針對鐵路通信信號的分析

郭曉凡

摘 要：鐵路信號設(shè)備是鐵路行車的指揮與控制系統(tǒng)。它在保障行車安全，提高行車速度和行車密度，提高運輸效率和改善行車工作人員的勞動條件方面具有重要作用。

關(guān)鍵詞：通信；鐵路

中國鐵路迄今已有100多年的歷史：從其第一條營業(yè)鐵路——上海吳淞鐵路——1876年通車之時算起，是123年；從其自辦的第一條鐵路——唐胥鐵路1881年通車之時算起，也有118年了。

鐵路作為一個舶來品，同中國人民的命運一樣，在屈辱中掙扎。新中國的成立，給千瘡百孔的中國鐵路帶來發(fā)展的舞臺，也給善良的中國人民帶來了幸福的生活。鐵路信號設(shè)備的發(fā)展伴隨著新中國鐵路六十年一路走來。它的發(fā)展見證了新中國鐵路的發(fā)展，是新中國成長的縮影。

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(diào)車作業(yè)的調(diào)車信號；按信號設(shè)置的處所可分為車站信號、區(qū)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(jié)構(gòu)可分為臂板信號、色燈信號以及機車信號機。鐵路信號設(shè)備可分為三大類：

（1）是信號機，其原始形式是手燈、手旗、明火、聲笛等，現(xiàn)代信號機主要有進、出站信號機，通過信號機，進路信號機，駝峰信號機，駝峰輔助信號機，預(yù)告信號機，遮斷信號機，調(diào)車信號機等，以及其他復(fù)示信號機等輔助性信號機；（2）是標志，主要有預(yù)告標、站界標、警沖標、鳴笛標、作業(yè)標、減速地點標及機車停止位置標等；（3）是表示器，其作用是補充說明信號的意義，主要有發(fā)車表示器、發(fā)車線路表示器、進路表示器、調(diào)車表示器、道岔表示器等。

一、聽覺信號（火車鳴笛）

長聲為三秒鐘，短聲為一秒鐘，音響間隔為一秒鐘。重復(fù)鳴示，須間隔五秒鐘以上。

鳴笛一長聲——列車起動或接近車站、道口、橋梁、鳴笛標行人等地的預(yù)報。

鳴笛一長三短聲——列車在區(qū)間停車后不能立即運行通知運轉(zhuǎn)車長時、列車發(fā)生重大事故需要救援或發(fā)現(xiàn)線路上有危及行車安全的不良處所時的警報信號。

鳴笛二長聲——是通知附近人員列車要倒退行駛。

二、色燈信號機

一個紅色燈光：禁止列車越過該信號機。

一個綠色燈光：允許列車按規(guī)定速度經(jīng)正線通過車站。

一個黃色燈光：允許列車經(jīng)道岔直向位置進入車站內(nèi)正線準備停車，此時要注意運行速度。

三、手信號

鐵路工人手拿信號旗、信號燈或直接用手臂發(fā)出的信號，叫手信號。

要求列車停止，晝間展開紅色旗，夜間用紅色燈光。晝間無紅色旗時，兩臂側(cè)平舉，身體呈十字形站立。夜間無紅色燈光時，用白色燈光上下急劇搖動。

指示列車開動，晝間以綠色旗，夜間用綠色燈光，向列車方向作上弧線圓形轉(zhuǎn)動。

指示列車通過車站，晝間以綠色信號旗側(cè)平舉，夜間以綠色燈光固定不動。

四、傳統(tǒng)鐵路信號的主要作用

即保證鐵路行車安全，提高列車運行速度。

1825年世界第一條鐵路誕生于英國。鐵路誕生后，安全與效率就成為必須面對的一個重要問題。早期的鐵路一是站站停車；二是僅是白晝行車；三是速度較低；四是牽引重量不高。隨著鐵路成網(wǎng)和運輸?shù)姆泵Γ熊囈獣円剐熊?，要不停車通過車站，速度和牽引重量要進一步提高，就產(chǎn)生了鐵路電務(wù)專業(yè)。

傳統(tǒng)鐵路通信信號的業(yè)務(wù)與作用：

電報業(yè)務(wù)：以預(yù)確報為主，提供列車編組信息，以便沿線和編組站調(diào)車作業(yè)。

電話業(yè)務(wù)：以調(diào)度電話為主，實現(xiàn)調(diào)度所與車站間的通訊，了解、掌握運輸情況，通過電話進行行車指揮。

傳統(tǒng)鐵路信號主要是“信聯(lián)閉”三大功能：信即信號，聯(lián)即聯(lián)鎖，閉即閉塞。

“信聯(lián)閉‘是鐵路行車作業(yè)的基本業(yè)務(wù)，早期主要靠人來實現(xiàn)。人易出現(xiàn)失誤并導(dǎo)致事故，例如錯辦信號、錯辦進路、錯誤接發(fā)列車等等，后果都是非常嚴重。而鐵路信號則是在故障導(dǎo)向安全的原則下，通過機械的或電氣的設(shè)備，為行車提供正確的信號顯示，確保進路聯(lián)鎖正確，實現(xiàn)兩站之間的半自動或自動閉塞。

五、現(xiàn)代鐵路信號

1949年后，60年來，隨著我國鐵路事業(yè)翻天覆地的變化，中國鐵路信號也已經(jīng)從零發(fā)展成為世界鐵路信號的強國。今天的現(xiàn)代鐵路信號系統(tǒng)，已經(jīng)成為計算機、現(xiàn)代通信和控制技術(shù)在鐵路運輸生產(chǎn)過程中的具體應(yīng)用，鐵路信號的功能也從傳統(tǒng)的保障鐵路運輸安全的“眼睛”，擴展為保證行車安全、實現(xiàn)集中統(tǒng)一指揮、提高運輸效率、改善勞動條件和提升運營管理水平。現(xiàn)代信號技術(shù)已成為實現(xiàn)列車有效控制、提高鐵路區(qū)間通過能力和編組能力、向運輸組織人員提供實時信息的必備手段，是鐵路的“中樞神經(jīng)”，是鐵路列車提速與發(fā)展高速鐵路的關(guān)鍵技術(shù)之一。

六、現(xiàn)代鐵路信號基礎(chǔ)設(shè)備

鐵路信號基礎(chǔ)設(shè)備，包括信號繼電器、信號機、軌道電路、轉(zhuǎn)轍機等組成，它們的質(zhì)量和可靠性直接影響信號系統(tǒng)效能的發(fā)揮、可靠性的提高，在鐵路現(xiàn)代化的進程中，信號基礎(chǔ)設(shè)備在不斷地更新和改造。

繼電器是自動控制系統(tǒng)中常用的電器，它用于接通和斷開電路，用以發(fā)布控制命令和反應(yīng)設(shè)備狀態(tài)，以構(gòu)成自動控制和遠程控制電路。

繼電器的特性是當輸入量達到一定值時，輸出量發(fā)生突變。

信號機和信號表示器構(gòu)成信號顯示，用來指示列車運行和調(diào)車作業(yè)的命令，是各種信號系統(tǒng)的重要組成部分。我國鐵路主要采用透鏡式色燈信號機，壁板信號機和探照式色燈信號機已趨淘汰。色燈信號機的關(guān)鍵部位是光系統(tǒng)，要滿足信號顯示遠。且方向性好的要求，可根據(jù)需要配置的信號機的燈位和顏色，選用高柱或矮型。

TDCS是鐵路調(diào)度指揮信息管理系統(tǒng)，主要完成調(diào)度指揮信息的記錄、分析、車次號校核、自動報點、正晚點統(tǒng)計、運行圖自動繪制、調(diào)度命令及計劃的下達、行車日志自動生成等功能，換句話說就是原來行車調(diào)度員和車站值班員需要用筆記下的東西現(xiàn)在都可以由TDCS自動完成。參考歐洲ETCS規(guī)范，中國逐步形成了自己的CTCS（Chinese Train Control System）標準體系。如何吸收ETCS規(guī)范并結(jié)合中國國情更好地再創(chuàng)新，是值得深入研究的課題。

鐵路是國民經(jīng)濟的大動脈，是中國社會和經(jīng)濟發(fā)展的先行產(chǎn)業(yè)，是社會的基礎(chǔ)設(shè)施，鐵路運輸部門又是國民經(jīng)濟中的一個重要部門，它肩負著國民經(jīng)濟各種物資運輸?shù)闹厝?，對中國社會主義建設(shè)事業(yè)的發(fā)展有著舉足輕重的作用。為了滿足國民對鐵路運輸?shù)囊螅M入二十一世紀以后，鐵路部門致力于高速鐵路和客運專線的建設(shè)，并取得了驕人的成績。

鐵路通信設(shè)備是鐵路經(jīng)營管理的信息系統(tǒng)，它對組織鐵路運輸、指揮列車運行、確保鐵路各部門之間聯(lián)絡(luò)和為旅客提供各種服務(wù)方面發(fā)揮著重要作用。