提速和高速促进了铁路信号的发展

傅世善

（北京全路通信信号研究设计院有限公司，北京 100073）

傅世善，男，毕业于上海铁道学院,教授级高级工程师。原任北京全路通信信号研究设计院有限公司总工程师、享受政府特殊津贴，被评为“铁路电务专业学术带头人”，1999年获铁道部詹天佑成就奖，九项成果及论文获省部级优秀成果及论文奖，著有《铁路信号显示》、《闭塞与列控概论》、《傅世善铁路信号论文选集》等书。

六十年来，北京全路通信信号研究设计院有限公司（简称通号院）始终战斗在铁路通号最前沿，公司的发展与我国铁路通号事业的发展同步。在铁路提速和高速的推动下，铁路信号在理念、制式、系统、设备等各方面均得到巨大的发展。借出版论文专刊之际，盘点铁路提速和高速中信号发展的成果，以庆祝通号院建院六十周年。

1 广深准高速谱写了铁路提速的前奏

上世纪90年代初新建成的广深准高速铁路，设计时列车运行速度为160 km/h，后提高到200 km/h，是我国铁路突破120 km/h的试探，是铁路提速的前奏。广深准高速地面信号设计为四显示自动闭塞，实际上机车信号采取了多信息显示方式，并率先开通了阶梯式列车运行控制系统。

2 铁路提速为高速铁路打下基础

“九五”期间（1996～2000年），既有干线铁路实现了3次较大范围的提速，“十五”期间（2001～2005年）进行了第4、5两次提速，2007年铁路实施了第6次大提速。

铁路提速需要技术支撑，涉及多工种多专业，铁路提速对铁路信号也提出了更高的要求。6次铁路提速对铁路信号技术的发展起着至关重要的突破作用。

第1次提速冲击了铁路信号的传统概念，快速客车最高速度冲破了120 km/h的界线，推动铁路信号向速差式信号显示和四显示自动闭塞发展，加速了机车信号主体化的进程。

第2次提速到160 km/h，形成了一个标准速度等级，是铁路信号的一个重要里程碑。列车最高速度超过160 km/h的铁路区段，必须采用列车运行控制系统，以车载信号显示为主，实现列车超速防护。于是加速了自主的列车运行控制系统研发的进展。

第6次提速达到了既有线提速高峰200 km/h，第6次提速对铁路信号来说是一个重要的里程碑，它标志着中国铁路有了自主的列车运行控制系统（CTCS-2级），铁路信号重要装备水平开始进入了世界先进行列。

提速的成功为高速打下基础， 高速铁路列车运行速度高，必然对安全度、可靠性、自动化程度的要求会全面提升。

3 提速、高速铁路促进了铁路信号的发展

客运专线网的快速建设，200 km/h的客运专线采用了CTCS-2级列车运行控制系统。300～350 km/h的客运专线属高速铁路，采用了CTCS-3级列车运行控制系统，达到了当今国际铁路技术的高峰。

提速和高速过程中，铁路信号领域中无论在信号制式、系统、技术、设备、设计、研究中，都发生了很多重要的理念变化，这些理念的变化是相互关联和影响的。重要的变化如下。

1）高速铁路的铁路信号系统从传统的车站联锁、区间闭塞、调度监督，发展为列控系统、车站联锁、综合行车调度三大系统；

2）铁路信号从以车站联锁为中心向以列车运行控制系统为中心转化；

3）列车运行调度指挥从调度员—车站值班员—司机三级管理向实现由调度员直接控制移动体（列车）转化；

4）列车运行由以人为主确认信号和操作向实现车载设备的智能化转化；

5）车地信息传输从小信息量到大信息量，线路数据从车上贮存方式转为地面实时上传方式；

6）车地信息传输从单向传输到双向传输，实现了信号系统级的闭环检查；

7）信号显示制式从进路式、速差式，发展为速度式（目标-距离式），信号机构从地面信号机为主，发展为车载信号为主，甚至取消地面信号机；

8） 闭塞方式从三显示、四显示的固定闭塞，发展为准移动闭塞；

9）列车制动方式从分级制动到模式曲线一次制动，制动控制方式从失电制动发展到得电和失电制动优化组合；

10）信号设备从继电、电子技术为主，发展到信号控制、计算机、通信技术的一体化；

11）车站联锁从继电联锁发展到计算机联锁，从传统联锁发展到信息联锁；

12）信号系统从孤立设备组成，发展到通过网络化、信息化构成大系统；

13）主流移频轨道电路的载频从600 Hz系列调整为2 000 Hz，从少信息向多信息发展，数字化轨道电路的研究取得初步成功；

14）轨道电路从在有碴轨道上运用，发展到在无碴轨道上运用；

15）站内轨道电路从叠加电码化向一体化站内轨道电路发展；

16）应答器和计轴设备广泛应用于信号系统；

17）道岔转换设备改内锁闭为外锁闭，提高转辙机功率，加大转换动程，改尖轨联动为分动，采用密贴检查器实现大号码道岔尖轨的密贴检查，对大号道岔由单点牵引改为多点牵引，解决了可动心轨的牵引锁闭问题；

18）调度指挥系统从调度监督，发展到分布自律的调度集中，构建综合调度指挥系统，建设大型的客运专线调度中心；

19）高速铁路安全性要求更高，防灾报警系统纳入综合调度指挥系统，开始与信号发生联锁；

20）高速铁路要求开天窗维护，引起维护制度的改革，电务集中监测纳入综合调度指挥系统；

21）调度集中的安全等级提高，限速系统采用专门的安全通信通道；

22）信号系统采用的通信通道从传统的电线路，发展到光通信，从有线通信发展到无线通信，非安全通信通道用于信号安全领域；

23）故障-安全理念从传统的追求绝对安全，发展到以概率论为基础的安全性系统设计；

24）确立以欧洲铁路标准体系为参照标准，建立安全评估机制，通过第三方进行安全认证，对系统进行综合仿真与测试，实行系统工程的联调联试；

25）铁路现代化、信息化扩大了“铁路信号”专业的内涵,铁路信号技术向数字化、网络化、智能化、综合化方向迈进等等。因篇幅所限，在此不再一一列示。