淺談鐵道信號技術現(xiàn)狀與發(fā)展展望

劉辰鴻 杜光正

摘 要：鐵道列車運行指揮的主要設備系統(tǒng)就是鐵道信號。伴隨著時代的進步、發(fā)展以及科技水平的提高，中國鐵路列車的運行控制技術也在不斷地發(fā)展和完善。由于鐵路列車的大提速的實現(xiàn)和高鐵等項目的提出以及實施，鐵路運輸在我國的運輸方式上已逐漸成為不可或缺的一部分。因此，對于在鐵路列車運行中占據重要位置的鐵道信號技術的要求也在不斷提高。文章在講述鐵道信號技術現(xiàn)狀的同時，也對其發(fā)展前景做出了展望。

關鍵詞：鐵路；鐵道信號技術；展望

高速鐵道信號技術，就是結合特有的物體形狀、方位和色彩，并且整合儀表音響，能夠向列車駕駛人員傳遞有關運行方面的多樣信息。在廣義范疇內的鐵道信號技術含義，是利用慣用的信號技術來保障不同時間段的列車行車安全；從狹義上說，是使用表征著列車行車狀態(tài)的特定符號。與高速鐵路相關聯(lián)的信號技術，結合了多重設備，它們具備顯示的特征。在新狀態(tài)下的鐵道信號技術，應實現(xiàn)與通信所特有的現(xiàn)代化契合，經過實踐探索，創(chuàng)造新型的鐵道信號技術。

一、鐵道信號技術的簡述

一種在控制鐵路列車運行間隔的同時，進而控制鐵路列車間交錯運行的技術手段就是鐵道信號技術。鐵道信號主要分為信號系統(tǒng)和信號設備器兩個層次。其中信號系統(tǒng)層次包括車站聯(lián)鎖、區(qū)間閉塞以及列車運行控制和信號微機檢測等等系統(tǒng)。信號設備器層次則主要包括了繼電器、信號機以及控制臺等等的設備。鐵道信號技術能夠提高鐵路運輸的效率、降低運輸成本、改善鐵路勞動條件和提高鐵道服務質量。在鐵路運輸中，長久以來，提高運輸效率都是鐵路運輸業(yè)的不懈追求。而在這方面，鐵道信號技術正好能夠推動火車密度的提高以及強化列車運輸能力。

伴隨著社會經濟的飛速發(fā)展，我國鐵路建設正朝著“高速度”以及“重載荷”等方向突飛猛進，所以對于鐵道信號技術的要求更加精準。為了滿足現(xiàn)階段的發(fā)展要求，鐵道信號技術必須使用計算機網絡技術以及通信技術等現(xiàn)代化手段進而達到自身的進步發(fā)展。運輸市場日益激烈的競爭大大提高了鐵道運輸的效率，旅客日益增高的運輸要求促使鐵路運輸體質不斷發(fā)展完善。為了提高鐵路運輸效率，世界各國都采取了相應措施，其中做的最好的是歐美的一些發(fā)達國家，為了實現(xiàn)鐵路運輸的“高速度”、“重載荷”，他們引進了較為高端的鐵路信號設備，力求實現(xiàn)鐵道信號技術的飛速發(fā)展。

二、鐵道信號技術的現(xiàn)狀

盡管世界各國對于鐵路建設都做出了相應改善，但是鐵道信號技術的平臺化建設仍不夠完善，鐵路運輸在管理方面的規(guī)范度低等問題明顯突出了它的缺點。

1.鐵道信號技術方面。很顯然，鐵路運輸除了正常的列車裝備之外，還應具有相應的鐵路信號控制系統(tǒng)。但是由于我國的自動控制系統(tǒng)的不完備，導致鐵路運輸自動化程度低，仍在使用早期的傳統(tǒng)指揮方式，人工作業(yè)占據主導地位，列車員的工作強度高。列車運行過程中所遇到的所有路況，都需要司機人為判斷并及時調整運行狀況，但是由于列車逐漸提速和列車數量的逐年增加，大大加重了列車運行過程中的工作人員的指揮調度任務，而指揮調度的工作人員在協(xié)調列車行駛的過程中避免不了的會出現(xiàn)疏漏的狀況。在這種情況下，不僅列車的人為工作效率得不到保證，而且在火車運行過程中也會出現(xiàn)各種安全隱患。同時當列車的運行速度達到一定程度時，列車司機的視力會很難保證火車行駛的安全性，很容易出現(xiàn)火車安全事故。

2.鐵道管理方面。國內鐵道部在管理方面上仍然存在較大的誤區(qū)和漏洞，管理的水平較低以及管理分散的狀況嚴重影響了鐵路建設的發(fā)展前景。眾所周知，鐵道運行系統(tǒng)是一個整體，由于時間和區(qū)域的不同也存在著相當大的差異。現(xiàn)階段正在使用著的鐵路系統(tǒng)雖說已經裝備了各種不同的檢測設備，但因為信息技術的不發(fā)達，導致各種信息不能夠及時有效的處理，所以現(xiàn)有的運行著的鐵路系統(tǒng)并沒有發(fā)揮其應有的全部作用，同時不能將多種多樣的信息進行整合加工。

3.鐵道人才方面。國內目前的鐵道通信技術仍沒有達到較為先進的水平，鐵道通信技術并沒有引起工作人員的重視，導致鐵道建設對通信技術投入的資金和人力都相對較少，擅長鐵路信號加工處理的人才和相應的鐵路信號技術研發(fā)型人才相比其他行業(yè)比較匱乏。截至今天為止，我國從事鐵路信號技術方面的鐵路工作人員都沒有接受過專業(yè)的技術培訓和相應專業(yè)技術層面的指導，多數工作人員都是從鐵道信號處理等相關或是相似專業(yè)和行業(yè)轉入到通信技術行業(yè)的。所以，目前我國鐵道部門既精通火車調度工作又精通鐵路信號處理的人才少之又少。

三、鐵道信號技術的發(fā)展展望

根據列車提速的實現(xiàn)和高自動化技術的要求，鐵道信號技術可以從以下幾個方面做出調整和改進。

1.數字信號處理技術在鐵道建設方面的應用。由于列車運行的“高速化”以及“重載荷”等技術的飛速發(fā)展，國內相對落后的鐵道信號處理系統(tǒng)以及技術設備也逐漸顯示出其不足，以及有待改進的地方，傳統(tǒng)的通過使用分立元器件和模擬信號處理技術的方式在鐵道系統(tǒng)的高標準以及高要求下漸漸暴露出了眾多的缺點。因為計算機具備快速分析以及計算的能力，所以電子計算技術這樣的數字信號處理技術的引進是一種相對有效的、提升鐵道信號傳遞效率的方式和手段，它的使用將會大大提高信號處理的速度。

2.通信信號的整體化。現(xiàn)階段逐漸得到改善的鐵道系統(tǒng)和鐵道信號技術的完善改進促使鐵道通信系統(tǒng)也得到了相對應的完善，與此同時，鐵路車站、地區(qū)間以及火車統(tǒng)一控制的整體化，以及鐵道信號技術的不斷改進完善和列車工作人員對于火車調度的高自動化技術，不再是單單堅持傳統(tǒng)的分散性控制和單一的性能模式以及相對獨立的鐵道信號技術，而是實現(xiàn)了鐵路信號技術的一體化發(fā)展，保證了列車通信技術實現(xiàn)更加智能化以及數字化。

3.鐵道信號實時傳遞技術的廣泛應用。為了鐵路運行高效率調控的實現(xiàn)，也需要進一步提升鐵道信號的實時傳遞技術。鐵道信號實時操作系統(tǒng)中最重要的部分就是實時多任務內核，這個部分主要是幫助實現(xiàn)“任務管理、定時器管理、存儲器管理、資源管理、事件管理、系統(tǒng)管理、消息管理、隊列管理、旗語管理等等”。鐵道運行是一種相對較為特殊的列車運作環(huán)境，因此應用于鐵道列車控制系統(tǒng)的計算機系統(tǒng)的可靠性以及安全性必須得到保證，所以只有運用高性能的計算機系統(tǒng)才可保證安全、可靠以及不間斷的運行信號的監(jiān)控與傳遞。實時響應是實現(xiàn)火車運行控制以及提升運行效率的主要保障，所以現(xiàn)階段的鐵道信號的實時操作系統(tǒng)開發(fā)也是十分必要的。

四、結語

文章在指出鐵道信號技術在技術層面、管理層面以及人才培養(yǎng)三個方面不足的情況下，為了使鐵路列車的運行朝著高自動化方向發(fā)展，針對這三個問題現(xiàn)狀，并結合了計算機技術以及通信技術的迅猛發(fā)展狀況，明確地指出了鐵道信號技術的發(fā)展前景。

參考文獻：

[1] 郁建紅，鄧曉燕，高靜巧，等 鐵道信號實訓基地建設與實踐 《中國電力教育》-2013年第4期.

[2]賀偉 鐵道信號的發(fā)展現(xiàn)狀及展望 《中國新通信》-2013年第14期.