摘要：现在经济的不断发展，为我国交通行业发展带来了一定的机遇和挑战，通过合理应用CBTC信号系统，能够使其好的面对各项挑战。本文分别探究系统基本要求，系统划分归类，系统应用价值和系统具体应用，希望能够使相关工作人员在应用该系统时具有更为丰富的理论基础。
关键词：城市轨道交通；CBTC；信号系统
引言：
在国家城市化发展过程中，对于交通行业提出了更高的要求，必须对其进行有效改善。在现代城市交通压力，逐步提升的过程中，CBTC信号系统在轨道交通建设过程中得到了一定程度的发展，为了对其具有更为全面的认知，特此展开，本次研究。
一、系统基本要求
（一）控制功能
在系统运行过程中，控制功能是其中一项基本功能，通过合理应用控制功能，可以确保多数板块实现联合应用[1]。例如在进行信号变化过程中，当列车遇到突发状况或到达站点时，要通过应用CBTC系统输出相关信号，由于事件发生具有一定的突发性，人工无法对其进行信号传输，因此，CBTC系统必须具有控制功能，当出现特殊状况时，能够自动发射信号，对列车进行有效控制。
（二）监控功能
通常情况下，CBTC系统能够对列车运行进行自动监控，同时自动向连锁设备进行列车进入命令的下达，在监控系统的保护和控制下，列车能够基于运行图时刻表规定驾驶列车。控制中心相关工作者需要设备和列车运行状况进行有效监督。调度员需要在每天开班之前进行列车时刻表的合理选择，通过进行确定还有效修改之后，将其作为主要依据指挥当日列车运行。
（三）自动化
CBTC系统运行过程中，自动化是其又一基本功能。能够确保在一般情况下，系统可以基于设定程序自动进行相关工作，不需要工作人员进一步干预。同时自动化技术的有效应用也可以实现工作效率的有效提升，进一步保障列车运行有序性。
二、系统的划分归类
CBTC系统在实现车地通信过程中，存在专门数据传送和通用数据传送两种模式。在系统研究初期，通常使用专门传送模式实现地面与轨道之间的数据传输。在城轨交通发展过程中，要求实现标准化信号系统设施，通用传送模式由此进入CBTC系统研发，其传输途径通常包括漏泄电缆和交叉感应电缆[2]。轨道和地面传输数据时需要使用交叉感应电缆作为传输媒介，车地之间进行数据传输时可以通过电磁感应的应用实现直接互换。通常情况下，根据车地之间数据传输使用的媒介可以将CBTC系统分为以下三种，其一为应用交叉感染电缆实现数据传输的CBTC系统；其二为，应用无线扩频通信实现的CBTC系统；其三为同样应用交叉感应电缆实现信息传输的CBTC-IL系统，该系统具有较好的传输性能，同时也具有较高的抗干扰能力。
三、系统应用价值
CBTC系统运行过程中，应用优势主要存在于六个方面，其一是可以实现独立存在；其二为可以快速进行大量数据传输；其三，能够对控制不断移动的密闭列车运行时间间隔，确保线路具有更高的通过率；其四，减少轨道两边设施可以使系统设备修理和调试工作更为简单；其五，系统具有较高的自动化程度，可以在一定程度内实现自动化驾驶。其六，系统设备之间可以进行有效联络，确保车辆与地点之间可以实现互动通信，同时通信数据量也普遍较大。
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在目前，城市轨道建设过程中存在两种较常应用的交通信号系统。其一为基于轨道电路atc实现的交通信号系统，其二为基于无线通信实现的CBTC系统。在自身条件下可以将CBTC分为三种类型，分别为自由波，波导管，感应环线，其中感应环线修理过程具有较大难度，所以很少使用这种类型，而波导管传输过程具有较好的传输特性，但是在使用过程中需要较多维修费用。总之，尽管CBTC系统能够实现非常灵活的分级，在进行系统架构过程中也可以自由调动，但是该系统也具有较高使用成本，一般使用公用频段作为通信信号频段，导致其抗干扰能力普遍较差[3]基于此，在建设城市轨道交通过程中选择交通信号控制系统时一定要综合考虑多项因素，确保城市轨道交通建设的科学性和健康性。
四、系统具体应用
（一）工作模式
CBTC信号系统在进行具体工作时，和传统城市轨道交通信号系统相比，工作模式之间具有一定的差异性。在发生通信活动时，传统交通信号系统需要在电力线路支持下进行运输作业，而CBTC系统可以实现无线运输。在列车行进时，如果和另一辆车在时间方面存在冲突，需要合理应用通信实现协调。当一列车经过CBTC系统时，会将自己运行的线路，方向和速度以信号形式发送给另一列车，同时b列车在接收到信号之后进行反馈，双方通过合理应用无线通信进行协调工作。其中一辆车降速或减速，由另一辆车先行通过，确保车辆运行的有序性和合理性。
（二）技术支撑
CBTC信号系统通常包括多个子系统，在进行具体工作是需要依赖通信技术，基于此，该系统的主要技术支撑包括两个方面，分别为通信技术和集成技术。在CBTC系统应用过程中，通信技术是其运行的核心技术。在近几年的发展过程中，我国通信技术得到了很大程度的发展，逐步实现了光纤技术和4g技术的广泛应用，在一定程度上支撑各行业发展有效发展。在我国目前CBTC系统应用过程中，通信方式主要存在漏波电缆，波导管，无线自由波以及三种方式有效结合[4]。其中无线自由波是指在自由空间进行有效传播的射频频段电磁波，其传播频率与波长之间呈现反比关系，也就是说，当时间相同时，波长越短传输信号越多。在一列车完成无限自由波发射之后，另一辆列车能够在固定波长频段进行有效接收，确保完成通信。集成技术方面，CBTC控制系统通常包括单片机，传动装置，回波接收设备，声波设备，传感器等多个设备，以上不同设备分别是一个完整的技术系统，在集合上述技术之后，CBTC系统还可以实现有效运行。CBTC系统运行过程中，相关系统支撑是其有序进行的重要保障。
五、结束语
总而言之，在建设城市轨道交通体系过程中，CBTC系统的有效应用能够实现更为有效信号传输，确保轨道交通建设得到更为有效的保障，在一定程度内推进我国交通事业发展，为我国经济水平的进一步提升奠定坚实的基础，使其在国际竞争中占据更大优势。
参考文献：
[1]胡清凤，施正杰。城市轨道交通信号CBTC系统控制系统分析[J]。信息通信，2016（1）：248-249。
[2]叶川。LTE技术在城市轨道交通CBTC系统中的应用[J]。信息与电脑（理论版），2017（7）：175-177。
[3]黄云玲。LTE在城市轨道交通CBTC信号系统车地无线通信的应用[J]。铁路技术创新，2016（6）：91-94。
[4]刘茜倩，何晶，陈玉江。基于无线通信的轨道交通CBTC技术分析[J]。数字技术与应用，2017（8）：10-11。
作者简介：
白光远（1996-），男，新疆乌鲁木齐人，名族：回族，职称：学生。学历：在读本科。研究方向：轨道交通信号与控制。
论文作者:白光远
论文发表刊物:《电力设备》2018年第27期
论文发表时间:2019/3/12
标签：系统论文; 信号论文; 过程中论文; 列车论文; 轨道交通论文; 通信论文; 技术论文; 《电力设备》2018年第27期论文;