鐵路電務施工及信號技術長遠發展研究

吳振興

（中鐵十一局集團電務工程有限公司 湖北武漢 430074）

0 前言

鐵路信號系統負責鐵路車輛的運行指揮與控制，只有在確保行車安全的情況下，才會下達運行指令。在鐵路工程項目中，鐵路信號系統為重點部分，具有復雜化、集成化特點，對電務施工及信號技術應用要求較高。就此，關于鐵路電務施工及信號技術的分析具有鮮明現實意義。

1 鐵路電務施工分析

1.1 工程概況

文章以南京到安慶鐵路工程項目（下文簡稱“寧安鐵路”）為例，分析鐵路電務施工流程與要點，為施工單位提供經驗參考。寧安鐵路全長257.522km，屬于客運專線，配置雙線，選擇SS系列的動車組，列車運行控制方式采用自動控制方式，以調度集中方式進行行車指揮。在電務施工中，包括通信專業工程、信號專業工程、電力專業工程、電力牽引供電專業工程等。為保障各個分項工程符合工程要求，施工單位開展質量管理、進度管理及安全管理，使鐵路電務施工按期完工，順利通過驗收，并成功入選寧安公司精品工程與安全工程，其鐵路電務施工管理工作具有借鑒價值。

1.2 質量管理

在電務施工質量管理中，寧安工程項目組配置完善組織結構（如圖1所示），制定完善質量管理目標，做好技術交底與培訓工作，開展QC小組活動，將質量意識滲透在全部施工人員與管理人員中，保障鐵路電務施工質量[1]。

在質量管理目標制定中，要求寧安工程電務施工不可出現質量事故；分項、分部、單位工程的驗收合格率均達到100%；確保集團公司優質工程，爭創“火車頭”優質工程獎。

在技術交底與培訓中，指揮部在電務施工前，組織架子隊的主要人員及施工人員開展技術交底及培訓工作，深化其對施工流程、標準化作業及規范操作的認識，并發放相應的作業指導書、標準化作業手冊等資料，確保電務施工質量符合要求。

圖1 寧安工程項目質量管理組織架構

在QC小組活動設計中，鼓勵企業所有職工參與電務施工QC小組活動，引導其給出質量控制建議、研發施工工藝改進的小發明或小創造，上交給上級領導，對于采用的建議和發明創造，給予職工物質獎勵，并在企業內通報，激發職工參與積極性，并在施工一線選拔優秀典型，推廣學習，實現質量意識在企業的全滲透。

1.3 進度管理

為確保工程按期完工，施工單位在施工前進行全面深入的現場勘查，了解當地的地質水文條件、交通條件等信息，編制現場調查報告，并以此編制施工進度計劃，規范配置人員、材料與設備等資料，為進度計劃的落實提供保障。以通信工程為例，施工單位編制的進度計劃如表1所示。

表1 寧安鐵路通信工程施工進度計劃

為保障上述進度計劃的有效落實，施工單位采取一系列進度拖延解決措施及趕工期措施，確保鐵路電務施工按期完工。以趕工期措施為例，結合施工內容與人員配置，施工單位同時進行平行作業和流水作業，提高電務施工效率；通過網格控制方法，制定進度網格圖，明確各項工序的施工時間要求；引進先進施工工藝，確保一次成優，避免工程出現返工，延長工期。

1.4 安全管理

安全是鐵路電務施工的管理重點，在寧安鐵路工程中，施工單位將安全管理滲透在施工全過程。在施工前，指揮部進行安全檢查，確保施工單位為施工人員提供全套安全防護裝置、對施工人員進行安全培訓、制定安全責任制、掌握鐵路電務施工中存在的安全隱患，并根據安全隱患制定應急預案；在施工中，定期開展安全檢查，要求被檢查單位立即整改檢查的安全隱患，并采取安全獎罰措施，根據安全責任落實狀況，給予相應獎勵或處罰，提高施工單位對施工安全的認識。

同時，針對鐵路電務施工中安全隱患較大的工序，施工單位采取一系列安全控制措施，約束施工人員的行為，保障施工安全。以接觸網架線施工為例，在架線施工前，施工人員需做好線盤檢查工作，并將線的末端和引線盤固定，避免線條在放線過程中脫出，對周圍施工人員造成傷害；不可在放線作業臺升降過程中上人或下人；將架線車的運行速度控制在5km/h以內，保持勻速運行，保障人員安全；架線完成后需在架線區域內進行排查，確保各個器件穩固連接，周圍無異常入侵可能[2]。

2 信號技術發展建議

2.1 信號一體化技術

就當前的鐵路信號而言，在處理方面表現出數字化和智能化特征，在應用方面表現出綜合化特征，在傳播方面表現出網絡化特征。基于上述特征，鐵路信號技術不僅要實現列車的安全運行，還需滿足上述技術發展需求。就此，技術人員需推動信號一體化建設，在鐵路事業發展中除了要滿足安全化運營需求，更要滿足技術革新需求，將鐵路信號技術和自動控制技術、計算機技術及通信技術配合應用，以多種先進技術彌補鐵路信號的不足，推動其進一步發展。在以往的鐵路信號中，通過鋼軌完成信號傳輸，這類信號傳輸模式具有傳輸容量小、信息傳遞時間長等問題。目前已用無線網替代鋼軌傳輸模式，提高信號傳輸容量和效率，在短時間內完成多個信號數據的傳輸，滿足列車對鐵路信號的需求。以GSMR系統為例，可實現鐵路運行數據、無線數據、旅客服務等信息的傳輸，打造覆蓋調度控制、旅客服務及公務移動的全面一體化通信系統[3]。

2.2 數字信號處理技術

在信息技術迅猛發展背景下，傳統鐵路信號設備的功能和性能已不滿足當前鐵路運行的要求。就此，為提高鐵路信號工程的質量，保障列車運行安全，技術人員需不斷提高技術水平，加大數字信號處理技術的研發，利用計算機系統的高效數據分析能力，提高鐵路信號系統中各類信號的處理效率和準確性。就工程實際角度而言，鐵路電務施工中數字信號處理技術的引入，能夠實現鐵路信號的實時傳輸，提高信號的傳輸與接收效率，滿足鐵路的現代化運行需求。目前可用于鐵路電務施工的數字信號處理技術包括時域分析和頻域分析兩種。前者的準確性更前，但易受干擾；后者不易受干擾，穩定性較強，更貼近鐵路電務施工的要求。就此，在鐵路電務施工中，需大力推進頻域分析技術，實現鐵路信號的高效處理與傳輸，保障列車運行安全。

2.3 信號控制技術

在鐵路信號系統中，信號控制技術的應用是關鍵部分，目前常用聯鎖系統進行信號控制，在實現鐵路列車的指揮調度與監督的同時，為旅客服務系統提供數據支持。在未來的發展中，行業專家將會擴大信號控制技術的應用范圍，將鐵路電務計算機聯鎖系統的功能進一步拓展，使其與全球化計算機聯鎖技術貼近，提高聯鎖系統的配置、安裝效率，使聯鎖系統的運維更為簡便，保障鐵路信號系統的安全長久運行。以全電子計算機聯鎖系統為例，該技術可有效滿足上述要求，基于其模塊化與高度集成化特征，系統運行安全性較高，運維難度和運維工作量較小，且建設成本偏低，可實現施工單位與運營單位的共同參與，提高鐵路信號系統的施工管理效益，不僅可保障鐵路信號的有效傳輸，還可推動鐵路信號系統的高效發展。

3 結論

綜上所述，在鐵路電務施工中，施工單位需做好質量控制、進度控制及安全管理，實現鐵路工程的目標，實現安全文明施工。在未來的鐵路電務施工中，需注重先進信號技術的引進，如信號一體化技術、數字信號處理技術及信號控制技術，提高鐵路信號的處理效率與質量，確保列車調度指揮的安全合理。