導(dǎo)讀：鐵路信號系統(tǒng)是為了保證運輸安全而誕生和發(fā)展的，它的使命是保證行車安全，沒有鐵路信號，就沒有鐵路運輸?shù)陌踩！”M管我國列控技術(shù)取得了令人矚目的成績，但是“7.23甬溫線特大鐵路交通事故”讓我們更加清醒地認(rèn)識了信號設(shè)備對高速鐵路運營安全的影響，應(yīng)當(dāng)充分理解技術(shù)先進(jìn)與安全可靠的依存關(guān)系，注意協(xié)調(diào)速度與質(zhì)量。
一、鐵路信號系統(tǒng)
鐵路信號系統(tǒng)是為了保證運輸安全而誕生和發(fā)展的，它的使命是保證行車安全，沒有鐵路信號，就沒有鐵路運輸?shù)陌踩Ｓ设F路信號構(gòu)成的信息與控制系統(tǒng)、鐵路固定設(shè)備(線路、橋、隧)和移動設(shè)備(機車、車輛)是鐵路運輸系統(tǒng)三個不可分割的技術(shù)基礎(chǔ)，在鐵路運輸中占有非常重要的地位。
隨著列車運行速度提高，完全靠人繚望、人工駕駛列車不能保證行車安全。因此，當(dāng)列車速度大于160km/h時，必須裝備列車運行控制系統(tǒng)(簡稱列控系統(tǒng))，以實現(xiàn)對列車間隔和速度的自動控制，提高運輸效率，保證行車安全。列控系統(tǒng)涉及到很多關(guān)鍵技術(shù)，包括車一地之間大容量、實時、可靠的信息傳輸，以及列車定位，列車、安全控制等。應(yīng)該說，以現(xiàn)代列車運行的控制技術(shù)為核心的信號系統(tǒng)，可以稱為現(xiàn)代鐵路信號系統(tǒng)。
二、列控系統(tǒng)功能
目前列控系統(tǒng)主要包括線路空閑/占用及列車完整性檢測、列車移動授權(quán)計算、指示列車安全運行速度、監(jiān)控列車安全運行四個功能。我們國家借鑒歐洲的列控系統(tǒng)(ETCS)建設(shè)經(jīng)驗，結(jié)合我國鐵路運輸特點和既有信號設(shè)備制式，考慮未來發(fā)展，遵循全路統(tǒng)一規(guī)劃的原則，制定了我國列控系統(tǒng)CTCS技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，分為CTCS-0、1、2、3、4級。這五級的詳細(xì)內(nèi)容如表1所示。目前來三級為主。
看，我國主要以第二級、三級為主。
三、中國列車控制
系統(tǒng)CTCS系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖1所示。
主要包含地面子系統(tǒng)和車載子系統(tǒng)兩個方面。地面系統(tǒng)主要包括了應(yīng)答器、軌道電路、無線通信網(wǎng)絡(luò)(GSM-R)、列車控制中心、(TCC)/無線閉塞中心(RBC)載設(shè)備、無線系統(tǒng)車載模塊。
圖2就是我們國家的CTCS-2系統(tǒng)，我們簡單說一下。
由圖2我們可以看出調(diào)度所的一些指令可以通過車站分機下達(dá)給車站連鎖系統(tǒng)和列控中心，列控中心可以完成一些相應(yīng)的功能，并把它發(fā)送到應(yīng)答器和軌道電路上。再通過應(yīng)答器和軌道電路向列車發(fā)送一些信息，然后列車根據(jù)它所收到的地面信息來自行控車。這就是CTCS-2級系統(tǒng)。它的主要特點就是基于軌道電路和應(yīng)答器傳輸列車行車許可信息，并采用目標(biāo)距離連續(xù)速度控制模式監(jiān)控列車安全運行的列控系統(tǒng)。
另外，我國還有CTCS-3級系統(tǒng)，該系統(tǒng)運用在時速300km/h以上的高速鐵路上。CTCS-3和CTCS-2這兩個系統(tǒng)的區(qū)別就在于，前者在地面設(shè)備上增加了無線閉塞中心RBC和GSM-R無線通信網(wǎng)絡(luò)；車載設(shè)備上增加了GSM-R無線通信單元及天線；車載設(shè)備根據(jù)RBC的行車許可，生成連續(xù)速度控制模式曲線，實時監(jiān)控列車安全運行。
四、成效及問題
裝備了列控系統(tǒng)后，提高了列車運行速度，提高了列車密度，CTCS-3級列控系統(tǒng)可實現(xiàn)小追蹤間隔3min，旅客運輸能力得到提高，中國高速鐵路日均發(fā)送旅客的100萬人次。
高速鐵路縮短了區(qū)域的時空距離，具有顯著的節(jié)能環(huán)保效益。
高速鐵路極大地釋放了既有線路的貨運能力，為實施客貨分線運輸創(chuàng)造了條件。
高速鐵路建設(shè)無論對提高人民生活水平及國民經(jīng)濟(jì)建設(shè)都具有積極意義。
4.1對信號技術(shù)發(fā)展的作用
(1)實現(xiàn)了由地面固定信號顯示的控制到面向列車移動體直接控制的轉(zhuǎn)變。
(2)實現(xiàn)了由只是對信號顯示控制而不能控制列車執(zhí)行與否的開環(huán)控制到列車按照要求執(zhí)行信號指令閉環(huán)控制的轉(zhuǎn)變。
(3)實現(xiàn)了由車站分散控制到調(diào)度集中統(tǒng)一指揮控制的轉(zhuǎn)變。
所以說，我認(rèn)為CTCS-2級及CTCS-3級列控系統(tǒng)的發(fā)展使我國鐵路信號技術(shù)向以列車運行控制技術(shù)為核心的現(xiàn)代鐵路信號技術(shù)前進(jìn)了一大步，因此，我國列控技術(shù)的發(fā)展方向是正確的，成績令人矚目。
4.2存在問題
技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)與體系結(jié)構(gòu)：(l)區(qū)間沒有實現(xiàn)3點檢查，當(dāng)出現(xiàn)分路不良時，可能造成列車追尾的事故。(2)體系結(jié)構(gòu)受到原有信號系統(tǒng)影響，如：聯(lián)鎖系統(tǒng)與列控中心獨立設(shè)置，車站區(qū)間一體化問題沒有得到完善解決。(3)某些安全標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行的不夠嚴(yán)格，如：輸入采集2路安全比較等。(4)未能完全實現(xiàn)列控各子系統(tǒng)一體化設(shè)計，時鐘、顯示及操作不統(tǒng)一。
基礎(chǔ)研究：安全計算機平臺沒有達(dá)到西方發(fā)達(dá)國家水平；沒有能夠達(dá)到SIL4級或3級的操作系統(tǒng)；沒有可供認(rèn)證的安全軟件生成工具及相應(yīng)的檢測方法；安全通信及安全接口技術(shù)有待提高。
獨立安全評估與認(rèn)證體系：沒有獨立的安全認(rèn)證及安全評估機構(gòu)，沿用傳統(tǒng)鑒定、驗收、評估方法，來建立基于風(fēng)險的安全管理方法及體制。
缺乏精細(xì)的管理態(tài)度及方法：設(shè)備研發(fā)與生產(chǎn)存在把關(guān)不嚴(yán)現(xiàn)象；施工、安裝、調(diào)試存在嚴(yán)重的搶時間、趕工期問題，缺乏嚴(yán)格的測試制度與測試工具，特別是軟件修改及版本管理控制不夠嚴(yán)格。
培訓(xùn)與應(yīng)急處置：存在培訓(xùn)不到位情況，存在緊急情況下處置不當(dāng)現(xiàn)象，高鐵應(yīng)急處置方法與制度存在缺陷。
4.3幾點建議
盡管我國列控技術(shù)取得了令人矚目的成績，但是“7.23甬溫線特大鐵路交通事故”讓我們更加清醒地認(rèn)識了信號設(shè)備對高速鐵路運營安全的影響，應(yīng)當(dāng)充分理解技術(shù)先進(jìn)與安全可靠的依存關(guān)系，注意協(xié)調(diào)速度與質(zhì)量，針對目前現(xiàn)狀，我提出了幾點建議：
(1)繼續(xù)深入研究，完善現(xiàn)有系統(tǒng)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)與體系結(jié)構(gòu)，使系統(tǒng)更加安全，結(jié)構(gòu)更加合理；
(2)加強基礎(chǔ)技術(shù)研究，為各種列控系統(tǒng)提供安全、可靠的平臺；
(3)改進(jìn)現(xiàn)有鑒定、評審方式，積極開展信號系統(tǒng)安全認(rèn)證與評估體系建設(shè)；
(4)充分應(yīng)用信息科學(xué)新技術(shù)，研究開發(fā)新型列車運行安全預(yù)警設(shè)備。
