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摘要：随着我国城市人数的急剧上升与车流量的大量增加，大部分城市交通负荷越来越重。在城市发展中，城市轨道交通作为城市交通的重要组成部分，其应用范围的不断扩展，已经成为解决城市交通压力的重要方式，城市轨道交通主要具有便捷、安全、舒适等优势，因此，越来越多的城市开始进行城市轨道的建设。
关键词：城市轨道；交通信号；控制系统
1.城市轨道交通信号系统的发展和应用状况
作为城市轨道交通信号系统最重要的组成部分，列车自动控制（ATC）系统主要功能就是对行车指挥及列车运行自动化的一种最大限度地实现，同时起到确保列车安全运行及提高运输效率的作用，只有这样才能降低工作人员的工作量，对城市轨道交通的通行能力进行充分发挥。ATC（automatictraincontrol）系统主要有三部分构成，包括：列车自动防护（ATP―automatictrainprotection）、列车自动运行（ATO―automatictrainoperation）及列车自动监控（ATS―automatictrainsupervision）。
ATP系统分为轨旁ATP和车载ATP，负责对列车的运行进行保护，对列车进行超速防护、车门监督和速度监督，保证列车的安全间隔。
2城市轨道交通信号系统方案
通常情况下在城市交通疏解任务中城市轨道交通线路承担着十分重要的任务，为确保人们出行的安全性，应采用完整的、先进的、高效的列车控制系统作为地铁信号系统。正线信号系统采用完整的列车自动控制（ATC）系统，由ATS、ATP、ATO、联锁设备组成。车辆段/停车场由联锁设备、微机监测设备、ATS分机等主要设备组成。目前城市轨道交通的信号系统主要有准移动闭塞和移动闭塞系统选择。
2.1基于目标距离模式的准移动闭塞ATC系统
一般选用音频数字无绝缘轨道电路作为方针间隔形式，这种形式的主要特点为信息传输量较大及抗干扰才能很强。列车车载设备根据由钢轨传输而接收到的联锁、轨道电路编码、线路参数、操控办理等报文信息，连续对列车追寻运转及折返工作进行速度监督，最大极限对其进行超速防护，操控列车运转间隔，以满意规则的经过才能。由于音频数字轨道电路具有极大的传输信息量，可以将方针速度、方针间隔、线路状态等信息提供给车载设备，为计算出列车相适应的运转形式速度曲线，将ATP车载设备与固定的车辆性能数据进行充分地结合。
2.2基于通信的移动闭塞系统（CBTC）
基于通信的移动闭塞列车控制系统具有极为先进的发展技术，是列车控制技术的发展趋势，是国际ATC先进水平的代表。是独立于轨道电路的高精度列车定位。CBTC系统为实现车与地、地与车间之间的双向数据通信，可以选用自由空间无线天线、交叉感应电缆环线、漏泄电缆以及裂缝波导管等方式进行有效通信。依据列车的位置信息及进路情况轨旁ATP设备可以有效对每一列车的移动权限进行准确计算，同时根据列车位置速度的变化不断更新数据，利用连续车地通信设备向列车进行信息的发送。依据接收到的移动授权及本身的运行状态车载设备可以对列车运行速度曲线及防护曲线进行有效计算，在ATP子系统的保护防御过程中，在该速度曲线下ATO子系统或人工驾驶控制列车可以正常运行。可以最大限度地实现后续列与前行列车尾部的紧密性，并始终处于安全距离范围内。在确保安全的基础上，CBTC系统可以实现区间通过能力的有效提高，同时不受轨道电路区段分割的限制。虽然CBTC系统在调试时因对现场环境要求高、调试周期较长等一些不尽如人意的地方，但是CBTC系统在具有自身优越性的同时已经成为城市轨道交通信号系统的首选方案。其相对于准移动闭塞系统的优越性是不可取代的。
3城市轨道交通色灯信号控制系统
3.1作业模式
色灯信号控制系统作业模式区分为如下各种模式，依其模式执行优先顺序可分别进行如下分析。一是开机模式。系统开机完成系统初始程序后立即进入开机模式，交通灯态将维持三秒钟的全红灯态。如系统连线状态正常时则立即与控制中心进行连线交谈工作，开始要求中心传送系统执行参数。二是全红模式。开机模式完成后，若控制面板全红开关被拨至“全红”位置时，则系统进入全红模式，轨道灯态立即转换为全红灯态直到全红开关往下拨或系统重开机方告结束。三是闪光模式。控制面板上的“闪光”开关上拨至“闪光”位置时，则系统进入闪光模式，轨道灯态立即转换为闪光灯态，黄灯及红灯每秒交替闪烁一次四是手动模式。控制面板上的“手动”开关上拨至“手动”位置时，系统即进入手动模式，灯态立即停留于正在执行中的灯态。要使灯态变换，必须押按“手动控钮”，手动按钮每按一次，则灯态顺序转换一个。五是锁定模式。控制器可经由轨道触控输入或中心连线控制，要求执行锁定模式作业。锁定作业分类为：铁路连锁、子机连锁、中心锁定、特勤锁定。六是自动模式。“手动/闪光/自动”开关均下拨至“自动”位置时，系统作业即可进入自动模式，执行正常的灯态循环功能。
3.2系统备份
色灯信号控制系统正常运作状态下，可与中心建立连线并能够达成中心连线控制服务，控制器若处于异常运作状态运转时，则将提供多层式备份服务。各层次备份说明如下：一是中心连线失效，也即控制器立即进入独立运转模式并执行每日指定执行时制的运作；二是断电半秒内，控制器应不受断电的干扰继续正常运作；三是中央处理单元故障，也即由色灯驱动单元肩负起信号运作备份服务，提供故障前指定执行的基本时制；四是驱动单元故障，也即应用基本时制来对信号运作备份服务；五是基本时制异常，也即色灯控制单元经查核基本时制或现行时制不存在或不正确时，立即执行预设的电路时制。
3.3连线服务
色灯控制器与控制中心连线方式可配合有线或无线通讯方式，并加装通讯单元，遵循城市轨道交通控制通讯协定，从而达成色灯信号监控连线需求。具体来看，控制系统应提供如下功能服务。一是控制信息（Request）。经由控制中心传送控制指令至控制器上，主要信息内容包含：系统对时，也即由控制中心传送系统作业日期及时间信息，要求色灯控制器完成系统对时作业；时制计划，也即由控制中心传送轨道指定执行的静态或动态控制所需的时制计划信息，做为控制器执行参数的依据；特勤命令，也即由控制中心传送色灯指定执行的特勤命令，控制器接收此命令必须立即转换至特勤模式；车道调拨控制，也即控制器可按照控制中心指示，执行调拨车道功能。二是回报信息。色灯控制器依据回报信息内容的特性，又区分为要求性回报（Response）与周期性或立即性回报信息（Report）。
结语
城市轨道交通信号控制系统是一个专业化程度较高的系统，目前的技术方面发展的比较迅速。列车的控制在整个城市轨道交通信号控制中占着重要的地位，担负着整个城市的城市轨道交通网的安全问题，所以必须高效、高质量地完成它所负责的工作，并且对于这些系统的研究还要继续，这样才能不断地的提高它们的工作能力。
参考文献
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