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        鐵路信號檢測控制的研究

        2019-06-01 07:35:00胡小敏馮宇
        智富時代 2019年4期

        胡小敏 馮宇

        【摘 要】鐵路信號是鐵路運(yùn)輸工作中重要的指揮系統(tǒng),還是保證鐵路運(yùn)輸工作順利進(jìn)行的基礎(chǔ)設(shè)備。鐵路信號對鐵路設(shè)備的檢測、數(shù)據(jù)信息的傳送以及調(diào)度指令的發(fā)出和接收的起著至關(guān)重要的作用。科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展使得鐵路信號能夠很好的發(fā)揮其技術(shù)特長,但其中仍然存在一些問題。本文對其進(jìn)行分析探究并提出我國鐵路信號檢測的發(fā)展方向。

        【關(guān)鍵詞】動態(tài)檢測;高速鐵路;樞紐調(diào)度

        我國鐵路交通的發(fā)展基本上可以稱之為一日千里。基本來看,每年鐵路都有新的變化。2007年我國鐵路實現(xiàn)第六次提速,鐵路列車時速最高可達(dá)250公里;08年京津城際開通,正式運(yùn)營,最高時速達(dá)350公里。隨之,石太、鄭西以及武廣等客運(yùn)專線相繼開通,縮短了城際客運(yùn)運(yùn)輸?shù)臅r間,使人們出行能夠獲得極大的便捷。但是近年來由于鐵路列車的不斷提速,鐵路交通事故也時常發(fā)生。因此鐵路信號檢測技術(shù)的改進(jìn)非常具有實際意義。

        一、鐵路信號動態(tài)檢測的現(xiàn)狀

        (一)國內(nèi)動態(tài)檢測技術(shù)的現(xiàn)狀

        對于我國鐵路信號動態(tài)檢測設(shè)備和技術(shù)的研究可以追溯的二十世紀(jì)八十年代的中葉,其發(fā)展歷程也經(jīng)歷了由簡到繁的轉(zhuǎn)變。我國的動態(tài)信號檢測技術(shù)設(shè)備經(jīng)歷了由單一測試項目轉(zhuǎn)變?yōu)榫C合測試項目,由非智能化轉(zhuǎn)變?yōu)橹悄芑?,由單機(jī)運(yùn)行轉(zhuǎn)變?yōu)榻M網(wǎng)運(yùn)行的演變歷程。在國內(nèi),鐵路列車主要普遍運(yùn)用TJDX-2000A信號動態(tài)檢測設(shè)備。該系統(tǒng)設(shè)備是指通過對發(fā)生故障的設(shè)備的綜合定位、多次檢測的資料累計和分析來建立多級數(shù)據(jù)庫的方式,處理一些突發(fā)事故并進(jìn)行現(xiàn)場維修,提高機(jī)器設(shè)備的使用效率,為運(yùn)輸工作的順利進(jìn)行和安全性提供保障。隨著鐵路動態(tài)信號檢測技術(shù)的研發(fā)、推廣和使用,鐵路各個相關(guān)部門的工作人員對信號檢測技術(shù)有了全新的認(rèn)識。鐵路信號動態(tài)檢測技術(shù)得到了普遍的認(rèn)可和接納。政府部門也出臺了許多相關(guān)政策和規(guī)章制度,來促進(jìn)鐵路信號技術(shù)的普及和使用。

        (二)國外鐵路信號檢測技術(shù)的應(yīng)用現(xiàn)狀

        縱觀全球,當(dāng)前,鐵路高速發(fā)達(dá)的國家主要是日本、德國、意大利以及法國等。這些鐵路高速發(fā)達(dá)的國家都在使用綜合檢測技術(shù)保證列車的安全行駛。該系統(tǒng)中,信號檢測具有非常重要的作用,它是保證鐵路正常運(yùn)行、設(shè)備順利運(yùn)轉(zhuǎn)的關(guān)鍵因素。比如,日本采用的East-i信號技術(shù),德國應(yīng)用的GeoRail-Xpress綜合檢測技術(shù),還有意大利01年開始使用的阿基米德號高速檢測技術(shù),檢測時速可以達(dá)到220公里。此外還有鐵路運(yùn)輸高度發(fā)達(dá)的日本,其早在東海道新干線建設(shè)的初期就開始測試使用綜合檢測技術(shù),該技術(shù)系統(tǒng)包含了音頻AF軌道電路、ATC以及ATS三種軌道電路檢測手段。

        二、鐵路信號檢測存在的常見問題

        (一)鐵路信號缺乏安全性

        由于鐵路信號受到自動化程度的限制,我國的調(diào)度指揮系統(tǒng)仍舊處于依賴人工作業(yè),采用落后的一張圖、一支筆、一部電話的調(diào)度模式的落后階段。對于地面信號的觀測、判斷以及傳達(dá),也仍依賴于司機(jī)。但是隨著列車的提速和發(fā)車密度不斷增加,行車調(diào)度的指揮工作也是越來越繁忙,調(diào)度員在越來越繁忙的工作中也難免發(fā)生疏忽,如此一來不僅會降低工作效率,還對列車的行車安全造成影響。并且當(dāng)車速達(dá)到一定的數(shù)值時,僅僅依靠司機(jī)的視力是不可能保證列車的安全行車。此外,由于列車運(yùn)行中的變化因素過多,一次性做完行車規(guī)劃,按照計劃運(yùn)行圖指揮列車的可能性很小,所以在我國鐵路推廣采用調(diào)度集中設(shè)備是無法實現(xiàn)的。

        (二)管理方面出現(xiàn)漏洞

        紕漏的出現(xiàn)主要表現(xiàn)在管理分散和管理水平嚴(yán)重落后。雖然整體來說鐵路系統(tǒng)是一個整體,但在不同的時間和地區(qū)也存在較大的差異。當(dāng)前鐵路雖然安裝了微機(jī)監(jiān)控系統(tǒng),但是由于通信手段的嚴(yán)重落后,信息的處理速度很慢,因此導(dǎo)致安裝的系統(tǒng)無法真正發(fā)揮作用,無法在整體水平上將資料進(jìn)行整合。從管理角度來看,鐵路系統(tǒng)的運(yùn)營權(quán)一直掌握在政府手中,并且當(dāng)下實行的管理機(jī)制使得系統(tǒng)內(nèi)部的人員臃腫,缺乏先進(jìn)的營銷手段,資源不能合理的利用。在社會主義市場經(jīng)濟(jì)體制下,鐵路系統(tǒng)應(yīng)當(dāng)由企業(yè)管理,作為物流環(huán)節(jié)中的重要部分,提高效率,增加經(jīng)濟(jì)效益。

        三、當(dāng)下鐵路信號設(shè)備中存在的問題

        (一)樞紐調(diào)度設(shè)備系統(tǒng)

        該設(shè)備是一個發(fā)展迅速的、更新?lián)Q代較快的設(shè)備,能夠使樞紐內(nèi)的調(diào)度更加明確、直觀和精準(zhǔn),是樞紐暢通的保障。但是樞紐內(nèi)的作業(yè)方式是分散作業(yè)的手段,會一定程度上影響總體的發(fā)揮,并且使運(yùn)輸效率降低。因此,當(dāng)面臨貨運(yùn)量增加或者大面積的提速時,信號設(shè)備難以確保樞紐內(nèi)的工作暢通是一個很大的難題。

        (二)車站聯(lián)鎖裝置

        這種設(shè)備是當(dāng)前鐵路運(yùn)輸中最常見的設(shè)備之一。但是該設(shè)備在列車全面提速后暴露出很多問題。比如,站線和列車的長度基本相等,且在進(jìn)出站口未能設(shè)置保護(hù)區(qū)段,對列車的速度控制會有很大的影響。此外,信號機(jī)之間的安全距離不足,不能提供足夠的安全距離的信息,對列車的運(yùn)行以及控制造成了潛在的安全隱患。更新?lián)Q代后的運(yùn)行監(jiān)控器取代了自動停車裝置,同時采用了模式曲線的手段監(jiān)控車速,對超速情況的發(fā)生進(jìn)行有效預(yù)防和保護(hù)。但是由于形成的是速度的模式曲線,主要依靠的是事先儲存線路數(shù)據(jù)信息以及人工輸入信息數(shù)據(jù),沒有考慮的安全原則,不能有效保證安全性。

        (三)信號顯示僵化

        鐵路系統(tǒng)中的顯示信號,除紅燈有確定不變的意義外,其余顯示信號沒有明確的速度大小,在不同的地區(qū),具有不同的含義??康闹饕撬緳C(jī)的自行判斷,因此當(dāng)司機(jī)的指揮能力不足,在提速之后無法對其進(jìn)行及時地判斷和有效的控制,安全性能不足。

        四、鐵路信號的發(fā)展方向

        (一)通信與信號一體化

        當(dāng)代鐵路迅速發(fā)展,鐵路通信與信號系統(tǒng)也必須與時俱進(jìn),更新系統(tǒng)與高速發(fā)展的鐵路相匹配。鐵路通信、信號系統(tǒng)的一體化,以及調(diào)度指揮系統(tǒng)的自動化等技術(shù)的應(yīng)用,打破了控制分散化、功能單一化、通信信號局部化的傳統(tǒng)技術(shù)理念,推動了鐵路通信、信號技術(shù)向智能化、數(shù)字化、一體化的邁進(jìn)。組建以鐵路局為主要單位的電氣設(shè)備動態(tài)檢測中心,配備動態(tài)檢測車,按一定周期對自動閉塞的機(jī)車和地面信號、無線列調(diào)等電子設(shè)備進(jìn)行動態(tài)檢測,實現(xiàn)靜態(tài)設(shè)備的檢測動態(tài)化。

        (二)應(yīng)用無線數(shù)字通信技術(shù)

        當(dāng)前鐵路不斷提速,重載不斷發(fā)展,傳統(tǒng)鐵路信號設(shè)備以分立元器件和模擬信號處理技術(shù)為基礎(chǔ),其已經(jīng)不能滿足安全性的需求。應(yīng)用數(shù)字信號處理技術(shù)可以很好解決鐵路不斷發(fā)展提出的通信信號問題。數(shù)字信號處理具有運(yùn)算精度高和抗干擾性強(qiáng)的優(yōu)點(diǎn),此外還具有很強(qiáng)的實用性和可靠性。所以促進(jìn)數(shù)據(jù)處理新技術(shù)的全面推廣和普及,利用計算機(jī)的高速分析和計算能力,以此為基礎(chǔ)提高通信和信號設(shè)備的技術(shù)水準(zhǔn)。

        (三)采用計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)

        網(wǎng)絡(luò)技術(shù)飛速發(fā)展,網(wǎng)絡(luò)化管理已經(jīng)成為各行各業(yè)發(fā)展的客觀要求和必然趨勢。鐵路信號系統(tǒng)實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)化就能夠推動運(yùn)輸系統(tǒng)內(nèi)部各個部門之間的信息交換。在網(wǎng)絡(luò)化的基礎(chǔ)上,有效保證列車的安全運(yùn)行,從而實現(xiàn)系統(tǒng)和控制設(shè)備的智能化管理。

        五、總結(jié)

        利用鐵路信號動態(tài)檢測技術(shù),不僅可以定期對高速鐵路和部分既定線路的信號設(shè)備進(jìn)行監(jiān)控,還能促進(jìn)鐵路線路基礎(chǔ)設(shè)施維護(hù)方式由被動式向預(yù)防式的轉(zhuǎn)變。通過對設(shè)備的實時檢測和監(jiān)控,數(shù)據(jù)的精準(zhǔn)分析以及對測試信號的精準(zhǔn)定位,最終實現(xiàn)對基礎(chǔ)設(shè)施的良性管理,滿足高安全、低成本的運(yùn)營需求。

        【參考文獻(xiàn)】

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