铁路信号设备的自动化控制技术分析

新疆铁道职业技术学院 王 彩

对于铁路列车安全运行来说，铁路信号设备控制中自动化技术的应用能够发挥重要作用，行业对铁路信号设备自动化控制技术的重视程度也不断提升。我国普遍采用CTCS-3级铁路信号设备列控系统，在自动化技术支持下，总控室能够实现对列车运行情况的随时了解，各类车在铁路线上运行距离也能够实现及时掌控，为保证该系统作用的充分发挥，铁路信号设备的稳定性必须设法得到保障。

1 铁路信号设备自动化控制技术应用要点

1.1 优化电路控制

在应用铁路信号设备自动化控制技术的过程中，铁路信号设备电路需通过自动化控制技术开展针对性控制，以此得到能够正常运行的铁路信号设备系统。具体的电路控制需关注继电器的合理选择，安全型继电器在铁路信号设备自动化控制领域广泛应用，主要以插入式与非插入式的无极式继电器结构为主，安全型继电器还可以细分为整流式继电器、无极式继电器、有极式继电器。有极式继电器的定位及反位存在两种稳定形态，部分轭铁由长条形永久磁钢代替，两条固定磁路因此存在于磁路系统中，继电器的状态能够在断电后保持。通入电源后固定磁路会与电磁路进行比较，发生运动的衔铁可实现状态改变。无极式继电器适用于存在较大通断功率的信号电路，为实现接点组间飞弧短路预防，云母隔弧片安装于两组加强接点间，空白单元增加、加强接点安装空间提供也能够同时实现。整流式继电器的接点组安装有二极管组成的整流电路，采用半波或全波设计，交流电源输入后，整流后向线圈输送。

对于类型不同的继电器来说，需考虑不同类型继电器在铁路信号设备自动化控制中的适用性，继电器选择需保证继电器类型与电路指标相符，满足电路控制的标准。铁路信号设备自动化控制还需要关注串联继电器数量控制，保证继电器串联后的使用性能充分发挥，具体操作的工作人员应选择并联手段，有效控制继电器接点电流。在应用计算机时，如存在无法满足电路控制要求的计算机接点数，应引入自动化控制技术重新设置继电器，同时结合以往经验，做好对信号继电器、按钮继电器等继电器的名称符号设定，具体需结合具体功能和用途。只有掌握铁路信号设备自动化控制技术应用要点，该技术才能够更好服务于自动化的铁路信号设备电路控制。

1.2 做好设备定位

铁路信号设备在自动化控制技术支持下还能够实现定位处理功能，对于处于运行过程中的铁路信号设备来说，具备定位和反位功能的继电器能够保证自动化控制技术应用中定位功能的最大化发挥。为充分发挥技术的设备定位功能，工作人员需关注铁路信号设备与继电器的定位状态一致性，规避运行偏差相关问题出现，如保证设备的安全侧相与继电器的落下状态一致，更好满足安全需要，如满足“落下信号继电器－关闭信号机－落下轨道继电器－轨道电路被占用”。在电路中，应通过“↑”符号用于定位状态为吸起继电器的线圈和接点表示，用“↓”符号用于定位状态为落下继电器的线圈和接点表示，同时还需要注明继电器线圈的线圈端子号和定位状态箭头，标出接点的接点组号和箭头方向。在具体操作环节，通过有效控制调节开关，工作人员可以对铁路电路电流的速度及大小开展针对性分析，继电器内部电流流动情况的严格控制将更好实现，这一过程需同时调整继电器定位，保证定位准确，铁路信号设备运行基础将进一步夯实。为更好发挥继电器定位作用，还需要做好安全管理工作，工作人员应负责检测继电器定位状态，通过对自动化控制技术的应用，保证科学规划能够基于继电器定位开展，以此实现自动化操作的铁路信号设备将更好为铁路列车安全提供保障。

1.3 关注设备修整

在具体应用铁路信号设备的过程中，外部多种因素均可能对其正常运行造成影响，导致各类故障问题出现，继电器使用性能会直接受到影响，因此必须重点调整和检修继电器，更好保证继电器的安全、稳定运行。在检修电磁系统内磁路和线圈时，系统内部的清洁应严格控制，电磁系统线圈具体破损情况也需要严格检查，如发现存在破损问题的线圈，相应的检修和更换处理必须及时开展，避免故障损失因处理不及时而提升，否则电磁系统的正常运行将受到影响。接点系统检修也需要严格开展，接点系统接点处及托片情况应严格检查，以此得到焊接牢固的接点处，并保证不存在破损等问题。如安装接杆偏离角度，也需要开展针对性调整，以此得到稳定性更高的接点系统。接点系统和磁路的调整也不容忽视，具体调整需保证存在4mm的接点架间隙，如存在无法满足标准的接点架间隙，则需要对接点架的高度和位置进行针对性调整，继电器系统安全将更好得到保障。此外，继电器的释放安匝和工作安匝也需要得到重视，并以此采用两线圈串联方法，必要时选择分线圈使用方法，JWXC-1700继电器采用前后线圈串联使用方式，JWXC-850/850继电器采用前后线圈并联使用方式。在单线圈使用时，需存在比串联时大一倍的通过线圈电流，但同时出现的线圈易发热问题需设法针对性应对。

2 铁路信号设备自动化控制技术的优化应用路径

2.1 开展调度集中系统建设

为优化应用铁路信号设备自动化控制技术，应从调度集中系统建设入手，更好开展自动化的铁路信号设备控制，这一过程中相应工作人员需掌握核心技术，并保证传统技术的局限能够通过调度集中系统突破，以此集中控制铁路信号设备，列车运行安全性将更好得到保障。主要在铁路单线和复线区段设置调度集中系统，通过集中控制各个区段电气，集中控制铁路信号设备综合系统。在具体实践中，工作人员能够依托调度集中系统开展集中控制，并在监管范围内集中监测铁路信号设备，该系统由调度分机和调度总机组成，通过建立彼此间的联系，传输控制指令，系统将满足集中控制信号设备的需要。铁路信号设备动态可依托分机向总机及时传送，统一的监测、调度、控制能够通过调度集中系统实现。基于针对性设置的控制台，调度集中系统可将铁路列车运行情况实时传递给工作人员，在显示屏上反映列车运行轨迹，列车运行问题的及时发现和控制将获得依据。在科学技术的快速发展影响下，我国铁路信号设备中调度集中系统的应用日趋广泛，在调度集中系统的支持下，铁路列车工作人员可全面监管列车运行情况，保证系统的自动化、智能化、信息化控制优势充分发挥，铁路信号设备自动化控制技术的实用价值可更好得到体现。

2.2 强化计算机联锁系统控制

为保证自动化控制技术更好服务于铁路信号设备，智能化的铁路信号系统控制探索也需要得到重视，自动化管理有效性将进一步提升。对于信息处理功能强大的计算机来说，通过在铁路信号设备控制中引入计算机技术，即可更好控制铁路电路、信号，在计算机控制技术支持下，工作人员可设置联锁设备于铁路岔路口并开展计算机联锁系统建设，铁路列车道岔、设备及电路的信号控制将有效强化，铁路列车运行安全自然能够更好得到保障。对于具备联锁控制、异步控制、同步控制、人工控制等功能的计算机联锁系统来说，其能够自动化监测铁路信号设备，并结合具体的控制指令和铁路列车运行实际情况，实现正确提示，失误问题在联锁控制中的出现几率将大幅下降，更高准确性的铁路信号监测也能够顺利实现。以监测信号设备系统故障问题为例，计算机联锁系统可结合各项安全指标实现故障的自动化排查，工作人员能够更及时、准确发现问题，通过对问题的及时有效处理，列车运行安全能够更好得到保障。在计算机联锁系统控制实践中，工作人员必须实现对信号系统运行情况的充分掌握，并做好控制方案的科学编制，信号系统的测试和优化需严格遵循控制方案进行，以此得到正常、稳定运行的信号系统，有效控制信号系统内的电流，信号设备的耗电量也能够同时实现一定程度降低。对于铁路信号设备自动化控制来说，智能化的铁路信号系统控制存在较高实用性，在成本降低、技术价值发挥等方面均能够带来积极影响。

2.3 构建通信信号一体化模式

近年来铁路信号设备控制技术发展迅速，这与科技领域的快速发展存在直接关联，而围绕铁路信号设备控制技术发展需要进行分析可以发现，基于继电器的传统铁路信号设备控制技术已无法满足其进一步发展需要，CTCS-3级铁路信号设备列控系统的广泛应用也能够证明这一认知。为更好实现铁路信号设备自动化控制，通信信号一体化模式的建设需要引起业界重视，以此融合通信信号技术，基于铁路列车运行实际，工作人员可通过对信号设备动态检测系统的建设，实现对信号设备运行状态的实时关注，在计算机技术和现代化信息技术支持下，自动化、智能化、一体化的铁路信号设备检测及控制将顺利开展，这对工作人员的工作量减少、工作压力降低、人力成本节约均能够带来积极影响，更高效率的人力成本也能够顺利实现。对于铁路信号设备控制长期存在的信号分散等问题，通信信号一体化模式的相关探索能够有效解决，如利用轨道电缆环线控制各个指标，德国铁路LZB列车速度控制系统能够突破信号设备传统控制存在的缺陷，并具备低成本、高性能特点，铁路列车运行安全水平可在该系统支持下进一步提升。

结论：综上所述，铁路信号设备的自动化控制需关注多方面因素影响。在此基础上，本文涉及的开展调度集中系统建设、构建通信信号一体化模式等内容，则提供了可行性较高的技术应用及优化路径。为更好保障铁路列车运行安全，智能控制技术的深入应用、软硬件的持续升级同样需要得到重视。