淺談電務(wù)系統(tǒng)信號(hào)設(shè)備的發(fā)展方向

李欣

摘 要 本文介紹了在現(xiàn)有信號(hào)系統(tǒng)基礎(chǔ)上發(fā)展提速的制約因素，闡述了為發(fā)展提速，信號(hào)系統(tǒng)應(yīng)進(jìn)行的改進(jìn)方向；并提出了對(duì)應(yīng)提速設(shè)備，電務(wù)部門應(yīng)進(jìn)行的相應(yīng)改革。

關(guān)鍵詞 鐵路 電務(wù)系統(tǒng) 信號(hào)設(shè)備

一、信號(hào)系統(tǒng)中制約我國(guó)提速的因素

1.20世紀(jì)80～90年代初，在低速、重載、高密度運(yùn)輸模式下，為擴(kuò)能、安全需要，迅速發(fā)展并全面普及的鐵路信號(hào)系統(tǒng)，如車站電氣集中、區(qū)間半自動(dòng)和自動(dòng)閉塞、機(jī)車三大件（機(jī)車信號(hào)、無(wú)線列調(diào)、列車運(yùn)行監(jiān)控）、編組站及駝峰自動(dòng)化以及調(diào)度監(jiān)督等，為“九五”期間的鐵路提速，創(chuàng)造了十分有利的內(nèi)部技術(shù)環(huán)境，有力地保證了提速的順利進(jìn)行。

2.由于客車提速引起的運(yùn)輸模式的變化，列車速度差別不斷擴(kuò)大，而客貨混合運(yùn)輸又長(zhǎng)期與提速并存，使傳統(tǒng)的信號(hào)技術(shù)基礎(chǔ)受到嚴(yán)重挑戰(zhàn)，存在許多不適應(yīng)的方面。因此，如何面對(duì)挑戰(zhàn)，創(chuàng)造機(jī)遇，發(fā)展新一代的信號(hào)技術(shù)，是擺在新世紀(jì)信號(hào)工作者面前的歷史性任務(wù)。

3.由于傳統(tǒng)的信號(hào)設(shè)備已在全路得到普及，要在短期內(nèi)進(jìn)行全面改造是不現(xiàn)實(shí)的，但應(yīng)抓住重點(diǎn)，將制約提速發(fā)展的主要矛盾，如信號(hào)顯示方式、自動(dòng)閉塞制式、列車控制技術(shù)等放在優(yōu)先的位置予以改進(jìn)。

4.由于鐵路運(yùn)輸模式的改變是一個(gè)漸變的過(guò)程，因而任何信號(hào)系統(tǒng)的改進(jìn)又必須考慮與原有的信號(hào)體系和行車規(guī)則相銜接，在不斷適應(yīng)運(yùn)輸新舊模式的轉(zhuǎn)換中，建立起新的鐵路信號(hào)體系。

二、信號(hào)系統(tǒng)的改進(jìn)方向

在鐵路提速過(guò)程中，既有信號(hào)系統(tǒng)是現(xiàn)階段提速順利進(jìn)行的保證。但在許多方面，特別是基礎(chǔ)的安全體系方面，不能適應(yīng)提速的需要，它將約束提速的進(jìn)一步發(fā)展。而采用一些修修補(bǔ)補(bǔ)的辦法是不能達(dá)到預(yù)期目的，還有可能留下安全隱患，應(yīng)實(shí)現(xiàn)以下根本轉(zhuǎn)變。

1.信號(hào)顯示制式要實(shí)現(xiàn)由進(jìn)路式向速差式的轉(zhuǎn)變，信號(hào)顯示方式由地面信號(hào)為主向機(jī)車信號(hào)為主的方式轉(zhuǎn)變。

2.自動(dòng)閉塞制式要由地面三顯示制式，向地面四顯示速差制轉(zhuǎn)變，并逐步過(guò)渡到以機(jī)車信號(hào)為主的多顯示自動(dòng)閉塞。

3.列車速度控制技術(shù)由ATS（自動(dòng)停車裝置）向ATP（列車超速防護(hù)）轉(zhuǎn)變。

4.信號(hào)聯(lián)鎖設(shè)備應(yīng)由車站集中聯(lián)鎖向區(qū)域集中聯(lián)鎖與區(qū)段集中聯(lián)鎖發(fā)展，而且應(yīng)與調(diào)度指揮系統(tǒng)、列車運(yùn)行控制系統(tǒng)緊密結(jié)合，形成高安全、高可靠、高效率的列車控制網(wǎng)絡(luò)。

5.信號(hào)基礎(chǔ)技術(shù)應(yīng)由模擬技術(shù)逐步向數(shù)字技術(shù)轉(zhuǎn)變， 基礎(chǔ)器件由電磁式機(jī)電元器件向電子元器件及故障-安全的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)過(guò)渡，廣泛采用檢測(cè)及故障診斷技術(shù)以極大地提高信號(hào)裝置的運(yùn)行可靠性。

6.軌道電路與信息傳感器應(yīng)由有絕緣、少信息、抗外界干擾弱向無(wú)絕緣、 多信息、抗強(qiáng)干擾的方向發(fā)展。因此，數(shù)字化的音頻軌道電路將具有較強(qiáng)的生命力。站內(nèi)軌道電路則應(yīng)充分考慮列車控制的需要，疊加的電碼化設(shè)備應(yīng)能連續(xù)地提供列車控制所需的信息。各種在信號(hào)領(lǐng)域內(nèi)已廣泛使用的信息傳感器，如計(jì)軸設(shè)備、應(yīng)答器等應(yīng)得到相應(yīng)發(fā)展。以無(wú)線數(shù)字傳送技術(shù)為基礎(chǔ)的信號(hào)技術(shù)的發(fā)展，應(yīng)提到議事日程，予以關(guān)注。

三、電務(wù)系統(tǒng)信號(hào)設(shè)備應(yīng)進(jìn)行的改革

隨著時(shí)代的前進(jìn)，鐵路技術(shù)的日益更新，對(duì)鐵路電務(wù)的各方面要求越來(lái)越高，中國(guó)鐵路電務(wù)進(jìn)入了跨越式發(fā)展階段。

鐵路電務(wù)跨越式發(fā)展的總體思路是：以提速、擴(kuò)能、安全為中心，以加快推進(jìn)鐵路信息化、行車自動(dòng)化和運(yùn)輸調(diào)度現(xiàn)代化為目標(biāo)，用先進(jìn)的信息技術(shù)改造傳統(tǒng)的通信信號(hào)，逐步實(shí)現(xiàn)技術(shù)結(jié)構(gòu)的升級(jí)調(diào)整和主體裝備的更新?lián)Q代，實(shí)現(xiàn)由制約型向適應(yīng)型、由模擬技術(shù)向數(shù)字技術(shù)、由計(jì)劃修向狀態(tài)修過(guò)渡，實(shí)現(xiàn)鐵路電務(wù)跨越式發(fā)展。

由于跨越式發(fā)展的需要，中國(guó)的鐵路系統(tǒng)將面臨一個(gè)大的技術(shù)革新，鐵路電務(wù)跨越式發(fā)展的七大任務(wù)每一個(gè)都和我們息息相關(guān)，鐵路電務(wù)跨越式發(fā)展在帶給我們機(jī)會(huì)的同時(shí)還將是對(duì)我們的一次考驗(yàn)。鐵路電務(wù)跨越式發(fā)展的七大任務(wù)是：

1.加快以行車自動(dòng)化為目標(biāo)的鐵路運(yùn)輸調(diào)度指揮現(xiàn)代化的建設(shè)。以TDCS為平臺(tái)，以新一代CTC為核心，以行車自動(dòng)化為目標(biāo)，構(gòu)建我國(guó)鐵路現(xiàn)代化的運(yùn)輸指揮系統(tǒng)，全面推動(dòng)鐵路運(yùn)輸調(diào)度模式的變革，實(shí)現(xiàn)提高效率，保證安全和減員提效三大目標(biāo)。新一代CTC解決了調(diào)車問(wèn)題，解決了過(guò)去頻繁交換權(quán)的問(wèn)題，解決了按圖自動(dòng)排路的行車自動(dòng)化的問(wèn)題，解決了系統(tǒng)綜合集成的問(wèn)題，解決了無(wú)人化車站的問(wèn)題。

2.加快以適應(yīng)提速需求為目標(biāo)的列車運(yùn)行控制系統(tǒng)的建設(shè)。列車運(yùn)行控制系統(tǒng)的建設(shè)包括兩部分，一部分是實(shí)現(xiàn)機(jī)車信號(hào)主體化，還有一個(gè)就是列車超防。機(jī)車信號(hào)主體化是一個(gè)復(fù)雜的系統(tǒng)工程，它包括四個(gè)子項(xiàng)目：第一個(gè)就是用ZPW-2000來(lái)統(tǒng)一自動(dòng)閉塞制式，這是主體機(jī)車信號(hào)和超防的基礎(chǔ)，第二個(gè)是統(tǒng)一低頻信息碼，第三個(gè)是要完成新一代的電碼化，第四個(gè)就是要裝備故障安全的車載信號(hào)設(shè)備。其中三項(xiàng)是地面的工作，說(shuō)明要實(shí)現(xiàn)機(jī)車信號(hào)主體化，四分之三的工作量是在地下，而統(tǒng)一自閉制式又是基礎(chǔ)的基礎(chǔ)。

3.加快車站計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖，駝峰自動(dòng)化技術(shù)裝備的發(fā)展。幾大干線CTC要大發(fā)展，車站聯(lián)鎖設(shè)備也要同步大面積改造，實(shí)現(xiàn)主要設(shè)備的更新?lián)Q代。

4.積極推進(jìn)綜合移動(dòng)通信技術(shù)的發(fā)展。以GSM-R為載體，建成集調(diào)度指揮，工務(wù)移動(dòng)，列車控制信息傳輸?shù)裙δ転橐惑w，實(shí)現(xiàn)語(yǔ)音數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)綜合全路一張大網(wǎng)的移動(dòng)通信系統(tǒng)平臺(tái)。要求GSM-R建設(shè)要與CTC同步，要和新線建成同步，要和既有線無(wú)線列調(diào)改造同步，所以發(fā)展GSM-R是電務(wù)跨越式發(fā)展中非常重大的一件事，這是技術(shù)結(jié)構(gòu)的重大調(diào)整。

5.加快鐵路運(yùn)輸通信基礎(chǔ)網(wǎng)的完善發(fā)展?；A(chǔ)網(wǎng)是鐵路信息化的基礎(chǔ)，但是現(xiàn)在的鐵路運(yùn)輸通信的基礎(chǔ)網(wǎng)仍然是制約鐵路信息化發(fā)展瓶頸，應(yīng)急通信還不能滿足運(yùn)輸?shù)囊蟆?/p>

6.研發(fā)和推廣應(yīng)用電務(wù)安全技術(shù)。其中包括圍繞運(yùn)輸安全，發(fā)揮電務(wù)技術(shù)優(yōu)勢(shì)的若干獨(dú)立項(xiàng)目。

7.推動(dòng)電務(wù)生產(chǎn)布局的調(diào)整。對(duì)新技術(shù)電子設(shè)備實(shí)行以局為單位的電子設(shè)備檢修中心的專業(yè)化集中修，日常檢修實(shí)行天窗修，積極創(chuàng)造條件向狀態(tài)修過(guò)渡。TDCS、CTC、CTCS、ZPW-2000、GSM-R大家或許熟悉、或許陌生，但是今后的很長(zhǎng)一段時(shí)間里都會(huì)接觸到這些新技術(shù)、新設(shè)備，目前我們能做的應(yīng)該是積極學(xué)習(xí)這些新技術(shù)，在施工過(guò)程中不斷積累經(jīng)驗(yàn)，為迎接這場(chǎng)鐵路電務(wù)技術(shù)革命做好充分的準(zhǔn)備。

四、結(jié)束語(yǔ)

近幾十年來(lái)，世界范圍內(nèi)信息化水平的提高成為鐵路通信信號(hào)技術(shù)發(fā)展的原動(dòng)力。鐵路信號(hào)技術(shù)的發(fā)展逐步實(shí)現(xiàn)微機(jī)化、綜合化、集成化和智能化；世界通信技術(shù)的發(fā)展已由模擬向數(shù)字轉(zhuǎn)化，實(shí)現(xiàn)了程控?cái)?shù)字交換，發(fā)展寬頻帶信息傳輸和智能網(wǎng)絡(luò)管理以及衛(wèi)星通信技術(shù)是發(fā)展趨勢(shì)。

目前，我國(guó)還沒(méi)有統(tǒng)一的適用于時(shí)速 200公里以上的客運(yùn)專線和高速鐵路的列車運(yùn)行控制系統(tǒng)，調(diào)度集中（ CTC）也剛剛起步，尚處在研發(fā)和應(yīng)用的初級(jí)階段。近年來(lái)，特別是鐵路跨越式發(fā)展以來(lái)，我國(guó)鐵路通信信號(hào)技術(shù)已取得了很大進(jìn)展，正由繼電設(shè)備向微電子技術(shù)發(fā)展，現(xiàn)有的設(shè)備除個(gè)別為引進(jìn)國(guó)外產(chǎn)品外，絕大部分實(shí)現(xiàn)了國(guó)產(chǎn)化。

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