摘要:随着科技的发展,在交通运输行业中,我国铁路已经逐渐形成一套完整的铁路网,铁路的不断提速也受到更多人的重视。铁路信号在铁路运行中起到了很重要的作用,对于铁路的调度、设备反应、信息传输都起到了十分重要的作用,但在目前,我国铁路信号动态监测系统还具有十分广阔的提升空间,本文将从铁路信号动态检测技术的现状、工作原理以及功能概述出发,探索信号动态检测技术中存在的问题,并就这些问题提出建设性的完善意见。
关键词:技术研究;动态检测;铁路信号
中图分类号:G257 文献识别码:A
铁路信号动态检测技术现状
1.1国外铁路信号检测现状
世界上高铁最发达的国家是德国,德国制造的ICE高铁,在技术与环保方面都远超其他国家,同时意大利、日本、法国的高铁技术也十分之发达。在这些高铁技术发达的国家,使用铁路综合检测来保证列车的安全运行。在综合检测技术中,信号的检测对铁路的保护作用十分重要,在综合检测中占据很大比例。在日本,对综合检测技术的运用要追溯到20世纪下半叶的新干线。与此同时,意大利是在21世纪初开始使用综合检测系统,其所使用的使阿基米德综合检测技术对意大利的铁路进行统一的检测,并且有一套强大的数据分析软件,可以对铁路基础设施的保养和维护进行规划,工作效率很高。
1.2国内铁路信号检测技术
我国的铁路信号检测技术的研究始于二十世纪末,经过了一个相对漫长的研究与发展过程,此间功能逐渐丰富,逐步采用了高科技技术,含金量不断增加。最早,铁路信号检测技术是由人工进行操作,到目前为止已经全面实行自动化与智能化,实现了质的飞跃,但在调度工作中依旧使用人工操作。追溯我国铁路信号检测技术的发展历程,其主要是被运用在对运行铁路的故障定位以及更加具体的问题,通过将信号检测与其他数据库相连,能够有效率的应对各种故障问题。我国因地域辽阔,铁路线路距离长,且因地势复杂,导致铁路线路的设置极为复杂,完善的铁路信号系统可以对铁路线路进行安全的调控用以防止线路间冲突与影响,此外,相关部门对此也十分重视,投入大量研究与人力物力,才能使我们看到现如今可以对全铁路网进行覆盖的检测系统。
铁路信号动态检测工作原理及功能概括
2.1动态信号检测技术的工作原理
动态信号检测技术的工作原理概括起来主要包括两个方面,:其一是对数据的采集。在整个检测系统中,对全铁路网的动态监控使通过智能网络与感应器进行的。每个环节都具有感应器,运用系统中的智能网络在感应器中形成一个与感应器相对应的运行网络,总智能网络对其进行综合与整理,通过大数据的计算方式,就可以形成具象的信息与动画。此外,由于信号传输时有极大可能受到其他信号的干扰,所以对信号频率进行固定,可以保证信号传输稳定。其二是补偿电容的数据采集。针对此,主要是通过两个感应器组成一个系统,这两个感应器为:用于发送信号的感应器以及用于接收信号的感应器,再由多个系统组成数据采集系统。由于感应器与铁轨和列车会产生电磁信号,当列车经过感应器时,相对应的电磁吸收器就会对信号进行吸收,通过计算机的运作就可形成动态检测[1]。
2.2动态信号检测工作的功能
动态信号检测的功能主要包括三个方面:对轨道电路的检测、对基础数据的管理以及点式应答器及报文检测。针对轨道电路的检查,动态信号检测技术可以利用对信号段之间的信息反馈,利用信息网设置将信息进行定期接收与分析,可以有效地解决在轨道中出现的可能干扰信号传输的问题,同时在此基础上也可以对轨道中的电路问题进行排查与分析。在动态信号检测系统中,因其自身具备的优势,可以对运行结构进行优化,通过对列车通过某地区时的运行速度、各个时段铁路的运行状态进行收集与计算即可达到此目标,其数据基础稳定且扎实,可以帮助相关部门更好的完善我国铁路运行系统,针对这些是数据进行对比与分析也可以有效解决现存问题。
铁路系统中的对点式应答机通过感应器进行联系并相互传递信号,通过检测信号的强弱进行预估与对比。
铁路信号动态检测技术中的问题
3.1铁路信号安全性不高
近些年,随着科技化的深入发展,智能化已经极大地进入到各行各业的运作中,但在铁路方面,自动化水平依旧不能达到很高的层面,在调度方面,依旧以人工指挥为主,依赖于人工操作。铁路通信主要通过无线、有线、光纤等技术将运输中的各种信息进行交换与传输并进行汇总。目前阶段其分类主要按照地区与范围进行划分,针对铁路的信号问题,因为线路分歧点多且组网难度大,在安装终端设备时很难涉及到方方面面。值得说明的是,不管是在传统模式下还是现阶段,铁路管理人员行使调度指挥工作,都是使用通信设备对驾驶员进行指挥,而对于地面情况的判断及观察主要依赖于驾驶员。此种方式在科技化逐步扩大的现如今已经显示出它的落后性,随着列车的不断增加与速度的不断提升,调度人员的工作量与日俱增,过重的工作量极易导致失误的产生,对列车的安全运行与有序运作是极大的安全隐患[2]。
3.2管理漏洞
首先,在很长一段时间内,我国铁路网中的管理方法都采用个人管理的方式,将铁路系统细分为很多小的区域,每一个小的区域划分到个人,派一名管理人员进行管理与调度,此种方式区域间缺乏有效的联系与沟通,极易造成因沟通过少导致的管理效率低下问题,且成为潜在的安全隐患,此种管理分散的局面必须予以完善。其次,在检测系统中,我国运用了微机监测系统,此种监测系统运用了先进的传感器技术、计算机通讯网络、软件工程与数据库,是较为先进的监测系统,可以有效地加强信号的管理和运行设备的质量,最大程度的保证列车行驶安全[3]。但由于我国的通讯手段单一,处理速度较慢,对于微机监测系统中的功能那一全部的发挥,导致经济效益不断下滑。
对铁路信号动态检测技术中问题的解决策略
4.1信息通信一体化
针对上述问题,笔者认为首先应当保证铁路的信号及通信可以有效地连接,只有完善了通讯间的联系才能方便工作人员对铁路网的管理,也才能使内部逐渐趋于一体化的状态。铁路信号间的融合与沟通,可以改变现有分散的局面,将传统模式下较为独立的信号系统统一化,有利于进一步推进铁路通信的一体化与网络化发展。
4.2运用无线数字通信技术
在以往的传统模式下,我国一直使用模拟型号处理技术以及分立元器件作为铁路信号传输的基础,但此种方式已经逐渐不能满足铁路运输中信号的需求,在数字化与大数据化模式的背景下,我们需要对技术进行革新,而数字通信技术,可以更好的对数据进行分析与运算,同时该技术的抗干扰能力也强于传统技术。在系统容量相同的条件下,输出功率小于传统系统,有利于系统小型化发展,同时也更加可靠,而且因为无线数字通信技术在一定的容限内变化很小,所以其稳定性也有很大的保障[4]。此外,因为该技术的抗干扰能力强,所以在区域间可以建立多条路由,对于频率的利用率也有很大程度的提高。
结束语
综上所述,铁路信号动态检测技术对于现阶段我国的铁路发展有着极其重要的作用,主要是由设备与技术两方面组成,要想改善其中的问题,我们应当从此两方面出发,在提高设备与创新设备的同时不能忘记提高自身技术水平,只有不断完善运输系统中的检测技术,才能使铁路运输更加安全与高效,确保铁路运输行业的可持续发展,同时也能对我国运输行业起到积极地推动作用。
参考文献
[1]秦昌.铁路信号动态检测的技术分析与应用问题探究[J].民营科技,2016,(10):32
[2]徐啸明.CTCS-2 级列车运行控制系统应用丛书-列控车载设备[J].中国铁道部出版社,2018(3):90.
[3]乔乾.铁路信号动态检测技术分析[J].商品与质量,2016,(41):187-187.
[4]杨宪斌,余红兵.TJDX-2000A 信号检测系统在襄渝二线联调联试中的应用[J]. 西铁科技,2017(2):11.