论述提高铁路信号系统的安全性能及其对策

发表时间:2021/3/15   来源:《科学与技术》2020年10月30期   作者:王斌
[导读] 随着我国铁路技术的发展,铁路运输事业在安全的前提下实现了飞速发展
        王斌
        牡丹江电务段海林信号车间  黑龙江157000
        摘要:随着我国铁路技术的发展,铁路运输事业在安全的前提下实现了飞速发展,速度和安全性以及运载量都有了大幅度提升。而铁路信号系统的安全性作为铁路正常运转的重要保证,也越来越受到人们的重视。铁路信号系统是提升铁路管理工作综合质量的关键性因素,针对铁路运输工作的实际需要,对铁路信号系统安全性建设存在的不足加以研究,并制定提升铁路信号系统建设质量的策略,是当前很多铁路领域技术人员重点关注的问题。
        关键词:铁路信号系统;安全性能;对策
        在整个铁路系统中,铁路信号系统对铁路的安全运行有着至关重要的作用,往往在铁路系统中,铁路信号常出现的问题却没有得到完全的解决,铁路系统的安全也长时间受到威胁,问题解决的过程中也许会十分艰辛,解决铁路系统安全问题道阻且长,各位相关专业工作者付出的努力会有回报,一起为我国的铁路系统作出自己的贡献以求在未来我国的铁路系统发展得更加完善,国家建设得更好。
        一、铁路信号系统安全性建设存在的不足
        1、铁路信号系统新型管理技术的整合不够充分。铁路信号系统具备一定的技术复杂性,只有保证新型技术得到有效的识别控制,才可以充分保证铁路信号系统的安全性。但是,现有的一些铁路信号系统在进行安全性建设的过程中,对于计算机网络技术的引进和使用比例角度,缺乏对铁路线路实际情况的有效研究,导致新型管理技术的应用无法为铁路信号故障情况的识别提供有利支持。一些卫星定位技术的应用过于单一,虽然与互联网技术实现了对接,但难以全面的提供铁路信号系统的安全报站支持,尤其对于故障的识别和故障的上报缺乏有效的衔接,导致铁路信号系统中的技术故障无法得到及时的排除,难以显现出新型管理技术的应用价值。一些自动一体化技术在引进应用的过程中,对于铁路信号系统现有的技术组成情况分析不够完整,尤其对于铁路信号故障比例缺乏科学的总结,无法为铁路信号安全管理后续方案的改进提供经验借鉴。
        2、铁路信号设备更换方案不够完善。设备的更换很大程度上影响着铁路信号设备的安全性能。从现有的铁路信号设备更换方案设计情况来看,不同类型的设备在安全指数设计方面存在明显的不足,很多设备在制定更换技术方案的过程中,对于安全指数的控制需求重视程度不足,导致信号设备的技术构成情况难以得到合理的处置。一些铁路信号设备在制定更换方案的过程中,对于新型设备的智能化等级缺乏必要的考察,相关智能技术的成熟度和安全性缺乏实践验证,难以保证相关技术故障应对措施得到成熟的构建。一些铁路信号设备的更换对于铁路指挥者的实际需求缺乏完整的分析,很多影响铁路运行的技术因素缺乏系统性总结,难以在设备更换方案改良方面取得进展。
        二、提高铁路信号系统的安全性能及对策
        1、防治轨道电路分路不良。钢轨是轨道电路的重要组成部分,电路分路时就是通过轮对作用于钢轨来实现的。但是铁路钢轨在露天的状态下十分容易生锈,风雨泥沙的侵蚀或者是各种各样的自然状态下,轨面容易生成氧化层,轨道电路分路时,氧化层将轨面与其他隔开,使得电阻增大,与此同时,电阻器接收到的电压值不能使其正常运行,从而造成分路不良。铁路工作人员要做到定时清理道床,随时保证各类设备设施处于一个视线可见的范围内,尽量避免由于其他物质的遮挡而造成的检查不到位的情况发生。及时清理道床,道床在轨道电路的正常使用上有着十分重要的作用,而一个状态良好的道床对铁路的运行也会有正面的影响。所以在每年的汛期雨季或其他自然现象之后,清理道床也是铁路工作人员必要的任务。铁路信号自动化系统中,高压脉冲轨道电路是一项新技术。

由于脉冲信号电压幅度较高,通常情况下为 DC45 到 130V,所以对轨面氧化都有很好的击穿能力,再一个,高压脉冲轨道电路信号接收器灵敏度较高,也能够很好地适应电阻较低的轨道区域段,以达到降低轨道故障的目的。掌握电压调整技巧。铁路轨道电路出现故障无法正常使用的原因,与钢轨阻抗高低、线路长度、电压等有着很大的关系。在雨季汛期或者是自然灾害多发季节,铁路技术工作人员在调整轨道电压时,首先要以铁路系统的安全运行为主,工作人员掌握好电压调整技巧后,能够从一定程度上减少铁轨红光带故障,但是要想从根本上解决问题,就必须要保证铁路轨道的各方面状态的良好,要想铁路轨道的使用运行状态不受季节影响,这就是重中之重。
        2、牵引系统对铁路信号干扰的解决方法。在 25Hz 的铁路轨道电路中,可以通过在扼流变压器的次级中增加抗干扰圈的圈数,增加适配器等措施,使铁路信号的抗干扰性增强。在 ZPW-2000 的铁路轨道电路中,无绝缘小轨道电路中采用的是空心线圈,对牵引电流阻抗小,从而使铁路轨道两侧的电流保持在平衡状态。牵引电流中存在着 50Hz 基波、奇次谐波、偶次谐波等 3 种频率。所以在选择 ZPW-2000 载频的时候,应该选取高的偶次谐波,这样就可以有效避免牵引电流对铁路信号的影响。工作人员选用科学地施工措施。若信号设备使用直流电供电,需建设架空回流线,由于架空回流线同接触网线之间将产生相互作用,回路的对称性将有所提高,令大部分回流电流汇入变电所。同时,所有拥有轨道电路的区域,不可出现钢轨同接地线、吸上线以及保护线等电路直接进行接触的现象,应先同空心线圈的中心点或是同扼流变压器中心端子进行链接。
        3、防电磁干扰技术。在当前来看,列车的防电磁干扰技术已经非常的成熟,其主要的方法有三种,即接地,屏蔽,滤波。这些方式,每一种都可以起到防电磁干扰的效果,而且为了加强防范效果,一般来说,飞机上会采用多种方法进行防电磁干扰。在当前来看,最为常见的方法就是屏蔽的方法,如果探究防电磁干扰的原理,其大致可以分为如下类型:首先是导流型,电磁干扰所产生的是不规律的电流,想要防电磁干扰,可以将这些电流从导体中疏导出去,让其不存在于导体中,就没有任何的问题了。这种方法其实和我们常见的避雷针的设计思路是非常相像的,在列车的电磁干扰技术中,大多数都是这样的思路。第二种是隔离,它是通过一定的介质,让电磁干扰根本无法进入到导体中,从而保证导体不会出现问题,不影响飞机的运行。这种方法更加的稳定。
        4、铁路信号系统未来的发展趋势。在近年来的铁路运行管理工作之中,国内的对于信号平台的管理工作尤为重视,提高了对于系统操作和信号反应的时效的要求,在选择信号系统的软件时,必须使用符合要求的设备,并仔细核对系统实时指标,进而可以减少新系统软件的研发周期。
        在现代化技术设备实现广泛应用的情况下,通过信号设备获取的列车信息已经越来越全面准确,同时,更多先进的技术正处于试用阶段,如光纤通信、无线通信、卫星通信与定位技术等,铁路信号系统网络化是铁路运输安全实施和综合调度的基础和包装,在计算机网络技术的支持下,在现代化通信设备与数字控制技术有效结合的基础上,进一步一斤实现铁路信号科技化、信息化和人性化的发展目标。铁路信号技术的发展创新可以为信息化资源发展和带动铁路产业发展、构建现代化形成优势,是铁路发展的必然趋势。
        铁路信号系统的安全管理是确保铁路实现稳定高效运行的关键。在当前铁路技术研发改进的关键阶段,加强对铁路信号系统安全性管理不足之处的研究,并针对铁路工程建设的具体需要,制定提升信号系统运行水平的具体策略,对提高铁路信号系统的综合性建设质量,具有十分重要的意义。   
        参考文献:
        [1] 刘洋新 . 电磁干扰与铁路信号安全的相关性研究 [J].通讯世界,2018(02):39.
        [2] 李剑峰 . 铁路信号工程技术的施工管理 [J]. 黑龙江科学,2018,9(16):15.
        [3] 陈海欢 . 基于层次全息模型的铁路信号系统风险分析[J]. 铁路计算机应用,2018,27(10):53-56.
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