如同城市肌理中的筋骨脈絡，地鐵日夜不停地穿梭在地下空間。對於許多都市人來說，作爲每天上下班通勤的首選交通工具，它已成爲日常生活必不可少的一部分。
是什麼讓複雜的地鐵系統運行得有條不紊？人們每天享受便捷安全出行的背後，不僅有地鐵工作人員在各自崗位上的堅守和付出，同時還有先進可靠的信號系統作爲堅實的技術後盾。
如果把地鐵中連接各種設備的電路和通訊設施比作遍佈人體各處的神經，那麼無論哪一處的神經末梢出現問題，信號系統就會發生異常，危及行車安全。
這些分佈在地鐵運營調度中心、列車上、地鐵沿線或車站上的信號設備，彷彿是列車的眼睛、耳朵、嘴巴和大腦，幫助實現列車定位、自動駕駛和通訊等諸多功能，同時透過控制室裏電腦的監控和運算，向列車發出指令，指引它們安全運行。
精準列車控制
早晚高峯時段，人流如潮水般湧入地鐵站。每天有多達200多萬人次載客量的北京地鐵10號線源源不斷地將人們運送到沿線各站的高樓大廈中。
「列車即將關門，請未上車的乘客耐心等待下趟列車。」站臺協管員的提醒讓擠不上車的乘客們逐漸停下腳步。下一趟列車很快就將進站，即使是惜時如金的上班族也不必太擔心遲到。
全長57公里的10號線是北京地鐵網路中最繁忙的線路。全線共45個車站，同時與10條線路交叉，並可在15個站點換乘，貫穿了北京最核心的地理位置，連接起諸多繁華商圈。僅此一條線路的日載客量就相當於北京地鐵網路的1/5，比深圳全市的地鐵日客流量還多。
「爲了提高運力，緩解客流壓力，10號線高峯時段運行間隔是2分鐘，這已經達到目前國內標準的最小間隔，對地鐵信號系統的可靠性和可用性提出了很高的要求。」 西門子交通集團交通管理部總經理丁軍說。
傳統的地鐵列車控制方法是將列車線路劃分爲不同區間的路段。當一輛列車駛入某一區段時，該區段會被封鎖直至列車駛離。這樣的固定閉塞儘管安全可靠，但是效率比較低下，無法滿足大運量需求。
西門子Trainguard MT列車控制系統透過基於通訊的列車控制（CBTC）技術，使用移動閉塞技術，幫助10號線最大限度縮短行產線隔，應對巨大的客流壓力。
所謂移動閉塞技術，就是當列車在隧道中行駛時，透過車載設備和軌旁設備不間斷的雙向通訊，根據列車的精準位置計算出每輛列車的最大制動距離，保證前後車之間的安全距離。這就好比列車自備「移動安全區間」，相鄰列車能以較高的速度和很小的間隔前進，從而提高運營效率。
丁軍介紹道：「達到最小行產線隔是多個信號子系統協調的結果。信號系統最關鍵的功能是根據實時運行資訊，得出合理的結論，調整列車的運行。它就像地鐵運行的總指揮，起到了大腦一樣的關鍵作用。」
此外，西門子基於長期演進（LTE）技術的CBTC列車控制系統解決方案可以憑藉LTE 高帶寬、高速移動性和出色的抗干擾性實現多種列車控制提供服務，更好地滿足安全運行、靈活調度和便捷傳輸的要求。
地鐵的「神經手術」
京津冀是中國最具經濟活力、開放程度最高、創新能力最強、吸納外來人口最多的地區之一。中國正在大力推進京津冀協同發展，城市之間和城市內部的交通連接成爲重中之重。
位於渤海之濱的天津是繼北京之後中國大陸第二個擁有地鐵的城市。按照總體規劃，2017年，天津軌道交通通車裏程將達到274公里。目前，天津軌道交通日均客流量達85萬人次，而1號線就承擔了其中的1/3。
與所有設備一樣，信號系統也有使用壽命，一般在15-20年左右。「考慮到1號線建於上個世紀70年代，即便在2000年經歷過改造更新，但也已經接近使用壽命的極限，所以信號系統的再次升級改造是勢在必行。」 天津市地下鐵道運營有限公司總經理、黨委副書記王路萍介紹道。
可對老線路信號系統進行升級改造談何容易！這難度堪比地鐵的「大腦神經」手術。對於西門子交通管理部天津1號線改造項目經理劉忻來說，第一個難題就在於精準的數據測量，因爲畢竟對於外科醫生來說，必須知道刀子動在哪裏。
「作爲天津地鐵元老級線路，很多數據因年代久遠和實際情況已不相符。我們前期花了大量的時間精力來覈准數據。現場信號設備安裝里程數據精確到了釐米。」劉忻說道。
同時爲了不影響1號線白天正常運行，信號系統的升級改造和調試只能在晚上地鐵停運後的短短4個小時裏進行。新系統調試需要先從舊信號系統切換過來，調試結束後，再恢復成舊的模式，保障線路繼續正常運營。
截至2016年底，在中國14座城市的31條地鐵線路上都採用了西門子信號系統，它如同地鐵的「大腦」時刻保障著軌道交通系統的有序運行。小到一個城市裏的地鐵線路，大到京津冀之間乃至全國四通八達的城際交通，如果要達到互聯互通，共同發展，離不開安全穩定的交通技術的支援。只有透過各模塊間的有機結合，才能實現「大而有序」的交通，並推進智慧城市羣發展。