中国铁路呼和浩特局集团有限公司呼和电务段 内蒙古呼和浩特 010050
摘要：我国现已成为世界上高速铁路发展最快、系统技术最全、集成能力最强、运营里程最长、运营速度最高、在建规模最大的国家。信息技术在我国不断发展，铁路信号技术和设备从简单趋势到渐进趋势，逐步建立铁路信号系统，确保铁路的安全和稳定运行。但电气化铁路牵引供电系统在实际应用中存在一些问题，运行所产生的谐波、电磁干扰会通过大地传输给信号设备，从而造成严重的负面影响。文章介绍了铁路建设中现有的信号系统发展提速的制约因素，阐述了信号系统改进的方向。
关键词：电务系统；信号设备；发展研究
1铁道信号技术的作用
铁道信号是保证铁路行车安全的程序控制技术，铁道信号分为系统层次与信号设备器材层次，信号包括区间闭塞，信号微机监测等系统，信号设备器材包括继电器，控制台等设备。
铁路信号经历了一世纪的发展历程形成现代铁路信号系统，将计算机技术，控制技术进行科学融合，信号设备是保证铁路行车按期，改善劳动条件的重要前提。铁路信息控制系统在铁路运输中起着举足轻重的作用，其作用主要体现在保障铁路运输安全，提高运输效率，提高服务质量。
信号是行车人员行动的指挥，铁路飞速发展加剧了识别信号的难度，可能发生冒进信号事故，超速防护等列车控制系统应运而生。铁道信号技术科提高运输效率，提高服务质量，铁道信号技术可以推动列车密度的提高，提高了劳动生产效率，避免了劳动力的资源浪费。
2电气化铁路牵引供电对铁路信号设备的影响
2.1牵引传导性影响
牵引传导性影响作为电器回路干扰形式，究其根本是因为牵引电流不平衡造成的结果。在信号系统中列车占用情况主要是采用轨道电路检测。所以，列车牵引回流、轨道电路共用一个载体。信号设备通常是通过扼流变压器传输到铁轨上。在正常情况下，两个铁轨要与扼流变压器两个线圈连接，因此铁轨上产生的电磁方向相反、大小相同，总体磁通量为0，此时牵引电流不会干扰信号设备。但钢轨阻抗性、对地泄漏与扼流变压器线圈对称度问题，导致钢轨两侧的电力不相等，导致电压失衡，从而出现设备损坏或信息失真等问题。实际上无法真正的实现两侧电流绝对平衡，行业标准电流失衡率在±5%以内即为合格。
2.2容性耦合干扰
通常接触网电压为25kV，如强电线上存在对地电压，此时通信线等受扰设备和大地之间产生电压差，此时通信线和强电线之间产生电容耦合，这就导致强电线路电流进入到弱点信号电路中，产生静电感应电动势。其中，电流大小、受扰设备距离会直接影响容性耦合静电场强度。
2.3感性耦合干扰
牵引电流非常大，如果强电线中流通电流时，会因为强电导线与受扰设备间产生耦合电感，此时受扰设备内部会生成电动势，产生感性耦合电。接触网电流大小、间距、长度会直接影响感性耦合干扰性能。
3信号系统的改进方向
在铁路提速过程中，既有信号系统是现阶段提速顺利进行的保证。但在许多方面，特别是基础的安全体系方面，不能适应提速的需要，它将约束提速的进一步发展。而采用一些修修补补的办法是不能达到预期目的，还有可能留下安全隐患，应实现以下转变。
1）信号显示制式要实现由进路式向速差式的转变，信号显示方式由地面信号为主向机车信号为主的方式转变。
2）自动闭塞制式要由地面三显示制式，向地面四显示速差制转变，并逐步过渡到以机车信号为主的多显示自动闭塞。
3）列车速度控制技术由ATS（自动停车装置）向ATP（列车超速防护）转变。
4）信号联锁设备应由车站集中联锁向区域集中联锁与区段集中联锁发展，而且应与调度指挥系统、列车运行控制系统紧密结合，形成高安全、高可靠、高效率的列车控制网络。
5）信号基础技术应由模拟技术逐步向数字技术转变，基础器件由电磁式机电元器件向电子元器件及故障-安全的计算机系统过渡，广泛采用检测及故障诊断技术以极大地提高信号装置的运行可靠性。
6）轨道电路与信息传感器应由有绝缘、少信息、抗外界干扰弱向无绝缘、多信息、抗强干扰的方向发展。因此，数字化的音频轨道电路将具有较强的生命力。站内轨道电路则应充分考虑列车控制的需要，叠加的电码化设备应能连续地提供列车控制所需的信息。各种在信号领域内已广泛使用的信息传感器，如计轴设备、应答器等应得到相应发展。以无线数字传送技术为基础的信号技术的发展，应提到议事日程，予以关注。
4铁道电务系统信号设备发展
随着科技的进步，铁路技术快速发展，对铁路电务要求不断提高，铁路电务跨越式发展以提速为中心，以加快铁路信息化建设为目标，逐步实现技术结构升级调整，实现由计划修向状态修过渡。中国铁路系统面临深刻的技术革新，铁路电务跨越式发展的任务是铁路运输调度指挥现代化建设，以新一代CTC为核心，构建我国铁路现代化运输指挥体系，实现高效率与减员提效的目标，新一代CTC解决了过去频繁交换权的问题。运行控制系统包括机车信号主体化与列车超防，机车信号主体化包括用ZPW-2000统一自动闭塞制式，统一低频信息码，完成新一代电码化，装备故障安全的车载信号设备，实现机车信号主体化四分之三的工作在低下。加快车站计算机联锁的发展，干线CTC要实现快速发展，车站联锁设备要进行大面积改造。
积极推进综合移动通信技术发展，建成集调度指挥，列车控制信息传输等功能为一体的通信系统平台，要求与新线建成同步，发展GSM-R是电务跨越式发展中技术结构的重大调整。现在的运输通信基础网是制约信息化发展的瓶颈。研发推广电务安全新技术，发挥电务技术优势的独立项目，推动电务生产不断调整，实行电子设备检修中心专业化发展，创造条件向状态检修过渡。CTCS等今后很长一段时间中会接触这些新设备，应在施工中不断积累经验。
5基于铁路信号监测技术的智能电务监测系统构想
5.1智能化电务监测系统模型
在铁路信号监视系统框架内，根据目标加强监测、数据分析和决策能力，需要开发和改进智能电力服务监视系统，并建立一个平台。通过改进监视设备的操作和集成先进技术综合监视。基于监控信号数据的相关性分析、报警和设备故障的实时定位，为电控中心提供辅助决策依据。此外，还建立了一个专家系统，对开关设备故障和轨道电路报警的信息进行科学和专业的分析，为现场维修人员提供咨询意见。
5.2智能化电务监测系统的结构
在电力科平台的基础上建立三级应用平台，同时还建立电力设备的分配和管理水平。基于引入智能电力监视系统模型，在平台层中，通过集中的信号监视系统收集站的信号数据，并将其传输到Re层。服务台分站级别，发送到分站级别的数据该平台以均匀的方式集成，分析数据提供给该分站的控制中心，进行故障警报和分析，并将结果传输到子车站电气服务层不仅需要进一步分析电气服务层传输的信号数据，同时，还将GSM网络信息与其他层无法访问的DMS监视信息结合起来。实施情况智能电源监视系统不仅考虑到信号收集和分析、故障预测和预警，还有网络稳定、电力调节和管理。
6结语
综上所述，确保铁路信号设备正常运行是提升铁路运行安全的基础。铁路跨越式发展使得我国铁路通信信号技术得到快速发展，为确保旅客安全舒适旅行和行车安全，电务信号系统设备发展显得尤为重要。在铁路新线的建设过程中，需要不断优化和细化信号系统的测试实验，及时发现问题、解决问题，有效降低现场运营的安全隐患，进一步确保铁路运行安全。
参考文献：
[1]翟延涛.浅议电气化铁路牵引供电对铁路信号设备的影响[J].科技风,2017.
[2]谢鹏.浅谈铁路电务系统故障应急处置存在问题及对策[J].中小企业管理与科技（中旬刊），2019（11）：19.
[3]龚原斌.浅谈铁路电务系统故障应急处置存在问题及对策[J].铁道通信信号，2018（1）：46-47.