引言
铁路信号控制系统是铁路运行的中心环节,对保障铁路安全运行具有重要意义。随着现代铁路运行技术的深入发展,铁路信号控制技术也呈现出丰富的智能化、一体化的特点。然而,即使在铁路运行技术高度发达的情况下,铁路事故仍然无法避免。因此,加强铁路信号控制系统故障导向安全研究,确保列车在铁路信号控制系统故障时能够实施紧急制动停止运行,避免发生重大铁路安全事故,是列车运行安全工作过程中需要解决的首要问题。
铁路信号控制系统基本概述
铁路信号控制系统由操作器件和表示器件等不同部分组成。铁路信号控制系统可以连接人员与信号设备之间的沟通和信息交换。通过系统的操作,相关操作人员可以实现对工作的监督管理,实时监督管理铁路现场的行车情况。这样可以及时明确操作中的问题,并给出有效的调整措施,保证铁路行车安全。在铁路信号控制系统中应用5G技术,不仅可以实现各环节工作的信息化,还可以减少工作人员的工作量,保证铁路信号控制朝着更加智能化的方向发展。
2铁路信号控制系统的发展及现状
铁路是近代从外国传入中国的,在生产运输领域发挥着不可替代的作用,因此取得了快速的发展。中华人民共和国成立后,中国政府高度重视铁路建设。开始在全国范围内建设大兴铁路,试图通过铁路运输将全国人民紧密联系起来,促进经济发展。这些铁路基础设施的建设为现代铁路的发展奠定了基础,在一定程度上促进了我国高铁的发展。当铁路刚刚传入中国时,中国的经济、文化和科技水平相对落后。信号控制系统基本上直接采用国外模式,由外国铁路承包商统一建设。为了适应不同的地理气候条件,我国采用了许多不同国家的铁路建设方案,虽然可以适应全国不同特点的缺陷,但也导致铁路信号控制系统标准不统一,甚至反映信号显示差异较大,设备极其简单。中华人民共和国成立后,我国铁路基础设施建设主要走独立道路。针对存在的技术问题,中国科研人员努力克服,形成了具有中国特色的铁路信号控制系统标准。因此,中国基本上开始在全国新的铁路系统中使用中国的施工标准,相关的施工体系逐步完善,施工维护队伍掌握了丰富的理论知识和实践经验。
铁路信号控制系统故障导向安全
3.1完善安全冗余结构设计,确保列车行驶安全
铁路信号系统主要包括车站联锁、列车运行控制、行车调度控制等不同的控制系统。每个系统既有自己独立的功能,又有内部紧密的内部协调联系。因此,列车的安全驾驶是所有控制系统功能正常发挥的共同结果。因此,为了保持各信号控制系统的功能稳定,避免设备故障造成的重大安全事故,铁路工程技术相关人员在施工过程中应采取铁路信号控制系统故障导向安全措施,设计各系统的安全冗余结构,设置各结构子系统的输入输出命令,确保一旦子系统出现安全信息,可通过综合控制系统发出应急控制命令,减速或停止运行,避免重大铁路安全事故,确保列车运行的稳定性和安全。
3.2加强列车保护,规避列车冲突风险
虽然铁路信号控制系统本身具有强大的安全故障和应急控制功能,但铁路运行和维护本身仍是机械工作,因此很难避免列车追尾事故。由于列车能力强,当列车追尾时,公共生命和工作人员的生命安全损失难以估计,因此做好列车保护也非常重要。理论上,由于列车行驶速度快,增加列车保护装置似乎缺乏可行性,但从另一个角度来看,技术人员也可以配备智能保护装置,运行列车安全距离控制,如果两辆车之间的距离小于列车安全距离,智能设备会感觉到其他列车的存在,从而向前后列车发出警告信号,提示对方发生碰撞,促进对方反应,紧急制动,避免冲突风险。当然,这种保护设备的应用仍处于理论阶段,其具体使用也需要考虑抗干扰设计,以避免其他因素造成的运行问题。
3.3提高系统整体性能,做好各阶段安全防控工作
铁路信号控制系统是一个综合性系统。除了多余的设计外,还应采取其他手段进行“故障-安全”控制。例如,飞机运行中使用的“多发动机”手段是一个很好的参考。铁路技术人员可结合铁路运输系统,开发类似设计,提高系统整体性能,保持铁路信号控制系统的安全高效运行。此外,为了保持列车运行的整体安全,铁路其他信号系统如间隔闭塞系统、行车调度控制系统等重要工作系统增加冗余设备配置,确保一旦列车运行故障信号,可自动切换到紧急安全制动模式,确保列车运行的安全稳定。同时,通过对铁路信号控制系统进行积极有效的耐高压、耐强磁试验,对系统进行“破坏性”试验训练,确保系统在极端干扰问题时仍能保持正常工作,提高系统工作性能,避免发生重大铁路安全事件。
3.4提高系统可靠性,降低危险故障率
由于飞机在控制“故障-安全”方面采用了“多发动机”手段,考虑到这种情况,类似的设计可以应用于铁路运输系统,保证了系统的高运行可靠性,进而提高了运输安全性。虽然铁路信号控制设备在车站联锁等系统中应用了许多冗余设备,但为了保持铁路运输的高安全性,在间隔闭塞系统和列车运行控制系统中配置了更多冗余设备,但在发生故障时,利用自动切换保持列车的安全运行,减少列车故障的发生。此外,还进一步开展了信号控制系统的耐高压试验和耐强磁试验。当系统处于极限条件时,可以正常运行,保持系统的高可靠性,避免危险事故。
结束语
随着我国铁路事业的快速发展,铁路运行安全已成为我国铁路工程技术发展的重要课题。在此背景下,相关技术人员应加强对铁路信号控制系统的深入研究,提高铁路信号系统故障诊断和应急处理能力,确保列车导向安全,高效快速解决列车运行问题,同时以“故障安全”原则为指导,加强冗余结构设计,做好安全备份,提高铁路信号控制系统的整体性能,为列车行驶安全提供有力保障。