鐵路信號檢測控制的研究

胡小敏 馮宇

【摘 要】鐵路信號是鐵路運輸工作中重要的指揮系統，還是保證鐵路運輸工作順利進行的基礎設備。鐵路信號對鐵路設備的檢測、數據信息的傳送以及調度指令的發出和接收的起著至關重要的作用。科學技術的飛速發展使得鐵路信號能夠很好的發揮其技術特長，但其中仍然存在一些問題。本文對其進行分析探究并提出我國鐵路信號檢測的發展方向。

【關鍵詞】動態檢測；高速鐵路；樞紐調度

我國鐵路交通的發展基本上可以稱之為一日千里。基本來看，每年鐵路都有新的變化。2007年我國鐵路實現第六次提速，鐵路列車時速最高可達250公里；08年京津城際開通，正式運營，最高時速達350公里。隨之，石太、鄭西以及武廣等客運專線相繼開通，縮短了城際客運運輸的時間，使人們出行能夠獲得極大的便捷。但是近年來由于鐵路列車的不斷提速，鐵路交通事故也時常發生。因此鐵路信號檢測技術的改進非常具有實際意義。

一、鐵路信號動態檢測的現狀

（一）國內動態檢測技術的現狀

對于我國鐵路信號動態檢測設備和技術的研究可以追溯的二十世紀八十年代的中葉，其發展歷程也經歷了由簡到繁的轉變。我國的動態信號檢測技術設備經歷了由單一測試項目轉變為綜合測試項目，由非智能化轉變為智能化，由單機運行轉變為組網運行的演變歷程。在國內，鐵路列車主要普遍運用TJDX-2000A信號動態檢測設備。該系統設備是指通過對發生故障的設備的綜合定位、多次檢測的資料累計和分析來建立多級數據庫的方式，處理一些突發事故并進行現場維修，提高機器設備的使用效率，為運輸工作的順利進行和安全性提供保障。隨著鐵路動態信號檢測技術的研發、推廣和使用，鐵路各個相關部門的工作人員對信號檢測技術有了全新的認識。鐵路信號動態檢測技術得到了普遍的認可和接納。政府部門也出臺了許多相關政策和規章制度，來促進鐵路信號技術的普及和使用。

（二）國外鐵路信號檢測技術的應用現狀

縱觀全球，當前，鐵路高速發達的國家主要是日本、德國、意大利以及法國等。這些鐵路高速發達的國家都在使用綜合檢測技術保證列車的安全行駛。該系統中，信號檢測具有非常重要的作用，它是保證鐵路正常運行、設備順利運轉的關鍵因素。比如，日本采用的East-i信號技術，德國應用的GeoRail-Xpress綜合檢測技術，還有意大利01年開始使用的阿基米德號高速檢測技術，檢測時速可以達到220公里。此外還有鐵路運輸高度發達的日本，其早在東海道新干線建設的初期就開始測試使用綜合檢測技術，該技術系統包含了音頻AF軌道電路、ATC以及ATS三種軌道電路檢測手段。

二、鐵路信號檢測存在的常見問題

（一）鐵路信號缺乏安全性

由于鐵路信號受到自動化程度的限制，我國的調度指揮系統仍舊處于依賴人工作業，采用落后的一張圖、一支筆、一部電話的調度模式的落后階段。對于地面信號的觀測、判斷以及傳達，也仍依賴于司機。但是隨著列車的提速和發車密度不斷增加，行車調度的指揮工作也是越來越繁忙，調度員在越來越繁忙的工作中也難免發生疏忽，如此一來不僅會降低工作效率，還對列車的行車安全造成影響。并且當車速達到一定的數值時，僅僅依靠司機的視力是不可能保證列車的安全行車。此外，由于列車運行中的變化因素過多，一次性做完行車規劃，按照計劃運行圖指揮列車的可能性很小，所以在我國鐵路推廣采用調度集中設備是無法實現的。

（二）管理方面出現漏洞

紕漏的出現主要表現在管理分散和管理水平嚴重落后。雖然整體來說鐵路系統是一個整體，但在不同的時間和地區也存在較大的差異。當前鐵路雖然安裝了微機監控系統，但是由于通信手段的嚴重落后，信息的處理速度很慢，因此導致安裝的系統無法真正發揮作用，無法在整體水平上將資料進行整合。從管理角度來看，鐵路系統的運營權一直掌握在政府手中，并且當下實行的管理機制使得系統內部的人員臃腫，缺乏先進的營銷手段，資源不能合理的利用。在社會主義市場經濟體制下，鐵路系統應當由企業管理，作為物流環節中的重要部分，提高效率，增加經濟效益。

三、當下鐵路信號設備中存在的問題

（一）樞紐調度設備系統

該設備是一個發展迅速的、更新換代較快的設備，能夠使樞紐內的調度更加明確、直觀和精準，是樞紐暢通的保障。但是樞紐內的作業方式是分散作業的手段，會一定程度上影響總體的發揮，并且使運輸效率降低。因此，當面臨貨運量增加或者大面積的提速時，信號設備難以確保樞紐內的工作暢通是一個很大的難題。

（二）車站聯鎖裝置

這種設備是當前鐵路運輸中最常見的設備之一。但是該設備在列車全面提速后暴露出很多問題。比如，站線和列車的長度基本相等，且在進出站口未能設置保護區段，對列車的速度控制會有很大的影響。此外，信號機之間的安全距離不足，不能提供足夠的安全距離的信息，對列車的運行以及控制造成了潛在的安全隱患。更新換代后的運行監控器取代了自動停車裝置，同時采用了模式曲線的手段監控車速，對超速情況的發生進行有效預防和保護。但是由于形成的是速度的模式曲線，主要依靠的是事先儲存線路數據信息以及人工輸入信息數據，沒有考慮的安全原則，不能有效保證安全性。

（三）信號顯示僵化

鐵路系統中的顯示信號，除紅燈有確定不變的意義外，其余顯示信號沒有明確的速度大小，在不同的地區，具有不同的含義。靠的主要是司機的自行判斷，因此當司機的指揮能力不足，在提速之后無法對其進行及時地判斷和有效的控制，安全性能不足。

四、鐵路信號的發展方向

（一）通信與信號一體化

當代鐵路迅速發展，鐵路通信與信號系統也必須與時俱進，更新系統與高速發展的鐵路相匹配。鐵路通信、信號系統的一體化，以及調度指揮系統的自動化等技術的應用，打破了控制分散化、功能單一化、通信信號局部化的傳統技術理念，推動了鐵路通信、信號技術向智能化、數字化、一體化的邁進。組建以鐵路局為主要單位的電氣設備動態檢測中心，配備動態檢測車，按一定周期對自動閉塞的機車和地面信號、無線列調等電子設備進行動態檢測，實現靜態設備的檢測動態化。

（二）應用無線數字通信技術

當前鐵路不斷提速，重載不斷發展，傳統鐵路信號設備以分立元器件和模擬信號處理技術為基礎，其已經不能滿足安全性的需求。應用數字信號處理技術可以很好解決鐵路不斷發展提出的通信信號問題。數字信號處理具有運算精度高和抗干擾性強的優點，此外還具有很強的實用性和可靠性。所以促進數據處理新技術的全面推廣和普及，利用計算機的高速分析和計算能力，以此為基礎提高通信和信號設備的技術水準。

（三）采用計算機網絡技術

網絡技術飛速發展，網絡化管理已經成為各行各業發展的客觀要求和必然趨勢。鐵路信號系統實現網絡化就能夠推動運輸系統內部各個部門之間的信息交換。在網絡化的基礎上，有效保證列車的安全運行，從而實現系統和控制設備的智能化管理。

五、總結

利用鐵路信號動態檢測技術，不僅可以定期對高速鐵路和部分既定線路的信號設備進行監控，還能促進鐵路線路基礎設施維護方式由被動式向預防式的轉變。通過對設備的實時檢測和監控，數據的精準分析以及對測試信號的精準定位，最終實現對基礎設施的良性管理，滿足高安全、低成本的運營需求。

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