張慶梓(北京交通大學海濱學院,河北滄州,061199)
淺談我國鐵路信號系統的現狀與發展方向
張慶梓
(北京交通大學海濱學院,河北滄州,061199)
鐵路交通是當前我國交通工具中最為重要的部分,在旅客出行、貨物運輸等方面發揮著重要的作用,隨著我國科技和現代交通線路的發展和擴大,鐵路交通在我國的作用也越來越重要。本文就從我國鐵路信號系統發展的實際情況出發,分析我國鐵路信號系統發展的現狀,并提出未來發展的方向。
鐵路信號系統;存在現狀;發展方向
中國最早出現鐵路交通是在清政府時期,其最初誕生并不是由我國國家資本掌控的,而是由外國資本控制,由于當時我國處于半殖民地半封建社會,因此鐵路交通也在不同侵略者的手中,這就造成了鐵路信號系統的管理和種類出現了不同。經過幾十年的發展我國鐵路信號系統已經基本上實現了統一且有了較為成熟的發展,但是從整體來看,鐵路信號系統還存在著以下幾個方面的不足:
1.1 自動化方面存在不足。現代科技的發展為鐵路信號系統的自動化發展提供了基礎,從最早的繼電技術到現代的微電技術都是自動化不斷發展的體現。從世界發達國家的鐵路信號系統發展來看,走進21世紀以后基本都使用微電技術進行管理,比如PLC技術等,但是從我國當前的鐵路信號系統管理上看,已經基本上被淘汰的繼電技術依然被大量采用,并沒有全部實現微電技術的管理,這對于節約資源、提高效率極為不利。
1.2 安全性方面存在不足。在自動化程度比較高的國家,鐵路信號系統的控制和管理以及識別基本上都是依靠技術進行保障,但是由于我國鐵路信號系統的自動化程度不高,這就更多的需要由人力來完成許多的工作,比如火車司機對于地面信號的觀察和判斷等,這種工作方法在以前鐵路發展不太發達的時期較為有用,但隨著鐵路運輸不斷提速、高鐵動車運輸的發展,單純的依靠人力進行控制和管理鐵路信號系統已經很難適應了,而且這種方式的安全性存在很大問題,而且會嚴重影響工作效率。
1.3 管理方面存在不足。隨著我國第十三個五年計劃的推行,鐵路運輸在以后的發展中必將扮演更為重要的角色,對于我市場經濟的發展和現代社會的進步發揮不可忽視的重要作用,但是鐵路交通是一個整體,其發展過程中也需要通過整體性的發展來發揮其最大作用,但是當前我院不同地區發展的程度有限,鐵路運輸的發展也缺乏統一的保障。現在我國鐵路信號系統的科技水平比較有限,信息傳遞、信號傳輸等都沒有在整體上實現統一,這種鐵路信號系統的管理嚴重阻礙了鐵路運輸的發展。
新型鐵路信號系統的發展為我國鐵路運輸提供了全新保障,也是未來我國經濟社會發展的重要基礎,新型鐵路信號系統的發展主要體現在以下幾個方:
2.1 使傳輸信號更加準確。鐵路信號系統的主要作用就是信號傳輸,在傳統的信號傳輸中,傳輸者和信號的接受者之間沒有很好的溝通方式,也就是說傳輸者發出了信號,但是無法知道接受者是否收到,而且這種信號傳輸方式如果收到外界的干擾,傳輸質量就會受到很大影響,因此這種傳輸方式完全不能適應現代社會發展的需要,更不能為鐵路運輸提供安全保障。新型鐵路信號系統則能克服這些問題,實現通信的雙向性,為鐵路運輸安全提供良好的保障。
2.2 提高了運輸效率。采用通信方式傳送鐵路信號能夠實現移動自動閉塞。移動自動閉塞分區長度可變,而且閉塞分區隨列車運行而移動。閉塞分區已經不再應用地面信號,而且也不需要地面信號。它是通過無線車載設備系統接收與前方列車或車站距離等信息來實現列控的,無線車載設備系統接收信息具有較高的實時性和準確性,即使在列車運行速度很高的情況下,也能實現較短的移動閉塞區段。因此,可以在保證運行安全的情況下,提高列車行車密度,大大地提高了列車運行的效率。
2.3 實現有效的監控管理。通過現代化的新型鐵路信號系統能夠對鐵路運輸的整體情況進行監控,獲知準確的數據以保障運輸的效率與安全:第一,通過這種監控系統能夠讓管理者及時掌握車輛、鐵路的情況,對于出現問題或者具有發生故障可能的部分進行及時報修,排除隱患;第二,管理者還可以通過新型系統對列車的運行情況進行管理,對于超速運行和具有發生失控可能的列車進行提醒,防止重大交通運輸事故的發生;第三,利用車載系統的遠程通信接口,監控中心可以對機車直接下達調度命令,防止由于調度命令層層轉達造成誤解而導致不安全因素。
從我國十一屆三中全會確立以經濟建設為中心的目標以來,我國從多個方面對經濟的發展提供保障,其中鐵路運輸就是最為重要的環節之一,經過幾十年的發展,我國鐵路運輸的種類增多、速度加快、管理科學,但是上述提到的問題也是一直困擾我國鐵路運輸進一步發展的阻礙,其中較為重要的就是鐵路信號系統的發展問題,筆者認為在未來我國經濟發展的同時,我國鐵路信號系統的發展方向也應當更加明確。
3.1 進一步保障運輸安全。鐵路運輸的安全性能較高,但是也不能忽視對于可能出現的故障問題,要針對這些問題提前做好準備工作。我國鐵路信號系統要在這方面發揮重要作用,進一步提高發現問題并進行及早提醒的作用,對運輸過程中的線路進行觀察,充分了解運營情況和鐵路的使用情況,保障鐵路運輸的安全與穩定。
3.2 發展利用現代科技的作用。現代社會是信息化社會,科技在各項事業中發揮著不可替代的作用,鐵路信號系統的發展也是如此,作為重要的運輸指揮系統,必須充分實現網絡化,以此來保障鐵路運輸的效率和安全。但是我們不能將鐵路信號系統與現代科技做簡單的相加,而是有一個較為完整且能夠切合的措施,實現信息交換和資源共享。
3.3 實時操作系統開發平臺建設。實時操作系統(RTOS)開發平臺是目前流行的嵌入式系統的軟件開發平臺"其最為關鍵的部分是實時多任務內核"在鐵路運行控 制 等 安 全 性 要 求 很高 的 系 統 中 引 入RTOS,可以有效的解決系統的安全性和嵌入式軟件開發標準化的難題"基于 RTOS 開發出的程序,具有較高的可移植性,可實現90%以上設備獨立,從而有利于系統故障-安全的實現。
信息技術是當前最活躍的生產力,以信號為主體的控制與指摔系統是其主要內容之一,信號技術是提髙運輸能力,保證行車安全和鐵路運營現代化的重要支柱。當前以電子技術為代表的科技發展相當迅猛,為信號技術的發展帶來了活力,產生了動力全路上下對鐵路信號重要性的共識,為信號技術的發展提供了條件,信號技術今后一定會有長足的進步,為鐵路運輸做出更大的貢獻。
周云:《鐵路信號系統的未來發展研究》,2013年第2期,第94頁。
The current situation and development trend of railway signal system in China
Zhang Qingzi
(coastal college, Beijing Jiaotong University, Cangzhou,Hebei,061199)
The railway transportation is the most important part of the current our country traffic tools, in passenger and goods transport plays an important role, along with the development of science and technology of the people's Republic of China and the modern traffic line and expanded, railway transportation role in our country is becoming more and more important.Based on the actual situation of railway signal system development in our country,this paper analyzes the present situation of railway signal system development in our country, and puts forward the direction of future development.
railway signal system; present situation;development direction
張慶梓(1995-)男,漢,河北邢臺人,北京交通大學海濱學院,2012級 自動化專業學士在讀,軌道交通與控制方向