城市轨道交通通信信号论文

城市轨道交通通信信号论文

轨道交通信号安全论文

轨道交通是指运营车辆需要在特定轨道上行驶的一类交通工具或运输系统。最典型的轨道交通就是由传统火车和标准铁路所组成的铁路系统。下面我们来看一下关于轨道交通信号的论文吧。

摘 要： 城市轨道交通是缓解现代城市交通压力的重要方式。近年来，我国各大城市纷纷加快了轨道交通的投资与建设，以此提高城市公共交通运输能力缓解地面交通压力。在地铁工程建设与发展中,轨道交通系统作为大容量公共交通工具,其安全性直接关系到广大乘客的生命安全,信号系统是城市轨道交通的重要基础设施之一，作为保证列车安全、正点、快捷、舒适、高密度不间断运行的重要技术装备在轨道交通系统中有着举足轻重的地位，同时也是关系到列车行驶安全的关键。现就城市轨道交通信号系统进行简要论述，主要介绍信号系统的构成、功能、控制模式、在我国的应用情况以及存在的不足和发展对策。

关键词：轨道交通；信号系统；现状；发展趋势

一、城市轨道交通信号的发展

1.1轨道交通信号的发展背景

轨道交通通起源于英国，最早的列车指挥是由一位带绅士礼帽、穿黑大衣和白裤子的铁路员工骑马在前引导运行的，他边跑边以各种手势发出信号指挥列车的前进和停止。

为确保安全，人们开始研究使用固定的信号设备：用一块长方形的板子，横向线路是停车信号，顺向线路是行车信号。可是顺向线路的板子实际上很难观察，故又在顶端加块圆板。当必须在晚间开车时，就以红色灯光表示停车信号，白色灯光表示行车信号。

1841年，英国人戈里高利提出用长方形臂板作为信号显示，装设在伦敦车站，这是铁路上首次使用臂板式信号机。而慢慢随着科技的发展出现了色灯信号机渐渐代替了臂板信号机，直到现在的列车自动控制系统。

1.2轨道交通信号的发展现状

众所周知，城市轨道交通系统因基建成本高，往往采用高速度、高密度方式运营，这样就必须依靠先进的通信信号设备来进行控制和管理。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6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。目前世界各国的城市轨道交通信号系统大都采用列车自动控制系统（ATC），已基本上满足上述基本目标。

我国轨道交通的ATC系统目前大多采用进口设备，主要来自德国SIEMENA、英国WESTINGHOUSE、美国US&S、法国ALSTON等公司。国产信号系统由于多种原因尚未形成完整的产品，近年来ATP系统等开始逐步在正线得到应用。

1.3城市轨道交通的发展趋势

当下我国城市轨道交通建设正处于高速发展阶段，各种各样交通信号系统纷纷踏入中国轨道交通市场，那么如何选择先进、安全、可靠、经济、使用性的信号系统成为了当前我国城市轨道交通的一项重要课题。当前国外主流的城市轨道交通通信系统主要有数字轨道电路系统、分析模拟轨道电路系统和基于通信的列车运行控制系统模式，我们要结合国内外各类轨道交通信号的优缺点，寻找出适合我国国情的城市轨道交通信号系统，在未来城市轨道交通系统国产化建设才是正确的发展方向。城市轨道交通国产化，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。

那么，参与技术服务，国内硬件加工，逐步吸收熟悉国外技术是首要的。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；使列车能够按照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，保证关键点锁闭在正确位置。

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。

二、城市轨道交通系统的构成及功能

2.1 列车自动监控子系统（ATS）

ATS系统由控制中心、车站、车场以及车载设备组成。ATS系统在ATP系统的支持下完成对列车运行的自动监控，实现以下基本功能：

（1）通过ATS车站设备，能够采集轨旁及车载ATP提供的轨道占用状态、进路状态、列车运行状态以及信号设备故障等控制和监督列车运行的基础信息。

（2）根据联锁表、计划运行图及列车位置，自动生成输出进路控制命令，传送至车站联锁设备，设置列车进路、控制列车停站时分。

（3）列车识别跟踪、传递和显示功能。系统能自动完成正线区段内列车识别号（服务号、目的地号、车体号）跟踪，列车识别号可由中央ATS自动生成或调度员人工设定、修改，也可由列车经车—地通信向ATS发送识别号等信息。

（4）列车计划与实迹运行图的比较和计算机辅助调度功能。能根据列车运行实际的偏离情况，自动生成调整计划供调度员参考或自动调整列车停站时分，控制发车时间。

（5）ATS中央故障情况下的降级处理，由调度员人工介入设置进路，对列车运行进行调整，由ATS车站完成自动进路或根据列车识别号进行自动信号控制，由车站人工进行进路控制。

（6）在计算机辅助下完成对列车基本运行图的编制及管理，并具有较强的人工介入能力。通过设在车辆段的终端，向车辆段管理及行车人员提供必要的信息，以便编制车辆运用计划和行车计划。

（7）列车运行显示屏及调度台显示器，能对轨道区段、道岔、信号机和在线运行列车等进行监视，能在行调工作站上给出设备故障报警及故障源提示。

（8）能在中央专用设 备上提供模拟和演示功能，用于培训及参观。能自动进行运行报表统计，并根据要求进行显示打印。

（9）能在车站控制模式下与计算机联锁设备结合，将部分或所有信号机置于自动模式状态。

（10）向通信无线、广播、旅客向导系统提供必要的信息。

2.2 列车自动防护子系统（ATP）

ATP系统由地面设备、车载设备组成，监督列车在安全速度下运行，确保列车一旦超过规定速度，立即施行制动，主要实现以下功能：

（1）自动连续地对列车位置进行检测，并向列车发送必要的速度、距离、线路条件等信息，以确定列车运行的最大安全速度。提供列车速度保护，在列车超速时提供常用制动或紧急制动，保证前行与后续列车之间的安全间隔，满足正向行车时的设计行车间隔和折返间隔。对反向运行列车能进行ATP防护。

（2）确保列车进路正确及列车的运行安全。确保同一径路上的不同列车之间具有足够的安全距离，以及等防止列车侧面冲撞。

（3）防止列车超速运行，保证列车速度不超过线路、道岔、车辆等规定的允许速度。

（4）为列车车门的开启提供安全、可靠的信息。

（5）根据联锁设备提供的进路上轨道区间运行方向，确定相应轨道电路发码方向。

（6）任何车—地通信中断以及列车的非预期移动（含退行）、任何列车完整性电路的中断、列车超速（含临时限速）、车载设备故障等均将产生安全性制动。

（7）实现与ATS的接口和有关的交换信息。

（8）系统的自诊断、故障报警、记录。

（9）列车的.实际速度、推荐速度、目标速度、目标距离等信息的记录和显示。具有人工或自动轮径磨耗补偿功能。

2.3 列车自动驾驶子系统（ATO）

ATO子系统是控制列车自动运行的设备，由车载设备和地面设备组成，在ATP系统的保护下，根据ATS的指令实现列车运行的自动驾驶、速度的自动调整、列车车门控制。

（1）自动完成对列车的启动、牵引、巡航、惰行和制动的控制，以较高的速度进行追踪运行和折返作业，确保达到设计间隔及旅行速度。

（2）在ATS监控范围的入口及各站停车区域（含折返线、停车线）进行车—地通信，将列车有关信息传送至ATS系统，以便于ATS系统对在线列车进行监控。

（3）控制列车按照运行图进行运行，达到节能及自动调整列车运行的目的。

（4）ATO自动驾驶时实现车站站台定点停车控制、舒适度控制及节省能源控制。

（5）能根据停车站台的位置及停车精度，自动地对车门进行控制。

（6）与ATS和ATP结合，实现列车自动驾驶、有人或无人驾驶。

信号ATC系统依据控制方式以及信息传输方式的不同，系统结构组成和配置方式也完全不同，在工程设计中选择何种配置，须根据行车组织、车辆性能、车站规模、线路条件等，以安全性、可靠性为基本原则，兼顾成熟性、经济性、合理性，以发挥最大效能为目标，并需适当考虑先进性等。

三个子系统通过信息交换网络构成闭环系统，实现地面控制与车上控制结合、现地控制与中央控制结合，构成一个以安全设备为基础，集行车指挥、运行调整以及列车驾驶自动化等功能为一体的列车自动控制系统。

2.4联锁系统

在铁路车站上，为了保证机车车辆和列车在进路上的安全，有效利用站内线路， 高效率地指挥行车和调车，改善行车人员的劳动条件，利用机械、电气自动控制和远程控制、计算机等技术和设备，使车站范围内的信号机、进路和进路上的道岔相互具有制约关系，这种关系称为联锁。为完成联锁关系而安装的技术设备称为联锁设备。

（1）联锁的基本内容

防止建立会导致机车车辆相互冲突的进路；必须使列车或调车车列经过的所有道岔均锁闭在与进路开通方向相符合的位置；必须使信号机的显示与所建立的进路相符合。进路上各区段空闲时才能开放信号；进路上有关道岔在规定位置时才开放信号；敌对信号未关闭时，防护该进路的信号机不能开放。同时这三点也是联锁最基本的三个个技术条件，只有在满足了这三点条件，联锁才能成立，列车进路与调车进路才能安全进行。

（2）联锁设备

控制车站的道岔、进路和信号机，并实现它们之间的联锁关系的设备，称之为联锁设备。联锁设备是轨道交通的重要信号设备，用来在车站和车辆段实现联锁闭塞关系，建立进路，控制道岔的转换和信号机的开关，以及进路解锁，以保证行车安全。联锁设备分为正线车站联锁设备合车辆段联锁设备。联锁设备早期为机械联锁，后来发展成为继电器集中联锁。随着3C技术的快速发展，计算机联锁已经成为联锁设备的主要发展方向。

三、结 论

城市轨道交通信号系统是技术含量高，行车指挥自动化和保障安全的重要技术装备，就现在我国的情况而言，城市轨道交通是人们普遍会选择的交通出行方式，安全是我们首要考虑的问题，就目前而言，我国在世界的大发展中还是处于较为落后的局面。对我国城市轨道交通现代信号国产化进程滞后的现状，必须引起高度关注，尽快提高我国信号装备的技术水平，取长补短，吸取国外先进经验，发展具有中国特色的城市轨道交通现代信号系统，使中国的轨道交通通信信号系统处于国际的前沿。

致 谢

本文是在王静老师的精心指导和支持下完成的，所以首先要感谢我的论文老师王静。通过老师的精心指导以及我这一阶段的努力，我的毕业论文《浅谈城市轨道交通通信系统》终于完成了，这同时也意味着大学三年的生活即将结束。

在大学阶段我在学习上和思想上都受益非浅这除了自身的努力外与各位老师、同学和朋友的关心、支持和鼓励是分不开的。在本论文的写作过程中我的导师王静老师倾注了大量的心血从选题到开题报告从写作提纲到一遍又一遍地指出每稿中的具体问题严格把关循循善诱在此我表示衷心感谢。同时感谢我的爸爸妈妈焉得谖草言树之背养育之恩无以回报你们永远健康快乐是我最大的心愿。在论文即将完成之际我的心情无法平静从开始进入课题到论文的顺利完成有多少可敬的师长、同学、朋友给了我无言的帮助在这里请接受我诚挚谢意。

参 考 文 献

〔1〕肖宝弟。 对我国城市轨道交通信号系统发展战略的思考。 [J]。现代城市轨道交通 , 2004

〔2〕何蕾 。 城市轨道交通运营管理。[M]。北京：中国铁道出版社 ，2007

〔3〕徐金祥。 城市轨道交通信号基础。[M]。北京：中国铁道出版社 ，2014

〔4〕颜景林 。城市轨道交通设备。[M]。成都：中国铁道出版社 ，2004

〔5〕吕永宏 。刘红燕 。3种城市轨道交通控制系统。[J]。甘肃科技：，2008

〔6〕张唯 。铁道运输设备。[M]。北京：中国铁道出版社，2002

〔7〕张凡。钱传贤。城市轨道交通概论。[M]。成都：西南交通大学出版社，2007

〔8〕林瑜筠 。城市轨道交通信号设备。[M]。北京：中国铁道出版社 ，2006

〔9〕魏晓东 。城市轨道交通自动化系统与技术。[M]北京：电子工业出版社 ，2011

〔10〕赵祎 。地铁CBTC信号系统。〔DB/OL〕2010

〔11〕蔡爱华 季锦章 。地铁信号系统的现状及发展趋势。电子工程师。[J]2000

城市轨道交通的论文题目参考

国家铁路建设近些年发展的十分迅猛，动车、高铁的快速建设、运营，对国家的经济建设和人们的生活质量的提高影响巨大。关于城市轨道交通的论文题目有哪些呢？下面我给大家带来城市轨道交通的论文题目参考_铁道交通的论文如何选题，希望能帮助到大家!

城市轨道交通论文题目

1、公路建设项目后评价理论研究

2、基于集成神经网络的城市道路交通流量融合预测研究

3、综合交通运输系统理论分析

4、城市道路交通状态判别及拥挤扩散范围估计 方法 研究

5、基于CIC的轨道交通建设工程集成管理研究

6、城市轨道交通工程施工方风险认知研究

7、基于出行特征的交通工程设计研究

8、重大交通工程项目经济领域社会稳定风险评估方法研究

9、地下轨道交通工程抗震设防要求确定方法研究

10、基于多维矩阵WBS的城市轨道交通项目集成管理研究

11、轨道交通工程绿色施工与清洁生产研究

12、宁波轨道交通工程结构混凝土耐久性质量控制管理研究

13、天津地下交通工程混凝土墙耐久性研究

14、国内轨道交通驾驶室人机工程设计研究

15、基层质监机构的交通工程质量监督机制研究

16、交通工程施工安全防治和监管体系研究

17、珠机城际轨道交通工程线路选线规划设计研究

18、城市轨道交通工程建设项目招标采购管理研究

19、面向交通工程造价管理的服务集成与系统设计

20、重庆轨道交通工程测量管理信息系统开发与实施

21、连续长大下坡路段避险车道设置原则研究

22、在生态脆弱区交通工程建设的生态影响与生态恢复研究

23、交通仿真技术在道路交通工程中的应用研究

24、武汉城市轨道交通工程施工技术研究

25、交通工程生态环境影响评价的景观生态学方法研究

26、城市轨道交通安全保障系统设计

27、我国大城市交通拥挤对策及关键技术研究

28、公路可行性研究中的交通分析研究

29、大型市政工程施工期交通组织研究

30、基于GIS的城轨交通工程信息管理系统研究

31、重庆交通工程监理咨询公司发展战略研究

32、重庆交通工程监理咨询公司发展战略研究

33、城市轨道交通工程建设期间地面交通管理与组织方法研究

34、轨道交通工程日常安全管理系统设计与开发

35、国道G4改扩建工程施工交通组织方案优化与仿真研究

36、城市轨道交通工程项目造价控制研究

37、城市轨道交通工程建设期安全事故分析与研究

38、深圳市交通工程质量监督研究

39、交通工程技术人员职业压力的研究及其应对策略

40、轨道交通配套通信工程项目进度管理研究

41、天津市轨道交通工程风险管理研究

42、轨道交通工程主控模式下变电所综合监控的应用研究

43、甘肃圆峰交通工程有限公司供应商管理研究

44、城市交通智能感知与传感器 网络技术 研究

45、轨道交通工程资料管理系统的实现及其文本信息的数据挖掘研究

46、中铁二局城市轨道交通工程公司发展战略研究

47、交通工程质量监督管理信息系统的设计与实现

48、高速公路交通工程设施系统分析及评价研究

49、道路条件对公路交通安全的影响研究

50、基于AHP层次分析法的轨道交通工程全过程造价控制研究

铁道交通运营管理 毕业 论文题目

1、市域轨道交通规划设计关键指标和主要运输组织模式研究

2、蒙华铁路运输需求及运营管理模式研究

3、基于AFC和列车时刻表的城轨乘客时空扩展出行路径匹配

4、城轨市郊线快慢车停站方案优化研究

5、工程局铁路运输公司经济效益评价研究

6、多运营主体共存下铁路调度指挥模式研究

7、城轨实验室沙盘信号控制系统设计

8、基于节点理论的铁路冷链集散中心运作研究

9、ApacheShiro在铁路Wi-Fi运营管理系统中的应用与研究

10、京沪高速铁路GIS平台研究与实现

11、城市轨道交通运营管理综合评价模型研究

12、高等职业 教育 课程体系的构建研究

13、地铁停运紧急情况下公共交通接驳问题研究

14、城市轨道交通车辆段运营安全管理需求分析与系统开发

15、城市轨道交通站点接驳体系时空效率研究

16、网络化运营条件下城轨列车车底运用优化研究

17、我国高速铁路可持续的投融资模式研究

18、烟大铁路轮渡系统集成技术研究

19、城镇群城际轨道交通线网规划理论与应用研究

20、高速铁路行车安全机理及相关应用问题研究

21、铁路安全检查监测保障体系及其应用研究

22、智能铁路体系结构建模与分析技术的研究

23、基于利益相关者理论的综合交通枢纽价值规划研究

24、基于绿色换乘的高铁枢纽交通接驳规划理论研究

25、车辆动荷载作用下桥梁墩柱主动托换关键技术研究及应用

26、城市轨道交通网络运营安全风险评估理论与方法研究

27、基于时空视角的轨道交通与城市空间耦合发展研究

28、城市轨道交通网络列车运行计划一体化编制理论与方法研究

29、铁路隧道下穿既有路基沉降规律及控制标准研究

30、基于换乘的城市轨道交通网络流量分配建模及其实证研究

31、城市一体化客运轨道交通运输体系构建研究

32、铁路运营费用计算理论与方法研究

33、内陆中转型铁路枢纽集装箱海铁联合运输组织理论研究

34、基于旅客出行行为分析的道路客运班线优化研究

35、集疏运系统背景下运煤铁路基础设施规划与评价研究

36、城市轨道交通系统经济效益分析

37、交通枢纽城市高铁引线项目关键技术研究

38、城市轨道交通系统综合效益研究

39、高速铁路产业发展政策研究

40、地铁公共空间设计管理研究

41、日本第三部门发展的合理性问题研究

42、湖南城市轨道交通产业投资的产业关联效应研究

43、网络化运营下城市轨道交通列车车底运用优化方法研究

44、城市轨道交通乘客信息系统关键技术研究

45、编组站综合自动化系统控制技术及其扩展应用的研究

46、PPP/BOT项目的资本结构选择研究

47、高速铁路接收及运营管理相关问题研究

48、铁路运营经济效益指标及其关联分析研究

49、高速铁路列车开行方案与列车运行图协调优化理论与方法研究

50、我国城市轨道交通建设融资模式研究

铁道信号专业毕业论文题目

1、CTCS应答器信号与报文检测仪-控制主板软硬件设计

2、基于ACP方法的城市轨道交通枢纽应急疏散若干问题研究

3、全电子高压脉冲轨道电路接收器的硬件研究与设计

4、实时断轨检测系统中信号采集与通信子系统研究

5、基于模型的轨旁仿真子系统验证及代码自动生成

6、基于全相位FFT的铁道信号频率检测算法研究

7、基于机器视觉的嵌入式道岔缺口检测系统应用

8、铁路信号产品的电磁兼容分析与研究

9、铁路高职院校校内实训基地建设研究

10、铁道信号电子沙盘系统整体规划及设计

11、基于Web的高职院校考试系统的设计与实现

12、铁道信号沙盘模拟显示系统研究

13、联锁道岔电子控制模块的研制

14、基于ARM的故障监测诊断系统设计(前端采集和通信系统)

15、客运专线列控车载设备维修技术及标准化研究

16、驼峰三部位减速器出口速度计算方法研究

17、CTCS-2级列控系统应答器动态检测的研究

18、石家庄铁路运输学校招生信息管理系统的设计与实现

19、铁道信号基础设备智能网络监测器设计

20、基于光纤传感的铁道信号监测系统软件设计

21、铁道信号基础设备在线监测方法研究

22、有轨电车信号系统轨旁控制器三相交流转辙机控制模块的研究

23、基于故障树的京广高速铁路信号系统问题分析及对策

24、站内轨道电路分路不良计轴检查设备设计与实现

25、铁路综合视频监控系统的技术研究与工程建设

26、客运专线信号控制系统设计方案

27、铁路信号仿真实验室的硬件系统设计及其信号机程序测试

28、基于C语言的离线电弧电磁干扰检测系统数据采集及底层控制的实现研究

29、铁路综合演练系统的开发与实现

30、大功率LED铁路信号灯光源的研究

31、牵引供电系统不平衡牵引回流研究

32、CBTC系统中区域控制器和外部联锁功能接口的设计

33、城轨控制实验室仿真平台硬件接口研究

34、ATP安全错误检测码与运算方法的研究与设计

35、LED显示屏控制系统的设计及在铁路信号中的应用

36、客运专线列控系统临时限速服务器基于3-DES算法安全通信的研究与实现

37、基于动态故障树和蒙特卡洛仿真的列控系统风险分析研究

38、物联网环境下铁路控制安全传输研究与设计

39、轨道交通信号事故再现与分析平台研究与设计

40、铁路强电磁干扰对信号系统的影响

41、基于LTE的列车无线定位方法研究

42、列车定位 系统安全 性研究

43、基于CBTC系统的联锁逻辑研究

44、无线闭塞中心仿真软件设计与实现

45、职业技能教育的研究与实践

46、光纤铁路信号微机监测系统数据前端设计

47、LED大屏幕在铁路行车监控系统的应用研究

48、基于微机监测的故障信号研究与应用

49、语域视角下的人物介绍英译

50、基于嵌入式系统的高压不对称脉冲轨道信号发生器设计

城市轨道交通的论文题目参考相关 文章 ：

★ 城市轨道交通运营管理论文范文(2)

★ 城市轨道交通运营管理论文范文

★ 关于城市轨道交通运营管理论文

★ 有关城市轨道交通运营管理论文

★ 关于轨道交通运营管理的论文(2)

★ 轨道交通运营管理论文范文(2)

★ 城市轨道交通运营发展管理论文

★ 城市轨道交通运营管理研究论文

★ 轨道交通管理论文(2)

★ 轨道交通项目管理论文(2)