鐵路信號(hào)基礎(chǔ)知識(shí)第六講 提速高速促進(jìn)鐵路信號(hào)理念的變化

傅世善

（北京全路通信信號(hào)研究設(shè)計(jì)院，北京 100073）

當(dāng)前中國(guó)鐵路正處在大發(fā)展時(shí)期，6次成功提速、加速建設(shè)250 km/h提速線路和350 km/h的客運(yùn)專線，帶來(lái)巨大經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益，為鐵路帶來(lái)發(fā)展的生機(jī)。

1 提速高速促進(jìn)鐵路信號(hào)理念的變化

提速過(guò)程中，鐵路信號(hào)領(lǐng)域無(wú)論在信號(hào)制式、系統(tǒng)、技術(shù)、設(shè)備、設(shè)計(jì)和研究中，都發(fā)生了很多重要的理念變化，這些理念的變化是相互關(guān)聯(lián)和影響的。

（1）隨著列車運(yùn)行控制系統(tǒng)和列車運(yùn)行調(diào)度系統(tǒng)的推廣運(yùn)用，中國(guó)鐵路信號(hào)制式和系統(tǒng)經(jīng)歷著一些重大變化。

1）具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的列車運(yùn)行控制系統(tǒng)已廣泛應(yīng)用于提速高速鐵路，鐵路信號(hào)從以車站聯(lián)鎖為中心向以列車運(yùn)行控制系統(tǒng)為中心轉(zhuǎn)化。

2）列車運(yùn)行調(diào)度指揮從調(diào)度員—車站值班員—司機(jī)三級(jí)管理，向?qū)崿F(xiàn)由調(diào)度員直接控制移動(dòng)體（列車）轉(zhuǎn)化。

3）列車運(yùn)行由以人為主確認(rèn)信號(hào)和操作向?qū)崿F(xiàn)車載設(shè)備的智能化轉(zhuǎn)化。

4）區(qū)間閉塞由固定閉塞方式向準(zhǔn)移動(dòng)閉塞方式轉(zhuǎn)化。

5）信號(hào)顯示由地面信號(hào)為主向車載信號(hào)為主轉(zhuǎn)化。

6）信號(hào)顯示制式由速差式向速度式（目標(biāo)-距離）轉(zhuǎn)化。

（2）計(jì)算機(jī)技術(shù)、數(shù)字化技術(shù)普遍應(yīng)用，基于通信技術(shù)的信號(hào)系統(tǒng)應(yīng)運(yùn)而生，中國(guó)鐵路信號(hào)技術(shù)和設(shè)備經(jīng)歷著一些重大變化。

1）計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖大規(guī)模應(yīng)用，二乘二取二的冗余系統(tǒng)已經(jīng)取代雙機(jī)熱備系統(tǒng)，取得了用戶的信任。

2）傳統(tǒng)的系統(tǒng)界面被突破，列控與聯(lián)鎖一體化已經(jīng)有了成功的樣板，區(qū)域控制計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖也在多處運(yùn)用。

3）非安全通信通道用于信號(hào)安全領(lǐng)域，基于無(wú)線通信的列控系統(tǒng)CTCS-3級(jí)已作為客運(yùn)專線的主要方案。

4）執(zhí)行單元全電子化的計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖已經(jīng)上道，必然會(huì)有進(jìn)一步的發(fā)展。

5）車站聯(lián)鎖的概念開(kāi)始向更廣泛的信息聯(lián)鎖概念擴(kuò)展。

（3）信號(hào)制式、系統(tǒng)、技術(shù)和設(shè)備的變化必然會(huì)帶來(lái)設(shè)計(jì)理念的變化。

1）從三顯示到四顯示自動(dòng)閉塞引起了信號(hào)顯示制式向速差式邁進(jìn)，速差式概念尚未完全建立，又被準(zhǔn)移動(dòng)閉塞推向了速度式信號(hào)顯示制式。

2）自動(dòng)閉塞設(shè)計(jì)中最復(fù)雜的閉塞分區(qū)劃分，因準(zhǔn)移動(dòng)閉塞變得簡(jiǎn)單。準(zhǔn)移動(dòng)閉塞中閉塞分區(qū)的名稱已失去原有含義，軌道區(qū)段基本上等長(zhǎng)就可以，不用考慮線路參數(shù)等因素。

3）計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖的設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)單位只提供兩圖一表，邏輯設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)移到計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖廠商。

（4）鐵路信號(hào)的發(fā)展，先進(jìn)技術(shù)的應(yīng)用，信號(hào)系統(tǒng)和設(shè)備是高科技、高投入、高風(fēng)險(xiǎn)產(chǎn)品，傳統(tǒng)的科研方式不能確保信號(hào)系統(tǒng)和設(shè)備的高安全性、高可靠性，于是科研方式發(fā)生了重大變化，迅速與國(guó)際接軌。

1）根椐鐵道部和用戶的需求，確立以歐洲鐵路標(biāo)準(zhǔn)體系為參考標(biāo)準(zhǔn)，研究鐵路信號(hào)安全標(biāo)準(zhǔn)、RAMS分配方法和技術(shù)。

2）改變各自立題、從小產(chǎn)品做起和先產(chǎn)品后補(bǔ)標(biāo)準(zhǔn)等習(xí)慣，建立系統(tǒng)研究、標(biāo)準(zhǔn)先行的原則；從依靠研制完成后再審查、鑒定，到建立安全評(píng)估機(jī)制，通過(guò)第三方安全認(rèn)證，對(duì)系統(tǒng)研究的開(kāi)發(fā)過(guò)程進(jìn)行控制，保證系統(tǒng)的安全可靠性。

3）從偏重應(yīng)用層面的研究到加強(qiáng)通信信號(hào)核心技術(shù)的研究，自行研制的具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的安全型計(jì)算機(jī)平臺(tái)已研制成功。

4）從依靠現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)到建立大規(guī)模軌道交通運(yùn)行控制實(shí)驗(yàn)室，對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行綜合仿真與測(cè)試。

（5）鐵路現(xiàn)代化、信息化擴(kuò)大了“鐵路信號(hào)”專業(yè)的內(nèi)涵,廣泛應(yīng)用計(jì)算機(jī)等新技術(shù)，促進(jìn)鐵路信號(hào)技術(shù)的發(fā)展，使鐵路信號(hào)技術(shù)向數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化、綜合化方向邁進(jìn)。

1）列控系統(tǒng)、計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖、調(diào)度指揮系統(tǒng)、調(diào)度集中系統(tǒng)信息共享，既提高運(yùn)輸效率，減輕了勞動(dòng)強(qiáng)度，又保證了作業(yè)安全。

2）新一代分散自律調(diào)度集中系統(tǒng)的成功運(yùn)用，揭開(kāi)了調(diào)度指揮的新篇章，真正實(shí)現(xiàn)行車調(diào)度員對(duì)移動(dòng)體的直接指揮。

3）編組站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)以信息集成為核心，綜合管理技術(shù)、運(yùn)輸生產(chǎn)技術(shù)、信息技術(shù)、自動(dòng)化技術(shù)和系統(tǒng)工程技術(shù)，按照控制、調(diào)度、管理、經(jīng)營(yíng)、優(yōu)化、決策一體化的路線，經(jīng)過(guò)自主創(chuàng)新與集成創(chuàng)新，使我國(guó)編組站管理與控制技術(shù)跨入了世界領(lǐng)先水平，創(chuàng)造了編組站現(xiàn)代化的新模式。

4）提速提高了旅行速度，增加了旅客的舒適度和滿意度，以通信信號(hào)為基礎(chǔ)的信息共享，使得行車信息服務(wù)于大眾成為可能，全面提升鐵路運(yùn)輸?shù)纳鐣?huì)形象。

5）信息聯(lián)鎖的理念已開(kāi)始建立，智能化交通的框架開(kāi)始研究。

2 6次大提速對(duì)信號(hào)的影響

“九五”期間，鐵路實(shí)現(xiàn)了3次較大規(guī)模的提速，“十五”期間實(shí)現(xiàn)了第4、5次提速，2007年6月18日鐵路實(shí)施了第6次大提速。

鐵路提速需要技術(shù)支撐，涉及多工種多專業(yè)，鐵路提速對(duì)鐵路信號(hào)也提出了更高要求。經(jīng)過(guò)6次鐵路提速，從鐵路信號(hào)技術(shù)的角度看最重要的幾次提速如下。

第1次提速，沖擊了鐵路信號(hào)的傳統(tǒng)概念，快速客車最高速度沖破了120 km/h的界線，推動(dòng)鐵路信號(hào)向速差式信號(hào)顯示和四顯示自動(dòng)閉塞發(fā)展，加速了機(jī)車信號(hào)主體化的進(jìn)程。

第2次提速，速度達(dá)到160 km/h，形成了一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)速度等級(jí)，是鐵路信號(hào)的一個(gè)重要里程碑，列車最高速度超過(guò)160 km/h的鐵路區(qū)段，必須采用列車運(yùn)行控制系統(tǒng)，以車載信號(hào)顯示為主，實(shí)現(xiàn)列車超速防護(hù)。

第6次提速，速度達(dá)到了既有線提速高峰200 km/h，并開(kāi)始建設(shè)350 km/h的鐵路客運(yùn)專線。350 km/h的鐵路屬于高速鐵路，是當(dāng)今國(guó)際鐵路技術(shù)的高峰。第6次提速對(duì)鐵路信號(hào)來(lái)說(shuō)是一個(gè)重要里程碑，標(biāo)志著中國(guó)鐵路有了具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的列車運(yùn)行控制系統(tǒng)，鐵路信號(hào)重要裝備水平開(kāi)始進(jìn)入了世界先進(jìn)行列。（未完待續(xù)）