智能轨道交通信号系统研究

周少文

摘要：随着现代化信息技术的飞快发展，城市化建设也随之加快，越来越多的人口都流向到城市中，使得城市中交通拥堵问题比较严重，为人们的出行带来了极大的困扰。智能轨道交通信号系统是现代化轨道交通系统中非常重要的一个系统，对于缓解交通问题有着非常大的作用。因此，本文针对智能轨道交通信号系统进行了浅略的研究，以供实践参考。

关键词：智能;轨道交通;信号系统

在目前的城市化发展中，轨道交通是人们出行时普遍选择的交通工具。随着现代信息技术的不断的发展与进步，各个行业以及各个领域在发展中都会应用到各种先进的信息技术，使其能够发展到更高的层次。智能轨道轨道交通信号系统就是在轨道交通控制中运用了人工智能技术，从而能够对轨道交通进行智能化的控制和管理，使得城市化的交通压力能够得到有效的缓解，推动城市化建设快速、长远的发展。

一、发展智能轨道交通信号系统的重要意义

随着我国国民经济的不断发展，城市化建设已经取得了一定的成就，但是城市的交通拥堵问题也逐渐的显现出来，很多比较大的城市中，道路交通情况变得非常紧张，道路交通的供给速度和需求速度不能相互满足，单靠着增加道路面积这种措施不能让交通问题得到有效的缓解，还会使城市环境污染问题加剧，这对城市的可持续发展带来严重的不良影响。城市中交通最为拥堵的地方主要是城市的中心位置，越是比较发达的城市，交通拥堵问题就越严重，因为大部分的城市中心位置的土地都会被高强度的开发，能够为城市道路建设提供的土地面积非常有限，所以增加城市交通面积的方式是不可行的[1]。因此，要想有效的缓解城市交通问题，就需要将空间资源有效的开发，实现智能轨道交通的发展。

在目前的城市化交通建设中，轨道交通运用智能轨道交通信号系统，不仅能够有效的缓解城市交通拥堵问题，为人们的出行提供便利，节约了大量的出行时间，也在一定程度上降低了城市噪声污染以及环境污染;使运输效率极大的提高;而且能够使轨道交通的高效性、安全性提供保障。在对智能轨道交通信号系统进行研究时，主要研究轨道交通信号系统中的控制技术，将轨道、车辆、车站以及驾驶员都进行有机结合，在对其进行控制是能够更协调，并高效的使用城市交通道路网，使得城市交通拥堵问题能够有效的缓解。

二、城市轨道交通信号控制系统的选择

在对智能轨道交通信号系统研究时发现，城市轨道交通信号控制在进行选择时需要按照一定的原则，只有选择正确了，才能有效的保证城市轨道交通信号系统的安全性、先进性以及经济性，使其能够满足城市发展的实际情况[2]。虽然城市化建设在发展过程中要降低经济成本，但这是在保证建设质量的前提下才能进行的，不能只在乎经济利益而不考虑城市的实际发展需要，让城市的发展建设存在安全隐患。在选择轨道交通信号控制系统时，要结合城市发展的实际情况，满足不同的发展需求，也能促进系统的升级管理。

在新建线路信号系统制式选择中，需要谨遵其中的三个必要原则：首先，以模拟轨道电路作为基础的ATC系统一定不能使用，因为这个系统与新建线路是不相符的，如果使用这个系统会带来一定的不良影响;其次，如果选择的是ATC轨道电路系统，那么这个系统一定要以数字编码为基础，这样在新建线路的选择中才能达到使用要求;最后，则是以通讯为基础的CBTC，这种选择方式即为最佳方式。这三点原则并不是凭空出现的，而是经过实践尝试分析出的结论，实用性非常高，是比较可靠的选择依据[3]。

我国早期的城市轨道路线中的轨道电路方式一般都是ATC系统，因此，在对其进行改造时，采用基于通信的CBTC方式是比较有效的。这种方式的列车控制系非常符合我国的轨道交通的实际情况，而且在对其进行改造时，不会对原来的轨道电路造成比较大的影响，也能将改造困难降低，使得改造后的轨道交通信号控制系统在实际运输中更加安全可靠。

三、嵌入式智能交通信号控制系统的设计方案

（一）嵌入式智能交通信号控制系统的总体设计方案

嵌入式智能交通信号控制系统是由五个单元部分组成的，分别是在安装在十字路口获取车流量信息的图像采集摄像头、对车流量信息进行处理的微型计算机处理器、通过微型计算机处理器发送的信息处理结果的无线通讯系统、根据车流量数据分析结果对实时车流量进行调节控制的微型控制器以及交通指示信號灯。将这五部分进行合理的设计并应用到轨道交通信息控制系统中，使其能够实现轨道交通智能化控制，从而能够有效的缓解城市建设中的交通拥堵问题，使得人们在日常生活中出行更方便，节约更多的出行时间。

（二）嵌入式控制系统的优势特征

嵌入式智能交通信号控制系统相比于传统的交通控制系统，优势更大而且更加明显。比如，应用嵌入式智能交通信号控制系统能够实现实时监控，使得车流量的整体情况和具体的信息都能够及时的被监测到，而且获得的信息具有极高的准确性、稳定性、时效性，如果在比较复杂的道路环境中也能正常使用，受到环境因素的影响比较小，使用的范围非常广泛，而且可移植性非常强等优势。

四、智能轨道交通信号系统

（一）建立统一的产品质量检验标准，形成合理的质量管理体系

目前，我国采用的轨道交通信号系统设备多数都是西门子、泰雷兹以及庞巴迪等国外系统供应商提供的，系统制式、设计、产品的技术标准都不一样，而且各具特色。如果没有统一的产品质量检验标准，就很难对其进行有效的控制和管理，使得项目质量难以得到保障。因此，产品质量检验标准在建立时一定要实现统一，并且根据具体的轨道交通情况构建科学合理的质量管理体系。

我国的信号集成商在当前的发展中已经建立了质量管理体系，而且这个体系也获得了相关的质量认证，不过受到诸多原因的影响，质量管理体系与智能轨道交通信号系统的实际情况并不能完全吻合，使得在轨道交通的实际控制中并不能实现最优化。因此，我国在应用智能轨道交通信号系统时，一定要建立统一的产品质量检验标准，按照一定的流程程序将各个环节的质量管理内容与控制方法都进行详细规划，并且以检验表单作为证据进行及时的记录，从而能追溯整体活动质量管理的过程。质量安全是质量管理工作中最重要的内容，不管在任何时候、任何情况下都不能逾越质量红线，这样才能够有效的降低风险，避免安全隐患的出现。

（二）加大技术装备投入，为质量控制提供技术保障

技术装备水平的高低直接影响着智能轨道交通信号系统的质量水平高低，如产品的设计水平、测试及调试、施工安装质量、故障查找和维护质量等。采用先进的技术装备水平，提高技术装备水平，能够促进产品质量管理和控制实现流程化、标准化。在智能轨道交通信号系统的质量管理体系中，引进先进的技术设备的同时，也需要提高技术人员的专业水平和职业素养，将责任落实到个人，避免出现质量安全隐患。

五、结束语

综上所述，在现代化的城市化发展中，交通拥堵问题越来越严重，尤其是在节假日，整体交通体系几乎瘫痪，为人们的出行带来了极大的困扰。为了将交通拥堵问题及时的解决，使得交通能够得到有效的控制，智能轨道交通迅速发展就变得尤为重要。因此，在轨道交通运作中需要合理的应用人工智能技术以及信号系统，保证轨道交通的高效性和安全性，也能让交通拥堵问题得到缓解，而交通事故也能减少，从而有效的将轨道交通运输的服务质量提高，为城市化建设发展带来积极的影响。

参考文献

[1]陆鑫源，朱莉，张郁，等.城市轨道交通信号智能运维系统应用与实践[J].铁道通信信号，2020，v.56（3）：87-91.

[2]刘海，刘铄.智能运维系统在轨道交通信号系统中的应用[J].隧道与轨道交通，2019，No.126（S2）：203-205.

[3]刘建磊."人工智能+"背景下轨道交通信号与控制专业建设研究[J].现代职业教育，2020，No.175（1）：26-27.