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信号技术发展现状及趋势

摘要：铁路信号被称为“火车之眼”。这是因为它以特定

的方式实时传递列车机组人员的列车状态和道路状况，并为整

个列车编组建立了一套完整、全面的设备。信息系统，大大提

高了列车运行过程的安全性和有效性。随着人类高科技技术的

不断变化，铁路信号技术也有了长足的进步，值得进一步的研

究和探索。

铁路信号技术；发展历史；城轨交通信号；数字信号；前

景

在我国，铁路是国家的重要基础设施，也是大众化的重要

交通工具。截止20__年，我国已经拥有仅于次XX的全球第二

大的铁路网，以及全球最大规模的高速路网。面对快速发展的

现代铁路事业，不断提高铁路通信信号技术，是确保铁路运输

安全、稳定的有力保障。在十余年的发展中，我国铁路通信信

号技术有了长足发展，尤其是在通信信号技术一体化方向，逐

步的优化与调整，与世界发达国家接轨。

1铁路通信信号技术

铁路通信信号技术就是运用通信方式对铁路运输进行相应

的信息传递及处理的技术。随着铁路事业的不断发展，铁路通

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信信号技术也随之发生变化。铁路运输具有特殊性，而作为铁

路运输核心的铁路通信信号技术，控制着其运输生产的安全性

与可靠性。

2铁路信号技术在我国的发展历史及前景探索

铁路信号技术在我国发展迅速，它在相当程度上也决定了

我国铁路现代化发展转化的重要前进步伐，越来越成为铁路机

组设备不可或缺的重要组成部分。在早期，我国铁路信号技术

主要围绕联锁系统展开技术研究及运用，秉承闭塞、列控系统

技术理念，并经历了包括机械联锁、电机联锁、电气联锁和计

算机联锁4个重要时期。这其中电气联锁时期还衍生了继电联

锁和电锁器联锁两种设备，虽然技术类型丰富但依然还存在技

术缺陷，例如在设备中严重缺乏人机对话交流环节，难以实现

有效操作，且其联锁功能也不够完善，这导致许多操作无法有

效实现。再一点就是它的造价极高，且占用了大量的人力物

力，而所产生的经济效益回报却相对较低，无法满足行业发展

需求。而后，为了迎合时代发展，实现技术革新，计算机联锁

技术出现，它能够通过计算机网络来满足铁路车站之间的有效

沟通联系，当前计算机联锁系统都通过控制微机作为技术内

核，它是一种可靠性较高且功能性相当丰富的电子设备，能够

为铁路网络提供全电子化、全信息化技术支持，对我国铁路信

号闭塞系统的进化完善也有推力作用。就围绕我国铁路信号的

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闭塞系统建立过程来看，它就经历了电话闭塞、路签闭塞、半

自动闭塞和自动闭塞4个重要阶段。目前还出现了固定、准移

动和移动闭塞3个新阶段。从最早的电话闭塞说起，它就通过

各个车站之间工作人员的电话沟通来实现铁路信号传递。随后

路签闭塞系统出现，它将路签作为主要依据来明确列车在单个

车站区间内的行驶过程，依然还属于人工操作为主的阶段。再

后来所出现的半自动闭塞和自动闭塞则趋向于智能自动化，它

不再过分依赖人力，而是通过计算机来规划发车车站和所有经

传车站的铁路信号联通，并为列车生成行驶路线，当列车在区

间内运行过程中每到一个车站，车站生成闭塞就会自动解除。

这两阶段的闭塞技术目前正随着列车的提速和列车类型的不断

丰富而发生改变。在未来，我国铁路提速、重载是必然发展趋

势，而铁路信号也必须随之发展，满足铁路行业技术要求，从

传统的模拟信号向数字信号转变，所以铁路信号技术体系中需

要进一步大量引入计算机技术。通过数字信号处理来划分铁路

信号时域分析和频域分析。这两种技术都不易受到外界因素干

扰，特别是频域分析技术在运算精度上表现更好，能够为当前

高铁路轨信号提供高质量的信号内容与传输速度。另一方面，

铁路信号机的功能也在不断完善，它的可用性与故障自检能力

越来越强，已经实现了与微处理机的相互结合，广泛运用到了

各种联锁设备配合工业控制计算机，进一步优化了闭塞技术，

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保证固定闭塞逐渐朝准移动和移动闭塞方向发展进步。特别是

当前许多车站都采用了移动闭塞技术，它有效摆脱了闭塞区间

的信号传输限制，配合卫星导航技术就实现了信号传输控制，

提高了高铁路轨运输的速度和实效性。20001年初，我国借鉴

欧盟立法的ETCS强制性技术规范，建设了符合我国铁路行业

发展技术形势的CTC