鐵路信號技術(shù)發(fā)展的新階段

王強

摘 要：隨著社會經(jīng)濟的快速發(fā)展，鐵路運輸產(chǎn)業(yè)進入新階段，鐵路大提速和高鐵項目的實施，為其增強了競爭力，與此同時鐵路信號技術(shù)的發(fā)展也進入了重大變革時期。鐵路信號技術(shù)對于列車的安全運行具有重要意義。隨著鐵路運輸速度、頻率的加快，傳統(tǒng)的信號處理技術(shù)已經(jīng)不能滿足列車安全、高速運行的需要，因此，鐵路信號技術(shù)面臨新的機遇和挑戰(zhàn)。本文闡述了鐵路信號技術(shù)對鐵路運行的重要性，分析了我國鐵路信號技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀與存在的問題，提出了如何從管理、人才、技術(shù)層面發(fā)展鐵路信號技術(shù)，并對未來鐵路信號技術(shù)的發(fā)展做出展望。

關(guān)鍵詞：鐵路信號;新階段;發(fā)展;展望

1 鐵路信號的發(fā)展趨勢

在運輸市場激烈競爭和人們對鐵路運輸要求不斷提高的壓力下，各國鐵路，特別是歐美發(fā)達國家鐵路為實現(xiàn)提速、高速和重載運輸，積極引進新技術(shù)，信號設(shè)備的裝備及系統(tǒng)的水平大幅度提高，新型技術(shù)、系統(tǒng)不斷涌現(xiàn)。結(jié)合實際，介紹一下鐵路信號新技術(shù)的發(fā)展趨勢。

1.1 數(shù)字信號處理新技術(shù)的應(yīng)用

隨著鐵路運輸提速、重載的發(fā)展，基于分立元器件和模擬信號處理技術(shù)的傳統(tǒng)鐵路信號設(shè)備和系統(tǒng)在現(xiàn)代鐵路運輸對安全性和實時性的高要求下越發(fā)顯得不足。因此，盡快引進電子計算機技術(shù)，利用計算機的快速分析計算能力，來提高信號系統(tǒng)的技術(shù)水平已迫在眉睫。

1.2 通信信號一體化

隨著現(xiàn)代鐵路、通信技術(shù)的發(fā)展，鐵路通信信號技術(shù)有了重大提升，車站、區(qū)間和列車控制的一體化，鐵路通信信號技術(shù)的相互融合，以及行車調(diào)度指揮自動化等技術(shù)，沖破了控制分散、性能單一、通信信號相對獨立的傳統(tǒng)技術(shù)理念，推動了鐵路通信信號技術(shù)向智能化、數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化和一體化的方向發(fā)展。

1.3 高水平的實時操作系統(tǒng)開發(fā)平臺

隨著便攜式設(shè)備的發(fā)展，實時操作系統(tǒng)成為當(dāng)今流行的嵌入式系統(tǒng)的軟件開發(fā)平臺。他最關(guān)鍵的部分是實時多任務(wù)內(nèi)核，它的基本功能包括任務(wù)管理、定時器管理、存儲器管理、資源管理、事件管理、系統(tǒng)管理、消息管理、隊列管理、旗語管理等。在鐵路運輸這樣特殊環(huán)境下工作的計算機系統(tǒng)，對系統(tǒng)可靠性、安全性、可用性的要求很高，因此，必須使用安全性高的計算機系統(tǒng)，以保證系統(tǒng)能安全、可靠、不間斷地工作。而安全計算機系統(tǒng)的軟件核心就是實時操作系統(tǒng)。列車運行控制系統(tǒng)對實時響應(yīng)要求非常高，因此系統(tǒng)中選用實用操作系統(tǒng)開發(fā)該系統(tǒng)的軟件，在高要求實時性方面有天然的優(yōu)勢。采用實時操作系統(tǒng)后，一旦系統(tǒng)需要升級，只需升級相應(yīng)程序，而不像以前一樣系統(tǒng)需要重新進行設(shè)計，體現(xiàn)出實時操作系統(tǒng)再開發(fā)周期短，升級能力強的優(yōu)點。

2 從各個層面加快鐵路信號技術(shù)的發(fā)展

2.1 均衡各地設(shè)備，統(tǒng)一鐵路部門的管理

要想加快鐵路信號技術(shù)的發(fā)展，首先就要解決管理系統(tǒng)中存在的問題，統(tǒng)一管理水平。中國國家鐵路集團有限公司要與各個地區(qū)的鐵路局集團有限公司溝通協(xié)調(diào)，統(tǒng)一管理標(biāo)準(zhǔn)。相關(guān)部門要對落后地區(qū)所需要的設(shè)備及時進行補充，避免出現(xiàn)信息反饋慢、處理不及時的情況，使鐵路運行系統(tǒng)能夠?qū)Ω鱾€地區(qū)的系統(tǒng)進行檢測，做到信息共享，使信號處理設(shè)備發(fā)揮其優(yōu)勢，滿足各個地區(qū)對信號處理的需要。

2.2 加大對鐵路信號技術(shù)人才的培養(yǎng)

國家應(yīng)該加大對鐵路信號技術(shù)方面人才的培養(yǎng)力度，設(shè)置有關(guān)的科研機構(gòu)，鼓勵大家投入到鐵路信號技術(shù)的研究中。高校應(yīng)該設(shè)置鐵路信號處理技術(shù)、鐵路信號設(shè)備維護等專業(yè)，開設(shè)與最新的信號處理技術(shù)相關(guān)的課程，培養(yǎng)專業(yè)人才，避免相關(guān)職位出現(xiàn)無人可用的局面。鐵路有關(guān)部門的管理者也應(yīng)該重視相關(guān)人才，加強對相關(guān)部門工作人員專業(yè)知識的培訓(xùn)，理論聯(lián)系實際，爭取培養(yǎng)出既精通于調(diào)度，又精通鐵路信號處理的人才。只有相關(guān)人才到位，才能更好的利用先進的設(shè)備與技術(shù)，使我國的鐵路信號技術(shù)穩(wěn)步快速發(fā)展。

2.3 提高鐵路信號技術(shù)的自動化水平

整個鐵路信號技術(shù)除了依靠先進的設(shè)備、高素質(zhì)的人才之外，先進的自動化技術(shù)同樣重要。我國鐵路發(fā)展的大趨勢是高速度、高載荷、高密度。列車速度的大幅度提升、承載重量的增加、班次的增多都為列車的調(diào)度以及處理突發(fā)情況的能力帶來新的挑戰(zhàn)。顯然，傳統(tǒng)的依靠調(diào)度員進行調(diào)度、依靠列車司機處理突發(fā)情況已經(jīng)不能適應(yīng)列車行業(yè)的發(fā)展，自動化信號處理技術(shù)成為不可阻擋的趨勢。因此，必須全面提高信號技術(shù)的自動化水平，保證列車高效安全運行。

3 鐵路信號技術(shù)發(fā)展的展望

3.1 信號實時傳遞技術(shù)將全面推廣與實施

鐵路運行的環(huán)境比較特殊，不同于其他運作環(huán)境，要想實現(xiàn)信號實時傳遞技術(shù)，就要將系統(tǒng)管理、資源管理、任務(wù)管理、消息管理、事件管理、定時器管理等各個管理系統(tǒng)統(tǒng)一起來，做到信號實時傳輸、實時處理。由于各個管理系統(tǒng)被統(tǒng)一管理，就更要注重計算機系統(tǒng)的安全性。必須使用高性能的計算機系統(tǒng)，并實時檢測、實時排查，保證整個計算機的安全性、可靠性。鐵路信號實時傳遞技術(shù)的全面推廣與實施，將全面推動鐵路信號技術(shù)的發(fā)展，對我國鐵路運輸產(chǎn)業(yè)具有重要意義。

3.2 計算機科學(xué)與通信工程在鐵路信號處理方面的應(yīng)用

傳統(tǒng)的鐵路信號處理技術(shù)應(yīng)用分立元器件以及模擬信號處理技術(shù)進行信號處理，這種方式處理速度慢，傳遞信息慢，已經(jīng)不能滿足當(dāng)今鐵路行業(yè)發(fā)展的需要。因此，利用計算機科學(xué)與通信工程成為了鐵路信號技術(shù)的必然選擇。經(jīng)過計算機的快速分析與計算、通信系統(tǒng)的快速傳遞與共享，大大加快了信息的傳遞以及處理速度，提高了工作效率，減少了對人力的依賴，有利于鐵路信號技術(shù)的快速發(fā)展。

4 總結(jié)

隨著現(xiàn)代運輸業(yè)的快速發(fā)展，鐵路運輸產(chǎn)業(yè)已經(jīng)進入了全新的時代，為適應(yīng)鐵路運行發(fā)展的需要，鐵路信號技術(shù)必須從各個層面進行提高。從管理層面來說，鐵路部門必須改善分散的管理局面，統(tǒng)一管理標(biāo)準(zhǔn)，使信號處理集中化、統(tǒng)一化;從鐵道信號技術(shù)人才層面來講，國家、高校以及相關(guān)的管理部門必須注重相關(guān)專業(yè)人才的培養(yǎng)，解決鐵路信息處理專業(yè)部門無人才可用的局面;從技術(shù)層面來講，必須應(yīng)用新的科學(xué)技術(shù)，全面實現(xiàn)信號處理自動化，保證列車高效、安全運行。只有應(yīng)用先進的科學(xué)技術(shù)，培養(yǎng)專業(yè)的人才，才能使鐵路信息處理更加數(shù)字化、智能化。

參考文獻

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