铁道信号技术现状与发展展望
2021-07-07于永君
于永君
摘要:随着时代的不断发展,科学技术水平的不断提高,铁路列车运行控制技术也在日益发展和完善。随着铁路大提速和高速铁路等工程的实施,铁路运输已成为我国不可缺少的运输方式,对铁路信号技术的要求也逐渐提高,在铁路运营过程中发挥着重要作用。本文在介绍铁路信号技术发展现状的同时,对铁路信号技术的发展前景进行了展望。
关键词:铁路信号;铁路列车运行
引言
铁路信号是控制列车运行间隔,從而控制列车错开运行的一种手段。其功能是确保列车运行的安全。其优点是提高铁路运营效率,降低运营成本。
1、铁路信号技术简介
在控制列车运行间隔的同时,控制列车错开运行的一种技术手段是铁路信号技术。铁路信号主要分为两个层次:信号系统和信号设备。信号系统级包括车站联锁、区间闭塞、列车运行控制和信号微机检测系统。信号设备等级主要包括继电器、信号机、控制台等设备。铁路信号技术可以提高铁路运输效率,降低运输成本,改善铁路工作条件,提高铁路服务质量。在铁路运输中,提高运输效率一直是铁路运输业不懈的追求。在这方面,铁路信号技术只能促进列车密度的提高,增强列车运输能力。同时,铁路信号技术的发展也给行车部门带来了巨大的效益,不仅可以提高铁路劳动生产率,还可以节省大量行车人员,避免人力资源的浪费。据电力部门不完全统计,自从信号技术在铁路上使用以来,铁路员工的劳动生产率在短短10年内提高了50%,节省了6万名驾驶人员。
由于我国现代基本国情和各地区发展极不平衡,我国铁路建设远远落后于世界。同时,我国铁路建设没有全面、科学地总结国内城市铁路信号技术之间存在的问题和矛盾,没有及时开展城市间的管理沟通。随着社会经济的快速发展,我国铁路建设正朝着“高速”、“重载”的方向快速推进,对铁路信号技术的要求也越来越高。为了适应现阶段的发展要求,铁路信号技术必须运用计算机网络技术、通信技术等现代手段,才能实现自身的进步和发展。日益激烈的运输市场竞争极大地提高了铁路运输的效率。旅客运输需求的不断增加,促进了铁路运输体质的不断发展和提高。为了提高铁路运输效率,世界各国都采取了相应的措施。其中欧美一些发达国家做得最好。为了实现铁路运输的“高速”、“重载”,他们引进了相对高端的铁路信号设备,努力实现铁路信号技术的快速发展。
2、铁路信号技术现状分析
虽然各国都投入了铁路建设,但铁路信号技术相对不先进,平台建设不完善,管理标准化程度较低。铁路运输的缺点仍然存在。
2.1铁路信号技术
众所周知,除了我们显而易见的列车设备,铁路运输也有其相应的控制系统。我国控制系统设备整体水平不够先进,导致铁路指挥自动化水平较低,对人工操作的依赖程度仍然较高,传统的调度指挥模式仍在使用,调度员劳动强度高,工作负担重。列车运行过程中遇到的路况需要列车司机人工判断,及时调整列车运行。随着列车运行速度的提高和列车数量的不断增加,列车运行过程中的指挥任务将更加繁重,调度员在协调列车运行时难免疏忽大意。这样就无法保证人的工作效率,在列车运行过程中会有很大的安全隐患。而当列车速度提高到一定程度时,列车司机的视力将难以保证列车运行的安全,极易引发重大列车事故。
2.2铁路管理水平
铁道部的管理仍然存在很大的漏洞。管理分散、管理水平低的现状严重制约了铁路运营的发展。铁路运营系统是一个统一的整体,在不同的时代和地区有很大的差异。目前,虽然运行中的铁路系统配备了各种检测设备,但由于信息传输方式落后,信息处理不及时,现有铁路系统没有真正发挥应有的作用,没有将不同的信息整合为一个整体。
3、铁路信号技术发展前景
根据列车提速的实现和高自动化技术的要求,铁路信号技术可以从以下几个方面进行调整和改进。
3.1数字信号处理技术在铁路建设中的应用
由于列车运行的“高速”、“重载”等技术的快速发展,我国相对落后的铁路信号处理系统和技术装备逐渐显现出不足和有待改进的地方。在铁路系统的高标准和高要求下,传统的采用分立元件和模拟信号处理技术的方式逐渐暴露出许多缺点。由于计算机具有快速分析计算的能力,引入电子计算等数字信号处理技术是提高铁路信号传输效率的一种较为有效的途径和手段。它的使用将大大提高信号处理的速度。
3.2通信信号的集成
同时,铁路车站、区域和列车的统一控制、铁路信号技术的不断完善和列车调度人员的高度自动化技术相结合,而不是坚持传统的分散控制、单一的性能模式和相对独立的铁路信号技术,实现了铁路信号技术的一体化发展,保证了列车通信技术的智能化、数字化。
3.3铁路信号实时传输技术的广泛应用
为了实现铁路运营的高效调度,还需要进一步完善铁路信号的实时传输技术。铁路信号实时操作系统最重要的部分是实时多任务内核,这部分主要帮助实现“任务管理、计时器管理、内存管理、资源管理、事件管理、系统管理、消息管理、队列管理、标志管理等”。铁路运营是一种比较特殊的列车运行环境。因此,必须保证应用于铁路列车控制系统的计算机系统的可靠性和安全性。因此,只有使用高性能的计算机系统才能保证安全、可靠、不间断的运行信号监测和传输。实时响应是实现列车运行控制、提高运营效率的主要保证,因此在此阶段开发铁路信号实时操作系统也是非常必要的。
4结论
在当前全球铁路系统的发展中,中国铁路行业的发展前景十分广阔。中国在一些核心技术上取得了明显突破,已成为世界铁路信号水平一流的国家。然而,我国铁路行业仍需努力突破信号控制和信号处理技术的瓶颈,实现高速铁路信号与中速铁路信号的兼容,这也是我国铁路信号技术发展的新目标。同时,我国铁路建立了列车调度综合控制管理体系,进一步实现了运行控制和管理控制的自动化,并引入了数据无线通信技术和信息技术,使铁路信号技术的发展达到了一个更高的水平。
参考文献
[1]王毅.浅析铁道信号管理技术要点[J].科技创新导报,2020,17(05):163-165.
[2]王毅.关于铁道信号管理技术信息化发展的探讨[J],科技创新导报,2020,17(03):173-175.