提速和高速促進了鐵路信號的發展

傅世善

（北京全路通信信號研究設計院有限公司，北京 100073）

傅世善，男，畢業于上海鐵道學院,教授級高級工程師。原任北京全路通信信號研究設計院有限公司總工程師、享受政府特殊津貼，被評為“鐵路電務專業學術帶頭人”，1999年獲鐵道部詹天佑成就獎，九項成果及論文獲省部級優秀成果及論文獎，著有《鐵路信號顯示》、《閉塞與列控概論》、《傅世善鐵路信號論文選集》等書。

六十年來，北京全路通信信號研究設計院有限公司（簡稱通號院）始終戰斗在鐵路通號最前沿，公司的發展與我國鐵路通號事業的發展同步。在鐵路提速和高速的推動下，鐵路信號在理念、制式、系統、設備等各方面均得到巨大的發展。借出版論文專刊之際，盤點鐵路提速和高速中信號發展的成果，以慶祝通號院建院六十周年。

1 廣深準高速譜寫了鐵路提速的前奏

上世紀90年代初新建成的廣深準高速鐵路，設計時列車運行速度為160 km/h，后提高到200 km/h，是我國鐵路突破120 km/h的試探，是鐵路提速的前奏。廣深準高速地面信號設計為四顯示自動閉塞，實際上機車信號采取了多信息顯示方式，并率先開通了階梯式列車運行控制系統。

2 鐵路提速為高速鐵路打下基礎

“九五”期間（1996～2000年），既有干線鐵路實現了3次較大范圍的提速，“十五”期間（2001～2005年）進行了第4、5兩次提速，2007年鐵路實施了第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的要求。6次鐵路提速對鐵路信號技術的發展起著至關重要的突破作用。

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。于是加速了自主的列車運行控制系統研發的進展。

第6次提速達到了既有線提速高峰200 km/h，第6次提速對鐵路信號來說是一個重要的里程碑，它標志著中國鐵路有了自主的列車運行控制系統（CTCS-2級），鐵路信號重要裝備水平開始進入了世界先進行列。

提速的成功為高速打下基礎， 高速鐵路列車運行速度高，必然對安全度、可靠性、自動化程度的要求會全面提升。

3 提速、高速鐵路促進了鐵路信號的發展

客運專線網的快速建設，200 km/h的客運專線采用了CTCS-2級列車運行控制系統。300～350 km/h的客運專線屬高速鐵路，采用了CTCS-3級列車運行控制系統，達到了當今國際鐵路技術的高峰。

提速和高速過程中，鐵路信號領域中無論在信號制式、系統、技術、設備、設計、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。重要的變化如下。

1）高速鐵路的鐵路信號系統從傳統的車站聯鎖、區間閉塞、調度監督，發展為列控系統、車站聯鎖、綜合行車調度三大系統；

2）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；

3）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；

4）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；

5）車地信息傳輸從小信息量到大信息量，線路數據從車上貯存方式轉為地面實時上傳方式；

6）車地信息傳輸從單向傳輸到雙向傳輸，實現了信號系統級的閉環檢查；

7）信號顯示制式從進路式、速差式，發展為速度式（目標-距離式），信號機構從地面信號機為主，發展為車載信號為主，甚至取消地面信號機；

8） 閉塞方式從三顯示、四顯示的固定閉塞，發展為準移動閉塞；

9）列車制動方式從分級制動到模式曲線一次制動，制動控制方式從失電制動發展到得電和失電制動優化組合；

10）信號設備從繼電、電子技術為主，發展到信號控制、計算機、通信技術的一體化；

11）車站聯鎖從繼電聯鎖發展到計算機聯鎖，從傳統聯鎖發展到信息聯鎖；

12）信號系統從孤立設備組成，發展到通過網絡化、信息化構成大系統；

13）主流移頻軌道電路的載頻從600 Hz系列調整為2 000 Hz，從少信息向多信息發展，數字化軌道電路的研究取得初步成功；

14）軌道電路從在有碴軌道上運用，發展到在無碴軌道上運用；

15）站內軌道電路從疊加電碼化向一體化站內軌道電路發展；

16）應答器和計軸設備廣泛應用于信號系統；

17）道岔轉換設備改內鎖閉為外鎖閉，提高轉轍機功率，加大轉換動程，改尖軌聯動為分動，采用密貼檢查器實現大號碼道岔尖軌的密貼檢查，對大號道岔由單點牽引改為多點牽引，解決了可動心軌的牽引鎖閉問題；

18）調度指揮系統從調度監督，發展到分布自律的調度集中，構建綜合調度指揮系統，建設大型的客運專線調度中心；

19）高速鐵路安全性要求更高，防災報警系統納入綜合調度指揮系統，開始與信號發生聯鎖；

20）高速鐵路要求開天窗維護，引起維護制度的改革，電務集中監測納入綜合調度指揮系統；

21）調度集中的安全等級提高，限速系統采用專門的安全通信通道；

22）信號系統采用的通信通道從傳統的電線路，發展到光通信，從有線通信發展到無線通信，非安全通信通道用于信號安全領域；

23）故障-安全理念從傳統的追求絕對安全，發展到以概率論為基礎的安全性系統設計；

24）確立以歐洲鐵路標準體系為參照標準，建立安全評估機制，通過第三方進行安全認證，對系統進行綜合仿真與測試，實行系統工程的聯調聯試；

25）鐵路現代化、信息化擴大了“鐵路信號”專業的內涵,鐵路信號技術向數字化、網絡化、智能化、綜合化方向邁進等等。因篇幅所限，在此不再一一列示。