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鐵路信號技術(shù)的發(fā)展論文
鐵路信號技術(shù)的發(fā)展論文【1】
【摘要】鐵路信號是鐵路運(yùn)輸基本設(shè)備之一。
并且也是鐵路信號技術(shù)已成為鐵路信息技術(shù)的三大支柱(即通信、信號、計算技術(shù))之一。
隨著鐵路信號技術(shù)的發(fā)展和鐵路信號的廣泛應(yīng)用，鐵路信號也成為提高鐵路區(qū)間和車站通過能力、增加鐵路運(yùn)輸經(jīng)濟(jì)效益、改善鐵路員工勞動條件的一種現(xiàn)代化科學(xué)管理手段和技術(shù)。
從鐵路信號的功能出發(fā) 以獨(dú)特的視角對鐵路信號組成進(jìn)行了分類， 結(jié)合國內(nèi)鐵路信號現(xiàn)狀， 對其組成部分的技術(shù)發(fā)展進(jìn)行了簡單介紹。
【關(guān)鍵詞】鐵路信號 技術(shù) 發(fā)展趨勢
前言
鐵路運(yùn)輸與其他各種現(xiàn)代化運(yùn)輸方式相比較， 具有受自然條件影響小運(yùn)輸能力大， 能夠負(fù)擔(dān)大量客貨運(yùn)輸?shù)娘@著特點(diǎn)，人們對鐵路信號有不同的理解。
有人把鐵路信號廣義理解為：保證鐵路行車安全的技術(shù)和設(shè)備;有人狹義理解為：用于向行車人員指示行車條件的符號;有人則認(rèn)為：鐵路信號是鐵路上信號顯示、聯(lián)鎖、閉塞設(shè)備的總稱。
鐵路為實現(xiàn)高速、高密度和重載運(yùn)輸?shù)男枰�，積極引進(jìn)采用新技術(shù)，大幅度提高了現(xiàn)代化通信信號設(shè)備的裝備水平，新型技術(shù)系統(tǒng)不斷涌現(xiàn)。
鐵路信號設(shè)備是保證列車行車安全的重要基礎(chǔ)設(shè)備， 其技術(shù)水平發(fā)展直接影響到了行車安全水平和鐵路運(yùn)輸效率。
一、鐵路信號的內(nèi)涵
1.鐵路信號的含義
用特定的物體( 包括燈) 的顏色、形狀、位置，或用儀表和音響設(shè)備等向鐵路行車人員傳達(dá)有關(guān)機(jī)車及車輛運(yùn)行條件、行車設(shè)備狀態(tài)以及行車的指示和命令等信息。
目前， 人們對鐵路信號有不同的理解。
有人把鐵路信號廣義理解為：保證鐵路行車安全的技術(shù)和設(shè)備;有人狹義理解為：用于向行車人員指示行車條件的符號;有人則認(rèn)為：鐵路信號是鐵路上信號顯示、聯(lián)鎖、閉塞設(shè)備的總稱。
目前隨著鐵路信號技術(shù)的發(fā)展和先進(jìn)設(shè)備的廣泛應(yīng)用，鐵路信號已成為提高鐵路區(qū)間和車站通過能力、增加鐵路運(yùn)輸經(jīng)濟(jì)效益、改善鐵路職工勞動條件的一種現(xiàn)代化管理手段和發(fā)展前沿的科學(xué)技術(shù)。
2.鐵路信號的分類
鐵路信號按人的感覺可分為視覺信號和聽覺信號。
視覺信號是以物體(包括燈)的形狀、顏色、位置、數(shù)目等顯示信號; 聽覺信號是利用號角、笛、響墩等發(fā)出的音響表示信號。
按功能可分為行車信號和調(diào)車信號。
行車信號用于指揮列車運(yùn)行;調(diào)車信號用于指揮調(diào)車。
按結(jié)構(gòu)可分為臂板信號和色燈、燈列信號。
按顯示制式可分為選路制信號和速差制信號。
選路制信號是用臂板位置或燈光的顏色特征來表示列車的站線進(jìn)路;速差制信號是用臂板位置或燈光的顏色特征、數(shù)目來表示列車運(yùn)行應(yīng)采取的速度。
二、國內(nèi)鐵路信號技術(shù)及發(fā)展趨勢
1.信號控制設(shè)備的技術(shù)發(fā)
信號控制設(shè)備中的核心是聯(lián)鎖系統(tǒng)。
國內(nèi)聯(lián)鎖系統(tǒng)發(fā)展主要?dú)v經(jīng)了早期的繼電器聯(lián)鎖，90年代時期的計算機(jī)聯(lián)鎖加安全型繼電器執(zhí)行形式的控制系統(tǒng)， 以及目前在廣泛推廣的計算機(jī)聯(lián)鎖系統(tǒng)。
計算機(jī)聯(lián)鎖除了自身的聯(lián)鎖系統(tǒng)管理之外， 還可以向旅客服務(wù)系統(tǒng)、列車運(yùn)行監(jiān)督系統(tǒng)以及列車指揮系統(tǒng)等提供信息， 加快鐵路運(yùn)輸管理的一體化的實現(xiàn)。
隨著計算機(jī)技術(shù)的迅速發(fā)展， 尤其是對于可靠性技術(shù)和容錯技術(shù)的深入研究， 計算機(jī)聯(lián)鎖技術(shù)日趨成熟， 我國的計算機(jī)聯(lián)鎖逐步開始由計算機(jī)聯(lián)鎖加安全型繼電器控制型向全電子計算機(jī)聯(lián)鎖轉(zhuǎn)變。
全電子計算聯(lián)鎖系統(tǒng)是基于未來鐵路及城市軌道交通聯(lián)鎖設(shè)備集成度高、安裝速度快、維護(hù)方便的使用需求而研制; 具有模塊化程度高、維護(hù)量小、安全性高、總體造價低， 占用資源少等特點(diǎn)。
全電子計算機(jī)聯(lián)鎖系統(tǒng)完全克服了繼電器聯(lián)鎖和既有計算機(jī)聯(lián)鎖的缺點(diǎn)， 具有能夠充分發(fā)揮鐵路信號工程、工程設(shè)計單位、專業(yè)施工單位、電務(wù)維修單位的作用， 在保證其基本安全條件的基礎(chǔ)上， 讓多級單位廣泛參與， 可全面推動鐵路運(yùn)輸?shù)娘w速發(fā)展， 為鐵路信號控制提供無限可能。
我國第一套具有完全自主知識產(chǎn)權(quán)的全電子計算機(jī)聯(lián)鎖系統(tǒng)―LDJL一IV全電子計算機(jī)聯(lián)鎖系統(tǒng)通過了英國勞氏鐵路有限公司的安全認(rèn)證， 取得了安全等級最高的5 1斟認(rèn)證證書， 進(jìn)一步加強(qiáng)了推廣全電子計算機(jī)聯(lián)鎖系統(tǒng)的進(jìn)程。
全電子化計算機(jī)聯(lián)鎖必將成為國內(nèi)聯(lián)鎖系統(tǒng)的未來發(fā)展方向。
2.信號顯示設(shè)備的技術(shù)發(fā)展
鐵路信號顯示技術(shù)的發(fā)展， 隨著計算機(jī)聯(lián)鎖及新科技、新技術(shù)的出現(xiàn)， 我國信號顯示設(shè)備的發(fā)展也經(jīng)歷了一個飛躍式的發(fā)展。
隨著計算機(jī)技術(shù)的不斷發(fā)展及計算機(jī)聯(lián)鎖的不斷推廣， 液晶顯示器控制臺的出現(xiàn)代替了老舊的單元控制臺，在保留了原有控制臺技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)的同時， 更具有顯示清晰、故障率小、易于操作、便于維護(hù)等特點(diǎn)。
壽命高達(dá)數(shù)萬小時的半導(dǎo)體L E D發(fā)光二級管照明技術(shù)的出現(xiàn)，結(jié)束了傳統(tǒng)信號機(jī)以白熾燈、鹵素?zé)糇鳛樾盘枡C(jī)燈光光源的歷史。
集供電、燈絲轉(zhuǎn)換、斷絲報警于一體的點(diǎn)燈單元， 取代了信號點(diǎn)燈變壓器及燈絲轉(zhuǎn)換繼電器。
這些不斷出現(xiàn)的新型信號顯示技術(shù)雖然不能大幅的提高鐵路運(yùn)輸能力， 但是在不斷強(qiáng)調(diào)節(jié)能環(huán)保的今夭， 其具有的節(jié)能、環(huán)保、低維護(hù)成本等特點(diǎn)， 順應(yīng)了鐵路信號設(shè)備的整體發(fā)展趨勢。
3.信號的傳輸設(shè)備的技術(shù)發(fā)展
信號的傳輸技術(shù)的革新， 更多意義上取決于新傳輸媒介的出現(xiàn)。
當(dāng)使用數(shù)字信號作為新的傳輸媒介時， 出現(xiàn)了基于無線通信的列車運(yùn)行控制系統(tǒng)( CBTC Co mmunication Based Train Control )。
CBTC的特點(diǎn)是用無線通信媒體來實現(xiàn)列車和地面設(shè)備的雙向通信， 用以代替軌道電路作為媒體來實現(xiàn)列車運(yùn)行控制。
我國北京地鐵亦莊線的順利開通標(biāo)志著中國成為世界上第四個成功掌握CBTC核心技術(shù)并順利開通應(yīng)用實際工程的國家。
雖然目前國內(nèi)CBTC大多只運(yùn)用于城市軌道交通， 但是在技術(shù)不斷發(fā)展成熟的將來，CBTC系統(tǒng)的發(fā)展將會越來越重要。
而基于數(shù)字信號傳輸技術(shù)的的發(fā)展也將帶給鐵路信號發(fā)展的一個新的方向， 隨著科技的不斷進(jìn)步將不斷會有新的傳輸媒介被發(fā)現(xiàn)， 而這也必將給鐵路運(yùn)輸業(yè)帶來巨大的飛躍。
4.信號防干擾措施及設(shè)備的技術(shù)發(fā)展
相對于其他信號技術(shù)的發(fā)展， 信號防干擾措施及設(shè)備的技術(shù)革新可以說是一個薄弱環(huán)節(jié)。
只有伴隨著新的傳輸媒介的出現(xiàn)時才會有新的防干擾措施和設(shè)備出現(xiàn); 而在這之前， 對既有信號設(shè)備的防干擾措施技術(shù)的研究發(fā)展卻令人堪憂。
三、鐵路信號技術(shù)的發(fā)展方向
鐵路信號按其作用可分為指揮列車運(yùn)行的行車信號和指揮調(diào)車作業(yè)的調(diào)車信號;按信號設(shè)置的處所可分為車站信號、區(qū)間信號，以及行車指揮和列車運(yùn)行自動化等;按信號顯示制式可分為選路制信號和速差制信號;按結(jié)構(gòu)可分為臂板信號、色燈信號、燈列信號(中國大陸不采用)以及機(jī)車信號機(jī)。
鐵路信號在元部件制造方面正向著小型化、固態(tài)化和高可靠性發(fā)展;在設(shè)計方面向著故障自動檢測、自動診斷、高可用度、與計算機(jī)或微處理機(jī)相結(jié)合的方面發(fā)展;在安裝施工方面正向著模塊化和工廠施工化的方向發(fā)展;在使用方面正向著無維修或少維修、高度自動化或智能化的方向發(fā)展。
結(jié)語
隨著生活和時代的不斷進(jìn)步， 人們對鐵路運(yùn)輸不斷提高著要求：更安全、更高速、更大的載重。
鐵路信號技術(shù)發(fā)展面臨著嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)，在鐵路運(yùn)輸業(yè)進(jìn)入持續(xù)高速發(fā)展時期的同時， 鐵路信號的技術(shù)發(fā)展也必然將受到越來越多的關(guān)注， 鐵路信號的發(fā)展將進(jìn)入一個全新、高速的發(fā)展時期。
目前，中國鐵路信號技術(shù)的面貌已發(fā)生了根本變化，不論從裝備水平上看或從技術(shù)水平上看，都已接近工業(yè)發(fā)達(dá)國家的水平，但要想趕上或超過仍需繼續(xù)做出努力。
參考文獻(xiàn)
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鐵路信號施工的技術(shù)建議論文【2】
摘 要：近幾年來，我國鐵路運(yùn)輸事業(yè)發(fā)展勢頭十分迅猛，鐵路信號設(shè)備作為鐵路運(yùn)輸生產(chǎn)的基礎(chǔ)性建設(shè)也發(fā)生了巨大的變化，主要體現(xiàn)在設(shè)備組成部件以及器材產(chǎn)品中的科技含量，并表現(xiàn)為技術(shù)條件復(fù)雜、標(biāo)準(zhǔn)要求高、試驗項目多等。
但是相應(yīng)施工技術(shù)的進(jìn)步已經(jīng)跟不上技術(shù)的飛速發(fā)展，導(dǎo)致在實際施工當(dāng)中存在一些不足，特別是一些細(xì)節(jié)，從而對信號技術(shù)裝備系統(tǒng)功能的發(fā)揮產(chǎn)生不利影響，將嚴(yán)重阻礙信號施工技術(shù)水平的改善。
隨著鐵路信號新技術(shù)、新制式的不斷發(fā)展，強(qiáng)化并提高鐵路信號施工技術(shù)已經(jīng)迫在眉睫。
關(guān)鍵詞：鐵路;信號施工;施工技術(shù)
1 鐵路信號工程施工中的技術(shù)措施
鐵路信號工程施工中的技術(shù)交底主要指的是某一工程開工前或分項目開工前有兩次技術(shù)交底，一次是在建設(shè)單位主持下進(jìn)行的，由設(shè)計單位向施工單位交底;另外一次則是由施工單位主管領(lǐng)導(dǎo)會同項目主管工程師向參與施工人員的技術(shù)交底，以促使施工人員能夠充分了解施工方法與工程質(zhì)量要求等。
1.1 施工設(shè)計的范圍
施工設(shè)計的范圍一般包括了全站的信號設(shè)備，區(qū)間閉塞設(shè)備，以及站內(nèi)電碼化設(shè)備等。
1.2 質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)、要求與保證質(zhì)量措施
在施工過程中，必須嚴(yán)格執(zhí)行上級部門所提出的施工要求，確保施工的每一步都能夠符合施工規(guī)范，達(dá)到質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。
堅持單位、分部、分項工程三級質(zhì)量驗收制度，以及工程質(zhì)量的專檢、互檢和自檢，以及掛牌施工負(fù)責(zé)制。
為了保證施工質(zhì)量可以將其納入績效考核標(biāo)準(zhǔn)中，將工程質(zhì)量與經(jīng)濟(jì)效益掛鉤，從而激發(fā)管理人員和施工人員的積極性，嚴(yán)把質(zhì)量關(guān)。
1.3 有關(guān)問題的說明
施工中應(yīng)當(dāng)對部分比較重要的問題事先予以說明，并對施工過程中可能遇到的技術(shù)問題，進(jìn)行預(yù)見性的判斷，并提出可行的應(yīng)對措施。
1.4 合理配置資源
進(jìn)行電纜的敷設(shè)之前，首先要進(jìn)行科學(xué)、合理的配盤，優(yōu)選電纜徑路，實現(xiàn)資源的合理配置。
2 鐵路信號電路導(dǎo)通施工中的技術(shù)措施
2.1 導(dǎo)通前的準(zhǔn)備工作
導(dǎo)通之前所需要做的準(zhǔn)備工作包括幾個主要內(nèi)容，具體如下：
第一，核對配線，可室內(nèi)、室外同時進(jìn)行，也可根據(jù)施工的具體情況選擇分別進(jìn)行。
第二，進(jìn)行電源屏的空載試驗，該試驗是電路導(dǎo)通前一項必不可少的工作，以保證試驗結(jié)果符合《鐵路信號施工規(guī)范》等相關(guān)要求。
第三，檢查組合架的架間的各組環(huán)線，包括零層電源環(huán)線、側(cè)面電源環(huán)線、控制臺電源環(huán)線，以及各組線之間的絕緣電阻是否達(dá)到《鐵路信號施工規(guī)范》的要求，確保沒有問題之后，才能連接電源屏。
第四，通電后，檢查電源屏及組合是否有熔斷器熔斷。
第五，確保上述任務(wù)無誤后，插裝繼電器，最好再帶點(diǎn)狀態(tài)下進(jìn)行，以便對各部分熔斷器的狀態(tài)進(jìn)行觀察。
第六，做好室外設(shè)備的檢查工作。
2.2 導(dǎo)通中的故障處理
前期的準(zhǔn)備工作完成后，還不能對進(jìn)路予以排列，因而無法開始聯(lián)鎖的試驗。
只要在所有單元電路恢復(fù)到定位狀態(tài)后，才能進(jìn)行聯(lián)鎖試驗。
2.2.1 保證各個單元電路恢復(fù)到定位狀態(tài)。
在進(jìn)行此項工作時，要確保室內(nèi)的燈絲繼電器吸起，同時室外的信號機(jī)的定位燈光都能點(diǎn)亮，電動轉(zhuǎn)轍機(jī)能保證正常的轉(zhuǎn)動，操縱盤上有定、反位顯示，室內(nèi)道岔有表不，而且組合中的電路要保證對應(yīng)。
2.2.2 完成上述工作后，需要對照控制臺盤面上的按鈕、表T燈，以保證盤面上的表不燈保持與電路的一致，顯不正確、光帶熄滅，按下按鈕后，此時對應(yīng)的按鈕繼電器做出反應(yīng)。
2.2.3 排列進(jìn)路。
根據(jù)聯(lián)鎖表中所提供的進(jìn)路類型，有順序地進(jìn)行進(jìn)路排列，一般來說按照先短后長、先易后難的原則，即先辦理短調(diào)車進(jìn)路，依次辦理、依次核對，嚴(yán)格排查每一個故障與隱患，確保所有流程都能與聯(lián)鎖圖表的要求相符合，保證質(zhì)量。
2.2.4 接口電路的導(dǎo)通，通常情況下，接口電路會不定型，鑒于此，必須要求對接口電路予以徹底的試驗。
如64D繼電半自動閉塞電路、區(qū)間自閉結(jié)合電路、場間聯(lián)系電路、與機(jī)務(wù)段聯(lián)系電路等。
2.3 聯(lián)鎖試驗
聯(lián)鎖試驗過程不僅是前期的必要準(zhǔn)備工作，同時也是導(dǎo)通試驗工作的延續(xù)與總結(jié)，以對鐵路信號工程的施工質(zhì)量進(jìn)行全面控制和檢驗。
因此，在進(jìn)行聯(lián)鎖試驗前，首要工作就是充分了解現(xiàn)場設(shè)備的布置，熟悉聯(lián)鎖圖表等主要的施工設(shè)計圖紙，從而能夠在整體上掌握于站場相關(guān)的設(shè)備之間的聯(lián)系，以便后期的聯(lián)鎖試驗?zāi)軌蝽樌_展。
3 加強(qiáng)技術(shù)管理，確保工程質(zhì)量
為了保證鐵路信號的施工質(zhì)量，應(yīng)當(dāng)從準(zhǔn)備階段到施工階段，直至最后的驗收，都進(jìn)行嚴(yán)格的技術(shù)管理與質(zhì)量監(jiān)督。
3.1 制訂正確有效的施工組織方案和嚴(yán)密的施工計劃
任何工程都需要做好施工前的準(zhǔn)備工作，鐵路信號工程施工也不例外，同樣需要制定嚴(yán)密的施工方案。
首先，要建立嚴(yán)格的責(zé)任制度，確保施工單位的管理人員有明確的責(zé)任，能夠保質(zhì)保量地完成鐵路信號工程的施工，并達(dá)到鐵路信號項目的目標(biāo)與應(yīng)有的標(biāo)準(zhǔn)。
只有這樣鐵路信號施工才能擁有明確的目標(biāo)方向，使得施工進(jìn)度有據(jù)可循。
另外，鐵路信號工程比較復(fù)雜，涉及到的部門和項目比較多，因而需要部門之間保持良好的溝通與協(xié)作關(guān)系。
在信號設(shè)備停用期間，施工配合工作是若斷信號停用時間的重要保障。
在此期間，電務(wù)、車務(wù)、工務(wù)等部門必須保持密切的合作關(guān)系，從而為工程的安全問題提供可靠保障，以達(dá)到質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。
保證各部門、各專業(yè)之間的關(guān)系，是保證信號工程順利施工的前提條件，而且對后期的施工進(jìn)度控制也極為有利，只有徹底排除非信號工程施工以外的干擾因素，才能在整體上提高施工效率，并對列車運(yùn)營以及群眾的人生安全形成保護(hù)。
同時，施工過程中還要充分考慮到施工安全、成本控制等多方面的的因素，只有這樣才能實現(xiàn)經(jīng)濟(jì)效益與社會效益的最大化。
3.2 對于施工準(zhǔn)備階段的過程控制管理
首先，在準(zhǔn)備階段要充分做好設(shè)計圖紙的審核工作，及時發(fā)現(xiàn)圖紙中的錯誤或不足，從而在最短的時間內(nèi)提出合理的整改方案，并仔細(xì)研究每一個細(xì)節(jié)，對可能出現(xiàn)的問題作出預(yù)判，以保證施工能夠順利進(jìn)行。
另外，還需要對施工現(xiàn)場進(jìn)行反復(fù)的調(diào)查與施工定測和復(fù)測。
組織相關(guān)的技術(shù)人員針對設(shè)計圖紙中設(shè)備的位置與電纜徑路進(jìn)行反復(fù)測定與核對，并作出相應(yīng)的標(biāo)記為后期的施工提供依據(jù)。
在施工前，做好充分的準(zhǔn)備工作，能夠在很大程度上減少故障的次數(shù)，并降低事故發(fā)生的概率。
施工技術(shù)管理貫穿于鐵路信號工程的全過程，在事前、事中以及事后都發(fā)揮重要的作用。
技術(shù)準(zhǔn)備工作是否充分，將對開通施工的順利進(jìn)行有著直接的影響。
就工程技術(shù)人員來說，需要對新、舊圖紙進(jìn)行咨詢的核對，以全面了解每一個細(xì)節(jié)。
在鐵路信號工程施工開始之前，技術(shù)人員還需要掌握各種設(shè)備的情況，并對施工人員進(jìn)行技術(shù)交底，同時還需要將施工作業(yè)單放在在相應(yīng)的設(shè)備上，要求施工人員必須按照工作單上的要求進(jìn)行作業(yè)。
只有做好充足的準(zhǔn)備工作，才能為施工的順利開展奠定基礎(chǔ)。
4 結(jié)束語
綜上，鐵路信號工程的質(zhì)量對于鐵路的安全運(yùn)營有著至關(guān)重要的作用，因而必須確保施工質(zhì)量，而保證施工質(zhì)量的前提，就是做好技術(shù)控制，無論是工程項目的管理人員還是施工人員都必須具有強(qiáng)烈的責(zé)任意識，運(yùn)用新技術(shù)，把好質(zhì)量關(guān)。
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