淺談鐵道信號工程與信號技術發展

崔鐘濤 李冰

摘 要：地鐵信號技術，是保證列車高效、安全運行的核心部件。信號技術的發展，經歷了一系列的演變，現在已經越來越趨于成熟。隨著信號技術的不斷升級和發展，各種信號技術在設計理念及功能方面都有了差異。本文主要對地鐵信號技術的特點及發展趨勢進行簡單的分析。

關鍵詞：鐵道信號；鐵道工程 ；信號技術

一、鐵道信號相關概念簡介

1.鐵道信號

要了解鐵道信號，先從信號談起。信號是人們受到某種刺激源的刺激時做出的某種反應或者信息回饋。從鐵道信號的層面來說，主要應該是通過聲音和影像來表達的。在看到鐵道信號燈和鮮明的信號標志時，獲取相應的信號；在聽到火車鳴笛以及警報提示音后獲取信號反應的信息，這些都是鐵道信號的具體表現。將鐵道信號分為機車信號和地面信號是一種合理的分類方法，通過地面信號發送指令，利用信號機等硬件設備發送給行進中的列車，這就起到了調度的作用。相對而言的機車信號，是鐵路信號向司機發出的各種信號。當然在實際信號傳送過程中還有信號與硬件設備的通信過程。比如，指揮列車改變軌道行進時候，道岔要接受信號，進行位置變換。綜上所述，鐵道信號就是通過硬件設備傳送實時控制信息，保證列車能夠避免事故，安全行駛，鐵道信號可以實現自動控制功能。

2.鐵道信號工程

鐵道信號工程的概念不難理解，就是通過相應的信號硬件設備，完成安裝與調試。實現鐵道信號設備的正常工作。目的是通過鐵道信號工程實現自動化的列車控制，在列車行駛過程中實時監控，一旦出現故障或者問題，就馬上予以信號通知，采取最恰當的方式排除故障。鐵道信號工程節約了人力物力，用自動化設備替代人工信號，提升了工作效率，可以說，要想保證列車的行駛安全，必須要有過硬的鐵道信號工程作為保障。

目前，我國的鐵道信號工程建設獲得了可喜的成績，但也依然存在著一些問題。許多問題是難以避免的，例如自然因素自然災害等。但是可以通過精密的設計、高質量的設備材料、嚴謹的工作態度和高超的技術水平來降低事故發生的概率。鐵道信號工程在鐵道運輸中功不可沒，要不斷發展，首重安全。

二、鐵道信號工程與技術現狀與問題

1.鐵道技術現狀

我國鐵道信號技術在不斷進步，但是在鐵道信號的自動化控制方面還有很多不足，自動化的程度不高。對于列車的整體調度和指揮，需要大量的人力投入來彌補自動化程度不足的問題。這制約了我國鐵道信號技術的發展，給鐵道運輸帶來了較大的安全隱患。可想而知，人工的調度工作繁重，在一些突發情況下還需要人為進行情況判斷，做出指揮操作。但這種判斷沒有完整的數據作為分析依據，無法做到精確。同時人力的大量消耗，也提高了鐵路運輸的成本。人力指揮調度工作負擔的增重，也提升了錯誤與故障出現的可能性。所以要不斷地致力于鐵道信號的發展，提升列車運行的安全性。

從具體的技術層面來說，首先，數字信號亟需發展。數字信號技術課可以通過模擬信號轉換的方式，把一些不易傳送或者在傳送過程中容易產生損耗的信號，轉變成數字信號，完整地傳送與保存。讓信號傳送更加準確和快捷。其次，鐵道信號一體化覆蓋程度低。信號的通信應該從列車、調度中轉站、地區三方面形成完整的整體，而不是小規模簡單的信號傳送。只有覆蓋程度不斷提升，才能讓多方協調工作，緊密配合，做好列車安全行駛保障。最后，與計算機網絡程度結合度不足。計算機網絡技術可以深度融合到鐵道信號傳送中來，尤其是分布式的實時網絡管理技術。以時間片為單位，對信號進行管理與相應，讓鐵道信號通信實時更新，最大程度地提升了列車行駛的安全系數。

2.鐵道信號工程現狀與問題

鐵道信號工程成績是值得肯定的，在鐵道運輸中信號設備安裝范圍更廣，信號控制不斷增強，但是也發生了一些事故，這些事故固然有自然因素的影響，但也值得我們去深思，進而發現人為因素造成的問題，努力改進，提升鐵道工程的抗災害能力。

首先，自然因素的影響。一些自然災害給鐵道信號工程帶來了巨大的破壞。這難以避免，但是可以通過地理位置，合理做出預測，提前預估可能發生的常見災害。同時用技術手段進行防災害處理。爭取避免或者降低自然災害造成的破壞，讓鐵道信號工程生命周期更長。

其次，鐵道信號工程總體設計不完善。鐵道信號工程主要是針對信號設備，因此，鐵道信號工程的安全性常常被忽視。但他們忽略了一個問題，在發生突發情況時，信號是采取緊急措施的關鍵手段，信號無法正常傳送，列車無法做出正確的避險舉措，人們的生命財產安全無法保證。所以在進行鐵道信號工程的設計時，應該考慮工程的安全系數，保證鐵道信號穩定有序工作。

三、鐵道信號技術應用與發展趨勢

首先，需要重視并且會得到廣泛應用的是實時信號傳遞技術，實現多任務并行處理，讓鐵路運行過程中的各種信號能夠得到實時的傳遞和處理，這需要計算機技術的配合。深入細化分析，主要是計算機的實時操作處理技術和網絡并行處理技術與信號技術的相關融合。其次，應得到重視并應用的是信號的數字化技術。信號在傳送過程中，如果以原始的模擬信號方式進行傳送，是無法避免重送損耗的，如果傳送距離長，損耗較大將會產生信號失真現象，阻礙鐵道信號傳送。所以將信號轉換成數字化模式，以相應的信號出路期間進行傳送，不但可以提高傳送速度還可以保證信號的質量。最后，日益改善的現代鐵路系統以及通信技術的不斷改進使得鐵路通信系統也得到了進一步的完善，同時車站、地區間和列車統一控制的整體化，鐵路通信技術的不斷改善，以及行車人員對于列車調度的自動化技術，不再只是堅持原有的分散性的控制、單一的性能模式、相對獨立的通信信號的傳統技術，實現了鐵路通信技術的整體化發展，也保證了通信技術更加智能化、數字化。

四、結語

鐵道信號在鐵道的整體運輸中起到至關重要的作用，要想使鐵道運輸能夠正常平穩的進行，就要提供安全可靠的鐵道信號服務。這就需要打造鐵道信號工程，掌握先進的鐵道信號處理技術。發現鐵道信號與工程在發展中出現的問題，用發展的眼光去解決問題，接受新技術，掌握關鍵技術，應用信號技術。從人員培養與管理上，遵循國際檢驗標準，科學化工程施工等角度保證信號工程的優質完成。

參考文獻：

[1]吳文麟 《城市軌道交通信號與通信系統》中國鐵道出版社-1998.

[2]魏京燕 《當代中國鐵路信號》中國鐵道出版社-1997.

[3]李超 鐵道信號技術現狀及展望 《科技傳播》-2013年第9期.