李欣
摘 要 本文介紹了在現(xiàn)有信號系統(tǒng)基礎上發(fā)展提速的制約因素,闡述了為發(fā)展提速,信號系統(tǒng)應進行的改進方向;并提出了對應提速設備,電務部門應進行的相應改革。
關鍵詞 鐵路 電務系統(tǒng) 信號設備
一、信號系統(tǒng)中制約我國提速的因素
1.20世紀80~90年代初,在低速、重載、高密度運輸模式下,為擴能、安全需要,迅速發(fā)展并全面普及的鐵路信號系統(tǒng),如車站電氣集中、區(qū)間半自動和自動閉塞、機車三大件(機車信號、無線列調、列車運行監(jiān)控)、編組站及駝峰自動化以及調度監(jiān)督等,為“九五”期間的鐵路提速,創(chuàng)造了十分有利的內部技術環(huán)境,有力地保證了提速的順利進行。
2.由于客車提速引起的運輸模式的變化,列車速度差別不斷擴大,而客貨混合運輸又長期與提速并存,使傳統(tǒng)的信號技術基礎受到嚴重挑戰(zhàn),存在許多不適應的方面。因此,如何面對挑戰(zhàn),創(chuàng)造機遇,發(fā)展新一代的信號技術,是擺在新世紀信號工作者面前的歷史性任務。
3.由于傳統(tǒng)的信號設備已在全路得到普及,要在短期內進行全面改造是不現(xiàn)實的,但應抓住重點,將制約提速發(fā)展的主要矛盾,如信號顯示方式、自動閉塞制式、列車控制技術等放在優(yōu)先的位置予以改進。
4.由于鐵路運輸模式的改變是一個漸變的過程,因而任何信號系統(tǒng)的改進又必須考慮與原有的信號體系和行車規(guī)則相銜接,在不斷適應運輸新舊模式的轉換中,建立起新的鐵路信號體系。
二、信號系統(tǒng)的改進方向
在鐵路提速過程中,既有信號系統(tǒng)是現(xiàn)階段提速順利進行的保證。但在許多方面,特別是基礎的安全體系方面,不能適應提速的需要,它將約束提速的進一步發(fā)展。而采用一些修修補補的辦法是不能達到預期目的,還有可能留下安全隱患,應實現(xiàn)以下根本轉變。
1.信號顯示制式要實現(xiàn)由進路式向速差式的轉變,信號顯示方式由地面信號為主向機車信號為主的方式轉變。
2.自動閉塞制式要由地面三顯示制式,向地面四顯示速差制轉變,并逐步過渡到以機車信號為主的多顯示自動閉塞。
3.列車速度控制技術由ATS(自動停車裝置)向ATP(列車超速防護)轉變。
4.信號聯(lián)鎖設備應由車站集中聯(lián)鎖向區(qū)域集中聯(lián)鎖與區(qū)段集中聯(lián)鎖發(fā)展,而且應與調度指揮系統(tǒng)、列車運行控制系統(tǒng)緊密結合,形成高安全、高可靠、高效率的列車控制網(wǎng)絡。
5.信號基礎技術應由模擬技術逐步向數(shù)字技術轉變, 基礎器件由電磁式機電元器件向電子元器件及故障-安全的計算機系統(tǒng)過渡,廣泛采用檢測及故障診斷技術以極大地提高信號裝置的運行可靠性。
6.軌道電路與信息傳感器應由有絕緣、少信息、抗外界干擾弱向無絕緣、 多信息、抗強干擾的方向發(fā)展。因此,數(shù)字化的音頻軌道電路將具有較強的生命力。站內軌道電路則應充分考慮列車控制的需要,疊加的電碼化設備應能連續(xù)地提供列車控制所需的信息。各種在信號領域內已廣泛使用的信息傳感器,如計軸設備、應答器等應得到相應發(fā)展。以無線數(shù)字傳送技術為基礎的信號技術的發(fā)展,應提到議事日程,予以關注。
三、電務系統(tǒng)信號設備應進行的改革
隨著時代的前進,鐵路技術的日益更新,對鐵路電務的各方面要求越來越高,中國鐵路電務進入了跨越式發(fā)展階段。
鐵路電務跨越式發(fā)展的總體思路是:以提速、擴能、安全為中心,以加快推進鐵路信息化、行車自動化和運輸調度現(xiàn)代化為目標,用先進的信息技術改造傳統(tǒng)的通信信號,逐步實現(xiàn)技術結構的升級調整和主體裝備的更新?lián)Q代,實現(xiàn)由制約型向適應型、由模擬技術向數(shù)字技術、由計劃修向狀態(tài)修過渡,實現(xiàn)鐵路電務跨越式發(fā)展。
由于跨越式發(fā)展的需要,中國的鐵路系統(tǒng)將面臨一個大的技術革新,鐵路電務跨越式發(fā)展的七大任務每一個都和我們息息相關,鐵路電務跨越式發(fā)展在帶給我們機會的同時還將是對我們的一次考驗。鐵路電務跨越式發(fā)展的七大任務是:
1.加快以行車自動化為目標的鐵路運輸調度指揮現(xiàn)代化的建設。以TDCS為平臺,以新一代CTC為核心,以行車自動化為目標,構建我國鐵路現(xiàn)代化的運輸指揮系統(tǒng),全面推動鐵路運輸調度模式的變革,實現(xiàn)提高效率,保證安全和減員提效三大目標。新一代CTC解決了調車問題,解決了過去頻繁交換權的問題,解決了按圖自動排路的行車自動化的問題,解決了系統(tǒng)綜合集成的問題,解決了無人化車站的問題。
2.加快以適應提速需求為目標的列車運行控制系統(tǒng)的建設。列車運行控制系統(tǒng)的建設包括兩部分,一部分是實現(xiàn)機車信號主體化,還有一個就是列車超防。機車信號主體化是一個復雜的系統(tǒng)工程,它包括四個子項目:第一個就是用ZPW-2000來統(tǒng)一自動閉塞制式,這是主體機車信號和超防的基礎,第二個是統(tǒng)一低頻信息碼,第三個是要完成新一代的電碼化,第四個就是要裝備故障安全的車載信號設備。其中三項是地面的工作,說明要實現(xiàn)機車信號主體化,四分之三的工作量是在地下,而統(tǒng)一自閉制式又是基礎的基礎。
3.加快車站計算機聯(lián)鎖,駝峰自動化技術裝備的發(fā)展。幾大干線CTC要大發(fā)展,車站聯(lián)鎖設備也要同步大面積改造,實現(xiàn)主要設備的更新?lián)Q代。
4.積極推進綜合移動通信技術的發(fā)展。以GSM-R為載體,建成集調度指揮,工務移動,列車控制信息傳輸?shù)裙δ転橐惑w,實現(xiàn)語音數(shù)據(jù)業(yè)務綜合全路一張大網(wǎng)的移動通信系統(tǒng)平臺。要求GSM-R建設要與CTC同步,要和新線建成同步,要和既有線無線列調改造同步,所以發(fā)展GSM-R是電務跨越式發(fā)展中非常重大的一件事,這是技術結構的重大調整。
5.加快鐵路運輸通信基礎網(wǎng)的完善發(fā)展?;A網(wǎng)是鐵路信息化的基礎,但是現(xiàn)在的鐵路運輸通信的基礎網(wǎng)仍然是制約鐵路信息化發(fā)展瓶頸,應急通信還不能滿足運輸?shù)囊蟆?/p>
6.研發(fā)和推廣應用電務安全技術。其中包括圍繞運輸安全,發(fā)揮電務技術優(yōu)勢的若干獨立項目。
7.推動電務生產布局的調整。對新技術電子設備實行以局為單位的電子設備檢修中心的專業(yè)化集中修,日常檢修實行天窗修,積極創(chuàng)造條件向狀態(tài)修過渡。TDCS、CTC、CTCS、ZPW-2000、GSM-R大家或許熟悉、或許陌生,但是今后的很長一段時間里都會接觸到這些新技術、新設備,目前我們能做的應該是積極學習這些新技術,在施工過程中不斷積累經(jīng)驗,為迎接這場鐵路電務技術革命做好充分的準備。
四、結束語
近幾十年來,世界范圍內信息化水平的提高成為鐵路通信信號技術發(fā)展的原動力。鐵路信號技術的發(fā)展逐步實現(xiàn)微機化、綜合化、集成化和智能化;世界通信技術的發(fā)展已由模擬向數(shù)字轉化,實現(xiàn)了程控數(shù)字交換,發(fā)展寬頻帶信息傳輸和智能網(wǎng)絡管理以及衛(wèi)星通信技術是發(fā)展趨勢。
目前,我國還沒有統(tǒng)一的適用于時速 200公里以上的客運專線和高速鐵路的列車運行控制系統(tǒng),調度集中( CTC)也剛剛起步,尚處在研發(fā)和應用的初級階段。近年來,特別是鐵路跨越式發(fā)展以來,我國鐵路通信信號技術已取得了很大進展,正由繼電設備向微電子技術發(fā)展,現(xiàn)有的設備除個別為引進國外產品外,絕大部分實現(xiàn)了國產化。
參考文獻
[1]傅世善.閉塞與烈空概論[M].北京:中國鐵道出版社,2006,(1).
[2]林瑜筠.區(qū)間信號自動控制[M].北京:中國鐵道出版社,2007,(1).