針對鐵路通信信號的分析

郭曉凡

摘 要：鐵路信號設備是鐵路行車的指揮與控制系統。它在保障行車安全，提高行車速度和行車密度，提高運輸效率和改善行車工作人員的勞動條件方面具有重要作用。

關鍵詞：通信；鐵路

中國鐵路迄今已有100多年的歷史：從其第一條營業鐵路——上海吳淞鐵路——1876年通車之時算起，是123年；從其自辦的第一條鐵路——唐胥鐵路1881年通車之時算起，也有118年了。

鐵路作為一個舶來品，同中國人民的命運一樣，在屈辱中掙扎。新中國的成立，給千瘡百孔的中國鐵路帶來發展的舞臺，也給善良的中國人民帶來了幸福的生活。鐵路信號設備的發展伴隨著新中國鐵路六十年一路走來。它的發展見證了新中國鐵路的發展，是新中國成長的縮影。

鐵路信號按其作用可分為指揮列車運行的行車信號和指揮調車作業的調車信號；按信號設置的處所可分為車站信號、區間信號，以及行車指揮和列車運行自動化等；按信號顯示制式可分為選路制信號和速差制信號；按結構可分為臂板信號、色燈信號以及機車信號機。鐵路信號設備可分為三大類：

（1）是信號機，其原始形式是手燈、手旗、明火、聲笛等，現代信號機主要有進、出站信號機，通過信號機，進路信號機，駝峰信號機，駝峰輔助信號機，預告信號機，遮斷信號機，調車信號機等，以及其他復示信號機等輔助性信號機；（2）是標志，主要有預告標、站界標、警沖標、鳴笛標、作業標、減速地點標及機車停止位置標等；（3）是表示器，其作用是補充說明信號的意義，主要有發車表示器、發車線路表示器、進路表示器、調車表示器、道岔表示器等。

一、聽覺信號（火車鳴笛）

長聲為三秒鐘，短聲為一秒鐘，音響間隔為一秒鐘。重復鳴示，須間隔五秒鐘以上。

鳴笛一長聲——列車起動或接近車站、道口、橋梁、鳴笛標行人等地的預報。

鳴笛一長三短聲——列車在區間停車后不能立即運行通知運轉車長時、列車發生重大事故需要救援或發現線路上有危及行車安全的不良處所時的警報信號。

鳴笛二長聲——是通知附近人員列車要倒退行駛。

二、色燈信號機

一個紅色燈光：禁止列車越過該信號機。

一個綠色燈光：允許列車按規定速度經正線通過車站。

一個黃色燈光：允許列車經道岔直向位置進入車站內正線準備停車，此時要注意運行速度。

三、手信號

鐵路工人手拿信號旗、信號燈或直接用手臂發出的信號，叫手信號。

要求列車停止，晝間展開紅色旗，夜間用紅色燈光。晝間無紅色旗時，兩臂側平舉，身體呈十字形站立。夜間無紅色燈光時，用白色燈光上下急劇搖動。

指示列車開動，晝間以綠色旗，夜間用綠色燈光，向列車方向作上弧線圓形轉動。

指示列車通過車站，晝間以綠色信號旗側平舉，夜間以綠色燈光固定不動。

四、傳統鐵路信號的主要作用

即保證鐵路行車安全，提高列車運行速度。

1825年世界第一條鐵路誕生于英國。鐵路誕生后，安全與效率就成為必須面對的一個重要問題。早期的鐵路一是站站停車；二是僅是白晝行車；三是速度較低；四是牽引重量不高。隨著鐵路成網和運輸的繁忙，列車要晝夜行車，要不停車通過車站，速度和牽引重量要進一步提高，就產生了鐵路電務專業。

傳統鐵路通信信號的業務與作用：

電報業務：以預確報為主，提供列車編組信息，以便沿線和編組站調車作業。

電話業務：以調度電話為主，實現調度所與車站間的通訊，了解、掌握運輸情況，通過電話進行行車指揮。

傳統鐵路信號主要是“信聯閉”三大功能：信即信號，聯即聯鎖，閉即閉塞。

“信聯閉‘是鐵路行車作業的基本業務，早期主要靠人來實現。人易出現失誤并導致事故，例如錯辦信號、錯辦進路、錯誤接發列車等等，后果都是非常嚴重。而鐵路信號則是在故障導向安全的原則下，通過機械的或電氣的設備，為行車提供正確的信號顯示，確保進路聯鎖正確，實現兩站之間的半自動或自動閉塞。

五、現代鐵路信號

1949年后，60年來，隨著我國鐵路事業翻天覆地的變化，中國鐵路信號也已經從零發展成為世界鐵路信號的強國。今天的現代鐵路信號系統，已經成為計算機、現代通信和控制技術在鐵路運輸生產過程中的具體應用，鐵路信號的功能也從傳統的保障鐵路運輸安全的“眼睛”，擴展為保證行車安全、實現集中統一指揮、提高運輸效率、改善勞動條件和提升運營管理水平。現代信號技術已成為實現列車有效控制、提高鐵路區間通過能力和編組能力、向運輸組織人員提供實時信息的必備手段，是鐵路的“中樞神經”，是鐵路列車提速與發展高速鐵路的關鍵技術之一。

六、現代鐵路信號基礎設備

鐵路信號基礎設備，包括信號繼電器、信號機、軌道電路、轉轍機等組成，它們的質量和可靠性直接影響信號系統效能的發揮、可靠性的提高，在鐵路現代化的進程中，信號基礎設備在不斷地更新和改造。

繼電器是自動控制系統中常用的電器，它用于接通和斷開電路，用以發布控制命令和反應設備狀態，以構成自動控制和遠程控制電路。

繼電器的特性是當輸入量達到一定值時，輸出量發生突變。

信號機和信號表示器構成信號顯示，用來指示列車運行和調車作業的命令，是各種信號系統的重要組成部分。我國鐵路主要采用透鏡式色燈信號機，壁板信號機和探照式色燈信號機已趨淘汰。色燈信號機的關鍵部位是光系統，要滿足信號顯示遠。且方向性好的要求，可根據需要配置的信號機的燈位和顏色，選用高柱或矮型。

TDCS是鐵路調度指揮信息管理系統，主要完成調度指揮信息的記錄、分析、車次號校核、自動報點、正晚點統計、運行圖自動繪制、調度命令及計劃的下達、行車日志自動生成等功能，換句話說就是原來行車調度員和車站值班員需要用筆記下的東西現在都可以由TDCS自動完成。參考歐洲ETCS規范，中國逐步形成了自己的CTCS（Chinese Train Control System）標準體系。如何吸收ETCS規范并結合中國國情更好地再創新，是值得深入研究的課題。

鐵路是國民經濟的大動脈，是中國社會和經濟發展的先行產業，是社會的基礎設施，鐵路運輸部門又是國民經濟中的一個重要部門，它肩負著國民經濟各種物資運輸的重任，對中國社會主義建設事業的發展有著舉足輕重的作用。為了滿足國民對鐵路運輸的要求，進入二十一世紀以后，鐵路部門致力于高速鐵路和客運專線的建設，并取得了驕人的成績。

鐵路通信設備是鐵路經營管理的信息系統，它對組織鐵路運輸、指揮列車運行、確保鐵路各部門之間聯絡和為旅客提供各種服務方面發揮著重要作用。