北京地铁信号系统国产化

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闰景迪　ｌ／ｆ　ｆ　（北素函藕ｊ　司）　

１．信号系统国产化原则　信号系统设备是保证行车安全、提高运　输效率的重要设备。现代的地铁信号系统均　采用列车自动控制系统（ＡＴＣ），系统由以下　３个子系统组成：　列车自动防护子系统（ＡＴＰ）；　列车自动运行子系统（ＡＴＯ）；　列车自动监控子系统（ＡＴｓ）。　我国现在各大城市地铁的信号系统的选　择都是按照世界上现代的信号系统，即采用　列车自动控制系统（ＡＴＣ）设计的。现代的先　进的ＡＴＣ系统设备可以满足列车最小运行　间隔２分钟的要求。根据预测的初、近期客流　都是比较少的，列车运行间隔一般在４～５分　钟。如上海地铁已经通车两年了，列车６辆编　组，列车最小运行间隔，９５年为９分钟，９６年　是８分钟，每天运送才２２万人次，最近由于　号线向南延伸了５．３公里（３个地面车　站），使莘庄进城的乘客大部分被地铁吸引过　来。由于上海地铁车辆配置较少，加上备品备　件困难，只有不到６０　车辆投入运营，高峰　小时列车最小间隔时间太长，每个乘客的平　均运距增长较大，大大的提高了满载率，而出　现严重的拥挤现状。虽然如此，距离３～４分　钟最小间隔还相差较远，并远远小于预测值，　离到达近期列车最小运行间隔３分以下，（初　期约５年时间，近期１０年时间）一般需要１５　年左右的时间。又如北京地铁两条线，一线经　过２７年的时间运营，列车最小运行间隔才刚　６·　’　刚达到３分钟，北京地铁二号线（环线）在北　京市的中心，客流比较集中，也要经过１３年　的运行时间才达到６辆车编组３分钟列车最　小运行间隔。根据客流预测，初步估计３分钟　间隔还将维持５～８年，所以新建的地铁建设　近期，信号系统设备选择原则是：在保证安全　的前提下，只要能满足列车最小运行间隔３　分钟运输能力的需要就可以了，而选择国外　现代列车最小间隔２分钟以下的ＡＴＣ系　统，单设备价格是国产信号３分钟运行间隔　信号ＡＴＣ系统价格的３倍以上。众所周知，　电子设备的使用寿命一般为１０￣１５年，地铁　建成投入运营以后，等达到远期列车最小运　行间隔２分钟时，信号系统就因设备的使用　寿命到期而需要更新了，因此初期选择现代　的信号系统设备，在能力上、资金上都是一种　浪费。目前上海地铁一号线刚刚开通，广州地　铁一号线还在建设，他们都在建设初期引进　世界上最先进的列车自动控制系统（ＡＴｃ）。　上海地铁引进美国Ｇ、Ｒ、ｓ公司的信号系统，　价格约２４００万美元，广州地铁引进德国西门　子系统价格约３２００万美元。与之不同的北京　地铁一号线已经运行２７年，客流量已经达到　远期预测值，列车最小运行间隔已经小于３　分钟，向２．５分钟过渡，需要现代化的ＡＴＣ　系统，因此引进新加坡１９８８年使用的英国西　屋公司的ＡＴＣ系统，价格近２０００万美元，　这是合理的，新建地铁系统不能仿效。　综上所述，地铁建设初期、近期信号系统　

维普资讯 http://www.cqvip.com 选择只要满足运输能力需要的信号系统设备　就可以了，是可以保证行车安全的，是可以节　省较多建设资金的。　２．信号系统国产化　根据调查，北京和天津的地铁系统均使　用国产化的信号系统运行，２Ｏ多年来，随着　我国电子工业和计算机工业的发展，经过不　断改进、完善，现在的信号系统是可以保证地　铁系统运输能力和行车安全的，没有因为信　号系统发生问题而造成伤亡事故。　近几年北京地铁总公司在引进消化吸收　国外先进技术、推进信号系统国产化方面做　了大量工作。主要休现在以下几个方面：　２．１北京地铁２号线（环线）信号系统　国产化　北京地铁第二期环线始建于１９７１年。环　线的建设原则是：自力更生、自行设计、施工、　生产设备，并且要求体现我国的技术水平。　为实现２分钟运行间隔，信号系统由计　算机自动控制、调度集中、移频轨道电路、电　气集中、机车信号、速度监督、自动驾驶等项　设备组成，以实现行车指挥自动化及列车运　行自动化。　可以说北京地铁环线信号系统的设备水　准是高的，但是终因当时我国电子工业水平　很低，计算机系统是小规模集成电路产品，工　作可靠性低。电子产品不能满足自动化系统　的要求，使得还在试验中的自动控制系统下　马。１９８４年环线开通运营时，只保留了调度　集中、移频轨道电路、电气集中及机车信号，　并将计算机自动控制改成了微机辅助运营管　理系统，用自动停车设备取代了列车超速自　动防护系统，取消了列车自动控制系统。　自１９８４年环线开始运营到现在已有１３　年，１３年来，由于不断根据运营需求及设备　技术状况在以下的几个方面进行更新和改　造，使得环线信号系统基本能够安全、可靠地　工作，满足高峰小时列车最小运行间隔３分　钟要求。　２．２环线调度集中系统　原环线调度集中设备试制于１９７４年，由　于当时我国电子技术水平很落后，此项设备　采用了大量分离元器件，特别是锗材料晶体　三极管的温度特性差、工作不稳定，每月平均　故障达３Ｏ多件。为此，１９９２年与中国电子系　统工程公司共同完成了对环线调度集中　（ＣＴＣ）系统技术改造。改造后的微机调度集　中系统不但可以实现遥控、遥信，而且还完成　了行车调度管理、绘制实际运行图、设备操作　及故障记录等项功能。１９９３年１月８日正式　通过试运行后，投入正式运用。近四年多运用　情况表明新研制的微机调度集中系统，使用　方便，功能性强、可靠性高、故障率较以前有　了大幅度降低，而且易于维修，特别适合我国　的国情，深受行车调度员欢迎，整个系统造价　为２５０万人民币。　北京地铁并不满足于微机调度集中系　统，１９９６年计划将其ＣＴＣ升级为列车自动　监控系统（ＡＴＳ），经过１９９６年的论证、分析、　研究确定选择方案，１９９７年实施，初步估计　需６００万人民币。　２．３移频轨道电路　移频轨道电路与其它信号设备比较属于　比较成熟的设备，但也存在一些薄弱环节。近　几年北京地铁对移频轨道电路设备存在的问　题进行了改进，解决了接收电路的自激问题　及双切换不可靠的问题等。改进中将原设计　的旧器件更换为最新的电子器件，其故障率　大大下降，已经达到香港、新加坡无绝缘轨道　电路的故障率（１～３次／月），可以满足列车　运行安全要求　２．４车载设备　２．４．１改进机车信号设备　１９８４年环线开通运营的前期，机车信号　设备工作很不稳定，故障率高，单元板互换性　差，不能满足运营需要。１９８５年，北京地铁吸　收了从日本引进的Ｍ车车载机车信号技术，　研制了ＤＴ—ＪＸ—Ａ型机车信号设备，１９８６　

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维普资讯 http://www.cqvip.com 年开始成批生产，１９８８年投入运用。多年运　用情况表明ＤＴ—ＪＸ—Ａ型机车信号设备工　作稳定可靠，故障率较旧机车信号设备有明　显降低。　２．４．２改进自动停车设备　北京地铁环线和过去的一号线地铁车辆　车载设备均为机车信号加自动停车，经过２７　年运行证明，自动停车设备可以满足列车运　行最小间隔３分钟的需要。北京地铁总公司　正在进一步完善车载的机车信号和自动停车　系统，计划研制出满足列车运行２．５分钟间　隔的自动停车系统，这项工作已于１９９６年完　成装车试运行，１９９７年下半年将在北京地铁　环线全部使用。　

２．５　ＡＴＰ车载设备　随着北京地铁环线的客流量不断增加和　为适应一号线技术改造后运输能力的提高并　与复兴门至八王坟新建工程运输能力相匹　配，北京地铁需要对环线进行技术改造，计划　将现用的自动停车设备升级为列车自动防护　系统（ＡＴＰ）。环线的ＡＴＰ研制工作将与铁　道部通信信号公司和大成计算机公司合作，　已从ｌ９９５年开始，考虑北京地铁的实际情况　和经济承受能力，并接受一期改造严重影响　运营的教训，在原有信号制式不变的情况下，　研制出适合国情、价格便宜的列车自动防护　系统（ＡＴＰ），估计２年以后可以在北京地铁　环线批量使用，也可以供应国内市场。　

（Ｉ－接第ｌｌ页）　空，公交公司又第二次，第三次追加发行，累　计达２Ｏ万张，仍供不应求，由此可以看出其　社会及经济效益。　建运公司目前已研制成功出租车、中巴　等计程计时制非接触式ＩＣ卡车载扣款机。此　外，该公司对地铁非接触式ＩＣ卡贮值票加只　读磁卡单程票ＡＦＣ系统的方案已做了可行　性论证，并已研制出功能闸机试用于新加坡　地铁。　上海公交科研所等单位，引进法国特普　拉斯非接触式Ｉｃ卡芯片，国内封装制卡。已　建成了公交非接触Ｉｃ卡收费系统，于９５年　５月在上海市４条线路的４Ｏ多辆公交车上　投入使用。　从以上厂商的业绩看，均可做为研制生　产非接触Ｉｃ卡及其读写设备的基地厂。　３．以上海邮电通信设备厂，做为研制生　·８’　产闸杌，售票机等设备的基地厂。　上海邮电通信设备厂，是邮电部骨干企　业，技术力量雄厚，配有多种进口精密机械加　工设备，具有多年生产机键复杂，精密度高的　投币电话、电传机等设备经验，故适宜生产机　健复杂的闸机及自动售检票设备等。上海市　科委已将研制地铁ＡＦＣ设备的任务下达该　厂，目前该厂已组织科技人员，计划在原电子　工业部２１所与上海地铁合作研制的ＡＦＣ设　备功能样机的基础上，进一步开发出功能齐　全的系列产品样机，并拟为上海地铁一、二号　线的ＡＦＣ设备生产备品配件，为上海三号线　及一、二号线的延伸线生产系统设备。　综上所述，要尽量发挥目前国内各厂商　的专业优势，由国家重点扶持，定点研制生　产，分工协作，才能较快地形成专业化、系列　化的生产能力，达到国内成龙配套，以促使早　日实现地铁ＡＦＣ系统设备的国产化。　

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