城市轨道交通的列车定位技术

【摘　要】　实时、精确地确定列车在线路中的位置是保证安全、发挥效率、提供最佳服务的前提。本文介绍了在城市轨道交通系统中已获得成功应用的各种列车定位方法，包括轨旁和车载定位技术。
    关键词：城市轨道交通，列车定位，轨道电路，编码里程仪，裂缝波导，扩频通信

1　引　言
　　随着城市人口的不断增加，城市交通问题日益突出。地铁、轻轨具备客运量大、污染少等特点，是解决大中城市交通问题的首选方案。由于轨道交通列车运行密度高、车站间距近、安全性要求高，列车自动控制系统及列车本身需要实时了解列车在线路中的精确位置，分布于轨旁及列车上的列车自动控制系统根据线路中列车的相对位置实时、动态地对每一列车进行监督、控制、调度及安全防护，在保证列车运行安全的前提下，最大限度地提高系统的效率，为乘客提供最佳的服务。
　　实时、精确地确定列车在线路中的位置是保证安全、发挥效率、提供最佳服务的前提。列车自动控制系统利用轨旁及车载设备对列车进行实时的跟踪。轨旁定位主要采用轨道电路、信标、电缆环线、裂缝波导、扩频电台等技术手段，列车自身的定位可依赖于安装在轮轴上的编码里程仪实现，通过车地之间的信息传输通道，实现轨旁与列车之间实时的信息交换，实时控制列车在线路中的运行。
2　轨旁定位技术
2．1　利用轨道电路的定位技术
2．1．1　轨道电路的定位原理
　　轨道电路是以铁路线路的两根钢轨作为导体，并用引接线连接信号发送、接收设备所构成的电气回路。轨道电路有机械绝缘和电气绝缘两种类型。采用机械绝缘的轨道电路，需切断钢轨，安装轨道绝缘节，这对使用长钢轨线路妨碍很大，不仅需经常维修，还降低了安全性。采用电气绝缘，则无需切断钢轨，目前城市轨道交通系统中，普遍采用“S棒”进行电气隔离的数字音频轨道电路。数字音频轨道电路的原理图如图1所示。