鐵道信號技術應用現狀及發展趨勢研究

齊瑛楠

摘要：鐵路運輸對于區域間經濟文化溝通、社會發展具有重要意義，鐵路列車的安全可靠運行則離不開信號系統的支持，種種現代化技術與鐵道信號技術的融合推動了鐵路運輸行業的進一步發展。該文分析了鐵道信號技術在靈活性、安全性以及優化改進效率方面存在的問題，從運營管理和技術理論方面分析了鐵道信號技術的發展要求，對國內鐵道信號技術的發展提出了建議，以期為鐵路運輸行業發展通過參考。

關鍵詞：鐵道信號技術技術現狀發展趨勢運營管理

中圖分類號：U282文獻標識碼：A ? 文章編號：1672-3791（2021）09（c）-0000-00

Research on Application Status and Development Trend of Railway Signal Technology

QIYingnan

（Jilin Vocationaland Technical College， Longjing，JilinProvince，133400 China）

Abstract：Railway transportation is of great significance to regional economic and cultural communication and social development. The safe and reliable operation of railway trains depends on the support of signal system. The integration of various modern technologies and railway signal technology has promoted the further development of railway transportation industry. This paper analyzes the problems existing in the flexibility， safety and optimization and improvement efficiency of railway signal technology， analyzes the development requirements of railway signal technology from the aspects of operation management and technical theory， and puts forward some suggestions for the development of domestic railway signal technology， with a view to providing reference for the development of railway transportation industry.

Key Words： Railway signal technology; Technical status; Development trend; Operation management

鐵道信號技術對于鐵路安全可靠運營具有重要意義，在提升鐵路運輸效率、降低列車運營管理難度、提高運營收益等方面具有積極作用。隨著國內鐵道運營線路里程的不斷增加，鐵路單位對鐵道信號技術的要求也隨之提升，傳統技術與現代社會信息化技術的融合勢在必行，鐵路運營需要依靠自動化的信號指示提升列車指揮效率，規避安全風險。當然，相關單位需要持續加強對鐵道信號技術的研究，推動信息化管理系統的建立和發展，依靠更高的技術水平緩解日益增加的運輸物流與客流量。

1 鐵道信號技術現存問題分析

1.1信號指示靈活度不足

國內鐵路運輸主要有貨運與客運兩種用途，部分區域存在兩種運輸方式分流不到位的情況，導致列車停運、晚點等情況時有發生。在推動運輸分流的過程中，部分鐵道信號指示燈在顏色方面未加以區分，嚴重時甚至引發運輸中斷問題[1]。在信號系統指示燈應用過程中，相應指示燈往往相對簡單，這種方式雖然便于司機判斷信號指示以提升運輸的穩定性，但是在列車狀況復雜時卻容易出現人機對接紊亂的情況，導致列車調度工作受到延誤，影響鐵道運輸效率。

1.2鐵道信號設備容易受外界干擾出現安全隱患

近年來，國內各行業發展對于鐵道運輸的速度和范圍提出了更高的要求，鐵路運輸客流量和貨運量逐年增加，鐵道運輸的安全性在這一發展過程中顯得尤為重要。然而，鐵道信號技術水平的限制導致部分信號設備容易在外界環境的干擾下出現質量缺陷，嚴重時甚至引發安全事故。在鐵道信號設備安裝期間，相關建設單位也需要充分考慮信號設備的設計、制造、安全情況，綜合分析設備運行期間可能面臨的問題，相關研發單位也需要持續推進鐵道信號技術水平的提升，研發更多高效能且不易受外界干擾的信號設備。

1.3鐵道信號設備的優化與改造速度較低

鐵道信號技術當前已經與互聯網相關技術融合，鐵道運輸單位依靠信息化系統實現對各信號設備的管理，而為了確保鐵道運輸的安全可靠性，相關單位也需要持續做好鐵道信號設備管理系統的維護更新工作。然而，部分區域對于自動化鐵道信號管理系統的應用水平存在欠缺，甚至采用傳統調度方式，導致各區域間的鐵道信號難以得到有效對接。

2 鐵道信號技術現階段發展要求分析

2.1 鐵道信號技術在運營管理方面的發展要求

2.1.1 提升鐵道信號設備的自動化水平，兼顧安全與效率

為了進一步提升鐵路運輸效率，鐵路運輸單位需要對信號設備進行優化改進，積極應用自動化信號管理設備做好列車運行調度管理工作，避免依靠傳統人員指揮調度的方式導致運輸效率受到影響[2]。相關單位需要加強相關技術研發資金的投入，積極推進智能化、自動化設備的普及。在自動化、智能系統的支持下，鐵道信號的傳達、交互能夠依靠系統快速完成，有效規避人為失誤問題，提升鐵路運輸的安全可靠性。

2.1.2 拓展系統管理功能

鐵道信號系統需要在確保鐵路運輸安全可靠的同時，盡可能增強系統的管控范圍和應用效果，對系統功能進行全方位地拓展，實現遙測、決策、遙信、執行等多方面的功能，幫助鐵路調度管理人員實時掌握鐵道信號設備運行情況，對列車行駛狀況進行可靠判斷和科學管控[3]。此外，隨著技術研發的持續深入，鐵道信號系統的工作效率將進一步提升，能夠在更大范圍內實現對設備的精細化邏輯管理，推動鐵路運行效率和安全性的進一步提升。

2.2 鐵道信號技術在基礎理論方面的發展要求

2.2.1 鐵道信號的傳輸更加安全

鐵道運輸在效率方面的要求日漸提升，但其技術的發展都需要以運營安全為前提，這需要鐵道信號系統內各相關設備具有較強的可靠性，能夠在故障情況下確保信號傳輸的可靠性，能夠避免出現列車沖突、碰撞、反向行駛等問題。傳統的鐵道信號技術以機械技術為基礎，隨著技術發展轉化為繼電、機電技術，最終以信息化技術構建了更高效的鐵道信號管理系統。當前應用的電子器件在尺寸方面大幅度縮減，在傳輸效率方面卻得到有效提升，相關技術研究人員通過功能與安全效率兩種數據實現了對鐵道信號的量化分析，進一步提升了鐵道信號傳遞的安全性。

2.2.2 建模鐵道信號系統

現代化技術的發展使得傳統人工控制鐵道信號的方式逐漸被取代，在鐵道信號系統正常運行的情況下，智能化的系統能夠實現對鐵道運輸過程的精準高效控制，有效規避人為決策失誤問題，降低列車晚點、中斷事故事件的概率。現階段，在出現某些設備故障的情況下，依然需要依靠人員進行決策，此時的決策失誤往往更容易引發安全事故[4]。在計算機相關技術水平持續提升的情況下，鐵道運輸單位可以依靠相關的邏輯算法、數據模型建立相應的信號管理系統，通過專家智能系統輔助人員決策甚至實現自動化決策，規避人為失誤問題，而相關系統的搭建和優化改進工作需要鐵道運輸單位持續投入資金、人力資源來落實。

2.2.3 智能化控制緩解運輸壓力

鐵道信號技術中融合的計算機通信相關技術推動了智能化信號管理系統的應用發展，鐵道運行中的列車運行控制、列車調度調整等工作依靠人員操作往往耗時多、成本高、可靠性低，而智能化系統則可以在既定程序范圍內對設備進行自動化控制，高效完成列車調度指揮、客貨運分流相關工作，能夠在實時監控鐵路列車及信號設備運行情況的同時對相關數據進行智能化分析管理，為相關決策制定、管理優化等提供建議[5]。在發展過程中，鐵道信號相關的系統需要相互融合，建立適用于鐵道運輸的綜合控制系統，實現信號閉塞、信號聯鎖相關系統的融合發展，進一步擴大鐵道信號系統的功能范圍。

3 我國鐵道信號技術發展的建議

3.1 持續將新技術融入到鐵道信號技術之中

自上世紀以來，國內鐵道運輸單位將微機技術、計算機通信技術、自動化技術等引進鐵道信號管理系統中，實現了效率和可靠性的有效提升，鐵道單位需要持續加強對新技術的重視，做好研發創新工作。例如：實時信號傳遞技術需要進一步研究，推動網絡并行、實時操作處理、信號技術的融合應用。在后續發展中，鐵道信號技術將朝著智能化、數字化、整體化方向發展。

3.2 提升鐵道信號的兼容性，實現高鐵、普鐵信號的融合應用

高鐵相對普鐵對于信號處理效率的要求更高，部分國家在鐵道信號傳輸效率方面的技術存在欠缺，導致高鐵工程的建設與發展受到限制，國內在高數量、高質量信息處理方面的技術使得高鐵快速普及和發展[6]。歐盟在高鐵信號兼容方面的研究處于世界領先地位，國內在相關技術方面的研究尚存在較多不足。后續，鐵道運輸單位需要研究鐵道信號的兼容性，實現高鐵與普鐵信號系統的融合應用，推動國內鐵道運能的進一步提升。

4結語

綜上所述，在鐵道信號技術發展過程中依然存在信號指示靈活度不足、安全可靠性低下、設備優化改進效率低等問題，鐵道運輸單位需要持續增加相關技術研發、設備優化改進資金和人力資源的投入，進一步提升信號技術設備的自動化水平以改善鐵路運行效率，將計算機通信技術與鐵道信號技術相互融合，建立涉及鐵道信號多方面系統的智能化綜合控制系統，增強鐵道運輸的安全可靠性和工作效率。在后續發展過程中，國內鐵道運輸單位需要持續開展新技術的研發與應用工作，同時推進高鐵、普鐵信號系統兼容性的進一步提升，進而提升鐵道信號系統的應用范圍，推動鐵道事業的高速發展。

參考文獻

[1]楊曉波.關于鐵路信號施工技術應用及施工要點的分析[J].中國新通信，2020，22（18）：118-119.

[2]王毅.關于鐵道信號管理技術信息化發展的探討[J].科技創新導報，2020，17（3）：173-175.

[3]安亞松.鐵道信號聯鎖設備的故障診斷探討[J].中國新通信，2019，21（5）：156.

[4]陳強.鐵道信號施工管理技術要點[J].建筑工程技術與設計，2018（8）：3360.

[5]江磊.高速鐵路信號系統可靠性及可用性建模與評估方法研究[D].成都：西南交通大學，2020.

[6]李旭彤.基于神經網絡的信號聯鎖系統故障診斷研究[D].蘭州：蘭州交通大學，2020.