条件，运行在地面或高架线路上的快速轨道交通系统。地铁的运能，单向在3万人次/小时，最高可达6～8万人次/小时。最高速度可达90km/h，旅行速度可达40km/h以上，可4～10辆编组，车辆运行最小间隔可低于1.5min。驱动方式有直流电机、交流电机、直线电机等。地铁造价昂贵，每公里投资在3～6亿元人民币。地铁有建设成本高，建设周期长的弊端，但同时又具有运量大、建设快、安全、准时、节省能源、不污染环境、节省

城市用地的优点。地铁适用于出行距离较长、客运量需求大的城市中心区域。一般认为，人口超过百万的大城市就应该考虑修建地铁。

轻轨一般采用地面和高架相结合的方法建设，路线可以从市区通往近郊。列车编组采用3～6辆，铰接式车体。由于轻轨采用了线路隔离、自动化信号、调度指挥系统和高新技术车辆等措施，最高速度可达60km/h，克服了有轨电车运能低、噪声大等问题。由于轻轨具有投资少(每公里造价在0.6亿～1.8亿元人民币)、建设周期短、运能高、灵活等优点，因此发展很快。目前，无论是发达国家，还是发展中国家，轻轨方兴未艾。各国纷纷根据自已的国情，制定相应的轻轨发展战略和模式。纵观各国情况，大致有以下三类发展模式：一是改造旧式有轨电车为现代化的轻轨。这种模式以德国、前苏联及东欧各国为典型代表。二是利用废弃铁路线路改建成轻轨路线。这种方式以美国圣迭戈轻轨为代表，欧洲也有类似的情况，如瑞典的哥德堡、德国的卡尔·马克思州也都采用这一方式。我国上海五号线、武汉轨道交通1号线一期工程也属于这种方式。三是建设轻轨新线路的方式。对有些城市而言，修建轻轨比修建地铁更经济实惠，因此，诸如马尼拉、鹿特丹、中国香港等城市都相继新修了轻

轨线路。市郊铁路是指建在城市郊区，把市区与郊区，尤其是与远郊联系起来的铁路。市郊铁路一般和干线铁路设有联络线，设各与干线铁路相同，线路大多建在地面，部分建在地下或高架。其运行特点接近于干线铁路，只是服务对象不同。市郊铁路通常使用电力牵引和内燃牵引，列车编组多在4～10辆，最高速度可达100～120km/h。市郊铁路运能与地铁相同，但由于站距较地铁长，运行速度超过地铁，可达80 km/h以上。单轨也称作独轨，是指通过单一轨道梁支撑车厢并提供导引作用而运行的轨道交通系统，其最大特点是车体比承载轨道要宽。以支撑方式的不同，单轨通常分为跨座式和悬挂式两种：跨座式是车辆跨座在轨道梁上行驶；悬挂式是车辆悬挂在轨道梁下方行驶。单轨是采用一条大断面轨道并全部为高架线路的轨道交通。跨座式轨道由预应力混凝土制作，车辆运行时走行轮在轨道上平面滚动，导向轮在轨道侧面滚动导向。悬挂式轨道大多由箱形断面钢梁制作，车辆运行时走形轮沿轨道走形面滚动，导向轮沿轨道导向面滚动导向。

单轨的车辆采用橡胶轮，电气牵引，最高速

度可达80 km/h，旅行速度30～35 km/h，列车可4～6辆编组，单向运送能力为(1～2.5)万人次/小时。

自动导向系统，车辆为轻小型，车体宽在2m左右，长度多为4—8m，电力驱动，动力从侧面供应，车辆定员20—80人左右。最高速度60km/h左右。磁悬浮列车是利用常导磁铁或超导磁铁产生的吸力或斥力使车辆浮起，用以上的复合技术产生导向力，用直线电机产生牵引动力，使其成为高速、安全、舒适、节能、环保、维护简单、占地少的新一代交通运输工具。

我国的轨道交通系统有地铁，轻轨，市郊铁路系统，单轨铁路，磁悬浮运输系统。好多城市都有了地铁轻轨等轨道交通系统，最具代表的是：上海的磁悬浮，重庆的单轨交通，北京的轻轨，上海金山铁路是最早的市郊铁路，北京建了第一条地铁。轨道交通的选择，要根据该城市的运送能力，对环境的影响，总投资及交付运营后的资金回收，技术上的先进性和可行性。

1应达到期望的运送能力 选择的轨道交通系统首先必须满足近期和远期客流量的要求。

2对环境的影响

在隧道内运行的地铁，必须做好隔音设备，以免影响路面的居民，在市区高架运行的轨道交通对环境的影响主要是城市景观和噪音，特别是在街道比较窄的情况下影响更大，因此降低车辆噪声是一个永恒的主题。

总投资及交付运营后的资金回收 城市轨道交通建设费用都较高，特别是线路大部分在地下的地铁，建设费用更高限制了它的发展。而轻轨系统通常为高架及地面线路，每公里投资比地铁及单轨交通少得多，运送能力低于地铁，高于单轨投入运营后资金回收比较容易。

技术上的先进性与可靠性

7.浅谈城市轨道交通的无线信号覆盖 篇七

与传统的陆地通信网建设一样, 城市轨道交通公用通信必须具备全程全网的基本特征, 同时又有其自身的不同特点。地下轨道交通公用通信主要在地下且大部分在隧道里面建设, 这样一来, 如何保证在隧道区间、站厅层和站台层无线通信信号的无缝覆盖, 以及行人进出地铁站和列车在隧道区间越区切换的顺利进行就成了一个重要问题。本文结合南京地铁二号线及一号线南延线移动通信系统建设实际, 就城市地下轨道交通的公网移动通信的无线覆盖问题进行探讨。

1 城市地下轨道交通通信系统的组成

地下轨道交通通信系统主要由专用通信、公安通信、公网通信3个通信系统组成。公网通信系统应满足地铁公众通信服务, 将电信运营商移动通信系统覆盖至地铁全程地下空间。公网通信系统由传输系统、移动通信引入系统、集中监测告警系统、电源系统等组成。移动通信引入系统是多种公网无线信号合路及分配网络, 可提供和预留不同制式的射频信号合路, 通过天馈方式和漏缆方式将信号覆盖于地下车站和隧道空间。

当条件允许时, 专用通信系统、公网通信引入系统和公安通信系统宜共建共享相应的基础设施和网络资源。

2 地下轨道交通的公网无线覆盖

城市轨道交通的主要形式为地铁。地铁地下站有“站台”“站厅”“商业层”和“设备层”之分。“站台层”为上下列车点, 和隧道同层;“设备层”为地铁专网和公网设备的安装地点, 一般在“站厅层”和“站台层”之间。“商业层”则通常和站厅层同层。

在对地铁地下车站进行无线覆盖时需要考虑地下站的结构对信号覆盖的影响, 行人出入地铁站时和列车在隧道内行驶时以及列车进出隧道洞口时移动通信网络小区信号切换的影响。

为满足移动运营商公共无线信号在地铁内的延伸和覆盖, 在地下车站设置了公网通信机房。各运营商的信源设备与配套的传输、电源设备等, 均安装在各地下车站的通信机房内, 各运营商的信号经POI (point of interface) ———多系统接入平台, 包含相应信源的功率放大器———合路后, 经天馈系统 (采用泄漏同轴电缆、天线和馈缆) 的传输和辐射, 完成对所有地下车站站厅、站台层、商业层和地下隧道区间无线信号盲区的覆盖。如图1所示。

2.1 地下轨道交通无线信号覆盖方式

2.1.1站台、站厅层的覆盖

站台及站厅覆盖主要有3种方式:室内吸顶天线阵覆盖, 室内定向天线覆盖, 泄漏电缆覆盖。

2.1.1.1室内吸顶天线阵覆盖

信号覆盖均匀, 吸顶天线可以暗装, 部分需要明装, 对地铁内饰装修环境影响不大, 作为站台及站厅内的首选覆盖方式。

另外, 采用此种方式, 便于日后2G、3G扩容时控制切换区间;泄漏电缆只需要从隧道口开始布放, 节省成本和隧道区间覆盖功率。

2.1.1.2定向天线覆盖

信号覆盖不均匀, 某些拐角区域由于楼梯等建筑阻挡致使信号急剧下降, 部分工作区域、设备间等区域难以覆盖。另外此种方式不便伪装, 影响地铁整体内饰。但是天线数量少, 施工简单, 当无法使用室内吸顶天线阵覆盖时, 可作为备选方案。

2.1.1.3泄漏电缆覆盖

信号覆盖电平相对均匀, 但是其造价高、施工复杂, 并且部分区域无法走线, 如工作区域以及站台层部分墙壁为整板壁画时。因此不建议采用该方式覆盖站厅、站台部分。

1) 地下岛式站台。

岛式站台利用两侧隧道内漏缆辐射信号进行覆盖。考虑到站台屏蔽门和列车停靠站台时对信号的阻挡, 可在站台层加装全向吸顶天线进行覆盖, 同时也有利于信号越区切换和位置更新。

2) 地下侧式站台。

由于现场安装环境影响, 可能导致某些侧式站台轨道两侧不具备布设漏缆的条件, 因此站台和轨道均依靠站台层全向吸顶天线进行覆盖, 天线布设充分考虑站台屏蔽门、车体以及人群拥挤对靠站列车内信号的影响。

2.1.2 隧道区间的覆盖

地下站沿线隧道区间, 采用泄漏电缆完成无线信号覆盖。泄漏电缆集信号传输、发射与接收等功能于一体, 同时具有同轴电缆和天线的双重作用, 适应现有的各种无线通信体制。

2.2 地下轨道交通的无线信号切换

所谓切换, 就是指当移动台在通话过程中从一个基站覆盖区移动到另一个基站覆盖区, 或者由于外界干扰而造成通话质量下降时, 必须改变原有的话音信道而转接到一条新的空闲话音信道上去, 以继续保持通话的过程。切换是移动通信系统中一项非常重要的技术, 切换失败会导致掉话, 影响网络的运行质量。因此, 切换成功率 (包括切入和切出) 是对移动通信网络考核的一项重要指标。

地铁覆盖时需要考虑的切换主要分为两个方面:行人出入地下站通道的切换和地铁隧道区间的切换。

2.2.1 行人出入地下站通道的切换

乘客出入地铁站, 会造成室外宏基站信号和地铁站厅信号之间的切换。由于GSM900是硬切换系统, 因此首先以GSM系统为例进行分析。

乘客出入地铁站厅的过程中, 自动扶梯运动产生的瑞利衰落及人群拥挤产生的信号衰落, 导致手机信号强度锐减, 造成信号重叠区域 (切换区) 不够。只要保证两个小区信号重叠区边缘场强在-85 d Bm以上, 即可确保信号良好无间断地切换。

假设乘客行进的时间为4 s, 行进的速度为1.5 m/s, 则走过出入口的距离为:4 s×1.5 m/s=6 m。由于地铁站内外场强相等, 只要确保行人出地铁站6 m后, 信号电平在-85 d Bm以上, 即可保证乘客经过地铁出口时切换平稳。移动终端出入地铁站时, 站厅信号与室外信号电平场强变化如图2所示。

对于CDMA和3G系统, 其切换一般为软切换方式, 切换时间短 (一般小于1 s) , 在与GSM网络类似条件下更容易实现良好的切换。

2.2.2 隧道内切换

根据国内外地铁移动通信工程设计经验, 地铁无线通信进行单次正常切换需要6 s, 对于切换区应取单次成功切换时间的2倍, 为12 s, 保证一次成功切换不成功再进行2次切换。列车最高时速为80 km/h, 12 s内行进距离为:L=266 m。在理想情况下, 本小区与相邻小区信号在泄漏电缆中传输损耗是相同的, 故它们的场强衰减特性曲线相对于它们的交点是对称的, 所以泄漏电缆越区切换损耗余量在距离上可由本小区和相邻小区各负担一半, 即1/2×266 m=133 m。对应于泄漏同轴电缆传输损耗为24 d B/km, 越区切换损耗余量为24 d B/km× (1/1000) ×133 m=3.1 d B, 所以, 要保证隧道中的切换区长度超过266 m。根据漏缆指标计算得知:900 MHz信号在133 m的漏缆中共衰减3.1 d B, 所以在最坏情况下原小区的900 MHz信号将衰减到-80-3.1=-83.1 d Bm, 将驶入小区的900 MHz信号强度增强到-80+3.1=76.9 d Bm, 信号强度相差6 d B, 可通过场强比较的方式进行切换。我们只要保证切换区长度达到266 m, 即可达到移动台良好无间断的切换要求。如图3所示。

切换区域的设置是保证切换成功率的关键。一般最小切换区域为:Smin=vt。式中Smin为最小切换区间长度, v为列车运行速度, t为切换时间。故不同速等级下地铁列车的最小切换区域见表1。

3 地铁二号线覆盖方案与工程实践

南京地铁二号线及一号线南延线, 地铁建设方已经建设了地铁站台、站厅以及隧道漏缆覆盖系统。由于系统建设比较早, 没有充分考虑3G移动通信系统的覆盖需求, 且在整个车站内部、地铁出入口 (人出入口) 、隧道区间和隧道洞口等尚不能很好满足网络覆盖的质量和切换需求, 因此需要对现有室内分布系统和隧道漏缆覆盖系统进行改造。主要改造内容如下:

3.1 3G引入改造

地铁建设方在移动电话引入系统中已初步考虑到3G系统的引入条件, 站厅、站台采用泄漏电缆及分布式天线阵方式覆盖, 所采用的无源器件、天线、馈线均涵盖3G频段, 泄漏电缆与天线布放也基于3G网络的要求设计, 现有室内射频信号分布系统可支持3G信号引入覆盖的要求。

隧道区间系统的泄漏电缆与射频电缆均采用宽频指标, 频率上限为2.5 G MHz, 可直接引入3G系统信号。但所采用的POI设备并不具备3G信号的合路条件, 需要对合路系统进行改造。

3.2 站台、站厅分区改造

南京地铁二号线及一号线南延线改造工程中, 站厅、设备层、换乘厅, 商业区及联络, 人行通道等, 均采用宽频小天线的方式进行覆盖, 射频同轴电缆走线采用楼板吊挂方式。

根据以往工程项目的经验, 地铁站厅较为空旷, 并且各站点装修情况也不相同, 无论是从经济投资的角度还是从工程实施的角度考虑, 在地下车站站厅层、设备层、公共区域及部分出入口通道, 均可以采用全向吸顶小天线进行覆盖, 既能够避免破坏站厅公共区域的装修美观, 又能安装灵活, 可确保信号覆盖各个角落。此外, 考虑到二号线换乘站较多, 对于部分较长的联络通道或狭长的出入通道可采用线径较细的泄漏同轴电缆进行覆盖, 同时合理控制切换区域的信号强度。

南京地铁二号线及一号线南延线各地下站的站台类型分为岛式和侧式, 根据车站的结构和引入信号要求的不同, 采用不同的分布系统设计方案。

在原覆盖系统中已设置了一套有源系统覆盖整个站台、站厅 (商业层、设备层等) 以及隧道。由于一号南延线和二号线有部分站台站厅比较大, 因此考虑实行站台、站厅分区改造。图4、图5为系统改造示意图。

站台层通常利用过站台的泄漏同轴电缆进行信号覆盖, 但在本系统中充分考虑屏蔽门对站台信号的影响。

初期考虑:为了加强隧道内和站台站厅的覆盖效果, 一号南延线和二号线共计24个站点均考虑进行站台站厅分区改造。后经过多方沟通, 确定需要分区改造的站点为二号线集庆门大街站和新街口站, 一号南延线河定桥站。改造站点见表2。

3.3 车站出入口增设天线

在原有室内分布系统中, 出口位置均没有设置天线, 根据实际经验, 移动通信用户在乘坐自动扶梯进出地铁车站时, 由于自动扶梯运动产生瑞利衰落以及人群拥挤而产生的信号衰落, 使手机信号强度锐减, 造成信号重叠区域 (切换区) 不够, 易造成用户通话中断, 发生掉话现象。

由前文分析可知, 只要确保行人出地铁站6 m后, 信号电平在-85 d Bm以上, 即可保证乘客经过地铁出口时切换平稳。所以, 只需要在出入口位置增加天线, 即可以保证出入口信号电平在-85 d Bm以上, 从而可以确保行人进出地铁站无线信号覆盖的稳定性。

3.4 对地铁隧道及隧道洞口的改造

在南京地铁二号线及一号线南延线公网无线通信系统中采用分缆辐射方式, 上下行信号分开传输, 增加了收发的空间隔离度。泄漏电缆系统上行链路和下行链路各用一条泄漏电缆, 双线双隧道中每条隧道均用一收一发共两条电缆, 在各个区间从相应的车站引出, 连续贯通整个区间。

针对区间分布系统的设计, 综合考虑将来3G网络的引入要求, 在长隧道区间内, 采用增加信源方式的组网方案。

2G系统:在南京地铁二号线及一号线南延线的最长的4个隧道洞口的区间, 各加装一套GSM/CDMA光纤直放站, 实现中长隧道区间各公网通信系统的延伸覆盖并与室外信号过渡。

3G系统:在将来3G扩展过程中, 根据南京地铁二号线及一号线南延线区间长度各不相同, 分别加装1~2套RRU (射频拉远单元) 设备, 满足各区间各系统信号网络覆盖指标, 并结合2G区间分布系统的设计, 合理设置接入点, 在满足覆盖要求的前提下, 尽可能减少漏缆开断。

地铁隧道洞口狭长封闭的特殊结构, 造成室外信号本身很难延伸到隧道内, 当列车高速驶入隧道洞口时, 在极短的时间内服务小区的信号电平急剧下降, 使得移动台没有足够的时间完成整个切换过程, 导致通话信号越区切换失败, 掉话率升高。同样情况也发生在列车高速驶出隧道洞口的过程中。

原系统使用漏缆信号加装定向天线覆盖隧道口, 此方案不能满足隧道口切换的需求。考虑在6个隧道口加装有源设备 (联通GSM、WCDMA, 移动GSM、TD, 电信CDMA) 。用POI合路覆盖隧道和洞口外。改造原理如图6所示。

在对原系统的改造方案进行认真论证后各方取得共识, 联合建设, 共同推进, 全部覆盖系统按期改造完成, 于地铁正式开通前, 分成3个阶段, 将站点和隧道线分两种场景对地铁无线覆盖系统进行了测试, 并对发现的问题进行了优化、调整和复测, 特别是对3G信号覆盖的测试。测试内容包括整个站台及隧道的覆盖情况、各小区的覆盖范围、各小区的业务验证及同站内的两个小区切换验证等项目, 现场测试结果覆盖情况均正常, 确保了地铁开通后的无线信号覆盖质量。

4 结束语

8.城市轨道交通信号概述 篇八

【关键词】轨道交通；信号系统；可靠性；安全性

在轨道交通系统的运行中采用相应的交通信号系统，不但能够在最大程度上保证列车的安全正常行驶，解决各个列车行驶时间上的冲突和矛盾，避免追尾事件发生，还能够极大的提高列车的运行效率，增大轨道交通建设的经济效益和社会效益。除此之外，轨道交通信号系统的使用还有利于实现列车运行自动化管理，对于提高城市交通管理现代化水平有着重要意义。而要使轨道交通信号系统发挥其应有的作用，就要确保其可靠性与安全性。以下本文笔者就结合自己对轨道交通信号系统的认识来探讨其可安全性与可靠性问题。

一、轨道交通信号系统概述

轨道交通信号系统主要是由连锁装置与列车自动控制系统（ATC）组成。ATC系统又包括列车自动监控系统（ATS）、列车自动防护系统（ATP）及列车自动运行系统（ATO）。其中，ATS的主要作用是对列车的实际运行情况进行监督与控制，这样可以使行车调度工作者对整个线路的列车进行全面、系统、完整的管理。ATP的作用主要是对行驶中的列车进行监控和安全防护，避免其出现连锁设备或自身系统中出现问题故障而影响列车运行安全。ATO则主要是通过分析地面情况来对列车进行控制，这样就可以避免列车在行驶中突然的加速或减速，提高列车运行的舒适性和节能性。这三个系统相互作用，相互影响，从列车、地面、控制中心三个方面对列车进行全方位的控制，确保列车的安全稳定运行。目前的轨道交通系统是各种先进科技的共同产物，其不但技术密集程度较高，而且成本低，效益高，是一种高速度、高效率、高安全性的可靠控制系统。

二、轨道交通信号系统的安全性分析

对于轨道交通信号系统而言，安全性主要是指行车的安全和乘客的人身安全。在列车的行驶过程中，无论是因为设备出现故障，还是因为电路、软件出现问题，都可能会影响到列车的正常行驶，而由此造成的误动或错误操作，极有可能造成严重的安全事故。为此，在轨道交通信号系统的设计与应用中，应该将以故障为导向的安全性能放在首要地位。在此过程中，需要解决的问题主要包括轨道数据处理、数据采集与驱动以及数据传输等三个方面的故障-安全问题。可以采用当前先进的计算机技术，如容错技术、故障检测和诊断技术以及多重化技术等，均能够为提高轨道交通信号系统的安全性提供技术支持。以下主要对列车自动控制系统的各个子系统的安全性进行分析。

1、ATS系统

（1）在控制中心设立两套ATS系统，互为热备份，即其中的一个系统在线时，另一个系统也在不断更新其数据信息，当出现故障需要切换时，热备份系统在很短时间内完成对轨旁信息的扫描，从而保证系统获取最新的数据。

（2）控制中心ATS主机与车站ATS设备间采用双通道（主、备）或环路方式构成系统（由通信专业提供），以保证某点或某段通信信道发生故障时，系统仍能正常工作。

（3）当系统中某些单元出现故障或运营过程中出现异常情况时，系统具备降级运行的功能，由调度员人工介入设置进路，对列车运行进行调整，如在车站可以完成自动进路调整或根据列车识别号进行自动信号控制。

（4）当列车运行偏离运行图时，系统自动生成调整计划或自动调整列车的停站时间、区间运行时间。当偏离误差较大时，可由调度员人工介入，指定列车的停站时间和区间运行时间，或对系统实施运行图进行调整。

（5）通过列车识别装置（PTI）能自动完成全线监控区域内的列车跟踪（服务号、目的地号、车体号、车次号）。随着列车的运行，跟踪显示从一个轨道区段向下一个轨道区段移位、显示。

2、ATP系统

由于ATP系统主要是对列车的设备和系统进行安全监控，因此其安全性设计应该将重点放在保证设备系统安全上。首先，ATP系统可以利用双层网络与全冗余的模式来进行设计，将系统中的所有设备都设置相应的冗余接口，并做好备份，以保证系统某个节点出现故障后系统也可以不受影响而正常运行。其次，编码软件也可以利用冗余技术，且编码中不可出现循环语句，这样是为了保证某个编码控制程序出现中断后可以继续对系统进行控制，且不会形成死循环的问题。第三，为了进一步的保证系统的安全性与可靠性，对于一些较为重要或者较为容易出现故障的设备，应该进行双重备份。同时，为了避免强信号对系统产生干扰，还要在电路中设计一定的防冲击电路和防干扰措施。这样才可以很好的保证系统的安全运行。

3、ATO系统

作为以地控车的控制系统，ATO系统应该能够在列车超速运行时给予一定的警告，并利用系统中的车载设备采取一定制动措施。正常情况下ATO系统是自动运行，但是如果其因故障无法自动运行，应该要能够尽快转入人工操作的程序中，以保证列车安全运行。同时，在系统的运行中需要大量的实时数据，因此数据传输应该首先循环传送。为了保证行驶中的列车和地面工作站点之间可以随时联系沟通，在列车出站之前，要对ATO系统进行检查，尤其是要对接口处进行仔细检查，以保证系统的安全工作。

三、轨道交通信号系统的可靠性分析

要充分发挥轨道交通信号系统的作用，不但要保证其安全性，还要保证其可靠性。因为只有确保系统的可靠，才能保证其高安全性。尤其是在实践中，可靠性是评价轨道交通信号系统安全性的重要指标。在国际上目前已经提出了定量可靠性性分析指标，并规定列车超速防护的车上设备的平均无故障时间（MTBF）不低于104h，地面设备的平均无故障时间不低于105h。

在城市轨道交通中由于ATP系统在正常驾驶模式下使用，是惟一能连续控制列车运行，并长期确保列车安全运行的驾驶模式。降级驾驶模式是ATP系统出现故障情况下，在限速条件以人工驾驶来降低列车运行风险所采用的一种驾驶模式。不过，该模式并不能避免所有风险，所以要求正常驾驶模式必须非常稳定可靠，以尽量减少采用降级驾驶模式。鉴于上述因素，在国外城市轨道交通工程中，提出ATP系统正常驾驶模式的可靠必须高于99.99%。

四、结语

总之，在现代城市轨道交通事业的发展中，加强列车运行的安全控制是非常重要的。这就需要合理的设计和运用轨道交通信号系统，从每个子系统的角度出发来确保其安全性与可靠性，为人们出行提供安全可靠的交通设施。

参考文献

[1]何泳斌.城市轨道交通信号控制方式研究[J].交通世界，2004（09）.

[2]章扬，陈辉，田源.地铁综合监控系统的可靠性、可用性、可维修性、安全性设计[J].城市轨道交通研究，2009（04）.

9.城市轨道交通特征论述论文 篇九

[摘 要] 随着我国城市化进程的加快，城市人口和机动车的快速增加已大大超过城市交通基础设施的最大承受能力，城市交通问题已经严重影响城市功能的发挥和城市的可持续发展。本文深入分析了影响轨道交通特征的主要因素，为今后我国大规模的轨道交通建设提供服务。

[关键词] 轨道交通 线路类型 线路结构 地铁 轻轨

1.城市轨道交通的概念

现在国内在轨道交通概念方面存在诸多的混淆，比如认为地铁必定是在地下行驶的交通工具，却不知国外地铁有的部分在地面、甚至在高架行走。而我国现在地铁几乎是全地下结构，导致成本居高不下，如广州市地铁1号线，建设成本高达8～9亿元/km！轨道交通特征和概念的模糊不清可能会影响我国新的交通设施的规划、建设和营运，不仅造成重大经济损失，而且影响城市的健康发展。

快速轨道是城市地下铁道、轻型轨道交通、单轨交通、有轨电车、新交通、高速磁浮列车和市郊列车等城市轨道交通的统称。其共同特点是：运量大、速度快、安全可靠、准点舒适，可以在地面、高架和地下、半地下的轮轨上行驶。轮轨系统一般有钢轮一钢轨系统和胶轮一混凝土轨系统两大类，世界上轨道交通主要以钢轮一钢系统为主，我国也不例外。轨道交通通常以电力驱动，一架空线网受电或第三轨受电，自动或人工操作控制。城市轨道交通的站距一般在市区1km左右，在郊区2km左右。但是，城市或区域之间的高速铁路站距较大，否则达不到200km/h以上的运行速度。

地铁，是地下铁道的简称，别名有地下铁、重轨、快速轨道、大都市铁路。地铁可以在地面、高架和地下运行。地铁是大容量的客运工具，高峰单向容量为3～7万人次/h，量大运行速度达120km/h，平均营运速度为30～45km/h，这与站距有关。地铁需要道路完全隔离和封闭，从而确保了快速和准时，但线路一旦建成，更改非常困难，只能考虑延长线。地铁由于建设成本非常高昂，一般由市政当局或公共公司所拥有。地铁的信号和控制系统很复杂，用以满足地铁的快速和发车时间间隔。车站一般比较宽敞，高站台、有电动扶梯，有利于乘客上下地面。地铁一般位于城市核心区或城市内环路之内。

轻轨是轻型轨道交通的简称，是由原来的有轨电车演变而来的。1978年3月在布鲁塞尔召开和第一届国际轻轨交通会议上统一了轻轨的称谓，英文简写LRT，认为轻轨交通的荷载比地铁和常规列车轻。根据轻轨定义，独轨交通、新交通系统、轻轨地铁、轻型快速交通、高架线性系统等都属于轻轨范畴。轻轨线路有地面、高架和地下线，地下线比较少见。轻轨建设成本为地铁的1/3～1/5。轻轨一般位于城市内环路之外。

市郊铁路担负着大城市市区与郊区卫星城镇或社区之间的客运联系，一般与地铁站或轻轨站有方便的换乘关系。通勤铁路以架空线网供电，站距长、速度快。它属于重轨交通，与货运列车的兼容性强。

高速铁路指导运行于大城市或区域之间，甚至国家之间的高速轨道交通，如欧洲之星、日本的新时速、中国的广深准高速列车，营运速度在200以上，最大速度达350km/h。新研制的磁浮高速列车，时速将达500km/h。一般把高速铁路归为区域或国家铁路系统，所以狭义上说不是城市轨道交通的研究范围。

2.城市轨道交通的基本特征

目前，世界上拥有城市轨道交通的城市有400多个，其中有地铁的占5%，有地铁和轻轨的占11%，有轻轨和有轨电车的占84%，全世界轨道交通的营运线路长达5200km。发展中国家发展很快，目前有730多km的营运线路，占全世界的14%。轨道交通在世界上的分布情况。

综上所述，小汽车机动性强，从门到门，但是道路面积大，综合运能不大，能耗大，污染严重；公共汽车机动性好，基础工程简单，成本低，能耗虽然不大，但是综合运行速度慢，影响运能，污染大；有轨电车工程造价低，能耗低，成本低，无空气污染，运行速度慢，运能提不高；轻轨运量和运行速度均较大，安全、准点、能耗低、无污染，造价比地铁低，但是占用地面空间；地铁运量大，运行速度大，安全、准点、能耗低、无污染，不占用地面空间，工程造价高，但是综合效益好。

3.因素分析

3.1线路类型

线路类型影响轨道交通的营运速度和容量、服务质量和投资成本。根据线路的隔离和封闭程度，可以分为三种类型：

A型线路：全封闭、无平面交叉、具有专用的路权，如地铁线路，营运速度30～45km/h；

B型线路：大部分线路处于封闭和隔离状态，有部分平面交叉口。在交叉口，轨道交通优先通过，以确保快速的营运速度，具有大部分的路权，如轻轨线路，营运速度25～35km/h；

C型线路：只要小部分线路处于封闭或隔离，与其他交通混行，有大量的平面交叉口，如有轨电车和常规公交车线路，营运速度14～18km/h。

三种类型线路与服务质量和投资成本关系

服务质量

A型线路比B、C型线路具有更高的投资成本和服务质量，但是它占地更多，线路更改更加困难，弹性小。

3.2 线路结构形

线路结构形式有地面或半地面分级、高架轨道和地下轨道三种形式。线路在垂向的结构形式对轨道交通的建设成本影响最大。世界轨道交通建设经验表明，一般情况下，地面结构与高架、地下结构的投资成本的比例，大致在1：2：6的关系。假如建设一条15km长的轨道交通，在地名分级系统约3.3亿美元，高架6.6亿美元，而地下结构则高达20亿美元。非凡是地下结构，成本与当地的地质水文条件、施工方法、车站规模等关系很大，但是与轨道交通技术水平影响不大。

3.3 系统技术类型

轨道交通之间的技术差别主要是列车的控制方式。根据轨道交通的控制方式，大致可以很分为三种技术类型：①司机控制的交通系统；②自动控制的钢轮一钢轨系统；③人工/自动联合控制的交通系统，如有轨电车、胶轮系统等。

自动控制系统与司机控制的系统相比，具有如下优点：

－可在地面、地下和高架行驶，车道窄、占地少；

－噪声低、无空气污染、卫生清洁；

－性能优、安全可靠、车辆耐用、易维修；

－因多节车辆编组，容量大、劳动生产率高、能耗低、单位营运成本低；

其主要缺点如下：

－与其他交通兼容性差，在地面行驶问题更多；

－只能在轨道上行驶，线路在低密度区不经济；

－改线或更改调度灵活性差、车辆更新困难

－投资成本高

胶轮系统指橡胶轮胎在钢筋混凝土轨道上运行，并附有钢轮一钢轨作用，以防万一胎破裂，目前已经在巴黎、蒙特利尔、阿德莱得、墨西哥和日本的Sapporo用。胶轮系统与钢轮一钢轨系统比较有明显的特点：噪声小、爬城能力大、能大、控制系统复杂、造价高，只能在全封闭的轨道上行驶。

3.4 营运服务类型

在分析和选择轨道交通模式时，发车频率和列车容量是必须考虑的重要因素。发车频率和容量影响轨道交通系统以及乘客的成本费用。假如发车间隔长，营运成本就低，但是增加了乘客的等待时间成本。从理论上来说，全自动控制系统确保了列车的高容量。客运量与发车成正比，因为发车频率提高可以增加轨道交通的吸引力。但是，发车频率与车站设施、列车速度、安全程度等有关。单位营运成本与客运量的关系曲线。当列车频率一定时，列车容量增加，客运量也增加。随着客运量的增加，总营运成本下降，但是当列车容量一定的情况下，存在一个最佳客运量，此时，总成本最小。

我国对轨道交通的特征描述过于笼统，缺乏详尽的对比分析。在轨道交通的概念和内涵方面，也比较模糊、不确切。由于特征和适用性了解不透，非凡可行性研究不深，导致有些城市轨道交通规划随意性大，一会儿上地铁、一会儿上轻轨，线网规模大大超过预期的发展水平。每个城市应该根据当地的实际情况，苦练内功，加强轨道交能特征比较研究，选择正确的交通模式和线路结构，才能促进城市交通健康发展。与此同时，我们更应该注意发达的城市交通体系是大都市不可缺少的基础性设施。城市轨道交通系统严密的组织运行、快速、安全、舒适的特性，尤其是该系统的高效率、低能耗、低污染的综合优势证明城市轨道交通是在国民经济快速发展过程中带来的日趋恶化的交通拥堵和生态环境的破坏影响时而以新面貌出现的“绿色交通”系统。

4.结论

通过分析和选择轨道交通，国内在轨道交通概念方面很是迷茫；由于市场和社会的需求，又促使我们要对其深入了解。再一次经过认真的分析，了解更全面的城市轨道；例如，在因素分析的线路类型、线路结构形、系统技术类型、营运服务类型中；都对我们了解城轨的各方面知识有很大帮助。在我国城市化进程中建设的快速轨道交通，应该高起点，注重城市发展，为子孙后代造福。

参考文献:

10.城市轨道交通换乘效率评价 篇十

城市轨道交通换乘效率评价

在城市轨道交通系统中,换乘是一个关键环节.建立城市轨道交通换乘评价指标体系,并根据运能匹配度、人均换乘设施面积、枢纽停车设施率、平均换乘时间、平均换乘距离、舒适性、安全性等7个指标对指标体系进行定义和量化,建立评语集并构造判断矩阵,最后应用层次分析法对城市轨道交通换乘效率进行综合评价.

作 者：穆振华 米根锁 乔磊 MU Zhen-hua MI Gen-suo QIAO Lei 作者单位：兰州交通大学,交通运输学院,甘肃,兰州,730070刊 名：交通科技与经济英文刊名：TECHNOLOGY & ECONOMY IN AREAS OF COMMUNICATIONS年，卷(期)：12(1)分类号：U121关键词：层次分析法 换乘 轨道交通 评价

11.轨道交通热深入二线城市 篇十一

其实，不仅仅是日立瞄准了这个市场。德国西门子集团、加拿大庞巴迪(牵引)公司、法国阿尔斯通和阿尔卡特、美国西屋电气和柏诚集团、日本三菱等城市轨道设备生产商等外资企业也都早已纷纷涌人中国城市轨道交通市场。城市轨道交通的建设和投资热潮正在兴起。

城轨热席卷二线城市

城市轨道交通有地铁、轻轨、市郊铁路、有轨电车以及悬浮列车等多种类型。在世界主要大城市中，轨道交通运输量占公交运量的50％以上，有些甚至达70％以上，号称“城市交通的主动脉”。

我国的轨道交通还处于初期发展阶段，远远滞后于其他交通方式。在2010中国(长春)国际轨道交通与城市发展高峰论坛已中国土木工程学会理事长谭庆琏介绍说，截至2009年底，中国投入运行的城市勒道交通线路总长仅为962公里。

但是，巨大的发展空间和高速的经济增长正意味着惊人的市场潜力，尤其是在各地政府在基础设施建设领域的大规模投资下，城市轨道建设与智能电网等新兴产业一起，面临着前所未有的机遇。谭庆琏表示，目前有27个城市正在筹备轨道交通的建设。预计到2015年前后，中国城市轨道交通线路将达到87条，运营总里程将超过2500公里。

中国工信部装备工业司副司长王富昌表示，中国发展轨道交通符合中国政府实施的积极扩大内需的方向，同时，轨道交通方式具有单位能耗低、排放少等特点，顺应“低碳经济”的发展趋势。

值得注意的是，这—轮的城市轨道兴建的热潮，除了席卷北京等一线城市之外，也涵盖了包括福州、南京、武汉、长春在内的一大批省会城市。福州地铁1号线就在今年7月全面动工建设，2号线也将择期开工。据预测，1号线、2号线投入运营后，将承担福州市公共交通总量的14.5％。

福建师范大学经济学院工商管理系副教授林翊表示：“福州地铁建设正赶上一个全国轨道交通建设的新时期，这是适应经济发展的表现。地铁的建设有利于引导城市空间布局，能节约交通用地，提高出行效率，并且对经济提速有重要作用。”

民间资本进入仍有困难

对新兴的城市轨道建设热潮，除了外资蠢蠢欲动之外，民间资本也希望能够参与其中，尤其在“新36条”出台之后。“新36条”明确提出，要引入市场竞争，推进投资主体多元化，鼓励民间资本参与铁路干线、铁路支线、铁路轮渡以及站场设施的建设，允许民间资本参股建设煤运通道、客运专线、城际轨道交通等项目。

林翊也表示，轨道交通建设需要大量资金，可以通过成立股份公司，主要以银团贷款为主的方式筹资，当然完全可以考虑吸收部分民营资本参与，这样可以缓解政府投资的资金压力，又能让项目上马。

对此，福建师范大学经济学院副院长黄茂兴表示，福建的民间资本实力雄厚，完全有能力参与投资；将民间资本纳入投资者范围，无疑是未来的发展方向，发展成熟的美日等国也是这么做的。不过，目前公共交通领域主要由政府来投入，民营资本投入相对较少。虽然中央政府也出台了一系列政策，逐渐扫清了民营资本进入的障碍，但是在实际操作过程中，还是或多或少地有一些难度。

黄茂兴具体指出，技术难度主要在于建成之后，国有资本和民营资本的利润分成问题和共同管理问题。“由于城市轨道交通项目具有明显的外部经济性，属于关系国计民生的领域，所以放开还需要一段时间。”黄茂兴说，“不过，民间资本在建设阶段介入的例子还是很多的。”

对相关产业的“拉动效应”

业界普遍认为，城市轨道交通建设是巨大的基础设施投入，对于刺激消费和投资需求、拉动相关产业发展、增加就业机会等，具有十分重要的意义。首先，城市轨道交通建设的投资规模大，工程复杂，涉及到运营管理、车辆运用、通讯信号控制等多个方面，因而会从建设、运营、设备采购等不同角度影响到多个产业。其中，影响比较直接的产业包括：城市轨道交通运营业、工程建筑业、工程机械制造业和机电设备制造业。

其次，地铁的贯通会形成“地铁经济效应”，从而形成具有投资价值的“地铁地产”概念——客流的增加使周边的商业繁荣，交通和商业环境的改善将带动地价的升值，对房地产产生利好影响。在香港、东京等地铁发达的城市，地铁周边物业已经成为最具升值潜力的项目，地铁站附近也成为地价较高的地区。

此外，发达的城市轨道交通可以刺激旅游业的“井喷”。从中长期来看，城市轨道建设不仅活跃了城市的商业经济，更重要的是大大提升了城市的形象。开通地铁、轻轨等设施的城市，在本地商业经济发展到一定程度之后，可能逐渐突破区域的限制，吸引外省市的商业力量介入，从而获得更高的提升。当城市的经济和形象都得到提升之后，对旅游市场的吸引力也就倍增了。

12.城市轨道交通信号概述 篇十二

作为城市交通系统的重要组成部分, 目前的交通信号仿真系统主要由联锁装置和列车自动控制 (ATC) 系统组成。其中ATC系统包括列车自动驾驶 (ATO) , 列车自动监控 (ATS) 和列车自动控制 (ATP) 系统三个子系统。

ATO子系统的主要作用是通过发送地面信息控制列车驱动速度。ATO子系统的出现很好地控制了列车的行驶速度, 减少了运行中不合理的人为速度变化, 使列车能够准时到达, 并且增加了舒适程度。ATS子系统的作用是对列车运行过程进行全程跟踪, 同时协助列车调度对列车进行管理。ATS子系统能够显示列车全线的运行速度, 运行状态, 一旦出现意外情况会进行第一时间的报告, 方便调度人员做出及时的处理。ATP子系统主要作用是保护列车运行过程中的安全, 通过天线对影响列车安全的设备进行全程监控。ATP子系统运作的主要原理在于将收集的地面信息不断地向列车上转换。依照列车的安全要求对其进行监控, 有效地提高了列车的运行安全系数。

二、系统仿真技术的发展

系统仿真技术的出现节约了大量的设计成本, 随着计算机技术的发展, 系统仿真技术的应用领域更加广泛。系统仿真技术在铁路交通方面的应用主要体现在城市轨道交通信号的使用上。现代轨道列车以列控中心为核心, 通过列控中心的命令输出, 实现对列车运行速度, 运行状况的控制。轨道信号仿真系统可以用于研究和控制交通事故的发生。目前, 国际铁路仿真技术已经开始向全仿真系统方向发展, 我国城市轨道通讯仿真技术发展也十分迅速, 很多大城市地铁, 轻轨等交通工具运行稳定, 安全。

三、我国城市轨道交通通讯信号存在问题及发展方向

在我国, 由于城市人口数量庞大, 给城市交通带来了很大的麻烦。因此建立城市轨道交通通讯信号是必然趋势, 我国的铁路仿真系统发展迅速, 但是受多种因素的影响, 所用设备比较单一, 同时ATP系统发展较为缓慢, 存在着一定的弊端。因此如何进一步完善我国的城市轨道交通讯号仿真系统的功能十分重要, 为了解决这一问题, 我们对仿真系统的实现提出了几点建议。 (1) 城市轨道仿真系统的设计要具有针对性, 不同的交通模式在运行上有着细微的差别。因此, 所建的系统模型要可以重新使用或独立更换。也就是说要建立更多可以替换的功能模块。 (2) 研究重点转向ATP系统设计, 系统仿真功能为核心, 建立合理的城市轨道信号仿真系统。并且可以对系统进行测评, 将其转化为辅助工具并充分发挥其作用。ATP, ATO和ATC系统的设计必须与交通运营理念一致。

四、总结

在我国, 随着城市人口不断增多, 城市交通的压力越来越大。因此, 更加节省空间提高速度的轻轨, 地铁等交通设施的发展就成为必然。同时, 仿真系统的运用确保了城市轨道交通的安全, 节约了成本。不过目前, 我国的仿真系统的发展还不够完善, 存在着一定的问题。比如信号的传输方式可以向国外先进技术学习, 电路传输, 卫星传输等都可以应用。仿真技术的发展已经日渐成熟, 其应用领域也越来越广泛。近年来, 仿真技术在交通方面的应用也越来越广泛, 为我国的交通安全提供了更多的保障。因此, 对于铁路部门来说, 不断地完善城市轨道交通仿真系统, 较少城市交通的压力是一个十分重要的课题。

摘要：城市轨道交通通信信号仿真技术的发展为列车运行安全提供了保障。近年来, 列车运行已经实现全方位的仿真技术控制状态。文章指出了城市轨道仿真系统的构成, 并对每一部分的作用做了具体的分析。文章通过分析系统仿真技术的发展过程, 肯定了其在铁路运行方面的重要作用。

关键词：城市轨道交通,仿真系统,发展

参考文献

[1]苏跃江, 王晓原, 周芦芦.城市交通改善策略及其仿真研究[J].交通与运输 (学术版) , 2011 (01) .

13.城市轨道交通信号概述 篇十三

轨道交通通过能力是指在采用一定的车辆类型、信号设备及行车组织条件下，地铁的固定设备在单位时间内(通常为高峰小时)所能通过的最大列车数。

确定线路通过能力是计算轨道交通线路运输能力的基础，既能为运营部门提供既有线线路通过能力相关信息，也是未来轨道线路路网投资建设的参考依据。合理的通过能力计算方法有助于运营部门确定合理的列车运输组织方案，制定正确的路网规划与改造策略。

决定地铁通过能力的固定技术设备主要有线路(区间和车站)、终点站列车折返设备、车辆段设备以及牵引供电没备。其中,能力最小的设备限制了整个地铁的通过能力,该项设备的通过能力即为地铁的最终通过能力。在地铁各项固定技术设备中,限制地铁通过能力的通常是线路和终点站列车折返设备。所以,本报告首先重点探讨根据这两项固定技术设备限制的通过能力的计算方法。

1.基本公式

nmax3600h

n--1h内线路能够通过的最大列车数 h--城市轨道交通追踪列车间隔时间

其中：列车间隔时间是指从运行列车组前行列车占用区间时间始点至邻接后行列车占用区间时间始点止的时间且运行过程相互不受干扰的最小时间间隔。

2.线路通过能力

地铁通常采用双线自动闭塞。列车在区间实行追踪运行,并在每一个车站停车供乘客乘 降。由于地铁列车是以排队方式进站停车办理作业,因此在把区间和一车站作为一个整体进行研究时,计算地铁追踪列车间隔时间的最小时间间隔应如图1所示：

当前行列车出清了车站闭塞分区,在确保行车安全的条件下,续行列车以列车运行图规定的速度恰好位于某一通过信一号机或闭塞分区分界点的前方。续行列车从初始位置至前行列车所处位置,须经历进站运行、制动停车、停站作业和加速出站四项作业过程。即地铁追踪列车间隔时间由这四项作业时间组成,计算公式为: ht运t制t站t加

t运—列车从经过某一通过信号机或闭塞分区分界点时起至开始制动时止的运行时间;t制—列车从开始制动时起至在站内停车时止的常用制动时间;t站—列车运行图规定的列车停车时间;t加—列车从车站起动加速时起至出清车站闭塞分区时止的时间;

3.终点站列车折返设备的通过能力 3.1 站后折返

地铁列车利用站后尽端折返线进行折返时,其折返作业过程如图2所示:上行到达列车进站,停靠车站站台a,在规定的列车停站时间内乘客下车完毕;列车由车站正线进入尽端折返线b；列车在折返线停留规定时间后,进入下行车站正线、停靠车站站台c，并且其前提条件是前一列下行列车出发并已经驶离车站闭塞分区，同时道岔开通下行车站正线和调车信号开放。易得，在采用站后折返方式时，当上行到达列车在折返线规定的停留时间结束后即能进入下行车站正线,此时有最小的折返列车出发间隔时间h发。计算公式为：

h发t站t离去t作业t确认t出现

t站—列车运行图规定的终点站列车停站时间 t离去—出发列车驶离车站闭塞分区的时间(S);t作业—车站为折返线停留列车办理调车进路的时间,包括道岔区段进路解锁延迟时间、排列进路时间和开放调车信号时间(5);t确认—司机确认信号时间(S);t出线--—列车从折返线至车站出发正线的走行时间

3.1 站前折返

本报告讨论较为合理的侧向到达，直向出发的折返运行组织办法。其折返作业过程如图3所示

上行到达列车由进站信号机处a侧向进站,停靠下行车站正线b,在规定的列车停站时间内乘客下车与上车完毕,然后由车站出发驶离车站闭塞分区c,并为下一列进站折返列车办妥接车进路。易得，在采用站前折返方式时，当进站列车位于进站信号机外方确认信一号距离处时,即能进入下行车站正线,这时有最小的终点站折返列车出发间隔时间h发。计算公式为：

h发t确认t进站t站t离去t作业

t进站—列车从进站信号机处至车站正线的走行时间;t作业—车站为进站列车办理接车进路的时间,包括道岔区段进路解锁延迟时间、排列进路时间和开放进站信号时间(S)。

4.最终通过能力

n最终max3600maxh,h发

5.高峰时段通过能力

解决追踪列车间隔时间的计算问题是计算城市轨道线路通过能力的关键。上述两种计算方法都没有给两追踪列车留出间隙，因而属于确定型计算方法。其计算出的通过能力一般偏大，如果在高峰时段用它来指导工作，很有可能导致列车晚点增多、运输秩序混乱、运输质量下降，并且如果系统没有运营裕量，这种延误就会持续到高峰结束。

为此，特引入两个概念：列车运行图缓冲时间、必要运行图缓冲时间。列车运行图规定的列车间隔时间与最小列车间隔时间之差称为列车运行图缓冲时间。在允许产生一定数量列车后效晚点时间条件下，列车运行图应具有的平均缓冲时间称为必要运行图缓冲时间。

必要运行图缓冲时间的推导与公式

按照城市轨道交通运行列车组的组成原理和城市轨道交通运行列车组密集排列、运行速度基本一致的情况,在列车运行调度工作中运行列车组按相同等级处理。假定该区段调查期间出现列车进入晚点的列车数为N1,晚点时间总值为N,据此参数g(列车进人晚点的概率)应为: gN1 Nt N每一运行列车的平均进入晚点时间表示为: t根据排队理论模型及相关计算方法,在给定列车后效晚点时间总值标准下,就每一具体区间计算平均必要运行图缓冲时间。

t缓t1g/2mtr1emII1 1etmIr式中t—运行列车平均进人晚点时间,s;I—运行列车组平均最小列车间隔时s;tr一平均列车运行图缓冲时间,s;m 一列车晚点概率密度函数参数;结论

城市轨道交通高峰时段线路通过能力：

n3600 ht缓

这种计算方式充分考虑了由于旅客上、下车,列车线路本身等原因造成的延误而留有裕量,可以有效缓解未能“按图运行”造成的列车行车无序状态,使得以快捷、高效的方式使轨道线路恢复正常行车。通过对现有城市轨道交通运行图和列车晚点时间的统计、分析和计算,确定在比较繁忙车站运营裕量一般设为15s左右。

这种带有必要缓冲时间计算而得的运行图是具有一定调整余地、有一定应变能力的柔性运行图，是可以在实际工作中实施的运行图。

6.共线运营的通过能力

在城市轨道交通网络中,当采用共线运营时,整个系统的能力主要取决于共线段的通过能力。由于在2条线路的接轨站上会存在不同线路列车间的交叉干扰,因此,接轨站是整个系统能力的瓶颈。本报告将重点分析接轨站列车运行交叉干扰所引起轨道交通网络的能力扣除。为方便讨论,将由两条线路组成的共线运营接轨站抽象成图4.图4

设技术设备保障的最小列车运行间隔为I0,列车运行间隔为I(I>I0),一定时段内A-C方向运

行的列车数量为m,A-D方向运行的列车数量为n(其中m,n为正整数),则两方向列车相继到达11CmCC点的概率为P2n.设两列车到达B点的时刻分别为t1,t2,则当t1t2I0时,列车将会Cmn因交叉干扰造成能力扣除,此时,其能力损失的时间值为t损失I0t2t1。由轨道交通列车运行方式知:t损失，min0，t损失，maxI0。

由于交叉干扰将对两列车中的某一列车产生影响,因此又可以认为,每一列车在B点发生交叉干扰的概率为P干扰111C1mCn2，干扰影响的平均能力损失时间为t损失，均I0。由此

22Cmn得到,交叉干扰所引起的通过能力损失的总时间为t损失，总P干扰t损失，均mn/2。交叉干扰所引起的通过能力损失的总列数为

n损失，总1T损失，总1I0C11I0mnmCn mn2I8Cmn4Imn1