鐵路信號技術發展的新階段

王強

摘 要：隨著社會經濟的快速發展，鐵路運輸產業進入新階段，鐵路大提速和高鐵項目的實施，為其增強了競爭力，與此同時鐵路信號技術的發展也進入了重大變革時期。鐵路信號技術對于列車的安全運行具有重要意義。隨著鐵路運輸速度、頻率的加快，傳統的信號處理技術已經不能滿足列車安全、高速運行的需要，因此，鐵路信號技術面臨新的機遇和挑戰。本文闡述了鐵路信號技術對鐵路運行的重要性，分析了我國鐵路信號技術發展現狀與存在的問題，提出了如何從管理、人才、技術層面發展鐵路信號技術，并對未來鐵路信號技術的發展做出展望。

關鍵詞：鐵路信號;新階段;發展;展望

1 鐵路信號的發展趨勢

在運輸市場激烈競爭和人們對鐵路運輸要求不斷提高的壓力下，各國鐵路，特別是歐美發達國家鐵路為實現提速、高速和重載運輸，積極引進新技術，信號設備的裝備及系統的水平大幅度提高，新型技術、系統不斷涌現。結合實際，介紹一下鐵路信號新技術的發展趨勢。

1.1 數字信號處理新技術的應用

隨著鐵路運輸提速、重載的發展，基于分立元器件和模擬信號處理技術的傳統鐵路信號設備和系統在現代鐵路運輸對安全性和實時性的高要求下越發顯得不足。因此，盡快引進電子計算機技術，利用計算機的快速分析計算能力，來提高信號系統的技術水平已迫在眉睫。

1.2 通信信號一體化

隨著現代鐵路、通信技術的發展，鐵路通信信號技術有了重大提升，車站、區間和列車控制的一體化，鐵路通信信號技術的相互融合，以及行車調度指揮自動化等技術，沖破了控制分散、性能單一、通信信號相對獨立的傳統技術理念，推動了鐵路通信信號技術向智能化、數字化、網絡化和一體化的方向發展。

1.3 高水平的實時操作系統開發平臺

隨著便攜式設備的發展，實時操作系統成為當今流行的嵌入式系統的軟件開發平臺。他最關鍵的部分是實時多任務內核，它的基本功能包括任務管理、定時器管理、存儲器管理、資源管理、事件管理、系統管理、消息管理、隊列管理、旗語管理等。在鐵路運輸這樣特殊環境下工作的計算機系統，對系統可靠性、安全性、可用性的要求很高，因此，必須使用安全性高的計算機系統，以保證系統能安全、可靠、不間斷地工作。而安全計算機系統的軟件核心就是實時操作系統。列車運行控制系統對實時響應要求非常高，因此系統中選用實用操作系統開發該系統的軟件，在高要求實時性方面有天然的優勢。采用實時操作系統后，一旦系統需要升級，只需升級相應程序，而不像以前一樣系統需要重新進行設計，體現出實時操作系統再開發周期短，升級能力強的優點。

2 從各個層面加快鐵路信號技術的發展

2.1 均衡各地設備，統一鐵路部門的管理

要想加快鐵路信號技術的發展，首先就要解決管理系統中存在的問題，統一管理水平。中國國家鐵路集團有限公司要與各個地區的鐵路局集團有限公司溝通協調，統一管理標準。相關部門要對落后地區所需要的設備及時進行補充，避免出現信息反饋慢、處理不及時的情況，使鐵路運行系統能夠對各個地區的系統進行檢測，做到信息共享，使信號處理設備發揮其優勢，滿足各個地區對信號處理的需要。

2.2 加大對鐵路信號技術人才的培養

國家應該加大對鐵路信號技術方面人才的培養力度，設置有關的科研機構，鼓勵大家投入到鐵路信號技術的研究中。高校應該設置鐵路信號處理技術、鐵路信號設備維護等專業，開設與最新的信號處理技術相關的課程，培養專業人才，避免相關職位出現無人可用的局面。鐵路有關部門的管理者也應該重視相關人才，加強對相關部門工作人員專業知識的培訓，理論聯系實際，爭取培養出既精通于調度，又精通鐵路信號處理的人才。只有相關人才到位，才能更好的利用先進的設備與技術，使我國的鐵路信號技術穩步快速發展。

2.3 提高鐵路信號技術的自動化水平

整個鐵路信號技術除了依靠先進的設備、高素質的人才之外，先進的自動化技術同樣重要。我國鐵路發展的大趨勢是高速度、高載荷、高密度。列車速度的大幅度提升、承載重量的增加、班次的增多都為列車的調度以及處理突發情況的能力帶來新的挑戰。顯然，傳統的依靠調度員進行調度、依靠列車司機處理突發情況已經不能適應列車行業的發展，自動化信號處理技術成為不可阻擋的趨勢。因此，必須全面提高信號技術的自動化水平，保證列車高效安全運行。

3 鐵路信號技術發展的展望

3.1 信號實時傳遞技術將全面推廣與實施

鐵路運行的環境比較特殊，不同于其他運作環境，要想實現信號實時傳遞技術，就要將系統管理、資源管理、任務管理、消息管理、事件管理、定時器管理等各個管理系統統一起來，做到信號實時傳輸、實時處理。由于各個管理系統被統一管理，就更要注重計算機系統的安全性。必須使用高性能的計算機系統，并實時檢測、實時排查，保證整個計算機的安全性、可靠性。鐵路信號實時傳遞技術的全面推廣與實施，將全面推動鐵路信號技術的發展，對我國鐵路運輸產業具有重要意義。

3.2 計算機科學與通信工程在鐵路信號處理方面的應用

傳統的鐵路信號處理技術應用分立元器件以及模擬信號處理技術進行信號處理，這種方式處理速度慢，傳遞信息慢，已經不能滿足當今鐵路行業發展的需要。因此，利用計算機科學與通信工程成為了鐵路信號技術的必然選擇。經過計算機的快速分析與計算、通信系統的快速傳遞與共享，大大加快了信息的傳遞以及處理速度，提高了工作效率，減少了對人力的依賴，有利于鐵路信號技術的快速發展。

4 總結

隨著現代運輸業的快速發展，鐵路運輸產業已經進入了全新的時代，為適應鐵路運行發展的需要，鐵路信號技術必須從各個層面進行提高。從管理層面來說，鐵路部門必須改善分散的管理局面，統一管理標準，使信號處理集中化、統一化;從鐵道信號技術人才層面來講，國家、高校以及相關的管理部門必須注重相關專業人才的培養，解決鐵路信息處理專業部門無人才可用的局面;從技術層面來講，必須應用新的科學技術，全面實現信號處理自動化，保證列車高效、安全運行。只有應用先進的科學技術，培養專業的人才，才能使鐵路信息處理更加數字化、智能化。

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