鐵道信號技術(shù)現(xiàn)狀與發(fā)展展望

于永君

摘要：隨著時代的不斷發(fā)展，科學(xué)技術(shù)水平的不斷提高，鐵路列車運行控制技術(shù)也在日益發(fā)展和完善。隨著鐵路大提速和高速鐵路等工程的實施，鐵路運輸已成為我國不可缺少的運輸方式，對鐵路信號技術(shù)的要求也逐漸提高，在鐵路運營過程中發(fā)揮著重要作用。本文在介紹鐵路信號技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀的同時，對鐵路信號技術(shù)的發(fā)展前景進行了展望。

關(guān)鍵詞：鐵路信號;鐵路列車運行

引言

鐵路信號是控制列車運行間隔，從而控制列車錯開運行的一種手段。其功能是確保列車運行的安全。其優(yōu)點是提高鐵路運營效率，降低運營成本。

1、鐵路信號技術(shù)簡介

在控制列車運行間隔的同時，控制列車錯開運行的一種技術(shù)手段是鐵路信號技術(shù)。鐵路信號主要分為兩個層次：信號系統(tǒng)和信號設(shè)備。信號系統(tǒng)級包括車站聯(lián)鎖、區(qū)間閉塞、列車運行控制和信號微機檢測系統(tǒng)。信號設(shè)備等級主要包括繼電器、信號機、控制臺等設(shè)備。鐵路信號技術(shù)可以提高鐵路運輸效率，降低運輸成本，改善鐵路工作條件，提高鐵路服務(wù)質(zhì)量。在鐵路運輸中，提高運輸效率一直是鐵路運輸業(yè)不懈的追求。在這方面，鐵路信號技術(shù)只能促進列車密度的提高，增強列車運輸能力。同時，鐵路信號技術(shù)的發(fā)展也給行車部門帶來了巨大的效益，不僅可以提高鐵路勞動生產(chǎn)率，還可以節(jié)省大量行車人員，避免人力資源的浪費。據(jù)電力部門不完全統(tǒng)計，自從信號技術(shù)在鐵路上使用以來，鐵路員工的勞動生產(chǎn)率在短短10年內(nèi)提高了50%，節(jié)省了6萬名駕駛?cè)藛T。

由于我國現(xiàn)代基本國情和各地區(qū)發(fā)展極不平衡，我國鐵路建設(shè)遠遠落后于世界。同時，我國鐵路建設(shè)沒有全面、科學(xué)地總結(jié)國內(nèi)城市鐵路信號技術(shù)之間存在的問題和矛盾，沒有及時開展城市間的管理溝通。隨著社會經(jīng)濟的快速發(fā)展，我國鐵路建設(shè)正朝著“高速”、“重載”的方向快速推進，對鐵路信號技術(shù)的要求也越來越高。為了適應(yīng)現(xiàn)階段的發(fā)展要求，鐵路信號技術(shù)必須運用計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、通信技術(shù)等現(xiàn)代手段，才能實現(xiàn)自身的進步和發(fā)展。日益激烈的運輸市場競爭極大地提高了鐵路運輸?shù)男省Ｂ每瓦\輸需求的不斷增加，促進了鐵路運輸體質(zhì)的不斷發(fā)展和提高。為了提高鐵路運輸效率，世界各國都采取了相應(yīng)的措施。其中歐美一些發(fā)達國家做得最好。為了實現(xiàn)鐵路運輸?shù)摹案咚佟?、“重載”，他們引進了相對高端的鐵路信號設(shè)備，努力實現(xiàn)鐵路信號技術(shù)的快速發(fā)展。

2、鐵路信號技術(shù)現(xiàn)狀分析

雖然各國都投入了鐵路建設(shè)，但鐵路信號技術(shù)相對不先進，平臺建設(shè)不完善，管理標(biāo)準(zhǔn)化程度較低。鐵路運輸?shù)娜秉c仍然存在。

2.1鐵路信號技術(shù)

眾所周知，除了我們顯而易見的列車設(shè)備，鐵路運輸也有其相應(yīng)的控制系統(tǒng)。我國控制系統(tǒng)設(shè)備整體水平不夠先進，導(dǎo)致鐵路指揮自動化水平較低，對人工操作的依賴程度仍然較高，傳統(tǒng)的調(diào)度指揮模式仍在使用，調(diào)度員勞動強度高，工作負擔(dān)重。列車運行過程中遇到的路況需要列車司機人工判斷，及時調(diào)整列車運行。隨著列車運行速度的提高和列車數(shù)量的不斷增加，列車運行過程中的指揮任務(wù)將更加繁重，調(diào)度員在協(xié)調(diào)列車運行時難免疏忽大意。這樣就無法保證人的工作效率，在列車運行過程中會有很大的安全隱患。而當(dāng)列車速度提高到一定程度時，列車司機的視力將難以保證列車運行的安全，極易引發(fā)重大列車事故。

2.2鐵路管理水平

鐵道部的管理仍然存在很大的漏洞。管理分散、管理水平低的現(xiàn)狀嚴(yán)重制約了鐵路運營的發(fā)展。鐵路運營系統(tǒng)是一個統(tǒng)一的整體，在不同的時代和地區(qū)有很大的差異。目前，雖然運行中的鐵路系統(tǒng)配備了各種檢測設(shè)備，但由于信息傳輸方式落后，信息處理不及時，現(xiàn)有鐵路系統(tǒng)沒有真正發(fā)揮應(yīng)有的作用，沒有將不同的信息整合為一個整體。

3、鐵路信號技術(shù)發(fā)展前景

根據(jù)列車提速的實現(xiàn)和高自動化技術(shù)的要求，鐵路信號技術(shù)可以從以下幾個方面進行調(diào)整和改進。

3.1數(shù)字信號處理技術(shù)在鐵路建設(shè)中的應(yīng)用

由于列車運行的“高速”、“重載”等技術(shù)的快速發(fā)展，我國相對落后的鐵路信號處理系統(tǒng)和技術(shù)裝備逐漸顯現(xiàn)出不足和有待改進的地方。在鐵路系統(tǒng)的高標(biāo)準(zhǔn)和高要求下，傳統(tǒng)的采用分立元件和模擬信號處理技術(shù)的方式逐漸暴露出許多缺點。由于計算機具有快速分析計算的能力，引入電子計算等數(shù)字信號處理技術(shù)是提高鐵路信號傳輸效率的一種較為有效的途徑和手段。它的使用將大大提高信號處理的速度。

3.2通信信號的集成

同時，鐵路車站、區(qū)域和列車的統(tǒng)一控制、鐵路信號技術(shù)的不斷完善和列車調(diào)度人員的高度自動化技術(shù)相結(jié)合，而不是堅持傳統(tǒng)的分散控制、單一的性能模式和相對獨立的鐵路信號技術(shù)，實現(xiàn)了鐵路信號技術(shù)的一體化發(fā)展，保證了列車通信技術(shù)的智能化、數(shù)字化。

3.3鐵路信號實時傳輸技術(shù)的廣泛應(yīng)用

為了實現(xiàn)鐵路運營的高效調(diào)度，還需要進一步完善鐵路信號的實時傳輸技術(shù)。鐵路信號實時操作系統(tǒng)最重要的部分是實時多任務(wù)內(nèi)核，這部分主要幫助實現(xiàn)“任務(wù)管理、計時器管理、內(nèi)存管理、資源管理、事件管理、系統(tǒng)管理、消息管理、隊列管理、標(biāo)志管理等”。鐵路運營是一種比較特殊的列車運行環(huán)境。因此，必須保證應(yīng)用于鐵路列車控制系統(tǒng)的計算機系統(tǒng)的可靠性和安全性。因此，只有使用高性能的計算機系統(tǒng)才能保證安全、可靠、不間斷的運行信號監(jiān)測和傳輸。實時響應(yīng)是實現(xiàn)列車運行控制、提高運營效率的主要保證，因此在此階段開發(fā)鐵路信號實時操作系統(tǒng)也是非常必要的。

4結(jié)論

在當(dāng)前全球鐵路系統(tǒng)的發(fā)展中，中國鐵路行業(yè)的發(fā)展前景十分廣闊。中國在一些核心技術(shù)上取得了明顯突破，已成為世界鐵路信號水平一流的國家。然而，我國鐵路行業(yè)仍需努力突破信號控制和信號處理技術(shù)的瓶頸，實現(xiàn)高速鐵路信號與中速鐵路信號的兼容，這也是我國鐵路信號技術(shù)發(fā)展的新目標(biāo)。同時，我國鐵路建立了列車調(diào)度綜合控制管理體系，進一步實現(xiàn)了運行控制和管理控制的自動化，并引入了數(shù)據(jù)無線通信技術(shù)和信息技術(shù)，使鐵路信號技術(shù)的發(fā)展達到了一個更高的水平。

參考文獻

[1]王毅.淺析鐵道信號管理技術(shù)要點[J].科技創(chuàng)新導(dǎo)報，2020，17（05）：163-165.

[2]王毅.關(guān)于鐵道信號管理技術(shù)信息化發(fā)展的探討[J]，科技創(chuàng)新導(dǎo)報，2020，17（03）：173-175.