浅谈我国铁道信号技术的现状与未来展望

发表时间:2021/7/12   来源:《科学与技术》2021年第29卷3月第7期   作者:王磊
[导读] 加强铁路信号系统的安全建设具有重要意义
        王磊
        中国铁路呼和浩特局集团有限公司呼和浩特电务段 内蒙古 呼和浩特市 010000
        摘要:加强铁路信号系统的安全建设具有重要意义。目前,铁路信号系统的安全建设是整个铁路行业发展的核心部分,其对整个通信数据的安全和信号的稳定传输具有重要的实践意义,因此,有必要进一步加强对它的研究。但从目前的情况来看,铁路信号系统的安全性还存在一些不足,所以需采取有效措施进行优化,以促进铁道信号系统的安全发展。
        关键词:铁道信号技术;现状;展望
        铁道行车指挥的主要设备系统是铁路信号。随着时代的进步、发展和科技水平的提高,我国铁路列车运行控制技术也在不断发展与完善。随着铁路列车大提速的实现及高铁等工程的提出与实施,铁路运输逐渐成为我国运输方式中不可或缺的一部分。因此,在铁路列车运行中占有重要地位的铁路信号技术的要求也在不断提高。基于此,本文详细分析了我国铁道信号技术的现状与未来展望。
        一、铁道信号技术概述
        明确铁道信号技术的基本概念与建设指导方向是保证后续安全建设能达到相关标准的关键,因此在实践中,要加强这方面内容的分析。随着我国现代化经济的不断发展,世界范围内人民的交流与沟通日益密切。在当前的发展趋势下,加强对铁道信号技术及相关发展趋势的分析具有重要意义。需注意的是,当前铁道信号系统已逐渐成为主要的通信技术,是当前铁路相关信息传播的主要途径与基本方式。今后,不仅要研究铁道信号技术的基本发展趋势,还要全面分析技术的核心部位和难点等,从实际出发,明确未来铁道信号技术的建设方向与遵循的原则,真正发挥铁道信号技术的优势及特征。
        传统铁道信号系统的主要工作内容为:铁路所需的电报是传统铁道信号系统的主要组成部分,它还包括铁路电话和铁路调度指挥等,前者的主要功能是通信,后者的主要功能是在铁路运输中为相关人员提供必要的信息数据及编码数据资料等,以提高指挥调度效率。因此,传统的铁道信号系统是当前信号联锁的基本功能类型之一,对铁路车辆的运输具有重要意义。能为交通运输提供必要的数据依据,最终达到安全行车的目的。铁道信号系统设计的初衷是提高列车运行的安全性,但随着科技的发展及进步,许多先进的电气设备与电子设备投入使用,提高了信号系统的管理效果和效率,使铁道信号系统的发展逐步走向现代化、智能化、自动化。
        二、铁道信号施工的重要性
        从日常生活中可明白信号的重要性。信号灯代表一种指令,在铁路运输中,每个信号灯也代表着各自不同的指令。面对铁路运输中多种工种的分工,司机、乘务员、站务员等不同岗位是铁路运输中不可缺少的组织,在铁路运输中,全线是按铁道信号来进行工作,铁道信号工程主要是对铁道沿线中信号设备进行安装调试,以确保各组织按计划规范完成信号指示,保证所有行车设备和乘客的安全。因此,铁路运输秩序的安全与效率主铁道信号施工质量密切相关。
        三、铁道信号技术现状
        虽然各国都对铁路建设进行了投入,但铁道信号技术相对不够先进,平台化建设不完善,管理水平较低,从而突出了铁路运输的不足。
        1、铁路信号技术。众所周知,除显而易见的火车装备外,铁道运输也有其相应的控制系统。在我国,控制系统装备整体水平不够先进,导致铁路指挥自动化水平较低,对人工操作的依赖性较高,传统的调度指挥方式仍在使用,调度员劳动强度高,工作量大。列车运行过程中遇到的路况需要列车司机人为判断,并及时调整列车运行情况。随着列车运行速度的提高和数量的增加,列车运行中的指挥任务将加重,调度员在协调列车行驶时难免会出现疏忽大意的情况。这样,人为工作效率就得不到保证,列车运行中也会存在很大的安全隐患。

而且当列车速度提升到一定程度时,列车司机的视力将很难保证列车运行的安全性,容易造成较大的列车事故。
        2、铁道管理方面。我国铁路管理存在一些误区和漏洞。当前,我国铁路管理水平较低,而且管理相对分散,这些管理特点在很大程度上影响着我国铁路建设的发展前景和速度。铁道运行系统是一个整体,但时间与区域的差异也造成了铁道运行的差异。当前,我国铁路系统虽然拥有各种不同的检测设备,但由于信息技术的局限性,导致铁路系统运行中的大部分信息无法得到及时有效的处理,基于此,我国目前的铁路系统还未充分发挥其作用,而且相关的多用途信息也无法再加工整合。
        3、铁道人才方面。目前,由于我国通信技术水平相对较低,而且相关人员对铁路通信的应用重视不够,铁道通信建设缺乏人力资金投入,导致铁道系统运行中缺乏研发及擅长铁道信号处理的人才。到目前为止,铁路信号工作人员普遍存在的问题是未接受专业培训和相应的技术指导,大部分工作人员直接从信号处理相关专业或类似行业直接跨入铁道信号工作,总体上,精通列车调度与铁路信号处理的人才短缺。
        四、铁道信号技术的发展展望
        1、数字信号处理技术在铁道建设中的应用。由于列车运行的“高速化”和“重载荷”等技术的迅速发展,国内相对落后的铁道信号处理系统和技术设备也逐渐显现出其不足之处,以及有待改进的地方,传统的采用分立元器件及模拟信号处理技术的方式,在铁道系统高标准、高要求情况下,逐渐暴露出许多不足。
由于计算机具有快速分析计算的能力,因而引入电子计算技术等数字信号处理技术是提高铁道信号传输效率的一种较有效的途径及手段,其使用将大幅提高信号处理速度。
        2、通信信号一体化技术。通信信号一体化是现代铁路通信信号的重要发展方向。铁路通信信号技术的发展主要体现在“四化”——数字化、智能化、网络化、综合化。当前铁路通信信号不仅需满足铁路运输发展的需求,还需要在技术上进行创新,提高现有铁路通信信号系统的完整性和可靠性。因此,现代通信技术、计算机网络技术和现代控制技术的融合无疑是铁路通信信号技术的重大发展。从全球范围来看,一些发达国家的一体化技术已逐步建立,提高了系统的自动化水平。但需知道,通信信号一体化技术的重要应用领域在于安全的光纤局域网,使其成为连锁系统和列车运行控制系统的安全传输通道。因此,在铁路现代化发展进程中,铁路通信信号系统也在发生着变化,以更加一体化的技术来保证现代铁路的稳定发展。
        3、通信信号网络化技术。运输综合调度是现代铁路运输的重点,其基础是通信信号网络化技术。通信信号网络化的实质是在网络化的基础上实现良好的信息化,其能促进铁路运输实现智能化、集中化管理。目前,简单的信号组合已不能满足铁道信号技术创新的需要,通过技术创新提高通信信号系统的功能是当前技术创新的主要途径。同时,通信信号网络化技术也要求系统内部处于相对独立的技术间实现相互联合,从而提高信号交换的效果,最终达到建立适合铁道通信的网络化结构目的。目前,我国铁道通信信号系统的网络化实例有TDCS、TMIS等系统的全路覆盖等。
        4、普通铁路与高速铁路通信兼容技术。随着现代社会的发展,高速铁路不断发展,但与普通铁路相比,高速铁路对低信号的要求更高。一方面,高速铁路的稳定安全运行是建立在更多铁道信息的基础上;另一方面,高速铁路的运行需要更高质量的铁道信号支持。由此可见,高质量的信号是高速铁路发展的重要前提。当前,我国同时使用高速、普通铁路,这对两者的兼容技术提出了更高的要求,从而为普通、高速铁路同时有效运行提供保障。目前,为适应高速铁路发展的需要,我国加大了兼容技术的研发力度,并取得了一定的成效。新型列车自动控制系统在一定程度上具有设备独立的特点,实现了列车自动控制的目的,促进了铁路运营管理的现代化发展。
参考文献:
[1]丁亮.浅谈我国铁道信号技术的现状与未来展望[J].城市建设理论研究,2016(08).
[2]赵继业.浅谈我国铁道信号技术的现状与未来展望[J].电子世界,2015(18).
[3]黄滨昕.铁道信号技术现状与发展展望[J].科技创新与应用,2016(21).
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