【正文】 ontrol systems will be developed by applying the latest information and control technology in place of the conventional signaling system applied for over 100 years. The future autonomous train control systems will consist of an onboard system only, without a ground system, because of the application of the ADS technology. ADS technology information technology and munication technology is the key to realize the future train control system. 日本鐵路信號(hào)系統(tǒng)的技術(shù)特點(diǎn)考索 本文從鐵路運(yùn)輸?shù)臍v史發(fā)展和技術(shù)的分類 ， 介紹了日本的鐵路控制系統(tǒng) ， 分別從電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)和通信技術(shù)分析其工藝特點(diǎn)等方面的研究進(jìn)展 ， 最后提出了技術(shù)開發(fā)未來方向的列車控制系統(tǒng) 。日本早期信號(hào)的系統(tǒng)自動(dòng)停車 (ATS)裝置，當(dāng) 這個(gè)設(shè)備收到停止信號(hào)時(shí)可以自動(dòng)停止火車，即使司機(jī)忽視了火車停止裝置報(bào)警時(shí)，這個(gè)設(shè)備也能 令火車自動(dòng)停車。 為了適應(yīng)現(xiàn)代化大規(guī)模高效率的交通運(yùn)輸，新的交通控制系統(tǒng)的需求正在出現(xiàn)，如 ATACS(先進(jìn)列車管理和通信系統(tǒng) )， CBTC(基于通信的列車控制 )，隨著鐵路信號(hào)和通信技術(shù)的融合，軌道交通將出現(xiàn)新的控制方式。 下面將分析由日本國家鐵路 (國鐵 )和東日本鐵路發(fā)展的典型的鐵路信號(hào)系統(tǒng)。 此狀態(tài)表明沒有其他列車可以進(jìn)入這個(gè)閉塞分區(qū) 。 ATS P改進(jìn)了 ATPS錯(cuò)誤的弱點(diǎn)。當(dāng)列車速度接近危險(xiǎn)的模式，它將給司機(jī)報(bào)警，當(dāng)列車速度達(dá)到它最大功率的危險(xiǎn)模式時(shí)系統(tǒng)將自動(dòng)剎車。 隨著信息技術(shù)如此迅速的發(fā)展，一個(gè)新的鐵路交通控制系統(tǒng)出現(xiàn)了。但因?yàn)?ATC 技術(shù)的限制它不能有效工作，在此背景下基于 ADS(自律分散系統(tǒng) )DATC(自律分布數(shù)字化列車控制系統(tǒng) )被發(fā)明了。ATC中央邏輯系統(tǒng)傳遞 ATC信號(hào)到軌道電路， ATC信號(hào)是關(guān)于速度的信息，因?yàn)檐囕嗆壍离娐范趟麄冏鳛榕囵B(yǎng)檢測信號(hào)這個(gè)邏輯器件可以確定軌面上一列火車的位置通過監(jiān)控水平對(duì)收到的 ATC 信號(hào)功率。在這種控制模式下系統(tǒng)首先要不斷識(shí)別兩連續(xù)列車的間隔。 DATC和傳統(tǒng)的 ATC最大的區(qū)別在于 DATC是一個(gè)聰明的車載系統(tǒng)。在另一個(gè)詞設(shè)備在地面上火車停下來只傳送信息 ,然后火車本身確認(rèn)其位置之間的距離，計(jì)算并停止位置之后，火車的弧度和梯度法和剎車以適當(dāng)?shù)臅r(shí)刻。在每個(gè)控制地區(qū)地面設(shè)備有多種功能，如列車定位、遠(yuǎn)程控制開關(guān)控制， 水平交叉控制和安全維護(hù)。第一步是用車載電腦確定控制程序的列車準(zhǔn)確位置，當(dāng)火車進(jìn)入或通過了區(qū)間的邊界 ,原來位置將被記錄下來，然后車載電腦檢測火車的速度并處理火車的速度信息，火車的位置得到跟蹤。四種不同的頻率交替使用防止兩個(gè)鄰居基地臺(tái)信號(hào)干擾。因?yàn)閷⒂绣e(cuò)誤的溝通、空間差異和里德所羅門碼系統(tǒng)的采用，并且里德所羅門碼可以提前改正錯(cuò)誤。該系統(tǒng)提供的設(shè)備，優(yōu)點(diǎn)是減少了對(duì)整個(gè)系統(tǒng)禁用設(shè)備的影響。將來自動(dòng)列車控制系統(tǒng)將只有車載系統(tǒng)而丟掉了地面系統(tǒng)，由于 ADS 的運(yùn)用， ADS 技術(shù) 中的信息和交流技術(shù)是實(shí)現(xiàn)未來列控系統(tǒng)的關(guān)鍵。如果一個(gè)基站沒有工作 ,相鄰的基站則負(fù)責(zé)這項(xiàng)工作，所以整個(gè)系統(tǒng)可以繼續(xù)工作。在 ATACS系統(tǒng)地面設(shè)備是分散的 ,通過網(wǎng)絡(luò)連接，根據(jù)從地面設(shè)備得到的信息生成允許速度。一般來說，我們能推測出每列火車在通訊基站的周期。 位置被系統(tǒng)檢測到的有組織的被地面控制設(shè)備 ,虛擬塊 所控制的區(qū)域劃分，位置信息在相關(guān)的自動(dòng)閉塞中，這些數(shù)據(jù)都在路邊的或車載的電腦上進(jìn)行處理。在適當(dāng)?shù)臅r(shí)間間隔取決于站點(diǎn)的服務(wù)覆蓋范圍，每個(gè)基站和相應(yīng)的地面控制裝置相關(guān)聯(lián)。該模型的實(shí)現(xiàn)是給予無線通信技術(shù)的發(fā)展。 管理和技術(shù)通信特征 有一點(diǎn)停止一列 火車關(guān)鍵是控制停止距離，關(guān)鍵信息是精確的列車位置和火車應(yīng)停止。為實(shí)現(xiàn)這種距離控制許多新功能是必要的。在 ATC系統(tǒng)中央邏輯體系進(jìn)行了大部分列車間隔的控制，中央的邏輯系統(tǒng)對(duì)車載系統(tǒng)發(fā)出指令控制了制動(dòng)系統(tǒng)。這個(gè)系統(tǒng)用于KeihinTohoku線稱為 DATC，而在日本新干線則稱為 DSATC。 ATACS 是一個(gè)基于信息技術(shù)和 ADS 技術(shù)的新的軌道控制系統(tǒng)。允許毎列列車根據(jù)從 ATC中央邏輯系統(tǒng)獲得的停車位置信息算出其適當(dāng)?shù)乃俣?，在高交通流量時(shí)制動(dòng)時(shí)間可以實(shí)現(xiàn)模式控制。然后，用電腦比較實(shí)際的速度和這種模式。 在信號(hào)狀態(tài)和列車位置之間有著重要的關(guān)系。 (ATS S)系統(tǒng)（列車自動(dòng)停止裝置） 2020被日本國鐵運(yùn)用以防止列車相撞。 鐵路信號(hào)系統(tǒng) 1830 年第一個(gè)鐵路運(yùn)輸系統(tǒng)在利物浦和曼徹斯特之間開始運(yùn)作。 ATC(列車自動(dòng)控制 )的開發(fā)目的是解決 ATSP 的問題。車站值班員只能通過手勢來指揮列車的通過或停車，但是人們往往會(huì)犯一些錯(cuò)誤而引起事故。 介紹 在鐵路的初期，沒有信號(hào)系統(tǒng)。 使用應(yīng)答來發(fā)送接收數(shù)據(jù)信號(hào)， ATSP系統(tǒng)通過軌道傳輸有關(guān)下一站距火車的距離信息，然后系統(tǒng)將這些信息生成火車的速度檢查模式。 本文提出了在日本現(xiàn)行鐵路控制系 統(tǒng)的特點(diǎn)作為背景的鐵路信號(hào)系統(tǒng)的發(fā)展歷史，并指出其關(guān)鍵技術(shù)和未來發(fā)展。 對(duì)于這些系統(tǒng)，大部分在固定閉塞或移動(dòng)閉塞的系統(tǒng)階段，列車位置定位是由軌道電路或板載列車定位設(shè)備，這些信息的傳播途徑是軌道電路或無線通訊。 其他區(qū)段的信號(hào)是綠色或黃色火車則可以進(jìn)去，而 時(shí)速限制是根據(jù)與紅色信號(hào)區(qū)段確定的距離。通過從一個(gè)應(yīng)答器使用的數(shù)字信息， ATS P來傳遞信息的信號(hào)方面和從下一個(gè)停車信號(hào)到列車的距離，并利用這些信息來生成列車速度檢查模式。 D(分散 )ATC(2020 年 )是國外的一個(gè)智能系統(tǒng)。 該系統(tǒng)可以使列車知道自己的位置信息和與他人的距離，這個(gè)新的系統(tǒng)叫做 ATACS(先進(jìn)的列車管理和通信系統(tǒng) )。在DATC 每列車系統(tǒng) 可以計(jì)算出自己的速度，東日本鐵路發(fā)明了一種采用了數(shù)據(jù)交流技術(shù)的新干線 DATC，官方稱此 DATC 為 DSATC。設(shè)定界限和速度的軌道電路圖案是維系列車的進(jìn)展 ,這是必 要的火車交通管制。然后系統(tǒng)控制他們的速度保證一個(gè)安全距離。每列列車依據(jù) ATC中央邏輯系統(tǒng)提供的停車位置計(jì)算它適當(dāng)?shù)脑试S速度。 理想的距離控制模型火車應(yīng)知道彼此的位置。無線電基站和車載設(shè)備進(jìn)行信息交換。然而，當(dāng)火車通過地面上的定位裝置 ,它的位置信息將被修正。車載系統(tǒng)的實(shí)際操作使用的頻率是在每一個(gè)區(qū)域最合適的地面無線電基站，每個(gè)基站必須連接列車通過。 ATACS是基于 ADS (分散自律系統(tǒng) )技術(shù)。更近一步說，它可以使一步一步來建立一個(gè)系統(tǒng)成為可能。