铁路信号系统新技术的发展与应用(论文)
铁路信号的毕业论文
铁路信号的毕业论文铁路信号是保障铁路运营安全的重要组成部分,具有十分重要的现实意义。
本文从铁路信号的概念、分类、功能、发展历程、现状与未来发展等方面展开,旨在为读者深入了解铁路信号提供参考。
一、铁路信号的概念和分类铁路信号是铁路运输中的重要设施,是指用于指引、保护列车行驶方向、速度和安全距离的信号,用于维护列车行驶的安全和顺畅。
根据其作用、形式和安装位置等不同的特征,可以将铁路信号分为以下几类:1、信号机信号机是安装在轨道两侧的判别信号,主要用于控制列车行驶速度和方向。
信号机分为机械信号机和电子信号机两种类型,机械信号机根据机械原理操作,而电子信号机则是通过电子元件和计算机控制。
2、进路信号进路信号是指安装在进站口或交叉口的信号,用于指示列车可以进入进路的信号。
3、调车信号调车信号是指用于调车作业的信号,主要用于控制车辆调度和运转。
4、现场信号现场信号是指在站台或车站等特定位置上的信号,用于指示列车可以停靠或者离站。
5、自动闭塞信号自动闭塞信号是铁路信号的一种,是一种列车隔离系统的形式,通过不同的颜色和灯号来指示列车进入下一个区间的时间、位置等信息。
二、铁路信号的功能铁路信号在铁路运输过程中,有以下几个作用:1、指导列车运行方向和速度。
2、保证列车行驶的安全和顺畅,防止相遇、追尾等事故的发生。
3、提高铁路运输效率和容量。
4、为车辆调度和管理提供依据和保障。
5、为列车间的联锁和通信提供必要的条件。
三、铁路信号的发展历程随着铁路技术的发展,信号系统也在不断更新与发展。
从最初的手信、火炬等人工信号发展到机械信号,再到现在的电子信号,铁路信号不断迭代逐渐完善。
在现代铁路中,数字电子信号系统已成为主流。
四、铁路信号的现状与未来发展当前我国铁路信号系统已经在全国范围内实现了数字化和自动化控制,逐步向列车控制系统的全面升级而发展。
随着铁路交通承载的需求不断增加,铁路信号系统仍需要进一步完善和改进,提高运行效率和安全水平。
铁路通信系统中新技术的应用与发展
2铁路 通信信 号一 体化趋 势 随着计 算机网络技术 的飞速发展, 实施 企业网络化管 理已成为企业 实现管 理现代 化的客观 要求和 必然趋势 。铁路信 号系 统网络化 是铁路 运输综合 调度 指挥 的基 础 。在 网 络化 的基 础 上 实现 信 息化 , 而 实现 集 中 、智 能管 理 。 从 从铁路 信号系统 纵 向发 展看, 国 已经形 成从 L B Z 德 Z 、FB发展到 ET S RM 的 发展趋势 。L B Z 利用 轨道 电缆环 线传输 列车运 行控制 系统 行车指 令和速度 指 令机车信 号, 取消地 面 闭塞信 号机, 留闭塞 分区, 保 列车 按固定 闭塞 方式 ( 即 F S 运行 。F B是基 于无线 的列 车运行 控制 系统, A) Z 是新一 代移动 自动 闭塞 系
技术 构成 更加 先进 的铁 路通 信 网 。 1铁 路接入 网技 术的现 状 由于铁路列车具有 高速运动 的特 点, 因而无 线 ( 移动通 信) 接入 网在 铁路通 信网中 占有相 当大 的比重 。当然, 固定位置 的车站 ( 、单位 以及各 种 固定 场) 设施 之间 的通 信方式 , 首选方案 仍是采 用 S H 同步数字 传输设 备进行 组建, D光 同时应考虑 采用 AM T 交换 以及网络 I通 信等 先进技术 来构成 通信主干 网及 光 P 纤用户接入网 。 另外, 采用远端 用户 单元 (S ) 数字环 路载波 (L ) RU 和 D C 设备 , 组网更 灵活 、 方便 。组网 的过程 中要把投 资与 效益综 合统 筹来考 虑, 使系统 不仅满 足现 在 乃至几年 内铁 路通信 的需求, 而且还能够 为出行 的旅 客及地面用 户提供先进 的 电信业 务, 并且 还 需具 备便 于扩 容的 功能 。 按照通 信网被 分为主 于 网、局域 网和 接入 网等三部 分的 构思来 看, 路 铁 通信网 也可 以通 过上 述划分 方法 进行 。就铁路 的通信 网来 看, 接入 网占有 相 当大的 比重 , 包括有线接入 网和无 线接入 网两大 部分, 下面主 要讨论 铁路的无
论铁路通信信号技术的新发展
论铁路通信信号技术的新发展摘要:铁路信号技术是列车运行的重点。
这种技术的发展程度决定了列车的运行线路的有效性和安全性。
随着电子信息技术的发展,铁路信号技术也得到了快速发展。
同时,列车类型的不断演变也为铁路信号技术提供了更多可能性。
关键词:铁路通信;信号技术;新发展前言通信信号是一个非常重要方向,科技的发展在不断运用铁路运营当中,这一方面已经慢慢发展成为一项技术,高效,可靠,在运营的过程受到了很好的效果,但是还有很多的方面需要改进完善。
当前一定要认识到改革的重要性,符合时代的需求,带动整个行业前行。
1通信信号设备现状1.1机车信号与超速防护(ATP)第一,轨道电路制式多。
在当前的铁路通信系统中,通信的制式比较多,而且所采用的轨道电路制式也比较多,这种状态导致在传输信号时十分的混乱。
第二,站内轨道电路电码化困难。
站内电码化是一个过程,需要逐步的进行完善,不过在最初进行设计时,存在着许多的问题,比如兼容性差、协调性弱等。
第三,站内干扰严重,站内轨道电路在工作时,经常会受到同频干扰、外界干扰等不同的干扰,从而导致电路经常问题。
1.2调度集中目前,我国的铁路行业进行调度时,采用的方式为集中调度,这是一种传统的调度方式,效果并不理想,而且随着铁路现代化、信息化的发展,集中调度的方式已经不能满足铁路快速发展的需求。
1.3无线列调第一,技术落后,在进行通信时利用模拟单信道,通信质量比较差,而且受到的干扰非常的严重;第二,能力饱和,我国现有的无线列调能力已经达到了饱和,因而无线列调就没有能力再进行列车控制、移动通信等业务;第三,效率低下,在专用系统中,各个部门在工作时,都是独立开展的,缺乏有效地沟通及联系性。
2铁路信号技术特征从普快到动车、高铁,展现出我国铁路事业快速发展的现实。
随着列车速度的不断提升,其对于通信信号技术的要求也日益提高。
铁路通信信号技术不以单一的技术形态呈现,而是与其他系统组成有机整体,以确保铁路运行的安全与效率。
高速铁路信号系统中新技术的应用探析
高速铁路信号系统中新技术的应用探析摘要:在经济发展的推动下,国内铁路建设日新月异,为了实现重载、高速以及高密度的运输需求,我国的铁路行业从未间断过技术改进,铁路信号自动控制技术正是自动化学科中一个具有鲜明特色的方向。
通过一百多年的历程,发展成了现代的铁路信号技术,自从自动控制技术广泛的在铁路运输中应用以来,对过我现代化通信信号设备所使用的装备水平有了大幅度的提高,之后新兴技术也不断涌现。
目前,铁路信号技术的更新和发展已经成为了提高铁路运输能力的有效手段。
关键词:高速铁路;信号系统;新技术应用我国的高速铁路建设在近些年中取得了迅猛的发展,取得了巨大的成就,我国在世界上已经成为运营里程最长、速度最快以及在建规模最大的国家。
然而铁路运输安全的保障与发展需要铁路信号技术的支持,其重要使命就是保障火车在行车时的安全,如果没有铁路信号的话,更无从谈起铁路运输的安全。
为了确保行车安全、提高运输的效率,仍然还有很多的关键技术问题有待去解决,不断的研发铁路信号新技术。
1高速铁路信号系统的主要组成以及功能1.1行车指挥自动化系统在世界范围内各国所使用的高速铁路信号控制系统被称为列车自动控制系统,该系统中的主要子系统有:列车自动驾驶子系统、列车自动防护子系统以及行车指挥自动化子系统。
1.2列车自动驾驶系统该系统在工作时需要借助应答器或者是数字轨道电路等轨旁设备把车站和调度中心的指令传达给车载系统,当车上的车载系统收到发出的指令后,结合列车自身的制动和控制条件,进行运算和比较之后确定合理的安全运行速度,同时还要保证列车之间的最小追踪间隔,从而可以保证列车的运行效率。
1.3列车自动防护系统列车自动防护系统的主要作用有:防止列车出现超速运行、确保列车安全的运行速度,与此同时,防止列车出现追尾冲突和迎面冲突,该系统具备故障安全技术的特点,该系统的另一大特点就是可以检测列车所在的位置信息以及列车当前的行驶速度,使列车在一定的制动距离下保障列车的运行安全。
现代化铁路信号系统的研究及应用
现代化铁路信号系统的研究及应用随着科技的不断发展,现代交通运输方式也在不断地升级与发展。
铁路作为一种传统的交通方式,也在不断地进行创新与改进。
其中,现代化铁路信号系统可以说是一个十分重要的领域,对于保障铁路运输的安全、快捷与高效起着至关重要的作用。
本文将对现代化铁路信号系统的研究及应用进行探讨。
一、现代化铁路信号系统的概述铁路信号系统是用于确保铁路运输安全的一种技术手段。
随着科技的发展,现代化铁路信号系统已经从最初的人工操作逐渐发展为自动化、智能化的系统。
现代化铁路信号系统主要由信号设备、通信设备和控制设备组成,其中信号设备是最为核心的部件之一,其作用是监测和控制轨道区域内的列车运行情况,并向机车司机发出相关指令。
目前,世界主要的发达国家都已经将现代化铁路信号系统应用到实际的铁路运输中,这项技术已经逐渐成为铁路安全运输的重要保障。
二、现代化铁路信号系统的特点在现代化铁路信号系统中,最为突出的特点是智能化与自动化。
通过安装高级传感器和控制器,以及使用先进的通信技术,现代化铁路信号系统能够自动控制列车的行驶速度、制动和加速情况,并且可根据当时的情况做出决策。
同时,现代化铁路信号系统还可以与其他交通运输系统进行联动,并通过实时监测和控制,确保铁路运输的安全可靠性。
另一个特点是数字化和信息化。
现代化铁路信号系统可以将列车运营过程中的各种信息传输到指挥中心,以供参考和决策。
此外,现代化铁路信号系统还可以通过交互式多媒体方式将信息传递给机车司机,保证其可以迅速掌握列车行驶情况,做出正确的判断和操作。
三、现代化铁路信号系统的研究重点现代化铁路信号系统的研究重点主要包括以下几个方面:(1)信号设备的研究。
信号设备是现代化铁路信号系统的核心,它的研究与开发是该领域最为重要的工作之一。
目前,世界范围内已经应用了多种信号设备,如电子式信号、行车记录装置等。
这些设备的应用使列车运营效率得到了极大的提高,同时也保障了铁路运输的安全。
铁路信号的毕业论文
铁路信号的毕业论文铁路信号的毕业论文引言:铁路信号是保障列车安全运行的重要系统,其作用不可忽视。
本篇论文将对铁路信号系统进行深入研究,探讨其原理、发展历程以及未来的发展方向。
一、铁路信号的原理铁路信号是通过信号机、信号灯等设备向列车驾驶员传递信息,以确保列车在轨道上安全行驶的系统。
信号机通过不同的信号显示来告知驾驶员前方轨道的状态,如停车、减速或行驶等。
信号机的显示与列车运行速度、距离和信号灯颜色等因素密切相关。
二、铁路信号的发展历程铁路信号系统的发展可以追溯到19世纪初。
最早的铁路信号是由人工操作的,驾驶员通过手动操作信号旗来传递信息。
这种方式存在很大的不确定性和安全隐患。
随着科技的进步,机械信号机逐渐取代了手动信号旗,使得信号传递更加准确和可靠。
而后,电子信号机的出现进一步提高了信号系统的精度和效率。
现代铁路信号系统已经实现了自动化和数字化,大大提高了列车运行的安全性和效率。
三、铁路信号的挑战与应对尽管铁路信号系统在过去几十年中取得了巨大的进步,但仍然面临着一些挑战。
首先是信号设备的老化和维护成本的增加。
许多铁路信号设备已经服役多年,需要进行更新和维护,这需要大量的资金和人力资源。
其次是信号系统的容量和效率问题。
随着铁路运输需求的增加,信号系统需要能够处理更多的列车运行,提高运输效率。
最后是信号系统的安全性问题。
随着技术的发展,网络安全威胁也日益增加,铁路信号系统需要采取相应的措施保障信息的安全传输。
四、铁路信号的未来发展方向为了应对上述挑战,铁路信号系统需要不断创新和发展。
首先,可以考虑引入先进的无线通信技术,以提高信号系统的容量和效率。
其次,可以采用人工智能技术来优化信号系统的运行,提高列车运行的安全性和效率。
此外,还可以加强信号系统的网络安全防护,保护信息的安全传输。
最后,需要加强对信号设备的维护和更新,确保信号系统的稳定运行。
结论:铁路信号系统作为保障列车安全运行的重要组成部分,其发展历程和未来的发展方向都值得深入研究。
铁路信号毕业论文
铁路信号毕业论文摘要:铁路信号系统作为铁路运输的重要组成部分,对于保障列车运行的安全、高效具有至关重要的作用。
本文通过对铁路信号系统的原理、设备、技术发展以及面临的挑战进行深入研究,旨在为提升铁路信号系统的性能和可靠性提供有益的参考。
关键词:铁路信号;安全;高效;技术发展一、引言铁路运输在现代交通运输体系中占据着举足轻重的地位,而铁路信号则是确保铁路运输安全、高效运行的关键因素。
随着科技的不断进步和铁路运输需求的日益增长,铁路信号系统也在不断发展和完善。
二、铁路信号系统的基本原理铁路信号的主要作用是向列车驾驶员和铁路工作人员传递行车指令和相关信息,以控制列车的运行速度、间隔和路线。
铁路信号系统通过各种信号设备,如信号灯、信号机、轨道电路等,实现对列车的指挥和控制。
信号灯是最常见的铁路信号设备之一,通常分为红灯、黄灯和绿灯。
红灯表示停车,黄灯表示减速慢行,绿灯表示允许通行。
信号机则根据其设置位置和功能的不同,分为进站信号机、出站信号机、通过信号机等。
轨道电路是检测列车位置和占用情况的重要设备。
当列车占用轨道区段时,轨道电路会发生电气特性的变化,从而将列车的位置信息传递给信号系统。
三、铁路信号系统的主要设备(一)信号机信号机是铁路信号系统中最直观的设备之一。
根据其显示方式和用途,可分为臂板信号机和色灯信号机。
臂板信号机通过机械臂的位置和颜色来显示信号,而色灯信号机则通过灯光的颜色来传递信息。
(二)轨道电路轨道电路不仅用于检测列车的位置,还可以实现列车占用检查、传输行车信息等功能。
常见的轨道电路类型包括交流轨道电路和直流轨道电路。
(三)转辙机转辙机用于转换道岔的位置,确保列车能够按照预定的路线行驶。
转辙机的性能直接影响到铁路线路的通过能力和列车运行的安全性。
(四)联锁设备联锁设备用于保证车站内信号设备之间的相互制约关系,防止错误的信号显示和进路排列,从而保障列车运行的安全。
四、铁路信号系统的技术发展(一)数字化技术的应用随着计算机技术和数字通信技术的发展,铁路信号系统逐渐实现了数字化。
铁路信号控制系统技术研究及应用
铁路信号控制系统技术研究及应用近年来,随着科技的不断发展,铁路行业也在不断的进行创新和改革。
其中,信号控制系统技术的研究和应用是不可或缺的重要方面。
本文将从技术原理、应用案例和未来展望等多个方面来探讨铁路信号控制系统技术的研究和应用。
一、技术原理铁路信号控制系统技术是一种基于计算机网络技术、通信技术、电子技术等多种技术手段的系统。
它通过对铁路轨道设施和车辆运行监测与控制,实现铁路运输自动化、信息化和智能化。
其主要作用是确保铁路运输的安全顺畅和提高运输效率。
信号控制系统技术主要包括车站信号自动闭塞系统、区段间信号自动闭塞系统、列车状况检测系统、列车自动跟踪系统等。
其中,车站信号自动闭塞系统是铁路信号控制系统的核心技术,它通过对车站间距离的控制和列车运行状态的监测,实现车站之间的信号闭塞和列车间的安全间隔控制。
二、应用案例随着信号控制系统技术的不断发展和应用,铁路运输的安全性和效率得到了很大的提高。
以下是几个信号控制系统技术的应用案例:1.浙江铁路在新建和改扩建铁路线路中推广了车站信号自动闭塞系统,该系统能够自动监测列车行驶状态,确保列车安全停靠,并减少多余的停车时间,提高了运输效率。
2.在京津城际铁路中,采用了列车自动跟踪系统,该系统通过与列车保持实时通信,确保列车在高速行驶的同时安全稳定。
3.外高桥铁路枢纽站引进的列车自动驾驶系统,能够实现列车的自动驾驶,避免了人为操作带来的事故隐患和安全风险。
三、未来展望信号控制系统技术的不断发展将为铁路行业带来更加丰富的应用场景。
未来的铁路信号控制系统技术将更加注重智能化和人性化,让系统更加方便、快捷、安全。
未来,我们可以期待以下方面的发展:1. 引入人工智能技术,实现对运营和维护工作的自主决策,减少人为操作,提高效率和减少人员安全风险。
2. 建立更加完善的数据平台,对大量数据进行采集和分析,使系统性能更加智能化和个性化。
3. 加强对系统的监管和维护,确保系统的长期稳定运行。
铁路信号系统新技术的发展与应用
铁路信号系统新技术的发展与应用[摘要]铁路为实现高速、高密度和重载运输的需要,积极引进采用新技术,大幅度提高了现代化通信信号设备的装备水平,新型技术系统不断涌现。
[关键词]故障-安全技术、实时操作系统开发平台、数字信号处理、计算机网络技术的应用、通信技术与控制技术的结合、通信信号一体化近10多年来,运输市场竞争激烈,各国铁路,特别是我国铁路为实现高速、高密度和重载运输的需要,积极引进采用新技术,大幅度提高了现代化通信信号设备的装备水平,新型技术系统不断涌现。
一、故障-安全技术的发展随着计算机技术、微电子技术和新材料的发展,故障—安全技术得到了飞速发展。
高可靠性、高安全性的故障—安全核心设备出现了“二取二”、“二乘二取二”和“三取二”等不同结构形式,其同步方式有软同步和硬同步。
西门子公司、阿尔斯通公司、日本日信公司等推出了不同类型的采用硬件同步方式的安全型计算机。
故障—安全技术的提高为高可靠和高安全的铁路信号系统的发展打下坚实的基础。
二、高水平的实时操作系统开发平台实时操作系统(RTOS,Real Time Operation System)是当今流行的嵌入式系统的软件开发平台。
RTOS最关键的部分是实时多任务内核,它的基本功能包括任务管理、定时器管理、存储器管理、资源管理、事件管理、系统管理、消息管理、队列管理、旗语管理等,这些管理功能是通过内核服务函数形式交给用户调用的。
在铁路、航空航天以及核反应堆等安全性要求很高的系统中引入RTOS,可以有效地解决系统的安全性和嵌入式软件开发标准化的难题。
随着嵌入式系统中软件应用程序越来越大,对开发人员、应用程序接口、程序档案的组织管理成为一个大的课题。
在这种情况下,如何保证系统的容错性和故障—安全性成为一个亟待解决的难题。
基于RTOS开发出的程序,具有较高的可移植性,可实现90%以上设备独立,从而有利于系统故障—安全的实现。
另外一些成熟的通用程序可以作为专家库函数产品推向社会,嵌入式软件的函数化、产品化能够促进行业交流以及社会分工专业化,减少重复劳动,提高知识创新的效率。
论中国铁路通信信号技术的发展方向论文
论中国铁路通信信号技术的发展方向论文论中国铁路通信信号技术的发展方向论文铁路由于先天的综合优势,全天候、占地少、运量大、能耗低、速度快、安全性好、性价比高,必然成为国家综合交通运输体系中的骨干。
在一个相当长的时期内,不断扩大路网规模、优化路网结构和提高路网质量,逐步建成四通八达、安全可靠、方便快捷的现代化铁路网是中国一项基本政策。
随着国家能源与环境保护政策的完善,铁路作为国家基础设施必将以新的现代化面貌,获得更加迅速的发展。
在中国经济自然环境下,尤其如此。
铁路通信信号,自中国铁路1825年诞生以来,就与铁路运输安全生产密不可分,并逐步从以人(车务人)保安全迅速发展成以设备保安全、以系统保安全的专业部门。
并随着社会科学技术发展和铁路提速、高速、重载和密度的加大而不断发展完善,为铁路现代化提供了重要支撑,是客运高速和货运重载的重要保证。
传统铁路通信信号的主要作用传统的铁路通信主要是两大业务,一是铁路电报,包括预确报;二是铁路电话,包括调度指挥。
其面向铁路运输一是通信联系、沟通情况、电话指挥,二是提供列车编组信息,以便沿线和编组站调车作业。
传统的铁路信号主要是“信联闭”三大功能,均是从车务行车作业中分离出来的业务。
主要是通过信号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。
铁路通信信号开始只是提供安全保证,随着电气设备的引入,逐步实现了电气集中与自动闭塞。
电气集中使得进路办理自动化,自动闭塞使得一个站间可以同时运行多列列车(初期铁路列车要站站停车办理闭塞),调度集中可以使得调度员远程遥控指挥列车运行,逐步向行车指挥自动化、提高接发车作业效率和通过能力、减轻人员劳动强度等方面发展。
也就是说,铁路通信信号不仅仅是提供安全保证,而是在保证安全的基础上实现铁路运输的接发车作业和区间运行自动化,大大提高了通过速度与列车密度。
现代化铁路铁路通信信号的发展方向现代化铁路的实现,一是要有足够发达的铁路网,消除铁路对国民经济的瓶颈制约;二是大力发展和建设电气化铁路,提高电气化铁路的比重;三是建设高速铁路网并在繁忙线路实现客货分运;四是货运铁路重载通道化;五是探索城市轨道交通的发展途径。
铁路信号毕业论文
铁路信号毕业论文铁路信号毕业论文铁路信号是保障铁路运输安全的重要组成部分,它通过传递信号信息,指挥列车的行进和停车,确保列车在轨道上的安全运行。
本篇文章将从铁路信号的发展历程、技术原理、应用场景以及未来发展方向等方面进行探讨。
一、发展历程铁路信号的发展历程可以追溯到19世纪初,当时的铁路运输正处于起步阶段。
最早的铁路信号系统是由人工操作的信号旗和手势组成,主要用于指挥列车的行进和停车。
随着铁路运输的不断发展,人工信号逐渐无法满足需求,于是出现了机械信号系统。
这种系统通过机械装置和信号灯来指示列车的行进状态,提高了运输的效率和安全性。
随着科技的进步,电气信号系统逐渐取代了机械信号系统,成为主流。
电气信号系统利用电气设备和电路来传递信号信息,具有更高的准确性和可靠性。
现代铁路信号系统还采用了计算机技术和通信技术,实现了信号的自动化和远程控制,进一步提升了铁路运输的安全性和效率。
二、技术原理铁路信号系统的技术原理主要包括信号灯、轨道电路和信号设备等方面。
信号灯是铁路信号系统的核心组成部分,它通过不同颜色的光信号来指示列车的行进状态。
通常,红色表示停车,黄色表示减速,绿色表示行进。
信号灯的控制是通过信号设备实现的,信号设备通过电路和计算机程序来控制信号灯的开关。
轨道电路是铁路信号系统的另一个重要组成部分,它通过电气电路来检测轨道上是否有列车,并将信号信息传递给信号设备。
轨道电路可以利用电流的闭合和断开来判断列车的位置和行进状态,从而实现信号的自动控制。
信号设备是铁路信号系统的控制中心,它负责接收和处理信号信息,并控制信号灯的开关。
信号设备通常由计算机和相关软件组成,可以实现信号的自动化和远程控制。
通过信号设备,铁路运输管理人员可以实时监控列车的运行情况,并根据需要做出相应的调度和指挥。
三、应用场景铁路信号系统广泛应用于铁路运输的各个环节,包括车站、信号区段和车辆等。
在车站,铁路信号系统通过信号灯和轨道电路来指示列车的进站和出站,确保列车的安全停靠和启动。
铁路信号系统现代化技术研究
铁路信号系统现代化技术研究随着科技的不断进步,铁路信号系统作为保障铁路安全和高效运营的重要基础设施,也在不断进行着现代化的技术研究和升级。
本文将从铁路信号系统现代化技术的发展方向、电子化信号系统和智能化信号系统这两个方面来探讨铁路信号系统现代化技术的发展现状和未来发展趋势。
一、现代化技术的发展方向现代化技术的发展方向主要包括两个方面:一是向数字化、网络化方向发展;二是向智能化、自动化方向发展。
数字化、网络化方向的发展数字化、网络化方向的发展是现代化技术的重要发展方向。
以数字信号系统为例,数字化技术的应用,从原来的电气信号到现在的数字信号,信号传输效率更高,稳定性更好,安全性更高。
网络化技术的应用,铁路信号自动化系统采用了计算机技术,将多个设备、部件和控制中心构建成一个整体的系统,实现了信号的联锁、闭塞、调度等功能。
智能化、自动化方向的发展智能化、自动化方向的发展是时代的发展趋势。
通过智能化技术的应用,能够实现信号系统的自动化控制,提高效率,降低成本,并且还能增强信号安全性和运行可靠性。
比如,智能化信号系统采用传感器、控制器等技术,可以对车站、道岔、信号灯等设备进行智能监测,做出相应的控制和调度,保证信号系统的运行。
二、电子化信号系统和智能化信号系统铁路信号系统现代化技术的两个重要方面分别是电子化信号系统和智能化信号系统。
接下来我们将从这两个方面来探讨现代化技术的当前发展和未来发展方向。
电子化信号系统电子化信号系统是铁路信号系统数字化、自动化、网络化的集成体现,采用计算机技术、传感器技术、通信技术和自动控制技术等,以实现信号的自动化处理和控制。
电子化信号系统的主要优势在于实现了信号的高效运行和动态组播;提高了信号运行的安全性和可靠性;节约了人力、物力、财力资源。
电子化信号系统的未来发展方向主要是推动装备升级、增强监测系统和实现信息化。
智能化的装备和智能化的数据系统将会更好地结合,实现信号系统能够自主处理和调度,同时也能大大减少运营中的失误和安全事故。
铁路通信系统中新技术的应用与发展
信 息科 学
铁路通信系统 中新 技术 的应用 与发展
徐 阳
( 中铁四局 电气4  ̄. x - 程有限公司 , 安徽 蚌埠 2 3 3 0 0 0 ) 摘 要: 目前 , 我 国铁路 交通运输行业得到 了迅速发展 , 但 当下的技 术, 已不能跟上我 国铁路运输事业与 时俱进的发展脚步。鉴于 此, 新型技术 的开发与应用将成为 突破传统系统束缚 的一个重要发展途径 , 以下将 简要介绍我 国铁路通信 系统 中应 用的 几类新技 术 , 并 就 未 来的 发展 趋 势作 前 沿分 析 , 以求 基 于 新技 术应 用能 够 保 障铁 路 运 输 安 全 和提 高 实 时性 的提 供 有 力 的理 论 论 证
度命令 ,而计算机网络技术在我国铁路通信信号处理中的应用其根本 实现方式就是在网络实现焦息的基础上完成集中化和智能化管理。 1 . 1网络化。现代铁路信号系统不是一个简单的组合 , 但必备的条件 是信号设备的全部功能和不同的网络控制体系。 该系统内部构造的不 同功能单元可 白行完成一组工作 ,但不同功能单元之间也不无联系, 通过彼此的信息交互和联系构成一个一个 比较复杂的网络结构, 使管 理者可以更为全面地了解到管辖区内的即时状况 , 然后能够在有效时 间内灵活地完成各种系统资源的配置 , 并在完成资源配置之后确保铁 路 系统运 行 的安 全可 靠性 。 1 . 2信息化 。 构建完善 的信息化铁路运输管理系统是目前我国铁路运 营管理的一个必然发展趋势。一个完整的信息化控制系统可以快速 、 全 面地抓取有效的实时信 息,有利于及时获知整线的列车运行状况, 如有 出现 紧急状况 町随 时派 出救急 指令 , 确保 列 车运行安 全 。 因此 , 当
关键词 : 铁 路 通 信 系统 ; 新技 术 ; 应用
铁路信号技术的研究与应用
铁路信号技术的研究与应用中国铁路信号技术的发展历史可以追溯到20世纪初。
从当时的手工制图、人工防护到20世纪中叶的自动闭塞设备、中央集中联锁操作系统再到现在的高速列车自动保护系统和列车控制系统,中国铁路信号技术在不断创新和发展中逐渐成为当今铁路行业的中流砥柱之一。
目前,关于铁路信号技术的研究和应用主要有以下几个方面。
一、智能化信号系统的研究人工智能技术、互联网技术、大数据技术等是目前全球信息技术的热门方向,中国铁路信号技术的研究也不能例外。
智能化信号系统利用人工智能技术对信号系统进行优化,实现更准确、更高效、更安全的列车行车模式。
智能化系统利用互联网技术和大数据技术实现对列车行车的实时监测和数据分析,从而提高行车安全性和行车效率。
二、高速列车自动保护系统的研究随着高速列车技术的不断提高,列车速度越来越快,对列车的自动保护系统提出了更高的要求。
高速列车自动保护系统是一种集成了信号系统、列车控制系统和车辆状态监测系统的系统。
它可以实时监测列车的运行状态和周围环境的变化,并根据列车的状态和环境变化自动调整列车的运行速度和行车模式,确保列车的安全行车。
三、列车控制系统的研究列车控制系统是遵循列车运行规程和限制条件的系统,它监测列车车速、运行状态和位置,以确定列车能否安全通过信号点和次级限速区域。
列车控制系统不仅需要适应不同行车模式和不同信号系统,还要处理列车运行中可能出现的各种故障情况,确保列车不会脱轨或失控。
列车控制系统的研究和发展在维护列车行车安全,确保进出站时间等方面都有重要意义。
四、移动通信技术在铁路信号系统中的应用移动通信技术在铁路信号系统中的应用具有广阔的前景。
通过将信号系统与移动通信技术相结合,可以实现对列车的实时监测,进行列车定位、信息交互和远程操作。
另外,移动通信技术还可以将列车的运行数据和运行状态传回后台服务器,进行分析、统计和保存。
这将为系统优化提供了有力的数据支持,进一步提升铁路运输的安全性和效率。
浅谈现代新兴技术在铁路信号系统的应用与发展
于 系统故 障一安 全 的实 现 。 实时 操作 系统 完成 系统多 任务 的调 度和 中断 的执 行, 这样 系统 的安 全模 块和 非安全 模块将 会 得到有 效 的隔离 , R T O S 可 以很 好 地解 决硬 件冗余 模块 的 同步 问题 。 =、 通 信技 术在 青藏 线I T CS 列车运 行控 制系统 中的 应用 随着计算机 技术 、 通 信技术 、 控制技术 的飞跃发展 , 目前计算机和控 制技术 已经渗 透 到列 控 系统 中 青 藏 线列 车运 行 控制 系统 采用 了美 国G E 公 司 基于 G s M~ R和 G P S 技术, 集 车站 联锁 、 区 间虚 拟 闭塞 和列 车 运行 控 制于 一体 的 I T C S ( I n c r e m e n t a l T r a i n C o n t r o l S y s t e m) 增 强行 列车 运 行控 制 系统 。 该系 统 大量减少 了现场设 备。 力 争达到技术 一流 以及 无维修 、 少维护 的要求 , 实现 单 线双方 向列 车追踪 运行 的 目标 。
受地震袭击瘫痪后各个车站还能在一定时间内正常接发列车, 东京圈城市铁路 控 制系 统在各 个车站 设立 了 自律计 算机 , 接受 调度 中心下达 的运 行计划 , 当与 中心 的通信 中断后 , 各个 车站可 按照 中心下 达的运 行计划 自行接 发列车 。 分 散 自 律 调度集 中系统 不同有传统 的调度集 中系统 , 它采用计算 机分布 式网络控 制 技术 、 信息 化处理 技术 , 将列 车运行 调整计 划下达 到各个 车站 自律机 中 自主 自 动地 执行 。 结合 中国铁路 的实 际情况 和要求 , 分散 自律调 度集 中系统 必须在 列 车运 行调整计 划 的基 础上 , 按 照车站 细则 , 解决 列车作 业与调 车作业 在时 间和 空间 上的冲 突 问题 , 实现 列车和 调车 作业 的统一 控制 。 五 其他 计算 机联锁 技 术
铁路信号技术及其发展应用
摘要:鐵路信号技术是保证铁路安全运输一个重要因素,同时铁路信息技术也是铁路运输当中无法忽视的一大重要技术,需要对铁路信号技术进行全面的了解,才能保证铁路运输的安全,本文就国内铁路信号技术进行了简要浅析。
关键词:铁路信息技术;交通运输;应用当前,对于铁路信号技术人们有不同的理解。
有人仅将铁路信号技术解读为为了保证铁路运输过程的安全和设备;有人则将铁路信息技术解读为向行车人标示下达行车条件的命令;还有些人则把铁路信号技术解读为铁路信号就是铁路上一系列如连锁、闭塞设备、信号显示等设备的总称。
从十八世纪二十年代开始,世界上的第一列列车在英国开始运行,当时选择的方法是人工持信号旗骑马在前方引导列车前进的方式。
之后一百多年里,铁路技术发生了翻天覆地的变化。
中国铁路于十九世纪初期初次在大连---长春线路间开始装设壁板信号机。
十九世纪二十年代,色灯信号机第一次投入使用。
后来在中华人民共和国成立后,铁路信号技术终于开始了飞速发展。
五十年代,在京广线的衡阳车站装设了中国自己设计、自己制造、自己施工的进路继电式集中连锁,此后在全国的铁路线上相继装设了半自动闭塞、自动闭塞、车站电气集中联锁和调度监督等设备,并建成机械化和半机械化驼峰调车场[1]。
此外,在北京的地下铁道上还成功地装设了行车自动指挥和列车自动控制系统。
在这一百多年,形成了今天的现代铁路信息系统。
它是计算机、现代通信和控制技术三方面在铁路运输过程中的具体应用,在铁路运输的生产过程中,隶属信息与控制学科范畴。
它为铁路列车提供了基本的安全保障,这些措施都是建立在以人为主体的基础上的安全保障体系。
一、铁路信息技术的发展历史在党的十六大胜利闭幕之后,铁道部提出了铁路建设跨越式展规划,即要建设一个发达完善的现代化铁路网,以去适应国民经济发展背景下的总体要求。
通过铁路运输的实践,即便是铁路路线、列车、桥梁等设备完好的情况下,也会发生列车冲突和颠覆之类的重大事故。
为了保证列车运输过程中的安全,在特定的空间入口处,铁路部门专门设置了信号机以用于指挥列车是否可以继续行驶。
高铁信号系统中新技术的应用与发展
高铁信号系统中新技术的应用与发展摘要:当前,我国铁路建设曰新月异,铁路为实现高速、高密度和重载运输的需要,都进行了大量的技术改进,铁路信号自动控制技术是自动化学科的一个特色鲜明的方向,经历了一百多年的发展,形成了现代铁路信号技术,自动控制技术在铁路运输生产过程中的广泛应用,大幅度提高了现代化通信信号设备的装备水平,新型技术系统不断涌现。
铁路信号的技术发展与更新已经成为实现列车有效控制、提高铁路区间通过能力、提高编组能力的重要手段。
关键词:铁路信号;ats;通信信号一体化1 高速铁路信号系统的组成及功能世界各国采用的高速铁路信号控制系统都称为列车自动控制系统atcs,该系统包括行车指挥自动化子系统、列车自动防护(atp)子系统和列车自动驾驶(ato)子系统。
1.1 行车指挥自动化(ats)系统根据运行图计划及列车控制信息,通过控制中心计算机实行输入列车运行程序,实时控制、调整列车运行状态,指挥列车运行。
1.2 列车自动防护(atp)系统列车自动防护系统:保证列车按照安全运行速度,防止列车超速运行,并能防护列车迎面冲突和追尾冲突的系统,系统具有故障一安全技术的特点,主要功能是检测列车当前运行速度和位置信息,保证列车安全运行和一定的制动距离。
1.3 列车自动驾驶(ato)系统该系统通过数字轨道电路或应答器等轨旁设备将调度中心或车站的控制命令传输给车载系统,车载系统接收到控制信息后,经过运算、比较,结合列车自身的控制、制动条件,给出安全、合理的运行速度,确保列车的最小追踪间隔,提高列车的运行效率。
1.4 atp系统、ats系统、ato系统相互之间的控制关系atp为整个atc系统的安全核心,是列车运行时必不可少的安全保障。
ats为atc系统的上层管理部分,是atc的指挥中枢。
ato是采用atcs的最优体现。
ato需在已装备atp子系统的条件下才能使用,并不断接受atp的监视,ato通过atp从ats处得到列车运行命令;ato获得信息后,到站后,经atp检查开门条件满足后,ato给出开门信息,同时,列车ato通过列车位置识别系统(pti)天线,将列车信息传送给地面通信器,然后传送到ats,ats根据此列车信息确定列车的新任务后再次通过轨道电路传送给ato,在区间运行时,每进入新的轨道区段,ato便接收新的地面信息,以便进行速度调整,在运行过程符合条件时,可以灵活地进入ato模式。
铁道信号毕业论文
铁道信号毕业论文铁道信号毕业论文铁道信号是铁路运输中至关重要的一环,它承担着确保列车安全运行的重要职责。
在铁路交通事故中,信号故障往往是导致事故发生的主要原因之一。
因此,研究和改进铁道信号系统是至关重要的,这不仅关系到人们的生命安全,也关系到铁路运输的高效性和可靠性。
一、铁道信号的作用和意义铁道信号是指为了引导和控制列车运行而设置的一系列信号设备。
它的作用是确保列车在铁路线上安全、有序地运行。
铁道信号可以提供列车运行的信息,包括列车的位置、速度和运行方向等。
同时,它还可以通过信号灯的颜色和显示方式来告知列车驾驶员是否可以继续前进、减速或停车等。
铁道信号的意义不仅仅在于保障列车运行的安全,还在于提高铁路运输的效率和可靠性。
通过合理设置信号系统,可以减少列车之间的间隔,提高运行速度,从而增加铁路的运输能力。
同时,铁道信号还可以减少人为操作失误的可能性,降低事故发生的风险。
二、铁道信号系统的组成和原理铁道信号系统由信号设备、信号电路和信号控制中心等部分组成。
信号设备包括信号灯、信号机、信号标志和轨道电路等。
信号电路用于传输信号信息,将信号控制中心发出的指令传送给各个信号设备。
信号控制中心负责监控和控制整个信号系统的运行。
铁道信号系统的工作原理是通过信号设备和信号电路之间的相互配合来实现的。
当列车驶近信号设备时,信号电路会检测列车的存在,并将这一信息传送给信号控制中心。
信号控制中心根据列车的位置和运行状态,发出相应的信号指令,控制信号设备显示相应的信号。
三、铁道信号系统的问题与挑战尽管铁道信号系统在保障列车安全运行方面发挥着重要作用,但仍然存在一些问题和挑战。
首先,信号设备的老化和维护不到位是一个普遍存在的问题。
由于长期使用和环境的影响,信号设备可能出现故障或损坏,导致信号显示不准确或无法正常工作。
其次,信号系统的可靠性和稳定性也是一个值得关注的问题。
由于信号系统涉及到大量的设备和电路,一旦出现故障,可能会导致整个系统瘫痪,影响铁路运输的正常进行。
高速铁路信号系统智能技术应用及发展
高速铁路信号系统智能技术应用及发展摘要:道路交通工程项目迅速发展,高速铁路作为当前重要的交通项目迅速在全国范围内建设起来。
高速铁路正常运行需要借助信号系统智能技术,通过进一步提升高速铁路信号系统的智能化能够将运输能力、服务水平,同时还能够有效降低运营成本。
对于高速铁路信号系统来讲,智能技术是当前的应用潮流,通过利用智能技术更好的实现高速铁路信号系统完善和发展。
对于高速铁路信号系统,当前智能技术主要包括智能调度指挥、列车自动驾驶、电务大数据和智能运维等等,利用这些技术更好的实现高速铁路运行。
基于此,文章就高速铁路信号系统智能技术的应用及其发展展开论述。
关键词:高速铁路;信号系统;智能技术应用;发展1现代铁路信号系统的特点1.1网络化特点现阶段的铁路信号系统,已经不再是单纯地由几种信号设备组成,现代化铁路信号系统具有功能完善以及层次分明特点,在铁路信号系统内部每一个功能单元能够实现彼此之间单独运行,在单独运行同时还能够实现彼此之间的互相联系。
现代化铁路信号系统能够实现信息之间的交换,通过构建一个比较复杂的网络化结构,帮助现场指挥人员全面了解、全面掌握辖区内所有情况,能够做到灵活配置系统资源,有效保障铁路系统运行工作得安全和高效。
1.2信息化现代铁路系统还具有信息化特点,现代铁路特别是高速铁路离不开信息化支持,比如光纤通信、无线通信、GPRS以及卫星通信等技术都被应用到高速铁路信号系统中去。
1.3智能化智能化是当前铁路信号系统的重要特点,智能化的表现主要集中在两部分:其一,系统智能化;其二,控制设备智能化。
系统智能化主要是利用计算机技术实现对列车运行合理规划,通过有效结合当前铁路系统实际情况,利用智能技术来对铁路系统进行最优化控制;而控制设备智能化则是合理利用智能化的执行机构,确保指挥人员可以准确并且快速获取需要用到的信息,利用相关指令在合理指挥和控制列车运行,有效保障列车运行安全性。
2高速铁路智能调度指挥2.1系统原理对于高速铁路的智能调度指挥系统,主要分为三个层次,这三个层次分别是战略层、战术层以及操作层,系统包含了运行计划调整以及运行计划制定这两个方面的内容。
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铁路信号系统新技术的发展与应用(论文)[摘要]铁路为实现高速、高密度和重载运输的需要,积极引进采用新技术,大幅度提高了现代化通信信号设备的装备水平,新型技术系统不断涌现。
[关键词]故障-安全技术、实时操作系统开发平台、数字信号处理、计算机网络技术的应用、通信技术与控制技术的结合、通信信号一体化近10多年来,运输市场竞争激烈,各国铁路,特别是我国铁路为实现高速、高密度和重载运输的需要,积极引进采用新技术,大幅度提高了现代化通信信号设备的装备水平,新型技术系统不断涌现。
一、故障-安全技术的发展随着计算机技术、微电子技术和新材料的发展,故障—安全技术得到了飞速发展。
高可靠性、高安全性的故障—安全核心设备出现了“二取二”、“二乘二取二”和“三取二”等不同结构形式,其同步方式有软同步和硬同步。
西门子公司、阿尔斯通公司、日本日信公司等推出了不同类型的采用硬件同步方式的安全型计算机。
故障—安全技术的提高为高可靠和高安全的铁路信号系统的发展打下坚实的基础。
二、高水平的实时操作系统开发平台实时操作系统(RTOS,Real Time Operation System)是当今流行的嵌入式系统的软件开发平台。
RTOS最关键的部分是实时多任务内核,它的基本功能包括任务管理、定时器管理、存储器管理、资源管理、事件管理、系统管理、消息管理、队列管理、旗语管理等,这些管理功能是通过内核服务函数形式交给用户调用的。
在铁路、航空航天以及核反应堆等安全性要求很高的系统中引入RTOS,可以有效地解决系统的安全性和嵌入式软件开发标准化的难题。
随着嵌入式系统中软件应用程序越来越大,对开发人员、应用程序接口、程序档案的组织管理成为一个大的课题。
在这种情况下,如何保证系统的容错性和故障—安全性成为一个亟待解决的难题。
基于RTOS开发出的程序,具有较高的可移植性,可实现90%以上设备独立,从而有利于系统故障—安全的实现。
另外一些成熟的通用程序可以作为专家库函数产品推向社会,嵌入式软件的函数化、产品化能够促进行业交流以及社会分工专业化,减少重复劳动,提高知识创新的效率。
三、数字信号处理新技术的应用随着铁路运输发展,基于分立元器件和模拟信号处理技术的传统铁路信号设备越来越满足不了铁路运输的安全性和实时性。
因此,引进计算机技术,利用计算机的高速分析计算功能,来提高信号设备的技术水平已非常紧迫。
数字信号处理技术(DSP,Digital Signal Pr ocessing)的出现为铁路信号信息处理提供了很好的解决方法。
与模拟信号处理技术相比较,数字信号处理技术具有更高的可靠性和实时性。
数字信号处理的频域分析和时域分析的两种传统分析方法有着各自的优缺点。
频域分析的优点是运算精度高和抗干扰性能好,而缺点是在强干扰中提取信号时容易造成解码倍频现象,例如将移频的低频11Hz误解成22Hz;时域分析的优点是定型准确,而缺点是定量精确地剔除带内干扰难度大。
随着数字信号处理技术的新发展,在铁路信号处理中引入了新的实用技术,如ZFFT (ZOOM-FFT)、小波信号处理技术、现代谱分析技术等。
目前,我国区间采用的ZPW2000-A 信号发送、接收以及机车信号的接收都采用了数字信号处理技术,日本的数字A TC和法国UM2000数字编码轨道电路也都采用了数字信号处理技术。
四、计算机网络技术的发展随着计算机网络技术的飞速发展,实施企业网络化管理已成为企业实现管理现代化的客观要求和必然趋势。
铁路信号系统网络化是铁路运输综合调度指挥的基础。
在网络化的基础上实现信息化,从而实现集中、智能管理。
(一)网络化,现代铁路信号系统不是各种信号设备的简单组合,而是功能完善、层次分明的控制系统。
系统内部各功能单元之间独立工作,同时又互相联系,交换信息,构成复杂的网络化结构,使指挥者能够全面了解辖区内的各种情况,灵活配置系统资源,保证铁路系统的安全、高效运行。
(二)信息化,以信息化带动铁路产业现代化,是铁路发展的必然趋势。
全面、准确获得线路上的信息是高速列车安全运行的保证。
因而现代铁路信号系统采用了许多先进的通信技术,如光纤通信、无线通信、卫星通信与定位技术等。
(三)智能化,智能化包括系统的智能化与控制设备的智能化。
系统智能化是指上层管理部门根据铁路系统的实际情况,借助先进的计算机技术来合理规划列车的运行,使整个铁路系统达到最优化;控制设备的智能化则是指采用智能化的执行机构,来准确、快速地获得指挥者所需的信息,并根据指令来指挥、控制列车的运行。
近年来,我国铁路行业已成功地推广应用了原TMIS和DMIS(现称TDCS)等系统,在利用信息技术方面取得了长足的进步。
具有代表性的列车调度指挥系统TDCS,以现代信息技术为基础,综合运用通信、信号、计算机网络、多媒体技术,建立了新型现代化运输调度指挥系统(铁道部、铁路局、基层信息采集网)。
五、通信技术与控制技术相结合随着计算机技术(Computer)、通信技术(Communication)和控制技术(Control)的飞跃发展,向传统的以轨道电路作为信息传输媒体的列车运行控制系统提出了新的挑战。
综合利用3C(Computer、Communication、Control)技术代替轨道电路技术,构成新型列车控制系统已成必然。
用3C技术代替轨道电路的核心是通信技术的应用,目前计算机和控制技术已经渗透到列控系统中,称为“基于通信的列车运行控制系统”(CBTC,Communication Based Train Control)。
其具有以下特点:列车与地面之间有各种类型的无线双向通信。
可分为连续式和点式的。
其中又可分为短距离传输(指1m以内)和较长距离传输(远至几公里至几十公里)的移动通信。
它们仍然保留闭塞分区,其中最简易方式CBTC仍采用固定的闭塞分区,但是闭塞分区的分隔点不是用轨道电路的机械绝缘节或电气绝缘节(如无绝缘轨道电路),而是用应答器或计轴器,或其他能传送无线信号的装置构成分隔点,这种简易形式仍然保留固定长度的闭塞分区(FAS,Fixed Autoblock System),简称为CBTC—MAS。
在CBTC中进一步发展的闭塞分区不是固定的,而是移动的(MAS,Moving Autoblock System),简称CBTC-MAS。
六、通信信号一体化随着当代铁路的发展,铁路通信信号技术发生了重大变化,车站、区间和列车控制的一体化,铁路通信信号技术的相互融合,以及行车调度指挥自动化等技术,冲破了功能单一、控制分散、通信信号相对独立的传统技术理念,推动了铁路通信信号技术向数字化、智能化、网络化和一体化的方向发展。
从铁路信号系统纵向发展看,德国已经形成从LZB、FZB发展到ERTMS的发展趋势。
LZB利用轨道电缆环线传输列车运行控制系统行车指令和速度指令机车信号,取消地面闭塞信号机,保留闭塞分区,列车按固定闭塞方式(即FAS)运行。
FZB是基于无线的列车运行控制系统,是新一代移动自动闭塞系统(即MAS),其目的是实现低成本、高性能的列车运行控制系统,并已加入ETCS。
ERTMS/ETCS(欧洲铁路运输管理系统/欧洲列车控制系统)是欧盟支持的统一的行车控制系统,采用GSM—R作为传输系统,其成功应用将进一步推动铁路通信信号的技术进步,加快实现铁路通信信号一体化的进程。
从信号系统的横向发展来看,日本新干线在1995年成功开发和投入运行的COSMOS系统,则是通信信号一体化的又一个成功案例。
该系统包含运输计划、运行管理、维护工作管理、设备管理、集中信息管理、电力系统控制、车辆管理、站内工作管理等8个子系统,以通信信号一体化技术,实现中心到车站各子系统的信息共享,并使系统达到很高的自动化水平。
另外成功地应用了安全光纤局域网,使之成为联锁系统、列车运行控制系统的安全传输通道,达到通信技术与信号安全技术的深度结合,实现了通信信号一体化。
七、信号系统的规范化和标准化随着全球经济一体化的发展,铁路信号系统市场也出现了全球一体化,主要体现在技术规范和安全规范的全球化,如ERTMS/ETCS。
“统一规范、统一标准”是铁路信号系统的发展方向。
信号系统的规范化和标准化的制定(如欧洲铁路运输管理系统ERTMS规范),体现了以下的优势:(一)新产品开发费用低;由于规范化和标准化的制定考虑了系统的连续性,所以新产品能与老系统兼容;(二)规范明确定义所有接口(机械、电器、逻辑)标准,系统实现了模块结构,从而实现设备的互通互连;公开规范和标准,开放市场,促进竞争,降低成本,从而获取最佳产品和最佳价格。
参考文献马桂贞微机联锁系统西南交通大学出版社2001 陈红霞以微机为基础的铁路信号设备的可靠性设计与分析西南交通大学图书馆,2005,第5期吴汶麒城市轨道交通信号与通信系统北京中国铁道出版社,1998. 阮春欣铁路信号容错技术北京:中国铁道出版社,1997:50~65 [摘要]铁路为实现高速、高密度和重载运输的需要,积极引进采用新技术,大幅度提高了现代化通信信号设备的装备水平,新型技术系统不断涌现。
[关键词]故障-安全技术、实时操作系统开发平台、数字信号处理、计算机网络技术的应用、通信技术与控制技术的结合、通信信号一体化近10多年来,运输市场竞争激烈,各国铁路,特别是我国铁路为实现高速、高密度和重载运输的需要,积极引进采用新技术,大幅度提高了现代化通信信号设备的装备水平,新型技术系统不断涌现。
一、故障-安全技术的发展随着计算机技术、微电子技术和新材料的发展,故障—安全技术得到了飞速发展。
高可靠性、高安全性的故障—安全核心设备出现了“二取二”、“二乘二取二”和“三取二”等不同结构形式,其同步方式有软同步和硬同步。
西门子公司、阿尔斯通公司、日本日信公司等推出了不同类型的采用硬件同步方式的安全型计算机。
故障—安全技术的提高为高可靠和高安全的铁路信号系统的发展打下坚实的基础。
二、高水平的实时操作系统开发平台实时操作系统(RTOS,Real Time Operation System)是当今流行的嵌入式系统的软件开发平台。
RTOS最关键的部分是实时多任务内核,它的基本功能包括任务管理、定时器管理、存储器管理、资源管理、事件管理、系统管理、消息管理、队列管理、旗语管理等,这些管理功能是通过内核服务函数形式交给用户调用的。
在铁路、航空航天以及核反应堆等安全性要求很高的系统中引入RTOS,可以有效地解决系统的安全性和嵌入式软件开发标准化的难题。
随着嵌入式系统中软件应用程序越来越大,对开发人员、应用程序接口、程序档案的组织管理成为一个大的课题。
在这种情况下,如何保证系统的容错性和故障—安全性成为一个亟待解决的难题。
基于RTOS开发出的程序,具有较高的可移植性,可实现90%以上设备独立,从而有利于系统故障—安全的实现。