浅析铁路信号技术现状及发展方向

田健

[摘要]铁路信号定义是利用特定的物体（包括灯）的颜色、形状、位置，或仪表和音响设备等向铁路行车人员传达有关机车车辆运行条件、行车设备状态以及行车的指示和命令等信息。铁路信号是铁路运输系统关键性、基础性技术装备之一，其主要作用就是传递信息，提高效率，导引列车正常运行，行车安全的主要保障，改善行车人员判明车辆运行状况的主要方法之一。

关键词 铁路信号技术现状及发展

中图分类号：X731文献标识码： A

随着铁路不断提速及自动控制技术、计算机集成电路的普遍推广应用，推动铁路信号设备技术飞速进步，现阶段正使用的铁路信号控制系统综合性、信号信息传递网络化、信息自动处理智能性、设备设施模块化，是与现代高速铁路相适应的行车必备设备，但是还有待进步提高性能、拓宽应用。

一、铁路信号技术的现状

近年来，我国铁路通车里程不断的快速增加、高速铁路的飞跃发展、铁路运输经历了6次大面积提速，我国铁路信号设计师们抓住了此阶段良好的发展机遇，自主创新研究，并借鉴国际先进行业管理模式经验，创立了符合我国国情的现代化铁路信号综合系统。从运行时间、运行状况、市场调查分析，显示我国铁路信号系统运行安全、工作稳定；产品基本实现国产化、标准化、系统化。

铁路信号设备主要包括车站信号、区间信号、行车指挥系统、列车运行控制系统、驼峰调车控制等项。现阶段的车站信号大量使用了计算机、通信科学技术，主要应用于车站联锁、平面调车控制、车站信号遥控遥信等。使用了继电集中联锁，以及允许车列溜放、保持退路安全的平面调车控制和节省电缆、人力的车站信号遥控遥信系统。区间信号：用以保护区间内列车行车安全，主要包括区间闭塞、车内信号、铁路道口防护、防护报警和轴温探测等。区间闭塞是为了防止在区间运行的列车发生对撞和追尾事故。区间半自动或自动闭塞应用使得区间信号得到了进一步完善，将机车驾驶室中能够和地面信号形成同样的车内信号；而与平交道口可设置面向公路的道口防护和防护报警。铁路行车指挥自动化系统是应用了计算机等设备自动收集信号设备状况和列车运行的信息并进行处理，及时发出指挥列车运行的命令，以实现调度集中控制。行车指挥自动化的技术设备是对现有设备进行改造后，拥有了车次跟踪、计算机控制、通信设备和设备故障自检等功能。铁路列车运行自动化是利用计算机应用系统软件根据对列车追踪数据对进路控制和运行状况进行智能化调整，是对列车起动、行驶、调度和停车实行自动监督、控制，提高行车的安全性、运行效率，并改善司机的工作条件。目前在驼峰调车场上应用的驼峰调车控制自动化的技术仍然不够成熟，为了实现控制货车溜放进路和溜放速度，完成列车的分类、解体和编组，多为非机械化、机械化控制方法。

随着铁路类型的变化，我国信号使用类型，产品的技术含量都非常多样化。兴建的高速客运铁路、现代化改造的主干铁路等伴随科技的进步与应用及社会发展理念的变化，这些铁路基本上都使用与之相适应的配套信号设备，这些信号设备的特点就是系统化、自动化、信息化、网络化、模块化层度高，技术比较成熟；部分工矿企业铁路、货运铁路及国家非标准铁路使用的铁路信号系统，仍旧是传承下来的信号设备，这些信号设备虽然也算比较成熟，但是比较机械笨拙、操作不灵便、耗能大等特点，对火车运行速度、安全有很大制约。

二、铁路信号设备技术存在的主要问题

铁路信号的发展主要是随着铁路和科技的发展不断变化的，信号技术变化主要表现在信号显示、信号连锁、行车调度指挥、运行控制、枢纽信号及信号设备等方面，其主要特征是使用的科学技术具有时代特征和与该阶段铁路的结合性、适应性。我国铁路信号技术发展速度比较快，近几年许多领域已处于世界领先地位，综合技术含量比较高，其可靠性都也都得到实践检验，安全高效，取得让世界瞩目的成绩。目前在近期使用过程中主要存在以下几个方面的问题：

1、虽有部分原件取得较大进步，但整体综合技术水平还不够高，还有很大发展空间。目前我国使用的许多电源屏、信号表示器、继电器等都还是二三十年前的产品，发展速度缓慢，先进技术还跟不上时代，保养维护比较麻烦，且费用较高，故障率仍然很高，某种层度还是影响了行车安全和效率，和国外发达国家仍有差距。

2、智能化、模块化、集成化应用和发展层度低。原有内燃及电力型号机车由于原设计时并没考虑到集成化、智能化、模块化机车车载和地面、车载等信号设备，且这些机车已经大量生产并投入使用，升级改装等花费巨大；我国现有的信号设备正在完善和使用验证阶段，设备技术还不够先进完善，并不能全部代替原有信号设备，这两点严重制约了现代信号技术发展和应用。

3、信号技术设备能耗高，不环保、不经济。由于现代的应用的信号设备智能化、技术水平还不高，使得信号设备不够节能；且使用的大都是发电厂用电，绿色能源用不上，不够环保；自动化层度低，空置时间不能够自动关闭，设计不精细等，造成很大的浪费，不经济。

三、我铁路信号设备技术的方向

针对我国铁路信号出现的不足，铁路信号发展的主要方向应是实现高度自动化、智能化，以便保证行车和各种作业的安全、准确，提高效率，减轻相关工作人员的劳动量。

1、要整体化发展进步，提高整个信号系统的综合性能。

2、加大研发力度，增加科技投入，研发符合我国国情的具有高度智能化、集成化信号设备。

3、做好信号设备的测试和检测，尽快投入运用，降低耗能，开发绿色能源，减少污染。

4、信号设备产品做好安全设计，本着以人为本的原则，保证在使用过程中人、行车的安全。