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铁路通信信号技术发展方向浅论我国铁路通信信号技术发展方向2008.10.16铁路通信信号技术发展方向传统铁路通信信号的主要作用1825年世界第一条铁路诞生于英国。铁路诞生后，安全与效率就成为必须面对的一个重要问题。早期的铁路一是站站停车；二是仅是白昼行车；三是速度较低；四是牵引重量不高。随着铁路成网和运输的繁忙，列车要昼夜行车，要不停车通过车站，速度和牵引重量要进一步提高，就产生了铁路电务专业。铁路通信信号技术发展方向铁路在历史上有一个很好的传统：就是对科学技术非常敏感，能够很快将其用在铁路。例如电报、电话都是发明不久，就广泛应用于铁路。曾有一个时期，铁路的通信网是全社会最先进的。当然，这与铁路的经济实力也是密不可分的。铁路通信信号技术发展方向传统铁路通信的业务与作用电报业务：以预确报为主，提供列车编组信息，以便沿线和编组站调车作业。电话业务：以调度电话为主，实现调度所与车站间的通讯，了解、掌握运输情况，通过电话进行行车指挥。铁路通信信号技术发展方向传统铁路信号的主要作用传统铁路信号主要是“信联闭”三大功能：信即信号，联即联锁，闭即闭塞。信联闭是铁路行车作业的基本业务，早期主要靠人来实现。人易出现失误并导致事故，例如错办信号、错办进路、错误接发列车等等，后果都是非常严重。而铁路信号则是在故障导向安全的原则下，通过机械的或电气的设备，为行车提供正确的信号显示，确保进路联锁正确，实现两站之间的半自动或自动闭塞。铁路通信信号技术发展方向传统铁路信号的主要作用一是指挥列车运行；二是保证行车安全；三是提高作业效率；四是改善行车组织；五是减轻人的劳动强度；六是为铁路现代化奠定了重要基础。铁路通信信号技术发展方向从某种意义上说，铁路通信信号第一步“解放”了扳道员，第二步“解放”了值班员，第三步要“解放”调度员。铁路通信信号已成为铁路不可缺少的重要安全基础设备，随着科学技术的进步和铁路发展的需求，将进一步为铁路现代化提供重要技术支撑。铁路通信信号技术发展方向现代化铁路的框架目标现代化铁路就是要最大限度的实现：旅客运输高速化、舒适化和快捷化；货物运输重载化、专业化和便捷化;全面满足国民经济对铁路的需求。铁路通信信号技术发展方向要实现上述目标，必须在以下几方面获得较大发展：1.要有足够发达的铁路网，消除铁路对国民经济的瓶颈制约；2.大力发展和建设电气化铁路，提高电气化铁路的比重；3.建设高速铁路网并在繁忙线路实现客货分离；4.货运铁路重载通道化、专业化；5.探索城市轨道交通发展的新途径。铁路通信信号技术发展方向京津城际铁路2008年8月1日正式投入开通运行，其最高运行速度已达到每小时350公里，标志着我国铁路开始进入高速铁路时代。高速铁路主要包含四大核心技术：轨道技术，动车组技术，通信信号技术和牵引供电技术。铁路通信信号技术发展方向铁路的发展需求决定了铁路通信信号的发展方向。高速铁路的兴起，对铁路通信信号在安全上和功能上提出了新的更高的要求。要求铁路通信信号要广泛运用3C（计算机、通信、控制）技术，迅速实现5个转变：由地面固定信号控制到列车车载设备控制的转变；由开环控制到闭环控制的转变；由分散孤立的控制到成区段集中控制的转变；由信联闭简单控制到速度综合控制的转变；由广播式简单通信到点对点和点对多点的多功能移动通信转变。铁路通信信号技术发展方向铁路通信的发展方向1.对传统的铁路传输网、接入网、电话交换网、调度通信网进行系统优化。2.以GSM-R为龙头，全面推进铁路通信装备的技术进步。3.满足铁路客运服务和安全监控需要，建设综合视频监控技术平台。4.建设应急救援指挥通信系统。铁路通信信号技术发展方向1.对传统的铁路传输网、接入网、电话交换网、调度通信网进行系统优化。一是综合数据通信网，核心内容就是建设以IP数据网为代表的信息化基础网络，形成铁路自己的信息化网络平台。与此同时扩大会议电视网，会议终端延伸到基层站段。铁路通信信号技术发展方向1.对传统的铁路传输网、接入网、电话交换网、调度通信网进行系统优化。二是进行干线调度和区段调度的联网，力争全面实现调度通信数字化、业务综合化。将逐步推广大容量数字调度通信交换机（2000－4000线）和触摸屏调度台，进一步提高调度通信服务质量。铁路通信信号技术发展方向1.对传统的铁路传输网、接入网、电话交换网、调度通信网进行系统优化三是对无线列调区间设备实施远程监控，提高无线通信系统区间中继设施的可靠性，推广采用具有远程监控能力的光纤直放技术，研究综合使用区间中继设备，提供多业务的技术装备。铁路通信信号技术发展方向1.对传统的铁路传输网、接入网、电话交换网、调度通信网进行系统优化。四是适应机车交路的调整，逐步统一长大干线的既有无线列调系统使用频率，研究地区的频率规划方案，做到点线结合，既要减少司机的频率转换操作，又要优化系统的使用频率，减少或避免列车运行途中的频率或制式转换。铁路通信信号技术发展方向1.对传统的铁路传输网、接入网、电话交换网、调度通信网进行系统优化。五是适应铁路客货运营销的需要，建立铁路客运、货运、公安等部门面向社会综合使用的统一号码通信接入平台。铁路通信信号技术发展方向2.以GSM-R为龙头，全面推进铁路通信装备的技术进步。GSM-R初期在应用上有两种情况，一是参与列车运行控制，如青藏线格拉段、大秦线以及实施中的武广客专；二是不参与列车运行控制，如胶济线、京津城际，只为车地、人员提供一种移动通信手段，取代并增强以往的无线列调通信系统。铁路通信信号技术发展方向2.以GSM-R为龙头，全面推进铁路通信装备的技术进步。当前的重点是围绕客专铁路建设重点抓好GSM-R移动通信网建设。一是研究制定好GSM-R的用户需求标准与系统需求技术标准，二是GSM-R核心网整体布局与建设，三是沿线无线网络建设。铁路通信信号技术发展方向3.满足铁路客运服务和安全监控需要，建设综合视频监控技术平台。一是重点线路设备监控，如青藏线格拉段综合视频监控系统；二是客运车站重点区域监控，如动车组站台、候车区监控；三是编组站货运装载监控；四是关键安全设备监控。铁路通信信号技术发展方向3.满足铁路客运服务和安全监控需要，建设综合视频监控技术平台。在具体实施上，规划建设铁路局和铁道部监控中心，调整视频监控网络结构，统一IP地址，形成铁路综合视频监控网络的基本框架，目标是建设一个铁路共享一个视频网络平台，为各类动态图像传送业务提供通信平台。铁路通信信号技术发展方向4.建设应急救援指挥通信系统。结合客运专线建设，建成北京、上海等铁路局的应急救援指挥中心应急通信系统，实现紧急事件指挥的现场话音、图像、数据的接入和传送功能，并能与综合视频监控系统、防灾安全监控系统互联，实现平时监控与应急通信的结合，实现资源共享最大化。铁路通信信号技术发展方向铁路信号的发展方向主要体现在以下6个方面：列控系统（CTCS）调度指挥闭塞与机车信号联锁设备编组站综合自动化基础设备铁路通信信号技术发展方向1.列控系统（CTCS）方面当列车提速到200km/h及以上时，通过司机瞭望地面信号显示已不能保证行车安全，必须装备列车运行控制系统（TCS）。我国铁路列控系统（CTCS）技术体系的宏观目标要求：一是适应我国既有信号装备基础；二是实现路网之间互连互通；三是满足速度160～350km/h不同速度层次列控要求。铁路通信信号技术发展方向1.列控系统（CTCS）方面CTCS分为5级，ATP技术层次分为三级：1.面向既有线提速即160～200km/h和客货共线新建铁路即200～250km/h的CTCS-2级；2.面向高速铁路即300～350km/h的CTCS-3级；3.面向移动闭塞的CTCS-4级。铁路通信信号技术发展方向1.列控系统（CTCS）方面CTCS设备分为地面、车载设备两大部分。地面设备：在ZPW-2000自闭的基础上，通过增设车站列控中心、RBC以及点式应答器（含LEU），满足车载设备所需要的移动授权和线路数据信息，以实现目标距离控制模式。铁路通信信号技术发展方向1.列控系统（CTCS）方面车载设备：由安全型计算机、轨道信息接收单元（STM/TCR）、应答器信息接收处理单元（BTM）、人机界面（DMI）、速度传感器等组成，通过接收轨道电路和应答器信息，生成速度和目标距离模式曲线，控制列车安全运行。铁路通信信号技术发展方向1.列控系统（CTCS）方面临时限速是CTCS的重要内容，也是CTCS系统的一个难点。CTCS系统技术规范明确规定了临时限速的速度档、长度档和下达范围，可在调度中心由调度员设置，并下达到车站列控中心执行。铁路通信信号技术发展方向1.列控系统（CTCS）方面为实现路网互联互通，在不同CTCS级别转换处设置具有预告、执行功能的级间转换应答器，实现级间自动转换。铁路通信信号技术发展方向1.列控系统（CTCS）方面CTCS技术体系，技术标准、功能需求、技术平台基本统一，满足动车组跨线运行。国外多采用高速动车组下线到普速线，而我国采用两者之间相互跨线运行。铁路通信信号技术发展方向2.调度指挥方面TDCS方面，已初步形成了覆盖全路70条干线的调度指挥网，为调度指挥的现代化奠定了重要基础。今后主要是解决70条干线以外的172条支线的TDCS建设任务，以实现全路全覆盖。到2020年，繁忙干线、煤运通道基本实现CTC；新建高速、客专CTC一步建设到位，行车调度指挥基本实现自动化。铁路通信信号技术发展方向3.闭塞与机车信号方面一是伴随电气化、提速与扩能改造、设备大修等工程，逐步淘汰落后制式自闭设备；二是对ZPW-2000进行高可靠性和可维护性再设计，并以其为基本制式，逐步统一我国铁路自动闭塞制式；三是新上自动闭塞，干线通过能力不得低于6分钟；铁路通信信号技术发展方向3.闭塞与机车信号方面四是实现我国机车信号车载设备JT-C（2000）型的全部升级换代，机车信号实现全路通用；五是半自动闭塞在加装区间检查的基础上实现自动站间闭塞。铁路通信信号技术发展方向4.联锁设备方面一是计算机联锁实现操控界面，互联接口协议，机柜尺寸，外观形式的全路统一；二是进一步开发计算机联锁在故障容错、安全保证、系统维护方面的智能化功能，在可用度上达到国际水平；铁路通信信号技术发展方向4.联锁设备方面三是今后新上计算机联锁，120km/h以上主要干线以二乘二取二或三取二等为主，限制双机热备型计算机联锁和6502继电联锁的发展；四是结合运输情况，逐点试验推广区域联锁和全电子联锁。铁路通信信号技术发展方向5.编组站综合自动化一是路网和区域性编组站，以发展编组站综合自动化系统为主；二是地区和中小能力驼峰，有条件时也应发展信息化驼峰自动化系统；三是研究制造高精度的测速、测长、测重设备。铁路通信信号技术发展方向6.基础设备方面指导思想：向国际标准靠拢，做好规范化、标准化；以高可靠性、高可用性、高可维护性和高安全性（即RAMS）替代单一的故障－安全原则，全面提升系统、设备、器材的设计、研发、生产和建设水准；与国际铁路接轨，建立健全安全评估体系。铁路通信信号技术发展方向6.基础设备方面一是新开发电子设备和器材必须具备智能诊断、运行日志功能，具备信息联网功能，配置实现冗余化；二是室外通用器材在标准化的基础上具备防盗防破坏功能，高质量高可靠，寿命期内做到少维修或无维修；铁路通信信号技术发展方向6.基础设备方面三是新建、改造工程统筹考虑雷电和电磁兼容综合防护，实现分区分级综合防护；四是电缆径路实现结构化设计；五是信号电源统一标准，进一步提高可靠性和可用度，试验和推广远动技术。铁路通信信号技术发展方向结束语铁道部《铁路主要技术政策》明确指出：铁路信号与通信的技术发展方向是数字化、网络化、智能化、综合化。铁路通信信号技术的发展必然是和计算机技术、信息技术、网络通信技术紧密相关，相互交融，GPS卫星定位技术、GIS电子地图技术等也必将引入现代铁路通信信号。铁路通信信号技术发展方向