系統工程理念在高鐵信號工程中的應用

李超華

（中國鐵路西安局集團有限公司西安電務段，陜西 西安 710000）

鐵路信號技術的發展經過漫長的演變，到現在已經能夠利用計算機進行連鎖控制。為了保證乘客的舒適安全與便利，就需要在鐵路信號技術方面取得跨越式的發展，將目前鐵路運輸要求作為高鐵信號工程研究過程中的重點研究基礎，保證高鐵信號工程的最優設計以及管理與控制方面的不斷更新優化。

1 系統工程理念發展現狀與主要構成

1.1 系統工程理念發展現狀

系統工程理念起始于20世紀60年代，在后期逐步運用到了各個領域，例如工程建設、生產管理、資源利用和環境保護以及商業經營等行業當中。在對系統工程理念進行理解的過程中，應該要將所研究的產品或者項目工程看作一整個系統來進行考慮，對該項目或者產品的需求、影響因素和內部相互作用的情況以及效益進行具體的分析，將每個部分可以進行優化的點逐一列出，然后再落實到實際工作當中，保證項目或者產品的相關決策能夠有據可依。在系統工程理念中比較經常運用到的技術方法主要有質量屋技術、QFD技術和TRIZ技術以及六西格瑪設計理念等，這些技術方法都是綜合運籌學、信息論、控制論以及計算機技術領域學說的產物，在高鐵信號工程中逐步推進系統工程理念，將十分有利于未來的高鐵信號工程的全面發展。

1.2 主要構成

高鐵信號工程包含的就是在鐵路系統中存在的手動、自動以及遠程控制技術的采用以及所使用的各類控制設備的統一建設，而高鐵信號工程建設完成后則主要在列車運行中起到指揮控制以及阻止列車運行的作用，關系到鐵路運輸的基本秩序與安全。在高鐵信號工程中，根據信號的接收感官類型可以分為視覺信號與聽覺信號，而按照信號工程的安裝地點來進行分類則可以分為地面信號與機車信號。

2 高鐵信號工程的地位

高鐵鐵路系統中包含工務工程、通信信號、牽引供電、客運服務和運營調度以及動車組等系統，而信號工程就是保證這一集成系統能夠穩定運行的關鍵要素。雖然信號工程實際上并不是高鐵系統中最重要的一個部分，但是完整的高鐵運營系統需要先進可靠的信號指揮系統來作為各個部分互相配合的基礎，由此可見高鐵信號工程在高速鐵路系統中的重要地位。

3 關系分析

3.1 鐵路信號工程與鐵路運輸之間的關系

鐵路信號工程能夠在鐵路運輸系統中起到保證其安全性、協調運行情況以及提升運輸效率的作用，并且鐵路信號工程也用計算機控制傳達系統代替了原來的人工方式，不僅降低了鐵路工作人員的工作強度，還能夠縮減成本。與此同時，鐵路信號工程也促進了鐵路運輸的信息化，在智能自動化的方向上又邁進了一步。

3.2 信號系統與其他系統之間的關系

因為信號系統在高鐵系統中起到連接各個高鐵子系統并進行通信的作用，所以在信號系統易受外界干擾的前提下就必須慎重考慮其與其他系統之間的接口關系。只有這樣才能夠真正的由局部的完善工作再到整體布局的完善，實現高鐵系統的集成目標。

3.3 設計、施工以及軟件編制環節之間的關系

高鐵信號工程本身就是一項涉及多項專業技術與子系統的工程項目，所以在建設的流程上需要各個工作單位在多項工作之間實現協同運轉，為了能夠達到設計與管理控制的最優化，就需要從總體協調著眼，將關鍵因素進行重點控制。尤其是在設計環節上的問題，必須作為首要處理的問題來進行解決，找出其中可能會對施工與軟件編制上造成的不良影響，最后進行改進與克服。因為高鐵信號系統中包含的多個設備通常都是由不同的廠家進行生產的，所以就會造成較為復雜的接口關系，那么在數據傳輸的過程中，如果因為接口問題導致技術資料出現傳送不及時，甚至軟件編制返工導致工期延誤的情況，就會影響到工程建設的各個方面。

設計工作對于施工環節和軟件編制環節的重要影響如下。

（1）當通用零散組合內部配線圖出現問題的時候，就會影響到施工單位對電器組合的采購工作，如果協商不當的情況下甚至會導致經費的增加。（2）在車站計算機聯鎖施工圖上出現問題的話，其中的站內電纜雙線圖會影響到施工單位的訂貨工作，信號平面圖以及聯鎖表會對聯鎖廠家對于設備的軟件編制問題產生不利因素，最后，其中的接配線圖的改變還會影響到現場施工的秩序與效果。（3）區間自動閉塞施工圖的設計問題，其中的區間電纜徑路圖不僅會對施工單位的采購工作造成影響，軌道電路廠家還要根據新的設計來進行軌道電路的調整，并且其中的接配線圖也會影響到現場施工。（4）列控用戶數據表如果出現設計方面的問題，則會對設備供應商針對列控中心的軟件編制工作以及應答器報文數據的編寫造成影響。

3.4 列控系統工程與各環節之間的關系

首先，在列控系統中，車站列控中心屬于列控系統的核心設備，并且車站列控中心的硬件生產以及軟件編制等工作都是由設備供應商來進行完成的，這些工作中包含關于信號平面圖、軌道電路碼序圖等各種設計圖紙作為工程設計的基本藍圖，其中所有的技術資料格式與內容都需要能夠符合列控工程數據表中的技術規范要求。因為列控數據表本身就是綜合建設施工單位、鐵路局、設計院以及電務段等部門共同努力而編制出來的，無論是在電務類列控基礎數據中的定測、復核各提報以及發布工作上，還是設計院對列控工程數據表部分進行編制，再到設備供應商根據列控工程數據表進行軟件編制工作以及應答器報文，直至最后在現場工程落實設計并進行聯調聯試、動態驗證等相關工作都是需要做好大量的準備工作，所以一定要嚴格把握工程設計的合理性，使其能夠完全符合列控工程數據表的各個技術規范要求。

其次，絕對不能忽視列控工程數據表的重要性，一旦列控工程數據表出現變更，就會有一系列的問題需要進行處理。第一個環節就是由設計單位進行修改，然后將新的列控工程數據表提供給設備供應商來幫其進行軟件編制工作，先對影響范圍進行分析，然后針對列控軟件來進行配置文件、接口文件以及應答器報文的修改。第二個環節就是在測試人員測試完畢宣布合格后再將其移交到電務段仿真試驗人員實施試驗。這中間將花費大量的人力物力與時間來保證列控工程數據表被更改后不出現任何問題。再者，關于列控設備供應商在與其他設備供應商之間的配合工作中，在接口技術材料的交接部分，技術材料中的列控中心與聯鎖接口表、列控中心與CTC接口表以及LEU與應答器對照表等都與列控工程數據表有著密不可分的關系。所以根據上述內容的闡述過后，所有人都必須重視列控系統工程的重要性，因為它的每一個實施環節之間都有著一定的連帶關系，所有環節都需要得到完善的處理。

4 處理方法

根據上述關系的闡述中，我們可以了解到系統工程理念在高鐵信號工程中進行應用的重要性，所以在高鐵信號工程建設中必須始終秉持著合作與整體配合的理念，保證各個部門都能夠發揮自己的作用。無論是建設單位與設計單位的核心龍頭作用，還是施工單位的主體作用，以及鐵路局的統籌作用與監理單位的監督作用等都需要保證互相之間能夠進行完美的配合。

針對電務段對總體工程的技術質量把關，需要做到以下幾點。（1）保證列控基礎數據的準確性。（2）設備、器材檢測制度嚴格落實。（3）在軟件仿真試驗、現場開通聯鎖試驗以及工程開通電氣特性測試中進行嚴格審查，確保列控系統大聯鎖關系有效性。（4）安排技術人員入駐施工工班，實行隨工驗收，這樣既能夠保證效率也能夠保證質量。在靜態驗收之間也要安排人員針對設備來進行平推檢查，保證不會出現任何隱患。（5）在鐵路信號工程建設中全程參與聯調聯試，堅持發現問題與解決問題的態度，為工程順利開通做好充分的準備。（6）做好工程實施中的變更管理，尤其是軟件版本管理，嚴防部分設備供應商擅自變更誘發系統性分險。

建設各方則應該按照項目管理要求及流程，將各個部分進行協調，并配合確保工程的同步施工井然有序，重點加強電纜工程、系統實驗、室外軌旁設備安裝等方面的工程控制。

5 結語

針對高鐵信號工程運用系統工程理念進行管理的過程中，就需要將細節進行有序的處理，并且做好統籌規劃，幫助總體中存在的各種問題獲取到良好的解決方式。在工程質量保證的前提下以及系統工程理念的指導下，對于高鐵信號工程展開管理部署，一定能夠在后期發展過程中有所進益。