我国铁路信号系统的现状与发展

我国铁路信号系统的现状与发展

韩淑婷,魏琪琪

西安铁道技师学院   邮编：710038

摘要：交通运输是中国社会经济发展的重要因素，铁路项目作为中国重要交通工具的效率和运行状况将对中国社会经济的稳定发展产生直接影响。为了确保铁路项目的顺利运行，铁路信号系统的运行质量需要进一步提高。目前，铁路运输是该国不同城市地区之间的主要通道，节能、运输安全和成本相对较低。因此，我们不断加强铁路运输技术的创新和实践，使铁路运输以高速度、高负荷和高密度进行，重点是铁路信号系统，希望通过不断创新促进这些系统的良好发展，促进运输的可持续发展。因此，有必要对铁路信号系统进行分析，以便提出有效建议，促进其稳定发展。

关键词：铁路信号系统；现状；发展

引言

以新时代为高速铁路发展背景，结合《新时代交通强国铁路先行规划纲要》，从高速铁路信号系统智能化发展趋势入手，研究智能化对信号子系统赋予的新含义，重点研究探讨协同工作的智能信号子系统主要功能和逻辑结构，突出了新时代智能高速铁路信号系统“安全、智能、集成、简统、免维”的显著特征；研究智能信号系统的关键技术，对于高速铁路信号领域智能化研制、智能化建造、智能化运维等方面具有重要意义。

1我国铁路信号系统现状

1.1自动化程度有待提升

尽管我们的中继技术越来越成熟，但由于设备规模大，很难有效地实施随着微电子的发展速度加快，传输控制技术不再能够有效满足现代工业控制领域的要求，PLC和微机控制等智能控制技术开始得到广泛应用。与工业控制领域相比，中国铁路信息系统始终使用电动继电器控制设备。虽然一些信息技术智能控制设备也易于使用，但由于开发速度缓慢，难以有效实施大规模综合控制系统，因此无法显著提高整体效率，优化和改进资源分配。

2.2协调性较弱

铁路信号系统协调性较弱最主要在于电务调度的指引与监测系统没有形成科学有效地结合与分析机制，出现较多的故障监测问题。在故障监测分析工作中有关管理者也不能对其进行合理有效的监控，没有制定合理有效的施工计划，对于铁路信号系统出现的问题不能及时处理，没有将铁路信号系统的各个环节进行联系，没有构建较为科学完善的管理机制和平台。有关工作人员没有对铁路信号的设施以及相关状态数据进行了解和分析，导致在铁路运行的过程中出现设施监测维护不足的情况，不能较为快速的处理和分析列车运行中出现的状况。总而言之，我国铁路信号系统智能监测工作中还存在较多的不足需要有关人员及时解决，与架构先进的铁路信号系统的标准还存在一定的距离。

2现代铁路信号系统的特点

(1)网络，现代铁路信号系统不仅是由多个信号设备组成的系统，而且是功能完善、层次分明的指挥系统。在该系统中，每个业务单位独立运作，同时相互连接，以交流信息，建立一个非常复杂的网络结构，使有关指挥人员能够充分了解和掌握其职权范围内的所有情况，让该系统的资源发挥作用(2)信息，为了保证高速列车运行的安全，有必要在列车线路过程中充分准确地掌握信息。因此，现代铁路信号系统大多使用更先进的通信技术，如光纤通信、无线通信、GPRS和卫星通信。(3)情报，铁路信号系统情报分为两大部分:一部分，系统情报；其次，控制设备的智能。该系统的智能主要是指有关管理当局能够结合铁路系统的实际状态，利用先进的信息技术合理规划列车运行，有效实现最优铁路系统。控制设备情报主要是指，通过合理利用智能执行机构，可以准确、迅速地获得指挥官所需的信息，同时使指挥官能够按照有关指示合理指挥和控制列车运行，从而使列车运行的安全。

3我国铁路信号系统的发展

3.1智能高铁信号系统与云计算、大数据一体化发展

体系架构是从顶层设计出发制定的，尚需制定一系列相关标准、规范来指导智能高铁的建设和运维。体系架构采用分类分层设计原则，对板块、领域、方向、创新4个层面的应用进行了梳理归纳，但缺少对支持平台的技术及应用的梳理归纳，建议对智能建造、智能装备、智能运营3个板块的各项创新进行适合云计算、大数据应用的研究梳理。研究云计算技术基础设施即服务（IaaS，InfrastructureasaService）、平台即服务（PaaS，PlatformasaService）、软件即服务（SaaS，SoftwareasaService）模式在智能高铁领域的创新应用及发展规划，可实现高铁信息化建设理念从以“应用”为中心向以“数据”为中心的转变。对大数据平台技术的研究，应以最大程度降低大数据平台对安全生产和运营管理的影响为原则，建议初期可采用大数据应用不改变生产系统的调度、控制模式的策略，主要侧重于数据的获取、存储、治理及价值挖掘，而生产运营系统间的控制指令、生产系统与管理系统间的业务联动，均不通过大数据平台进行，系统间可直接互联，进行信息交互。

3.2智能列车自动驾驶技术

智能列车自动驾驶技术针对当前高速铁路车载信号系统大量依赖地面系统提供列控数据，以传统自动化理论生成速度曲线并控制列车运行，存在感知缺乏、决策单一和控制过程机械化过高，安全性、效能平衡性和舒适性较差等诸多问题。将人工智能化控制技术引入列车自动驾驶领域，通过在列车上增加传感器等手段，提高列车主动感知能力，同时利用深度学习、强化学习等手段挖掘优秀司机丰富的驾驶经验和列车运行相关大数据，结合高速铁路线路数据、智能化运行调整计划等，最终形成主动安全、效能平衡、旅行体验舒适的智能化列车自动驾驶技术。智能化列车自动驾驶技术将为实现列车超速防护系统监控下的车门与智能高铁站台门联动控制、列车停车精度控制提供技术保障。

3.3强化监测数据的关联度，提升监测数据的效果

完善铁路信号系统智能监测技术的基本在于强化监测数据的使用效率，通过合理有效的对相关监测的数据进行一定性的整合与分析，能够达到较好的效果。同时需要有关人员以信息检测系统为基本，把各种信号数据和信息整合到系统后台的数据中心，由数据中心对数据和信息进行智能分析。在建立数据库时不仅要将各种类型的监测数据进行统计归纳汇总，还有需要将工作人员日常的维修记录以及检查数据进行上传和处理。数据库根据提供的数据信息对其进行归纳整合，并且对其进行归类，依据数据的处理库构建相应的模型。

3.4高精度虚拟仿真技术

通过高精度虚拟仿真技术提供丰富的高速铁路信号工程开通试验方式和高速铁路列车群实景化多环节强耦合运营场景，避免因试验不彻底导致的行车事故发生，从高速铁路信号工程项目建设初期就确保高速铁路运输安全；同时高精度虚拟仿真技术还通过信号设备故障、行车事故仿真等多种方式演示高速铁路信号系统“强安全、精细化、高集成”的显著特征，构建高速列车信号装备测试平台，建立智能化高速铁路培训平台，为培养高水平科研人才和高技能产业大军奠定基础。

结束语

简而言之，在我国社会经济迅速发展的背景下，我国人民日益重视铁路交通的运营效率和运营安全，这是确保铁路运输安全的重要设施。为了使铁路信号系统正常运作，需要不断提高系统的自动化和智能化，并采取有效措施提高铁路信号系统的管理水平，使铁路项目能够更好地为我国人民提供运输服务。

参考文献

[1]邬磊.浅析我国铁路信号系统的现状与发展[J].现代经济信息,2018

[2]赵刚.铁路信号系统的现状与发展[J].科技创新导报,2018

[3]张庆梓.浅谈我国铁路信号系统的现状与发展方向[J].电子测试,2018

[4]沈秀国.我国铁路信号系统的现状与发展[J].福建质量管理,2018

[5]姚丽娟.我国铁路信号系统的现状与发展[J].铁道通信信号,2018