未來的鐵路通信信號

1、 鐵路通信信號技術(shù)發(fā)展方向鐵路通信信號技術(shù)發(fā)展方向 鐵路通信信號技術(shù)發(fā)展方向鐵路通信信號技術(shù)發(fā)展方向傳統(tǒng)鐵路通信信號的主要作用 1825年世界第一條鐵路誕生于英國。 鐵路誕生后，安全與效率就成為必須面對的一個重要問題。 早期的鐵路一是站站停車；二是僅是白晝行車；三是速度較低；四是牽引重量不高。 隨著鐵路成網(wǎng)和運輸?shù)姆泵Γ熊囈獣円剐熊?，要不停車通過車站，速度和牽引重量要進一步提高，就產(chǎn)生了鐵路電務(wù)專業(yè)。 鐵路通信信號技術(shù)發(fā)展方向鐵路通信信號技術(shù)發(fā)展方向 鐵路在歷史上有一個很好的傳統(tǒng)： 就是對科學(xué)技術(shù)非常敏感，能夠很快將其用在鐵路。例如電報、電話都是發(fā)明不久，就廣泛應(yīng)用于鐵路。曾有一個時期，鐵路

2、的通信網(wǎng)是全社會最先進的。當(dāng)然，這與鐵路的經(jīng)濟實力也是密不可分的。 鐵路通信信號技術(shù)發(fā)展方向鐵路通信信號技術(shù)發(fā)展方向傳統(tǒng)鐵路通信的業(yè)務(wù)與作用電報業(yè)務(wù)：以預(yù)確報為主，提供列車編組信 息，以便沿線和編組站調(diào)車作業(yè)。 電話業(yè)務(wù)：以調(diào)度電話為主，實現(xiàn)調(diào)度所與 車站間的通訊，了解、掌握運輸 情況，通過電話進行行車指揮。 鐵路通信信號技術(shù)發(fā)展方向鐵路通信信號技術(shù)發(fā)展方向傳統(tǒng)鐵路信號的主要作用 傳統(tǒng)鐵路信號主要是“信聯(lián)閉”三大功能： 信即信號，聯(lián)即聯(lián)鎖，閉即閉塞。 信聯(lián)閉是鐵路行車作業(yè)的基本業(yè)務(wù)，早期主要靠人來實現(xiàn)。人易出現(xiàn)失誤并導(dǎo)致事故，例如錯辦信號、錯辦進路、錯誤接發(fā)列車等等，后果都是非常嚴重。而鐵路信

3、號則是在故障導(dǎo)向安全的原則下，通過機械的或電氣的設(shè)備，為行車提供正確的信號顯示，確保進路聯(lián)鎖正確，實現(xiàn)兩站之間的半自動或自動閉塞。 鐵路通信信號技術(shù)發(fā)展方向鐵路通信信號技術(shù)發(fā)展方向傳統(tǒng)鐵路信號的主要作用 一是指揮列車運行；二是保證行車安全；三是提高作業(yè)效率；四是改善行車組織；五是減輕人的勞動強度；六是為鐵路現(xiàn)代化奠定了重要基礎(chǔ)。 鐵路通信信號技術(shù)發(fā)展方向鐵路通信信號技術(shù)發(fā)展方向 從某種意義上說，鐵路通信信號第一步“解放”了扳道員，第二步“解放”了值班員，第三步要“解放”調(diào)度員。 鐵路通信信號已成為鐵路不可缺少的重要安全基礎(chǔ)設(shè)備，隨著科學(xué)技術(shù)的進步和鐵路發(fā)展的需求，將進一步為鐵路現(xiàn)代化提供重要技

4、術(shù)支撐。 鐵路通信信號技術(shù)發(fā)展方向鐵路通信信號技術(shù)發(fā)展方向現(xiàn)代化鐵路的框架目標 現(xiàn)代化鐵路就是要最大限度的實現(xiàn)： 旅客運輸高速化、舒適化和快捷化； 貨物運輸重載化、專業(yè)化和便捷化; 全面滿足國民經(jīng)濟對鐵路的需求。 鐵路通信信號技術(shù)發(fā)展方向鐵路通信信號技術(shù)發(fā)展方向 要實現(xiàn)上述目標，必須在以下幾方面獲得較大發(fā)展： 1.要有足夠發(fā)達的鐵路網(wǎng)，消除鐵路對國民經(jīng)濟的瓶頸制約； 2.大力發(fā)展和建設(shè)電氣化鐵路，提高電氣化鐵路的比重； 3.建設(shè)高速鐵路網(wǎng)并在繁忙線路實現(xiàn)客貨分離； 4.貨運鐵路重載通道化、專業(yè)化； 5.探索城市軌道交通發(fā)展的新途徑。 鐵路通信信號技術(shù)發(fā)展方向鐵路通信信號技術(shù)發(fā)展方向 京津城際鐵

5、路2008年8月1日正式投入開通運行，其最高運行速度已達到每小時350公里，標志著我國鐵路開始進入高速鐵路時代。 高速鐵路主要包含四大核心技術(shù)： 軌道技術(shù)，動車組技術(shù)，通信信號技術(shù)和牽引供電技術(shù)。 鐵路通信信號技術(shù)發(fā)展方向鐵路通信信號技術(shù)發(fā)展方向 鐵路的發(fā)展需求決定了鐵路通信信號的發(fā)展方向。高速鐵路的興起，對鐵路通信信號在安全上和功能上提出了新的更高的要求。 要求鐵路通信信號要廣泛運用3C（計算機、通信、控制）技術(shù)，迅速實現(xiàn)5個轉(zhuǎn)變： 由地面固定信號控制到列車車載設(shè)備控制的轉(zhuǎn)變；由開環(huán)控制到閉環(huán)控制的轉(zhuǎn)變；由分散孤立的控制到成區(qū)段集中控制的轉(zhuǎn)變；由信聯(lián)閉簡單控制到速度綜合控制的轉(zhuǎn)變；由廣播式簡

6、單通信到點對點和點對多點的多功能移動通信轉(zhuǎn)變。 鐵路通信信號技術(shù)發(fā)展方向鐵路通信信號技術(shù)發(fā)展方向鐵路通信的發(fā)展方向 1.對傳統(tǒng)的鐵路傳輸網(wǎng)、接入網(wǎng)、電話交換網(wǎng)、調(diào)度通信網(wǎng)進行系統(tǒng)優(yōu)化。 2.以GSM-R為龍頭，全面推進鐵路通信裝備的技術(shù)進步。 3.滿足鐵路客運服務(wù)和安全監(jiān)控需要，建設(shè)綜合視頻監(jiān)控技術(shù)平臺。 4.建設(shè)應(yīng)急救援指揮通信系統(tǒng)。 鐵路通信信號技術(shù)發(fā)展方向鐵路通信信號技術(shù)發(fā)展方向 1.對傳統(tǒng)的鐵路傳輸網(wǎng)、接入網(wǎng)、電話交換網(wǎng)、調(diào)度通信網(wǎng)進行系統(tǒng)優(yōu)化。 一是綜合數(shù)據(jù)通信網(wǎng)，核心內(nèi)容就是建設(shè)以IP數(shù)據(jù)網(wǎng)為代表的信息化基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)，形成鐵路自己的信息化網(wǎng)絡(luò)平臺。與此同時擴大會議電視網(wǎng)，會議終端延伸到

7、基層站段。 鐵路通信信號技術(shù)發(fā)展方向鐵路通信信號技術(shù)發(fā)展方向 1.對傳統(tǒng)的鐵路傳輸網(wǎng)、接入網(wǎng)、電話交換網(wǎng)、調(diào)度通信網(wǎng)進行系統(tǒng)優(yōu)化。 二是進行干線調(diào)度和區(qū)段調(diào)度的聯(lián)網(wǎng)，力爭全面實現(xiàn)調(diào)度通信數(shù)字化、業(yè)務(wù)綜合化。將逐步推廣大容量數(shù)字調(diào)度通信交換機（20004000線）和觸摸屏調(diào)度臺，進一步提高調(diào)度通信服務(wù)質(zhì)量。 鐵路通信信號技術(shù)發(fā)展方向鐵路通信信號技術(shù)發(fā)展方向 1.對傳統(tǒng)的鐵路傳輸網(wǎng)、接入網(wǎng)、電話交換網(wǎng)、調(diào)度通信網(wǎng)進行系統(tǒng)優(yōu)化 三是對無線列調(diào)區(qū)間設(shè)備實施遠程監(jiān)控，提高無線通信系統(tǒng)區(qū)間中繼設(shè)施的可靠性，推廣采用具有遠程監(jiān)控能力的光纖直放技術(shù)，研究綜合使用區(qū)間中繼設(shè)備，提供多業(yè)務(wù)的技術(shù)裝備。 鐵路通信信

8、號技術(shù)發(fā)展方向鐵路通信信號技術(shù)發(fā)展方向 1.對傳統(tǒng)的鐵路傳輸網(wǎng)、接入網(wǎng)、電話交換網(wǎng)、調(diào)度通信網(wǎng)進行系統(tǒng)優(yōu)化。 四是適應(yīng)機車交路的調(diào)整，逐步統(tǒng)一長大干線的既有無線列調(diào)系統(tǒng)使用頻率，研究地區(qū)的頻率規(guī)劃方案，做到點線結(jié)合，既要減少司機的頻率轉(zhuǎn)換操作，又要優(yōu)化系統(tǒng)的使用頻率，減少或避免列車運行途中的頻率或制式轉(zhuǎn)換。 鐵路通信信號技術(shù)發(fā)展方向鐵路通信信號技術(shù)發(fā)展方向 1.對傳統(tǒng)的鐵路傳輸網(wǎng)、接入網(wǎng)、電話交換網(wǎng)、調(diào)度通信網(wǎng)進行系統(tǒng)優(yōu)化。 五是適應(yīng)鐵路客貨運營銷的需要，建立鐵路客運、貨運、公安等部門面向社會綜合使用的統(tǒng)一號碼通信接入平臺。 鐵路通信信號技術(shù)發(fā)展方向鐵路通信信號技術(shù)發(fā)展方向 2.以GSM-R為

9、龍頭，全面推進鐵路通信裝備的技術(shù)進步。 GSM-R初期在應(yīng)用上有兩種情況，一是參與列車運行控制，如青藏線格拉段、大秦線以及實施中的武廣客專；二是不參與列車運行控制，如膠濟線、京津城際，只為車地、人員提供一種移動通信手段，取代并增強以往的無線列調(diào)通信系統(tǒng)。 鐵路通信信號技術(shù)發(fā)展方向鐵路通信信號技術(shù)發(fā)展方向 2.以GSM-R為龍頭，全面推進鐵路通信裝備的技術(shù)進步。 當(dāng)前的重點是圍繞客專鐵路建設(shè)重點抓好GSM-R移動通信網(wǎng)建設(shè)。一是研究制定好GSM-R的用戶需求標準與系統(tǒng)需求技術(shù)標準，二是 GSM-R核心網(wǎng)整體布局與建設(shè)，三是沿線無線網(wǎng)絡(luò)建設(shè)。 鐵路通信信號技術(shù)發(fā)展方向鐵路通信信號技術(shù)發(fā)展方向 3.

10、滿足鐵路客運服務(wù)和安全監(jiān)控需要，建設(shè)綜合視頻監(jiān)控技術(shù)平臺。 一是重點線路設(shè)備監(jiān)控，如青藏線格拉段綜合視頻監(jiān)控系統(tǒng)； 二是客運車站重點區(qū)域監(jiān)控，如動車組站臺、候車區(qū)監(jiān)控； 三是編組站貨運裝載監(jiān)控； 四是關(guān)鍵安全設(shè)備監(jiān)控。 鐵路通信信號技術(shù)發(fā)展方向鐵路通信信號技術(shù)發(fā)展方向 3.滿足鐵路客運服務(wù)和安全監(jiān)控需要，建設(shè)綜合視頻監(jiān)控技術(shù)平臺。 在具體實施上，規(guī)劃建設(shè)鐵路局和鐵道部監(jiān)控中心，調(diào)整視頻監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，統(tǒng)一IP地址，形成鐵路綜合視頻監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)的基本框架，目標是建設(shè)一個鐵路共享一個視頻網(wǎng)絡(luò)平臺，為各類動態(tài)圖像傳送業(yè)務(wù)提供通信平臺。 鐵路通信信號技術(shù)發(fā)展方向鐵路通信信號技術(shù)發(fā)展方向4.建設(shè)應(yīng)急救援指揮通

11、信系統(tǒng)。 結(jié)合客運專線建設(shè)，建成北京、上海等鐵路局的應(yīng)急救援指揮中心應(yīng)急通信系統(tǒng)，實現(xiàn)緊急事件指揮的現(xiàn)場話音、圖像、數(shù)據(jù)的接入和傳送功能，并能與綜合視頻監(jiān)控系統(tǒng)、防災(zāi)安全監(jiān)控系統(tǒng)互聯(lián)，實現(xiàn)平時監(jiān)控與應(yīng)急通信的結(jié)合，實現(xiàn)資源共享最大化。 鐵路通信信號技術(shù)發(fā)展方向鐵路通信信號技術(shù)發(fā)展方向鐵路信號的發(fā)展方向 主要體現(xiàn)在以下6個方面： 列控系統(tǒng)（CTCS） 調(diào)度指揮 閉塞與機車信號 聯(lián)鎖設(shè)備 編組站綜合自動化 基礎(chǔ)設(shè)備 鐵路通信信號技術(shù)發(fā)展方向鐵路通信信號技術(shù)發(fā)展方向 1.列控系統(tǒng)（CTCS）方面 當(dāng)列車提速到200km/h及以上時，通過司機瞭望地面信號顯示已不能保證行車安全，必須裝備列車運行控制系統(tǒng)

12、（TCS）。 我國鐵路列控系統(tǒng)（CTCS）技術(shù)體系的宏觀目標要求： 一是適應(yīng)我國既有信號裝備基礎(chǔ)； 二是實現(xiàn)路網(wǎng)之間互連互通； 三是滿足速度160350km/h不同速度層次列控要求。 鐵路通信信號技術(shù)發(fā)展方向鐵路通信信號技術(shù)發(fā)展方向1.列控系統(tǒng)（CTCS）方面CTCS分為5級，ATP技術(shù)層次分為三級： 1.面向既有線提速即160200km/h和客貨共線新建鐵路即200250km/h的CTCS-2級； 2.面向高速鐵路即300350km/h的CTCS-3級； 3.面向移動閉塞的CTCS-4級。 鐵路通信信號技術(shù)發(fā)展方向鐵路通信信號技術(shù)發(fā)展方向1.列控系統(tǒng)（CTCS）方面 CTCS設(shè)備分為地面、車

13、載設(shè)備兩大部分。 地面設(shè)備： 在ZPW-2000自閉的基礎(chǔ)上，通過增設(shè)車站列控中心、RBC以及點式應(yīng)答器（含LEU），滿足車載設(shè)備所需要的移動授權(quán)和線路數(shù)據(jù)信息，以實現(xiàn)目標距離控制模式。 鐵路通信信號技術(shù)發(fā)展方向鐵路通信信號技術(shù)發(fā)展方向1.列控系統(tǒng)（CTCS）方面 車載設(shè)備： 由安全型計算機、軌道信息接收單元（STM/TCR）、應(yīng)答器信息接收處理單元（BTM）、人機界面（DMI）、速度傳感器等組成，通過接收軌道電路和應(yīng)答器信息，生成速度和目標距離模式曲線，控制列車安全運行。 鐵路通信信號技術(shù)發(fā)展方向鐵路通信信號技術(shù)發(fā)展方向1.列控系統(tǒng)（CTCS）方面 臨時限速是CTCS的重要內(nèi)容，也是CTCS

14、系統(tǒng)的一個難點。CTCS系統(tǒng)技術(shù)規(guī)范明確規(guī)定了臨時限速的速度檔、長度檔和下達范圍，可在調(diào)度中心由調(diào)度員設(shè)置，并下達到車站列控中心執(zhí)行。 鐵路通信信號技術(shù)發(fā)展方向鐵路通信信號技術(shù)發(fā)展方向1.列控系統(tǒng)（CTCS）方面 為實現(xiàn)路網(wǎng)互聯(lián)互通，在不同CTCS級別轉(zhuǎn)換處設(shè)置具有預(yù)告、執(zhí)行功能的級間轉(zhuǎn)換應(yīng)答器，實現(xiàn)級間自動轉(zhuǎn)換。 鐵路通信信號技術(shù)發(fā)展方向鐵路通信信號技術(shù)發(fā)展方向1.列控系統(tǒng)（CTCS）方面 CTCS技術(shù)體系，技術(shù)標準、功能需求、技術(shù)平臺基本統(tǒng)一，滿足動車組跨線運行。 國外多采用高速動車組下線到普速線，而我國采用兩者之間相互跨線運行。 鐵路通信信號技術(shù)發(fā)展方向鐵路通信信號技術(shù)發(fā)展方向2.調(diào)度指

15、揮方面 TDCS方面，已初步形成了覆蓋全路70條干線的調(diào)度指揮網(wǎng)，為調(diào)度指揮的現(xiàn)代化奠定了重要基礎(chǔ)。今后主要是解決70條干線以外的172 條支線的TDCS建設(shè)任務(wù)，以實現(xiàn)全路全覆蓋。 到2020年，繁忙干線、煤運通道基本實現(xiàn)CTC；新建高速、客專CTC一步建設(shè)到位，行車調(diào)度指揮基本實現(xiàn)自動化。 鐵路通信信號技術(shù)發(fā)展方向鐵路通信信號技術(shù)發(fā)展方向3.閉塞與機車信號方面 一是伴隨電氣化、提速與擴能改造、設(shè)備大修等工程，逐步淘汰落后制式自閉設(shè)備； 二是對ZPW-2000進行高可靠性和可維護性再設(shè)計，并以其為基本制式，逐步統(tǒng)一我國鐵路自動閉塞制式； 三是新上自動閉塞，干線通過能力不得低于6分鐘； 鐵路通

16、信信號技術(shù)發(fā)展方向鐵路通信信號技術(shù)發(fā)展方向3.閉塞與機車信號方面 四是實現(xiàn)我國機車信號車載設(shè)備JT-C（2000）型的全部升級換代，機車信號實現(xiàn)全路通用； 五是半自動閉塞在加裝區(qū)間檢查的基礎(chǔ)上實現(xiàn)自動站間閉塞。 鐵路通信信號技術(shù)發(fā)展方向鐵路通信信號技術(shù)發(fā)展方向4.聯(lián)鎖設(shè)備方面 一是計算機聯(lián)鎖實現(xiàn)操控界面，互聯(lián)接口協(xié)議，機柜尺寸，外觀形式的全路統(tǒng)一； 二是進一步開發(fā)計算機聯(lián)鎖在故障容錯、安全保證、系統(tǒng)維護方面的智能化功能，在可用度上達到國際水平； 鐵路通信信號技術(shù)發(fā)展方向鐵路通信信號技術(shù)發(fā)展方向4.聯(lián)鎖設(shè)備方面 三是今后新上計算機聯(lián)鎖，120km/h以上主要干線以二乘二取二或三取二等為主，限制雙

17、機熱備型計算機聯(lián)鎖和6502繼電聯(lián)鎖的發(fā)展； 四是結(jié)合運輸情況，逐點試驗推廣區(qū)域聯(lián)鎖和全電子聯(lián)鎖。 鐵路通信信號技術(shù)發(fā)展方向鐵路通信信號技術(shù)發(fā)展方向5.編組站綜合自動化 一是路網(wǎng)和區(qū)域性編組站，以發(fā)展編組站綜合自動化系統(tǒng)為主； 二是地區(qū)和中小能力駝峰，有條件時也應(yīng)發(fā)展信息化駝峰自動化系統(tǒng)； 三是研究制造高精度的測速、測長、測重設(shè)備。 鐵路通信信號技術(shù)發(fā)展方向鐵路通信信號技術(shù)發(fā)展方向6.基礎(chǔ)設(shè)備方面指導(dǎo)思想： 向國際標準靠攏，做好規(guī)范化、標準化； 以高可靠性、高可用性、高可維護性和高安全性（即RAMS）替代單一的故障安全原則，全面提升系統(tǒng)、設(shè)備、器材的設(shè)計、研發(fā)、生產(chǎn)和建設(shè)水準； 與國際鐵路接軌，建立健全安全評估體系。 鐵路通信信號技術(shù)發(fā)展方向鐵路通信信號技術(shù)發(fā)展方向6.基礎(chǔ)設(shè)備方面 一是新開發(fā)電子設(shè)備和器材必須具備智能診斷、運行日志功能，具備信息聯(lián)網(wǎng)功能，配置實現(xiàn)冗余化； 二是室外通用器材在標準化的基礎(chǔ)上具備防盜防破壞功能，高質(zhì)量高可靠，壽命期內(nèi)做到少維修或無維修