铁路信号技术论文(二)
浅谈铁路信号问题
铁路信号是保障铁路运输的基础设备。它对铁路网上各种列车的设备状态、信息传递和调度指令控制起着重要作用。在分析铁路信号存在问题的基础上,提出了解决问题的对策,并指出了我国铁路信息化的发展方向。
关键词铁路信息;信息化;建立工作关系网
1.铁路信号的含义
所谓铁路信号,就是利用特定的、标志性的物体、仪器或音响设备向铁路司机传达相关信号,包括车辆运行状况、行车状况、铁路状况等。近年来,随着铁路信号的广泛应用和铁路信号技术的不断发展,铁路信号已成为增加铁路运输线路、改善铁路职工劳动条件、提高车站和铁路区段通过能力的有效手段。
2.铁路信号的现状
2.1铁路信号安全性能不够高。
由于自动化程度的限制,我国的调度指挥仍然依靠人工操作,采用一图一支笔一个电话的落后调度指挥模式。对地面信号的观察判断还是要靠驾驶员。随着列车速度和密度的不断提高,行车调度的指挥会越来越繁忙,调度员在长期工作中难免会出现疏忽,不仅降低工作效率,还会影响列车的安全运行。而且当速度达到一定程度时,仅靠司机的视力是无法保证列车安全的。另外,由于列车运行中变化因素太多,不太可能一次性按照计划运行图指挥列车运行。因此,在我国铁路上推广使用集中调度装置是不可能的。
2.2管理缺陷。
重点是管理分散,管理水平落后。铁路系统基本上是一个整体,在不同的时间和地区,情况有很大的不同。虽然现在的铁路已经安装了微机监控系统,但由于通讯手段落后,信息处理速度慢,安装的系统不能真正发挥作用,不能把数据整合为一个整体。从管理层面来说,铁路系统一直掌握在政府部门手中,现行的管理机制使得系统人员臃肿,营销手段落后,资源得不到合理利用。在市场经济的指导下,铁路系统应作为物流的重要组成部分由企业管理,以提高效率,增加效益。
2.3铁路信号系统自动化水平较低。
新中国成立以来,继电器技术不断发展,但继电器技术使用的设备体积庞大,仍难以实现集中监控和智能控制。尤其是微电子技术发展以后,在一些工业控制行业中,这类技术已经趋于被淘汰,被一些智能控制技术所取代。在铁路系统方面,虽然也采用了智能控制技术,但大范围内仍采用继电器控制技术,发展速度相对较慢,在优化资源、提高效率方面仍相对落后。
2.4现代铁路信号设备存在的一些问题
随着经济和信息技术的不断发展,铁路信号系统是保证铁路安全运营的一部分。虽然对铁路设备信号的要求也在不断提高,但一些信号设备仍存在一定的安全隐患。
2.4.1枢纽调度监督设备
该设备是一种快速发展的设备,使枢纽内的调度更加准确、直观,保证了枢纽的畅通。而枢纽内的运营方式是分散运营,肯定会影响整体发挥,降低运输效率。因此,当货运量增加或大面积提速时,如何保证枢纽内信号技术设备的畅通是一个大问题。
2.4.2车站联锁设备
这种设备也是目前铁路系统中常见的设备之一。这种设备在列车提速后问题很多。比如前方线路和列车基本等长,车站出入口没有通行保护区段,不利于列车的速度控制。另外,信号之间的安全距离不够,不能提供安全距离的信息,给列车运行控制带来安全隐患。
2.4.3列车运行控制和机车装置
今年新安装的运行监控器更换了自动停止装置(即安全性能差,由安全保护器辅助的装置)。模式曲线用于监控速度和超速保护。但由于速度模式曲线的形成,依赖于预存的线路数据和人工输入数据,没有考虑故障安全原则,无法保证安全。
信号显示系统
在实际的铁路信号中,除了红灯有明确的定义外,其他显示信号都没有明确的速度值。在不同的地区,它们表现出不同的意义,主要是靠驾驶员自己的判断,所以指挥能力差,提速后不能满足需要,安全性能差。
间隔信号
在单线路段,采用了操控效率高的接力半自动装置,提速后似乎也能满足行车需要。但是有一个安全隐患需要改进,就是没有区间检测设备。这满足不了行车安全。
3.提高铁路信号质量的对策研究。
3.1通信和信号集成
随着现代铁路的快速发展,铁路通信信号系统必须不断加强。铁路通信与信号技术的融合,以及调度指挥的自动化,打破了传统的分散控制、功能单一、通信信号相对独立的技术观念,推动了铁路通信与信号技术向数字化、智能化、网络化、集成化方向发展。组建了以铁路局为主体单位的电气设备动态检测中心,配备了动态检测车,可在一定时间动态检测自动闭塞的机车信号或地面信号、无线列调等设备,实现了移动物体对地面静止设备的检测。
3.2发展规划
建设新线的时候,起点一定要高。铁路建设投资大,要考虑未来发展。现有的铁路信号设备和调度手段虽然相对安全,但提速时无法满足要求。因此,要考虑未来发展,提高建设标准,采用新技术。借鉴国外闭环计算机控制系统。这将为未来的竞争做准备,并为未来的铁路信号建设提供经验。根据我国铁路运输的特点,以铁路调度管理信息系统为基础,以指挥自动化为目标,构建现代铁路运输调度指挥管理系统。实现铁路运输集中管理,提高效率。
3.3铁路无线数字通信技术的应用
随着铁路提速和重载的不断发展,传统的基于分立元件和模拟信号处理技术的铁路信号设备已经不能满足安全要求。然而,数字信号处理技术解决了铁路信息信号的问题。数字信号处理的频域分析具有运算精度高、抗干扰性能好的优点,比较实用可靠。因此,充分应用数据处理新技术,利用计算机的高速分析计算功能,提高信号设备的技术水平。
3.4利用计算机网络技术
由于网络技术的飞速发展,网络化管理已成为实现管理的客观要求和必然趋势。铁路信号系统的网络化是为了实现铁路运输系统中各功能单元之间的信息交换。在联网的基础上,可以全面准确地获取线路上的信息,保证列车的安全运行,从而实现系统的智能化和控制设备的智能管理。因此,有效利用计算机技术是解决铁路信号系统一些问题的途径。
4.结论
随着铁路运输高速重载的发展,传统的基于分立元件和模拟信号处理技术的铁路信号设备已经不能满足铁路运输安全性和实时性的要求。因此,全面引进计算机技术,利用计算机的高速分析计算功能,提高信号设备的技术水平,显得十分迫切。数字信号处理技术的出现为铁路信号信息处理提供了很好的解决方案。铁路信号按其功能可分为指挥列车运行的行车信号和指挥调车作业的调车信号;根据信号设置的场所可分为车站信号、区间信号、行车指挥和列车运行自动化等。按信号显示系统可分为进路信号和速差信号;按结构可分为臂板信号、色灯信号、轻轨信号(中国大陆不使用)和机车信号。铁路信号在元器件制造上向小型化、固态化、高可靠性方向发展;在设计方面,它正朝着自动故障检测、自动诊断、高可用性以及与计算机或微处理器相结合的方向发展;安装施工方面,向模块化、工厂化建设发展;在使用上,正在向免维护或少维护、高度自动化或智能化的方向发展。
参考
林俞君。铁路信号新技术介绍[M]。北京:中国铁道出版社,2005。
[2]铁道部。铁路电信管理信息化规划[M]。北京:中国铁道出版社,2006。
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