地铁信号系统的发展趋势是什么样的

地铁信号系统的发展趋势是什么样的

铁路作为陆上运输的主力军，在长达一个多世纪的时间里居于垄断地位。但是自本世纪以来，随着汽车、航空和管道运输的迅速发展，铁路不断受到新的浪潮的冲击。

　　为适应社会和经济发展的需要，适应货主和旅客的安全、准确、快速、方便、舒适的要求。各国铁路纷纷进行大规模的现代化技术改造，同时改革运输组织工作，积极采用高新技术，在重载、高速运输和信息技术方面取得了新的突破，再加之现代管理和优质服务以及铁路的区域联网、洲际联网，使铁路增添了新的活力，在陆上运输中仍继续发挥着骨干作用，在现代化运输方式中占着重要的地位。

　　各国铁路客运发展的共同趋势是高速、大密度，扩编或采用双层客车。采用动车组和电力机车牵引旅客列车是实现客运高速化的重要条件。轻轨交通将备受青睐，因为它是改善城市交通环境、最富有生命力的一种交通工具；市郊铁路与地下铁道、轻轨铁路紧密合作，共线、共站，共同组成大城市的快速运输系统，这是各国解决人口密度较大地区客运繁忙的有效措施。在未来的铁路发展中，大城市快速运输系统将同全国铁路网连接，紧密配合，形成客运统一运输网。

　　在货物运输方面，集中化、单元化和大宗货物运输重载化是各国铁路发展的共同趋势。重载单元列车是用同型车辆，固定编组、定点定线循环运转，首先用于煤炭运输，后来扩展到其他散装货物，对提高运能，减少燃油消耗，节省运营车、会让站、乘务人员等都有显著效果，经济上受益很大，如美国铁路货运量有60%是由单元列车这种方式完成的。俄罗斯曾试验开行了重量为43407吨的超长重载列车，列车由440辆车组成，全长6.5公里，由4台电力机车牵引，情景十分壮观。

　　铁路现代化的目的是为了快速而准确地运送旅客和货物。铁路运输的安全、迅速、节省包装，简化手续，明显的经济效果促进各国集装箱运输的发展，发展的趋势是大型化、标准化。

　　现代铁路的列车性能已趋于能源和维护费用的极限。旅客列车的速度受到安全的约束，货物列车的重量也已达到桥梁和线路的活载极限。铁路的软件革命即改进管理与控制，可使铁路的技术设备发挥更高效能。由电子计算机、光导纤维、数字技术构成的信息系统，将改变传统的通信、信号两个领域的关系。发展的趋势是以计算机联锁，取代目前的电气—机械联锁。另外，自动排列进路，可使密集列车运行作业最优化，并使调度员摆脱人脑速度和能力的限制。

　　在电气化铁路上，采用最高用电量控制技术，即在峰值时，可自动地暂时切断采暖等用电，以保证正常牵引用电。目前，日本及西欧各国大部分电气化铁路都采用了远动系统。这种系统的发展过程是：从有接点的继电系统，到无接点的半导体电子系统，直至电子计算机控制系统。

　　在硬件方面，各国都在加强铁路机车车辆的技术改造。随着内燃机车代用燃料的出现，对传统内燃机车发动机重新优化已成必然，目前，大部分电力机车采用直流串励电动机，这种电机尽管有良好的牵引特性，但易发生空转。采用交流电力机车已是发展方向。

　　对于货物车辆来说，除采用大型货车外，在降低货车自重，提高轴重或增加轴数等方面下工夫。对于客车来说，为了达到高速化的目的，重在发展轻型化车辆。转向架的结构、车体的结构都在向轻量化发展。

　　随着新材料的不断涌现，耐大气腐蚀的耐候钢、热镀锌钢板等金属材料，玻璃钢、泡沫聚氨酯、合成纤维布等聚合材料以及精密陶瓷材料，还有光导纤维、超导材料都逐步在铁路机车车辆、集装箱、线路、隧道、桥梁、通信以及接触网等各方面被普遍采用。

　　可以预见，随着高新技术的发展和应用，铁路将重新焕发青春。

第一个是通过cbtc移动闭塞化。cbtc是目前信号领域比较成熟的移动闭塞解决思路，（移动闭塞的实现并不一定需要依靠cbtc）， 目前世界上大多数新建地铁线路的信号系统采用的都是cbtc思路。然而世界上还有很多建成的既有地铁线路并没有实现移动闭塞，而因为运量饱和的原因，这些线路的信号系统?57f6??新是迟早的事情，cbtc一般是首选。 第二是cbtc的标准化。目前世界上的主要信号出口商为法国和德国，很不幸的是，由于地铁系统拓扑结构的简单性，封闭性和人类的惰性，每一个工程，具体到一条线，甚至一条线的某一区段（延长），都是专案。也就是说系统是根据线路量身定做的。这种专案的设计导致同一公司之间的列车甚至在不同的线路上无法互通。所以cbtc技术的标准化的需求目前也日益变得突出。目前世界上只有纽约地铁在自己内部路网上实现了cbtc标准化。 第三是完全不同的方法，即无人驾驶。这项技术经过30多年的发展，已经接近成熟。无人驾驶是结果，但无人驾驶技术很大程度上依赖于信号技术的发展。 第四是和其他铁路系统互通。目前在欧洲很多城市已经出现了有轨电车和地铁以及大铁的互通，很多人不知道的事情是，有轨电车在公共路面采用的信号系统的背后逻辑和地铁、大铁是不一样的，所以当互通需求出现的时候，必然会导致一种通用完善的信号系统解决方案的需求。 最后一个稍微离题一下，基于lte网络，列车和地面之间的大规模实时数据传输成为可能，这会导致列车向智能物件的方向发展，目前在西欧国家的一些大铁上已经出现这样的列车，即厂商和车辆段实时监控列车各种数据参数，这个东西目前在地铁上还没见到，不过我估计很快就会有。