淺談鐵路信號管理系統的優缺點及發展趨勢

孫封全

【摘 要】信息技術的快速發展，高速鐵路網絡的逐漸完善，對鐵路信號管理系統提出較高的要求。從目前鐵路信號管理系統的特征出發，其具備高科技化、高效率化及高信息化的特點。但在具體應用的過程中還需要找準鐵路信號管理系統的優缺點，在科技不斷進步中探索鐵路信號管理系統的發展趨勢。

【Abstract】 The rapid development of information technology and the gradually improved high speed rail network put forward higher requirements on railway signal management system. At present， the railway signal management system has the characteristics of high technology， high efficiency and high informatization. However， in the application process ， it is necessary to find out the advantages and disadvantages of the railway signal management system，and explore the development trend of railway signal management system in the development of science and technology.

【關鍵詞】鐵路信號優缺點；網絡管理；信息化

【Keywords】advantages and disadvantages of railway signal； network management； informatization

【中圖分類號】50.U2 F33：8 【文獻標志碼】A 【文章編號】1673-1069（2017）04-0165-02

1 引言

鐵路信號管理系統主要是協調鐵路的具體運行，鐵路信號管理系統所能夠發揮出的管理效果直接決定著鐵路運輸安全。克服傳統鐵路信號管理系統的不足，找出當前鐵路信號管理系統的不足之處，探索其發展趨勢，為鐵路網絡全面發展提供保障。

2 新技術在鐵路信號管理系統的應用

2.1 實時操作系統開發平臺

實時操作系統平臺是目前被廣泛使用的平臺之一，其實質上是一種較為流行的嵌入式系統軟件開發平臺。該平臺最為關鍵的部分則是能夠實現實時多任務內核，其所涵蓋的基本功能主要包括任務管理、定時器管理、存儲器管理、資源管理、事件管理、系統管理及消息管理等多種管理功能，滿足交互要求[1]。伴隨著嵌入式系統及軟件的應用程序逐漸增加，容錯性與安全性成為一個亟需解決的問題，但依舊不可否認該操作平臺的優勢與價值。

2.2 數字信號處理技術

隨著鐵路運輸的發展，數字信號處理技術已經出現在鐵路信號管理系統當中，成為信息處理過程中一個很好的解決辦法。與模擬信號處理技術相比較而言，數字信號處理技術的應用更具可靠性與實時性要求。數字信號處理技術在應用方面又被劃分為時域分析與頻域分析兩種，各自都有其發展優劣勢，需要依據情況做好數字信號處理技術的選擇。

2.3 通信及控制技術

計算機技術、通信技術和控制技術的飛速發展，傳統的鐵路網絡與軌道電路作為信息傳輸媒介的列車運行控制系統已經無法滿足要求。利用3C技術替代傳統的軌道電路技術，構成一個新型的列車控制系統十分必要。通信及控制技術在鐵路信號管理方面的運用，為保持管理系統的高效性提供了堅實保障。

3 鐵路信號管理系統的優缺點

從以上的研究當中可以發現，新技術已經不斷地出現在鐵路信號管理系統當中，且得到廣泛應用，為鐵路信號管理系統帶來新的特點。但伴隨著鐵路交通出行的需求量增加，安全第一已經成為鐵路工作奉行的第一使命。傳統鐵路信號管理系統已經無法滿足信號傳輸的基本要求，存在一定的發展缺陷。而新型鐵路信號管理系統具有一定的優勢。

3.1 傳統鐵路信號管理系統的缺點

傳統的鐵路信號管理系統受制于技術條件方面的限制與影響，其缺陷主要表現在三個方面：

其一，在鐵路信息的傳遞過程中發送的頻率較低，并且只能夠實現信息單一方向的傳遞。這種信息傳遞的不及時性，主要是由鐵路鋼軌效應決定的。

其二，信息的傳送不夠精準。在高速鐵路出現之前，傳統鐵路的鐵軌有相關的標準與要求，且運行速度受到限制。這種情況下，信息的傳遞準確性與即時性則顯得不那么重要，并不會影響列車運行安全。而高速鐵路對信息的精準性要求較高，也需要全新的鐵路運行系統支撐其運行信息要求。

3.2 新型鐵路信號管理系統的優點

從傳統的鐵路線路管理系統的缺點分析可以發現，在當時的歷史時期，鐵路信號管理系統受制于技術手段的限制，已經無法滿足現代鐵路網絡對于鐵路信息管理的基本要求。相比較而言，新型鐵路信號管理系統的優點主要表現在以下幾個方面：

一是在信息傳遞的過程中，信息的精準度較高。新型鐵路信號管理系統基本實現了信息的流通與交換，屬于一種雙向的信息交流模式，使得列車與地面之間能夠建立一種信息交換關系。即便列車處于一種行駛的狀態下，也能夠通過精準的衛星定位系統很好地判斷與定位列車的精準位置及移動速度，做好實時追蹤。

二是效率有很大的提升。高速鐵路已經成為現代交通網絡格局中不可或缺的組成部分，高速鐵路的發展對信息有較高的要求，不允許出現絲毫的誤差，否則不僅會導致事故的產生，還會造成人民財產的損失與國家大宗貨物運送安全威協。在無線信號維護與網絡信息管理系統控制下，新型鐵路信號管理系統正在逐漸與新型鐵路的發展走向融合。

3.3 鐵路信號管理系統的特點

鐵路信號管理系統作為高速鐵路發展的核心，其發展特點主要表現為高科技化。鐵路信號管理系統信號傳輸過程主要是借助無線信號與精準的全球衛星定位系統，在各項技術的支撐作用下建立一個信息傳輸平臺，將高速列車在快速運行中的各項突發狀況與基本參數傳回地面控制中，維護鐵路安全，讓現代鐵路在高科技化的影響下走向新的發展空間。

4 鐵路信號管理系統的發展趨勢

鐵路信號管理系統的發展趨勢探索，主要是從當前鐵路網絡的發展現狀入手，提出其未來發展中需要不斷完善的內容，從而有針對性地做出推測與趨勢分析。

4.1 進一步強化系統安全性

在計算機的控制作用下，鐵路信號管理系統要保證安全、可靠、不間斷的持續性運行，滿足高速列車在全天全時段的安全運行。鐵路信號管理系統應該進一步強化系統的安全性，在系統的運行當中，需要做好監控措施，以便于第一時間發現問題。信息的傳遞方面，近距離上做好機車與人員之間的信息交互，為運行提供條件。鐵路信號管理系統的安全性直接關系到列車的安全性，對列車安全性、可靠性以及可用性提出較高的要求。

4.2 不斷應用新技術改善系統運行效率

在以上研究中已經提到當前鐵路信號管理系統中新技術的應用，將鐵路信號管理系統推向一個新的發展高度。但在未來的高速鐵路網絡不斷優化與發展中，對鐵路信號管理系統必將提出全新的要求，要求信息的快速交互與及時交互。因此，為保持信號的傳輸要求，新型技術的應用十分必要。

4.3 鐵路信號管理系統網絡化探索

鐵路信號管理系統的網絡化是其未來的發展方向，網絡化的探索主要是為了實現運輸綜合調度指揮的基本要求，鐵路信號系統不是各種信號設備的簡單組合，而是功能完善、層次分明的控制系統，系統內部的各單元之間處于一種相互聯系的狀態，做好信息的交流工作，最終形成一個復雜的網絡化結構。在網絡化的結構當中，信息的流通便捷性與鐵路運行的各區域數據都有所展現，滿足鐵路信號管理系統資源靈活配置的基本要求，保持鐵路系統安全性、高效性。

5 結論

綜上所述，鐵路信號管理系統是一個動態化的系統，其發展水平需要與高速鐵路的發展保持較高的一致性。這對傳統系統發展中存在的一定缺陷，展現出鐵路信號管理系統的相應優勢，并對其未來的發展趨勢做好分析，在技術手段的不斷優化下保證鐵路安全、高效運行。

【參考文獻】

【1】韋建龍.淺析新技術在鐵路信號系統的應用與發展趨勢[J].今日南國（中旬刊），2010，11：274-275.