鐵路信號技術論文(2)
鐵路信號技術論文
鐵路信號技術論文篇二
淺談鐵路信號問題
【摘 要】鐵路信號是保證鐵路運輸基本設備。對鐵路網上各種行車的設備狀況、信息傳輸、調度指令控制起著重要的作用。本文通過對鐵路信號存在問題的分析，提出了解決問題的對策，指出了我國鐵路信息的發(fā)展方向。
【關鍵詞】鐵路信息;信息化;網絡化
1.鐵路信號的含義
所謂鐵路信號是用特定的、有標志性的物體、儀表或音響設備等向鐵路行車人員傳達相關的信號，包括車輛運行狀況，行駛條件，鐵路的狀況等等。近年來，隨著鐵路信號的廣泛應用和鐵路信號技術的不斷發(fā)展，使鐵路信號也變成了增加鐵路運輸線路，改善鐵路員工勞動條件提高車站和鐵路區(qū)間的通過能力等等有效手段。
2.鐵路信號的現(xiàn)狀
2.1鐵路信號的安全性能不夠高
由于自動化程度的限制，我國的調度指揮仍舊依賴于人工作業(yè)，采用落后的一張圖、一支筆、一部電話的調度指揮模式。對地面信號的觀察與判斷，也仍舊于依賴司機。隨著列車的提速和密度的不斷增加，行車調度的指揮工作將會越來越繁忙，調度員在長時間的工作中也難免出現(xiàn)疏略，這樣不僅會降低工作效率，更會影響到列車的安全運行。并且當車速達到一定的程度的時候，單單依靠司機的視力根本無法保證列車的行車安全。另外由于列車運行中的變化因素過多，一次性按照計劃運行圖來指揮列車運行的可能性較小，因此，在我國鐵路推廣使用調度集中裝置是還辦不到的。
2.2管理方面出現(xiàn)紕漏
重點表現(xiàn)于管理分散和管理水平的落后。鐵路系統(tǒng)基本上是一個整體，在不同的時間和地區(qū)的情況差異性較大?，F(xiàn)在的鐵路雖然安裝了微機監(jiān)測系統(tǒng)，但是由于通信手段的落后，處理信息的速度較慢，致使安裝的系統(tǒng)無法真正的發(fā)揮作用，無法在整體上將資料進行整合。從管理水平來看，鐵路系統(tǒng)一直掌控在政府部門的手里，并且現(xiàn)行的管理機制使系統(tǒng)人員臃腫，營銷手段落后，資源不能得到合理的利用。在市場經濟的引導下，鐵路系統(tǒng)應當由企業(yè)統(tǒng)一整個管理，來作為物流環(huán)節(jié)中的重要部分，從而提高效率，增加效益。
2.3鐵路信號系統(tǒng)的自動化水平較為低下
在新中國成立以來，繼電技術得到了不斷的發(fā)展，但是繼電技術采用的設備體積大，對于實現(xiàn)聯(lián)網集中監(jiān)測和智能的控制還是有一定難度的。特別是微電子技術的發(fā)展后，在一些工業(yè)控制行業(yè)，這類技術已經趨于淘汰的趨勢了，取而代之的是一些智能控制技術。在鐵路系統(tǒng)方面，雖然也開始采用了智能控制技術，但是大范圍內仍舊采用的是繼電控制技術，發(fā)展的速度較為緩慢，優(yōu)化資源和提高效率方面還是相對于落后的。
2.4現(xiàn)代鐵路信號設備中存在的若干問題
隨著經濟、信息技術的不斷發(fā)展，鐵路信號系統(tǒng)作為保證鐵路安全運行的部分，雖然鐵路設備信號的要求也在不斷的增高，但是從某些信號設備來看仍舊存在著一些安全隱患。
2.4.1樞紐調度監(jiān)督設備
這個設備是一個發(fā)展較快的設備，是使樞紐內的調度更加準確直觀，保證樞紐的暢通。但是樞紐內的作業(yè)模式是采取分散作業(yè)，這樣一來必定影響了總體的發(fā)揮，并且降低了運輸?shù)男?。因此，在貨運量加大，或者大面積提速時，信號技術裝備如何保證樞紐內的暢通就是一個很大的問題。
2.4.2車站聯(lián)鎖設備
這種設備也是目前鐵路系統(tǒng)中常見的設備之一。這種設備在列車提速后出現(xiàn)了許多問題。例如，戰(zhàn)線和列車基本等長，并且在進出站口處沒有過走保護區(qū)段，不利于列車的速度控制。另外，信號機間的安全距離是不夠的，沒有能夠提供安全距離的信息，對列車的運行控制都帶來了安全的隱患。
2.4.3列車運行控制與機車裝置
今年來，新安裝的運行監(jiān)控器代替了自動停車裝置(即安全性能差，隨安全防護器輔助作用的裝置)。并且采用了模式曲線的方式來監(jiān)控車速，對超速進行保護。但是由于形成的是速度模式曲線，依靠的是事先儲存的線路數(shù)據(jù)以及人工輸入的數(shù)據(jù)，沒有考慮故障-安全原則，無法保證安全。
2.4.4信號顯示制式
鐵路現(xiàn)實信號中，除了紅燈有確定的定義之外，其他的顯示信號都沒有明確的速度值，在不同的地區(qū)，顯示為不同的含義，主要依靠司機的自行判斷，因此指揮能力較差，在提速之后無法滿足需要，安全性能較差。
2.4.5區(qū)間信號
單線區(qū)段來看，采用的是辦理效率較高的繼電半自動的裝置，看起來是能夠滿足提速后的行車需要的。但是卻存在著一個有待改進的安全性隱患，即并沒有設置區(qū)間的檢查設備。這不能滿足行車的安全性。
3.增強鐵路信號的對策研究
3.1通信、信號一體化
當代鐵路的高速發(fā)展，鐵路通信、信號系統(tǒng)等都必須不斷的加強。鐵路通信、信號技術的相互融合，以及調度指揮自動化等等技術，打破了控制分散、功能單一、通信信號相對獨立的傳統(tǒng)技術理念，推動了鐵路通信、信號技術向數(shù)字化、智能化、網絡化和一體化的方向發(fā)展。組建一個以鐵路局為主要單位的電務設備動態(tài)檢測中心，裝備一臺動態(tài)的檢測車，按一定時間對自動閉塞的機車信號或地面信號，無線列調等設備進行動態(tài)的檢測，實現(xiàn)了移動體對地面靜態(tài)設備的檢測。
3.2制定發(fā)展規(guī)劃
在建設新的線路時，起點必須要高。鐵路建設的投資額較大應該考慮到今后的發(fā)展。雖然現(xiàn)有鐵路信號設備、調度手段等都較為安全，但是當提速的時候都沒法達到要求。因此在建設時要考慮到未來的發(fā)展，提高建設標準，采用新技術。借鑒國外的閉環(huán)計算機控制系統(tǒng)。這樣為以后的競爭做好準備，也為以后鐵路信號的建設提供經驗。根據(jù)我國鐵路的運輸特點，實現(xiàn)以鐵路調度管理信息系統(tǒng)作為基礎，以指揮自動化為目標，來構建現(xiàn)代鐵路化的運輸調度指揮管理系統(tǒng)。實現(xiàn)全路運輸?shù)募泄芾?，提高效率?/p>
3.3鐵路無線數(shù)字通信技術的應用
在鐵路提速，重載不斷發(fā)展的今天，以分立元器件與模擬信號處理技術為基礎的傳統(tǒng)鐵路信號設備已經滿足不了安全的要求。然而數(shù)字信號處理技術很好的解決了鐵路信息信號產生的問題。數(shù)字信號處理的頻域分析的優(yōu)點是運算精度高和抗干擾性能好，具有相對實用性和可靠性。因此，全面應用數(shù)據(jù)處理的新技術，利用計算機的高速分析和計算等功能，來提高信號設備的技術水平。
3.4采用計算機網絡技術
由于網絡技術的快速發(fā)展，網絡化管理已成為實現(xiàn)管理的客觀要求和必然趨勢。鐵路信號系統(tǒng)的網絡化是實現(xiàn)鐵路運輸系統(tǒng)內部各功能單元之間的信息交換。在網絡化的基礎上實現(xiàn)全面、準確獲得線路上的信息，保證列車的安全運行，從而實現(xiàn)系統(tǒng)的智能化與控制設備的智能化管理。因此有效的采用計算機技術是解決鐵路信號系統(tǒng)若干問題的途徑。
4.結論
隨著鐵路運輸提速、重載的發(fā)展，基于分立元器件和模擬信號處理技術的傳統(tǒng)鐵路信號設備越來越滿足不了鐵路運輸安全性和實時性的要求。因此，全面引進計算機技術，利用計算機的高速分析計算功能，來提高信號設備的技術水平已非常緊迫。數(shù)字信號處理技術的出現(xiàn)為鐵路信號信息處理提供了很好的解決方法。鐵路信號按其作用可分為指揮列車運行的行車信號和指揮調車作業(yè)的調車信號;按信號設置的處所可分為車站信號、區(qū)間信號，以及行車指揮和列車運行自動化等;按信號顯示制式可分為選路制信號和速差制信號;按結構可分為臂板信號、色燈信號、燈列信號(中國大陸不采用)以及機車信號機。鐵路信號在元部件制造方面正向著小型化、固態(tài)化和高可靠性發(fā)展;在設計方面向著故障自動檢測、自動診斷、高可用度、與計算機或微處理機相結合的方面發(fā)展;在安裝施工方面正向著模塊化和工廠施工化的方向發(fā)展;在使用方面正向著無維修或少維修、高度自動化或智能化的方向發(fā)展。
【參考文獻】
[1]林瑜筠.鐵路信號新技術概論[M].北京：中國鐵道出版社，2005.
[2]鐵道部.鐵路電務管理信息化規(guī)劃[M].北京：中國鐵道出版社，2006.
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