摘要：高速铁路在推动经济社会发展发挥了重要作用，我国的高速铁路建设规模不断扩大。为了实现高速铁路机车信号主体化，需要对车站计算机联锁系统、列车运行控制系统和综合调度中心分别采取解决方案，才能够提高高速铁路运行效率，减少安全事故的发生。
关键词：高速铁路；机车；信号主体化
1引言
高速铁路的建设规模越来越多，很好的满足了社会发展在交通方面的需求，对于推动我国市场经济快速发展发挥着重要作用。对车站计算机联锁系统、列车运行控制系统和综合调度中心系统进行全面分析，可以更好的保障高速铁路实现机车信号主体化，从而减少安全事故发生。
2机车信号主体化涉及的问题
2.1机车信号主体化提出的新要求
机车信号主体化，就是说机车信号不再是辅助信号，而是司机控制列车运行的凭证。即在司机难以辨认地面信号的情况下，可以以机车信号作为列车运行的凭证；在通过信号机灯光熄灭，而机车信号显示进行信号时应按机车信号显示运行。机车信号从辅助信号上升到主体信号，机车信号在列车运行中的地位发生了本质的变化。但是，机车信号的基本功能仍是预告列车运行前方信号机的显示，即“机车信号的显示应与线路上列车接近的地面信号机的显示含义相同”。但机车信号主体化对机车信号的稳定性和可靠性提出了从量变到质变的要求。稳定性表述的是机车信号显示正确的程度，可以用机车信号显示正确率度量；可靠性表述的是机车信号设备无故障正常工作的程度，可以用设备完好率度量，列车运行一个交路机车信号无故障正常工作叫做一次设备完好。
2.2机车信号稳定性涉及的问题
2.2.1地面信息特征偏离要求
机车信号是根据地面信息特征进行译码，如移频信号的特征是，载频、频偏、低频调制频率、幅度；交流计数信号的特征是，载频、码的宽度、间隔宽度、幅度。信息特征有一定的允许误差，机车信号设备是在地面信号允许的误差范围之内进行译码，一旦地面信号的信息特征超出了允许范围，将引起机车信号设备错误译码，错误显示白灯。另外，地面给出错误信息往往是由于配线错误造成的。
2.2.2站内电码化的影响
我国机车信号工作不稳定，主要表现在站内，其原因主要是由于站内电码化引起的。我国新建的自动闭塞区段站内电码化采用预叠加发码方式，解决了接近发码方式对机车信号的影响。站内电码化对机车信号的影响还表现在：正线实现站内电码化，侧线只实现了股道电码化，而道岔区段没有电码化。当侧线接、发车，列车通过道岔区段时，机车信号点白灯，机车信号主体化将对这一点提出新的要求。
2.2.3机车信号邻线干扰
随着机车信号主体化的提出，机车信号邻线干扰的问题必须引起注意。由于站内侧线道岔区段没有电码化，站内邻线干扰对机车信号的影响比较大。例如，列车由侧线发车，机车信号点绿灯，此时正线同方向有列车且正线出站信号机关闭。当列车越过侧线出站信号机进入道岔无码区段后，机车信号应该点白灯，但是受邻线干扰，机车信号有可能点红/黄灯。
2.2.4机车信号设备工作稳定性问题
机车信号设备工作稳定性问题主要涉及机车信号的接收灵敏度、应变时间、译码的判别标准等。目前推广应用的机车信号设备，均已采用计算机技术，机车信号设备工作稳定性主要取决于设备的抗电磁干扰的能力、设备工作的温度范围及译码软件是否存在缺陷。
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3机车信号主体化实现的解决方案
3.1车站计算机联锁系统对策
在高速铁路的行车指挥控制自动化系统中，车站计算机联锁系统是非常重要的组成部分之一，可以有效完成中心控制系统、通信系统、列控系统、旅客向导系统和集中检测系统等的相互协调和配合，从而保证高速铁路运行过程的安全。一般情况下，计算机联锁系统在高速站、越行站、中间站三个不同站别之间，采用的是三取二或二乘二取二方式的冗余结构，可以有效完成全面的系统自诊断操作，从而避免高速铁路运行过程中意外安全事故。
根据实际运行情况，计算机联锁设备的安装，可以与列控中心设备结合在一起，也可以单独设置。在实际运行过程中，各车站都设置有进站信号机和出站信号机，一般将列车控制系统的信号为主要信号，在列车控制系统出现故障的情况下，各车站可以采用自动站间关闭的方式完成开关操作，以对列车进行有效控制。另外，各站与区间都采用的是无绝缘轨道电路，测线使用的有绝缘轨道电路，列控制信息和轨道占用信息的发送是通过统一方式完成，以保证信号的准确性。
3.2列车运行控制系统对策
我国目前采用的地对车信息传输主要有无绝缘数字编码轨道电路、无线通信、轨道电路加点式应答器三种，在选择不同的信号传输方式时，车载设备使用的接收装置也会不一样，在通过信息转换和处理后，可以清晰的得到列车速度控制曲线，从而保证列车运行的有效控制。一般高速线上的列车都是动车组，安装有高速列控系统相应的车载设备，通过充分应用先进的数字信号处理技术，实现有线信号的兼容，通过自动识别转换模式，可以在分界点完成高速列车的有线运行和线下运行。
因此，动车组可以在高速线上安全运行，与车载高速列控系统的相关设备有着紧密联系。在实际运行过程中，每个车站都设置有区段控制中心，在高速铁路数据通信广域网范围内，各区段的控制中心、综合调度中心，可以有效进行信息分享和相互协调，对于保障高速铁路的运行安全发挥着重要作用。因此，高速铁路实现机车信号主体化的解决方案中，对各种列控制式进行对比，车载设备接收信息的方式主要有分级速度模式曲线控制、分级速度控制和一次模式曲线控制三种；地对车的信息传输方式主要包括点式传输设备、无线通信、轨道电缆和轨道电路四种；在车载设备智能化发展中，多种信号可以得到有效传输，从而使系统在故障情况下，可以保持正常运行。在实践过程中，在一次制动模式曲线控制状态下，列车追踪间隔的最短时间可以达到4分钟；在分级速度模式曲线控制状态下，列车追踪间隔的最短时间可以达到3分钟。
因此，高速铁路实现机车信号主体化，列车控制系统的设计有两种方案：一种是，轨道电路、点式应答器、智能化车载设备共同构成的列控系统；另一种是，无线传输和智能化车载设备共同构成的列控系统，两种方案都具有一定的可行性，并且后一种是前一种的升级版，可以有效利用前一种的相关研究成果，对于推动我国高速铁路事业长远发展起到重要作用。
3.3综合调度中心系统对策
一般情况下，高速铁路中调度控制系统的管理控制模式是集中管理、分散控制，通过调度中心向不同站传送列车运行流程，同时车站联锁系统根据列车运行流程和相关运行信号等，对列车的运行进程进行有效控制。另外，运行图的调整是通过调度员修改运行计划或传达进路控制命令的方式来完成的，在特殊情况下，车站值班人员也要辅助完成进路的控制，以保证列车的正常运行。在遇到调度中心系统出现问题的情况下，各车站可在保持原计划不变的同时，确保列车的安全运行，从而有效提高综合调度中心系统的可靠性。
4结语
机车信号从辅助信号上升为主体信号，机车信号在列车运行中的地位发生了本质的变化。实现机车信号主体化的过程，就是不断提高机车信号的稳定性和可靠性，从量变逐渐到质变的过程。实现高速铁路机车信号主体化水平，提高高速铁路运行安全性。
参考文献：
[1]冯占武.论铁路通信信号技术的新发展[J].信息通信，2014（10）：182-183.
[2]赵德生，曹峰.高速铁路信号系统联调联试中若干问题的分析与对策[J].高速铁路技术，2014（04）：25-28.
论文作者:王婷
论文发表刊物:《基层建设》2019年第19期
论文发表时间:2019/9/21
标签：信号论文; 机车论文; 列车论文; 高速铁路论文; 设备论文; 主体论文; 信号机论文; 《基层建设》2019年第19期论文;