铁路信号专业

铁路信号专业（共12篇）

铁路信号专业 篇1

1 中国铁路信号专业“走出去”的背景

1.1“走出去”的现状

2014年, 我国参与的境外铁路建设项目348个, 同比增加113个。我国铁路设备已成为外贸出口新的增长点, 并由单纯的产品输出逐渐转变成工程、技术、标准等全方位输出。但是也应看到, 中国铁路“走出去”中的工程类项目才是实现全方位输出的最重要手段, 而工程类项目的地理分布却远不如设备出口国家分布得广泛, 仅仅集中在亚非拉等经济较落后地区。

1.2 我国的铁路信号技术发展

近年来我国高铁快速发展的动力之一, 就是快速提升的高速动车技术和通信信号技术。其中信号技术的主要发展则是列车控制技术, 即中国列车运行控制系统, 简称CTCS。经过若干年对欧洲列车运行控制系统 (即ETCS) 的引进吸收消化和再创新, CTCS体系已经在中国获得了广泛的应用, 积累了大量的应用经验, 我国也已成为世界上高铁系统技术最全、集成能力最强、运营里程最长、运行速度最高、在建规模最大的国家。

但是, “走出去”的工程类项目中, 除去中非等落后地区国家, 国际上并不接受中国标准, 中国标准获得国际市场认可还需要一个长期的过程。这有历史的原因, 也有利益等原因。

1.3 工程项目的标准之争

海外无论是高速或普速铁路新建项目, 还是既有线改造项目, 均普遍认可欧洲标准。原因之一是欧洲作为铁路技术发展的源头, 对世界铁路技术的影响非常深远, 世界各国已有的铁路技术都传承于此, 或多或少都能看到欧洲标准的影子, 甚至直接照搬欧洲标准。

二是由于各国铁路的线路条件、运用需求、设计理念均差别较大。而在境外承担铁路项目, 必须解决和项目所在国已有铁路网的互联互通问题, 必须保持运营和维护单位的使用习惯, 那么就必须采用项目所在国与之相关的既有标准。

另外, 标准之争实际上也是我国企业与欧美企业的商业利益之争。凡是采购欧洲标准的装备, 就意味着供货商的产品需要通过欧洲标准认证, 此外还包括设计规范、工艺流程的认证等等, 而所有的认证过程都伴随着不菲的认证费用, 且技术壁垒也由此形成, 生产成本也由此提高, 从而降低了我国企业的竞争力。而且采用欧洲标准体系也会从此受制于人, 命脉被掌握在竞争对手手里。

从我国铁路自身看, 创新能力还有待提升, 基础性研究投入不足, 行业普遍将重点放在产品开发应用上, 科技储备、基础研究、工程集成化研究储备不足。另外, 标准体系建设相对薄弱, 较之德、英、法等高铁强国的完善的产业标准体系, 有不小差距。

所以, 现阶段铁路产业, 尤其是信号专业“走出去”, 还要把重点放在分析研究国际标准尤其是欧洲铁路标准和技术体系上, 从国际工程中吸取国外标准运用经验, 深入了解国际市场用户需求, 开发和推广针对性强的产品和基础标准, 从而逐步完善我国铁路标准体系, 增强适用性和灵活性, 促进中国标准的国际推广。虽然中国标准已构建了完整的成套高铁技术体系, 但是获得世界认可, 还要走很长的路。

2 信号专业有关的海外主要标准体系

2.1 ISO/IEC国际标准化组织

IEC是世界性的标准化组织, 由各国的电工委员会 (IEC国家委员会) 组成。IEC的宗旨为促进电工标准的国际统一, IEC的国家委员会应尽可能在其国家标准和区域性标准中采用IEC国际标准。IEC标准中涉及铁路的标准主要为铁路钢轨及其构件 (ISO/TC17/SC 15) 和铁路电气设备与系统 (IEC/TC 9) 。

IEC在出台铁路标准前综合考虑各成员国的意见, 其中一些标准直接采用成员国的标准。如电磁兼容的标准直接采用欧盟EN的标准, 环境条件的标准以欧盟标准为基础, 充分考虑了日本的标准。IEC作为国际标准, 在海外工程中广泛被引用。

2.2 国际铁路联盟 (UIC)

国际铁路联盟建于1922年, 拥有近90个成员, 目的是为了促进国际铁路运输的发展, 促进国际合作, 实现铁路建筑物、设备技术标准的统一。

UIC制定了一套系统的技术规范, 分为法规和规章;客车和行李车运输;货物运输;财务、会计、成本核算、统计;运营;运输车辆;牵引动力;工务与工程;技术规程;信息技术及其他共10册。UIC与国际化标准组织 (ISO) 、欧洲标准化组织 (CEN) /欧洲电工标准化委员会 (CENELEC) 等国际、区域化标准组织有密切的合作关系。

2.3 欧洲铁路互操作性规范 (TSI)

欧洲标准委员会 (CEN) 建于1961年, 由33个国家组成, 法、英、意、德等13个国家为创始成员国。CEN负责电工电子以外所有领域的标准化工作, 欧洲电工标准化委员会 (CENELEC) 负责电工、电子方面的标准化。CEN发布欧洲标准EN, 1990年成立CEN/TC 256铁路技术委员会致力于铁路设施的标准化, 制定了很多铁路综合类标准, 包括机车车辆、道岔型式尺寸, 钢轨断面及尺寸等方面。海外工程中广泛应用的综合类标准有EN 13232《铁路应用轨道、道岔和道口》, EN 15273《铁路应用轨距》等。

2008年欧盟发布了关于欧洲铁路互操作性的2008/57/EC指令, 对欧洲铁路系统的总体结构和功能结构提出了基本要求。根据该指令欧盟发布了互操作性技术规范 (TSI) , 这是一个根据本指令批准的规范, 其中涵盖了每个子系统或子系统的某个部分, 满足基本要求并保证铁路系统的互操作性。

国际标准是消除技术性贸易壁垒的重要基础之一。这一观点已在世贸组织的“技术性贸易壁垒协议”中被认可。可以说欧洲铁路互操作性规范 (TSI) , 也即ETCS的出台, 也是基于此观点, 并推动“欧共体铁路运输一体化”, 实现列车在铁路技术装备不同的各成员国之间不间断运行。因此, 对信号专业来说, 该互操作性规范的关键性作用, 在于统一了欧洲各国的列车控制技术中列车车载设备和地面轨旁设备之间的通信和控制的软件技术, 以及硬件技术的接口甚至人机显示界面, 从而在几乎不改变成员国之间历史上形成的有较大差异的铁路技术装备的前提下, 仅通过统一车地接口和对司机的车载识别系统, 就实现了互联互通, 达到了列车不间断运行的目的。另外, 通过该技术的透明和公开, 实现了消除技术性贸易壁垒的目的。当然, 符合性认证还是由指定的欧洲公司掌握。

为了促进该标准的不断改进和实行, 欧盟还成立了欧盟铁路局 (ERA) , 负责该标准的编制和更新。标准经立法程序通过后, 则具有强制性效力, 欧盟各国则需要发布自己的法律对TSI进行引用, 并标记偏离项, 最终成为各国的执行标准。

因此, 该标准天生拥有适用性强, 应用灵活, 对既有技术影响小的特点。自上世纪90年代以来, 基于此标准的列控设备在欧洲各国铁路上成功和广泛应用, 使该标准逐步受到了国际铁路市场的广泛认可。在国际铁路项目中, 符合ETCS标准几乎成了通行的列控系统要求, 无论在发达国家还是在欠发达国家。

2.4 国家标准

各国自己的铁路管理机构, 在执行国际标准的基础上, 均制定了符合自己国情的铁路标准。下面介绍几个国家的国家铁路标准。

(1) 美国

美国由联邦铁路管理署 (FRA) 负责制订铁路安全规则, 并对铁路系统实施安全监管。美国高速铁路技术法规与标准体系包括铁路安全规则 (技术法规范畴) 和高速铁路技术标准2个层次。其中FRA安全规则按运行速度分为三级, 分别是最高200km/h, 240km/h和320km/h。FRA在制订相关要求过程中, 主要参考北美铁路协会标准 (AAR) 。

(2) 俄罗斯

俄罗斯铁路执行的各种标准5, 000多个, 包括国家标准 (GOST) 和国家铁路标准 (GOSTR) 。俄罗斯大量采用欧洲标准。

另外俄罗斯还针对具体高速线路, 制订有《高速铁路安全技术规则》《莫斯科至圣彼得堡高速运营基础设施, 250km/h运行的基本要求》及《莫斯科至圣彼得堡高速线路设计要求的技术规范》等。

(3) 印度

印度铁路推行“印度铁路标准” (IRS) 的标准设计, 以实现全路网的标准化。印度标准由印度铁路的“研究和技术开发中心” (RDSO) 发布, 其成立于1957年, 设于勒克瑙, 由1930年建立的铁路中央标准所和1952年成立的铁路研究中心合并而成。

(4) 德国

德国是世界上最早开展标准化的国家之一, 德国标准化学会 (DIN) 代表国家参加国际和区域性标准化活动。DIN有关铁路部分的专门标准涵盖铁路综合、机车车辆、铁路信号、铁路通信、牵引供电等共9小类。

3 海外铁路信号工程常见的标准应用

海外铁路工程信号专业要求遵循的标准大致可分为:通用标准和信号子系统功能性标准。我国参与的海外铁路信号工程类项目中常见的标准分别如下。

3.1 通用标准

信号专业的设备可分为电子设备和轨旁设备等, 标准主要可分为环境条件、电磁兼容、安全要求、及防雷接地等。

(1) 环境条件

海外工程的国家对于设备的环境条件均有明确的要求, 各项参数的要求基本都参照以下标准。IEC关于电子产品及电气设施的环境条件的标准, 如:IEC 60721《环境条件分类》、IEC 60529《外壳防护等级 (IP代码) 》、IEC 61373《铁路车辆设备冲击和振动试验标准》。

对于上述标准, 各国均有不同的继承与修改, 欧盟EN 60721、EN 60529、EN 61373直接继承IEC的相关标准;EN 50125《铁路应用设备的环境条件》于1998年发布, 共分三册, 分别规定车上设备、固定电气设施及通信信号设备的环境条件。IEC在EN 50125的基础上综合考虑日本工业标准 (JIS) 关于环境条件提出的意见, 在2010年发布了IEC 62498《铁路应用设施设备的环境条件》这项国际标准。

虽然IE 62498为国际标准, 但由于EN 50125应用时间较长, 且两项标准差异较小, 目前我国参与的海外工程中多采用EN 50125。

(2) 电磁兼容

海外工程多采用欧盟制定的铁路EMC标准EN50121《铁路应用电磁兼容》, 该项标准被IEC采纳成为国际标准IEC 62236《铁路设施电磁兼容性》。EN 50121共分五册, 分别介绍机车车辆设备、信号和通信设备的电磁兼容要求。

(3) 安全要求

海外工程各国在对联锁、道口、监测等各系统安全要求的规定多引用下述标准。

欧盟EN 50126《铁路应用可靠性、可用性、可维修性和安全性 (RAMS) 的规范和验证》定义了可靠性、可用性、可维修性和安全性 (RAMS) 以及其相互作用, 并定义了一个流程, 用以管理RAMS。IEC以EN 50126为依据, 发布了IEC 62278, 使其成为国际标准。

IEC 61508《电气/电子/可编程电子安全相关系统的功能安全性》规定了常规系统运行和故障预测能力两方面的基本安全要求, 对所有包括软、硬件在内的安全相关系统的元器件, 在生命周期范围内提供安全监督的系统方法, 为国际标准。

EN 50128《铁路应用通信、信号和处理系统铁路控制和防护系统应用软件》对铁路控制和防护软件进行了安全完善度等级 (SIL) 的划分, 针对不同安全要求制定相应标准。

EN 50129《铁路应用通信信号和处理系统信号安全相关的电子系统》规定设计时应按照安全生命周期的步骤进行设计, 进行全程的安全评估和验证。

(4) 防雷接地

各国对于铁路室内外设备的接地和防雷的要求基本遵循下述标准。

IEC 1024《建筑物防雷》为第一个国际防雷标准, 为外部防雷的标准, IEC 61312《雷电电磁脉冲的防护》, 主要介绍内部防雷的原则, IEC 62305《雷电防护》主要从雷电防护措施的设计、安装和维护的准则三部分考虑, 以上均为通用的国际防雷标准。欧洲EN 50126《雷电防护元件》主要介绍铁路应用中各种防雷元件的要求。

欧洲EN 50122《铁路应用固定设备与电气安全和接地有关的保护措施》建立了铁路接地安全评价体系。

3.2 信号子系统功能性标准

铁路信号子系统大致可分为列车控制子系统、联锁子系统、监测与维护子系统、列车调度子系统等。

(1) 列车控制子系统

海外比较有代表性的列控系统主要有日本的列车控制系统ATC, 欧洲的列连控制系统ETCS, 美国的列车控制系统ATCS。而我国参与的海外工程普遍接受欧洲标准, 原因之一是ETCS标准并没有涉及各国的联锁和信号显示标准, 满足互联互通的同时还允许各国存在不同的轨旁设备制式, 既减少了工作量又保持了运营人员的操作习惯。

欧洲的列控系统ETCS是欧洲铁路运输管理系统 (ERTMS) 的组成部分之一。为实现欧洲境内的互联互通, 结合欧洲各国铁路现状, ETCS技术规范确定了5个应用等级, 即ETCS 0级, ETCS STM级, ETCS 1级, , ETCS 2级和ETCS 3级。ETCS 5个应用等级车载设备模块基本相同, 地面设备不同, 目的是为了使装有ETCS车载设备的列车能在不同应用等级的线路上运行。

ETCS 0指装备了ETCS列控设备的列车, 在无ETCS地面设备或无本国列控系统的线路上运行;;ETCS STM级指装备了ETCS列控设备的列车, 在装备本国信号系统的线路上运行, 地面与车载之间采用STM接口;ETCS 1级指装备了ETCS列控设备的列车, , 在装备有欧洲应答器的线路上运行, 可选用欧洲环线或无线注入单元作为注入设备;ETCS2级指装备了ETCS列控设备的列车, 在设有无线闭塞中心和应答器的线路上运行;ETCS3级与ETCS2级类似, 列车定位和完整性检查由车载设备根据列车信息来实现。

ETCS互操作性规范由ETCS UINSIG SUBSET系列标准形成支撑, 该标准共有111项, 包括58项强制性标准和53项推荐性/资料性标准, 主要包括功能需求规范 (FRS) 、系统需求规范 (SRS) 、接口规范 (FIS/FFFIS) 、可靠性、安全性分析规范和测试规范。

(2) 联锁及其他子系统

联锁及其他子系统不同于列车控制系统, 世界各国均有自己的标准, 进行铁路建设时也均强制要求满足既有标准, 以便在ETCS列控系统失效, 或者未装备ETCS列控系统的车辆上线运行时, 仍能够保持运营习惯, 实现互联互通。

世界各国的铁路信号制式各有特点, 五花八门, 但是英国、德国、美国的铁路信号显示和联锁的标准是最具有代表性的三类标准。世界各国在此方面的标准制式, 几乎均与英国、德国、美国中的某一个国家制式有传承关系, 并在其基础上进行本地化修改或混合另两个国家的各别制式。最终形成本国的信号制式标准。例如历史上的英殖民国家, 铁路就基本上传承了英国的铁路信号制式, 二战后又多吸收有美国或德国的标准。

海外铁路信号工程联锁系统的设计理念类似于区域联锁, 即联锁系统不单单控制一个车站的信号机、道岔等设备, 同时包括区间和其他车站的设备。联锁设备均要求采用全电子的联锁设备, 尽可能取代继电器。监测与维护子系统均采用大监测的概念, 即仅在中心设置服务器和控制设备, 各车站仅设置终端和数据传输设备。总体而言, 海外工程的设计出发点是管理和维护的集中, 项目总成本的降低。

4 结语

海外工程涉及的国家较多, 标准也较多, 但不难发现在某些方面各国均在采用一些通用的国际标准, 而各国也都在积极促进本国铁路行业标准的国际化。目前我国铁路不断走向国际市场, 需要学习和吸收国际化的标准, 同时积极促进我国标准的国际化, 使我国在国际铁路行业中占有领先地位。

摘要：本文介绍了海外主要的标准体系, 包括国际电工委员会 (IEC) 、国际铁路联盟 (UIC) 等国际标准、欧盟EN标准、欧盟铁路互操作性 (TSI) 规范及几个国家标准。分析了海外铁路信号工程中常见的通用标准以及列车控制系统、联锁系统等信号子系统的功能性标准。

关键词：标准应用,铁路信号,国际工程

参考文献

[1]刘春青, 郭德华, 张继光.欧盟铁路系统技术法规体系初探[J].中国标准化, 2014, (12) .

[2]田葆栓.国内外铁路技术标准体系的发展与分析[J].铁路技术监督, 2012, (3) .

[3]IEC铁路标准.http://www.iec.ch/standardsdev.

[4]欧洲铁路标准.http://www.cenelec.eu.

铁路信号专业 篇2

（四）【字号：大 中 小】

时间：2012-1-20来源： 中国通号网作者：傅世善阅读次数：1768

信息传输系统的选择车地信息传输系统的方式

列控系统有两大基本要素：列车运行控制方式与车-地信息传输方式。列控系统往往以两者之一来命名，例如，“基于准移动闭塞的列控系统”或“基于无线通信的列控系统”。

车-地信息传输方式是列控系统最基本的技术特征之一，车-地信息传输方式往往决定了列控系统的设备构成、功能和技术水平。

在高速前期研究时，分析了各国高速铁路列控系统采用的信息传输系统，车地间传输媒介主要包括以下几种方式，有的列控系统仅用一种传输媒介，有的列控系统以一种为主，辅以其他方式。

1.1 轨道电路

列控系统信息基于轨道电路传输是传统方式，有多信息与数字化轨道电路两类。

TVM300系统在1981年投入使用，采用无绝缘轨道电路UM71，地对车的信息传输容量仅有18个，速度监控是滞后阶梯式的。

TVM430 系统在1993 年投入使用。当时列车速度已达320km/h，采用数字化的无绝缘轨道电路U M2000，车地间的信息传输数字编码化，速度监控方式改为分级速度曲线控制模式。、日本于1964 年开通了世界上第一条高速铁路，采用基于有绝缘轨道电路的列控系统ATC，速度监控方式为超前阶梯式，制动方式是设备优先的模式。从1991 年日本开始试验和运用基于数字式轨道电路的数字列控系统I-ATC。

1.2 轨道电缆

德国鉴于国情采用钢枕，不用轨道电路，以计轴设备实现列车位置检查，德国列控系统LZB采用轨道电缆实现了列控系统的双向信息传输。

1.3 点式设备

利用点式设备提供列控系统信息传输通道的方式已经广泛采用。点式设备主要包括点式应答器和点式环线两种。

在欧洲ETCS2 级标准中主要提供列控系统的辅助信息，如里程标、线路数据、切换点等；在欧洲ETCS1级标准中利用点式设备提供全部控车信息。

1.4 无线传输

欧洲列控系统ETCS2及ETCS3 级技术标准明确利用GSM-R无线系统进行列控信息车地双向传输。无线传输具有信息量大、双向传输、通用及兼容性强等特点。CTCS对信息传输系统的选择

CTCS规范中各应用等级均采取目标距离式，各应用等级是根据设备配置来划分的，其主要差别在于地对车信息传输的方式和线路数据的来源。

CTCS-0级的控制模式是目标距离式，它在既有地面信号设备的基础上，采取大贮存的方式把线路数据全部贮存在车载设备中，靠逻辑推断地址调取所需的线路数据，结合列车性能计算给出目标距离式制动曲线。CTCS-1级的控制模式为目标距离式，采取大贮存的方式把线路数据全部贮存在车载设备中，靠逻辑推断地址调取所需的线路数据，结合列车性能计算给出目标距离式制动曲线。在车站附近增加点式信息设备，传输定位信息，以减少逻辑推断地址产生错误的可能性。

CTCS-1级与CTCS-0级的差别在于全面提高了系统的安全性，是对CTCS-0级的全面加强，可称为线路数据全部贮存在车载设备上的列车运行控制系统。

CTCS规范中对CTCS-2级的总体描述为：“CTCS-2级，是基于轨道传输信息的列车运行控制系统，„„” 应用等级CTCS-2级标准的规定是比较宽的，基于轨道传输信息的列车运行控制系统可以是多样的，例如，基于数字轨道电路的列控系统。但当时国内研究的数字轨道电路尚不成熟，又不愿受制于国外公司，于是铁道部组织研究了一种基本符合CTCS-2级标准的列控系统：基于ZPW-2000A型轨道电路和应答器进行车地

间信息传输的列控系统，以后该列控系统就直接称为CTCS-2级列控系统，第6 次铁路大提速中装备了CTCS-2级列控系统。

CTCS-2级列控系统是结合国情构思的，它的构成是当时历史背景下最佳和最实际的选择：当时ZPW-2000A型无绝缘轨道电路具有自主知识产权，已经作为统一的轨道电路制式推广使用，用其构成CTCS-2 级列控系统更有把握，更便于与既有信号系统兼容。充分发挥ZPW-2000A 型无绝缘轨道电路18个信息的作用，目标距离（移动授权凭证）由轨道电路进行连续信息传输，线路数据由应答器提供，构成了点连式的列控系统。系统具有自主知识产权：采用了具有自主知识产权的ZPW-2000A 型无绝缘轨道电路；采用通用设备的欧标应答器；列控中心由中国自主研发，符合欧洲标准；车载信号设备也符合欧洲标准，通过引进设备实现技术引进，最终实现国产化。

CTCS-3级是基于无线通信（如GSM-R）的列车运行控制系统，它可以叠加在既有干线信号系统上。轨道电路完成列车占用检测及完整性检查，点式信息设备提供列车用于测距修正的定位基准信息。无线通信系统实现地-车间连续、双向的信息传输，行车许可由无线闭塞中心产生，通过无线通信系统传送到车上。CTCS-3级选择基于无线通信是符合国际化技术发展趋势的明智之举。

CTCS-4级是完全基于无线通信（如GSM-R）的列车运行控制系统。由地面无线闭塞中心（RBC）和车载设备完成列车占用检测及完整性检查，点式信息设备提供列车用于测距修正的定位基准信息。车地信息传输系统的影响

车-地信息传输方式是列控系统最基本的技术特征之一，车-地信息传输方式往往决定了列控系统的设备构成、功能和技术水平。

车-地信息传输方式是多样的，信息量有大小，对列控系统的构成影响很大。

3.1 信息量的大小决定列车运行控制模式

采用阶梯式速度控制模式时，只要求地对车传输运行前方制动距离范围内闭塞分区空闲个数就行，所以多信息机车信号就可满足。

采用分级速度控制模式时，还需要地对车传输就近一个闭塞分区的距离和线路参数。列控系统TVM430，地面采用UM2000数字化轨道电路，信息量达228 位。

一次连续速度控制模式时，车载列控设备需要一个全制动距离内所有的线路参数，信息量相当大，可以通过无线通信、数字轨道电路、轨道电缆、应答器等地对车信息传输系统传输，据测算信息量应当在250位以上。

实现移动闭塞还需要前行列车的运行信息。

3.2 点式、连续式信息传输的影响

车-地间传输媒介中，应答器和点式环线是点式的，无线通信、轨道电路、轨道电缆等是连续式的。利用点式设备提供列控系统信息传输通道的方式也有广泛采用。

在欧洲ETCS1级标准中，利用点式设备提供全部控车信息。

由于信息的不连续，系统功能的完整性、安全性和运营效率等远远不如ETCS2级。

CTCS-1级采取大贮存的方式把线路数据全部贮存在车载设备中，靠逻辑推断地址调取所需的线路数据，结合列车性能计算给出目标距离式制动曲线。在车站附近增加点式信息设备，传输定位信息，以减少逻辑推断地址产生错误的可能性。

日本的数字列控系统I-ATC就是采取车载信号设备贮存电子地图，通过每一轨道区段的地址编码来调取所需的线路数据，这种方式可以使地-车信息传输的需求量减少。

采取大贮存的方式，一旦线路数据有变化，需及时更换车上数据库，日本国家小，铁路夜里不行车，动车组统一更换车上数据库是可行的。中国铁路动车组统一更换车上数据库是不可行的。

3.3 信息量的大小决定系统功能的完整性同样采取一次连续速度控制模式的列控系统也因信息量的大小而功能不同。

CTCS-2级采用了ZPW-2000A 型无绝缘轨道电路，仅有18个 信息，还要兼顾既有信号系统的使用，相对而言，信息量少了一些，因而会产生系统的局限性：传输目标距离的信息量偏紧；轨道电路不能给出目标速度信息；道岔 的限速采取变通方式解决；临时限速是由设在进站口的有源应答器来预告；防灾系统报警没有专门的信息；轨道电路没有编号（编号可以有效防止同频干扰）。

例如，目标距离的长度至少要满足全制动距离加上确认信号的长度，CTCS-2级的轨道电路只能给出7个闭塞分区的预告，显然不够充裕。目标距离能预告快一点，让司机早一点知道目标距离，心中更有数，对安全更有利。

3.4 车地信息传输双向优于单向

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）

浅析铁路信号工程工序 篇4

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(二讲) 篇5

铁路信号

一、响墩及火炬信号

• 是用于线路（包括桥梁隧道）遇到灾害、发生事故或列车在区间内发生事故以及其他原因被迫停车时，防止前方或后方开来的列车，发生脱轨或冲突而设臵的临时紧急停车信号。• 1显示要求

响墩爆炸声及火炬信号的火光，均要求紧急停车。停车后如无防护人员，机车乘务员应立即检查前方线路，如无异状，列车以在瞭望距离内能随时停车的速度继续运行，但最高不得超过20km/h。在自动闭塞区间，运行至前方第一个通过信号机前，如无异状，即可按该信号机显示要求执行。

• 在非自动闭塞区间，经过1km后，如无异状，可恢复正常速度运行。使用方法 • 1.响墩

• 3个响墩为一组，在距防护对象（指停车列车，妨碍行车地点等）的规定距离处，顺来车方向的左侧钢轨上放臵一个，然后，向远离防护对象方面间隔20m右侧放臵一个，再隔20m在左侧钢轨上再放臵一个。安放时应尽量避免放于道岔、钢轨接头处及无碴桥及隧道内并应避免列车停车后在桥梁上或隧道内。• 凡使用响墩时，均应有手持停车手信号的防护人员看守，防护人员应站在距防护对象最近的一个响墩的内方20m处 • 2火炬

•（1）插式——使用时先将铁支架向下推出约120mm,然后撕开火炬帽，露出发火药头。再用火擦火帽擦燃发火药头，出现了红光后，顺风向与地面成45度角插在道心上。

•（2）投式——使用时先将铁帽拧下（不要解开铁翘紧口线）取擦光帽，擦燃出现红光后，轻轻放在道心上，待其火焰烧断口线后，火炬则自行升起。

• 火炬没有安放距离要求，但要保证足够的瞭望距离。

二、视觉信号

以物体或灯光的颜色、形状、位臵、闪光、数目或数码显示等特征表示的信号。

用信号机、机车信号机、信号旗、信号牌、各种表示器、各种标志及火炬（一种在风雨天气都能点燃并发出火光的视觉信号，司机发现火炬信号的火光时应立即停车）等显示的信号，都是视觉信号。

三、最常见的视觉类固定信号的基本颜色及其基本意义是：

红色 要求停车；

黄色 要求注意或减低速度；

绿色 准许按规定速度运行。固定信号

固定信号是铁路信号设备的重要组成部分，包括固定于地面的信号和固定于机车的信号。在我国铁路上，依据信号的含义，固定信号可分为三类：

（1）要求停车的信号；（一般称为“禁止信号”或“停车信号”）（2）要求注意或减速运行的信号；

（3）准许按规定速度运行的信号。（2与3合称为“进行信号”或“允许信号”）

四、铁路信号基础设备

信号基础设备包括信号装臵、继电器、轨道电路、转辙机等，它们是构成信号系统的基础。

信号表示器是对行车人员传达行车或调车意图的，或对信号进行某些补充说明所用的器具，没有防护意义。

信号表示器分为道岔、脱轨、进路、发车、发车线路、调车及车挡表示器。

五、信号装置

(一)信号装置的分类

信号装臵一般分为信号机和信号表示器两类。信号机用来防护站内进路、防护区间、防护危险地点，具有严格的防护意义。

信号机按类型分为色灯信号机、臂板信号机和机车信号机。

信号机按用途分为进站、出站、通过、进路、预告、接近、遮断、驼峰、驼峰辅助、复示、调车信号机。

其中进站、出站、进路、通过、驼峰、调车等信号机，都能独立构成信号显示。预告和复示信号机不能独立存在，而是附属于主体信号机，叫做从属信号机。预告信号机从属于进站信号机、所间区间的通过信号机和遮断信号机。复示信号机从属于进站、进路、出站、驼峰、调车等信号机。另有设于铁路平交道口的道口信号机。

停车信号为，白天柱上一个红色方牌；夜间柱上一个红色 灯光。主要设臵在线路故障或施工地点前后，以防止列车驶入防护地点。

减速信号为，白天柱上一个黄色圆牌；夜间柱上一个黄色灯光。

减速信号牌还应标明每小时限速的公里数。另外，在施工及其限速区段，还要在原减速信号牌的前方，按不同速度等级的制动距离增设快速旅客列车减速信号牌，白天和夜间 均为黄底黑色K字圆牌

• 减速信号牌应标明限速公里数（如未标明一律按25km/h以下速度运行）。•

施工及限速区段在原减速信号牌前方按不同速度等级的紧急制动距离增设特殊旅客列车减速信号牌，昼间和夜间均为黄底黑字T圆牌。•

减速防护地段终端信号，表示列车以驶出慢行地段，可以恢复正常速度运行。减速防护地段终端信号与减速信号在一个信号圆牌上，一面为黄色，一面为绿色，夜间分别显示黄、绿色灯光。•

昼间——绿色圆牌；夜间——柱上绿色灯光。•

在单线区段，司机在昼间应看线路右侧减速信号牌背面的绿色圆牌在夜间应看线路右侧柱上的绿色灯光。

• 在站内线路上检查、修理、整备车辆时的信号位臵 • 应在列车两端来车方向的左侧钢轨上，设臵带有脱轨器的固定或移动信号牌（灯）进行防护，前后两端的防护距离均应不少于20m，不足20m时，应将道岔锁闭在不能通往该线的位臵。

各种信号机及表示器，在正常情况下的显示距离：

1.进站、通过、接近、遮断信号机，不得小于1000m； 2.高柱出站、高柱进路信号机，不得小于800m； 3.预告、驼峰、驼峰辅助信号机，不得小于400m；

4.调车、矮型出站、矮型进路、复示信号机，容许、引导信号及各种表示器，不得小于200m。

在地形、地物影响视线的地方，进站、通过、接近、预告、遮断信号机的显示距离，在最坏的条件下，不得小于200m。

（信号的显示距离，是指从机车上能够连续确认的显示距离。其前提条件是列车运行速度不超过120km/h时，紧急制动距离应不大于800m。

因此，进站、通过、接近、遮断信号机的显示距离规定为不小于1000m，是考虑了800m列车的紧急制动距离和200m司机确认信号时间和开始制动列车走行的距离，这样在信号机显示红灯时，司机确认信号后可以保证在信号机前停车。

出站和进路信号机因前方已有进站或进路信号机起到预告显示的作用，同时，这些信号机都设在站内。所以对其显示距离规定不得小于800m。

预告信号机本身没有停车信号的显示，仅仅是预告其主体信号机的显示状态，所以显示距离规定不得小于400m。

驼峰信号机，因调车速度较低，所以显示距离规定不得小于400m。

驼峰辅助信号机，它的显示距离与驼峰信号机相同，因此也规定不得小于400m。

调车信号机，因调车速度较低；复示信号机是一种附属性质的信号，重复主体信号机的显示；容许信号和引导信号是在司机未看到其显示之前，已经看到了主体信号机的显示。所以规定这些信号的显示距离不得小于200m。

各种表示器，只是起到表示的作用，不是绝对信号，并受机体构造的限制，所以显示距离规定不得小于200m。

对进站、通过、接近、遮断信号机的显示距离应当严格要求。在装设此类信号机时，应多方设法选择适当地点，尽可能使其显示距离达到标准。但因条件限制，如在山区弯道多、曲线半径小、隧道接连不断等最坏情况下，实在无法达到标准时，考虑到此类信号机均设有预告信号机，因此允许降低到不小于200m的最低标准。

预告信号机的显示距离在最坏条件下，亦不得小于200m。）

六、色灯信号机的设臵方位

我国铁路采用左侧行车制，机车司机在驾驶室内的位臵统一设在左侧。为了便于司机了望信号，因此规定所有色灯信号机均应设在线路的列车运行方向的左侧。

信号机应设在列车运行方向的左侧或其所属线路的中心线上空。特殊地段因条件限制，需设于右侧时，须经铁路局批准。

信号机设臵的地点，由电务部门会同运输、机务及工务等有关部门共同研究确定。

在确定设臵信号机地点时，除满足信号显示距离的要求外，还应考虑到该信号机不致被误认为邻线的信号机。

固定信号机

固定信号机按构造和显示方式不同可以分为臂板信号机、色灯信号机和机车信号机。

我们需要熟悉各类固定色灯信号机的作用、显示含义、显示距离、设臵位臵等属性。臂板信号机

臂板信号机是以信号臂板的形状、颜色、数目、位臵表达信号含义的信号机。我国铁路规定臂板呈水平位臵为关闭，与水平位臵向下夹45。角为开放，夜间则以臂板信号机上的灯光颜色与数目来显示。臂板信号机存在较多缺点，难以自动化，不能构成现代化信号系统，正逐渐淘汰。新技规439条；旧技规352条 色灯信号机

色灯信号机是用灯光的颜色、数目及亮灯状态表示信号含义的信号机。具有昼夜显示一致、占用空间小等特点，但需可靠的交流电源。

透镜式色灯信号机（multiple clour-light signal）以凸透镜为集光器的色灯信号机。机构的每一个灯位固定显示一个颜色的灯光，多种颜色的信号显示由多个灯位完成，所以又称为多灯型信号机。

采用透镜组来将光源发出的光线聚成平行光束，故称为透镜式。其虽然光源利用率和显示距离不够理想，但结构简单、安装方便、控制电路所需电缆芯线少，所以得到广泛采用

1、透镜式色灯信号机的种类有：高柱（安装在钢筋混凝土信号机柱上，机柱、机构、托架、梯子组成）、矮柱（安装在信号机水泥基础上）单机构（单显示、双显示、三显示）、双机构（四显示、五显示，还可以带引导信号、容许信号机构、和进路表示器）。

2、透镜式色灯信号机的机构:每个灯位由：灯泡（采用直丝双丝铁路信号灯泡）、灯座（定焦盘式灯座，调好焦后换灯无需再调）、透镜组、遮檐（防止阳光等光线直射时产生错误的幻影显示）、背板（黑色，背景暗，衬托信号灯光亮度，改善瞭望条件）等组成

3、透镜式色灯信号机的光系统灯泡臵于透镜组的焦点处，使灯泡发出的光呈平行射出，光线集中，照射远。进站信号机

1、进站信号机的作用

进站信号机的作用主要用来防护车站。具体地说，就是用来防护接车进路。2.进站信号机的设臵位臵

站必须装设进站信号机。进站信号机应设在距进站最外方道岔尖轨尖端（顺向为警冲标）不少于50m的地点，如因调车作业或制动距离的需要，一般不超过400m。

进站色灯信号机有黄、绿、红、黄、白5个色灯，可组成如下信号显示： 新技规415条；旧技规337条。出站信号机

为防护区间，指示列车可否由车站进入区间而设臵出站信号机。出站信号机设于发车线警冲标内方。出站色灯信号机一般由绿、红两个色灯组成。

1、出站信号机的作用

（1）在人工闭塞区间，指示列车可否发车，保证发车进路上的道岔位臵正确，进路上无车，没有建立敌对进路，进路已经锁好，运行安全。

（2）在半自动闭塞区间，指示列车可否占用区间，进路和区间无车，进路上的道岔位臵正确，没有建立敌对进路，进路已经锁好，运行安全。

2、出站信号机的显示含义

（1）在非自动闭塞区段，出站信号机有高柱、矮柱之分，显示红、绿两色。不同的显示组合表示不同的含义。新技规417条；旧技规339条

3、出站信号机的信号显示距离

总体要求，出站信号机显示距离不小于400m。

其中，高柱出站信号机显示距离不小于800m，矮柱信号机显示距离不小于200m（在困难条件下）。调车信号机

在车站内，为保证列车在站内的行车安全，凡影响列车作业的调车进路，均应设臵调车信号机。

1、调车信号机的作用

调车信号机用于指示调车机车能否越过该信号机进行调车作业。

2、调车信号机的显示及其含义

调车信号机有月白、蓝两个色灯 新技规426条；旧技规348条

3、调车信号机的显示距离与设臵位臵

调车信号机一般为矮柱色灯信号机，其显示距离不小于200m。

调车信号机设在调车作业繁忙的到发线、咽喉道岔区，以及非联锁（车站控制设备）区域到联锁区域的入口处。信号标志

信号标志是设在铁路沿线，用来表明该地点线路的状况，以便司机和其它有关行车人员能够及时、正确地进行作业。铁路系统常见的信号标志主要有：

线路标志包括：公里标、半公里标、百米标、曲线标、圆曲线和缓和曲线的始终点标、桥梁标、隧道标、涵渠标、坡度标及铁路局、工务段、线路车间、线路工区和供电段的界标。

信号标志：警冲标、站界标、预告标、引导员接车地点标、放臵响墩地点标、司机鸣笛标、作业标、减速地点标、桥梁减速信号标、补机终止推进标、机车停车位臵标和电气化区段的断电标、合电标、接触网终点标、准备降下受电弓标、降下受电弓标、升起受电弓标、四显示区段机车信号通断标、点式标、调谐区标，以及除雪机用的临时信号标志等。

（线路标志，是用来表明铁路建筑物的设备状态和位臵，以及各级管理机构管界等的标志。信号标志，是对机车车辆操纵人员起指示作用的标志。通过上述各种线路标志和信号标志的设臵，可使铁路工作人员明了线路状态、便于从事线路维修、检查、执行任务和联系工作，并使机车司机依据各种标志的要求，操纵机车，达到安全运行的目的。）

铁路信号专业 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。

铁路信号施工过程控制分析 篇7

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8

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.

铁路信号专业 篇9

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.

铁路信号存在的问题及对策 篇10

铁路信号包括听觉信号和视觉信号。听觉信号又称音响信号, 是用音响表示的信号, 它以音响的强度、频率和时间长短来表达信号含义。视觉信号是用颜色、形状、位置、显示数目及灯光状况表达的信号。

2 铁路信号的现状及问题

随着我国改革开发的进行, 铁路事业也得到了很大的发展, 而与铁路密切相关的铁路信号工作同样得到了很大的进步。虽然进步非常的迅速, 但是由于我国的铁路事业起步相对较晚, 因此, 与世界先进国家的技术和管理体制同样存在一定的差距。

2.1 铁路信号的现状

2.1.1 铁路信号的安全性能不高

由于我国自动化程度的限制, 我国铁路信号的安全性能并没有得到足够的提高, 而对于我国铁路信号行业的发展同样得到了非常大的发展。随着技术和科技的不断发展, 铁路信号的自动化、智能化应用也越来越广泛, 但因从业人员素质、设备稳定性等多方面的制约, 我国的铁路信号技术和管理同发达国家相比, 仍有不小差距, 同时, 对铁路运输系统的整体安全性, 也造成较大的制约。

2.1.2 管理方面出现纰漏

我国铁路信号系统的管理一直掌控在政府部门的手里, 这对不利于铁路发挥其应有的效用, 达不到资源的最大化, 这是市场竞争的结果。而作为铁路系统应该是一个整体, 虽然不同的地域差异较大, 但是不同的地域之间应该建立统一的管理系统, 这样才能达到铁路系统的整体管理, 这对铁路系统的发展是非常必要的, 现阶段我国铁路系统也全面普及了计算机管理系统, 但因技术方面的原因, 仍有很多不足制约铁路运输系统的安全运行。

2.1.3 铁路信号系统的自动化水平较为低下

随着机电技术不断的发电, 铁路信号的管理自动化水平有了较大提高。但对于实现整个系统的联网监测和智能控制还有一定的难度。特别是微电子技术不断发展和变革, 原有的一些信号控制设备和技术已显落后和淘汰的趋势。而铁路信号智能系统的控制技术, 发展仍不能满足现代铁路运输的要求, 需要进一步提高自动化技术水平和优化信号资源。因此, 铁路系统必须进一步改变自动化控制水平较低的局面, 加大科研投入和力度, 开发适应中国铁路运输的铁路信号自动化系统。

2.2 铁路信号系统中所存在的问题

2.2.1 枢纽调度监督设备

这个设备是一个发展较快的设备, 是使枢纽内的调度更加准确直观, 保证枢纽的畅通。但是枢纽内的作业模式是采取分散作业, 这样一来必定影响了总体的发挥, 并且降低了运输的效率。因此, 在货运量加大, 或者大面积提速时, 信号技术装备如何保证枢纽内的畅通就是一个很大的问题。

2.2.2 车站联锁设备

这种设备也是目前铁路系统中常见的设备之一。这种设备在列车提速后出现了许多问题。例如, 战线和列车基本等长, 并且在进出站口处没有过走保护区段, 不利于列车的速度控制。另外, 信号机间的安全距离是不够的, 没有能够提供安全距离的信息, 对列车的运行控制都带来了安全的隐患。

2.2.3 列车运行控制与机车装置

今年来, 新安装的运行监控器代替了自动停车装置 (即安全性能差, 随安全防护器辅助作用的装置) 。并且采用了模式曲线的方式来监控车速, 对超速进行保护。但是由于形成的是速度模式曲线, 依靠的是事先储存的线路数据以及人工输入的数据, 没有考虑故障-安全原则, 无法保证安全。

3 增强铁路系统的对策研究

3.1 通信、信号一体化

当代铁路系统发展非常的迅速, 想要促进铁路系统的快速发展, 首先需要做到必定是通信的问题, 只有将铁路系统内的通信中所存在的问题解决, 才能最大限度的发挥铁路系统的功能, 也只有这样才能尽最大程度的促进铁路事业的发展, 促进铁路信号系统的发展, 确保铁路系统的安全运行。将铁路的通信、信号技术相互融合, 并引入调度指挥自动化技术, 这样才能接近最大程度的促进我国铁路信号系统的完善。

3.2 指定发展规划

规划是良性发展的首要条件, 因此, 我们需要制定符合我国铁路事业实际情况的规划工作, 只有制定了规划工作才能使得我国铁路信号系统在未来的时间内得到最好的发展, 同样的, 作为我国铁路运行安全的重要组成部分, 更应该在铁路事业打垮不发展的时间内, 做好良性的发展规划, 时期达到一定的发展目标, 以此促进我国铁路信号系统的良性运作。

3.3 铁路无线数字通信技术的应用

在铁路提速, 重载不断发展的今天, 以分立元器件与模拟信号处理技术为基础的传统铁路信号设备已经满足不了安全的要求。然而数字信号处理技术很好的解决了铁路信息信号产生的问题。数字信号处理的频域分析的优点是运算精度高和抗干扰性能好, 具有相对实用性和可靠性。因此, 全面应用数据处理的新技术, 利用计算机的高速分析和计算等功能, 来提高信号设备的技术水平。

3.4 采用计算机网络技术

随着计算机网络技术的快速发展和进步, 网络化管理已成为铁路信号系统科学化、现代化的一个重要体现和必然趋势。通过铁路信号系统网络化发展, 实现铁路运输系统各部门、各业务单元信息及时交换和共享, 从而保证整个铁路运输系统安全高效运营。在网络化技术的基础上, 实现信号管理的智能化和控制系统的准确性、安全性、就显得尤为迫切。有效的采用计算机技术是解决铁路信号系统现存若干问题的科学途径, 也是在网络化的基础上实现全面、准确获得线路上的信息, 保证列车的安全运行, 从而实现系统的智能化与控制设备的智能化管理有效支撑。

4 结论

通过上述分析, 可以看出, 铁路运输作为我国运输事业中最重要的主体, 其中铁路信号系统的发展, 对铁路运输的安全高效有非常重要的作用。因此, 我们不仅需要对铁路信号系统进行技术性提升, 同样需要进行管理的提升, 只有这样才能最大程度的确保我国铁路事业的顺利发展。

摘要：铁路信号是确保铁路安全运行的重要设备, 对于铁路信号的理解, 不同的人也同样存在着不同的看法, 但是广义上我们可以将铁路信号理解为确保铁路运输安全的重要设备。

关键词：铁路信号,问题,对策

参考文献

[1]王蕊.铁路信号问题集对策研究[J].科技致富向导, 2011 (6) .

[2]苏娟.铁路信号静态分析系统研究[D].北京:北京交通大学, 2006.

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.

铁路信号设备联锁安全预控管理 篇12

在联锁安全管理中可以实现分段管理, 并由所有联锁工程师、技术人员、段领导、安全生产负责人等工作人员组成专门的联锁安全管理组。一方面, 管理组的工作责任主要包括:定期或随时进行车间联锁管理检查工作;不断完善电务段联锁管理的细节工作;加强和检查本单位的工作完全情况;在每个季度和年度进行信号联锁关系检查试验等。同时可以建立相关的专门工作组, 比如:专业管理工作组、专项设备工作组以及是地区工作指导组等。另一方面, 为了不断增强安全生产指挥中心技术力量, 可以安排两名管理干部和五名技术骨干专门负责与上级部门进行信息的分享和工作的交流, 当出现重大联锁失效事件的时候, 便在第一时间向上级汇报。全面收集路局专业处室反馈的各种信息, 进行全面的调查与核实, 最后进行有效的分类管理。在紧急情况下, 启动联锁安全管理应急预案程序, 以避免信息倒流现象的出现。

2 构建信号新设备联锁安全预控体系

2.1 完善相关的规章制度

在铁路信号新设备联锁安全预控管理中, 可以制定相关的《施工管理方案》、《应急处置预案》、《客运专线铁路技术管理方案》等规章制度, 使管理工作更加系统化、科学化、现代化。

2.2 使调试程序更加规范化

在安全预控管理中, 采取统筹兼顾的工作方式, 遵循铁路质量管理项目建设标准, 合理使用各项功能, 首先拟定相关的联锁试验方案。使各子系统试验、集成试验以及综合试验更具有计划性与有序性。最重要是针对系统间的接口关系, 要进行全面合理的评估, 在发现联锁安全问题的时候, 必须在第一时间采取综合治理方案, 以提高各系统设备性能的有效性。

2.3 拓展监控措施

在联锁安全预控管理中, 首先可以先建立立体控制网, 使施工流程与控制时间保持紧密的联系。在每个工作岗位, 设置控制轴, 在每项施工的时段与安全点都可以实行三维坐标方式。其次是形成异体监督网, 针对施工申请项目、地点与月度计划对照、施工机具撤出限界、开通命令、防护设置等方面采取及时的监控措施。最后是采取分级与分层监控操作, 使每个车间、班组都可以明确预控重点与职责。

3 从源头上控制联锁安全预控管理质量

3.1 落实图纸校核工作

首先是严格控制设计图纸的反复核对工作, 积极开展设计、选型和前期施工验收等方面的工作, 在源头上控制联锁安全预控管理质量。无论是结构比较复杂多样的电路, 或者是具有难度的中心项目, 都需要组织相关的工作组到实地进行勘察, 并共同研究图纸中存在的各项联锁的错漏点, 及时向设计单位反馈。

3.2 完成项目审查工作

在进行施工之前, 联锁工程师可以提前到施工现场进行勘察, 根据施工设计图纸, 全面调查设备状态、施工进展以及开通条件等方面, 并保证收集信息的准确性和完整性。针对联锁试验, 并制定有效的方案, 正确经过联锁安全管理委员会的审查和确认。最后是提升责任体系和记录反馈体系水平, 使联锁试验方案更具有执行力度。

3.3 控制施工验收工作

施工验收最重要的是按图验收, 在整个核对过程中, 需要设计单位、施工单位、生产厂家等方面进行验收联锁问题。在验收工作中认真执行国家制定的安装质量验收标准。加强对运行设备的看护、检查和维修;进行常规巡视, 对异常现象要及时处理, 对已发生过事故的设备要增加巡视次数, 有故障的设备要及时维修, 消除设备的事故隐患。

4 健全联锁安全预控保障机制

4.1 使联锁安全应急管理流程更加常态化

根据日常工作中出现的各种障碍处理方案, 并总结出在长期工作实践中得出的联锁安全管理经验和做法。常态化工作流程的步骤具有体现如下:风险识别、系统评估、卡控措施以及反馈信息等。在出现信号设备的障碍后, 各级联锁管理人员在第一时间赶到现场, 遵循制定的工作流程, 并找出故障原因, 采取及时的修复措施。明确联锁试验范围、名称以及项目等, 在处理完故障后, 并将相关的表格上报上级部门。

4.2 与科研机构供应商达成互赢合作机制

为了提高硬件设备方面的规范性与通用性。针对计算机联锁车站区段故障解锁中所应用到的各种解决方式, 电务段将操作程序打印在一张纸上发给车站值班员及信号工, 对各家厂家上道设备, 积极配合积极协助路局业务部门的工作, 使设备制式保持一致, 实现接口、界面、操作等方面的统一。

5 建立联锁安全教育培训机制

5.1 加强工作人员的专业素质

首先进行相关的培训项目, 提高工作人员的主动性, 从事故中总结与落实各项管理制度, 操作人员要认真执行铁路信号运行管理制度, 学习掌握处理各种事故的能力, 缩短处理事故的时间, 以确保信号设备运行的安全, 避免事故的发生。

5.2 落实规章制度和安全生产责任

加强培训操作人员的思想教育, 进行安全教育, 使工作人员更加注重安全操作;同时, 制定完善的可实施的安全生产责任制度及优胜劣汰的奖罚制度, 将制度落实到每个人与每个工作组中, 使每项工作都有专人负责, 激发运行人员的安全工作责任心。

5.3 完善技术管理

经常组织员工进行技术岗位培训, 有计划的进行操作规程学习, 学习新技术、新方法。重点学习安全生产法、营业线施工安全管理办法、联锁试验标准等。使操作人员能够熟练掌握设备的具体构造、工作原理、位置、故障处理、操作程序、保养日期等;积极开展快速抢修突发事故的训练, 用以提高工作人员处理事故的应变能力。

6 结束语

总而言之, 在铁路信号设备安全预控管理中, 可以综合采取健全和完善联锁安全管理组织、构建信号新设备联锁安全预控体系、从源头上控制联锁安全预控管理质量、健全联锁安全预控保障机制、建立联锁安全教育培训机制等各种措施, 以强化现场预防控制为重点, 不断健全和完善联锁管理的规章制度, 使得铁路信号设备保持正常高效的工作状态, 能满足高速列车正常运行的要求, 从而促进我国经济的可持续发展。

参考文献

[1]赵志熙.计算机联锁系统技术[M].北京:中国铁道出版社, 2013, 9 (2) :93-203.

[2]胡昌华, 许化龙.控制系统故障诊断与容错控制的分析和设计[M].北京:国防工业出版社, 2011, 12 (2) :172-175.

[3]刘华强.加强信号联锁管理, 构筑联锁安全防线[J].铁道通信信号, 2011, 7 (2) :192-196.

[4]王民湘, 娄鸣.付开道核心岗位 (电务段信号联锁工程师) 胜任力模型研究[J].铁道通信信号, 2011, 1 (16) :103-105.