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铁道信号技术应用现状及发展趋势

时间:2021-12-31 09:44:00   阅读:40

摘要:铁路运输对于区域间经济文化沟通、社会发展具有重要意义,铁路列车的安全可靠运行则离不开信号系统的支持,种种现代化技术与铁道信号技术的融合推动了铁路运输行业的进一步发展。该文分析了铁道信号技术在灵活性、安全性以及优化改进效率方面存在的问题,从运营管理和技术理论方面分析了铁道信号技术的发展要求,对国内铁道信号技术的发展提出了建议,以期为铁路运输行业发展提供参考。

关键词:铁道信号技术;技术现状;发展趋势;运营管理

铁道信号技术对于铁路安全可靠运营具有重要意义,在提升铁路运输效率、降低列车运营管理难度、提高运营收益等方面具有积极作用。随着国内铁道运营线路里程的不断增加,铁路单位对铁道信号技术的要求也随之提升,传统技术与现代社会信息化技术的融合势在必行,铁路运营需要依靠自动化的信号指示提升列车指挥效率,规避安全风险。当然,相关单位需要持续加强对铁道信号技术的研究,推动信息化管理系统的建立和发展,依靠更高的技术水平缓解日益增加的运输物流与客流量。

1铁道信号技术现存问题分析

1.1信号指示灵活度不足

国内铁路运输主要有货运与客运两种用途,部分区域存在两种运输方式分流不到位的情况,导致列车停运、晚点等情况时有发生。在推动运输分流的过程中,部分铁道信号指示灯在颜色方面未加以区分,严重时甚至引发运输中断问题[1]。在信号系统指示灯应用过程中,相应指示灯往往相对简单,这种方式虽然便于司机判断信号指示以提升运输的稳定性,但是在列车状况复杂时却容易出现人机对接紊乱的情况,导致列车调度工作受到延误,影响铁道运输效率。1.2铁道信号设备容易受外界干扰出现安全隐患近年来,国内各行业发展对于铁道运输的速度和范围提出了更高的要求,铁路运输客流量和货运量逐年增加,铁道运输的安全性在这一发展过程中显得尤为重要。然而,铁道信号技术水平的限制导致部分信号设备容易在外界环境的干扰下出现质量缺陷,严重时甚至引发安全事故。在铁道信号设备安装期间,相关建设单位也需要充分考虑信号设备的设计、制造、安全情况,综合分析设备运行期间可能面临的问题,相关研发单位也需要持续推进铁道信号技术水平的提升,研发更多高效能且不易受外界干扰的信号设备。

1.3铁道信号设备的优化与改造速度较低

铁道信号技术当前已经与互联网相关技术融合,铁道运输单位依靠信息化系统实现对各信号设备的管理,而为了确保铁道运输的安全可靠性,相关单位也需要持续做好铁道信号设备管理系统的维护更新工作。然而,部分区域对于自动化铁道信号管理系统的应用水平存在欠缺,甚至采用传统调度方式,导致各区域间的铁道信号难以得到有效对接。

2铁道信号技术现阶段发展要求分析

2.1铁道信号技术在运营管理方面的发展要求

2.1.1提升铁道信号设备的自动化水平,兼顾安全与效率。为了进一步提升铁路运输效率,铁路运输单位需要对信号设备进行优化改进,积极应用自动化信号管理设备做好列车运行调度管理工作,避免依靠传统人员指挥调度的方式导致运输效率受到影响[2]。相关单位需要加强相关技术研发资金的投入,积极推进智能化、自动化设备的普及。在自动化、智能系统的支持下,铁道信号的传达、交互能够依靠系统快速完成,有效规避人为失误问题,提升铁路运输的安全可靠性。2.1.2拓展系统管理功能。铁道信号系统需要在确保铁路运输安全可靠的同时,尽可能增强系统的管控范围和应用效果,对系统功能进行全方位的拓展,实现遥测、决策、遥信、执行等多方面的功能,帮助铁路调度管理人员实时掌握铁道信号设备运行情况,对列车行驶状况进行可靠判断和科学管控[3]。此外,随着技术研发的持续深入,铁道信号系统的工作效率将进一步提升,能够在更大范围内实现对设备的精细化逻辑管理,推动铁路运行效率和安全性的进一步提升。

2.2铁道信号技术在基础理论方面的发展要求

2.2.1铁道信号的传输更加安全。铁道运输在效率方面的要求日渐提升,但其技术的发展都需要以运营安全为前提,这需要铁道信号系统内各相关设备具有较强的可靠性,能够在故障情况下确保信号传输的可靠性,能够避免出现列车冲突、碰撞、反向行驶等问题。传统的铁道信号技术以机械技术为基础,随着技术发展转化为继电、机电技术,最终以信息化技术构建了更为高效的铁道信号管理系统。当前应用的电子器件在尺寸方面大幅度缩减,在传输效率方面却得到有效提升,相关技术研究人员通过功能与安全效率两种数据实现了对铁道信号的量化分析,进一步提升了铁道信号传递的安全性。2.2.2建模铁道信号系统。现代化技术的发展使得传统人工控制铁道信号的方式逐渐被取代,在铁道信号系统正常运行的情况下,智能化系统能够实现对铁道运输过程的精准高效控制,有效规避人为决策失误问题,降低列车晚点、中断事故事件发生的概率。现阶段,在出现某些设备故障的情况下,依然需要依靠人员进行决策,此时的决策失误往往更容易引发安全事故[4]。在计算机相关技术水平持续提升的情况下,铁道运输单位可以依靠相关的逻辑算法、数据模型建立相应的信号管理系统,通过专家智能系统辅助人员决策甚至实现自动化决策,规避人为失误问题,而相关系统的搭建和优化改进工作需要铁道运输单位持续投入资金、人力资源来落实。2.2.3智能化控制缓解运输压力。铁道信号技术中融合的计算机通信相关技术推动了智能化信号管理系统的应用发展,铁道运行中的列车运行控制、列车调度调整等工作依靠人员操作往往耗时多、成本高、可靠性低,而智能化系统则可以在既定程序范围内对设备进行自动化控制,高效完成列车调度指挥、客货运分流相关工作,能够在实时监控铁路列车及信号设备运行情况的同时对相关数据进行智能化分析管理,为相关决策制定、管理优化等提供建议[5]。在发展过程中,铁道信号相关的系统需要相互融合,建立适用于铁道运输的综合控制系统,实现信号闭塞、信号联锁相关系统的融合发展,进一步扩大铁道信号系统的功能范围。

3我国铁道信号技术发展的建议

3.1持续将新技术融入到铁道信号技术之中

自20世纪以来,国内铁道运输单位将微机技术、计算机通信技术、自动化技术等引进铁道信号管理系统中,实现了效率和可靠性的有效提升,铁道单位需要持续加强对新技术的重视,做好研发创新工作。例如:实时信号传递技术需要进一步研究,推动网络并行、实时操作处理、信号技术的融合应用。在后续发展中,铁道信号技术将朝着智能化、数字化、整体化方向发展。

3.2提升铁道信号的兼容性,实现高铁、普铁信号的融合应用

高铁相对普铁对于信号处理效率的要求更高,部分国家在铁道信号传输效率方面的技术存在欠缺,导致高铁工程的建设与发展受到限制,国内在高数量、高质量信息处理方面的技术使得高铁快速普及和发展[6]。欧盟在高铁信号兼容方面的研究处于世界领先地位,国内在相关技术方面的研究尚存在较多不足。后续,铁道运输单位需要研究铁道信号的兼容性,实现高铁与普铁信号系统的融合应用,推动国内铁道运能的进一步提升。

4结语

综上所述,在铁道信号技术发展过程中依然存在信号指示灵活度不足、安全可靠性低下、设备优化改进效率低等问题,铁道运输单位需要持续增加相关技术研发、设备优化改进资金和人力资源的投入,进一步提升信号技术设备的自动化水平以改善铁路运行效率,将计算机通信技术与铁道信号技术相互融合,建立涉及铁道信号多方面系统的智能化综合控制系统,增强铁道运输的安全可靠性和工作效率。在后续发展过程中,国内铁道运输单位需要持续开展新技术的研发与应用工作,同时推进高铁、普铁信号系统兼容性的进一步提升,进而提升铁道信号系统的应用范围,推动铁道事业的高速发展。

参考文献

[1]杨晓波.关于铁路信号施工技术应用及施工要点的分析[J].中国新通信,2020,22(18):118-119.

[2]王毅.关于铁道信号管理技术信息化发展的探讨[J].科技创新导报,2020,17(3):173-175.

[3]安亚松.铁道信号联锁设备的故障诊断探讨[J].中国新通信,2019,21(5):156.

[4]陈强.铁道信号施工管理技术要点[J].建筑工程技术与设计,2018(8):3360.

[5]江磊.高速铁路信号系统可靠性及可用性建模与评估方法研究[D].成都:西南交通大学,2020.

[6]李旭彤.基于神经网络的信号联锁系统故障诊断研究[D].兰州:兰州交通大学,2020.

作者:齐瑛楠 单位:吉林职业技术学院

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