摘要對軌道交通系統中信號系統的升級需求進行了分析，歸納了系統升級中應考慮的幾個問題。以英國倫敦維多利亞線信號系統升級項目為實例，分別從過渡設備的安裝、車輛測試、信號系統更新、控制中心升級等方面介紹了基于通信的列車控制技術的應用及其關鍵技術。

關鍵詞基于通信的列車控制，移動閉塞，信號系統 基于通信的列車控制(簡為ＣＢＴＣ)技術，利用先進的通信、計算機技術，突破了固定閉塞的局限，實現了移動閉塞，技術和成本上較傳統的信號系統有明顯的優勢。該技術無需在軌道上進行固定長度、固定位置的閉塞分區，而是把每一列車加上前后的一定安全距離作為一個移動的分區，列車制動的起點和終點都是動態的。列車的安全間距是按后續列車在當前速度下所需的制動距離加上安全余量計算得出的。列車的最小運行間隔在90ｓ以內，個別條件下可實現小于60ｓ的間隔時間。和傳統的固定閉塞、準移動閉塞技術相比，移動閉塞技術實現了車載設備與軌旁設備不間斷的信息雙向傳輸，使列車定位更精確、控制更靈活，可以安全有效地縮短列車間隔，提高列車運行的安全性與可靠性，降低列車的運營和維護成本[1，2]。我國于2004年投入運營的武漢輕軌是國內第一條采用ＣＢＴＣ方案的城市軌道交通線路。然而對于仍在運營的軌道交通系統，如何在不影響服務的條件下應用先進的信號系統，是運營商在考慮對信號系統進行升級時必須面對的問題。本文結合一個工程實例說明ＣＢＴＣ技術在信號系統升級中的應用。 1 信號系統升級需求 歐洲的許多軌道系統設備超過了30年的歷史，潛在的軌道交通信號系統升級業務巨大。在亞洲也存在著類似的情況。信號系統升級的需求來自以下幾個方面。 ·技術過時:20世紀70年代建造的軌道系統都使用了當時的先進技術，如香港ＭＴＲ使用當時先進的基于軌道的模擬列車自動防護(ＡＴＰ)和數字化的列車自動運行(ＡＴＯ)系統。而現在這樣的信號系統已過時，組成系統的構件或子系統部件已很難獲得，甚至無法找到合適的替代品用以更換。同樣，維護這些過時系統所需的人力成本也相當高。缺少可替換元件及相應的維修人員，使維護時間延長，導致系統可靠性下降。 ·性能:在亞洲，許多城市軌道交通系統的建設滯后于交通需求的增長，使得投入運營的線路馬上達到了其設計通行能力甚至超負荷運行。上海軌道交通1號線北延伸段就是一例，為了緩解運能緊張，不得不采用地面公交分散客流。提高運能最直接的手段就是縮短發車間隔，而這又受到信號系統本身能力的限制。 ·標準:一個城市軌道交通網絡中存在多條線路運營，如采用了不同供應商的系統，則不同信號系統使用的標準可能不同，這不利于軌道網絡的互聯互通[3]。而采用ＣＢＴＣ，其控制系統間的接口均通過數據通信系統實現，采用開放式的國際標準，有利于實現不同線路的互聯互通。 2 升級中應考慮的問題 在確定了信號系統升級需求后，對升級項目進行規劃是非常必要的。有三種可以考慮的方案: ·使用兼容新舊兩個ＡＴＰ系統的軌旁設備，使車輛始終在信號控制系統中運行; ·使用兼容新舊兩個ＡＴＰ系統的車載設備，使升級工程在局部展開; ·停止服務或使系統運行于沒有ＡＴＰ的特殊環境下，更換所有ＡＴＰ設備。 選擇以上任一方案時，應考慮以下問題。 (1)列車應照常運行 世界上只有少數的城市軌道系統能保證在列車運行時進行維護工作。紐約的軌道交通系統是一例，它在部分區段有4條并行的線路，保證了列車運行和維護工作完全隔離。其它許多軌道系統沒有這樣的條件，也不可能在進行信號系統升級時將整個系統關閉，通常每晚只有3～4ｈ可以進行系統升級工作，且同時必須兼顧正常維護工作的進行。這使得系統升級必須分階段實施，并制定周密的計劃保證系統運行的可靠性和安全性。 (2)可用空間 信號系統升級過程中必然有一個階段是新舊兩個系統共同存在的，這就要求軌旁、列車及控制系統中有足夠的空間。這個問題往往在制定計劃時被忽略。如果需要在列車上同時安裝兩套設備，這個問題就更加突出了。 (3)設備的兼容性 如果新的設備或ＡＴＰ系統能從已有系統中獲得信息并發送給新的信號系統，這將使升級中的風險大大降低。現有的聯鎖系統和ＡＴＰ系統可工作到所有ＡＴＰ都更換完成時，而這要求新系統對已有系統的兼容能力。為此，新系統的模塊化(包括硬件、軟件、數據等方面)是有效手段。