铁路信号技术发展的新阶段

王强

摘 要：随着社会经济的快速发展，铁路运输产业进入新阶段，铁路大提速和高铁项目的实施，为其增强了竞争力，与此同时铁路信号技术的发展也进入了重大变革时期。铁路信号技术对于列车的安全运行具有重要意义。随着铁路运输速度、频率的加快，传统的信号处理技术已经不能满足列车安全、高速运行的需要，因此，铁路信号技术面临新的机遇和挑战。本文阐述了铁路信号技术对铁路运行的重要性，分析了我国铁路信号技术发展现状与存在的问题，提出了如何从管理、人才、技术层面发展铁路信号技术，并对未来铁路信号技术的发展做出展望。

关键词：铁路信号;新阶段;发展;展望

1 铁路信号的发展趋势

在运输市场激烈竞争和人们对铁路运输要求不断提高的压力下，各国铁路，特别是欧美发达国家铁路为实现提速、高速和重载运输，积极引进新技术，信号设备的装备及系统的水平大幅度提高，新型技术、系统不断涌现。结合实际，介绍一下铁路信号新技术的发展趋势。

1.1 数字信号处理新技术的应用

随着铁路运输提速、重载的发展，基于分立元器件和模拟信号处理技术的传统铁路信号设备和系统在现代铁路运输对安全性和实时性的高要求下越发显得不足。因此，尽快引进电子计算机技术，利用计算机的快速分析计算能力，来提高信号系统的技术水平已迫在眉睫。

1.2 通信信号一体化

随着现代铁路、通信技术的发展，铁路通信信号技术有了重大提升，车站、区间和列车控制的一体化，铁路通信信号技术的相互融合，以及行车调度指挥自动化等技术，冲破了控制分散、性能单一、通信信号相对独立的传统技术理念，推动了铁路通信信号技术向智能化、数字化、网络化和一体化的方向发展。

1.3 高水平的实时操作系统开发平台

随着便携式设备的发展，实时操作系统成为当今流行的嵌入式系统的软件开发平台。他最关键的部分是实时多任务内核，它的基本功能包括任务管理、定时器管理、存储器管理、资源管理、事件管理、系统管理、消息管理、队列管理、旗语管理等。在铁路运输这样特殊环境下工作的计算机系统，对系统可靠性、安全性、可用性的要求很高，因此，必须使用安全性高的计算机系统，以保证系统能安全、可靠、不间断地工作。而安全计算机系统的软件核心就是实时操作系统。列车运行控制系统对实时响应要求非常高，因此系统中选用实用操作系统开发该系统的软件，在高要求实时性方面有天然的优势。采用实时操作系统后，一旦系统需要升级，只需升级相应程序，而不像以前一样系统需要重新进行设计，体现出实时操作系统再开发周期短，升级能力强的优点。

2 从各个层面加快铁路信号技术的发展

2.1 均衡各地设备，统一铁路部门的管理

要想加快铁路信号技术的发展，首先就要解决管理系统中存在的问题，统一管理水平。中国国家铁路集团有限公司要与各个地区的铁路局集团有限公司沟通协调，统一管理标准。相关部门要对落后地区所需要的设备及时进行补充，避免出现信息反馈慢、处理不及时的情况，使铁路运行系统能够对各个地区的系统进行检测，做到信息共享，使信号处理设备发挥其优势，满足各个地区对信号处理的需要。

2.2 加大对铁路信号技术人才的培养

国家应该加大对铁路信号技术方面人才的培养力度，设置有关的科研机构，鼓励大家投入到铁路信号技术的研究中。高校应该设置铁路信号处理技术、铁路信号设备维护等专业，开设与最新的信号处理技术相关的课程，培养专业人才，避免相关职位出现无人可用的局面。铁路有关部门的管理者也应该重视相关人才，加强对相关部门工作人员专业知识的培训，理论联系实际，争取培养出既精通于调度，又精通铁路信号处理的人才。只有相关人才到位，才能更好的利用先进的设备与技术，使我国的铁路信号技术稳步快速发展。

2.3 提高铁路信号技术的自动化水平

整个铁路信号技术除了依靠先进的设备、高素质的人才之外，先进的自动化技术同样重要。我国铁路发展的大趋势是高速度、高载荷、高密度。列车速度的大幅度提升、承载重量的增加、班次的增多都为列车的调度以及处理突发情况的能力带来新的挑战。显然，传统的依靠调度员进行调度、依靠列车司机处理突发情况已经不能适应列车行业的发展，自动化信号处理技术成为不可阻挡的趋势。因此，必须全面提高信号技术的自动化水平，保证列车高效安全運行。

3 铁路信号技术发展的展望

3.1 信号实时传递技术将全面推广与实施

铁路运行的环境比较特殊，不同于其他运作环境，要想实现信号实时传递技术，就要将系统管理、资源管理、任务管理、消息管理、事件管理、定时器管理等各个管理系统统一起来，做到信号实时传输、实时处理。由于各个管理系统被统一管理，就更要注重计算机系统的安全性。必须使用高性能的计算机系统，并实时检测、实时排查，保证整个计算机的安全性、可靠性。铁路信号实时传递技术的全面推广与实施，将全面推动铁路信号技术的发展，对我国铁路运输产业具有重要意义。

3.2 计算机科学与通信工程在铁路信号处理方面的应用

传统的铁路信号处理技术应用分立元器件以及模拟信号处理技术进行信号处理，这种方式处理速度慢，传递信息慢，已经不能满足当今铁路行业发展的需要。因此，利用计算机科学与通信工程成为了铁路信号技术的必然选择。经过计算机的快速分析与计算、通信系统的快速传递与共享，大大加快了信息的传递以及处理速度，提高了工作效率，减少了对人力的依赖，有利于铁路信号技术的快速发展。

4 总结

随着现代运输业的快速发展，铁路运输产业已经进入了全新的时代，为适应铁路运行发展的需要，铁路信号技术必须从各个层面进行提高。从管理层面来说，铁路部门必须改善分散的管理局面，统一管理标准，使信号处理集中化、统一化;从铁道信号技术人才层面来讲，国家、高校以及相关的管理部门必须注重相关专业人才的培养，解决铁路信息处理专业部门无人才可用的局面;从技术层面来讲，必须应用新的科学技术，全面实现信号处理自动化，保证列车高效、安全运行。只有应用先进的科学技术，培养专业的人才，才能使铁路信息处理更加数字化、智能化。

参考文献

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