铁路信号检测控制的研究

胡小敏 冯宇

【摘 要】铁路信号是铁路运输工作中重要的指挥系统，还是保证铁路运输工作顺利进行的基础设备。铁路信号对铁路设备的检测、数据信息的传送以及调度指令的发出和接收的起着至关重要的作用。科学技术的飞速发展使得铁路信号能够很好的发挥其技术特长，但其中仍然存在一些问题。本文对其进行分析探究并提出我国铁路信号检测的发展方向。

【关键词】动态检测；高速铁路；枢纽调度

我国铁路交通的发展基本上可以称之为一日千里。基本来看，每年铁路都有新的变化。2007年我国铁路实现第六次提速，铁路列车时速最高可达250公里；08年京津城际开通，正式运营，最高时速达350公里。随之，石太、郑西以及武广等客运专线相继开通，缩短了城际客运运输的时间，使人们出行能够获得极大的便捷。但是近年来由于铁路列车的不断提速，铁路交通事故也时常发生。因此铁路信号检测技术的改进非常具有实际意义。

一、铁路信号动态检测的现状

（一）国内动态检测技术的现状

对于我国铁路信号动态检测设备和技术的研究可以追溯的二十世纪八十年代的中叶，其发展历程也经历了由简到繁的转变。我国的动态信号检测技术设备经历了由单一测试项目转变为综合测试项目，由非智能化转变为智能化，由单机运行转变为组网运行的演变历程。在国内，铁路列车主要普遍运用TJDX-2000A信号动态检测设备。该系统设备是指通过对发生故障的设备的综合定位、多次检测的资料累计和分析来建立多级数据库的方式，处理一些突发事故并进行现场维修，提高机器设备的使用效率，为运输工作的顺利进行和安全性提供保障。随着铁路动态信号检测技术的研发、推广和使用，铁路各个相关部门的工作人员对信号检测技术有了全新的认识。铁路信号动态检测技术得到了普遍的认可和接纳。政府部门也出台了许多相关政策和规章制度，来促进铁路信号技术的普及和使用。

（二）国外铁路信号检测技术的应用现状

纵观全球，当前，铁路高速发达的国家主要是日本、德国、意大利以及法国等。这些铁路高速发达的国家都在使用综合检测技术保证列车的安全行驶。该系统中，信号检测具有非常重要的作用，它是保证铁路正常运行、设备顺利运转的关键因素。比如，日本采用的East-i信号技术，德国应用的GeoRail-Xpress综合检测技术，还有意大利01年开始使用的阿基米德号高速检测技术，检测时速可以达到220公里。此外还有铁路运输高度發达的日本，其早在东海道新干线建设的初期就开始测试使用综合检测技术，该技术系统包含了音频AF轨道电路、ATC以及ATS三种轨道电路检测手段。

二、铁路信号检测存在的常见问题

（一）铁路信号缺乏安全性

由于铁路信号受到自动化程度的限制，我国的调度指挥系统仍旧处于依赖人工作业，采用落后的一张图、一支笔、一部电话的调度模式的落后阶段。对于地面信号的观测、判断以及传达，也仍依赖于司机。但是随着列车的提速和发车密度不断增加，行车调度的指挥工作也是越来越繁忙，调度员在越来越繁忙的工作中也难免发生疏忽，如此一来不仅会降低工作效率，还对列车的行车安全造成影响。并且当车速达到一定的数值时，仅仅依靠司机的视力是不可能保证列车的安全行车。此外，由于列车运行中的变化因素过多，一次性做完行车规划，按照计划运行图指挥列车的可能性很小，所以在我国铁路推广采用调度集中设备是无法实现的。

（二）管理方面出现漏洞

纰漏的出现主要表现在管理分散和管理水平严重落后。虽然整体来说铁路系统是一个整体，但在不同的时间和地区也存在较大的差异。当前铁路虽然安装了微机监控系统，但是由于通信手段的严重落后，信息的处理速度很慢，因此导致安装的系统无法真正发挥作用，无法在整体水平上将资料进行整合。从管理角度来看，铁路系统的运营权一直掌握在政府手中，并且当下实行的管理机制使得系统内部的人员臃肿，缺乏先进的营销手段，资源不能合理的利用。在社会主义市场经济体制下，铁路系统应当由企业管理，作为物流环节中的重要部分，提高效率，增加经济效益。

三、当下铁路信号设备中存在的问题

（一）枢纽调度设备系统

该设备是一个发展迅速的、更新换代较快的设备，能够使枢纽内的调度更加明确、直观和精准，是枢纽畅通的保障。但是枢纽内的作业方式是分散作业的手段，会一定程度上影响总体的发挥，并且使运输效率降低。因此，当面临货运量增加或者大面积的提速时，信号设备难以确保枢纽内的工作畅通是一个很大的难题。

（二）车站联锁装置

这种设备是当前铁路运输中最常见的设备之一。但是该设备在列车全面提速后暴露出很多问题。比如，站线和列车的长度基本相等，且在进出站口未能设置保护区段，对列车的速度控制会有很大的影响。此外，信号机之间的安全距离不足，不能提供足够的安全距离的信息，对列车的运行以及控制造成了潜在的安全隐患。更新换代后的运行监控器取代了自动停车装置，同时采用了模式曲线的手段监控车速，对超速情况的发生进行有效预防和保护。但是由于形成的是速度的模式曲线，主要依靠的是事先储存线路数据信息以及人工输入信息数据，没有考虑的安全原则，不能有效保证安全性。

（三）信号显示僵化

铁路系统中的显示信号，除红灯有确定不变的意义外，其余显示信号没有明确的速度大小，在不同的地区，具有不同的含义。靠的主要是司机的自行判断，因此当司机的指挥能力不足，在提速之后无法对其进行及时地判断和有效的控制，安全性能不足。

四、铁路信号的发展方向

（一）通信与信号一体化

当代铁路迅速发展，铁路通信与信号系统也必须与时俱进，更新系统与高速发展的铁路相匹配。铁路通信、信号系统的一体化，以及调度指挥系统的自动化等技术的应用，打破了控制分散化、功能单一化、通信信号局部化的传统技术理念，推动了铁路通信、信号技术向智能化、数字化、一体化的迈进。组建以铁路局为主要单位的电气设备动态检测中心，配备动态检测车，按一定周期对自动闭塞的机车和地面信号、无线列调等电子设备进行动态检测，实现静态设备的检测动态化。

（二）应用无线数字通信技术

当前铁路不断提速，重载不断发展，传统铁路信号设备以分立元器件和模拟信号处理技术为基础，其已经不能满足安全性的需求。应用数字信号处理技术可以很好解决铁路不断发展提出的通信信号问题。数字信号处理具有运算精度高和抗干扰性强的优点，此外还具有很强的实用性和可靠性。所以促进数据处理新技术的全面推广和普及，利用计算机的高速分析和计算能力，以此为基础提高通信和信号设备的技术水准。

（三）采用计算机网络技术

网络技术飞速发展，网络化管理已经成为各行各业发展的客观要求和必然趋势。铁路信号系统实现网络化就能够推动运输系统内部各个部门之间的信息交换。在网络化的基础上，有效保证列车的安全运行，从而实现系统和控制设备的智能化管理。

五、总结

利用铁路信号动态检测技术，不仅可以定期对高速铁路和部分既定线路的信号设备进行监控，还能促进铁路线路基础设施维护方式由被动式向预防式的转变。通过对设备的实时检测和监控，数据的精准分析以及对测试信号的精准定位，最终实现对基础设施的良性管理，满足高安全、低成本的运营需求。

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