铁路信号一体化（共12篇）
铁路信号一体化 篇1
自我国第一条铁路吴淞铁路运行至今, 铁路发展已经历经一百多年。在当前全球经济危机的背景下, 我国把大力发展铁路建设作为国民经济增长的重要投资方向。与铁路发展密切联系的铁路信号设计, 已经从最初的完全人员手工勘测、绘制, 到如今的仪器勘测, 软件图纸设计, 铁路信号设计的发展可谓是突飞猛进。计算机技术成熟之后, 借助于计算机进行的各种图纸设计软件也不断问世, 这对于铁路信号设计效率、设计质量的影响非常大, 不论是精确性、准确性, 还是设计成本都得到了显著地提高。但是纵观目前铁路信号设计软件, 还没有能够实现真正意义上的一体化系统, 这对于铁路信号设计领域的进一步发展形成了严重的阻碍。基于此, 本文提出了铁路信号设计一体化系统, 并简要介绍了系统总体设计、设计原则及系统结构, 以期能够进一步提高当前信号设计水平。
1 铁路信号设计一体化系统
一体化系统的构建必须要有专业软件子系统做基础, 软件子系统将是整个信息平台的创建与使用中心。纵观当前信号设计领域, 全部工序几乎都是由人工、不同专业设计软件共同完成的。铁路信号设计一体化系统是勘测设计一体化系统的关键子系统, 想要实现勘测设计一体化的最终目标, 必须要先解决信号设计一体化的问题。实质上, 两个系统之间是一种相辅相成的关系, 二者完全可以实现共同发展, 共同优化的目标。因为铁路信号设计一体化系统主要承担的任务就是根据勘测设计一体化系统所提供的设计任务、资料, 通过一系列的技术手段来实现数据整合, 从而给出铁路建设中信号设计施工图。如站内和区间信号设备平面图、双线轨道电路布置图、电缆径路图、室内联锁配线图等。图纸的设计过程是一个前后相互关联的整体, 后续的步骤必须有前面的工作为基础。通常情况下, 铁路信号的设计顺序为:先室外再室内, 先平面再电路, 信号平面图是整个设计完成的基础。整个设计过程中, 工作量最大的是“车站信号”室外电缆及室内联锁电路的设计, “区间信号”室外电缆及室内自闭电路的设计。虽然现在已有很多专业的软件能够设计一部分图纸, 但还是有很多步骤需要人工来完成。铁路信号设计一体化系统就是要开发出一种能够自动设计图纸, 并将各独立设计软件相整合形成完整统一的系统, 从而进一步的提高生产效率, 降低劳动力成本。
2 系统总体设计
信号设计可以分为站内设计和区间设计两大块, 其中站内设计相较于区间设计要复杂得多。就目前设计软件的开发情况而言, 区间设计过程基本可以实现人工输入关键数据, 软件自动设计并生成图纸;而站内设计只能够借助于模块设计软件, 且很多站内关键部分设计, 需由人工参与才能够完成。
2.1 系统设计原则
信号设计是否科学合理, 直接关系到铁路列车的安全形势, 对设计的要求是无论列车发生任何故障, 系统均能够将列车导向安全状态。人工参与设计时, 系统的技术规范是由设计人员自行控制的, 而由软件来生成图纸, 其技术规范是由程序逻辑来判断的。一体化系统不仅提高了工作效率, 还保证了图纸设计的正确性。铁路信号设计一体化系统的设计原则:
(1) 系统应采用模块化设计方法, 每个设计模块之间的接口应趋于简便化, 前一设计模块生成后续模块设计所需的数据, 后续模块直接导入这些数据, 就可以开展设计工作。系统内的每一个模块应具备自检查功能, 也就是说, 可以自行检查输入数据格式的正误, 发现错误时可以给出报警提示。
(2) 系统中不同设计模块如果均需要某一组数据时, 可以实现数据的共享, 即人工输入一次数据后, 系统内部就可以进行数据近似修改多处利用。
(3) 系统各模块的开发应使用同一种开发设计语言, 进行同一界面风格设计, 简化操作步骤, 方便后期系统维护。
(4) 系统中的每个模块应该满足该模块所包含的全部信号设计内容, 充分考虑设计过程中可能出现的各种特殊情况, 通过各个模块的逻辑判断与数据库设计方式, 实现系统的高兼容性、低维护成本。
2.2 系统结构
铁路信号设计一体化系统的结构包含了已有软件以及相关预研发模块, 系统工作的重要内容就是生成信号平面图。双线图和电缆径路图是信号设计过程最为困难的一部分, 虽然当前有很多软件可以进行信号设计的大部分工作, 但有关这两种图纸的设计软件基本没有。系统中“双线轨道电路布置图设计模块”的功能即是为解决双线图难点———极性交叉而设计的, 而配线图则可以使用“室外电缆配线软件”, 输入相应电缆径路图数据后自动生成。
2.3 保证系统数据准确性方法设计
现有的信号设计过程是一个单向流程, 整个系统是开环控制, 后续操作的数据/图纸受到前一步骤的控制, 软件自身无法对前一步骤的正确性进行检验。然而, 信号设计直接关系着铁路运输的安全性, 设计的准确可靠非常关键。当前, 基本所有的数据正确性检验均由设计人员来核查, 势必会出现一定程度上的纰漏, 特别是细节上的审查。因此, 铁路信号设计一体化系统要避免出现人工核查情况的出现, 可将系统设计为闭环控制。系统中的单独设计模块均设计软件核查机制, 即由软件程序对输入的数据进行自行判断是否符合规范, 并给出判断结果。同时, 单独设计模块还加入了软件及人工核查机制, 以保证图纸既达到设计规范的要求, 又满足实际设计要求。
摘要：铁路勘测设计中信号设计是关键, 它直接关系着铁路运输的安全性。特别是在当前铁路建设的快速发展阶段, 信号设计任务量不断飞涨, 对设计效率、设计质量的要求也日益提高, 传统信号设计已明显不能满足发展的要求。基于此, 本文提出了铁路信号设计一体化系统, 并简要介绍了系统总体设计、设计原则及系统结构, 以期能够进一步提高当前信号设计水平。
关键词：信号设计,信号平面图,铁路信号一体化
参考文献
[1]朱照宏, 符锌砂, 李方, 等.道路勘测设计软件开发与应用指南[M].北京:人民交通出版社, 2003:135-154.
[2]曹俊华, 王国荣.铁路信号专业信息化的研发实践[J].铁道通信信号, 2003, 10 (39) :1-2, 17.
[3]阮振铎.铁路信号设计与施工[M].北京:中国铁道出版社, 2008:24, 25, 54, 126, 204.
铁路信号一体化 篇2
（一）【字号：大 中 小】
时间：2011-9-29来源： 中国通号网作者：傅世善阅读次数：16
52高速铁路促进铁路信号的发展
自武广350 km/h 的高速铁路顺利开通，以无线通信为车地信息传输系统的中国列车运行控制系统CTCS-3得到成功运用，200 km/h 以上的高速铁路网建设也已初具规模，中国铁路和铁路信号的面貌为之一新。高速铁路对铁路信号提出了很多需求，促进了铁路信号的大发展，无论从概念、原则、构成、技术上都发生很大的变化。较大的变化如下。
高速铁路的铁路信号系统从传统的车站联锁、区间闭塞、调度监督，发展为列控系统、车站联锁、综合行车调度3大系统。
铁路信号从以车站联锁为中心向以列车运行控制系统为中心转化。
列车运行调度指挥从调度员—车站值班员—司机3级管理向实现由调度员直接控制移动体（列车）转化。列车运行由以人为主确认信号和操作向实现车载设备的智能化转化。
车地信息传输从小信息量到大信息量，线路数据从车上贮存方式到地面实时上传方式。
信号显示制式从进路式、速差式，发展为目标-距离式；信号机构从地面信号机为主，发展为车载信号为主，甚至取消地面信号机。
闭塞方式从三显示、四显示的固定闭塞，发展为准移动闭塞。
列车制动方式从分级制动到模式曲线一次制动，制动控制方式从失电制动发展到得电和失电制动优化组合。信号设备从继电、电子技术为主，发展到信号控制、计算机、通信技术的一体化。车站联锁从继电联锁发展到计算机联锁，从传统联锁发展到信息联锁。
信号系统从孤立设备组成，发展到通过网络化、信息化构成大系统。
主流移频轨道电路的载频从600 Hz系列调整为2000 Hz，从少信息向多信息发展，数字化轨道电路的研究也取得初步成功。
轨道电路从在有砟轨道上运用，发展到在无砟轨道上运用。
站内轨道电路从叠加电码化向一体化站内轨道电路发展。
应答器和计轴设备广泛应用于信号系统。
道岔转换设备改内锁闭为外锁闭，提高转辙机功率，加大转换动程，改尖轨联动为分动，采用密贴检查器实现大号码道岔尖轨的密贴检查，对大号码道岔由单点牵引改为多点牵引，解决了可动心轨的牵引锁闭问题。
调度指挥系统从调度监督，发展到分布自律的调度集中，构建综合调度指挥系统，建设大型的客运专线调度中心。
高速铁路安全性要求更高，防灾报警系统纳入综合调度指挥系统，开始与信号发生联锁。
高速铁路要求开天窗维护，电务集中监测纳入综合调度指挥系统。
调度集中的安全等级提高，限速系统采用专门的安全通信通道。
信号系统采用的通信通道从传统的电线路，发展到光通信，从有线通信发展到无线通信，非安全通信通道用于信号安全领域。
故障-安全理念从传统的追求绝对安全，发展到以概率论为基础的安全性系统设计。
确立以欧洲铁路标准体系为参考标准，建立安全评估机制，通过第三方进行安全认证，对系统进行综合仿真与测试。
铁路现代化、信息化扩大了“铁路信号”的内涵, 铁路信号技术向数字化、网络化、智能化和综合化方向迈进。
350 km/h的高速铁路，是当今国际铁路技术的高峰。对铁路信号来说是一个重要的里程碑，CTCS-2和CTCS-3的成功运用，标志着中国铁路有了自已的列车运行控制系统，铁路信号重要装备水平开始进入了世界先进行列。
铁路信号专家的创新梦 篇3
2013年10月12日，国务院总理李克强在中国高速铁路展上亲自向泰国总理英拉推介中国高铁技术，高铁不仅创造了世界铁路发展史上的“中国速度”，而且还将走出国门为区域经济一体化注入新动力。在近年来飞速发展的中国铁路事业的背后，有一批致力于铁路现代化建设的科研工作者，北京交通大学钟章队教授就是其中有着突出贡献的一位。作为铁路通信专家，他带领创新团队数十年如一日，投身铁路通信的研究和应用，为铁路六次大提速、青藏铁路、大秦重载运输、高速铁路等国家重大工程以及创新人才培养奉献着青春和智慧。
GSM-R研究第一人
铁路通信与信息系统是整个轨道交通系统的神经中枢，也是确保安全可靠运行、提高运输生产率的保证。“铁路通信生死攸关，中国需要先进的、面向未来的通信”，早在1994年，32岁的钟章队就提出铁路未来的移动通信一定是数字的，一定是小区制、高可靠性的。那时他已开始对欧洲高铁采用的GSM-R进行跟踪研究，1996年至2000年间，钟章队4次赴欧洲进行实地考察，参加了数十次学术研讨会并发表了大量相关学术论文。
瞄准国家需求的研究在机遇面前总能抢占先机。2002年，已经有近10年研究积累的钟章队获得了铁道部项目支持，在北京交通大学建立了国内第一个GSM-R系统应用模拟实验室。
2004年，青藏铁路开始修建，钟章队带领团队入驻格尔木，参与青藏铁路试验线的建设。在近两个月的时间里，他们每天工作十余小时，往返海拔2000米～4000米的高度，完成了近千项测试项目，发现并解决了若干个只有在工程现场才会遇到的实际问题，为GSM-R在中国铁路的进一步实施提供了可靠依据和标准。他们面对高寒缺氧毫无惧色，遭遇鼠疫毫不退却，在艰苦的环境里依旧保持革命乐观主义精神，团队师生们就像一个大家庭，彼此关怀，共同克服难关。青藏铁路GSM-R试验段项目的成功实施，使整个青藏铁路的通信工程施工得以在此基础上全线铺开，中国乃至亚洲拥有了第一条使用GSM-R通信系统的铁路。
随后几年，钟章队率领科研团队运用GSM-R技术解决中国的“燃煤”之急——即攻克重载运输机车同步操作控制传输难关，使有“能源战略大动脉”之称的大秦铁路年运输煤炭突破4亿吨，创下了新的世界纪录。回想起奋战在大秦线的日子，钟章队充满感情：“这条大秦线，山连着山，桥连着隧道，五年里我们不知道走了多少个来回，在这条线的试验过程中我们共毕业了四批研究生！”
经过多年的科研攻关，钟章队率领团队取得了一个又一个丰硕的成果：青藏铁路、大秦线、京津城际、武广客运专线、郑西客运专线，乃至近年来蓬勃发展的高速铁路，GSM-R技术也不断走向成熟，推动着中国铁路建设和国家经济社会的发展。
专注创新管理 培育创新人才
创新成果有着辉煌的光环，然而创新的过程却是艰辛和苦涩的。“开创总是摸索以前没有走过（下转77页） （上接75页）的路，但开创新的领域，就是在创造历史。”说到团队目前的研究方向，钟章队有着开拓者的自信，“作为创新团队，我们的发展理念是顶天立地，立地是指直接面向国家重大工程；顶天，则是要求团队始终瞄准前沿问题，并在基础理论创新方面有所突破。”随着高铁时代、信息时代的到来，高速移动的列车和旅客日益增加的需求给移动通信带来了新挑战。2006年开始，钟章队又将研究目标锁定在新一代铁路移动通信，即LTE-R的研究与应用中。他要求自己和团队成员，必须在相关领域担起重任，为我国轨道交通通信可持续发展提供技术支撑和人才储备。“将一根根指头，攒成一个拳头，打出去才有力量！”要产出创新成果，就需要团队协作，钟章队深知这一点，近几年他做了大量凝聚团队的工作，“请进来，走出去”是他谋划并开展了多年的策略。“请进来”，就是请各国在通信领域有建树的专家学者来学校交流，与团队进行相关课题的合作，共同培养学生。“走出去”，就是让团队成员更多地走向国际学术舞台，让硕士生、博士生有机会到国外学习，参加国际会议，代表国家发出属于中国的声音。团队也聚合了越来越多的青年才干，一个学缘结构更丰富，学科交叉融合，优势互补的团队正在不断发展壮大。 2011年，钟章队被学校委任为学校计算机与信息技术学院院长，他用带团队的经验来管理这个学院，确定了学院以师资队伍建设为基础，人才队伍建设为关键，人才培养为核心的发展理念，秉承“文化、创新、管理、国际交流四个驱动”的学院工作总思路，开展了大量的改革探索。两年多来，学院教学、科研工作取得了优异成绩，科研经费同比增加20%以上，国家自然科学基金项目取得历史性突破，科研成果继续稳步上升，并成功申报了国家教学示范中心、国家工程实践中心。他倡导的“以学院为家”的理念，让学院教职员工凝聚起来形成合力，大家齐心协力与学院共成长。
2013年年初，钟章队当选为第十二届全国政协委员，结合自身工作和最关心的问题提交了两个提案，其中“用创新机制提高博士生创新能力”的提案，针对我国高层次人才需求急迫，与科技发达国家相比，我国博士生科技创新能力较弱这一问题进行了深入的调研，并提出了建议，该提案受到政府部门的高度重视并被立案采纳。钟章队的新征程，是创造更好的教育环境，培养更多的创新人才，助力中国梦的腾飞。
（作者单位：北京交通大学）
铁路通信信号一体化技术探索 篇4
关键词：铁路通信,信号一体化,技术
铁路通信信号承担的任务是采用以信息技术为核心的通信手段以及控制手段对铁路上运行的列车进行协调控制, 保障线路的安全运行, 防止由于缺乏沟通协调而造成的安全事故。通信与信号之间是相互统一的, 没有信号就无法进行通信, 离开了通信信号也就失去了存在的意义。通信技术为信号的传递提供一个承载媒介。因此铁路通信一体化是当前铁路通信迫切需要解决的课题。
1 通信信号设备现状
1.1 机车信号与超速防护 (ATP) 。
1.1.1轨道电路制式多。当前的铁路通信系统存在多种制式的通信, 采用的轨道电路有交流计数、极频、4信息移频、8信息移频、18信息移频、UM71、UM2000以及ZPW-2000无绝缘移频自动闭塞等制式。由于多种制式并存导致传输的信号十分混乱。随着列车信号主体化的发展趋势, 当前的轨道电路已经不能胜任这个工作。除此之外, 列车信号译码由于不同制式轨道电路的不同信息含义而变得十分困难。1.1.2站内轨道电路电码化困难。站内电码化不可能一步到位, 需要一个逐步完善的过程。在站内电码化初期, 由于系统设计的欠缺, 有可能存在兼容性差、协调不够以及抗干扰性能差等问题。这些问题最终导致发码时间滞后、码畸变、移频轨道电路与交流计数轨道电路结合部出现掉码等问题。随着列车不断提速, 在站内轨道区段较短处, 列车接收的信息往往不完整, 造成机车信号闪白灯, 在车站岔区也会造成机车信号闪白灯。1.1.3站内干扰严重。同频干扰、带内干扰、外界干扰等类型不同的干扰是站内轨道电路常常出现的问题, 这种问题大多是由来源繁多的站内信号造成的。其中最为严重的是邻线干扰问题和牵引回流干扰问题, 有时邻线干扰会导致列车信号升级。1.1.4机车信号信息不能进行闭环确认。由于机车信号信息不能返回地面, 地面无法确定发出的信号是否被机车接收或收到的信息是否正确。1.1.5信息量小。由于钢轨传输自身的局限性, 每次传输的信息量很小, 而且多采用模拟信息传输方式, 可靠性不高, 无法满足当前列车对信号的要求。最为严重的是一旦轨道电路中断信号传输就无法正常进行。
1.2 调度集中。
我国的铁路行业大多采用调度集中, 这种方式比较传统且效果不是很理想, 无法适应现代铁路信息化的发展趋势。而且存在很多不足之处, 其中最为主要的原因是无线通信手段无法满足需求。
1.3 无线列调。
(1) 技术落后。采用模拟单信道, 存在通信质量差和干扰严重等问题。 (2) 能力饱和。在完成列尾风压、车次号、调度命令等信息传输对于现存的无线列调来说已经很不容易了, 对于实时性更强、可靠性要求更高的列车控制、控制信息和公务移动通信等业务就显得力不从心了。 (3) 效率低下。各专业部门各自为政建设的专用系统不经济, 技术不合理, 无线电频率资源浪费。
2 通信信号一体化的优势
采用通信来实现信号传输相对于传统的轨道电路传送信号而言具有更大的优势, 主要表现在以下几个方面:
2.1 传输可靠性高。
在传统的轨道电路传送信号中, 发送信号者只能被动的将信号发出, 至于信号是否被接收者接收或者接受的信息是否正确就不得而知了, 这是由于在轨道电路中的信号传输是开环的。与之相比, CBTC系统使发信者和接受者的互相通信成为可能, 除此之外, 更为重要的是CBTC系统可以通过反馈纠错技术以及各类冗余技术等多种技术手段提高信号传输的可靠性, 使接受者获得的信号是准确的, 保证铁路信号通过无线网络传输的实时性和安全性。
2.2 传输效率高。
铁路通信信号通过无线的方式进行传输可以使移动自动闭塞能够实现, 其有着可随列车的运行而移动的, 可以变化的分区长度。闭塞分区通过列车上的无线设备接收前方车站距离以及前方列车距离等信息来实现对列车的控制, 与地面信号相比, 列车上的无线设备接收的信息具有更高的准确性和及时性, 因此地面信号已经被停止使用。
2.3 传输信息量大。
传统的轨道电路系统传输信号数据量小且速度很慢, 这是因为信号在铁轨上传输的缘故, 而在同时运行在铁轨上的列车数量很多, 导致铁轨上的列车控制信号随之越来越多, 这势必影响传输的速度。与传统的轨道电路系统相比, 无线通信网所能传输的数据量要大很多, 列车控制对信号传输的需要能够被很好地满足。
2.4 降低工程投资和生存期成本。
端站尾轨和站台的长度由于列车编组的缩短和运行密度的提高也随之缩短。铁路信号的传输设备主要安装在列车内和车站内, 不在设立在轨道上, 极大的降低了投资成本。同时铁路故障也由于轨道电路和地面色灯信号机等装置的取消而大大减少。无线机车信号在车站跨越了轨道电路, 摆脱了车站轨道电路电码化的制约, 系统结构更简洁。
2.5 具有通用性和灵活性。
在有特殊情况发生或者线路出现故障的时候, 由于系统在不增加其他设备的情况下具有双向通信的能力, 因而反向控制将变得更加简单。系统的可靠性和性能也不会随着列车的反向运行而降低。由于CBTC系统大大降低了对列车与信号系统的接口要求, 因此, 性能不同的列车以及编组长度不同的列车都可以在系统内部同时运行, 系统内部的类型不同以及线路不同的列车之间的相互连通将变得十分简单。列车控制不会受到互相独立的子系统升级或者换代的影响, 因为系统采用的是通用组件。
3 通信信号一体化系统结构及关键技术
按照从低到高的顺序, 铁路信号系统在广义上可以分为四个层次, 分别是:第一层也就是最低层, 包括现场的道岔设备、轨道电路、信号机、机车信号、通信的传输装置等。第二层, 安全控制设备。包括车站联锁、列控装置、道口安全控制等。第三层是分局 (局) 调度中心, 包括调度集中、电力调度、机车调度、车辆调度、设备维修中心等。第四层也是最高层, 包括:局 (部) 调度中心, 宏观的决策系统。系统通过四大部分来实现铁路通信信号一体化。这四大部分包括:综合调度中心子系统、列控车载子系统、车站联锁列控子系统、信号设备。通信网络技术包括安全局域网技术、无线通信、定位技术、综合业务承载和接入技术。除了提升无线技术层面的适应力等传统技术手段外, 推荐以下两种改进技术。
(1) 优化GSM-R切换流程。按照GSM-R双网交织覆盖场景, 每小区平均覆盖大约一千米的范围, 平均约时间为八秒, 高速列车将进入小区切换流程。通过在目标小区CSD资源预留算法, 加速切换流程, 将会一定程度改变因切换带来的丢包问题。 (2) 更改信号业务层面的传输层协议。将业务包分割成小包, 并且每小包进行固定3~4次重传。通过多包的传递将高误码率打散, 从而提高整包的一次性传递成功概率
结语:随着电子计算机技术的飞速发展及其在铁路通信领域的广泛使用, 传统的铁路通信技术正发生着翻天覆地的变革。随着其他运输行业的快速发展, 铁路运输行业也随着告诉发展, 面对来自其他运输行业的激烈竞争, 列车不断提升运行速度, 以提高自身竞争力。列车提速后, 机车信号主体化成为必然的趋势, 因此必须加快推进铁路通信信号技术一体化。
参考文献
[1]孙彬.铁路通信信号技术与应用[J].科技资讯2, 010 (2) .
[2]刘军启.铁路通信信号电源视频监控技术的应用及分析[J].铁路通信信号工程技术2, 010 (2) .
铁路信号讲义 篇5
郑 伟
一、联锁道岔
（一）道岔的定反位
每组道岔都有两个位置：定位和反位。道岔的定位是指道岔经常开通的位置，而道岔的反位则是排列进路时临时改变的位置。
确定道岔定位的原则是：
1、单线车站上正线的进站道岔，为由车站两端向不同线路开通的位置为定位，由左侧行车制决定。如图1所示，以1号道岔开通1G，2、4号道岔开通ⅡG为定位。
图1
图2
2、双线车站正线上的进站道岔，为向各该正线开通的位置为定位。（如图2所示）
3、引向特别用途线的道岔定位方向为安全线（图6）和避难线（图7）开通的位置为定位。
4、所有区间及站内正线上的其他道岔，除引向安全线及避难线者外，均以向各该正线开通的位置为定位。
5、侧线上的道岔除引向安全线和避难线者外，为向列车进路开通的位置或靠近站舍的进路开通的位置为定位（如图3所示）。
图3
6、站内其他道岔，由车站依据具体情况决定，以搬动道岔次数最少为定位。
（二）联动道岔
排列进路时，几组道岔要定位都要在定位，要反位则都要在反位，这些道岔称为联动道岔。
例如：渡线两端的道岔。举例站场的1号和3号道岔是联动道岔，记为1/3，它们必须同时转换，否则不能保证安全。
（三）防护道岔和带动道岔
1、防护道岔：
为了防止侧面冲突，有时需要将不在所排进路上的道岔处于防护位置并予以锁闭，这种道岔称为防护道岔。
（1）如图4所示，排列D3至D9的进路，尽管1号道岔不在该进路上，但仍然要求1号道岔锁闭在反位。为的是防止1号道岔在定位时，一旦下行列车在长大下坡道运行失控而冒进下行进站信号机，在5号道岔处造成侧面冲突。
图4
图5
（2）又如图5所示，下行经3/5号道岔反位接车时，1号道岔不在该进路上，专用线方面也无长大下坡道，但因1号道岔是引向专用线的道岔，应使其锁闭在定位，开通安全线方向，以免专用线方面调车车列闯入D1信号机在5号道岔处造成侧面冲突。
（3）经由交叉渡线的一组双动道岔反位排列进路时，应使与其交叉的另一组双动道岔防护在定位。
2、带动道岔：
为了满足平行作业的需要，排列进路时还需把某些不在进路上的道岔带动到规定位置，并对其锁闭，这种道岔称为带动道岔。
对防护道岔必须进行联锁条件的检查，防护道岔不在防护位置，进路不能建立。对带动道岔则无需进行联锁条件检查，能带动到规定位置就带动，带动不到（若它还被锁闭）也不影响进路的建立，它不涉及安全，只是影响效率。
二、安全线和避难线
1、安全线：在进站信号机外制动距离内为超过6‰下坡道的车站，应在正线或到发线的接车方向末端设置一段线路，使进站列车停不住时，不致冲入邻线，与邻线上正在接入或正在发出的列车相撞，这段路叫安全线（如图6所示）。
图6
图7
2、避难线：在陡长下坡道上，为防止失去控制的列车发生冲突或颠覆，应在适当地点设置一段具有反坡的线路，称为避难线（尽头式线路）。避难线比安全线要长的多（如图7所示）。
三、挤岔
当列车顺着岔尖运行，这时道岔位置如果不对，车轮轮缘可以从尖轨与基本轨挤进去。并推动另一根尖轨靠近基本轨。挤岔时有可能使道岔和道岔转换器遭到损伤。
四、手摇道岔六步曲
1、一看。看道岔开通位置是否正确，是否需要改变位置；
2、二开。打开盖孔板及钩锁器的锁，拆下钩锁器；
3、三摇。摇道岔转向所需的位置，在听到“咔嚓”的落槽声后停止；
4、四确认。手指尖轨，“尖轨密贴，开通×位”并和另一人共同确认；
5、五加锁。另一人在确认道岔位置开通正确后，用钩锁器锁定道岔尖轨；
6、六汇报。向车站值班员（站控室）汇报道岔开通位置正确。
五、敌对进路（P28）同时行车会危及行车安全的任意两条进路的敌对进路。
1、同一到发线对向的列车进路；（如图1所示）
图1
图2
2、同一到发线对向的接车进路与调车进路；（如图2所示）
3、同一咽喉区对向重叠的列车进路；（如图3所示）
图3
图4
4、同一咽喉区对向重叠的调车进路；（如图4所示）
5、同一咽喉区对向重叠或顺向重叠的列车进路与调车进路；（如图
5、图6所示）
图5（对向重叠）
图6（顺向重叠）
6、进站信号机外方制动距离内接车方向为超过6‰下坡道，而该下坡道方向的接车线终端没有隔开设备时，该下坡道方向的接车进路与另一咽喉的接车进路、调车进路、非同一到发线顺向的发车进路；（如图7所示）{ 规定：下行3股道接车进路与上行咽喉的各条进路之间互为敌对进路。}
图7
7、防护进路的信号机设置在侵限绝缘处，禁止同时开通的进路。（如图8所示）
图8 由于D10处轨道绝缘侵入限界，则SⅢ至D8调车进路与D2至D10、D4至D10调车进路为敌对进路。因车辆停留在D10信号机前方时，如建立SⅢ至D8或D6至ⅢG调车进路，均会发生侧面冲突事故。
六、轨道电路的分类（P20）
5、按有无道岔分：
（1）无岔区段轨道电路；（2）道岔区段轨道电路。
①一送多受：一送两受、一送三受。
图：一送两受
②死区段：
A：概念：死区段是当轨道电路区段的两组钢轨绝缘不能设于同一坐标时，其错开距离间构成死区段。B：死区段易发生的地点：易发生在道岔区段和弯道上。C：规定：
a）死区段的长度不得大于2.5米；（如图1所示）
图1
图2
b）两相邻死区段的间隔不得小于18米；（如图2所示）c）与相邻轨道电路的间隔不得小于18米。（如图3所示）
图3
D：轮对压上死区段的后果：倘若有轮对在死区段内，轨道电路不会被分路，是非常危险的。（故应超过各种运用机车车辆的最大轴距）第六章 铁路列车调度指挥系统（TDCS）
TDCS系统是个全路联网的调度指挥系统，它由部中心TDCS系统，铁路局TDCS系统，车站系统三层机构有机地组成的，它采用数字化、网络化、信息化技术，是对传统调度指挥模式的革命性突破，它极大地减轻了调度员的劳动强度，提高了运输生产的效率。在TDCS系统基础上建设调度集中，是铁路跨越式发展的必经之路，所以TDCS系统为铁路调度实现现代化打下坚实基础。
TDCS系统的重点在直接指挥车站的路局TDCS系统一层，路局TDCS实现对全路局的行车进行实时、集中、透明指挥，用自动化的手段调整运输方案，通过计算机网络下达行车计划和调度命令，实现自动报点和车次号自动跟踪，改变过去车站值班员用电话向调度员人工报点、调度员用电话向车站下达计划和命令，车站手抄再复诵的落后方式。列车实际运行图自动绘制，自动过表，车站行车日志自动生成。这些都大大减轻了行车调度员和车站值班员工作强度。TDCS工程建成后，优化了运输调度指挥管理手段、提高了调度管理水平和运输效率。
一、系统特点
1、调度办公－无纸化
行调台延续多年的一张图、一只笔、一把尺、一块像皮的工作模式将被现代化的TDCS行调子系统所替代，调度员通过简单的点击鼠标即可实现运行线的自动铺画，调整，下达阶段计划和调度命令等操作。
列车运行的到发点由系统自动采集，实际运行线自动生成。每班的运行图可打印输出。
以计算机替代重复、简单的作业环节，减少作业员的工作环节、劳动强度。
2、流程管理－程序化
通过详细描述列调工作中的设备、规则、方式、流程等条件，由程序智能控制作业流程，规范作业过程管理。
3、安全检测－智能化
强大的防火墙系统和入侵检测系统保证了TDCS系统作为行车设备的高度安全性，防止黑客的非法入侵和病毒的侵入。
4、信息交换－网络化
调度员和车站值班员的信息交换全部采用网络传输，替代了原有的电话交流的模式，包括计划的下达，到发点的上报，调度命令的下达等信息，采用电话下达的方式一方面工作强度大，另一方面容易造成误报，错报的情况，网络下达高速，准确，很受调度员欢迎。
以信息和网络技术替代既有的信息采集、交换方式，提高信息交换的效率和质量，提高工作效率。
5、计划调整－自动化
针对３小时阶段计划的自动调整，由计算机的自动调整替代调度员人工调整，特别是单线调度区段，极大地减轻了调度员的工作强度，调度员只要把握住几个重点会让策略，进行人工干预，其他工作交给计算机来做就可以了。
通过系统自动调整列车会让计划、智能判别列车运行必须满足的逻辑关系，以一定的方式与车站的信、联设备联结，实现对车站设备的直接自动控制，满足调度集中或半集中的需要。
6、调度指挥－无声化
有了TDCS系统，调度员通过计算机网络来下达和获取相关的信息，实现信息的共享，不在依靠电话的联系，您将会看到一个非常安静的调度所，改善了调度人员的工作环境。
7、调度控制－集中化(预留功能)在调度集中区段，TDCS系统可以做到几百公里之外的车站全部由调度所来集中控制，调度员在调度台上便可直接控制车站的连锁设备，进行远程作业，可作到车站的无人值守，配以计算机辅助调度，可以实现按图排路，使整个运输调度工作跨上一个新台阶。
二、列车调度指挥系统（TDCS）
铁路 TDCS 是为了提高现有运输指挥管理手段、提高调度管理水平和运输效率、改善调度指挥人员工作条件的大型综合性系统工程，它覆盖全国铁路，实现全国铁路系统内有关列车运行、数据统计、运行调整及数据资料的数据共享、自动处理与查询。这一项目的实施将使中国铁路的调度指挥管理达到世界先进水平。
（一）系统结构：
调度指挥管理系统包括以下三个层次:
第一层铁道部调度指挥中心
TDCS系统的核心与各铁路局相连，接收全国铁路系统的各种实时信息与运输数据和资料，监视各铁路局、主要干线、路局交接口、大型客站、编组站、枢纽、车站、区间的列车宏观运行状态、运行统计数据、重点列车及车站的列车实际运行位置和站场状态显示，并建有全国铁路调度指挥系统数据库。
第二层铁路局调度指挥中心
接收各铁路局内的信息与资料，监视主要干线、路局交接口、大型客站、编组站、枢纽、车站、区间的列车宏观运行状态、运行统计数据、重点列车及车站的列车实际运行位置和站场状态显示，同时显示与铁道部及相临铁路局的信息交换。
第三层基层信息采集系统
安装在各车站，用来从信号设备及其它设备上采集有关列车运行位置、列车车次、信号设备状态等相关数据，并将上述数据通过专用通信线路传送到铁路局。实现运统
二、运统三的自动生成。
（二）系统十大功能
十大功能之一：列车车次自动跟踪和无线车次自动校核； 十大功能之二：实现区段、站间“两个透明”；
十大功能之三：调度命令、日班计划通过网络自动下达； 十大功能之四：列车运行自动采点； 十大功能之五：行车日志自动生成；
十大功能之六：列车实际运行图自动生成；
十大功能之七：列车运行方案实时调整和网络下达； 十大功能之八：分界口透明显示和统计分析；
十大功能之九：列车早晚点自动计算与部分运输指标自动统计； 十大功能之十：站场实际状况、列车运行实际状况历史再现。
（三）基层信息采集系统——车站TDCS系统
1、概述
车站作为基层信息采集系统是整个TDCS系统得以实现的基础。车站TDCS系统由分机和站机两部分组成。
车站分机主要负责信息的采集和传送等工作。车站分机是 TDCS系统的信息来源，如果车站分机出故障，不仅仅使该车站没有信息显示，影响该站TDCS系统的正常运行，TDCS功能如车次号跟踪、接受调度命令等都不能正常运行，对行车运输指挥造成直接影响。所以，保证TDCS系统的正常运行必须先保证各个车站分机的正常运行。
车站站机主要负责车次号跟踪和到发站报点。实现车站TDCS功能调监显示及运行图的自动绘制。
2、主要构成：
机柜、电源模块、采集板等各种板卡、总线板、路由器、工控机。
TDCS是覆盖全路的现代化铁路调度行车指挥管理和控制网络系统。它采用现代信息技术，将通信、信号、计算机、网络、数据传输、多媒体技术等融为一体，构成网络，覆盖全国铁路调度信息点，形成集中式综合型现代化的运输指挥调度系统。
• 部中心实时掌握全路干线、枢纽、分界口的列车运行状况、信号设备显示状况及气象情况，提供各种运输统计报表，按线别、路局、区段查询列车运行信息，同时建立专业技术资料库；
• 路局中心实时掌握全局干线、调度区段、枢纽、分界口的列车运行状况、信号设备显示状况；直接指挥行车，完成阶段计划调整及调度命令的生成和下达等功能，进行信息汇总、处理，向铁道部调度提供行车信息；
• 基层网由区段（枢纽）、分界口调度指挥管理网构成，负责列车运行信息的采集、显示、记录、整理，向路局中心提供信息，并接受其下达的指挥及控制命令；
铁路信号一体化 篇6
随着社会的不断发展，铁路体系已经逐步走向了电气化的模式，逐步实现了重载和高速，到了2007年以后，中國电气化铁路里程已达到24046.6公里，这也标志着我国的铁路的各个支线已经实现了电气化的发展。不过，基于电气化模式下的铁路系统，随之而来的也有很多的问题，尤其是在铁路的信号设备方面出现了不少的问题。最近这些年，在每个铁路干线上，都有了一些新的技术和设备下的信号系统近，使得很多的矛盾都凸显出来了。因此，将这些问题解决好，已经成为铁路系统的信号方面的一个关键。
2.我国现有的电气化铁路的特点
在铁路运输系统中，通过电力进行牵引是一种主要的运输方式。这种方式能够将电力转变成一种动力，牵引着火车前进。目前，牵引体系主要是由变电所、接触电网、轨道电路以及回流路线等构成的。我国现在主要采取的供电手段就是自耦变压器供电的方式，这种方式的优点是所需要提供电力的距离相对较远，不会损失较多的牵引电压，对于信号受到的干扰也比较小。
3.电气化牵引供电对信号设备影响的原因及其分类
同某些采取电气化的系统的铁路进行对比，在电气化的干线中，信号设备常常是处于一种被动的位置，电气化铁路是一种高压环境下的体系，主要有这几个特征：首先是具有电压比较高，一般来说能够达到25千伏；其次是在牵引电流中，有时候能够达到数百甚至是上千万的电流；最后是具有非线性的负荷，基于在整改的过程中，电力机车就会产生很大的谐波。在电气化的牵引供电系统中主要可以分为四类：
（1）传导性干扰
所谓的传导性干扰，它是一种主要的对电气化铁路干扰因素。轨阻力、在接续线路中所产生的电流阻力、以及对地之间出现的泄露情况，甚至是在电压器的线圈中出现不同的对称性的一些因素所导致的。这些都是针对于铁轨上不同的电流的流向所设置的，这种情形下，就会形成不同的电流。由于电流的不一样，使得扼流变压器在不一样的部位，出现不一样的电动效应，致使变压器逐步实现压力升高的现象，当达到一定的数值后，轨道继电器出现错误的动作。
（2）容性耦合
在接触网处的电压是25kV，每当在强电线处，就会出现一对对地的电压，基于某些线路和大地之间的电压，使得在电线和通信线路中，很容易出现电容发生耦合的现象，因此，电流出现了分支到各个设备当中，因而产生了很多的静电情况，逐步形成了电容的耦合情况。
（3）感性耦合
每次当强电线中有电流经过的时候，在强电线和受到干扰的设备之间就会出现耦合电感，所以，感性耦合不单单同接触电网中的电流有着很大的关系，而且同接地的距离和长度也有很大的关系。
（4）阻性耦合/地电位影响
通过钢轨与大地之间漏导，牵引回流进入地下，从而使得在周围的电位有了一个升高的趋势，在大地系统中，出现的杂散的情况的时候，往往会对通信系统产生出一定的干扰作用，从而出现了电路出现短路的时候，这样导致了瞬间电流突然变大，大地中的电位呈现了上升的现象，这时候很容易出现危险的情况。
4.对于信号设备之间所采取的对策
基于使用不同的设备，产生的信号也不一样，这对于型号不一样的电气化出现的干扰情况也是不同的，因此，针对每一种信号，要采取的对策也不一样。比如说，对于铁路系统的通信电路当中，一般都是主要探究传导性的干扰的时候，主要就传输电缆而言，主要对于可能出现的溶性干扰的情况或者是感性干扰的情况。
（1）25Hz轨道电路
对于25Hz轨道电路中出现的传导性干扰情况，我们主要采取的是：一个方面是基于在电流的不平衡之下，所产生的脉冲电流，其波形主要是类似于正弦波形的情况，在这个当中，主要包含着直流电的因素在内，很容易导致轨道电路中出现某些元件处于一个饱和的状态，从而能造成电路中传输的信号电流出现了跌落的情况。
另一个方面是基于当前的脉冲所起到的干扰作用，使得接受器中的线性滤波器形成一个25Hz的衰减情况，同之前的25Hz信号有可能出现加和或者相减的情况，此时有可能造成轨道电路出现错误的波动的情况。
所以，针对这些情况可以采用的措施主要是：（a）不断提升扼流变压器之间的空隙，提升铁芯的电流。（b）在容易发生扼流变压器中加上抗干扰的线圈。
（2）机车信号
对于机车信号，一般也要采取相对应的对策，主要是采用数字化的滤波器以及运用频谱进行分析的手段处理。
（3）计算机连锁，集中调度，列控中心等电子设备所采取的措施
针对在铁路体系中的某些设备的干扰情况，这些干扰因素主要来自于电磁辐射，或者是电磁感应，以及地位电压方面的因素的干扰，唯一的解决办法就是对这些系统实施屏蔽，从源头上阻断传播的路径，从而能有效的减少产生辐射的情况，我们对于铁路系统中的电脑房间，在铁路的机械室内，一般都采取了屏蔽的方式进行处理，对于各个墙面也进行了相关的处理，每一个拥有电脑的设备室内，都进行了电磁兼容的相关实验，以保证能够达到所需要的标准，在实际当中进行有效的运用。
5.结束语
总而言之，对于这个铁路系统，每一个强电体系和弱电体系，他们之间是一个共存的关系，而且，为了保证整个铁路系统的运输安全，必须采取一系列的措施来使得运输体系安全运行，从而能够保证整个电气化设备处于一个安全的运行环境。
浅谈铁路通信信号一体化技术 篇7
一、铁路通信信号一体化的系统组成
铁路信号系统是保证列车出行安全的重要设备, 铁路通信的主要功能就是实现行车和机车车辆作业的统一调度及指挥, 通过无线与有线技术的结合, 通过多种通信方式来完成。信号系统由四部分组成:信号设备、列控车载子系统、车站联锁列控子系统及综合调度中心子系统。正是通过网络系统, 才将子系统及系统内部相连。通信网络技术有安全局域网技术、综合业务员承载技术、无线通信技术、接入技术和定位技术等。安全局域网与列车运行控制系统一体化形成了车站联锁列控子系统, 生成行车所需的数据, 然后通过车载设备控制系统处理后得出速度控制曲线, 从而实现列车的有效运行。[1]
二、铁路通信信号一体化技术的优势
铁路通信信号一体化是为了满足列车在提速后机车信号主体化的要求, 是现代铁路信号的重要发展趋向。一些先进国家的通信领域已经由FZB、LZB等发展成为ERT-MS系统。我国也结合自己的国情, 与先进的通信技术相结合, 建立了自己的通信系统, 即CBTC信号系统。铁路通信信号一体化的优势体现在:一方面, 通信信号的传输可靠性较高。轨道通信过程中, 发送者无法确认接受者是否收到该信息, 这种情况极易造成信息传递故障而引发一系列麻烦。而通信信号一体化可以实现双向通信, 并且还有多种科学技术加成, 如冗余技术、反馈纠错技术等, 能有效地增加信号传输的可靠性, 保证信号的快速安全传输;另一方面, 信号传送的效率高, 速度快。信号通过无线通信形式来传递、来完成移动自动闭塞, 这种方式更改分区长度, 并且能脱离地面信号, 较传统通信方式有了很大的进步。借助无线车载设备系统, 火车可以准确、实时地接收到车站或列车间的消息, 从而实现火车列控, 从而提高信号传送的效率。此外, 传送信息量增大。无线通信可以解决传统轨道电路系统传输量小、速度慢的弊端, 从而满足列车速度提高后列控信号增多的问题。[2]
三、铁路通信信号一体化技术的具体应用
(一) 机房一体化技术
传统机房中, 通信与信号专业独立存在, 现在则将各个系统在同一房间设置, 首先可以节约建筑面积, 而且更有利于集装箱式机房的安装应用;其次可以节约光电缆成本, 两系统安装于同一机房, 可以很大程度地缩短连接用的光电缆, 更能有效地避免光电缆本身存在的安全隐患;最后, 信号系统中的车站综合防雷系统能为通信电子设备提供较好的接地平台, 从而稳定通信设备的工作状态, 提高通信设备的安全可靠性。
(二) 监测一体化
监测一体化指把系统中产生的监测信息集中并实现信息共享。信号系统监测较全, 不仅能监测各信号系统开关量, 还有对环境状态如温湿度、水浸、明火等的监测报警。通信系统的监测报警系统重在检测设备运行状态和通道状态, 也同时检测室内环境状态。将通信、信号系统监测一体化, 以信号监测系统为主, 通信监测系统为辅, 可以在实现资源共享的同时, 完善监测内容, 丰富检测信息, 并将重复功能取消而节约成本。[3]
(三) 管维一体化
管理和维护一体化, 能将设备管理维护人员统筹安排。在传统的通信信号系统中, 两个系统都需要配置维护管理人员, 造成了人员的浪费。将管理和维护一体化, 可以缩减配置的人员, 既不妨碍各个系统的单独运行, 又可以保证同时运行, 若有突发事件发生, 再增加人员的配置, 使整个一体化系统更加灵巧和灵活。除此之外, 通信系统与信号系统连接的光电缆若发生故障, 两边的专业人员都可以进行故障排查和维修, 从而最大化地利用人员资源, 提高人员工作效率。
四、结语
本文主要介绍了铁路通信信号一体化技术的系统组成、存在的优势和目前主要应用, 虽然在现阶段的铁路通信信号一体化技术研究中还存在一些弊端, 但是以后肯定会得到大力发展, 届时铁路的控制、检测、管理和维护一定会更加快速完善。
参考文献
[1]魏列星.铁路信号和通信系统一体化设计[J].通讯世界, 2016 (18) :82-83.
[2]吴垠.铁路通信信号一体化技术探讨[J].信息通信, 2015 (2) :259-260.
浅析铁路信号工程工序 篇8
对铁路信号设备进行更新、改造和大修造成信号设备停用, 信号设备失去了联锁检查功能, 对铁路运输将产生重大影响。因此, 行车组织在这段时期容易出现问题。只有在给定的时间内, 通过科学组织, 缩短信号设备停用时间, 才能确保信号工程及时开通, 避免行车安全事故发生。
1 施工的要求
(1) 安全。在施工过程中确保列车运行安全, 杜绝危害施工人员、设备和其他人员生命财产安全的事故发生。 (2) 质量。质量是工程的生命, 是列车安全运行的保证。 (3) 进度。统筹兼顾、合理安排, 确保工程按期完工。 (4) 成本。在确保施工质量的前提下, 以最小的投入完成工程。
2 工程前期的调查
1) 核对施工图纸工程施工之前, 研究施工图纸, 分析工程的性质、技术和工艺的难度, 核实图纸的准确性。
2) 调查施工情况。 (1) 调查施工现场地形, 对施工现场做到心中有数。 (2) 调查现场交通情况、生活环境等, 体现以人为本的理念。 (3) 考核施工队伍的人员素质。为了制定施工计划, 需要详细掌握施工人员的工作能力、业务素质以及思想动态等。 (4) 避免出现供料不及时造成窝工。调查材料购置情况, 掌握所购材料的性能、质量、交货的地点、时间等。 (5) 铁路施工是系统性的工程, 需要工务、房建、供电、运输等部门与电务紧密配合, 确保施工顺利进行。了解其他施工部门、单位的施工安排和工程进度。
3 信号设备停用前的施工准备
1) 确保联锁试验准确无误。联锁试验就是核实与验证施工中安装的设备与设计图纸是否一致, 借助联锁试验在符合故障导向安全原则的前提下, 验证信号设备工作的可靠性, 信号停用前的联锁试验分为: (1) 模拟试验:室内完成配线、插完继电器后, 通过模拟盘, 在分线盘、组合架做封线, 借助模拟电源取代室外设备、列车运行等, 对信号设备的功能进行试验的方式。 (2) 排空试验:在室内模拟条件下, 通过取消电源, 在模拟试验的基础上对电动转辙机、室外信号机、轨道电路及场间联系电路进行控制, 对控制台显示是否一致进行校核。
2) 电动转辙机及安装。在无联锁状态下, 为了减少动用道岔的次数, 缩短信停时间对行车的干扰, 通常在信停前更换电动转辙机, 进行装置的安装。具体操作方式为:施工命令下达后分别进行电机试验和设备安装, 在安装角钢和三杆的时间内做完转辙机试验。如果试验没有通过, 也可以用旧电机代替。在命令发出前的施工工作准备过程中, 缩小施工范围。为了确保施工安全, 对电动转辙机更换后的室内外位置进行反复核对, 并且对安装装置各部位的螺丝进行紧固。
3) 信号机信停前的准备工作。在稳设每个矮柱信号机基础时, 为了确保一次到位, 需要考虑信号机的位置。通过利用运输方案对经过排空试验后的高柱信号机进行新旧过渡。进行排空试验时, 必须对列车信号机的转换和报警进行试验, 必须对预告信号机与进站信号机、复示信号机与主体信号机显示进行一致性核对。为了避免信停时调整电压进而影响整体施工, 应当安排专人在排空试验后, 测试电源屏电源电压。
4) 信停前轨道电路的准备工作。在信停前轨道电路的准备工作包括: (1) 利用天窗。在信停前一个月更换轨道绝缘, 更换完成后采用加力扳手进行处理, 紧固到规定的力矩, 工务部门对紧固结果进行相互确认。更换完新绝缘后, 为了预防接续线接触不良而造成轨道继电器脱落, 影响行车, 通过加双接续线短路的方式对于位置发生变化的情况进行处理。 (2) 接续线及道岔跳线的更换通过天窗进行, 考虑工务部门对钢轨钻孔距离的要求, 对于不合要求的进行重新打眼安装。 (3) 处理轨道箱盒。由于提速等原因使得信停时间变得比较短, 为了缩短信停时间, 施工单位总是想尽办法完成信停前能完成的所有工作, 通常借助“天窗”时间对既有轨道箱盒进行处理, 处理标准为:下卧到不侵限、下雨不进水为宜。按标准稳设新设轨道箱, 这样拆旧箱盒、安新箱盒的时间大大减少。当给出信停命令后, 拆除旧钢丝绳, 安装新钢丝绳。 (4) 核对送电端和受电端。由于在信停前检测了信号机、电动转辙机, 轨道电路是优化施工方案的重点, 但是在信停前没有被检查核对, 在信停过程中电路容易出现问题。借助“天窗”时间对既有轨道引接线进行拆除, 并对新设的轨道引接线进行安装, 一方面提前进行调整轨道电路;另一方面对全站或局部极性交叉进行核对。信停时, 缩短轨道电路调整时间, 奠定电动转辙机试验基础。
4 信停期间组织施工
1) 制订施工方案。工程技术人员在项目经理的组织下, 征求相关部门的意见, 进行现场调查。熟悉现有设备的使用情况, 理顺工作的先后顺序, 确定信停前还是信停中施工, 明确工程数量、工作项目, 以便围绕关键项目组织施工。通过对比新、旧图纸, 工程技术人员要了解施工中的细节以及新、旧电路之间的区别。
2) 信停期间配合工作。在信号设备停用期间, 施工过程中各部门相互配合是缩短信停时间的基础。在施工时电务、车务等部门相互配合, 作为一个整体进行施工。在信停施工前由专人召开施工协调会, 抓好检查工作, 对工程参与部门的相互合作提出明确要求, 确保施工顺利进行, 减少推诿。信停期间工程参与单位为了便于沟通协商, 就施工地点、时间和作业内容, 以书面的形式写明, 配合单位要做好服务工作, 确保行车设备正常运行。
5 安全措施
对影响安全的各种因素进行充分研究和分析, 通过制定相应的安全措施, 确保人身安全以及行车安全。影响安全的因素具体如下: (1) 在施工过程中, 因违章和操作不当, 重物、机械、电力造成人身伤亡。 (2) 因违章或操作不当, 出现的铁路车辆、汽车等造成人员伤亡。 (3) 施工违章影响人身、行车安全。 (4) 职工之间以及职工同外界发生纠纷造成人员伤亡。 (5) 现场、营地防火、防盗。 (6) 新技术、新设备、新材料使用不当, 在施工中出现安全问题。 (7) 因缺乏安全意识, 在新职工、民工之间出现的安全问题。
6 施工质量
质量是工程的生命, 应确保施工质量。 (1) 使用符合要求的材料是确保工程质量的基础保证。 (2) 施工过程中, 对工艺要标准化、科学化, 明确质量要求。在施工前对职工进行培训, 并在施工过程中进行监督和管理。对新技术、新材料、新设备的使用要加强培训, 熟悉性能, 熟练掌握使用方法。 (3) 制定奖惩措施, 建立约束机制。
7 结语
施工作为一种比较复杂的组织活动, 通过先进的管理理论进行施工管理。信号设备停用施工对铁路运输产生的影响比较大, 而信、联、闭停用期间的施工组织是信号工程的核心所在。因此, 在铁路信号工程施工过程中, 为了搞好铁路信号工程的施工, 需要把握全局, 熟悉并掌握各项具体工作, 确保工程施工顺利进行。
参考文献
铁路信号施工过程控制分析 篇9
就目前我国铁路信号工程项目建设而言, 在实际施工过程中, 主要存在以下几个方面的问题:
1) 技术交底不到位。铁路信号工程项目施工分为多个阶段, 想要确保施工质量首先必须保证各个阶段之间的衔接顺畅, 若是其中某个环节出现协调不紧密, 也就是技术交底不到位, 则很容易使施工过程留下质量隐患。技术交底具体就是指在工程正式开工前, 或是某一个分项工程开工前, 由主管技术方面的人员通过书面的方式向参与施工的人员进行相关工作的技术性交待。通常情况下, 在铁路信号施工中, 技术交底都会分为两次进行, 一次是由建设方组织, 并由设计单位向施工方进行相应的交底, 第二次则是由施工方主管会同项目工程师向参与建设的施工人员进行技术交底。技术交底的最终目的就是为了使参与建设的相关人员能够对工程特点有所了解, 并了解技术、质量、施工方法以及施工措施等细节性的要求, 这样有助于科学组织施工, 进而防止施工过程中发生严重的质量问题。一旦技术交底工作不到位, 施工人员便无法了解工程项目施工的具体情况, 这样一来很容易导致施工过程中各种质量问题的发生。
2) 人为因素对施工质量的影响。就铁路信号施工而言, 其是一个较为复杂且系统的过程。从前期设计到竣工验收需要经过多个阶段, 其中每一个阶段的质量都非常重要, 只要任何一个阶段出现问题, 都有可能影响工程的整体质量。而在这些阶段中, 参与人员是最容易引起质量问题的因素, 这是因为人员的素质高低不等。据不完全统计, 在已经发生的铁路信号施工质量问题中, 由于施工人员违章作业导致的占很大比例。若是不能控制好人为因素, 则很难确保施工质量。
3) 检查工作做得不到位。铁路信号施工与一般的建设工程不同, 其在施工正式开始前需要进行模拟联锁试验, 该环节既是施工前期的准备工作, 而且也是导通试验的延续。同时也是对工程设计和施工质量的检验。若是该环节检查得不到位、不全面、不彻底、不认真、不细致, 就必然会出现问题。如果这些问题处理得不及时, 便会越积越多, 一旦在工程施工过程中爆发, 会造成十分严重的后果。
2 铁路信号施工过程的有效控制措施
2.1 施工准备阶段的控制
1) 严把审核设计关。在审核设计环节, 要做好以下控制:审查设计文件是否与相关规定相符;施工图纸是否满足设计要求和技术规范;设计概算中列出的工程数量和费用标准是否符合相关规定;设计图纸中的配线图和电路图是否存在遗漏、错误、模糊不清之处;室内外设备安装是否符合相关规定, 是否与已有设备发生矛盾;工程中采用的新技术、新工艺是否有可靠的论证和良好的使用效益。
2) 签订施工安全质量协议和配合协议。施工安全管理和协调管理是确保铁路信号工程施工质量的重点。这就要求参建各方签订施工安全质量协议和配合协议来明确施工规范和施工技术, 承担相应的施工责任, 为安全管理和各工序之间的有效衔接奠定基础, 规避施工风险隐患的产生。
3) 做好现场调查与施工定、复测。施工单位要组织工程技术负责人、技术人员以及普通施工人员联合相关站段单位、设计单位、监理单位到施工现场进行实地调查, 提高施工定、复测质量。在进行技术交底时, 由设计单位对施工图中标识的设备位置、电缆径路进行核对复查, 并以此为基础, 确定信号设备在施工现场的安装位置和电缆径路走向, 做好标记工作。
4) 认真编制施工组织设计。施工单位要根据施工合同和设计文件, 在结合施工现场情况、施工定复测记录的基础上编制施工组织设计, 并将施工组织设计上交到建设单位进行审批, 审批合格的施工组织设计是施工进度安排的重要依据。在铁路信号施工中, 通常情况下施工组织设计是以施工合同规定的工程范围为单位, 确保施工组织设计具备较强的实施性。
2.2 施工进行阶段的控制措施
铁路信号施工通常都是由以下几个部分组成:线路施工、地面设施固定施工、轨道电路施工、室内设备施工等等。为了进一步确保工程的整体质量, 必须对以上各个环节的施工过程进行严格控制, 具体可从以下几个方面着手进行:
1) 控制好原材料质量。在铁路信号施工中, 材料占整个工程较大的比例, 其质量优劣直接影响工程整体质量, 为此, 必须加强对材料质量的控制。对于一些重要的材料应当通过招投标的方式进行采购, 以确保材料的可靠性和经济性;进入施工现场的材料必须三证俱全, 并且不能存在明显的外观缺陷, 同时应有专人负责对进场前的材料进行质量检查和验收, 确认材料质量合格后方可进入施工现场, 一旦发现质量不合格的材料, 必须与供应商联系, 不允许不合格的材料流入施工现场。
2) 加强对施工机械设备的控制。随着技术的不断发展和进步, 现如今施工的现代化程度越来越高, 在铁路信号施工过程中会使用大量的施工机械设备, 这些设备的运行情况直接影响施工整体质量。为此, 应当加强对这些设备的控制。
3) 控制好施工方法。制定科学合理、切实可行的施工方案是确保施工方法正确的有效途径之一。在实际制定中, 应当充分结合工程项目的具体情况, 并从技术、管理、工艺、经济等多个方面进行综合考虑, 力求施工方案达到最优, 这有助于提高工程施工过程的整体质量。
摘要：近年来, 随着我国经济的飞速发展, 推动了铁路运输业的发展, 为了进一步提高铁路运输效率, 使列车不断提速, 确保列车安全、可靠、稳定运行, 就要采取科学合理、行之有效的措施, 控制施工质量, 以确保铁路信号的整体质量, 确保列车安全行驶。文章对铁路信号工程项目在施工过程中存在的主要问题进行简要分析, 并在此基础上提出铁路信号施工过程的有效控制措施。
关键词：铁路,信号工程,施工,质量控制
参考文献
铁路车站信号安全预告系统 篇10
随着铁路运行速度的提高，铁道部及各路局对行车安全提出了更高的要求。铁路现场工作人员在车站现场的作业人身安全更需要得到进一步安全保障。铁路信号站内安全预告系统是在微机监测系统基础上研制的安全预告系统，能够实时、准确地将站内行车情况通知给站内的现场工作人员，保障现场工作人员的人身安全。
微机监测系统(Monitor Maintenance System,MMS)是保证行车安全、加强信号设备结合部管理、监测铁路信号设备运用质量的重要行车设备。信号微机监测系统把现代最新的传感器技术、现场总线、计算机网络通讯、数据库及软件工程等融为一体，通过监测并记录信号设备的主要运行状态，为电务部门掌握设备的当前状态和进行事故分析提供科学依据。此外，系统还具有数据逻辑判断功能。当信号设备工作偏离预定界限或出现异常时，可以及时进行报警，避免因设备故障或违章操作影响列车的安全、正点运行。信号微机监测系统是铁路装备现代化的重要组成部分。
铁路信号站内安全预告系统(以下简称安全预告系统)是在微机监测系统基础上开发的安全预告系统，它充分利用微机监测系统已采集信息，进行相应处理，然后将行车安全预告信息通过现场的功放和音箱及时通知现场作业的所有人员。该系统与其它列车语言报警系统相比具有语言报警信息量大，对所有车站的调车和列车作业信息均能实现报警，使现场作业人员不仅对本站的列车信息发出语言报警预告，而且能对任何与本站相关的列车、调车作业都能发出报警预告，具有信息量大，修改灵活、方便的特点。
1 系统设计原则
安全预告系统的设计原则主要有以下几点:
(1)系统设计首先必须严格遵循铁道部最新制定的有关铁路信号微机监测系统技术条件以及其它有关的铁道部标准和技术条件，以满足铁路的需求。系统采用全中文图形化操作系统，具有良好的人机界面，操作简单。
(2)系统硬件设计尽最大可能利用微机监测系统的系统资源和设备以节约投资，同时增加必需的硬件设备(声卡、功放和音箱)。系统软件设计应保证模块化及开放性设计,使安全预告系统具有模块化、标准化，能适应不同站场的要求。
(3)增加系统实施的灵活性，支持系统多组合的可能性。降低系统的复杂性，减少系统之间的耦合。
(4)系统必须具有抗电化干扰能力，在电化区段能正常工作,能够安全、可靠、稳定地长时间运行。
2 系统方案
2.1 系统结构
铁路信号站内安全预告系统集成在卡斯柯微机监测的站机系统中，充分利用监测站机的采集系统，节约了系统成本，同时增强了微机监测系统的功能，系统连接如图一所示。
2.2 安全预告系统信息处理
铁路信号站内安全预告系统利用微机监测站机的信息采集内容，通过对采集信息的处理，得到实际的行车状态信息，并在需要声音提示时根据所处的咽喉区及信号机械室，驱动对应的音箱，提示具体的列车和调车行车状态。
2.2.1 语音提示功能定义
对列车进路的语音提示:
列车进路的语音提示主要包括列车接发车的语音提示。
(1)接车
接车时，提示下行或上行几道接车，列车接近(提示的前提是:进站信号开放，接近区段占用)。
(2)发车
发车时，提示下行或上行几道发车，列车接近(提示的前提是:出站信号开放，股道占用)。
(3)列车通过
列车通过时，提示下行或上行列车通过，列车接近(提示的前提是:进站信号开放，股道占用)。
对调车进路的语音提示:
提示下行或上行咽喉调车，并区分推入和牵出作业。
2.2.2 提示功能的实现逻辑条件
列车进路的语音提示主要包括列车接发车的语音提示。提示的前提是，判断出是发车还是接车，以及是几道。
2.3 程序处理逻辑
程序处理逻辑包括语音提示码位处理流程、语音报警队列处理流程和语音报警输出处理流程三个流程。
2.3.1 语音提示码位处理流程
此流程首先得到需要处理的码位信息，并且设置和清楚相应的标志信息，并且根据标志信息来判断，是否需要语音提示打开或关闭的处理。需要处理语音提示信息时，要得出是打开还是关闭，并将此信息送入报警处理队列。
2.3.2 语音报警队列处理流程
此流程首先查看报警队列是否空，若有报警信息，则取出报警队列的信息，并设置或清除语音提示标志开关。
2.3.3 语音报警输出处理流程
此流程首先处理报警标志开关队列，并根据报警提示标志开关的数值来判断是否进行语音输出，还是关闭语音输出。在语音输出时，根据所处的咽喉标志，将报警信息输出到相应的咽喉侧的音箱中，并每10秒重复一次，若有多个同时报警，则交叉提示。
3 铁路信号安全预告系统主要技术特点
铁路信号站内安全预告系统具有以下主要特点:
(1)高度的集成性
铁路信号站内安全预告系统集成在卡斯柯微机监测的站机系统中，充分利用监测站机所采集的信息，节约了系统成本，同时增强了微机监测系统的功能，提高了设备的利用率。
(2)可靠的智能数据采集功能
在6502电气集中车站中，卡斯柯微机监测系统常常采用DIB板进行开关量信息采集。DIB采集板是引进美国GRS公司先进技术研制而成的，其每一块采集板中都带有智能CPU芯片，这与传统的开关量采集板是不同的。利用DIB板采集数据，使得铁路信号站内安全预告系统的基层数据采集的性能更加稳定。
(3)较强的灵活性和可扩展性
铁路信号站内安全预告系统具有较强的灵活性和可扩展性，其灵活性可以从以下两个方面理解:
铁路信号站内安全预告系统的采集信息的传输方式具有灵活性。车站基层数据采集不外乎CAN、TCP/IP、串行通信三种方式，系统设计时已为这三种传输方式预留了通信端口。所以当信息传输方式不同时，系统稍作修改即可满足要求。
由于微机监测系统有统一的标准的接口电路及接口协议，方便和别的厂家的计算机联锁系统，微机监测系统，调度监督系统接口，进而实现铁道部全路联网。所以铁路信号站内安全预告系统能够很方便的访问别的厂家的微机检测系统。
(4)系统经济高效，保护了用户投资
铁路信号站内安全预告系统集成在卡斯柯微机监测的站机系统中，因此用户不必另外购买系统的软、硬件运行平台，只需购买相应的功放和音箱，即可提高已有设备的利用率。因此，该系统具有相当的性价比。
(5)系统配置灵活
铁路信号站内安全预告系统的车站设备配置灵活，扩展方便，适应于任意规模的车站。特别是模拟量和部分开关量的采集采用CAN(现场控制总线)通信协议，CAN采集机柜可任意挂接采集组匣，使用户自行扩建系统成为可能。
(6)系统人机界面友好，自诊断能力强，易于维护,系统稳定、安全、可靠。
4 铁路信号安全预告系统应用前景
随着我国铁路现代化建设的发展,铁路信号站内安全预告系统有着非常广泛的应用前景。铁路信号站内安全预告系统(以下简称安全预告系统)是在微机监测系统基础上的安全预告系统，它充分利用微机监测系统的采集信息，进行处理，然后将行车信息通过现场的功放和音箱及时通知现场作业的所有人员有利于保障人身安全，为提高铁路设备维护过程中人身安全性提供了技术基础。
特别是随着信号设备微机监测网络系统的推广应用,而基于微机检测系统的铁路信号站内安全预告系统技术先进，有着良好的性能/价格比。因此,该系统与信号设备微机监测网络系统的结合必将有着良好的发展前景和广阔的市场前景。
参考文献
[1]于海生.微型计算机控制技术[M].北京:清华大学出版社,2001.
企业铁路信号系统故障分析与处理 篇11
【摘要】随着铁路信号设备联锁系统的发展，对处理铁路信号故障的要求也越来越高，如何快速找到故障原因对及时处理故障至关重要，从而达到企业铁路运输追求利益最大化和对维修时效性的要求。
【关键词】铁路信号；故障；分析；处理
1.前言
我国的铁路系统经过近些年的建设和发展，取得了非常显著的进步，在世界范围内已经起着重要的地位，铁路建设的速度和总里程程处于世界领先水平。铁路信号系统对于铁路运输系统的重要性，就好比是神经系统对于人的重要性，它是保证机车车辆安全运行和提高铁路运输效率的不可缺少的工具。
2.铁路信号基础设备及其作用
铁路信号基础设备包括信号机、轨道电路、道岔转辙机、控制设备、电源设备和电线路。
在我国还有部分企业的专运线车站采用6502电气集中联锁系统和传统的计算机联锁系统，两种联锁系统都采取大量重力式继电器。而继电器有信息比较单一、对故障定位困难、维护检修的工作量很大、施工工作量很大及周期长、使用寿命较短等缺点。联锁系统层次结构见图1所示。
图1 联锁系统层次结构图
3.铁路信号设备故障分析
铁路信号设备故障是指在行车中由于设备原因影响正常行车或危及行车安全的故障。
3.1 铁路信号设备故障的分类分析
3.1.1按照故障原因分为：
（1）人为故障：因个别人进行违章作业造成的设备故障。
（2）设备故障：因为备件材料质量不过关造成的设备故障。
3.1.2按照故障范围可分为：
（1） 室内故障：控制台或配电室内设备发生的故障。
（2） 室外故障：基本上是发生在室外三大件的故障。
3.2铁路信号设备产生故障的原因分析
3.2.1客观原因
元器件变质：元件因老化损坏而导致的备件失效。
工艺缺陷：设计选型不配套或替代备件达不到使用要求造成的故障。
3.2.2主观原因
业务素质差：维修人员素质较差，缺乏必要的知识储备，不能准确判断出故障原因。
责任心不强：对企业不抱有主人翁态度，责任感差。
3.2.3外界原因
自然环境对铁路信号设备造成的影响。
4.故障处理
随着铁路的快速发展，铁路信号设备的科技含量不断增加，室内设备向着无维修、无故障方向发展，室内设备发生故障的概率微乎其微，所以信号设备故障的处理重点应转向室外。室外设备故障处理应重点掌握故障处理的步骤、程序，做到少一表不行，多一表不量，逐步压缩故障范围，做到有的放矢。
4.1室外三大设备故障处理程序
当铁路信号系统发生故障时，首先要通过各种手段判断出故障点是在控制室或配电室，还是室外电路出现故障，一般处理故障步骤如下：
第一步：从室内控制台上了解故障出现的表象，判断故障的大概区域；
第二步：分线盘上进行测量，区分室内、室外故障；
第三步：电缆盒、箱处测量，，区分电缆、设备故障。
以上三步一步都不能少，逐步将故障压缩在最小范围内，再根据压缩后的故障范围进行仔细查找，切忌盲目查找做到有的放矢。
4.2道岔故障及故障处理
4.2.1道岔障碍
道岔障碍就是指当正在进行轨道转换过程中，如果在道岔中存在阻碍道岔扳动的物体，极易导致轨道转换不能继续进行的现象发生。这种情况基本上都出现在尖轨与基本轨之间出现障碍物，导致出现尖轨转换不到位，存在造成列车脱轨的隐患。这类故障的预防工作一定要处理好，不然会引发更加严重的事故。
4.2.2轨道电路障碍
在信号联锁控制系统中，道岔是一个重要的组成部分，钢轨、道岔之间存在很多相关的联系，它们之间互相影响。在这个联锁系统当中每根钢轨都是轨道电路中的组成部分，都要参与电流的传送。如果轨道电路中的某根钢轨出现断裂导致电路断路的情况，可能就会造成整体的信号显示的不正常，从而引起连锁混乱，还有可能会发生电路短路，引发更严重的后果
4.2.3挤压道岔
挤压道岔简称挤岔，是指在机车车辆运行中当道岔已经关闭，但是仍有机车车辆强行依次通过辙岔、基本轨，造成切断挤岔销的同时切断道岔电路并报警。
图2 ZD6道岔不能启动处理流程图
注：①电压测量法可以用220V/40-100W灯泡代替，测试完立即拿下灯泡。
②电阻测量法在确认X2、X4无感应电压的情况下使用。
4.2.4 ZD6道岔不能启动，故障处理流程如图2所示。
4.2.5 ZD6道岔无表示
a、ZD6道岔表示线：X1、X3：定位表示；X2、X3：反位表示。
b、故障处理流程见图3。
图3 ZD6道岔无表示处理流程图
4.2.6道岔机械故障应急处理
道岔的机械故障是室外信号故障中最经常出现的故障，发生机械故障的原因是多方面的，针对一般的机械故障，按照图4的流程进行处理，一般可以较为顺利地排除故障。
图4 道岔机械故障应急处理流程图
4.3信号机故障处理
出现禁止灯光故障，要在控制台确认故障位置，在分线盘上测量电压，有220V交流电压就可判定是室外故障，然后在信号机旁的电缆盒处测量测量电压，就可判断出是信号机内故障还是电缆断线；如果在分线盘上没有电压，就断开电缆测量电压，以确认是故障在室内还是电缆短路。
4.4轨道电路故障处理 出现大面积红光带首先应怀疑供电电源故障，出现相邻的多处红光带故障应先怀疑送电电缆断线，相邻的二个轨道电路出现红光带应道先判断是绝缘不良。轨道电路发生红光带，首先在室内分线盘测量电压，当电压低于继电器吸起值，电压测量小于10.5V，故障在室外，需到现场进一步查找。
5.结束语
企业铁路信号与铁路运输效率密切相关，铁路运输效率与企业的经济效益又是环环相扣，在铁路信号出现故障时，只有迅速准确的判断出故障，才能及时的处理故障，从而保证铁路运输的秩序。
参考文献
[1]刘朝英，林瑜筠.铁路信号概论[M].北京：中国铁道出版社，2011.
[2]Junji Kikuchi，Masami Konishi，Jun Imai.Agent Based Material Transfer Scheduling in SteelWorks [J].IEEE，2007：1-4
[3]赵志熙.车站信号控制系统[M].北京：中国铁道出版社，2004.
[4]程荫杭.铁路信号可靠性与安全性[M].北京：中国铁道出版社，2010.
铁路信号一体化 篇12
一、铁路信号的类型
铁路信号是由信号设备, 例如信号机、表示器和标志所发出的信息, 可从多个角度进行分类。铁路信号按感官可分为听觉信号和视觉信号两大类。
听觉信号是以不同声响设备发出音响的强度、频率、音响的长度和数目等特征表示的信号。例如用号角、口笛、响墩发出的声音及机车、轨道车鸣笛等发出的信号。视觉信号是以物体或灯光的颜色、形状、位置、数目或数码显示等特征表示的信号。例如, 用信号机、机车信号、信号旗、信号牌、火炬等表示的信号。
铁路信号通常用不同的颜色来显示其意义。我国规定有红、黄、绿3种基本颜色。其代表的意义是:红色———停车;黄色———注意或减速行驶;绿色———按规定速度行驶。按使用时间分为昼间信号、夜间信号和昼夜通用信号。按本身所具有的特征分为手信号、移动信号和固定信号。手拿信号灯、旗或直接用手臂显示的信号叫手信号;在施工或维修区段线路旁临时设置的信号牌、灯叫移动信号;为指示列车运行和调车工作, 将信号机安装在某一固定地点的叫固定信号。
除信号机外, 在固定地点设置的信号机还具有各种信号表示器及信号标志。与信号机的作用不同, 它们没有防护意义, 只是用来表示某些与行车有关设备的位置, 所处的状态, 或表明信号显示的某种附加意义, 以便引起司机和有关人员的注意。
二、铁路信号在铁路运输中的地位和作用
铁路运输是以机车车辆等移动设备和铁道线路、桥梁隧道、站场等固定设备为基本设备, 以车站为运输生产基地的实现旅客和货物运输的庞大系统。其主要作用是:
(一) 提高通过能力和运输效率
铁路信号设备可以明显提高通过能力和运输效率。这表现在:提高列车运行密度和运行速度, 加速机车、车辆的周转, 加快货物和旅客的送达, 节省流动资金;减少列车站停时间, 减少运缓, 保证正点;提高编解作业效率和办公效率等。
(二) 保证列车运行和调车工作的安全
行车安全关系到旅客生命财产的安全和货物的正常运输, 是铁路运输头等重要的大事。信号设备是保证行车安全的主要技术装备。其确保运输安全的使命可概括为:减少事故件数, 降低事故等级, 缩小事故损失和承担事故转移。
1) 在车站, 为了确保站内行车及调车作业安全提高运输效率, 对道岔、进路、信号实现了集中操纵与控制, 防止人为失误, 安装了车站联锁设备。
2) 在区间, 为防止列车发生冲突或追尾事故, 保证列车按空间间隔运行, 提高通过能力, 防止人为失误, 安装了区间闭塞设备。
3) 在编组站, 为提高车列的编解效率, 将编解命令存入自动溜放程序, 并使溜放车辆实现安全连挂, 安装了驼峰自动化控制设备。
4) 在机车上, 为了保证列车的运行安全和改善司乘人员的劳动条件, 及时准确地向机车提供前方地面信号的显示状态, 并逐步实现列车运行速度的自动控制, 安装了机车信号设备。
5) 在道口, 为了保证铁路与公路平交道口过往车辆和行人的安全, 安装了道口自动信号设备。
6) 在调度所, 为了实现列车运行指挥的自动化, 把各车站的车辆停留与占用情况和列车在区间的运行情况, 通过显示盘 (显示屏) 提供给行车指挥人员, 及时地进行调整与控制, 安装了调度监督设备、调度集中设备和铁路行车调度指挥系统。
三、提高铁路运输信号安全性和可靠性的策略
铁路信号的故障, 会造成列车运行的延误;或因铁路信号故障为诱因, 使操作人员疏忽违章造成重大行车事故;更为严重的情况是, 铁路信号故障后给出了错误的命令和操作。例如:本应该给出列车禁止运行的命令 (信号机显示红灯) , 而由于铁路信号故障, 错误地给出了允许列车运行的命令 (信号机显示绿灯) ;本应该不允许给出道岔转动的操作, 而由于铁路信号故障, 给出道岔转动的操作;本应该给出列车减速的操作指令, 而由于铁路信号故障, 没有给出列车减速的操作指令。这些情况都会造成危及行车安全的后果, 对于铁路信号设备或系统是绝对不允许这种情况存在的。也就是说, 对于铁路信号设备或系统, 绝对不允许其故障后会出现危及行车安全的后果, 这就是铁路信号设备或系统设计时必须遵循的“故障安全”原则。
铁路信号的作用就是在保证列车运行安全的前提下提高运输效率。不断提高列车运行速度、列车运行密度和列车牵引重量是铁路运输发展的要求, 而铁路运输的发展又对铁路信号不断提出新的要求。电子技术、计算机技术、通信技术、控制技术、网络技术等科学技术的发展为不断提高铁路信号的技术水平提供了有力的支撑。近十年来, 我国铁路信号技术水平有了长足的发展, 计算机联锁、分散自律式调度集中、列车运行控制系统、编组站综合自动化系统等已在我国推广和应用。随着铁路信号技术水平的不断提高, 对铁路信号的要求也越来越高。如《既有线CTCS-2级列车运行控制系统技术规范 (暂行) 》要求“系统适应列车最高允许速度250km/h, 正向运行时, 动车组最小追踪间隔5min”。同时, 随着列车速度的提高、密度的加大和载重量的增加, 铁路运输对铁路信号的依赖性也在不断加大, 也就是说铁路信号在铁路运输中的作用越来越重要。
四、结论
铁路信号故障是可靠性问题, 故障后的后果危及行车安全是安全性问题。铁路信号的作用和功能决定了可靠性和安全性在铁路信号中的重要性, 而随着计算机技术、通信技术、网络技术在铁路信号中的应用, 铁路信号功能的增加及系统复杂性程度的增大, 铁路信号的可靠性和安全性问题越来越受到重视。
参考文献
[1]王东.浅析铁路信号常见问题及对策[J].科技与企业, 2013.
[2]韦纯.铁路信号封锁施工的思考[J].电子技术与软件工程, 2013.
[3]姚占书.铁路信号计算机联锁及调度监督系统[J].中国新通信, 2013.