《线路电子地图一体化趋势——关于城市轨道交通信号系统互联互通的思考》 - 上海富欣智能交通控制有限公司

《线路电子地图一体化趋势——关于城市轨道交通信号系统互联互通的思考》

《城市轨道交通研究》杂志“特约时评”—— 作者:陈丽君

时间:2015年8月25日 15:20

目前,与同样快速发展的干线铁路相比,城市轨道交通的信号系统在技术标准体系上还存在较大差距,这将对其进一步发展产生制约。

在干线铁路领域,CTCS-2级技术系列标准定义了应答器的设置规则及报文编制原则,同时规定了用于描述线路数据的用户信息包格式;CTCS-3级技术系列标准定义了线路电子地图(线路限速,线路坡度,应答器链接等)设计规范。这些都是实现信号系统互联互通运营的重要基础。但在城市轨道交通领域,各信号系统供应商遵守的设计规范很宽泛,致使各条线路选取的信号设备(如欧式应答器/美式信标)差异化很大,客观上造成了很强的技术壁垒。对此,为了降低信号系统的运营维修成本以及从中国城市轨道交通行业远期发展方向考虑,部分城市已提出了网络运营中信号系统的互联互通需求。

互联互通标准应该是广泛的。深度的和有层次的,应该着眼于统一定义信号系统的功能、接口和设计。作为整个信号系统的设计基础,线路电子地图的统一化制定与描述尤为重要,这有利于规范信号系统内部各子系统之间的接口(如区域控制器与车载控制器、连锁设备与车载控制器之间的接口),使装配不同信号设备供应商车载设备的列车具备了跨线互联互通运营的接口条件。如有利于规范信号系统的整体设计及标准化电子地图格式描述(例如信号机的布置、防护区段的划分等),形成统一的数据中心。

线路电子地图的统一化设计应从以下两个方面着手:①统一化线路电子地图的准备流程;②统一化线路电子地图的描述格式。统一化线路电子地图的准备流程就是将信号系统的数据准备与技术方案实施作为两条独立的主线进行考虑,针对线路土建数据的提取和系统数据的设计采用标准化措施;各信号系统供应商可以自身或者委托第三方进行设计,或者由信号系统招标方统一制定。此举的优点在于线路电子地图生成从流程上突破了各信号系统供应商的设计约束,信号系统进行升级或者远期项目的招标与接驳时不依赖于特定的信号供应商,可节省建设成本,同时能够缩短建设周期。统一化线路电子地图的描述格式宜采用标准化的线路拓扑结构。线路拓扑结构式对线路数据的抽象描述,将线路划分为不同的逻辑区段,逻辑区段定义链接关系;整条线路可以通过由逻辑区段构成的多头链接表进行描述,理论上包含所有列车能够走行的路径。所有的轨旁信号设备(包含信号机、道岔、站台、应答器等)和系统设计数据(包含限速,坡度,型号控制区域划分等)均以线路拓扑结构作为参考系进行描述,各种实体、逻辑的数据采用统一的命名规范。

近年来,以中国城市轨道交通协会技术装备专业委员会为主导,相继颁布了一系列城市轨道交通行业技术规范,重点关注产品的功能与系统接口,使城市轨道交通信号系统的技术体系走上了标准化之路。参考CTCS行业技术标准,对电子地图进行统一规范,是深化制定城市轨道交通行业信号系统互联互通技术规范的基础工作和关键环节,对城市轨道交通技术不断突破创新的意义重大。



本文发表于同济大学《城市轨道交通研究》期刊20158月第18卷第8期。作者:陈丽君,富欣智控副总工程师。


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