鐵路信號基礎知識第六講 提速高速促進鐵路信號理念的變化

傅世善

（北京全路通信信號研究設計院，北京 100073）

當前中國鐵路正處在大發展時期，6次成功提速、加速建設250 km/h提速線路和350 km/h的客運專線，帶來巨大經濟和社會效益，為鐵路帶來發展的生機。

1 提速高速促進鐵路信號理念的變化

提速過程中，鐵路信號領域無論在信號制式、系統、技術、設備、設計和研究中，都發生了很多重要的理念變化，這些理念的變化是相互關聯和影響的。

（1）隨著列車運行控制系統和列車運行調度系統的推廣運用，中國鐵路信號制式和系統經歷著一些重大變化。

1）具有自主知識產權的列車運行控制系統已廣泛應用于提速高速鐵路，鐵路信號從以車站聯鎖為中心向以列車運行控制系統為中心轉化。

2）列車運行調度指揮從調度員—車站值班員—司機三級管理，向實現由調度員直接控制移動體（列車）轉化。

3）列車運行由以人為主確認信號和操作向實現車載設備的智能化轉化。

4）區間閉塞由固定閉塞方式向準移動閉塞方式轉化。

5）信號顯示由地面信號為主向車載信號為主轉化。

6）信號顯示制式由速差式向速度式（目標-距離）轉化。

（2）計算機技術、數字化技術普遍應用，基于通信技術的信號系統應運而生，中國鐵路信號技術和設備經歷著一些重大變化。

1）計算機聯鎖大規模應用，二乘二取二的冗余系統已經取代雙機熱備系統，取得了用戶的信任。

2）傳統的系統界面被突破，列控與聯鎖一體化已經有了成功的樣板，區域控制計算機聯鎖也在多處運用。

3）非安全通信通道用于信號安全領域，基于無線通信的列控系統CTCS-3級已作為客運專線的主要方案。

4）執行單元全電子化的計算機聯鎖已經上道，必然會有進一步的發展。

5）車站聯鎖的概念開始向更廣泛的信息聯鎖概念擴展。

（3）信號制式、系統、技術和設備的變化必然會帶來設計理念的變化。

1）從三顯示到四顯示自動閉塞引起了信號顯示制式向速差式邁進，速差式概念尚未完全建立，又被準移動閉塞推向了速度式信號顯示制式。

2）自動閉塞設計中最復雜的閉塞分區劃分，因準移動閉塞變得簡單。準移動閉塞中閉塞分區的名稱已失去原有含義，軌道區段基本上等長就可以，不用考慮線路參數等因素。

3）計算機聯鎖的設計，設計單位只提供兩圖一表，邏輯設計轉移到計算機聯鎖廠商。

（4）鐵路信號的發展，先進技術的應用，信號系統和設備是高科技、高投入、高風險產品，傳統的科研方式不能確保信號系統和設備的高安全性、高可靠性，于是科研方式發生了重大變化，迅速與國際接軌。

1）根椐鐵道部和用戶的需求，確立以歐洲鐵路標準體系為參考標準，研究鐵路信號安全標準、RAMS分配方法和技術。

2）改變各自立題、從小產品做起和先產品后補標準等習慣，建立系統研究、標準先行的原則；從依靠研制完成后再審查、鑒定，到建立安全評估機制，通過第三方安全認證，對系統研究的開發過程進行控制，保證系統的安全可靠性。

3）從偏重應用層面的研究到加強通信信號核心技術的研究，自行研制的具有自主知識產權的安全型計算機平臺已研制成功。

4）從依靠現場試驗到建立大規模軌道交通運行控制實驗室，對系統進行綜合仿真與測試。

（5）鐵路現代化、信息化擴大了“鐵路信號”專業的內涵,廣泛應用計算機等新技術，促進鐵路信號技術的發展，使鐵路信號技術向數字化、網絡化、智能化、綜合化方向邁進。

1）列控系統、計算機聯鎖、調度指揮系統、調度集中系統信息共享，既提高運輸效率，減輕了勞動強度，又保證了作業安全。

2）新一代分散自律調度集中系統的成功運用，揭開了調度指揮的新篇章，真正實現行車調度員對移動體的直接指揮。

3）編組站綜合自動化系統以信息集成為核心，綜合管理技術、運輸生產技術、信息技術、自動化技術和系統工程技術，按照控制、調度、管理、經營、優化、決策一體化的路線，經過自主創新與集成創新，使我國編組站管理與控制技術跨入了世界領先水平，創造了編組站現代化的新模式。

4）提速提高了旅行速度，增加了旅客的舒適度和滿意度，以通信信號為基礎的信息共享，使得行車信息服務于大眾成為可能，全面提升鐵路運輸的社會形象。

5）信息聯鎖的理念已開始建立，智能化交通的框架開始研究。

2 6次大提速對信號的影響

“九五”期間，鐵路實現了3次較大規模的提速，“十五”期間實現了第4、5次提速，2007年6月18日鐵路實施了第6次大提速。

鐵路提速需要技術支撐，涉及多工種多專業，鐵路提速對鐵路信號也提出了更高要求。經過6次鐵路提速，從鐵路信號技術的角度看最重要的幾次提速如下。

第1次提速，沖擊了鐵路信號的傳統概念，快速客車最高速度沖破了120 km/h的界線，推動鐵路信號向速差式信號顯示和四顯示自動閉塞發展，加速了機車信號主體化的進程。

第2次提速，速度達到160 km/h，形成了一個標準速度等級，是鐵路信號的一個重要里程碑，列車最高速度超過160 km/h的鐵路區段，必須采用列車運行控制系統，以車載信號顯示為主，實現列車超速防護。

第6次提速，速度達到了既有線提速高峰200 km/h，并開始建設350 km/h的鐵路客運專線。350 km/h的鐵路屬于高速鐵路，是當今國際鐵路技術的高峰。第6次提速對鐵路信號來說是一個重要里程碑，標志著中國鐵路有了具有自主知識產權的列車運行控制系統，鐵路信號重要裝備水平開始進入了世界先進行列。（未完待續）