铁道信号工程与信号技术发展探究

李金飞张弘

摘要：随着时代的不断发展，科学技术水平的日益提高，铁路列车运行控制技术也逐渐趋于完善。伴随着高铁等项目的实施及铁路的大提速，铁路运输日益成为我国一种举足轻重的运输方式，对于铁路运行中起着至关重要的作用，对铁道信号技术的要求越来越高，本文主要阐述了铁道信号技术发展历程、发展现状及铁道信号技术的发展前景。

关键词：铁道；信号工程；信号技术；发展

最早的铁路信号只是信号员以手势对列车进行调度和指挥，没有融入科技元素。随着时代的进步，人们对运输产业的要求逐渐提高，而铁道运输作为我国运输产业的主体也不断发展进步，铁道信号技术也不断融入新的科技元素，适应新形势。如何运用先进的自动化技术、计算机技术、通信技术、网络信息技术等不断提高与发展铁道信号技术，以适应列车运行的需要，是铁道部门需要长期讨论的课题。

1、铁道信号技术概述

基于我国近代的具体国情，以及地方发展的严重不平衡的现状。我国铁路建设相比其他国家较为落后，并且缺乏相应的科学性的总体性规划；国内各大中小城市以及各城市之间在铁道信号技术存在许多矛盾和问题，在互相管理这方面也缺乏及时地沟通。随着现代化经济的迅猛发展，对铁路运输的控制和速度的要求不断在提高；现代铁路运输业正朝着高密度、高速度、重载荷的方向发展，所以对信号系统的要求更为精准，信号系统需要利用网络技术、计算机技术、通信技术等方法实现自身的进步与完善，才能适应当前这种发展状况。运输市场竞争的日益激烈对铁道运输业效率的不断提升有一定的刺激作用，人们对铁路运输要求的日益提高激励了铁道运输业体制的不断完善。各国铁路都采取了相应的措施，以期提高铁路运输业的运输效率。

2、铁道信号技术发展现状与存在问题

2.1从铁道部门管理层面分析

我国铁道部门的整体管理系统存在一定的漏洞，管理水平较低、管理分散。例如，比较发达的城区与比较落后的城区之间的铁路信号设备不统一，差异较大。有些设备较落后的地区信息传递慢，导致信息处理不及时。铁路运行系统自身虽然有各种各样的检测系统，但由于信息过于分散，还是很难满足不同地区对于信息处理的需要，有些地区的信号设备也不能很好的发挥实际作用。铁道总部与各个地区的铁道部在管理上也没有统一的标准，导致出现问题时二者之间不能很好地沟通协调，有效解决问题。从铁道部门的管理层面来讲，已经制约了铁道信号技术的推广与统一，阻碍了我国铁路行业的发展。

2.2从铁道部门人才层面分析

我国铁路信号技术水平本身就不高，再外加上有关部门的管理者对铁道信号技术的人才不够重视，导致我国铁道部门基本不具有处理铁路信号复杂问题的高素质人才。在铁路信号处理部门的工作人员基本没有学习过专业的铁路信号处理知识，大多数都是从相关行业调动过来，因此在面对较为复杂的信号处理问题时，许多工作人员束手无策。从这一层面来讲，没有精通专业知识的人，即使引进先进的设备与技术，也不能够充分发挥其优势。

2.3从铁道信号技术层面分析

列车的正常运行除了依靠列车这一基本装备外，还必须依靠与之相对应的控制系统。我国铁道信号控制系统整体水平不高，在列车的运行过程中，调度指挥、对特殊情况的判断大多数仍然依靠调度员与列车司机，自动化程度不高。由于列车不断提速，列车班次逐渐增加，导致调度员与司机的工作强度越来越大，不仅很难保证工作效率，列车的安全运行也得不到保证，一旦出现事故，后果不堪设想。因此，必须全面提高铁道信号技术，提高自动化水平，减轻列车运行过程中对人力的依赖。

3铁道信号工程现状与问题

铁道信号工程成绩是值得肯定的，在铁道运输中信号设备安装范围更广，信号控制不断增强，但是也发生了一些事故，这些事故固然有自然因素的影响，但也值得我们去深思，进而发现人为因素造成的问题，努力改进，提升铁道工程的抗灾害能力。首先，自然因素的影响。一些自然灾害给铁道信号工程带来了巨大的破坏。这难以避免，但是可以通过地理位置，合理做出预测，提前预估可能发生的常见灾害。同时用技术手段进行防灾害处理。争取避免或者降低自然灾害造成的破坏，让铁道信号工程生命周期更长。其次，铁道信号工程总体设计不完善。铁道信号工程主要是针对信号设备，因此，铁道信号工程的安全性常常被忽视。但他们忽略了一个问题，在发生突发情况时，信号是采取紧急措施的关键手段，信号无法正常传送，列车无法做出正确的避险举措，人们的生命财产安全无法保证。所以在进行铁道信号工程的设计时，应该考虑工程的安全系数，保证铁道信号稳定有序工作。

4铁道信号工程与技术的发展展望

（一）通信信号整体化

日益改善的现代铁路系统以及通信技术的不断改进使得铁路通信系统也得到了进一步的完善，同时车站、地区间和列车统一控制的整体化，铁路通信技术的不断改善，以及行车人员对于列车调度的自动化技术，不再只是坚持原有的分散性的控制、单一的性能模式、相对独立的通信信号的传统技术，实现了铁路通信技术的整体化发展，也保证了通信技术更加智能化、数字化。

（二）数字信号处理技术的应用

随着铁路运行的重载化、高速化的快速发展，以往的铁路信号处理设备和信号处理系统呈现出很多的不足之处和需要改进的问题，在铁路系统的高要求下，该种通过模拟信号处理技术和运用分立元器件的手段暴露出相当多的缺点。因为计算机具有快速的计算能力和分析能力，引进电子计算技术这种数字信号处理技术是一种比较科学的提升信号传递效率的方法，能够在很大程度上促使信号处理速度的提升。

（三）信号实时传递技术的应用

为了实现铁路运行的高效率调控，信号的实时传递技术也需要进一步的提升。实时操作系统最关键的部分是实时多任务内核，主要帮助实现“任务管理、定时器管理、存储器管理、资源管理、事件管理、系统管理、消息管理、队列管理、旗语管理等”。铁路运行作为一种比较特殊的运作环境，应用于此控制系统的计算机系统的可靠性、安全性必须得到保证，因此，只有运用高性能的计算机系统才可保证安全、可靠、不间断的运行信号监控与传递系统。实时响应是实现列车运行控制提高效率的主要保障，因此，实时操作系统的开发也是必要的。总结：

随着现代运输业的快速发展，铁路运输产业已经进入了全新的时代，为适应铁路运行发展的需要，铁路信号技术必须从各个层面进行提高。从管理层面来说，铁道部门必须改善分散的管理局面，统一管理标准，使信号处理集中化、统一化；从铁道信号技术人才层面来讲，国家、高校以及相关的管理部门必须注重相关专业人才的培养，解决铁道信息处理专业部门无人才可用的局面；从技术层面来讲，必须应用新的科学技术，全面实现信号处理自动化，保证列车高效、安全运行。

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