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鐵路信號(hào)問(wèn)題及對(duì)策論文
鐵路信號(hào)問(wèn)題及對(duì)策論文【1】
引言：隨著鐵路信號(hào)設(shè)備向數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化和綜合化方向發(fā)展，大規(guī)模集成電路和低耐壓器件在信號(hào)設(shè)備中大量使用，雷電所帶來(lái)的危害越來(lái)越大，對(duì)雷電的防護(hù)已成為保證鐵路安全運(yùn)輸?shù)闹匾獑?wèn)題。
綜合雷電防護(hù)方法是在全面考慮雷電損壞信號(hào)設(shè)備的各種可能途徑的基礎(chǔ)上，綜合采用外部防護(hù)、屏蔽、等電位連接、接地、合理布線、使用浪涌保護(hù)器等多種方法解決這個(gè)問(wèn)題的有效措施。
一、電磁兼容與雷電電磁脈沖防護(hù)的概念
根據(jù)調(diào)查，近年來(lái)信號(hào)設(shè)備雷害概率有所增大，主要是因?yàn)槔纂婋姶琶}沖經(jīng)常通過(guò)連接導(dǎo)線，將傳導(dǎo)雷電浪涌和感應(yīng)雷電浪涌傳輸給信號(hào)設(shè)備，或?qū)⑤椛淅纂婋姶艌?chǎng)效應(yīng)直接作用于設(shè)備上。
由于現(xiàn)代化鐵路信號(hào)設(shè)備大量采用大規(guī)模集成電路和小型貼片電容、電阻、繼電器等微型器件，因此與傳統(tǒng)設(shè)備相比，其耐過(guò)電壓、過(guò)電流的能力極弱，即使幅值較低的雷電電磁脈沖干擾都可導(dǎo)致信號(hào)設(shè)備器件失效，造成信號(hào)設(shè)備的雷害。
近10年來(lái)，各國(guó)防雷工作者根據(jù)現(xiàn)代電氣、電子設(shè)備的雷害機(jī)理及雷電防護(hù)特點(diǎn)，將現(xiàn)代電氣、電子設(shè)備雷電防護(hù)納入電磁兼容的范疇，提出了機(jī)房屏蔽、合理布線、規(guī)范接地和裝置合適防雷保安器等系統(tǒng)防護(hù)(或稱(chēng)綜合防護(hù))的概念。
所謂電磁兼容是設(shè)備或系統(tǒng)在電磁環(huán)境中，能正常工作且對(duì)該環(huán)境中任何事物構(gòu)成能承受電磁騷擾的能力。
對(duì)于信號(hào)系統(tǒng)而言，信號(hào)設(shè)備的電磁兼容是指在各種電磁環(huán)境下(包括雷電電磁脈沖環(huán)境)，信號(hào)系統(tǒng)必須正常工作。
顯然，除了采用傳統(tǒng)的防護(hù)方法外，還要改善信號(hào)設(shè)備所處的電磁環(huán)境。
二、改善計(jì)算機(jī)設(shè)備所處場(chǎng)地的電磁環(huán)境
(一)建筑物防護(hù)
雷擊時(shí)，建筑物外部和內(nèi)部都可誘導(dǎo)出雷電浪涌。
內(nèi)部雷電浪涌既可由建筑物接地終端系統(tǒng)的常規(guī)接地阻抗或電纜屏蔽層電阻產(chǎn)生(通常稱(chēng)為反擊)，也可由電氣或電子系統(tǒng)線路構(gòu)成的回路或搭接導(dǎo)體的電感產(chǎn)生，還可由雷電通道內(nèi)流過(guò)的雷電流以及導(dǎo)體(如直擊雷防護(hù)系統(tǒng)的引下線)中流過(guò)的雷電流感應(yīng)耦合產(chǎn)生。
建筑物的外部防護(hù)仍然采用傳統(tǒng)的避雷針。
含無(wú)線電發(fā)射天線的建筑物，應(yīng)當(dāng)設(shè)置避雷針以防止雷電直擊天線設(shè)備。
建筑物的內(nèi)部防護(hù)包含空間屏蔽、接地和搭接。
1.空間屏蔽。
衰減了雷電直接擊中建筑物或建筑物附近而在建筑物內(nèi)部產(chǎn)生的磁場(chǎng)，并減少了內(nèi)部雷電浪涌。
空間屏蔽有兩方面，一方面是建筑物或機(jī)房本身的屏蔽，最好的辦法是用建筑物的自然構(gòu)件組成，例如天花板、墻和地板中的金屬加強(qiáng)鋼筋、金屬框架、金屬屋頂和金屬墻面等，構(gòu)成了格柵型的空間屏蔽。
屏蔽后，電子系統(tǒng)只需安置在距屏蔽有一定安全距離的安全空間;另一方面是合理布線和線路屏蔽。
合理的線路布放可以使感應(yīng)回路面積為最小，采用屏蔽電纜或電纜管道可以將電磁場(chǎng)部分屏蔽，減小內(nèi)部感應(yīng)影響，從而減小了電子系統(tǒng)內(nèi)的感應(yīng)雷電浪涌。
2.接地。
新建電子設(shè)備機(jī)房建筑物的接地系統(tǒng)，應(yīng)采用共用接地。
最常見(jiàn)的做法是利用建筑物基礎(chǔ)鋼筋地網(wǎng)或樁基網(wǎng)作為共用接地系統(tǒng)的基礎(chǔ)接地裝置，并在建筑物四周距基礎(chǔ)接地裝置1m處設(shè)環(huán)行接地體。
基礎(chǔ)接地體和環(huán)行接地體在地下至少有4處相連。
值得注意的是，鋼筋混凝土建筑物的墻面鋼筋網(wǎng)既作為格柵形空間屏蔽，也兼作直擊雷防護(hù)系統(tǒng)的引下線系統(tǒng)。
建筑物如共用一個(gè)接地系統(tǒng)，則必須有地網(wǎng)構(gòu)成的接地終端系統(tǒng)，而不是將幾個(gè)功能性接地裝置連接在一起的共地系統(tǒng)。
改建電子設(shè)備機(jī)房建筑物，若沒(méi)有共用接地系統(tǒng)條件的，應(yīng)另設(shè)一組接地體用作保護(hù)接地。
保護(hù)接地PE可與設(shè)備工作接地連接，但不得與建筑物的避雷針、避雷帶、避雷網(wǎng)的引下線連接。
在室內(nèi)應(yīng)設(shè)置與保護(hù)接地相連的接地匯集線或稱(chēng)等電位連接母線，接地匯集線根據(jù)室內(nèi)信號(hào)設(shè)備的布局可以做成條形或環(huán)形(不閉合)。
3.搭接。
將建筑物內(nèi)部各系統(tǒng)所有導(dǎo)體部件(通電的導(dǎo)體除外)與接地終端系統(tǒng)相互連接并構(gòu)成網(wǎng)絡(luò)，其理論根據(jù)是等電位防護(hù)。
相互搭接的金屬，處于宏觀上的等電位狀態(tài)。
對(duì)于電子信號(hào)系統(tǒng)設(shè)備，其與接地系統(tǒng)的搭接應(yīng)當(dāng)按照國(guó)際電信聯(lián)盟的建議ITU-T K127和國(guó)際電工委員會(huì)標(biāo)準(zhǔn)IEC62305-4要求，按星形結(jié)構(gòu)(S形結(jié)構(gòu))做等電位搭接。
內(nèi)外網(wǎng)狀多點(diǎn)連接法多用在電氣和電子系統(tǒng)分布區(qū)域較大，或者分布在整個(gè)建筑內(nèi)時(shí)，各單個(gè)設(shè)備之間有許多線路，并且線路在多個(gè)點(diǎn)進(jìn)入建筑物，其他情況應(yīng)當(dāng)用S形結(jié)構(gòu)。
(二)室外設(shè)備雷電電磁環(huán)境的改善
1.將室外信號(hào)系統(tǒng)設(shè)備置于與大地連接的金屬箱、盒(最好是鐵質(zhì))內(nèi)，金屬箱、盒必須良好接地，使得信號(hào)系統(tǒng)處于雷電電磁脈沖屏蔽中。
2.與信號(hào)系統(tǒng)設(shè)備的連接采用屏蔽電纜，電纜屏蔽必須良好接地，或者非屏蔽電纜穿金屬管敷設(shè)，金屬管與土壤直接接觸。
3.在室外信號(hào)系統(tǒng)設(shè)備集中的區(qū)域安裝避雷針，防止雷電直擊設(shè)備本身、電纜和軌道。
避雷針的安裝位置必須考慮能夠避免站場(chǎng)內(nèi)的信號(hào)系統(tǒng)設(shè)備遭受雷擊，還要防止避雷針引雷后的雷電感應(yīng)。
尤其避雷針的地線一定要與站場(chǎng)內(nèi)的鋼軌、電纜徑路有一定的安全距離(一般大于20m)，以避免雷電反擊。
三、安裝防雷保安器
原則上，信號(hào)電纜與信號(hào)設(shè)備的界面應(yīng)當(dāng)都設(shè)置防雷保安器。
由于車(chē)站信號(hào)設(shè)備的進(jìn)線很多，建議在電纜進(jìn)入信號(hào)樓時(shí)，設(shè)置防雷柜集中防護(hù)，以便維護(hù)、更換和有問(wèn)題時(shí)查找故障。
防雷柜中的防雷保安器可以采用單級(jí)或多級(jí)，最后的殘壓應(yīng)當(dāng)限制在被保護(hù)信號(hào)設(shè)備端口的耐過(guò)電壓水平以下。
ITU-T K20和K21建議，有條件的信號(hào)設(shè)備本身應(yīng)當(dāng)在內(nèi)部設(shè)置防雷單元，以增加信號(hào)設(shè)備本身的抗擾度。
防雷保安器接入信號(hào)系統(tǒng)后，不得改變?cè)盘?hào)系統(tǒng)的性能，不得影響被防護(hù)設(shè)備的工作，受雷電電磁脈沖干擾時(shí)，應(yīng)保證信號(hào)設(shè)備不得造成進(jìn)路錯(cuò)誤解鎖、道岔錯(cuò)誤轉(zhuǎn)換、信號(hào)錯(cuò)誤開(kāi)放等。
四、結(jié)論
綜合考慮外部防護(hù)、屏蔽、等電位搭接、接地、合理布線、使用浪涌保護(hù)器等多種方法，可以有效地改善信號(hào)設(shè)備的電磁環(huán)境，減少雷電電磁脈沖對(duì)鐵路信號(hào)設(shè)備的影響，這是一個(gè)行之有效的方法，在鐵路及其他各個(gè)領(lǐng)域中的使用已經(jīng)見(jiàn)到明顯效果，并得到國(guó)際上認(rèn)同。
參考文獻(xiàn)
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鐵路信號(hào)工程問(wèn)題的思考【2】
[摘 要]鐵路經(jīng)過(guò)幾次大提速之后，對(duì)既有線鐵路信號(hào)設(shè)備的維修和施工要求越來(lái)越嚴(yán)格，因此優(yōu)化鐵路信號(hào)工程施工問(wèn)題是我們工作的當(dāng)務(wù)丈急，本文就鐵珞信號(hào)工程問(wèn)題談幾點(diǎn)粗淺認(rèn)識(shí)。
[關(guān)鍵詞]鐵路信號(hào) 工程 問(wèn)題 對(duì)策
前言
隨著我國(guó)鐵路建設(shè)的飛速發(fā)展，作為鐵路運(yùn)輸生產(chǎn)基礎(chǔ)之一的鐵路信號(hào)設(shè)備也發(fā)生了日新月益的變化，它主要體現(xiàn)在設(shè)備組成部件、器材產(chǎn)品科技含量逐年增加，突出表現(xiàn)為技術(shù)條件復(fù)雜，標(biāo)準(zhǔn)要求高，試驗(yàn)項(xiàng)目多，測(cè)試技術(shù)指標(biāo)必須精確的特點(diǎn)。
信號(hào)設(shè)備更新、改造和大修引起的設(shè)備停用施工，是對(duì)運(yùn)輸生產(chǎn)影響和干擾最大的施工項(xiàng)目，由于信號(hào)設(shè)備失去了聯(lián)鎖關(guān)系檢查功能，所以，這期間的行車(chē)組織非常容易出現(xiàn)問(wèn)題，因此，如何縮短信號(hào)設(shè)備停用時(shí)間，并在最短的時(shí)間內(nèi)確保信號(hào)工程按時(shí)開(kāi)通是每一個(gè)施工和維修單位必須引起高度重視的關(guān)鍵問(wèn)題。
1 我國(guó)鐵路信號(hào)工程攢在的問(wèn)題
1.1 信號(hào)電纜接續(xù)
長(zhǎng)期以來(lái)，信號(hào)電纜接續(xù)一直采用地面電纜箱盒方式接續(xù)。
這種接續(xù)方式對(duì)非移頻軌道電路、信號(hào)點(diǎn)燈、報(bào)警、方向電路等傳輸通道的影響不十分明顯。
由于采用移頻制式的zPw系列軌道電路對(duì)傳輸電纜的線間和線地間電容、回路電阻值和電阻的平衡性等指標(biāo)的要求較高，而采用地面電纜箱盒方式接續(xù)對(duì)電纜的整體結(jié)構(gòu)有很大改變，影響了電纜的電氣參數(shù)，因而對(duì)軌道電路的正常工作構(gòu)成嚴(yán)重的威脅。
1.2 電纜成端
為了提高傳輸移頻信號(hào)的質(zhì)量，目前，大量應(yīng)用了鐵路信號(hào)數(shù)字電纜特別是內(nèi)屏蔽數(shù)字信號(hào)電纜。
因而，在電纜通道的始、終端對(duì)電纜的成端處理成為電纜施工的重要一環(huán)。
成端工藝是否合理，成端質(zhì)量的好壞直接影響電纜的電氣指標(biāo)，進(jìn)而影響移頻信號(hào)的傳輸質(zhì)量。
電纜成端包括電纜端頭的切剝、固定、密封以及電纜金屬護(hù)套的屏蔽連接、屏蔽接地、電纜芯線與端子的連接等。
1.3 軌旁信號(hào)設(shè)施與鋼軌連接
軌旁信號(hào)設(shè)施與鋼軌連接一直是信號(hào)施工的薄弱環(huán)節(jié)，而軌旁信號(hào)設(shè)施與鋼軌連接質(zhì)量卻是決定軌道電路能否正常工作的重要因素。
嚴(yán)重影響運(yùn)輸行車(chē)安全與效率的“紅光帶”，大多是由于軌旁信號(hào)設(shè)施與鋼軌連接不良，致使信號(hào)系統(tǒng)故障而造成的。
目前，采用的連接方式主要有傳統(tǒng)塞釘和法式冷擠壓塞釘，通過(guò)在鋼軌上打孔與鋼軌連接。
影響連接質(zhì)量的原因，一是使用的打孔工具簡(jiǎn)陋，打出的孔不符合要求;二是冷擠壓塞釘質(zhì)量達(dá)不到要求。
鋼軌長(zhǎng)時(shí)間劇烈振動(dòng)使塞釘松動(dòng)，造成接觸不良而出現(xiàn)軌道電路“紅光帶”。
1.4 防雷設(shè)施
長(zhǎng)期以來(lái)，鐵路信號(hào)系統(tǒng)由于沒(méi)有良好的防雷及接地設(shè)施，致使信號(hào)系統(tǒng)故障發(fā)生，給運(yùn)輸生產(chǎn)造成了不良影響。
究其主要原因，一是防雷元器件性能指標(biāo)低、質(zhì)量不高;二是防雷措施設(shè)置分散，沒(méi)有按信號(hào)系統(tǒng)綜合考慮;三是接地安裝不合理，采用角鋼接地極或石墨地線，在地質(zhì)條件困難區(qū)域接地電阻達(dá)不到要求;四是施工工藝粗糙，降低了防雷及接地的效果。
2 鐵路信號(hào)工程問(wèn)題的對(duì)策
2.1 制訂嚴(yán)密的施工方案
信停期間的施工方案關(guān)系全局，必須做好充分的準(zhǔn)備。
項(xiàng)目經(jīng)理組織有關(guān)工程技術(shù)人員，進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查，征求車(chē)務(wù)、電務(wù)、工務(wù)及上級(jí)主管部門(mén)意見(jiàn)，了解既有設(shè)備使用情況，確認(rèn)好信停影響范圍，分清哪些工作是信停前應(yīng)該施工，哪些是信停中應(yīng)該施工，確認(rèn)具體的工作項(xiàng)目、工程數(shù)量、相互關(guān)系和工作順序，以便使每項(xiàng)工作都圍繞關(guān)鍵項(xiàng)目來(lái)進(jìn)行。
同時(shí)要對(duì)每個(gè)作業(yè)項(xiàng)目提出具體的作業(yè)時(shí)間和安全措施、質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)及所用材料和工具等，并以作業(yè)單形式進(jìn)行細(xì)化分解，提前兩天發(fā)到作業(yè)小組，使每個(gè)人都明確自己所負(fù)責(zé)的工作。
同時(shí)主管該工程的技術(shù)人員要通過(guò)新、舊圖紙核對(duì)，了解施工中的每一細(xì)節(jié)及新設(shè)電路與既有電路的不同點(diǎn)等。
落實(shí)好需要電務(wù)、車(chē)務(wù)、工務(wù)、房產(chǎn)、鐵通和水電等部門(mén)配合的項(xiàng)目，綜合各方面因素，編制出詳細(xì)準(zhǔn)確、具有可操作性并與實(shí)際工作相符的施工方案。
項(xiàng)目指揮、項(xiàng)目經(jīng)理、主管項(xiàng)目安全的負(fù)責(zé)人、項(xiàng)目總工程師必須是專(zhuān)業(yè)人士，有實(shí)際工作經(jīng)驗(yàn)，他們中的每一個(gè)人必須明確信停期間的作業(yè)項(xiàng)目和主要工程數(shù)量，掌握關(guān)鍵路線，運(yùn)用好網(wǎng)絡(luò)計(jì)劃技術(shù)，組織好流水作業(yè)和平行作業(yè)。
信停期間參加施工的所有管理干部必須實(shí)行分工負(fù)責(zé)和逐級(jí)負(fù)責(zé)制，分片包干，明確自己的責(zé)任、所承擔(dān)的任務(wù)、完成項(xiàng)目的時(shí)間和應(yīng)達(dá)到的標(biāo)準(zhǔn)。
這樣才能確保信停施工安全穩(wěn)定、質(zhì)量達(dá)標(biāo)、施工進(jìn)度有序可控，使工程能夠按期或提前完成，因此，編制切實(shí)可行的施工方案是實(shí)現(xiàn)工程精心組織、精心施工的前提。
2.2 信停期間的配合工作
信號(hào)設(shè)備停用期間的施工配合工作是縮短信停時(shí)間的重要條件。
在此期間的施工是以工程單位為主體，電務(wù)、車(chē)務(wù)、工務(wù)、房產(chǎn)和水電等部門(mén)密切配合，互相支持，團(tuán)結(jié)協(xié)作的整體。
首先，鐵路局所屬的施工所在地或車(chē)站在信停前根據(jù)施工等級(jí)不同，由專(zhuān)人負(fù)責(zé)主持召開(kāi)施工協(xié)調(diào)會(huì)，對(duì)工程與運(yùn)輸、房建、工務(wù)、電務(wù)、水電之間的相互配合提出明確要求，對(duì)關(guān)鍵問(wèn)題抓好檢查落實(shí)工作，防止不必要的推諉，為施工順利進(jìn)行提供可靠的保證。
其次，信停期間的運(yùn)輸組織必須為施工部門(mén)創(chuàng)造條件，落實(shí)施工單位的合理要求。
運(yùn)輸部門(mén)必須正確認(rèn)識(shí)施工與運(yùn)輸?shù)年P(guān)系，即只有為施工中的測(cè)試、試驗(yàn)項(xiàng)目創(chuàng)造條件，施工部門(mén)才能按期或提前開(kāi)通，縮短無(wú)聯(lián)鎖狀態(tài)時(shí)間，從而確保行車(chē)安全。
電務(wù)段在施工過(guò)程中的全面參與和密切配合同樣發(fā)揮著重要作用。
電務(wù)段從施工開(kāi)始到工程竣工要給予全方位的配合，每個(gè)施工項(xiàng)目，如電纜敷設(shè)、箱盒配線、設(shè)備安裝、電氣特性測(cè)試、更換電機(jī)及角鋼安裝等應(yīng)派專(zhuān)人參加，這樣可以做到有問(wèn)題及時(shí)協(xié)調(diào)、協(xié)商解決，主動(dòng)參與工程質(zhì)量監(jiān)督和驗(yàn)收。
將問(wèn)題克服在信停之前，使出現(xiàn)問(wèn)題的概率縮到最小。
信停前請(qǐng)電務(wù)段進(jìn)行初驗(yàn)，使信停期間可能出現(xiàn)的問(wèn)題壓縮到最小范圍，為信號(hào)工程的開(kāi)通創(chuàng)造良好的條件。
信停期間的工務(wù)、房建、水電部門(mén)的配合也是重要的組成部分。
信停前施工單位必須及時(shí)把涉及到上述單位的配合工作以書(shū)面形式寫(xiě)明作業(yè)時(shí)間、地點(diǎn)、作業(yè)內(nèi)容，進(jìn)行溝通，配合單位也要指定專(zhuān)人落實(shí)好配合工作，確保行車(chē)設(shè)備正常投入運(yùn)營(yíng)。
2.3 防雷及接地設(shè)施
根據(jù)鐵路信號(hào)系統(tǒng)的特點(diǎn)綜合考慮，設(shè)計(jì)合理的系統(tǒng)綜合防雷方案，采用相應(yīng)的并能滿足功能要求的高質(zhì)量防雷元器件。
此外，重點(diǎn)是設(shè)置綜合接地系統(tǒng)。
一是在自動(dòng)閉塞區(qū)段沿線敷設(shè)貫通地線(等電位線)，在其上面每一點(diǎn)測(cè)量，接地電阻均不大于]歐姆;二是在沿信號(hào)樓周?chē)笤O(shè)一條完整的環(huán)形地線，將其與貫通地線(等電位線)平行部位每間隔2―3米進(jìn)行多點(diǎn)連接，環(huán)形地線接地電阻不大于1歐姆;三是在信號(hào)樓機(jī)械室防靜電地板下的地面上敷設(shè)網(wǎng)格地線，該網(wǎng)格地線每間隔5―7米與環(huán)形地線就近連接一次;四是信號(hào)樓機(jī)械室內(nèi)所有金屬設(shè)施須與網(wǎng)格地線連接;五是在信號(hào)樓設(shè)置與環(huán)形地線可靠連接的接地匯集端子排，將電源防雷箱接地端子、網(wǎng)格地線、分線柜的接地端子排、防雷系統(tǒng)的接地端子等所有需接地的端子均與接地匯集端子排用銅制螺栓進(jìn)行連接。
各種連接須采用規(guī)定的材料和工藝，保證連接質(zhì)量。
結(jié)束語(yǔ)
總而言之，鐵路信號(hào)工程施工是對(duì)鐵路運(yùn)輸生產(chǎn)影響最大的施工項(xiàng)目，而信號(hào)工程的核心就是信、聯(lián)、閉停用期間的施工組織。
施工組織者只有全面了解和掌握各項(xiàng)具體施工工藝，才能確保鐵路信號(hào)工程施工的順利進(jìn)行。
鐵路信號(hào)問(wèn)題及對(duì)策研究【3】
【摘要】鐵路信號(hào)是保證鐵路運(yùn)輸基本設(shè)備。
對(duì)鐵路網(wǎng)上各種行車(chē)的設(shè)備狀況、信息傳輸、調(diào)度指令控制起著重要的作用。
目前，人們對(duì)鐵路信號(hào)有不同的理解。
有人把鐵路信號(hào)廣義理解為：保證鐵路行車(chē)安全的技術(shù)和設(shè)備;有人狹義理解為：用于向行車(chē)人員指示行車(chē)條件的符號(hào);有人則認(rèn)為：鐵路信號(hào)是鐵路上信號(hào)顯示、聯(lián)鎖、閉塞設(shè)備的總稱(chēng)。
鐵路為實(shí)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(hào)設(shè)備的裝備水平，新型技術(shù)系統(tǒng)不斷涌現(xiàn)。
本文通過(guò)對(duì)鐵路信號(hào)存在問(wèn)題的分析，提出了解決問(wèn)題的對(duì)策，指出了我國(guó)鐵路信息的發(fā)展方向。
【關(guān)鍵詞】鐵路信息;信息化;網(wǎng)絡(luò)化
1.鐵路信號(hào)的含義
所謂鐵路信號(hào)是用特定的、有標(biāo)志性的物體、儀表或音響設(shè)備等向鐵路行車(chē)人員傳達(dá)相關(guān)的信號(hào)，包括車(chē)輛運(yùn)行狀況，行駛條件，鐵路的狀況等等。
近年來(lái)，隨著鐵路信號(hào)的廣泛應(yīng)用和鐵路信號(hào)技術(shù)的不斷發(fā)展，使鐵路信號(hào)也變成了增加鐵路運(yùn)輸線路，改善鐵路員工勞動(dòng)條件提高車(chē)站和鐵路區(qū)間的通過(guò)能力等等有效手段。
2.鐵路信號(hào)的現(xiàn)狀
2.1鐵路信號(hào)的安全性能不夠高
由于自動(dòng)化程度的限制，我國(guó)的調(diào)度指揮仍舊依賴(lài)于人工作業(yè)，采用落后的一張圖、一支筆、一部電話的調(diào)度指揮模式。
對(duì)地面信號(hào)的觀察與判斷，也仍舊于依賴(lài)司機(jī)。
隨著列車(chē)的提速和密度的不斷增加，行車(chē)調(diào)度的指揮工作將會(huì)越來(lái)越繁忙，調(diào)度員在長(zhǎng)時(shí)間的工作中也難免出現(xiàn)疏略，這樣不僅會(huì)降低工作效率，更會(huì)影響到列車(chē)的安全運(yùn)行。
并且當(dāng)車(chē)速達(dá)到一定的程度的時(shí)候，單單依靠司機(jī)的視力根本無(wú)法保證列車(chē)的行車(chē)安全。
2.2管理方面出現(xiàn)紕漏
重點(diǎn)表現(xiàn)于管理分散和管理水平的落后。
鐵路系統(tǒng)基本上是一個(gè)整體，在不同的時(shí)間和地區(qū)的情況差異性較大。
現(xiàn)在的鐵路雖然安裝了微機(jī)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，但是由于通信手段的落后，處理信息的速度較慢，致使安裝的系統(tǒng)無(wú)法真正的發(fā)揮作用，無(wú)法在整體上將資料進(jìn)行整合。
從管理水平來(lái)看，鐵路系統(tǒng)一直掌控在政府部門(mén)的手里，并且現(xiàn)行的管理機(jī)制使系統(tǒng)人員臃腫，營(yíng)銷(xiāo)手段落后，資源不能得到合理的利用。
2.3鐵路信號(hào)系統(tǒng)的自動(dòng)化水平較為低下
在新中國(guó)成立以來(lái)，繼電技術(shù)得到了不斷的發(fā)展，但是繼電技術(shù)采用的設(shè)備體積大，對(duì)于實(shí)現(xiàn)聯(lián)網(wǎng)集中監(jiān)測(cè)和智能的控制還是有一定難度的。
特別是微電子技術(shù)的發(fā)展后，在一些工業(yè)控制行業(yè)，這類(lèi)技術(shù)已經(jīng)趨于淘汰的趨勢(shì)了，取而代之的是一些智能控制技術(shù)。
在鐵路系統(tǒng)方面，雖然也開(kāi)始采用了智能控制技術(shù)，但是大范圍內(nèi)仍舊采用的是繼電控制技術(shù)，發(fā)展的速度較為緩慢，優(yōu)化資源和提高效率方面還是相對(duì)于落后的。
2.4現(xiàn)代鐵路信號(hào)設(shè)備中存在的若干問(wèn)題
隨著經(jīng)濟(jì)、信息技術(shù)的不斷發(fā)展，鐵路信號(hào)系統(tǒng)作為保證鐵路安全運(yùn)行的部分，雖然鐵路設(shè)備信號(hào)的要求也在不斷的增高，但是從某些信號(hào)設(shè)備來(lái)看仍舊存在著一些安全隱患。
2.4.1樞紐調(diào)度監(jiān)督設(shè)備
這個(gè)設(shè)備是一個(gè)發(fā)展較快的設(shè)備，是使樞紐內(nèi)的調(diào)度更加準(zhǔn)確直觀，保證樞紐的暢通。
但是樞紐內(nèi)的作業(yè)模式是采取分散作業(yè)，這樣一來(lái)必定影響了總體的發(fā)揮，并且降低了運(yùn)輸?shù)男省?/p>
因此，在貨運(yùn)量加大，或者大面積提速時(shí)，信號(hào)技術(shù)裝備如何保證樞紐內(nèi)的暢通就是一個(gè)很大的問(wèn)題。
2.4.2車(chē)站聯(lián)鎖設(shè)備
這種設(shè)備也是目前鐵路系統(tǒng)中常見(jiàn)的設(shè)備之一。
這種設(shè)備在列車(chē)提速后出現(xiàn)了許多問(wèn)題。
例如，戰(zhàn)線和列車(chē)基本等長(zhǎng)，并且在進(jìn)出站口處沒(méi)有過(guò)走保護(hù)區(qū)段，不利于列車(chē)的速度控制。
另外，信號(hào)機(jī)間的安全距離是不夠的，沒(méi)有能夠提供安全距離的信息，對(duì)列車(chē)的運(yùn)行控制都帶來(lái)了安全的隱患。
2.4.3列車(chē)運(yùn)行控制與機(jī)車(chē)裝置
今年來(lái)，新安裝的運(yùn)行監(jiān)控器代替了自動(dòng)停車(chē)裝置(即安全性能差，隨安全防護(hù)器輔助作用的裝置)。
并且采用了模式曲線的方式來(lái)監(jiān)控車(chē)速，對(duì)超速進(jìn)行保護(hù)。
但是由于形成的是速度模式曲線，依靠的是事先儲(chǔ)存的線路數(shù)據(jù)以及人工輸入的數(shù)據(jù)，沒(méi)有考慮故障-安全原則，無(wú)法保證安全。
3.增強(qiáng)鐵路信號(hào)的對(duì)策研究
3.1通信、信號(hào)一體化
當(dāng)代鐵路的高速發(fā)展，鐵路通信、信號(hào)系統(tǒng)等都必須不斷的加強(qiáng)。
鐵路通信、信號(hào)技術(shù)的相互融合，以及調(diào)度指揮自動(dòng)化等等技術(shù)，打破了控制分散、功能單一、通信信號(hào)相對(duì)獨(dú)立的傳統(tǒng)技術(shù)理念，推動(dòng)了鐵路通信、信號(hào)技術(shù)向數(shù)字化、智能化、網(wǎng)絡(luò)化和一體化的方向發(fā)展。
組建一個(gè)以鐵路局為主要單位的電務(wù)設(shè)備動(dòng)態(tài)檢測(cè)中心，裝備一臺(tái)動(dòng)態(tài)的檢測(cè)車(chē)，按一定時(shí)間對(duì)自動(dòng)閉塞的機(jī)車(chē)信號(hào)或地面信號(hào)，無(wú)線列調(diào)等設(shè)備進(jìn)行動(dòng)態(tài)的檢測(cè)，實(shí)現(xiàn)了移動(dòng)體對(duì)地面靜態(tài)設(shè)備的檢測(cè)。
3.2制定發(fā)展規(guī)劃
在建設(shè)新的線路時(shí)，起點(diǎn)必須要高。
鐵路建設(shè)的投資額較大應(yīng)該考慮到今后的發(fā)展。
雖然現(xiàn)有鐵路信號(hào)設(shè)備、調(diào)度手段等都較為安全，但是當(dāng)提速的時(shí)候都沒(méi)法達(dá)到要求。
因此在建設(shè)時(shí)要考慮到未來(lái)的發(fā)展，提高建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)，采用新技術(shù)。
借鑒國(guó)外的閉環(huán)計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)。
這樣為以后的競(jìng)爭(zhēng)做好準(zhǔn)備，也為以后鐵路信號(hào)的建設(shè)提供經(jīng)驗(yàn)。
根據(jù)我國(guó)鐵路的運(yùn)輸特點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)以鐵路調(diào)度管理信息系統(tǒng)作為基礎(chǔ)，以指揮自動(dòng)化為目標(biāo)，來(lái)構(gòu)建現(xiàn)代鐵路化的運(yùn)輸調(diào)度指揮管理系統(tǒng)。
實(shí)現(xiàn)全路運(yùn)輸?shù)募泄芾�，提高效率�?/p>
3.3鐵路無(wú)線數(shù)字通信技術(shù)的應(yīng)用
在鐵路提速，重載不斷發(fā)展的今天，以分立元器件與模擬信號(hào)處理技術(shù)為基礎(chǔ)的傳統(tǒng)鐵路信號(hào)設(shè)備已經(jīng)滿足不了安全的要求。
然而數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)很好的解決了鐵路信息信號(hào)產(chǎn)生的問(wèn)題。
數(shù)字信號(hào)處理的頻域分析的優(yōu)點(diǎn)是運(yùn)算精度高和抗干擾性能好，具有相對(duì)實(shí)用性和可靠性。
因此，全面應(yīng)用數(shù)據(jù)處理的新技術(shù)，利用計(jì)算機(jī)的高速分析和計(jì)算等功能，來(lái)提高信號(hào)設(shè)備的技術(shù)水平。
3.4采用計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)
由于網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的快速發(fā)展，網(wǎng)絡(luò)化管理已成為實(shí)現(xiàn)管理的客觀要求和必然趨勢(shì)。
鐵路信號(hào)系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)化是實(shí)現(xiàn)鐵路運(yùn)輸系統(tǒng)內(nèi)部各功能單元之間的信息交換。
在網(wǎng)絡(luò)化的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)全面、準(zhǔn)確獲得線路上的信息，保證列車(chē)的安全運(yùn)行，從而實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的智能化與控制設(shè)備的智能化管理。
因此有效的采用計(jì)算機(jī)技術(shù)是解決鐵路信號(hào)系統(tǒng)若干問(wèn)題的途徑。
在此基礎(chǔ)上研究開(kāi)發(fā)車(chē)站聯(lián)鎖，需要以聯(lián)鎖為基礎(chǔ)，實(shí)現(xiàn)站內(nèi)軌道電路的完善，區(qū)間列控合二為一的一體化技術(shù)，道岔控制和表示電路的電子化，來(lái)完善計(jì)算機(jī)的聯(lián)鎖系統(tǒng)和行車(chē)指揮、運(yùn)行控制的接口技術(shù)，從而建立信號(hào)綜合控制系統(tǒng)。
4.結(jié)論
隨著鐵路運(yùn)輸提速、重載的發(fā)展，基于分立元器件和模擬信號(hào)處理技術(shù)的傳統(tǒng)鐵路信號(hào)設(shè)備越來(lái)越滿足不了鐵路運(yùn)輸安全性和實(shí)時(shí)性的要求。
因此，全面引進(jìn)計(jì)算機(jī)技術(shù)，利用計(jì)算機(jī)的高速分析計(jì)算功能，來(lái)提高信號(hào)設(shè)備的技術(shù)水平已非常緊迫。
數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)的出現(xiàn)為鐵路信號(hào)信息處理提供了很好的解決方法。
鐵路信號(hào)按其作用可分為指揮列車(chē)運(yùn)行的行車(chē)信號(hào)和指揮調(diào)車(chē)作業(yè)的調(diào)車(chē)信號(hào);按信號(hào)設(shè)置的處所可分為車(chē)站信號(hào)、區(qū)間信號(hào)，以及行車(chē)指揮和列車(chē)運(yùn)行自動(dòng)化等;按信號(hào)顯示制式可分為選路制信號(hào)和速差制信號(hào);按結(jié)構(gòu)可分為臂板信號(hào)、色燈信號(hào)、燈列信號(hào)(中國(guó)大陸不采用)以及機(jī)車(chē)信號(hào)機(jī)。
鐵路信號(hào)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(jì)方面向著故障自動(dòng)檢測(cè)、自動(dòng)診斷、高可用度、與計(jì)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(wú)維修或少維修、高度自動(dòng)化或智能化的方向發(fā)展。
【參考文獻(xiàn)】
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