现代有轨电车信号系统的探讨

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摘要：如今，有轨电车逐渐应用于城市交通，电车信号系统有其自身的特点。本文重点研究了有轨电车的信号系统，现代有轨电车运行控制系统不同于地铁控制系统的特点和现代有轨电车信号系统的工作原理。对于现代有轨电车的发展和有轨电车在应用中遇到的问题，它为现代有轨电车的应用提供了一些技术支持和指导。
关键词：现代有轨电车；信号系统；探讨
一、现代有轨电车的信号系统
现代有轨电车的安全运行需要具备适应特殊混合道路权利的应用环境，同时使用计算机，通信，自动控制，互联网等技术手段，电车运行期间进行控制。通常，现代有轨电车系统包括以下系统：车辆控制系统，运行调度指挥系统，交叉口优先系统，车站控制系统，跟踪监控系统，轨旁控制系统等。城市电车的基本组成部分通常包括压载驱动设备，车辆控制设备，车对地通信设备，信号显示设备，各种传感器组件，显示和操作终端，综合监控和测试设备，车辆调度和跟踪设备等。电车的行驶权直接影响电车的安全运行和运行效率，同时影响电车对应的信号控制方式和交通管理方式。
二、现代有轨电车运行控制系统的特点
在许多设计单元的视图中，地铁信号系统类似于有轨电车运行所需的控制系统。甚至地铁信号的设计和安全标准也直接应用于有轨电车的运行控制系统。这些行为的背后就会产生提高有轨电车的建设标准，在很大程度上增加了有轨电车的运营成本和建设投资。但是也有专家认为不同意这种观点，比如：提高有轨电车的标准可以提高有轨电车的安全性，而无需信号系统。要认真分析有轨电车运行所需要的控制系统与地铁运行所需要的信号系统之间的差别，实质上，它实际上是对专用道路权利和非专用道路权利的现代有轨电车运行所需的控制系统的区分。轻轨和地铁的重要基础装备包含专用路权的轻轨信号和地铁系统，这些基础装备关系到地铁和轻轨的运营的安全以及效率。城市地铁信号系统通常配备移动遮挡自动列车控制系统（ATC），主要由四个系统组成：计算機联锁系统（SICAS），列车自动保护系统（ATP），列车自动驾驶系统（ATO），列车自动监控系统（ATS）[2]。地铁信号控制系统与有轨电车信号控制系统的区别如下：（1）管理和控制对象的执行模式存在显着差异。以下是行驶右侧车辆和地铁列车的示例。现代有轨电车通常是“混合道路权利”或“非专用道路权利”。因此，不可能直接使用类似于地铁的信号模式和信号系统，并且不可能复制地铁的ATP和ATO操作管理模式。国外通常采用类似地铁的“无ATP手动驾驶模式”，如西门子开发的。“警告状态下行驶的信号技术系统”无需特殊信号和控制系统即可。（2）世界上大多数国家通常都包括公路车辆范围内的有轨电车，并适用于国家道路交通法。例如，英国国家铁路标准（ORR）定义了三种类型的电车：开放，半隔离，封闭（包括悬挂，升高）。并规定在前两种线的情况下使用视觉驱动；第三种道路形状使用视觉和信号驱动的组合。这种规格的核心是与地铁信号系统的关键区别：确保安全的手段主要由驾驶员（手动装置）驱动，而不是依靠信号设备系统。（3）ORR规范了目视驾驶的含义：电车可以由驾驶员手动制动，在前方障碍物的情况下以预期速度停止，而不需要或不需要自动停车。控制有轨电车运行的主要目的是：防止碰撞并防止在关键点或转弯处脱轨（在视觉上驾驶时，其前向信号类似于道路交通信号）。（4）电车受使用环境和控制权限制。更重要的是，驾驶员可以独立发送方式并控制开关的动作。并应用到标准和常态的作业方式。这种方法在地铁信号中是完全禁止的。此外，安装在有轨电车轨道附近的信号设备也不同于地铁。例如，开关设备必须安装在路面下方。（5）有轨电车信号系统应结合交警部门管理的道路交通信号，并且必须遵循道路交通信号（或者可以先使用有轨电车）。而地铁信号系统则不存在类似问题。（6）考虑到建设成本，现代有轨电车信号系统不到地铁信号系统成本的三分之一。根据上述差异和特点，现代有轨电车信号和交通管理系统不能直接遵循地铁和一般轨道交通信号设计的标准。同时，不可能直接应用地铁信号系统的安全认证标准。必须尽早研究和使用电车的系统设计和技术标准。
三、现代有轨电车系统信号系统工作
（一）正线岔区控制
地面控制设备实时传输控制范围内的信息。确认信息被发送到地面控制装置，并且在地面控制装置接收到机车确认信息之后，有机车辆的标识已进入控制范围。此时，地面控制装置接通电子标签微波读取装置以执行标签读取。道岔常态处于锁闭状态。当读取安装在汽车前部的标签时，如果开关处于空闲状态，地面控制装置会自动将开关推迟到汽车，并且冰解锁开关，开关可以在解锁后操作。
（二）路口信号控制
当有轨电车经过十字路口时，有三种方法可以控制信号。绝对优先权和相对优先权受到现有市政交通灯控制系统的限制，并影响现有的市政交通灯控制系统。在具体实现中，需要根据道路繁忙度水平合理选择交叉口优先级方法。例如，车辆发射器安装在车辆前部的下支架上以实时传输高频信号，并且线圈埋在线路下方。接收由车载设备发送并将其转发到轨旁发射器的信号作为天线，并且轨旁发射器检测由线圈发送的信号，将信号转发到更靠近交叉路口的无线接收器。该信号包括交叉点号和方向信息，并且无线接收器电车接收器模块被连接，并且在接收到优先级请求之后，电车接收器接收优先级请求。通知交通信号控制器控制信号变化，有轨电车接收器为每个优先通过请求具有2个离开线圈。如果离开线圈接收到车辆信号，则意味着优先权被释放。
四、结论
现代有轨电车的发展增加了城市交通的多样性。本文讨论了现代有轨电车信号和驾驶管理技术，并详细阐述了该系统的技术特点。地铁信号系统的不同、对现在有轨电车目前遇到的瓶颈性问题和未来的发展方向进行了阐述。未来希望有轨电车的专家和学者及早研究和使用适用于有轨电车的系统设计方案和技术标准，促进现代有轨电车快速健康的发展。（作者单位：深圳市现代有轨电车有限公司）
参考文献
[1]景顺利，王恒.有轨电车信号系统中的交通信号控制及显示系统研究[J].现代城市轨道交通，2018（07）：1-4.
[2]薛伟.现代有轨电车平交路口优先协调控制研究[J].铁路通信信号工程技术，2018，15（06）：52-56.