鐵路信號檢測控制的研究

胡小敏 馮宇

【摘 要】鐵路信號是鐵路運輸工作中重要的指揮系統(tǒng)，還是保證鐵路運輸工作順利進行的基礎(chǔ)設(shè)備。鐵路信號對鐵路設(shè)備的檢測、數(shù)據(jù)信息的傳送以及調(diào)度指令的發(fā)出和接收的起著至關(guān)重要的作用。科學技術(shù)的飛速發(fā)展使得鐵路信號能夠很好的發(fā)揮其技術(shù)特長，但其中仍然存在一些問題。本文對其進行分析探究并提出我國鐵路信號檢測的發(fā)展方向。

【關(guān)鍵詞】動態(tài)檢測；高速鐵路；樞紐調(diào)度

我國鐵路交通的發(fā)展基本上可以稱之為一日千里?；緛砜?，每年鐵路都有新的變化。2007年我國鐵路實現(xiàn)第六次提速，鐵路列車時速最高可達250公里；08年京津城際開通，正式運營，最高時速達350公里。隨之，石太、鄭西以及武廣等客運專線相繼開通，縮短了城際客運運輸?shù)臅r間，使人們出行能夠獲得極大的便捷。但是近年來由于鐵路列車的不斷提速，鐵路交通事故也時常發(fā)生。因此鐵路信號檢測技術(shù)的改進非常具有實際意義。

一、鐵路信號動態(tài)檢測的現(xiàn)狀

（一）國內(nèi)動態(tài)檢測技術(shù)的現(xiàn)狀

對于我國鐵路信號動態(tài)檢測設(shè)備和技術(shù)的研究可以追溯的二十世紀八十年代的中葉，其發(fā)展歷程也經(jīng)歷了由簡到繁的轉(zhuǎn)變。我國的動態(tài)信號檢測技術(shù)設(shè)備經(jīng)歷了由單一測試項目轉(zhuǎn)變?yōu)榫C合測試項目，由非智能化轉(zhuǎn)變?yōu)橹悄芑?，由單機運行轉(zhuǎn)變?yōu)榻M網(wǎng)運行的演變歷程。在國內(nèi)，鐵路列車主要普遍運用TJDX-2000A信號動態(tài)檢測設(shè)備。該系統(tǒng)設(shè)備是指通過對發(fā)生故障的設(shè)備的綜合定位、多次檢測的資料累計和分析來建立多級數(shù)據(jù)庫的方式，處理一些突發(fā)事故并進行現(xiàn)場維修，提高機器設(shè)備的使用效率，為運輸工作的順利進行和安全性提供保障。隨著鐵路動態(tài)信號檢測技術(shù)的研發(fā)、推廣和使用，鐵路各個相關(guān)部門的工作人員對信號檢測技術(shù)有了全新的認識。鐵路信號動態(tài)檢測技術(shù)得到了普遍的認可和接納。政府部門也出臺了許多相關(guān)政策和規(guī)章制度，來促進鐵路信號技術(shù)的普及和使用。

（二）國外鐵路信號檢測技術(shù)的應(yīng)用現(xiàn)狀

縱觀全球，當前，鐵路高速發(fā)達的國家主要是日本、德國、意大利以及法國等。這些鐵路高速發(fā)達的國家都在使用綜合檢測技術(shù)保證列車的安全行駛。該系統(tǒng)中，信號檢測具有非常重要的作用，它是保證鐵路正常運行、設(shè)備順利運轉(zhuǎn)的關(guān)鍵因素。比如，日本采用的East-i信號技術(shù)，德國應(yīng)用的GeoRail-Xpress綜合檢測技術(shù)，還有意大利01年開始使用的阿基米德號高速檢測技術(shù)，檢測時速可以達到220公里。此外還有鐵路運輸高度發(fā)達的日本，其早在東海道新干線建設(shè)的初期就開始測試使用綜合檢測技術(shù)，該技術(shù)系統(tǒng)包含了音頻AF軌道電路、ATC以及ATS三種軌道電路檢測手段。

二、鐵路信號檢測存在的常見問題

（一）鐵路信號缺乏安全性

由于鐵路信號受到自動化程度的限制，我國的調(diào)度指揮系統(tǒng)仍舊處于依賴人工作業(yè)，采用落后的一張圖、一支筆、一部電話的調(diào)度模式的落后階段。對于地面信號的觀測、判斷以及傳達，也仍依賴于司機。但是隨著列車的提速和發(fā)車密度不斷增加，行車調(diào)度的指揮工作也是越來越繁忙，調(diào)度員在越來越繁忙的工作中也難免發(fā)生疏忽，如此一來不僅會降低工作效率，還對列車的行車安全造成影響。并且當車速達到一定的數(shù)值時，僅僅依靠司機的視力是不可能保證列車的安全行車。此外，由于列車運行中的變化因素過多，一次性做完行車規(guī)劃，按照計劃運行圖指揮列車的可能性很小，所以在我國鐵路推廣采用調(diào)度集中設(shè)備是無法實現(xiàn)的。

（二）管理方面出現(xiàn)漏洞

紕漏的出現(xiàn)主要表現(xiàn)在管理分散和管理水平嚴重落后。雖然整體來說鐵路系統(tǒng)是一個整體，但在不同的時間和地區(qū)也存在較大的差異。當前鐵路雖然安裝了微機監(jiān)控系統(tǒng)，但是由于通信手段的嚴重落后，信息的處理速度很慢，因此導致安裝的系統(tǒng)無法真正發(fā)揮作用，無法在整體水平上將資料進行整合。從管理角度來看，鐵路系統(tǒng)的運營權(quán)一直掌握在政府手中，并且當下實行的管理機制使得系統(tǒng)內(nèi)部的人員臃腫，缺乏先進的營銷手段，資源不能合理的利用。在社會主義市場經(jīng)濟體制下，鐵路系統(tǒng)應(yīng)當由企業(yè)管理，作為物流環(huán)節(jié)中的重要部分，提高效率，增加經(jīng)濟效益。

三、當下鐵路信號設(shè)備中存在的問題

（一）樞紐調(diào)度設(shè)備系統(tǒng)

該設(shè)備是一個發(fā)展迅速的、更新?lián)Q代較快的設(shè)備，能夠使樞紐內(nèi)的調(diào)度更加明確、直觀和精準，是樞紐暢通的保障。但是樞紐內(nèi)的作業(yè)方式是分散作業(yè)的手段，會一定程度上影響總體的發(fā)揮，并且使運輸效率降低。因此，當面臨貨運量增加或者大面積的提速時，信號設(shè)備難以確保樞紐內(nèi)的工作暢通是一個很大的難題。

（二）車站聯(lián)鎖裝置

這種設(shè)備是當前鐵路運輸中最常見的設(shè)備之一。但是該設(shè)備在列車全面提速后暴露出很多問題。比如，站線和列車的長度基本相等，且在進出站口未能設(shè)置保護區(qū)段，對列車的速度控制會有很大的影響。此外，信號機之間的安全距離不足，不能提供足夠的安全距離的信息，對列車的運行以及控制造成了潛在的安全隱患。更新?lián)Q代后的運行監(jiān)控器取代了自動停車裝置，同時采用了模式曲線的手段監(jiān)控車速，對超速情況的發(fā)生進行有效預防和保護。但是由于形成的是速度的模式曲線，主要依靠的是事先儲存線路數(shù)據(jù)信息以及人工輸入信息數(shù)據(jù)，沒有考慮的安全原則，不能有效保證安全性。

（三）信號顯示僵化

鐵路系統(tǒng)中的顯示信號，除紅燈有確定不變的意義外，其余顯示信號沒有明確的速度大小，在不同的地區(qū)，具有不同的含義?？康闹饕撬緳C的自行判斷，因此當司機的指揮能力不足，在提速之后無法對其進行及時地判斷和有效的控制，安全性能不足。

四、鐵路信號的發(fā)展方向

（一）通信與信號一體化

當代鐵路迅速發(fā)展，鐵路通信與信號系統(tǒng)也必須與時俱進，更新系統(tǒng)與高速發(fā)展的鐵路相匹配。鐵路通信、信號系統(tǒng)的一體化，以及調(diào)度指揮系統(tǒng)的自動化等技術(shù)的應(yīng)用，打破了控制分散化、功能單一化、通信信號局部化的傳統(tǒng)技術(shù)理念，推動了鐵路通信、信號技術(shù)向智能化、數(shù)字化、一體化的邁進。組建以鐵路局為主要單位的電氣設(shè)備動態(tài)檢測中心，配備動態(tài)檢測車，按一定周期對自動閉塞的機車和地面信號、無線列調(diào)等電子設(shè)備進行動態(tài)檢測，實現(xiàn)靜態(tài)設(shè)備的檢測動態(tài)化。

（二）應(yīng)用無線數(shù)字通信技術(shù)

當前鐵路不斷提速，重載不斷發(fā)展，傳統(tǒng)鐵路信號設(shè)備以分立元器件和模擬信號處理技術(shù)為基礎(chǔ)，其已經(jīng)不能滿足安全性的需求。應(yīng)用數(shù)字信號處理技術(shù)可以很好解決鐵路不斷發(fā)展提出的通信信號問題。數(shù)字信號處理具有運算精度高和抗干擾性強的優(yōu)點，此外還具有很強的實用性和可靠性。所以促進數(shù)據(jù)處理新技術(shù)的全面推廣和普及，利用計算機的高速分析和計算能力，以此為基礎(chǔ)提高通信和信號設(shè)備的技術(shù)水準。

（三）采用計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)

網(wǎng)絡(luò)技術(shù)飛速發(fā)展，網(wǎng)絡(luò)化管理已經(jīng)成為各行各業(yè)發(fā)展的客觀要求和必然趨勢。鐵路信號系統(tǒng)實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)化就能夠推動運輸系統(tǒng)內(nèi)部各個部門之間的信息交換。在網(wǎng)絡(luò)化的基礎(chǔ)上，有效保證列車的安全運行，從而實現(xiàn)系統(tǒng)和控制設(shè)備的智能化管理。

五、總結(jié)

利用鐵路信號動態(tài)檢測技術(shù)，不僅可以定期對高速鐵路和部分既定線路的信號設(shè)備進行監(jiān)控，還能促進鐵路線路基礎(chǔ)設(shè)施維護方式由被動式向預防式的轉(zhuǎn)變。通過對設(shè)備的實時檢測和監(jiān)控，數(shù)據(jù)的精準分析以及對測試信號的精準定位，最終實現(xiàn)對基礎(chǔ)設(shè)施的良性管理，滿足高安全、低成本的運營需求。

【參考文獻】

[1]王坤.提高鐵路信號動態(tài)檢測運用效果的探討[J].科技創(chuàng)新與生產(chǎn)力，2018，（9）：53-57.

[2]喬乾.鐵路信號動態(tài)檢測技術(shù)分析[J].商品與質(zhì)量，2016，（41）：187-187.

[3]秦昌.鐵路信號動態(tài)檢測的技術(shù)分析與應(yīng)用問題探究[J].民營科技，2016，（10）：32.