淺析鐵路信號技術現狀及發展方向

田健

[摘要]鐵路信號定義是利用特定的物體（包括燈）的顏色、形狀、位置，或儀表和音響設備等向鐵路行車人員傳達有關機車車輛運行條件、行車設備狀態以及行車的指示和命令等信息。鐵路信號是鐵路運輸系統關鍵性、基礎性技術裝備之一，其主要作用就是傳遞信息，提高效率，導引列車正常運行，行車安全的主要保障，改善行車人員判明車輛運行狀況的主要方法之一。

關鍵詞 鐵路信號技術現狀及發展

中圖分類號：X731文獻標識碼： A

隨著鐵路不斷提速及自動控制技術、計算機集成電路的普遍推廣應用，推動鐵路信號設備技術飛速進步，現階段正使用的鐵路信號控制系統綜合性、信號信息傳遞網絡化、信息自動處理智能性、設備設施模塊化，是與現代高速鐵路相適應的行車必備設備，但是還有待進步提高性能、拓寬應用。

一、鐵路信號技術的現狀

近年來，我國鐵路通車里程不斷的快速增加、高速鐵路的飛躍發展、鐵路運輸經歷了6次大面積提速，我國鐵路信號設計師們抓住了此階段良好的發展機遇，自主創新研究，并借鑒國際先進行業管理模式經驗，創立了符合我國國情的現代化鐵路信號綜合系統。從運行時間、運行狀況、市場調查分析，顯示我國鐵路信號系統運行安全、工作穩定；產品基本實現國產化、標準化、系統化。

鐵路信號設備主要包括車站信號、區間信號、行車指揮系統、列車運行控制系統、駝峰調車控制等項?，F階段的車站信號大量使用了計算機、通信科學技術，主要應用于車站聯鎖、平面調車控制、車站信號遙控遙信等。使用了繼電集中聯鎖，以及允許車列溜放、保持退路安全的平面調車控制和節省電纜、人力的車站信號遙控遙信系統。區間信號：用以保護區間內列車行車安全，主要包括區間閉塞、車內信號、鐵路道口防護、防護報警和軸溫探測等。區間閉塞是為了防止在區間運行的列車發生對撞和追尾事故。區間半自動或自動閉塞應用使得區間信號得到了進一步完善，將機車駕駛室中能夠和地面信號形成同樣的車內信號；而與平交道口可設置面向公路的道口防護和防護報警。鐵路行車指揮自動化系統是應用了計算機等設備自動收集信號設備狀況和列車運行的信息并進行處理，及時發出指揮列車運行的命令，以實現調度集中控制。行車指揮自動化的技術設備是對現有設備進行改造后，擁有了車次跟蹤、計算機控制、通信設備和設備故障自檢等功能。鐵路列車運行自動化是利用計算機應用系統軟件根據對列車追蹤數據對進路控制和運行狀況進行智能化調整，是對列車起動、行駛、調度和停車實行自動監督、控制，提高行車的安全性、運行效率，并改善司機的工作條件。目前在駝峰調車場上應用的駝峰調車控制自動化的技術仍然不夠成熟，為了實現控制貨車溜放進路和溜放速度，完成列車的分類、解體和編組，多為非機械化、機械化控制方法。

隨著鐵路類型的變化，我國信號使用類型，產品的技術含量都非常多樣化。興建的高速客運鐵路、現代化改造的主干鐵路等伴隨科技的進步與應用及社會發展理念的變化，這些鐵路基本上都使用與之相適應的配套信號設備，這些信號設備的特點就是系統化、自動化、信息化、網絡化、模塊化層度高，技術比較成熟；部分工礦企業鐵路、貨運鐵路及國家非標準鐵路使用的鐵路信號系統，仍舊是傳承下來的信號設備，這些信號設備雖然也算比較成熟，但是比較機械笨拙、操作不靈便、耗能大等特點，對火車運行速度、安全有很大制約。

二、鐵路信號設備技術存在的主要問題

鐵路信號的發展主要是隨著鐵路和科技的發展不斷變化的，信號技術變化主要表現在信號顯示、信號連鎖、行車調度指揮、運行控制、樞紐信號及信號設備等方面，其主要特征是使用的科學技術具有時代特征和與該階段鐵路的結合性、適應性。我國鐵路信號技術發展速度比較快，近幾年許多領域已處于世界領先地位，綜合技術含量比較高，其可靠性都也都得到實踐檢驗，安全高效，取得讓世界矚目的成績。目前在近期使用過程中主要存在以下幾個方面的問題：

1、雖有部分原件取得較大進步，但整體綜合技術水平還不夠高，還有很大發展空間。目前我國使用的許多電源屏、信號表示器、繼電器等都還是二三十年前的產品，發展速度緩慢，先進技術還跟不上時代，保養維護比較麻煩，且費用較高，故障率仍然很高，某種層度還是影響了行車安全和效率，和國外發達國家仍有差距。

2、智能化、模塊化、集成化應用和發展層度低。原有內燃及電力型號機車由于原設計時并沒考慮到集成化、智能化、模塊化機車車載和地面、車載等信號設備，且這些機車已經大量生產并投入使用，升級改裝等花費巨大；我國現有的信號設備正在完善和使用驗證階段，設備技術還不夠先進完善，并不能全部代替原有信號設備，這兩點嚴重制約了現代信號技術發展和應用。

3、信號技術設備能耗高，不環保、不經濟。由于現代的應用的信號設備智能化、技術水平還不高，使得信號設備不夠節能；且使用的大都是發電廠用電，綠色能源用不上，不夠環保；自動化層度低，空置時間不能夠自動關閉，設計不精細等，造成很大的浪費，不經濟。

三、我鐵路信號設備技術的方向

針對我國鐵路信號出現的不足，鐵路信號發展的主要方向應是實現高度自動化、智能化，以便保證行車和各種作業的安全、準確，提高效率，減輕相關工作人員的勞動量。

1、要整體化發展進步，提高整個信號系統的綜合性能。

2、加大研發力度，增加科技投入，研發符合我國國情的具有高度智能化、集成化信號設備。

3、做好信號設備的測試和檢測，盡快投入運用，降低耗能，開發綠色能源，減少污染。

4、信號設備產品做好安全設計，本著以人為本的原則，保證在使用過程中人、行車的安全。