鐵路信號系統的現狀與發展

趙剛

DOI：10.16660/j.cnki.1674-098X.2016.07.003

摘 要：鐵路信號系統是保障運輸安全的重要設施，是讓鐵路調度的統一指揮得以實現，讓列車運行安全得到保障，促使運輸效率和質量得到全面提升的重要核心所在，是鐵路信息化的主要技術區域。鐵路信號系統發展和鐵路運輸的發展有著密切聯系。該文通過分析我國鐵路信號系統所存在的現狀，并在此基礎上簡單探討了現代化鐵路信號系統的主要特征，最后對我國鐵路信號的發展進行分析，希望能夠在一定程度上對我國鐵路信息系統和鐵路運輸系統的發展帶來一定幫助。

關鍵詞：鐵路信號系統 現狀 發展

中圖分類號：U284 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2016）03（a）-0003-02

鐵路是一個國家國民經濟的主要保障，對每一個國家的發展都有著非常重要的作用。由于鐵路運輸具有較低的成本、較高的效率和安全性以及能源節約性等特點，當下世界各個國家都在對鐵路運輸技術的研發速度進行不斷地加快和創新，現代鐵路發展方向正逐漸走向高速、重載以及高密度。鐵路信號系統不但能夠在很大程度上保障列車運行的安全性，同時也是讓鐵路效率得到提升的重要設施之一，是現代化鐵路系統中必不可少的重要組成部分。但是，當下我國鐵路信號系統依舊還存在著很多問題有待解決，這對我國鐵路運輸的發展帶來了嚴重阻礙。

1 我國鐵路信號系統現狀

1.1 自動化程度有待提升

我國繼電技術雖然已經越發成熟，但由于較大的設備體積，智能控制和聯網集中監測很難得到有效實現。隨著微電子技術發展速度的不斷加快，在工業控制行業中，繼電控制技術已逐漸無法有效滿足現代化工業要求，PLC和微機控制等智能控制技術逐漸開始得到普遍使用[1]。而相對于工業控制領域而言，我國鐵路信息系統卻依舊還是運用繼電控制設備，雖然也對一些計算機智能控制設備進行了簡單使用，但是較慢的發展腳步，促使大規模的綜合控制體系很難得到有效形成，從而也就無法讓其整體效率得到顯著提升，其資源配置也無法得到優化和完善。

1.2 較低的安全性

由于受到自動化程度的局限，鐵路行車調度指揮工作都是運用人力進行，列車的控制也大都是依靠列車司機來觀察和判斷地面信號。雖然這在傳統鐵路運行發展過程中有著一定作用，但是隨著當下列車速度和密度的不斷提升與增長，行車調度指揮工作的也愈加繁忙，相關調度員如果工作時間過長，則很有可能發生疏忽大意的現象，這樣不但會讓工作效率降低，同時也會對列車的安全運行造成非常嚴重的影響。而且，當列車速度超過160 km/h之后，想要單單依賴于列車司機的自身視力，是很難對列車安全運行做到有效保障的。

1.3 管理缺乏統一性，管理水平較為落后

鐵路系統屬于一個整體系統，時間和地區的不同也就存在較大差異。當下我國鐵路信號系統中由于缺乏先進的通信方法，信息傳遞存在較慢的速度，同時也很難都整體上對資源進行合理分配，雖然已經對微機監測系統進行了運用，但是卻并沒有讓其作用得到充分發揮[2]。其次，我國鐵路系統在以往大都是由相關政府部門來進行綜合管理，當現行的管理機制促使很多鐵路系統人員沒有認清自身職責所在，從而也就造成了較低辦事效率、較為落后的營銷手段以及資源無法得到有效和合理利用的現狀。從當下我國市場經濟條件的角度上來看，我國鐵路系統作為物理行業中主要核心結構之一，應交給企業來管理，通過現代化企業的管理制度，讓整體效率得到提升，進而讓整體效益得到增加。

2 現代鐵路信號系統的特點

2.1 網絡化特點

現代鐵路信號系統不單單只是有多種信號設備而簡單組成的一種系統，而是一種具有完善的功能和層次分明的控制系統[3]。在系統內部中，各個功能單元彼此單獨運行，同時又彼此相互聯系，對信息進行交換，構建出來非常復雜的網絡化結構，能夠讓相關指揮人員對轄區內的各種情況做到全面了解和掌握，讓系統資源得到靈活配置，從而促使鐵路系統運行的安全性、高效性得到有效保障。

2.2 信息化

想要保障高速列車運行的安全性就必須對列車線路過程中的信息全面、準確的掌握。因此，現代鐵路信號系統大都運用了諸多較為先進的通信技術，例如：光纖通信、無線通信、GPRS以及衛星通信等。

2.3 智能化

鐵路信號系統的智能化主要分為兩個部分：其一，系統的智能化；其二，控制設備的智能化。系統智能化主要是指相關管理部門結合鐵路系統的實際狀況，通過運用先進的計算機技術來對列車的運行進行合理規劃，促使最優化的鐵路系統能夠得以有效實現[4]。控制設備的智能化則主要是指通過對智能化的執行機構進行合理運用，促使指揮者所需要的信息能夠得到準確、快速地獲取，同時使其能夠按照相關指令來對列車的運行進行合理指揮和控制，從而讓列車運行的安全性得到有效保障。

3 我國鐵路信號系統的發展

隨著改革開放的不斷深入，我國鐵路信號建設發展也得到了巨大進展。如，鐵路總公司調度指揮管理信息系統就具有非常顯著的代表性意義，它是通過依據現代信息技術，對通信、計算機網絡、信號以及多媒體技術進行綜合運用，將三級四層構建出來，即鐵路總公司、鐵路局以及車站三級加上基層信息采集層的一種現代化運輸調度指揮系統。就目前而言，我國絕大多數的車站都已經裝備了計算機聯鎖設備，大型編制站的自動化目標也都以實現。我國所修建的青藏鐵路，由于其存在著較為惡劣的高原自然條件等特殊情況，所采用的是具有較高安全性和可靠性的自動化控制設備[5]。但是相對于國外發達國家而言，我國鐵路運輸技術的整體水平依舊還存在著很大差距。

由于我國人口數量較多，人均占有資源量較少，而鐵路集郵較強的運輸能力和較低的能源消耗等優點，首先，我國應該制定出統一、長久的發展規劃。鐵路建設都具有較大的投資成本，在對線路進行改造或新建的過程中，應該對其未來的整體發展進行充分考慮。可以多借鑒國外先進鐵路系統，如閉環計算機控制系統等。其次，在對新線路進行建設的過程中，應該制定出較高的起點。雖然我國現有鐵路信號設備和調度手段具有一定的安全性和可靠性，但是想要滿足高速列車需求還依舊存在很大差距。因此，在對新線路進行建設時，應盡可能的將建設標準提升，通過對新技術的運用，不但要為我國鐵路信號生產企業的發展帶來有效促進作用，為其未來競爭奠定基礎，同時也要不斷地積累經驗，提升自身整體水平[6]。再次，信號實時傳遞技術的應用。為了讓鐵路運輸的高效率調控能夠得以實現，需要進一步提升信號的實時傳遞技術。實時操作系統中的核心就在于實時多任務內核，最為主要的是要讓“任務管理、定時器管理、資源管理、系統管理以及信息管理等得到有效實現。鐵路運行環境較為特殊，因此，必須要確保運用于此的控制系統的計算機米系統的安全性和可靠性，所運用的計算機系統必須具有較高的性能，從而才能讓安全、可靠、不間斷地運行信號監控與傳遞系統能夠得到有效保障。實現列車運行控制，使其效率得到提升的主要保障就在于實時響應，因此，對實時操作系統進行研發具有非常重要的意義。

最后，對鐵路無線數字通信技術的研發速度要加強。現代鐵路信號系統都和無線數字通信網絡有著非常密切的聯系，可以說它是鐵路信號系統中不可或缺的重要組成部分。民用移動通信隨著不斷地發展，競爭也發激烈，發展速度逐漸降低，而我國鐵路無線數字通信的發展水平還不是很高，依舊具有著非常大的拓展空間。

4 結語

總而言之，隨著我國經濟的不斷發展，社會生產對鐵路運輸要求也越來越高，而鐵路信號系統作為鐵路運輸中的重要組成部分，只有對其發展現狀進行詳細分析和掌握，運用各種方法來推動其發展，讓其智能化、信息化目標得以實現，從而才能為我國鐵路運輸整體水平的提升帶來顯著幫助。

參考文獻

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[6] 張杰.淺談鐵路信號綜合防雷系統現狀及優化方案[J].赤子（上中旬），2014（15）：294.