鐵路信號問題與對策論文
鐵路信號問題及對策論文【1】
【摘要】鐵路信號是保證鐵路運輸基本設備。
對鐵路網上各種行車的設備狀況、信息傳輸、調度指令控制起著重要的作用。
目前，人們對鐵路信號有不同的理解。
有人把鐵路信號廣義理解為：保證鐵路行車安全的技術和設備;有人狹義理解為：用于向行車人員指示行車條件的符號;有人則認為：鐵路信號是鐵路上信號顯示、聯鎖、閉塞設備的總稱。
鐵路為實現高速、高密度和重載運輸的需要，積極引進采用新技術，大幅度提高了現代化通信信號設備的裝備水平，新型技術系統不斷涌現。
本文通過對鐵路信號存在問題的分析，提出了解決問題的對策，指出了我國鐵路信息的發展方向。
【關鍵詞】鐵路信息;信息化;網絡化
1.鐵路信號的含義
所謂鐵路信號是用特定的、有標志性的物體、儀表或音響設備等向鐵路行車人員傳達相關的信號，包括車輛運行狀況，行駛條件，鐵路的狀況等等。
近年來，隨著鐵路信號的廣泛應用和鐵路信號技術的不斷發展，使鐵路信號也變成了增加鐵路運輸線路，改善鐵路員工勞動條件提高車站和鐵路區間的通過能力等等有效手段。
2.鐵路信號的現狀
2.1鐵路信號的安全性能不夠高
由于自動化程度的限制，我國的調度指揮仍舊依賴于人工作業，采用落后的一張圖、一支筆、一部電話的調度指揮模式。
對地面信號的觀察與判斷，也仍舊于依賴司機。
隨著列車的提速和密度的不斷增加，行車調度的指揮工作將會越來越繁忙，調度員在長時間的工作中也難免出現疏略，這樣不僅會降低工作效率，更會影響到列車的安全運行。
并且當車速達到一定的程度的時候，單單依靠司機的視力根本無法保證列車的行車安全。
2.2管理方面出現紕漏
重點表現于管理分散和管理水平的落后。
鐵路系統基本上是一個整體，在不同的時間和地區的情況差異性較大。
現在的鐵路雖然安裝了微機監測系統，但是由于通信手段的落后，處理信息的速度較慢，致使安裝的系統無法真正的發揮作用，無法在整體上將資料進行整合。
從管理水平來看，鐵路系統一直掌控在政府部門的手里，并且現行的管理機制使系統人員臃腫，營銷手段落后，資源不能得到合理的利用。
2.3鐵路信號系統的自動化水平較為低下
在新中國成立以來，繼電技術得到了不斷的發展，但是繼電技術采用的設備體積大，對于實現聯網集中監測和智能的控制還是有一定難度的。
特別是微電子技術的發展后，在一些工業控制行業，這類技術已經趨于淘汰的趨勢了，取而代之的是一些智能控制技術。
在鐵路系統方面，雖然也開始采用了智能控制技術，但是大范圍內仍舊采用的是繼電控制技術，發展的速度較為緩慢，優化資源和提高效率方面還是相對于落后的。
2.4現代鐵路信號設備中存在的若干問題
隨著經濟、信息技術的不斷發展，鐵路信號系統作為保證鐵路安全運行的部分，雖然鐵路設備信號的要求也在不斷的增高，但是從某些信號設備來看仍舊存在著一些安全隱患。
2.4.1樞紐調度監督設備
這個設備是一個發展較快的設備，是使樞紐內的調度更加準確直觀，保證樞紐的暢通。
但是樞紐內的作業模式是采取分散作業，這樣一來必定影響了總體的發揮，并且降低了運輸的效率。
因此，在貨運量加大，或者大面積提速時，信號技術裝備如何保證樞紐內的暢通就是一個很大的問題。
2.4.2車站聯鎖設備
這種設備也是目前鐵路系統中常見的設備之一。
這種設備在列車提速后出現了許多問題。
例如，戰線和列車基本等長，并且在進出站口處沒有過走保護區段，不利于列車的速度控制。
另外，信號機間的安全距離是不夠的，沒有能夠提供安全距離的信息，對列車的運行控制都帶來了安全的隱患。
2.4.3列車運行控制與機車裝置
今年來，新安裝的運行監控器代替了自動停車裝置(即安全性能差，隨安全防護器輔助作用的裝置)。
并且采用了模式曲線的方式來監控車速，對超速進行保護。
但是由于形成的是速度模式曲線，依靠的是事先儲存的線路數據以及人工輸入的數據，沒有考慮故障-安全原則，無法保證安全。
3.增強鐵路信號的對策研究
3.1通信、信號一體化
當代鐵路的高速發展，鐵路通信、信號系統等都必須不斷的加強。
鐵路通信、信號技術的相互融合，以及調度指揮自動化等等技術，打破了控制分散、功能單一、通信信號相對獨立的傳統技術理念，推動了鐵路通信、信號技術向數字化、智能化、網絡化和一體化的方向發展。
組建一個以鐵路局為主要單位的電務設備動態檢測中心，裝備一臺動態的檢測車，按一定時間對自動閉塞的機車信號或地面信號，無線列調等設備進行動態的檢測，實現了移動體對地面靜態設備的檢測。
3.2制定發展規劃
在建設新的線路時，起點必須要高。
鐵路建設的投資額較大應該考慮到今后的發展。
雖然現有鐵路信號設備、調度手段等都較為安全，但是當提速的時候都沒法達到要求。
因此在建設時要考慮到未來的發展，提高建設標準，采用新技術。
借鑒國外的閉環計算機控制系統。
這樣為以后的競爭做好準備，也為以后鐵路信號的建設提供經驗。
根據我國鐵路的運輸特點，實現以鐵路調度管理信息系統作為基礎，以指揮自動化為目標，來構建現代鐵路化的運輸調度指揮管理系統。
實現全路運輸的集中管理，提高效率。
3.3鐵路無線數字通信技術的應用
在鐵路提速，重載不斷發展的今天，以分立元器件與模擬信號處理技術為基礎的傳統鐵路信號設備已經滿足不了安全的要求。
然而數字信號處理技術很好的解決了鐵路信息信號產生的問題。
數字信號處理的頻域分析的優點是運算精度高和抗干擾性能好，具有相對實用性和可靠性。
因此，全面應用數據處理的新技術，利用計算機的高速分析和計算等功能，來提高信號設備的技術水平。
3.4采用計算機網絡技術
由于網絡技術的快速發展，網絡化管理已成為實現管理的客觀要求和必然趨勢。
鐵路信號系統的網絡化是實現鐵路運輸系統內部各功能單元之間的信息交換。
在網絡化的基礎上實現全面、準確獲得線路上的信息，保證列車的安全運行，從而實現系統的智能化與控制設備的智能化管理。
因此有效的采用計算機技術是解決鐵路信號系統若干問題的途徑。
在此基礎上研究開發車站聯鎖，需要以聯鎖為基礎，實現站內軌道電路的完善，區間列控合二為一的一體化技術，道岔控制和表示電路的電子化，來完善計算機的聯鎖系統和行車指揮、運行控制的接口技術，從而建立信號綜合控制系統。
4.結論
隨著鐵路運輸提速、重載的發展，基于分立元器件和模擬信號處理技術的傳統鐵路信號設備越來越滿足不了鐵路運輸安全性和實時性的要求。
因此，全面引進計算機技術，利用計算機的高速分析計算功能，來提高信號設備的技術水平已非常緊迫。
數字信號處理技術的出現為鐵路信號信息處理提供了很好的解決方法。
鐵路信號按其作用可分為指揮列車運行的行車信號和指揮調車作業的調車信號;按信號設置的處所可分為車站信號、區間信號，以及行車指揮和列車運行自動化等;按信號顯示制式可分為選路制信號和速差制信號;按結構可分為臂板信號、色燈信號、燈列信號(中國大陸不采用)以及機車信號機。
鐵路信號在元部件制造方面正向著小型化、固態化和高可靠性發展;在設計方面向著故障自動檢測、自動診斷、高可用度、與計算機或微處理機相結合的方面發展;在安裝施工方面正向著模塊化和工廠施工化的方向發展;在使用方面正向著無維修或少維修、高度自動化或智能化的方向發展。
【參考文獻】
[1]林瑜筠.鐵路信號新技術概論[M].北京:中國鐵道出版社.2005.
[2]徐嘯明.CTCS-2級列車運行控制系統應用叢書一列控地面設備[M].北京:中國鐵道出版社.2007.
鐵路信號常見問題及對策【2】
【摘要】鐵路信號是鐵路運輸過程中重要的指揮系統，也是保證鐵路運輸基本設備。
鐵路信號對鐵路的設備狀況、信息傳輸、調度指令控制起著重要的作用。
在技術快速發展的當今，鐵路信號已經能夠很好的發揮其技術優勢，但是還仍舊存在著諸多的問。
本文通過對鐵路信號存在問題的分析，提出了解決鐵路信號常見問題的對策，同時指出了我國鐵路信息的發展方向。
【關鍵詞】鐵路信號;問題;對策
1.鐵路信號動態監測技術的發展現狀
1.1國外鐵路信號檢測現狀
縱觀全球，在鐵路事業發展發達的國家如日本、德國和意大利等，為保障列車的安全行駛都采用了綜合檢測系統，而在此系統中比重最大的是信號檢測，它是保證鐵路正常運行、設備正常運轉的關鍵技術。
例如日本采用的East-i信號，德國所采用的GeoRail-Xpress綜合檢測系統，意大利從2001年開始使用阿基米德號高速綜合檢測技術，其檢測時速可以達到220km/h。
在鐵路運輸高度發達的日本，早在東海道新干線建設的初期就使用綜合檢測技術，該系統包含了音頻級AF軌道電路、ATC以及ATS三種軌道電路制。
1.2國內鐵路信號檢測現狀
回顧我國的鐵路信號檢測系統發展歷程可發現，最開始的研究開始于上世紀八十年代，動態信號檢測系統也取得了較大的進步，從最開始的單一測試項目、非智能測試和單機運行的模式逐步發展成為綜合測試、智能測試的組網運行。
在國內使用較多、最為普遍的是TJDX-2000A信號動態檢測系統，該系統在信號動態檢測中可以實現故障設備的準確定位，對得到的檢測數據能進行綜合積累和分析，通過建立各種數據庫來應對各類突發事故，可以實現現場維修，對設備的使用率也有較大的提高，確保了列車的安全行駛。
在鐵路的不斷發展壯大過程中，信號動態檢測系統也有了更為普遍的使用，其重要性逐步獲得了從業人員的認可，也為相關部門采用，在推廣的過程中，政府部門對于該系統還制定了相關的規章制度來促進其發展。
2.鐵路信號常見問題
2.1鐵路信號的安全性能不夠高
由于自動化程度的限制，我國的調度指揮仍舊依賴于人工作業，采用落后的一張圖、一支筆、一部電話的調度指揮模式。
對地面信號的觀察與判斷，也仍舊于依賴司機。
隨著列車的提速和密度的不斷增加，行車調度的指揮工作將會越來越繁忙，調度員在長時間的工作中也難免出現疏略，這樣不僅會降低工作效率，更會影響到列車的安全運行。
并且當車速達到一定的程度的時候，單單依靠司機的視力根本無法保證列車的行車安全。
另外由于列車運行中的變化因素過多，一次性按照計劃運行圖來指揮列車運行的可能性較小，因此，在我國鐵路推廣使用調度集中裝置是還辦不到的。
2.2管理方面出現紕漏
重點表現于管理分散和管理水平的落后。
鐵路系統基本上是一個整體，在不同的時間和地區的情況差異性較大。
現在的鐵路雖然安裝了微機監測系統，但是由于通信手段的落后，處理信息的速度較慢，致使安裝的系統無法真正的發揮作用，無法在整體上將資料進行整合。
從管理水平來看，鐵路系統一直掌控在政府部門的手里，并且現行的管理機制使系統人員臃腫，營銷手段落后，資源不能得到合理的利用。
在市場經濟的引導下，鐵路系統應當由企業統一整個管理，來作為物流環節中的重要部分，從而提高效率，增加效益。
2.3現代鐵路信號設備中存在的問題
2.3.1樞紐調度監督設備。
這個設備是一個發展較快的設備，是使樞紐內的調度更加準確直觀，保證樞紐的暢通。
但是樞紐內的作業模式是采取分散作業，這樣一來必定影響了總體的發揮，并且降低了運輸的效率。
因此，在貨運量加大，或者大面積提速時，信號技術裝備如何保證樞紐內的暢通就是一個很大的問題。
2.3.2車站聯鎖設備。
這種設備也是目前鐵路系統中常見的設備之一。
這種設備在列車提速后出現了許多問題。
例如，戰線和列車基本等長，并且在進出站口處沒有過走保護區段，不利于列車的速度控制。
另外，信號機間的安全距離是不夠的，沒有能夠提供安全距離的信息，對列車的運行控制都帶來了安全的隱患。
新安裝的運行監控器代替了自動停車裝置(即安全性能差，隨安全防護器輔助作用的裝置)。
并且采用了模式曲線的方式來監控車速，對超速進行保護。
但是由于形成的是速度模式曲線，依靠的是事先儲存的線路數據以及人工輸入的數據，沒有考慮故障-安全原則，無法保證安全。
2.3.3信號顯示制式。
鐵路現實信號中，除了紅燈有確定的定義之外，其他的顯示信號都沒有明確的速度值，在不同的地區，顯示為不同的含義，主要依靠司機的自行判斷，因此指揮能力較差，在提速之后無法滿足需要，安全性能較差。
3 增強鐵路信號的對策研究
3.1通信、信號一體化
當代鐵路的高速發展，鐵路通信、信號系統等都必須不斷的加強。
鐵路通信、信號技術的相互融合，以及調度指揮自動化等等技術，打破了控制分散、功能單一、通信信號相對獨立的傳統技術理念，推動了鐵路通信、信號技術向數字化、智能化、網絡化和一體化的方向發展。
組建一個以鐵路局為主要單位的電務設備動態檢測中心，裝備一臺動態的檢測車，按一定時間對自動閉塞的機車信號或地面信號，無線列調等設備進行動態的檢測，實現了移動體對地面靜態設備的檢測。
3.2鐵路無線數字通信技術的應用
在鐵路提速，重載不斷發展的今天，以分立元器件與模擬信號處理技術為基礎的傳統鐵路信號設備已經滿足不了安全的要求。
然而數字信號處理技術很好的解決了鐵路信息信號產生的問題。
數字信號處理的頻域分析的優點是運算精度高和抗干擾性能好，具有相對實用性和可靠性。
因此，全面應用數據處理的新技術，利用計算機的高速分析和計算等功能，來提高信號設備的技術水平。
3.3采用計算機網絡技術
由于網絡技術的快速發展，網絡化管理已成為實現管理的客觀要求和必然趨勢。
鐵路信號系統的網絡化是實現鐵路運輸系統內部各功能單元之間的信息交換。
在網絡化的基礎上實現全面、準確獲得線路上的信息，保證列車的安全運行，從而實現系統的智能化與控制設備的智能化管理。
因此有效的采用計算機技術是解決鐵路信號系統若干問題的途徑。
在此基礎上研究開發車站聯鎖，需要以聯鎖為基礎，實現站內軌道電路的完善，區間列控合二為一的一體化技術，道岔控制和表示電路的電子化，來完善計算機的聯鎖系統和行車指揮、運行控制的接口技術，從而建立信號綜合控制系統。
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