信号系统：列车安全运营的保障

高速可靠、经济安全的轨道系统是轨道交通运营商追求的目标， 而信号系统在整个交通系统中具有举足轻重的作用。

信号技术即列车控制技术。城市轨道交通信号技术的发展经历了以下阶段：

一、传统信号系统;

二、ATC(Automatic Train Control 列车自动控制)系统;

三、全自动无人驾驶系统。

传统信号系统主要包括区间(站间)闭塞、车站联锁、机车信号、 超速防护以及中央调度控制系统。

ATC系统为现代信号系统，主要包括ATP(Automatic Train Protection 列车自动防护)、ATS (Automatic Train Supervision 列车自动监控)与ATO(Automatic Train Operation 列车自动运营)三个子系统。ATP为整个ATC 的安全核心， 负责列车间的安全间隔、超速防护及车门控制;ATS为ATC 的上层管理部分，负责监督、控制协调列车运行，并与管理信息系统及旅客向导系统接口;ATO需在已装备ATP 子系统的条件下使用，负责自动控制列车车速、调整列车运行以提高旅客舒适度和减轻司机的劳动强度。

ATP以“控制列车运行间隔”为核心，用“故障/安全”的原则对ATP进行量化、认证，以确保系统的可靠性、安全性与可用度。根据闭塞方式的不同，ATP系统可分为固定闭塞、 准移动闭塞和移动闭塞三种制式。

(一)、固定闭塞：固定闭塞是将线路划分为固定位置、某一长度的闭塞分区，分区长度一般为150-600m。一

个分区只能被一列车占用，两列车间以若干分区为安全间隔。系统采用模拟轨道电路判断分区占用情况，通过 列车轮轴传感器加点式或环线传输传递信息，信息量较小。列车制动的起点和终点均在某一分区的边界，列

车最小运行间隔在120s以上。

(二)、准移动闭塞：准移动闭塞的线路划分和固定闭塞一样，两列车间也以若干分区为安全间隔，但系统采用报文式轨道电路辅之环线或应答器来判断分区是否占用并传输信息，信息量大，列车制动的起点可以延伸，从而可改善列车速度控制。列车最小运行间隔在90s以上。准移动闭塞在当今轨道交通的信号项目中采用得较多，上海地铁2、3、4号线，广州地铁1、2号线、深圳地铁61号线、南京地铁1 号线和天津滨海轻轨都采用这种技术。

(三)、移动闭塞：移动闭塞取消了前两种制式的固定划分的分区， 将每一列车加上前后的一定安全距离作为一个移动的分区，列车制动的起点和终点都是动态的。列车的安全间距是按后续列车在当前速度下所需的制动距离加上安全余量计算得出。列车和地面间保持连续的双向通信，信息量大，易于实现无人驾驶。列车最小运行间隔在90s 以上，在个别条件下可实现小于60s。

ATC系统大体上分为两种制式：基于数字轨道电路的准移动闭塞，基于感应环线通信和基于无线通信的移动闭塞制式CBTC系统。移动闭塞由于高可靠性、高安全性，可实现互联互通，将成为今后ATC系统的主流。

要实现直接的列车控制，关键是安全可靠的车地双向通信和列车定位技术。采用尽量少的轨旁设备以便于维护安装， 列车编组少、 密度高以减少旅客等待时间，实现车载设备与轨旁设备实时双向通信，摆脱用轨道电路判断区间占用以突破固定闭塞的局限以及实现不同类型列车在同一条线路上混跑，是列车控制技术的发展趋势和方向。