铁路电务施工及信号技术长远发展研究

吴振兴

（中铁十一局集团电务工程有限公司 湖北武汉 430074）

0 前言

铁路信号系统负责铁路车辆的运行指挥与控制，只有在确保行车安全的情况下，才会下达运行指令。在铁路工程项目中，铁路信号系统为重点部分，具有复杂化、集成化特点，对电务施工及信号技术应用要求较高。就此，关于铁路电务施工及信号技术的分析具有鲜明现实意义。

1 铁路电务施工分析

1.1 工程概况

文章以南京到安庆铁路工程项目（下文简称“宁安铁路”）为例，分析铁路电务施工流程与要点，为施工单位提供经验参考。宁安铁路全长257.522km，属于客运专线，配置双线，选择SS系列的动车组，列车运行控制方式采用自动控制方式，以调度集中方式进行行车指挥。在电务施工中，包括通信专业工程、信号专业工程、电力专业工程、电力牵引供电专业工程等。为保障各个分项工程符合工程要求，施工单位开展质量管理、进度管理及安全管理，使铁路电务施工按期完工，顺利通过验收，并成功入选宁安公司精品工程与安全工程，其铁路电务施工管理工作具有借鉴价值。

1.2 质量管理

在电务施工质量管理中，宁安工程项目组配置完善组织结构（如图1所示），制定完善质量管理目标，做好技术交底与培训工作，开展QC小组活动，将质量意识渗透在全部施工人员与管理人员中，保障铁路电务施工质量[1]。

在质量管理目标制定中，要求宁安工程电务施工不可出现质量事故；分项、分部、单位工程的验收合格率均达到100%；确保集团公司优质工程，争创“火车头”优质工程奖。

在技术交底与培训中，指挥部在电务施工前，组织架子队的主要人员及施工人员开展技术交底及培训工作，深化其对施工流程、标准化作业及规范操作的认识，并发放相应的作业指导书、标准化作业手册等资料，确保电务施工质量符合要求。

图1 宁安工程项目质量管理组织架构

在QC小组活动设计中，鼓励企业所有职工参与电务施工QC小组活动，引导其给出质量控制建议、研发施工工艺改进的小发明或小创造，上交给上级领导，对于采用的建议和发明创造，给予职工物质奖励，并在企业内通报，激发职工参与积极性，并在施工一线选拔优秀典型，推广学习，实现质量意识在企业的全渗透。

1.3 进度管理

为确保工程按期完工，施工单位在施工前进行全面深入的现场勘查，了解当地的地质水文条件、交通条件等信息，编制现场调查报告，并以此编制施工进度计划，规范配置人员、材料与设备等资料，为进度计划的落实提供保障。以通信工程为例，施工单位编制的进度计划如表1所示。

表1 宁安铁路通信工程施工进度计划

为保障上述进度计划的有效落实，施工单位采取一系列进度拖延解决措施及赶工期措施，确保铁路电务施工按期完工。以赶工期措施为例，结合施工内容与人员配置，施工单位同时进行平行作业和流水作业，提高电务施工效率；通过网格控制方法，制定进度网格图，明确各项工序的施工时间要求；引进先进施工工艺，确保一次成优，避免工程出现返工，延长工期。

1.4 安全管理

安全是铁路电务施工的管理重点，在宁安铁路工程中，施工单位将安全管理渗透在施工全过程。在施工前，指挥部进行安全检查，确保施工单位为施工人员提供全套安全防护装置、对施工人员进行安全培训、制定安全责任制、掌握铁路电务施工中存在的安全隐患，并根据安全隐患制定应急预案；在施工中，定期开展安全检查，要求被检查单位立即整改检查的安全隐患，并采取安全奖罚措施，根据安全责任落实状况，给予相应奖励或处罚，提高施工单位对施工安全的认识。

同时，针对铁路电务施工中安全隐患较大的工序，施工单位采取一系列安全控制措施，约束施工人员的行为，保障施工安全。以接触网架线施工为例，在架线施工前，施工人员需做好线盘检查工作，并将线的末端和引线盘固定，避免线条在放线过程中脱出，对周围施工人员造成伤害；不可在放线作业台升降过程中上人或下人；将架线车的运行速度控制在5km/h以内，保持匀速运行，保障人员安全；架线完成后需在架线区域内进行排查，确保各个器件稳固连接，周围无异常入侵可能[2]。

2 信号技术发展建议

2.1 信号一体化技术

就当前的铁路信号而言，在处理方面表现出数字化和智能化特征，在应用方面表现出综合化特征，在传播方面表现出网络化特征。基于上述特征，铁路信号技术不仅要实现列车的安全运行，还需满足上述技术发展需求。就此，技术人员需推动信号一体化建设，在铁路事业发展中除了要满足安全化运营需求，更要满足技术革新需求，将铁路信号技术和自动控制技术、计算机技术及通信技术配合应用，以多种先进技术弥补铁路信号的不足，推动其进一步发展。在以往的铁路信号中，通过钢轨完成信号传输，这类信号传输模式具有传输容量小、信息传递时间长等问题。目前已用无线网替代钢轨传输模式，提高信号传输容量和效率，在短时间内完成多个信号数据的传输，满足列车对铁路信号的需求。以GSMR系统为例，可实现铁路运行数据、无线数据、旅客服务等信息的传输，打造覆盖调度控制、旅客服务及公务移动的全面一体化通信系统[3]。

2.2 数字信号处理技术

在信息技术迅猛发展背景下，传统铁路信号设备的功能和性能已不满足当前铁路运行的要求。就此，为提高铁路信号工程的质量，保障列车运行安全，技术人员需不断提高技术水平，加大数字信号处理技术的研发，利用计算机系统的高效数据分析能力，提高铁路信号系统中各类信号的处理效率和准确性。就工程实际角度而言，铁路电务施工中数字信号处理技术的引入，能够实现铁路信号的实时传输，提高信号的传输与接收效率，满足铁路的现代化运行需求。目前可用于铁路电务施工的数字信号处理技术包括时域分析和频域分析两种。前者的准确性更前，但易受干扰；后者不易受干扰，稳定性较强，更贴近铁路电务施工的要求。就此，在铁路电务施工中，需大力推进频域分析技术，实现铁路信号的高效处理与传输，保障列车运行安全。

2.3 信号控制技术

在铁路信号系统中，信号控制技术的应用是关键部分，目前常用联锁系统进行信号控制，在实现铁路列车的指挥调度与监督的同时，为旅客服务系统提供数据支持。在未来的发展中，行业专家将会扩大信号控制技术的应用范围，将铁路电务计算机联锁系统的功能进一步拓展，使其与全球化计算机联锁技术贴近，提高联锁系统的配置、安装效率，使联锁系统的运维更为简便，保障铁路信号系统的安全长久运行。以全电子计算机联锁系统为例，该技术可有效满足上述要求，基于其模块化与高度集成化特征，系统运行安全性较高，运维难度和运维工作量较小，且建设成本偏低，可实现施工单位与运营单位的共同参与，提高铁路信号系统的施工管理效益，不仅可保障铁路信号的有效传输，还可推动铁路信号系统的高效发展。

3 结论

综上所述，在铁路电务施工中，施工单位需做好质量控制、进度控制及安全管理，实现铁路工程的目标，实现安全文明施工。在未来的铁路电务施工中，需注重先进信号技术的引进，如信号一体化技术、数字信号处理技术及信号控制技术，提高铁路信号的处理效率与质量，确保列车调度指挥的安全合理。