鐵道信號技術現狀與發展展望

于永君

摘要：隨著時代的不斷發展，科學技術水平的不斷提高，鐵路列車運行控制技術也在日益發展和完善。隨著鐵路大提速和高速鐵路等工程的實施，鐵路運輸已成為我國不可缺少的運輸方式，對鐵路信號技術的要求也逐漸提高，在鐵路運營過程中發揮著重要作用。本文在介紹鐵路信號技術發展現狀的同時，對鐵路信號技術的發展前景進行了展望。

關鍵詞：鐵路信號;鐵路列車運行

引言

鐵路信號是控制列車運行間隔，從而控制列車錯開運行的一種手段。其功能是確保列車運行的安全。其優點是提高鐵路運營效率，降低運營成本。

1、鐵路信號技術簡介

在控制列車運行間隔的同時，控制列車錯開運行的一種技術手段是鐵路信號技術。鐵路信號主要分為兩個層次：信號系統和信號設備。信號系統級包括車站聯鎖、區間閉塞、列車運行控制和信號微機檢測系統。信號設備等級主要包括繼電器、信號機、控制臺等設備。鐵路信號技術可以提高鐵路運輸效率，降低運輸成本，改善鐵路工作條件，提高鐵路服務質量。在鐵路運輸中，提高運輸效率一直是鐵路運輸業不懈的追求。在這方面，鐵路信號技術只能促進列車密度的提高，增強列車運輸能力。同時，鐵路信號技術的發展也給行車部門帶來了巨大的效益，不僅可以提高鐵路勞動生產率，還可以節省大量行車人員，避免人力資源的浪費。據電力部門不完全統計，自從信號技術在鐵路上使用以來，鐵路員工的勞動生產率在短短10年內提高了50%，節省了6萬名駕駛人員。

由于我國現代基本國情和各地區發展極不平衡，我國鐵路建設遠遠落后于世界。同時，我國鐵路建設沒有全面、科學地總結國內城市鐵路信號技術之間存在的問題和矛盾，沒有及時開展城市間的管理溝通。隨著社會經濟的快速發展，我國鐵路建設正朝著“高速”、“重載”的方向快速推進，對鐵路信號技術的要求也越來越高。為了適應現階段的發展要求，鐵路信號技術必須運用計算機網絡技術、通信技術等現代手段，才能實現自身的進步和發展。日益激烈的運輸市場競爭極大地提高了鐵路運輸的效率。旅客運輸需求的不斷增加，促進了鐵路運輸體質的不斷發展和提高。為了提高鐵路運輸效率，世界各國都采取了相應的措施。其中歐美一些發達國家做得最好。為了實現鐵路運輸的“高速”、“重載”，他們引進了相對高端的鐵路信號設備，努力實現鐵路信號技術的快速發展。

2、鐵路信號技術現狀分析

雖然各國都投入了鐵路建設，但鐵路信號技術相對不先進，平臺建設不完善，管理標準化程度較低。鐵路運輸的缺點仍然存在。

2.1鐵路信號技術

眾所周知，除了我們顯而易見的列車設備，鐵路運輸也有其相應的控制系統。我國控制系統設備整體水平不夠先進，導致鐵路指揮自動化水平較低，對人工操作的依賴程度仍然較高，傳統的調度指揮模式仍在使用，調度員勞動強度高，工作負擔重。列車運行過程中遇到的路況需要列車司機人工判斷，及時調整列車運行。隨著列車運行速度的提高和列車數量的不斷增加，列車運行過程中的指揮任務將更加繁重，調度員在協調列車運行時難免疏忽大意。這樣就無法保證人的工作效率，在列車運行過程中會有很大的安全隱患。而當列車速度提高到一定程度時，列車司機的視力將難以保證列車運行的安全，極易引發重大列車事故。

2.2鐵路管理水平

鐵道部的管理仍然存在很大的漏洞。管理分散、管理水平低的現狀嚴重制約了鐵路運營的發展。鐵路運營系統是一個統一的整體，在不同的時代和地區有很大的差異。目前，雖然運行中的鐵路系統配備了各種檢測設備，但由于信息傳輸方式落后，信息處理不及時，現有鐵路系統沒有真正發揮應有的作用，沒有將不同的信息整合為一個整體。

3、鐵路信號技術發展前景

根據列車提速的實現和高自動化技術的要求，鐵路信號技術可以從以下幾個方面進行調整和改進。

3.1數字信號處理技術在鐵路建設中的應用

由于列車運行的“高速”、“重載”等技術的快速發展，我國相對落后的鐵路信號處理系統和技術裝備逐漸顯現出不足和有待改進的地方。在鐵路系統的高標準和高要求下，傳統的采用分立元件和模擬信號處理技術的方式逐漸暴露出許多缺點。由于計算機具有快速分析計算的能力，引入電子計算等數字信號處理技術是提高鐵路信號傳輸效率的一種較為有效的途徑和手段。它的使用將大大提高信號處理的速度。

3.2通信信號的集成

同時，鐵路車站、區域和列車的統一控制、鐵路信號技術的不斷完善和列車調度人員的高度自動化技術相結合，而不是堅持傳統的分散控制、單一的性能模式和相對獨立的鐵路信號技術，實現了鐵路信號技術的一體化發展，保證了列車通信技術的智能化、數字化。

3.3鐵路信號實時傳輸技術的廣泛應用

為了實現鐵路運營的高效調度，還需要進一步完善鐵路信號的實時傳輸技術。鐵路信號實時操作系統最重要的部分是實時多任務內核，這部分主要幫助實現“任務管理、計時器管理、內存管理、資源管理、事件管理、系統管理、消息管理、隊列管理、標志管理等”。鐵路運營是一種比較特殊的列車運行環境。因此，必須保證應用于鐵路列車控制系統的計算機系統的可靠性和安全性。因此，只有使用高性能的計算機系統才能保證安全、可靠、不間斷的運行信號監測和傳輸。實時響應是實現列車運行控制、提高運營效率的主要保證，因此在此階段開發鐵路信號實時操作系統也是非常必要的。

4結論

在當前全球鐵路系統的發展中，中國鐵路行業的發展前景十分廣闊。中國在一些核心技術上取得了明顯突破，已成為世界鐵路信號水平一流的國家。然而，我國鐵路行業仍需努力突破信號控制和信號處理技術的瓶頸，實現高速鐵路信號與中速鐵路信號的兼容，這也是我國鐵路信號技術發展的新目標。同時，我國鐵路建立了列車調度綜合控制管理體系，進一步實現了運行控制和管理控制的自動化，并引入了數據無線通信技術和信息技術，使鐵路信號技術的發展達到了一個更高的水平。

參考文獻

[1]王毅.淺析鐵道信號管理技術要點[J].科技創新導報，2020，17（05）：163-165.

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