鐵道信號工程與信號技術(shù)發(fā)展探究

孫淑敏

【摘 要】鐵道信號在鐵道的整體運輸中起到至關(guān)重要的作用，要想使鐵道運輸能夠正常平穩(wěn)的進行，就要提供安全可靠的鐵道信號服務(wù)。這就需要打造鐵道信號工程，掌握先進的鐵道信號處理技術(shù)。發(fā)現(xiàn)鐵道信號與工程在發(fā)展中出現(xiàn)的問題，用發(fā)展的眼光去解決問題，接受新技術(shù)，掌握關(guān)鍵技術(shù)，應(yīng)用信號技術(shù)。從人員培養(yǎng)與管理上，遵循國際檢驗標(biāo)準(zhǔn)，科學(xué)化工程施工等角度保證信號工程的優(yōu)質(zhì)完成。

【關(guān)鍵詞】鐵道信號；通信；計算機；鐵道工程

一 鐵道信號工程概念

鐵道信號工程的概念不難理解，就是通過相應(yīng)的信號硬件設(shè)備，完成安裝與調(diào)試。實現(xiàn)鐵道信號設(shè)備的正常工作。目的是通過鐵道信號工程實現(xiàn)自動化的列車控制，在列車行駛過程中實時監(jiān)控，一旦出現(xiàn)故障或者問題，就馬上予以信號通知，采取最恰當(dāng)?shù)姆绞脚懦收?。鐵道信號工程節(jié)約了人力物力，用自動化設(shè)備替代人工信號，提升了工作效率，可以說，要想保證列車的行駛安全，必須要有過硬的鐵道信號工程作為保障。

目前，我國的鐵道信號工程建設(shè)獲得了可喜的成績，但也依然存在著一些問題。許多問題是難以避免的，例如自然因素自然災(zāi)害等。但是可以通過精密的設(shè)計、高質(zhì)量的設(shè)備材料、嚴謹?shù)墓ぷ鲬B(tài)度和高超的技術(shù)水平來降低事故發(fā)生的概率。鐵道信號工程在鐵道運輸中功不可沒，要不斷發(fā)展，首重安全。

二 鐵道信號工程發(fā)展歷程

1鐵道信號技術(shù)發(fā)展變化

1881年，唐胥鐵路建成并投入使用運營，自此拉開了中國自主修建鐵路的序幕。而隨著鐵路建成，鐵道信號工程也應(yīng)運而生。舊時的鐵道信號技術(shù)沒有廣義和狹義之說，僅僅是為了在行車、調(diào)車的過程中，列車運行人員根據(jù)信號而行動。最早的鐵道信號技術(shù)其實就是人的手勢，在列車運行到一定區(qū)域時，由專門的信號人員以手勢進行意思的傳達。但隨著鐵路運輸建設(shè)的發(fā)展，鐵路的作用不斷擴大，列車的速度和效率也在不斷提高，因此對鐵道信號技術(shù)的要求也在不斷提高，而由人進行手勢指揮已經(jīng)無法滿足列車運行的要求，人們開始使用列車燈光等進行信號的傳達，但始終都存在一定的安全隱患和傳達的缺失。在不斷的改進和發(fā)展中，人們通過結(jié)合科學(xué)技術(shù)、自然原理和地理環(huán)境等，在傳統(tǒng)的信號系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，發(fā)展處多樣化的信號技術(shù)工程，并實際運用于鐵路運輸中，取得了重大成效。

2鐵道信號設(shè)備發(fā)展變化

鐵道信號的設(shè)備最初是由人提著一盞煤油燈在列車運行過程中進行信號的指示，但受到天氣、溫度和地理環(huán)境等的影響，往往人們無法清晰的辨識到信號所表達的意思，從而使得對信號理解有誤，影響列車運行情況和安全。隨著科技的發(fā)展，人們也在不斷的探求和研究新的信號設(shè)備，以提高鐵道信號設(shè)備的準(zhǔn)確性和安全性。尤其是在計算機技術(shù)發(fā)展迅達的時期，人們開始研究如何將鐵道信號設(shè)備與計算機技術(shù)緊密的結(jié)合在一起，降低列車運行的成本，提高列車運行的效率。鐵道信號設(shè)備在原有的緊密度高、間隔小的基礎(chǔ)上，也發(fā)生了變化。人們開始采用將現(xiàn)代通信技術(shù)與鐵道信號設(shè)備相結(jié)合，采用感應(yīng)通信和微波通信技術(shù)，將原有的設(shè)備進行改造，從而實現(xiàn)了列車間隔與速度的同步自動調(diào)整。

3鐵道信號運營發(fā)展變化

鐵道信號運營的發(fā)展變化是最為顯著的，也是最具有卓有成效的。原有的鐵道信號運營繁雜，運營人員分工不明確，對鐵路運輸?shù)幕局R和技能掌握度不高，因此經(jīng)常出現(xiàn)列車運行過程中，由于運營人員的失誤和錯誤配合，從而導(dǎo)致列車運行出現(xiàn)誤差。而現(xiàn)代的鐵道信號將列車運行中的基本要素分為三大板塊，包括列車控制、列車調(diào)度和編組作業(yè)。三大板塊分工作業(yè)，明確責(zé)任，不斷的改進和完善自身的功能，并在不斷的磨合當(dāng)中形成合作，高度配合，將鐵道信號運營引入良性發(fā)展?fàn)顟B(tài)。

三 鐵道信號工程與技術(shù)現(xiàn)狀與問題

1 鐵道技術(shù)現(xiàn)狀

我國鐵道信號技術(shù)在不斷進步，但是在鐵道信號的自動化控制方面還有很多不足，自動化的程度不高。對于列車的整體調(diào)度和指揮，需要大量的人力投入來彌補自動化程度不足的問題。這制約了我國鐵道信號技術(shù)的發(fā)展，給鐵道運輸帶來了較大的安全隱患?？上攵?，人工的調(diào)度工作繁重，在一些突發(fā)情況下還需要人為進行情況判斷，做出指揮操作。但這種判斷沒有完整的數(shù)據(jù)作為分析依據(jù)，無法做到精確。同時人力的大量消耗，也提高了鐵路運輸?shù)某杀?。人力指揮調(diào)度工作負擔(dān)的增重，也提升了錯誤與故障出現(xiàn)的可能性。所以要不斷地致力于鐵道信號的發(fā)展，提升列車運行的安全性。

從具體的技術(shù)層面來說，首先，數(shù)字信號亟需發(fā)展。數(shù)字信號技術(shù)課可以通過模擬信號轉(zhuǎn)換的方式，把一些不易傳送或者在傳送過程中容易產(chǎn)生損耗的信號，轉(zhuǎn)變成數(shù)字信號，完整地傳送與保存。讓信號傳送更加準(zhǔn)確和快捷。其次，鐵道信號一體化覆蓋程度低。信號的通信應(yīng)該從列車、調(diào)度中轉(zhuǎn)站、地區(qū)三方面形成完整的整體，而不是小規(guī)模簡單的信號傳送。只有覆蓋程度不斷提升，才能讓多方協(xié)調(diào)工作，緊密配合，做好列車安全行駛保障。最后，與計算機網(wǎng)絡(luò)程度結(jié)合度不足。計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)可以深度融合到鐵道信號傳送中來，尤其是分布式的實時網(wǎng)絡(luò)管理技術(shù)。以時間片為單位，對信號進行管理與相應(yīng)，讓鐵道信號通信實時更新，最大程度地提升了列車行駛的安全系數(shù)。

2 鐵道信號工程現(xiàn)狀與問題

鐵道信號工程成績是值得肯定的，在鐵道運輸中信號設(shè)備安裝范圍更廣，信號控制不斷增強，但是也發(fā)生了一些事故，這些事故固然有自然因素的影響，但也值得我們?nèi)ド钏迹M而發(fā)現(xiàn)人為因素造成的問題，努力改進，提升鐵道工程的抗災(zāi)害能力。

首先，自然因素的影響。一些自然災(zāi)害給鐵道信號工程帶來了巨大的破壞。這難以避免，但是可以通過地理位置，合理做出預(yù)測，提前預(yù)估可能發(fā)生的常見災(zāi)害。同時用技術(shù)手段進行防災(zāi)害處理。爭取避免或者降低自然災(zāi)害造成的破壞，讓鐵道信號工程生命周期更長。

其次，鐵道信號工程總體設(shè)計不完善。鐵道信號工程主要是針對信號設(shè)備，因此，鐵道信號工程的安全性常常被忽視。但他們忽略了一個問題，在發(fā)生突發(fā)情況時，信號是采取緊急措施的關(guān)鍵手段，信號無法正常傳送，列車無法做出正確的避險舉措，人們的生命財產(chǎn)安全無法保證。所以在進行鐵道信號工程的設(shè)計時，應(yīng)該考慮工程的安全系數(shù)，保證鐵道信號穩(wěn)定有序工作。

四 鐵道信號技術(shù)應(yīng)用與發(fā)展趨勢

需要重視并且會得到廣泛應(yīng)用的是實時信號傳遞技術(shù)，實現(xiàn)多任務(wù)并行處理，讓鐵路運行過程中的各種信號能夠得到實時的傳遞和處理，這需要計算機技術(shù)的配合。深入細化分析，主要是計算機的實時操作處理技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)并行處理技術(shù)與信號技術(shù)的相關(guān)融合。其次，應(yīng)得到重視并應(yīng)用的是信號的數(shù)字化技術(shù)。信號在傳送過程中，如果以原始的模擬信號方式進行傳送，是無法避免重送損耗的，如果傳送距離長，損耗較大將會產(chǎn)生信號失真現(xiàn)象，阻礙鐵道信號傳送。所以將信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字化模式，以相應(yīng)的信號出路期間進行傳送，不但可以提高傳送速度還可以保證信號的質(zhì)量。最后，日益改善的現(xiàn)代鐵路系統(tǒng)以及通信技術(shù)的不斷改進使得鐵路通信系統(tǒng)也得到了進一步的完善，同時車站、地區(qū)間和列車統(tǒng)一控制的整體化，鐵路通信技術(shù)的不斷改善，以及行車人員對于列車調(diào)度的自動化技術(shù)，不再只是堅持原有的分散性的控制、單一的性能模式、相對獨立的通信信號的傳統(tǒng)技術(shù)，實現(xiàn)了鐵路通信技術(shù)的整體化發(fā)展，也保證了通信技術(shù)更加智能化、數(shù)字化。

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（作者單位：武漢地鐵運營有限公司）