时间：2023-01-24 01:12:02
绪论：在寻找写作灵感吗？爱发表网为您精选了8篇铁路信号论文，愿这些内容能够启迪您的思维，激发您的创作热情，欢迎您的阅读与分享！
1.1为铁路输送合格的电务工作人员
黑龙江交通职业技术学院是一所面向铁路，为铁路运输系统各个技术部门提供专业技术人员的高等职业院校，培养的毕业生也主要是面向全国18个铁路局（公司）的各个技术领域，铁道通信信号专业作为学院的特色专业，主要为铁路运输系统电务维护部门培养信号工作人员。进行教学改革的目的就是为了使学生能够适应铁路运输电务维护部门的工作要求，让学生在毕业时具备一定是专业技术能力，培养学生严谨的工作作风，能够使学生在短期内适应铁路运输电务维护部门的工作要求和工作氛围。
1.2激发学生的学习兴趣
教师教学的目的是让学生学习一定的文化知识，锻炼学生的专业技能，培养学生的职业素养和综合素质。教师本身具备的专业素质能否全部或者大部分传授给学生，学生是否愿意并且真正学习到教师教授的所有知识，这是完全不相关的两个方面，但是教学的目的是希望学生能够将教师所教转化为自己所有，那么着两者之间就又是相互矛盾的了。传统的教学方法已经完全不能适应现在的高职学生，那么如何将学生从发呆、玩手机或者睡觉之中解脱出来，去踏实的学习教师所讲就是每一名专业教师必须去研究探索的问题。教学改革的最初目的也应该在此，就是改变传统的呆板的教学方法，用一种更容易让学生接受并且的喜爱的方式去教学。当学生们心甘情愿的放下手机、不再对老师讲的内容昏昏欲睡，那么教学改革的目的应该就基本达到了。当学生能够充满激情的去学习每一节课教师所教，教师和学生之间达到了一定的和谐程度，那么教师就不用再为了组织课堂教学而发愁了。
1.3提升教师自身的职业素质。
牛顿第三定律告诉我们：力的作用是相互的。笔者认为这一定律同样适用于情感交流。如果一个学生喜爱一名教师，那么他对这名教师所讲的课程也会感兴趣，反之，如果一名教师没有得到学生的肯定，那么他的教学效果也应该不甚乐观。在高等职业教育高度发展的今天，一名教师的教学改革水平也是衡量一名教师职业能力的重要依据。作为高等职业教育的教学工作者，我们不仅应该具备坚实的专业能力，如何将自己的知识能力传授给学生也是不容忽视的，所以，教学改革不仅仅是为铁路输送人才，也不仅仅是为了学生，更是为了教师自身。
2研究内容
本次教学改革主要运用了理论联系实际的科学方法。在上一学年，笔者有幸参加了一次戴世宏教授的关于高等职业教育教学改革的讲座，在讲座中，戴教授系统的介绍了教学改革、课程改革的意义与方法，使笔者收获颇丰。为这一年的教学改革工作提供了理论依据。在实践的过程中不断学习和思考，用理论指导实践，用实践效果验证理论，使笔者教学改革水平有了很大的提高。
2.1课程标准的确定。
课程标准简单来说是一门的课程的大纲，在课程标准中应确立本门课程的教学内容与教学目标、教学方式与教学方法、考核方式与考核标准。传统的教学方法为讲授法，教学目标以记忆性内容为主，考核方式比较单一。如要进行课程改革，改革的核心是改变教学方法，那么教学手段就需要革新，教学目标就要从传统的知识目标变为能力技能目标，考核方式也要向多元化发展。
2.2课程的整体设计。
在本轮教学改革中，将教材内容进行了更加系统详细的整合，形成“一个目标，两条主线”的教学线索。一个目标：是指本门课程的教学目标，本次教学改革主要突出能力目标的培养，最终的能力目标就是能够对信号机进行维护和简单的故障处理。这一目标其实还包括了信号机的识别等相关的简单能力目标，这是说在单元课程教学过程中的小目标都是为了这一个最终目标的服务的。两条主线：一条是指信号机的识别与维护，另一条则是指信号机的设置。前者侧重于技能的培养，后者则侧重于分析问题解决问题能力的培养。
2.3单元课程设计。
一门课程包含数量不等的学时和不同的教学内容，将整门课程按照教学内容或认知结构的不同分成多个教学单元，将每个教学单元进行合理的设计，按照教学内容的不同确定每个教学单元的教学目标、教学手段、教学方法。教学目标的确定重点考虑学生能力目标的培养，通过教学和练习能够让学生练就某种专业技能，这是高等职业教育教学的首要目的。根据教学内容的不同确定不同的教学手段，尽可能贴近铁路电务工作实际，如果有信号机设备，尽可能利用实景教学，若没有实际设备则尽可能使用图片或多媒体教学方式，让学生能够在直观上了解自己所学。高等职业教育教学改革主要是教学方法的改革，在教学中应以学生为中心，以项目为载体，改变传统的以教师为中心，以内容为载体的讲授教学方法，采用“教、学、做”一体化的方式，使用任务驱动、头脑风暴等先进教学方法，提高学生的学习兴趣，促进学生发挥主观能动性，主动去学习和练习，掌握专业知识的同时，锻炼专业技能。
2.4考核方法的改革。
传统的课程考核方式就是“一纸定江山”，学生在考试前一周甚至更短的时间突击背题，就可以通过考试甚至获取较高的分数，通过期末考试试卷决定一门课程的成绩，这是极不客观公正的考核方式，在课程改革中如果不改革考核方式，那么过程的改革将失去意义。针对《信号机检修》课程，制定如下考核方法：课程考核包括过程考核和期末考核，学生成绩由学习过程成绩、实作考核成绩和记忆性考核成绩组成。过程考核包括教师教学过程监测考核和分析问题解决问题能力考核两部分。教学过程监测占比较少量的成绩，由教师根据学生课堂表现和课后作业成绩综合给出，大约为总成绩的10%左右。分析问题解决问题能力考核是在期中进行，考核方式是一张试卷，但是试卷内容不包括记忆内容考核，均为主观题目，题目内容包括信号机的设置等内容，题目没有统一答案，符合信号机设置原则均可获得相应分数，此项考核约占总成绩的10%左右。期末考核包括实践技能考核和记忆能力考核。其中，记忆能力考核为机考，事先将已经做好的题库写入计算机，学生在考试时直接进行机考即可，考试完毕即可知晓自己的分数，这样的考核方式既不需要教师阅卷，又增加了公平性，基本不会出现的情况，此项内容成绩约占总成绩的40%左右。高等职业教育教学的目的是培养高端技能型人才，那么教学改革的目的则是要培养学生的专业技能，那么作为考核学生学习情况的期末考试就要包括专业实践技能考核，本门课程名为《信号机检修》，那么学生经过一个学期的学习就要能够对信号机进行检修，期末考核的实践技能考核部分就要考核学生对信号机的点灯参数进行测试，对信号机的故障进行处理，教师根据学生是否按照铁路电务维修标准操作进行评分，此过程要全程录像，以达到公平公正的目的。此项内容成绩约占总成绩的40%左右。考核方式的改革配合教学方法的改革，形成一条线，使得教学改革不会虎头蛇尾。
3结论
为服务大规模高速铁路建设，借鉴欧洲铁路标准先规划标准体系再分别研究实施的先进模式，确定了系统方案及装备研究以标准先行为原则。依托先期建设的武广、郑西高速铁路系统的研发和实施，首先制定了涵盖研发、设计、测试、生产、施工、维护等各个环节的标准规范，形成一整套高速铁路信号系统技术标准体系，以此来指导系统研发、集成、工程建设及调试运营。
2铁路信号工程建设标准工作存在的主要问题
铁路信号是铁路运输的基础设施，是保障行车安全、提高运输效率和运营管理水平的重要装备。铁路信号技术的发展和铁路行业的发展密切相关，和科技进步紧密相连，铁路信号的发展水平是铁路现代化的重要标志。近年来，大规模、高标准铁路建设是中国铁路信号发展的重要时期，CTCS-2级列车运行控制系统日趋成熟，CTCS-3级列车运行控制系统研发成功并推广应用，为高速铁路的发展提供了可靠的技术支撑，技术水平达到世界先进水平，铁路信号工程建设标准水平也有了长足的进步。与此同时，建设安全、质量与效率、效益并重的优质铁路网络，为国家深化改革各项举措的大局服务，给铁路信号建设标准制定工作提出了更高、更迫切的要求。面对这种形势，当前的铁路信号建设标准还无法完全涵盖和满足全部工程建设的需要，尚存在一些不足之处。
2.1技术标准体系不健全
随着“四纵四横”铁路客运专线干线及一批城际铁路的建成，我国物流业的迅猛发展，中国铁路总公司的货运组织改革，以及货车装备的更新，繁忙干线逐步实施客货分线运输是大势所趋。一批以货运为主的铁路通道和工业企业专用铁路已投入建设，如晋中南运煤通道、蒙西至华中铁路、工业园区及物流园区专用铁路等。而我国铁路目前建立起来的铁路信号工程建设标准体系还不够完善，例如，具备自动驾驶功能的城际铁路、开行万吨大列的重载铁路、快速货运专线铁路、工业企业专用铁路等标准研究，有的刚刚起步，有的虽几年前已开展研究，但尚未出台有针对性的信号标准规范；一部分高速铁路信号工程建设标准还是暂行或试行规范，有待修订完善；铁路信号子系统标准规范还不完善，如250km/h铁路、无砟轨道客运专线铁路设置区间信号机的标准，道口信号标准规范等，尚缺失相关内容。
2.2通用图编制不完善
通用图是贯彻铁路主要技术政策和中心任务的有力工具，是实施标准、规范的可靠手段。通用图在铁路勘察设计中发挥着重要作用，有利于加快设计速度、保障设计质量。同时，通用图也是系统维护维修的重要基础资料。目前，铁路信号通用图的设计及数量少，覆盖范围小，更新改进速度慢，不利于工程设计及运营维护管理。例如，2006年原铁道部文件要求“ZPW-2000A区间小轨道电路不再纳入闭塞控制，仅完成报警、表示功能并纳入微机监测”，但至今尚未修订后的通用图，这就造成工程设计做法不统一，不利于信号工程施工和信号设备的运营维护。
2.3科研成果转化为标准规范不及时
制定铁路信号标准规范先进成熟的模式，是先规划标准体系，再分别立项研究实施，同时对建设、运营维护过程中所暴露出的具有普遍性的问题进行攻关研究，制定解决方案，进而形成标准规范。但现实情况是，立项研究的多，形成标准规范的少，且时效性较差。例如，电弧灼伤钢轨及胶结绝缘节的问题曾在多条高铁线路出现，铁路行业主管部门立项进行了专题研究，取得一些研究成果和解决措施，但解决方案至今未纳入铁路信号相关标准规范。
2.4信号标准规范管理机制有待进一步改进
从现状来看，铁路信号标准规范的部门主要为国家铁路局和中国铁路总公司。中国铁路总公司内的建设管理归口单位、运营管理归口单位、科技管理归口单位、工程管理归口单位等，信号标准规范及技术文件数量多、更新快，但内容零散、协调统一性差。各个单位有时仅针对本部门的管理职责制定标准规范及技术要求，疏忽了涵盖工程设计、工程施工、运营及维护、产品设计及生产等领域的执行单位的可操作性，文件执行困难，效果不佳。因此，有必要改进信号标准规范制定和的管理机制。
3铁路信号工程建设标准工作的改进
3.1改进原则
为实现构建具有中国特色的先进、成熟、适用的铁路信号建设标准体系的总体目标，必须以国家有关法律法规为基本准绳，以铁路行业规定为基本依据，总结国内铁路建设积累的成功经验，积极借鉴国外先进建设标准体系及管理策略，紧密围绕我国铁路信号工程建设和技术创新工作的发展规划与现实需求，全力推进铁路信号工程建设标准体系创新研究。改进铁路信号建设标准编制工作，应该把握以下主要原则。（1）立足我国路情，以科学发展观为指导，使建设标准具有良好的可拓展性和可持续性。（2）始终坚持“先进、成熟、经济、适用、可靠”的既定技术方针，使建设标准全面适应不同等级、不同类别的铁路线路，全面促进运营管理方式现代化，全面改善维护管理手段人性化。（3）充分体现建设标准的先导作用、指导作用和促进作用，及时修订和完善铁路信号工程建设标准。
3.2改进内容
3.2.1构建健全的铁路信号工程建设标准体系
应针对客货共线铁路、客运专线、重载铁路、城际铁路、工业企业专用铁路等不同等级、不同类别的铁路工程，全面建立涵盖系统研发、工程设计、试验测试、装备生产、施工工艺、运营维护等各个环节的铁路信号工程建设标准体系。
3.2.2完善铁路信号通用图
将一些普遍性、通用性较强的铁路信号标准图定型化，提高工程设计的统一性，为运营维护创造有利条件。
3.2.3推动科研成果及时向标准规范转化
坚持系统引进与自主创新相结合，吸纳最新科技成果，加强基础科研工作，不断修订和完善标准体系，建立开放、科学、动态的管理机制，突出标准规范制定的针对性和时效性。
3.2.4改进铁路信号标准规范的管理机制
加强铁路信号标准规范的顶层设计，标准规范的制定及单位应形成协调联动机制，提高铁路信号标准规范制定的科学性、系统性、协调性，注重标准规范的可操作性和执行效果。
3.3当前应重点关注的问题
近些年来，铁路建设迎来了黄金期、高峰期，每年都有大批铁路项目立项、开工、竣工，铁路信号建设标准存在的问题逐渐显现，甚至存在与当前建设形势不匹配、不利于运营维护的问题，亟待解决。
3.3.1重载铁路、工业企业专用铁路建设设计规范
需尽快出台大秦、朔黄等重载铁路已运营多年，并积累了较丰富的运营维护经验及科学试验数据，一批新的重载铁路即将开工建设，如蒙西至华中铁路。因此，需要尽快编制出台重载铁路信号建设标准规范，以满足铁路建设领域的迫切需求。随着我国经济运行持续向好，工业企业园区、物流园区等专用铁路建设需求如雨后春笋般大量涌现，该类型铁路具有用途单一、线路短、标准低、需与国家铁路接轨等特点。企业修建铁路往往以经济效益为主要衡量标准，强调低投入、高产出。因此，现行国家铁路有关标准规范不太适应工业企业铁路需求，有必要研究出台针对工业企业铁路的行业标准。
3.3.2尽快形成具备自动驾驶功能的城际铁路信号标准体系
目前，国内各大城市群已规划了较为密集的城际铁路，如珠三角、长三角、中原城市群等，该类型铁路具有行驶速度高（一般为200km/h~250km/h）、车站密、运输组织灵活多样、具备自动驾驶功能等特点。但目前针对城际铁路的自动驾驶功能仅出台了较少的方案指导性文件，尚未形成一整套信号建设标准规范。大批城际铁路的开工建设，亟需建立城际铁路信号标准体系。
3.3.3制定信号系统综合布线标准
铁路信号系统内CTC中心系统、信号集中监测中心系统，大量集中设置各类高性能服务器，电源、数据布线量大。传统方式均为设备之间直连布线，主机房内布线杂乱，强、弱电线电缆隔离防护困难，存在电磁干扰安全隐患，系统维护、扩展困难，故障排除时间长，对运营干扰大。综合布线方式可使中心系统强、弱电线电缆隔离防护更安全，光电缆布置及径路更合理、更集约，从而消除电磁干扰安全隐患，提高系统的可扩展性和可维护性。因此，铁路信号建设标准需要引入综合布线理念，并制定配套的标准规范来解决此类问题。
3.3.4加大科研力度，积极探索新一代列控系统建设标准
通过多年的工程建设和对运营维护经验的总结，我国铁路信号列控系统已经形成CTCS-0，2，3序列框架，形成一定的技术储备。研究开发基于无线车-地安全信息传输、卫星导航安全定位、移动闭塞（或虚拟闭塞）等技术的新一代CTCS-4级列控系统，以及适用于速度160km/h及以下庞大路网的CTCS-1级列控系统的条件已经成熟，因此应加大科研力量投入，尽早开展相关标准规范体系的研究制定工作。
4结语
本文作者：周剑工作单位：河北沙蔚铁路有限责任公司
在实际的施工作业中，施工单位和人员可以采取下面几个方面的措施，来提高铁路信号施工的技术水平和使用质量。施工前期的准备工作（1）实地调查施工地点。施工单位要安排专人到施工地点的实地进行调查，了解和掌握施工地点的地形特征、地质、水文、公路交通的分布、气候条件、风俗习惯和生活经济状况等方面的实际具体情况。并调查施工当地的其他施工单位部门的进度安排，确保在进行信号系统的施工时，能够及时、有效同房建、工务、运输、供电等相关部门做好沟通和协调配合。并掌握当地施工队伍的人员情况，通过对施工人员专长、工作能力、业务素质、思想动态和脾气秉性等方面的了解，做好施工前的人员组织分配工作，打造一支业务能力强、素质干练的综合施工人才队伍。此外，还要对施工所需要的材料购置进行调查，了解和掌握材料的种类、型号、数量、质量和性能等方面的情况，从而保证施工的顺利开展。（2）审核施工设计图纸。施工单位要组织专业人员对铁路信号系统施工设计图纸进行讨论和审核，根据调查得出的施工现场的实际情况，结合工程的使用性质和要求，以及其他的相关情况，对设计图纸中不合理、不科学的部分进行调整和修改。（3）制定工程计划。施工单位要根据信号工程的要求，结合成本、质量、进度、安全等方面的需要，科学、合理的对信号工程的财力、物力、人力和时间等进行规划和安排，制定施工工程的计划方案，协调和组织好工程进度、质量、成本和安全之间的相互配合，以确保工程施工的顺利开展和进行。
（1）成本控制。对信号工程的成本控制主要包括施工用料、人员组织、设备设施以及其他方面的资金投入的管理和控制。在施工过程中，施工单位要安排专人对施工材料的领取和使用进行管理，做好材料使用的购进、领取、退还等的信息登记。（2）施工质量。施工单位要提高施工工艺的技术水平，努力更新自身的施工工艺，不断引进和应用先进的施工技术进行建筑施工。在施工过程中，要树立技术品牌观念，不断在工程实践中创新工艺技术，改进工艺流程和操作规范，以推动科技进步，提高铁路信号系统工程施工的质量水平。（3）技术安全。施工单位要制定相应的技术安全施工规范和规章，树立安全施工的思想，充分考虑到影响施工技术安全的因素，如防火、防电、防盗、机械事故、交通事故、违规操作等等。并针对它们采取明确、详细的应对措施，以确保施工的安全、可靠。（4）人员素质。施工单位要聘请专业人员定期的对管理人员、技术人员和施工人员进行职业道德和专业技能等方面的教育培训，提高员工的思想道德水平和职业道德素质，加强员工自身的专业知识的储备和施工技术能力。熟悉和掌握铁路信号系统施工工程的工作环境和操作规范流程，不断适应新材料、新工艺、新设备和新技术的要求，以提高工程施工的质量水平。施工后期的技术质量控制（1）竣工验收的质量监督。施工建设单位要配合政府监理部门，进行严格的工程竣工质量验收工作。提高和加大对信号工程项目的竣工质量的监督力度，对验收工作实行全程的监督和控制，验收部门要严格按照国家有关的法律法规的标准和要求进行质量验收，做到有依法行事、严格执法，以确保铁路信号工程的质量。（2）养护管理。在工程竣工试运行后，要及时的做好信号系统工程的养护和维修管理工作。规范养护和维修的操作技术和行为，严格养护流程，从而确保铁路信号系统的正常、平稳、安全运行，延长信号系统工程的使用寿命。
铁路信号的施工质量对铁路行车的可靠、安全、舒适、高速都有着十分重要的作用和影响。在施工过程中，施工单位要提高施工技术水平，规范施工行为，严把质量关，从而确保我国铁路运行的安全、高效。
关键词：铁路信号；存在的问题；对策建议
中图分类号：U284文献标识码： A 文章编号：
1铁路信号的定义
铁路信号由听觉信号和视觉信号组成。听觉信号也可以称为音响信号，是用声音表示的信号，声音的强度、次数和时间长短来反映信号的不同。视觉信号用不同的颜色、灯光开关的次数和信号的位置来显示的信号。
2 铁路信号的现状及问题
随着经济的快速发展，我国铁路建设的规模逐年增大，在铁路历程上、铁路难度上都有所提升，与铁路密切相关的铁路信号要求难度随之增加，铁路信号的建设也取得了一些进步。
但是铁路建设中，铁路信号的发展随着铁路建设的难度加大而出现许多问题，以铁路发达国家相比存在一定的差距，主要表现在：
2.1 铁路信号的现状
（1）铁路信号的安全性能不高。目前，我国铁路自动化程度的不断提高，铁路信号的安全性能不能够及时反映现在高铁发展的需要，铁路信号事故频繁出现，影响了铁路的正常运营。随着铁路技术的不断进步，铁路信号的自动化和智能化应用越来与广泛，从事铁路建设的人员的技术和铁路设备稳定性等多方面的制约。在铁路信号技术的研发和管理上依然存在着不足之处，对铁路系统的正常运营造成巨大的威胁。
（2）管理方面出现漏洞。铁路信号的管理一直由政府铁路管理部门掌控，这不利用铁路资源配置的最优化，不利用有效的市场竞争。虽然不同地域存在一些差异，但铁路系统作为一个整体，应该在全国建立统一的管理系统，这样铁路系统的整体管理才能实现，也有利于铁路系统的正常运营。但是，现阶段我国铁路的计算机管理系统在技术方面存在很大的缺陷，管理不完善，系统故障时常发生，影响着铁路运输的安全。
铁路信号系统的自动化水平不高。铁路信号的管理自动化水平随着机电技术不断的提升而提升。但是铁路信号系统的联网监测和智能控制还不成熟，达不到铁路运行的要求，特别是微电子技术不断发展和变革，以前比较先进的一些信号控制技术和设备已经不能满足现代的需求，需要进一步提高自动化技术水平和优化信号资源。因此，铁路信号系统必须提高自动化控制水平，加大科研投入，开发适合我国铁路的信号自动化系统。
2.2铁路信号系统中所存在的问题
（1）枢纽调度监督设备。枢纽调度监督设备是铁路运输设备中的重要设备，能够保证铁路的正常安全的运行。但是枢纽内的运行模式是采取分散作业，不利用总体的调度和管理，降低了铁路运输的效率。在现代快速的铁路物流中，确保铁路运输时间的准确性和铁路安全运行成为一个待解决的难题。
（2）车站联锁设备。车站联锁设备是铁路系统中最常用的设备。近几年的几次铁路大提速使这种设备出现许多问题，比如战线和列车基本等长，进出站口处没有过走保护区段，很难有效的控制列车。信号机间的安全距离达不到要求，安全距离的信息不能提供，对列车的安全运行带来了许多隐患。
3 增强铁路系统的对策研究
3.1通信和信号一体化发展
我国的铁路系统发展速度很快，铁路的正常运行必须要解决信息问题，只有将铁路信息系统中的问题得到解决，才能保证铁路系统运行的安全，铁路系统功能的正常发挥，也只有这样才能尽最大程度的促进铁路事业的发展。将铁路的通信技术和信号技术相互融，并引入调动指挥信号自动化技术，才能使我国的铁路信息系统进一步完善。
3.2 指定发展规划
规划是发展的前提和基础。只要结合我国铁路发展的实际，指定科学合理的规划，才能使我国铁路信号系统在以后的铁路信息化建设中能够更好的发展。铁路信息系统作为我国铁路安全运行中的重要组成部分，指定良好的铁路信息发展规划，指定一定的发展目标，促进铁路信息系统的良性运作。
3.3铁路无线数字通信技术的应用
传统的分立元器件与模拟信号处理技术已经不能满足铁路大提速下的安全要求。无线数字通信技术作为一种新型的技术在铁路系统中得到了应用，解决了铁路信息信号产生的问题。无线数字通信技术在处理信号时具有运算精度高和抗干扰性能好的优势，实用性和可靠性强。因此，应用线数字通信技术可以提高数据信息的准确率和减少铁路信号的故障。
3.4 采用计算机网络技术
随着计算机网络技术的快速发展和进步，网络化管理已成为铁路信号系统科学化、现代化的一个重要体现和必然趋势。通过铁路信号系统网络化发展，实现铁路运输系统各部门、各业务单元信息及时交换和共享，从而保证整个铁路运输系统安全高效运营。在网络化技术的基础上，实现信号管理的智能化和控制系统的准确性、安全性、就显得尤为迫切。有效的采用计算机技术是解决铁路信号系统现存若干问题的科学途径，也是在网络化的基础上实现全面、准确获得线路上的信息，保证列车的安全运行，从而实现系统的智能化与控制设备的智能化管理有效支撑。
4 结论
通过上述分析，可以看出，铁路运输作为我国运输事业中最重要的主体，其中铁路信号系统的发展，对铁路运输的安全高效有非常重要的作用。因此，我们不仅需要对铁路信号系统进行技术性提升，同样需要进行管理的提升，只有这样才能最大程度的确保我国铁路事业的顺利发展。
参考文献：
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关键词：铁路信号；模拟试验
Keywords： railway signal；simulation test
Abstract： Railway signal engineering simulation experiment has a series of advantages ，such as simple principle， easy implementation， reliable operation， and many other advantages. This paper on the basis of theoretical analysis of railway signal combined with the engineering practice to get correct data ， through calculation model and a series of engineering test.This paper effectively solves the problem of railway signal interlocking test， which can be widely used in railway signal conduction of engineering experiment.
中图分类号：X731 文献标识码： A
1.引言
我国铁路以提速为载体，以技术创新为依托，推动了铁路信号的技术改造与升级，广泛采用计算机技术，促进了铁路信号向数字化、网络化、集成化、智能化、综合化方向的发展。而铁路信号在铁路运输中起着相当于人“眼睛”的作用，对提高铁路运输效率、运输速度、保证行车安全都起着至关重要的作用。轨道电路、道岔、信号机是组成铁路信号的“三大块”，本论文将围绕着这三项内容，在设备安装完毕进入调试试验阶段展开讨论，建立模拟试验的模型，以解决模拟实验的有关难题，探讨出一条可行之路。
2.轨道电路模拟试验模型
轨道电路是以铁路线路的两根钢轨作为导体，两端加以绝缘，接上送电和受电设备构成的电路。当轨道电路内钢轨完整，且没有列车占用时，轨道继电器吸起，表示轨道电路空闲。轨道电路被列车占用时，它被列车轮对分路，轮对电阻远小于轨道继电器线圈电阻，流经轨道继电器的电流大大减小，轨道继电器落下，表示轨道电路占用。
根据轨道电路的原理，轨道电路模拟试验可分为室内部分和室外部分。在实际操作过程中，室外部分可以通过分线柜单独对室外电缆进行导通，也可以单独送电进行试验。对室内电路进行模拟试验，第一步是先模拟室外回室内的轨道电压，在分线柜侧对轨道电路进行送电，以检查轨道继电器是否能正常励磁。继电器试验完毕后，在室内分线柜上将所有轨道电路的回线（H）封连，引出一条电源线；将轨道电路的去线单独引出至模拟盘钮子开关的中接点，模拟盘所有钮子开关的前接点封连后引出一条电源线，两条电源线引至轨道电源变压器的二次侧。当扳动妞子开关时，轨道电路的通路就实现了闭合或者断开，实现了对室外轨道电路列车分路的模拟。
图1轨道电路模拟试验模型
3.道岔电路模拟试验模型
目前我国的道岔转折设备主要分为：直流电动转辙机（四线制或六线制）以及交流电动转辙机（S700K五线制）。道岔电路的动作原理是：通过定反操继电器来控制1DQJ和2QDJ吸起和落下状态，通过1DQJ和2QDJ吸起和落下来控制动作电流的流向，从而控制室外的电动转辙机转动，以达到转换道岔的目的。表示电路是通过1DQJ和2QDJ吸起和落下和室外电动转辙机内部节点的闭合位置来控制交流表示电源的流向，通过二极管整流后达到让室内表示继电器励磁的目的，从而反映道岔是在定位还是在反位位置。下面以直流道岔为例，探讨道岔模拟试验模型。
由动作电路原理可知：当道岔向反位动作时，电路中X2、X4通过直流电流；当道岔向定位动作时，电路中X1、X4通过直流电流，负载为室外电机中的定子线圈，通过的电流不大于3A，因此可以通过在X2、X4或者在X1、X4的分线盘位置加载的方式来达到模拟室外电机的目的，我们选用220V/200W的白炽灯泡作为负载。
由表示电路原理可知：当道岔在定位位置时，电路中X1、X3通过交流电流；当道岔在反位位置时，电路中X2、X3通过交流电流，负载为室内表示继电器线圈，是通过电机内部的整流二极管整流，室内的表示继电器励磁的。因此可以通过在分线柜位置的X1、X3和X2、X3上并联二极管就可以实现对表示电流的整流，达到模拟室外电机内部二极管的作用。
图2 道岔模拟试验模型
交流道岔的动作电路/表示电路原理跟直流道岔相近，只是动作线和表示线的配置与直流道岔不同，我们可以使用相同的方法来建立模拟试验模型。
4.信号机点灯电路的模拟模型
信号机点灯电路由室内电路和室外电路两部分组成，室内电路通过信号继电器（XJ）的节点来控制点灯。信号点灯电源XJZ220、XJF220经过熔断器（RD）、信号隔离变压器（GLB）还有灯丝继电器（DJ）将电源送至分线柜端子。然后经过室外分线盒送至室外点灯变压器，从而点亮信号灯光。根据实际电路的原理可以做出如下模型（以调车信号机点灯电路为例）：
根据点灯电路原理，将室内外点灯电路分开试验。试验室外点灯电路时，首先导通电路的通路，然后在分线柜点灯端子上单独送出220V点灯电源，以检查室外点灯电路的准确性。室内点灯电路的模拟试验模型当中通过在分线柜位置加入两只220V、60W的白炽灯泡，来模拟室外的信号机的点灯，从而检查室内点灯电路的正确性。
图3 信号模拟试验模型
第一个模型检查了点灯电路的正确性，但是在实际操作中，因为信号机数量较多，我们不可能在分线柜位置每架信号机都挂满灯泡，所以，我们通过建立以上这个模型来解决。在上述模型中我们将信号点灯220V电源加入信号变压器进行变压（变比20：1，可以用几个功率较大的普通轨道变压器实现），将高电压降至低电压（10V左右），然后将信号隔离变压器的一次侧跟二次侧进行封连（封线L、N），拔掉信号隔离变压器，将分线柜点灯线端子进行封连（封线J、K），这样就能保证灯丝监督继电器（DJ）励磁吸起了，从而模拟出来信号点灯电路的工作状态。
5.结论
我们在实际工程中通过几个车站对建立的模型进行了测试试验，在试验过程中我们也发现了一些问题，比如模拟道岔转辙机负载的白炽灯泡功率过小，一开始选用的60W，导致启动电路的1DDQJ不能保持较长时间励磁状态，致使2DDQJ不能转极，随后我们将白炽灯泡更换为220V/200W，这个问题得到了圆满的解决。另外信号机点灯用的白炽灯泡一开始使用的25W的，导致点灯回路电流过小，致使灯丝监督继电器（DJ）不能吸起，后来经过我们更换为40W的灯泡后，问题也得到了相应的解决。
经过一系列的测试试验，我们的模拟实验的方法由于具有简单、易操作、成本低、适用范围广泛、效果好等优点，在信号既有电化改造工程中得到了广泛的应用，比如：京沪电化济南枢纽、徐州枢纽工程，陇海电化徐连段等，得到了现场使用单位的好评。
参考文献
[1]安伟光等.车站信号工程施工.北京：中国铁道出版社，2010.
【 关键词 】 铁路；通信信号；信号传输；安全问题
1 引言
由于列车在以往的传统铁路信号系统中的运行速度较低，所以通信信号系统并不能与信息系统相互连接，二者是相互独立的。而基于现在飞速发展的铁路信号系统中，大部分电子化信号系统的信息，包括列车调度、监督、控制等，这些信息都需要借助铁路信号系统来实现远距离的快速传送，二者如果相互独立则不能满足现代铁路信号系统这一需求，这就促使了CBTC系统的形成。
所谓的CBTC系统，就是将铁路运输组织必需的通信和信号两大系统逐渐的融合在一起，使二者相互渗透结合，最终形成一个涵盖了通信、控制、指挥和处理信息等多个方面的智能自动化系统，事实上也就是将铁路信号利用通信的方式传送出去。因而也就真正意义上实现了铁路的通信信号一体化，而这种新型的传输信号的方式，将比传统的利用轨道电路传送信号的方式具有很多优势，大致包括几点。
1.1 信号传输的可靠性高
在传统的轨道电路中，信号的传输是单向的，也就是发送者只负责发送信号，根本无法确定远处的接收者是不是真正的收到了信息，而且铁轨是轨道电路信号系统唯一的传输媒介，极其容易受到外界的影响而影响信号的传输，造成信号传输十分没有可靠性，也就满足不了控制高速列车的需求。而在新型的CBTC系统中，双方的信号是互通的，可以做到双向通信，还能通过非常多的保证技术来提高信号传输的可靠性，这就能够保证工作人员可以实时并且安全地通过通信网络实现铁路信号的传输。
1.2 铁路信息信号传输效率相对较高
在目前铁路信号传输系统中，主要依靠数字化的通信方式来完成铁路信息和数据信号的大量传输，还能够在过程中做到移动自动闭塞信号传输，随着列车的运行，这种移动的自动闭塞也会自然移动，还能自动变化其分期的长度，因此我国的铁路运输在运行中既能做到安全高效的传输列车信息信号，同时也可以保证列车在行驶过程中的安全问题，在提高铁路信号传输效率的同时，还能保证列车运行的效率。
1.3 信息信号传输量大
在以往传统的轨道电路系统中，信号的传输是在铁轨上进行的，这样就造成了铁路信号传输的数据量比较小，且速度偏慢。而随着社会各方面的发展，列车呈现越来越高的速度和密度，列控信号也就随之增加，这就要求大量的信号传输能在短时间内安全快速的完成，而通信网络恰好就满足了列车控制对信号传输严格的需求，此外通信网络还能提供包括媒体信息在内的许多其他信息，还能完成列车与地面的双向通信。
2 强化铁路信号传输系统的安全
对通信信号传输系统关于安全方面的整体情况的充分了解，能够为我们熟悉掌握强化铁路信号传输系统的安全性的方法打下良好的基础。
2.1 铁路信号传输系统信号安全构建分析
数字化的铁路信号传输系统实现了信号安全技术与通信技术的深层次的结合，达到了通信信号一体化的巨大成就，为铁路的发展起到十分重要的作用。我们可以通过各种方式在信号传输的过程中提高其信息传输效率、信号传输的可靠程度和传输过程中所能承受的容量，即使在信号的传输过程中，偶尔会发生故障，但是在最后的输出端所输出的数据一定是安全并具有准确性的。在发生故障时，可以运用不同的解决方式，可以通过信号信息传输故障――容错系统构建和信号信息传输故障――安全分析这两种方式来解决横式进行。
2.1.1信号信息传输故障――容错系统构建
我国以前的铁路信号系统的安全保障只要是依靠安全型继电器来保障的，这是我国传统的铁路信号系统最基本的安全要求措施，安全型继电器的主要工作原理为，当安全型继电器的线圈没有磁性时，节点就主要考虑在断开状态下的概率，这种处理的方式主要运用在一些不是逻辑对称故障方面。因此，为了能够在铁路信号安全信息传输系统中建立通信系统，就必须以大量的电脑作为最核心的控制系统来运用。我们可以通过对铁路信号安全信息传输系统中来设计其容错系统来保障安全，也就是我们常说的通过利用冗余技术的方法，来解决铁路信号信息传输过程中的安全要求。这是因为容错技术能够在很大程度上提高计算机的安全、可操作性，能够在发现计算机系统内部出现故障的时候，就能在第一时间将其故障解决掉，从而能够在很大程度上确保系统的正常运行。但是在对容错的铁路信号安全信息传输系统设计过程中，不能只是依靠硬件的容错或者是软件的容错，这些都是不能满足的，这是由于真正的容错系统不仅仅是硬件的系统和软件的系统，还要求各个应用软件的各个层次的容错，并且不同层次的容错的功能是各不相同的。因此，构建信号信息传输故障――容错系统，能在很大程度上保证应用进程的持续安全运行下去，并且还能在很大程度上确保其不受到硬件故障的影响。
2.1.2信号信息传输故障――安全分析
在铁路正常运输过程中，如果发生法信号故障――安全情况，这时候不要出现过度的紧张，可以将该情况看做是正常运输过程中出现的一个非常普遍的故障现象即安全的系统，在解决过程中不要受到传统思维的影响，将故障没有构成危险的想法一定要摒弃，在铁路信号传输系统的构建过程中，要考虑不同的可靠性与安全性的技术的应用，只有这样才能在最大程度上降低在整个系统中故障发生的概率。
2.2 新型铁路信号系统的安全设计研究
2.2.1传输方式的选择
在我国铁路信号传输系统中主要分为两种信号传输系统：一是采用有线传输的方式的封闭式信号系统；另一种是采用无线传输的方式的开放式信号系统。不同的传输方式对改变传统铁路信号的传输模式起着不同的作用，因此，必须认真选择这两种模式，从而使铁路信号传输系统变得更加安全、可靠，并且这两种传输方式都有各自的优缺点。无线传输线路主要是利用无线中继来进行传输，这种传输方式能够具有非常大的传输容量，这对满足较长距离的传输起着非常重要的作用。另外，该传输方式的建设速度是非常快的，并且维护起来非常方便、简单，具有非常高的经济价值，但是该传输方式的缺点是非常容易受到外间的干扰，主要是非常容易受到气候、环境的干扰，这就致使其在使用过程中具有非常低的稳定性和安全保密性。
就目前而言尽管无线传输的发展是非常快速的，但是其跟有线的传输方式来比较，就显得非常狭小，尤其是在传输领域内，有线传输占据着主导地位。这是因为有线传输的特点就是在较长的传输距离中还具有非常高的稳定性、安全性和可靠性，并且还能够具有非常大的传输容量，其缺点也是非常明显的，就是其在建设初级阶段的投入非常是非常庞大的，并且要求要有很长的建设时间。对于以通信系统为主的铁路信号安全信息的传输有线通道介质的选择来说，还是比较倾向于传统的电缆传输系统，但是电缆传输系统非常容易受到气候、环境的干扰的影响而出现传输不稳定的现象，这也正是铁路心寒传输过程中要求非常高的部分。随着近几年我国社会经济的快速发展，光纤传输系统得到了快速发展，它具有带宽大、中继距离长、传输损耗低、抗电磁干扰能力、传输质量好等各种优点，所以，在建立单方向的铁路信号传输系统通道时，只需要一根光纤就能够建立起来。
2.2.2开放系统通信的威胁与安全性设计原则
鉴于传输系统是想对开放的，那么遭受外部信息入侵的可能性就会很大，有一些网络病毒或者黑客就会趁虚而入。从系统内部来说，有时会因为环境的因素、元器件的失效或者硬件设计错误等某些原因而引起故障。就网络本身来说，由于网关的作用，在未经许可的情况下，上层传输的不可靠信息的网络是不能与本网进行通信的，这样就能维持网络能够独立运行，从而确保了网络本身的安全性。对于铁路信号信息的传输，网络系统必须能够满足其对安全性的极高的要求，我们把在一定的时间、环境条件和使用条件下，保持传输系统不会陷入危险状态的性能，称为传输系统安全性，排出人为失误的因素，造成传输系统失败的唯一原因就系统故障，那么为了提高铁路信号传输的安全性，我们有必要想尽一切办法降低在系统故障时传输系统陷入危险的可能性。
3 结束语
铁路的安全、稳定、快速运输在很大程度上受到铁路信号传输系统的影响，因此，在我国不断发展高速铁路的时候，必须要求铁路信号传输系统具有很高的稳定性和安全性，建立全国铁路网络覆盖，确保铁路能够高速、稳定、安全的运行。
参考文献
[1] 王立国.基于通信系统的铁路信号信息传输的安全性研究[期刊论文].电脑与电信，2007，（11）.
[2] 邵汉久.基于通信系统的铁路信号信息传输的安全性研究[期刊论文].自动化与仪器仪表，2010，（02）.
〔论文摘要〕铁路运输的主题是安全问题，通常我们把铁路信号比作人的“眼睛”说明铁路信号的重要意义，并针对计算机网络在铁路信号中的重要作用，对规划建设，构筑网络的基本要点进行详细论述。
随着铁路信号技术的发展，计算机及计算机网络己得到广泛应用。很多 信号设备脱离了传统的机电技术和早期独立的一站一点的概念，以具有计算机 特性的电子产品和设备取而代之，而且具备网络连接的基本功能。如dims, 微机监测，计算机联锁，智能电源屏等设备。但是要使这些新技术设备在运输 生产中充分发挥作用，就必须将其有机地连接在一起。在数字信息时代，随着 铁路运输对计算机、计算机网络的依赖，充分认识计算机网络的重要性，尽快 加强这方面的工作就显得尤为重要。
1概述
1. 1我国铁路通信网的特点
沿铁路线分布;用户比较单一;通信资源较为丰富。
1.2铁路信号通信网络建设的基本要求
建设铁路信号通信网络客观上己具备条件，但在网络建设时，应有一个系统全面的规划安排。既要畅通高效、安全可靠，还不能造成通信资源的浪费及维修成本过大。实际上，这是一项涉及计算机、通信及信号安全于一体的综合性技术。目前，我国铁路各类专业设备组网较多，如tims系统、dims系统、票务系统、车辆红外系统、电力远动系统、医疗保险系统、电务微机监测系统及办公自动化系统等，从建设情况看，一般是建设一个项目便组建一个网络，组网一般也是以“通”为基本要求。
2铁路信号通信网络结构时，应着重考虑的因素
针对不同的传送信息及线路连接方式，在选择铁路信号通信网络结构时，应着重考虑以下几个因素。
2. 1综合考虑网络功能、运用成本及建设投入。
首先网络结构应满足系统对传输带宽、传输速率、误码率及网络安全等功能的要求，同时留有发展空间。有条件时尽可能选用光通信传输，通信传输应遵从国际通用的通信协议规则(如tcp/工p)。其次在设计阶段必须考虑网络建成后的运营成本。一般来说串型连接方式较星型连接方式运维成本低，主要原因是串型连接方式所占有的通信端口、时隙数量及长途话路相对较少。按目前通信收费标准计算，1个专用2 mb/s端口，月使用费一般为4000元至1万元，网络中连接的节点越多，其端口越多，费用也就越高。但串型连接方式所需要的接口转换设备相对较多，即初期建设投入相对高些。综合考虑，若无特殊要求时应尽可能选用串型连接方式。在铁路信号系统中，目前使用的dims和微机监测2大网络系统，其基层网点的连接均选用了串型连接方式。另外在计算机接口和通信传输设各间的转换设各，应尽可能选用具有可扩展功能的、满足通信协议的转换器、路由器等设各。
2. 2网络建设应是一个独立的系统工程，井不依附于任何一个系统
构筑一个网络不仅需要硬件，还需要软件，应根据各系统信息传输要求，对网络进行统一的规划设计，留出发展空间，确定网络的容量、速率、误码率等技术条件及相应的网络设备。各系统信息传输必须满足网络通道的要求，实现一网多用途、一网多平台，充分发挥网络功能。建设一个网络通道是非常不容易的，其工程投资较尤建设时间较长，参加施工单位较多，协调工作难度较大。而且网络一旦建成，要想改动是比较困难的。故此网络建设应谨小慎微，切忌各自为政。当然一个完整的网络必然有其网管系统，便于实现自身的管理维护。
2. 3实现特定范围内信息共享，应成为组网时的基本思路
即在同一个网络通道中传输多个不同系统的数据，并在一个或多个计算机设备上接收处理，其最大优点是可节省工程投资及运维成本。就目前信号设备技术发展而言，微机监测、dmis、计算机联锁、智能电源屏、以及正在开发的智能型控制台、半自动光传输设备及机车信号黑匣子等具有计算机特性的设备和器材，都可以共用同一网络，使我们可直接了解掌握设备的运用情况，开展维修管理工作。
2. 4加强网络管理，建设具有较强网络安全性能的防护休系
在网络建设时必须考虑网络安全，这关系到传输数据的安全性。在网络安全上可考虑采用以下几种方式:①建成封闭型的信号通信网络。铁路信号通信网络有别于互联网、办公网等公共网，其专用性较强，涉及行车安全，故对网络传输的安全、准确、稳定及实时性等方面要求较高，不应同外界有任何联系，防止网络病毒侵袭。②对安全级要求较高的设备采取增设隔离设备的方式，即专用通信方式。网络中传输的信号信息大致可分为3类，即管理信息、监测信息和诊断信息，其中第3类信息由于直接来自行车控制设备，因此对安全级要求较高，组网时可考虑采用增设隔离设备等措施，即利用通信前置机与网络连接，遵从公网通信协议;采取专业通信方式和专用通信协议与行车控制设备连接以确保安全。对于其他类信息，组网时可采取分级、分层设置防火墙，确保网络安全。
3铁路信号通信网络结构的选择及运用
关键词：信号 空间相关性 多天线
中图分类号：TN911.22 文献标识码：A 文章编号：1007-9416（2013）06-0056-01
多天线技术在广义上是指使用多根发送天线或者接收天线的技术，在铁路信号传输上得到了广泛应用。而空时码技术是多天线系统的支撑技术，应用于天线之间距离足够远，相关性足够小的情况。该技术可进一步分为基于分集（包括发射分集和接收分集）的时空码和基于空分复用的空时码。空时码技术是当前的研究热点之一，其在空间域和时间域联合处理铁路接收信号的特点可以充分利用空间信号处理技术和时间处理技术的优势，有效抵抗符号间干扰，减少多址干扰，增加分集增益一级提高整个天线阵的增益。
在铁路信号空时码和MIMO技术中，通常假设发送天线和接收天线分别是独立不相关的，然而实际系统对天线设置的限制，天线之间往往存在一定的相关性。为了更直接分析相关性的影响，本文采用平坦衰落MIMO信道进行分析，并假设发送天线和接收天线分别呈均匀直线排列。在下面的分析中，设发送端和接收端天线数分别为和，MIMO信道冲激响应矩阵为，其中，表示由第个发送天线到第个发送天线的平坦信道冲激响应。接收天线上的高斯白噪声独立不相关，均值为，方差为。下面具体分析题录信号中的空间相关性对多天线技术的影响。
1 空时分组码STBC及空间相关性影响
当发送天线之间和接收天线之间存在空间相关性时，假设相邻发送或接收天线之间的空间相关数相等，即，对上述STBC方案的性能参数进行分析：
使用上述参数仿真计算可知：空间相关性使得STBC性能恶化，并且随着空间相关性的增强，性能损失增加；当相邻发送或接收天线之间的相关系数小于0.7时，性能损失小于1dB，因此存在较小相关系数时，STBC的性能损失较小；当相关系数为0.99时，性能损失大约为3dB，因此较大相关系数会使得STBC的性能恶化。
2 分层空时码V-BLAST及空间相关性影响
3 基于特征空间的MIMO技术及空间相关性影响
根据基于特征空间的MIMO算法，可知系统的频谱效率为。由此课间，信道互相关矩阵的特征值是影响信道容量和频谱效率的重要因素，二空间相关性影响特征值的经验分布。仿真试验中假设发送天线数和接收天线数分别为4，且分别呈均匀直线排列，设发送相邻天线和接收相邻天线之间的相关数相同，即。空间相关性影响信道互相关矩阵的特征值分布。当空间相关性较强时，只存在较少的可利用的特征子信道，进而影响信道的频谱效率，信道容量随着空间相关性的增强而降低。
4 小结
上述多种多天线技术都有较为优越的性能，但是在译码复杂度、最适于何种信道、对天线的要求又有所不同。总之，多天线技术可以有效地抵抗衰落的影响，克服功率和容量极限。不同的多天线技术适用于不同的通信系统，从发展的趋势来看，可以将上述多种多天线技术有效地结合以适用多种需求。
参考文献
[1]吕波.MIMO空间相关性近似算法及性能研究[D].南京信息工程大学硕士论文，2011.
[2]张平，陶小峰，王卫东，雷鸣.空时码.电子学报，2000，28（11A）：110-113.
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[4]薛辉.无线MIMO系统中空时编码技术研究[D].西安科技大学硕士学位论文，2010年.
[5]缪丹，卢晓文，谢显中.第三代移动通信中的空时编码技术[J].无线电通信技术，2004年01期.
[6]韦忠义，杨绿溪.空时编码与MIMO-OFDM系统的结合研究[J].大众科技，2005年08期.
[7]孙鑫，赵光，孟凤琴.Turbo码级联空时码的系统性能分析[J].西安邮电学院学报，2011年03期.
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