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【摘 要】 铁路对我国的发展起着重要作用。由于铁路运输具有安全、经济、效率高、成本低等优势，因此，世界各国都在加快铁路运输的发展。铁路信号系统是保障列车安全运行，效率提高的重要辅助技术措施。
【关键词】 铁路信号系统；影响因素
一、铁路信号系统构架
铁路信号系统为安全可靠地指挥列车在轨道上运行，要求其技术性、安全性、可靠性和监控性都很高。这就必然导致其铁路信号系统的设备种类繁多，数量庞大，工作自然条件复杂（室外设备与轨道相连到几十公里之远），因此它受雷电入侵的通道与方式也很多，经常导致铁路信号系统设备破坏、受损，严重的引起瘫痪和中断铁路运输行车，甚至导致火灾、爆炸等事故发生。从某种意义上说，铁路信号系统的设备越发达、科学技术越先进，雷击对它的影响就越大。
一般说来，铁路信号系统由铁路车站联锁系统、区间闭塞系统、驼峰信号系统、列车运行控制系统、行车调度控制系统、微机监测系统等组成。基于雷击灾害的特点，将铁路信号系统设备按安装位置来划分，可分为室内和室外两部分。下图为铁路车站信号系统系统结构图如1所示。
1、室内信号系统介绍
铁路信号系统信号楼内的部分主要由计算机及其他一些电子器件组成的实时控制系统组成，主要负责对信号机及道岔等进行集中控制，使其达到监控、维护、信息的交换的目的，主要包括控制设备、电源设备、电缆及信号线路等。
控制设备主要包括电气集中、微机联锁、驼峰信号等联锁主机与控制台等。其功能为完成操作与控制信号设备、实时表示各类信号设备的实际运用状态。主要包括继电器、变压器、阻抗器、各类计算机以及其他微电子设备等。
电源设备主要包括车站电源屏、区间电源屏、驼峰电源屏。其功能是为信号、联锁、闭塞设备提供电动力，并具备两路能自动转换的可靠电源。
电缆线路主要包括普通信号电缆、综合扭绞电缆、数字信号电缆、光缆以及室内各种配线电缆电线。其功能为沟通信号、联锁、闭塞设备，形成一体信号网络。
2、室外信号系统介绍
铁路信号系统信号楼外的部分主要包括铁路现场中的主要设备，包括通过信号灯来引导机车的运行的信号机，用来转换道岔/锁闭道岔并反映道岔的状态的道岔转辙机，用来检查轨道区段内是否有车占用的轨道电路，它主要由轨道综合继电器、接口电路、转换器和电源导线等组成。这些室外信号设备负责信息的采集工作，中间用电缆连接等，对铁路运输工作起着极其重要的指挥作用。本文主要考虑铁路地面信号部分受雷击的影响，没有涉及车载信号。
信號机主要包括地面固定信号、机车信号及各类信号标志。其功能为传达、指示列车运行命令、提供列车运行信息、反馈列车运行实时轨迹，以及表示某种特定信号警示。按安装方式分为：高柱信号机、矮型信号机和信号桥等。信号机工作条件及技术要求为：工作环境温度-40～50℃：机构的绝缘耐压，在导电部分与机体之间，应能承受交流正弦波50Hz，电压有效值1500V，历时耐压不超过1min。
二、铁路信号系统影响因素
1、设备系统
近年来，铁路方面己经开始重视信号产品的研发、生产、使用、维护的可靠性管理。由于在设备规范上标准较少、过于简单、可靠性指标不够全而、可靠性模型的选择比较少等因素，使设备系统的可靠性受到影响。可靠性是一门系统工程，与产品全寿命周期的各个阶段密切相连，从产品的研发、设计、生产、使用、维护、报废等一系列环节都始终与可靠性相连。建立第二方可靠性评估机构，再制定相应的标准，对单位的可靠性设计方案进行审核。"7"23”动车事故的发生揭示了信号设备在设计上存在严重缺陷，再遭雷击发生故障后，导致本应显示为红灯的区间信号机错误显示为绿灯。总的来说，我国铁路信号系统中可靠性应用还不够成熟，还需继续深入研究。
2、电气化条件对信号系统的影响
作为弱电系统，信号设备在电气化铁路中处于从属被动的地位。电气化铁路属于强电系统，它具有额定电压高、牵引电流可达到数百安培甚至上千安培、电力机车为非线性负载，在整流换相和运行过程中会产生大量谐波成分等特点。这些特点构成了电气化铁路对信号设备干扰的基本原因。从干扰的种类来说，可分为传导、感应、辐射二种形式。不同的信号设备对不同类电气化干扰的反应不同，因此，具体的信号设备所采取的措施各不相同。
3、电缆电源对信号系统的影响
信号电源是铁路行车信号指不灯的供电电源，属于一级负荷。信号电源一般由自动闭塞电力线路和贯通电力线路两路电源供电。两路电源互为冗余，故障时相互切换，以提高供电可靠性。信号电源、电缆等受到自然环境、运行管理方式等因素的极大影响。
4、外部因素对信号系统的影响
每一个系统都有其固有的结构和组织形式，各组成部分不仅受设备本身技术水平和实现方式的影响，同时也受外部环境的影响。铁路信号设备的信号采集除来自列车和轨道系统外，车站和区段调度所还通过强风、雨、雪检测器及立交处防落物检测器采集的信号发出限速或停车指令；人的因素是铁路信号系统的主导因素，不论在列车正常运营的管理、信号的采集分析和判断以及指导铁路运输作业方面，还是在非正常运营条件下对设备的维护保养，特别是局部区段发生故障后的信号处理和指挥，这些都直接影响着列车的运输等。
三、促进现代铁路运营的安全信号支持系统
现代经济发展与科技水平的日新月异为铁路运输的高效、安全运营提供了可靠的保障，有利于促进铁路运行的进一步发展当前铁路信号系统的安全性能越来越受到重视，与其它相关设备的联系越来越紧密，面对铁路信号系统安全运行的多元化因素，铁路通信信号技术发生了重大变化，在铁路通信设备和信号技术相互融合的基础上，进一步促进了行车调度指挥自动化等技术方面的改革，突破了传统意义上控制分散、功能单一和通信信号相对独立的技术理念，有效推动了铁路通信信号技术的发展，科学构建能够满足现代铁路运营的安全信号支持系统。
训算机与网络通信技术广泛应用于铁路信号工作实践中，其根本原理和发展趋势都是围绕通讯设备的现代化与数字化控制技术有效结合这一目标实施，过去的铁路信号工作是以轨道电路作为主要信息传输媒体，在安全保障和时间效率等方面存在诸多不便，而现代经济发展速度和日益增长的运输压力却不断地对列车安全运行和速度提出挑战，科学技术突飞猛进的发展又为保障铁路运输安全高效的信号控制系统提供了新的机遇。由于计算机网络技术的迅猛发展，实施网络化管理已成为各行各业向现代化发展目标奋进的阶梯，并逐渐形成客观需求和共同发展趋势。在铁路信号处理中引入计算机实用技术，在轨道信号发送与接收、机车信号的接收方面基本都采用数字信号处理技术。以嵌入式系统为主的计算机软件应用程序的有效开发应用，铁路信号安全运行的操作过程对工作人员的整体素质要求越来越高，必须熟练掌握具体应用程序，相关标准以及有利于安全性能保证的一系列数据，熟悉计算机软硬件操作规程，对一些重要接口和程序档案的组织管理做到井然有序，了然于怀。对于构建新型信号系统操作平台，最关键是要利用计算机网络和相关技术及时解决保证系统安全性的难题，在实践过程中对已经开发出的程序进行巩固，同时要实时发现新情况、新问题，利用计算机软件的广泛统计优势和快速运算、科学分析功能，从而有利于及时排除系统故障，达到安全标准要求另外对一些比较成熟的应用程序可以作为专家库函数产品广泛应用于数字化运算系统，使嵌入式软件的函数化、产品化能够促进铁路信号系统的安全高效运行，逐步实现科学化、智能化、专业化理想目标。
四、结语
随着我国对铁路的投资逐渐扩大，铁路的相关技术也得到了较快的发展，其中个别技术己经领先于世界水平。铁路信号系统是一个庞大的工程，影响铁路信号系统的因素很多，既包括内部设备和技术水平，而且还包括外部条件，由此可见，铁路信号系统必须选择最优组合方案，才能在经济上和技术上取得双赢。
参考文献：
[1]孙思南，朱宏.基于通信的列车控制无线网络构架与安全性研究[J].城市轨道交通研究，2006（12）.
[2]刘晓敏，李智，吕福健.铁路信号系统安全完整性需求的确定及分配方法[J].铁道通信信号，2011（4）.
【关键词】 铁路信号系统；影响因素
一、铁路信号系统构架
铁路信号系统为安全可靠地指挥列车在轨道上运行，要求其技术性、安全性、可靠性和监控性都很高。这就必然导致其铁路信号系统的设备种类繁多，数量庞大，工作自然条件复杂（室外设备与轨道相连到几十公里之远），因此它受雷电入侵的通道与方式也很多，经常导致铁路信号系统设备破坏、受损，严重的引起瘫痪和中断铁路运输行车，甚至导致火灾、爆炸等事故发生。从某种意义上说，铁路信号系统的设备越发达、科学技术越先进，雷击对它的影响就越大。
一般说来，铁路信号系统由铁路车站联锁系统、区间闭塞系统、驼峰信号系统、列车运行控制系统、行车调度控制系统、微机监测系统等组成。基于雷击灾害的特点，将铁路信号系统设备按安装位置来划分，可分为室内和室外两部分。下图为铁路车站信号系统系统结构图如1所示。
1、室内信号系统介绍
铁路信号系统信号楼内的部分主要由计算机及其他一些电子器件组成的实时控制系统组成，主要负责对信号机及道岔等进行集中控制，使其达到监控、维护、信息的交换的目的，主要包括控制设备、电源设备、电缆及信号线路等。
控制设备主要包括电气集中、微机联锁、驼峰信号等联锁主机与控制台等。其功能为完成操作与控制信号设备、实时表示各类信号设备的实际运用状态。主要包括继电器、变压器、阻抗器、各类计算机以及其他微电子设备等。
电源设备主要包括车站电源屏、区间电源屏、驼峰电源屏。其功能是为信号、联锁、闭塞设备提供电动力，并具备两路能自动转换的可靠电源。
电缆线路主要包括普通信号电缆、综合扭绞电缆、数字信号电缆、光缆以及室内各种配线电缆电线。其功能为沟通信号、联锁、闭塞设备，形成一体信号网络。
2、室外信号系统介绍
铁路信号系统信号楼外的部分主要包括铁路现场中的主要设备，包括通过信号灯来引导机车的运行的信号机，用来转换道岔/锁闭道岔并反映道岔的状态的道岔转辙机，用来检查轨道区段内是否有车占用的轨道电路，它主要由轨道综合继电器、接口电路、转换器和电源导线等组成。这些室外信号设备负责信息的采集工作，中间用电缆连接等，对铁路运输工作起着极其重要的指挥作用。本文主要考虑铁路地面信号部分受雷击的影响，没有涉及车载信号。
信號机主要包括地面固定信号、机车信号及各类信号标志。其功能为传达、指示列车运行命令、提供列车运行信息、反馈列车运行实时轨迹，以及表示某种特定信号警示。按安装方式分为：高柱信号机、矮型信号机和信号桥等。信号机工作条件及技术要求为：工作环境温度-40～50℃：机构的绝缘耐压，在导电部分与机体之间，应能承受交流正弦波50Hz，电压有效值1500V，历时耐压不超过1min。
二、铁路信号系统影响因素
1、设备系统
近年来，铁路方面己经开始重视信号产品的研发、生产、使用、维护的可靠性管理。由于在设备规范上标准较少、过于简单、可靠性指标不够全而、可靠性模型的选择比较少等因素，使设备系统的可靠性受到影响。可靠性是一门系统工程，与产品全寿命周期的各个阶段密切相连，从产品的研发、设计、生产、使用、维护、报废等一系列环节都始终与可靠性相连。建立第二方可靠性评估机构，再制定相应的标准，对单位的可靠性设计方案进行审核。"7"23”动车事故的发生揭示了信号设备在设计上存在严重缺陷，再遭雷击发生故障后，导致本应显示为红灯的区间信号机错误显示为绿灯。总的来说，我国铁路信号系统中可靠性应用还不够成熟，还需继续深入研究。
2、电气化条件对信号系统的影响
作为弱电系统，信号设备在电气化铁路中处于从属被动的地位。电气化铁路属于强电系统，它具有额定电压高、牵引电流可达到数百安培甚至上千安培、电力机车为非线性负载，在整流换相和运行过程中会产生大量谐波成分等特点。这些特点构成了电气化铁路对信号设备干扰的基本原因。从干扰的种类来说，可分为传导、感应、辐射二种形式。不同的信号设备对不同类电气化干扰的反应不同，因此，具体的信号设备所采取的措施各不相同。
3、电缆电源对信号系统的影响
信号电源是铁路行车信号指不灯的供电电源，属于一级负荷。信号电源一般由自动闭塞电力线路和贯通电力线路两路电源供电。两路电源互为冗余，故障时相互切换，以提高供电可靠性。信号电源、电缆等受到自然环境、运行管理方式等因素的极大影响。
4、外部因素对信号系统的影响
每一个系统都有其固有的结构和组织形式，各组成部分不仅受设备本身技术水平和实现方式的影响，同时也受外部环境的影响。铁路信号设备的信号采集除来自列车和轨道系统外，车站和区段调度所还通过强风、雨、雪检测器及立交处防落物检测器采集的信号发出限速或停车指令；人的因素是铁路信号系统的主导因素，不论在列车正常运营的管理、信号的采集分析和判断以及指导铁路运输作业方面，还是在非正常运营条件下对设备的维护保养，特别是局部区段发生故障后的信号处理和指挥，这些都直接影响着列车的运输等。
三、促进现代铁路运营的安全信号支持系统
现代经济发展与科技水平的日新月异为铁路运输的高效、安全运营提供了可靠的保障，有利于促进铁路运行的进一步发展当前铁路信号系统的安全性能越来越受到重视，与其它相关设备的联系越来越紧密，面对铁路信号系统安全运行的多元化因素，铁路通信信号技术发生了重大变化，在铁路通信设备和信号技术相互融合的基础上，进一步促进了行车调度指挥自动化等技术方面的改革，突破了传统意义上控制分散、功能单一和通信信号相对独立的技术理念，有效推动了铁路通信信号技术的发展，科学构建能够满足现代铁路运营的安全信号支持系统。
训算机与网络通信技术广泛应用于铁路信号工作实践中，其根本原理和发展趋势都是围绕通讯设备的现代化与数字化控制技术有效结合这一目标实施，过去的铁路信号工作是以轨道电路作为主要信息传输媒体，在安全保障和时间效率等方面存在诸多不便，而现代经济发展速度和日益增长的运输压力却不断地对列车安全运行和速度提出挑战，科学技术突飞猛进的发展又为保障铁路运输安全高效的信号控制系统提供了新的机遇。由于计算机网络技术的迅猛发展，实施网络化管理已成为各行各业向现代化发展目标奋进的阶梯，并逐渐形成客观需求和共同发展趋势。在铁路信号处理中引入计算机实用技术，在轨道信号发送与接收、机车信号的接收方面基本都采用数字信号处理技术。以嵌入式系统为主的计算机软件应用程序的有效开发应用，铁路信号安全运行的操作过程对工作人员的整体素质要求越来越高，必须熟练掌握具体应用程序，相关标准以及有利于安全性能保证的一系列数据，熟悉计算机软硬件操作规程，对一些重要接口和程序档案的组织管理做到井然有序，了然于怀。对于构建新型信号系统操作平台，最关键是要利用计算机网络和相关技术及时解决保证系统安全性的难题，在实践过程中对已经开发出的程序进行巩固，同时要实时发现新情况、新问题，利用计算机软件的广泛统计优势和快速运算、科学分析功能，从而有利于及时排除系统故障，达到安全标准要求另外对一些比较成熟的应用程序可以作为专家库函数产品广泛应用于数字化运算系统，使嵌入式软件的函数化、产品化能够促进铁路信号系统的安全高效运行，逐步实现科学化、智能化、专业化理想目标。
四、结语
随着我国对铁路的投资逐渐扩大，铁路的相关技术也得到了较快的发展，其中个别技术己经领先于世界水平。铁路信号系统是一个庞大的工程，影响铁路信号系统的因素很多，既包括内部设备和技术水平，而且还包括外部条件，由此可见，铁路信号系统必须选择最优组合方案，才能在经济上和技术上取得双赢。
参考文献：
[1]孙思南，朱宏.基于通信的列车控制无线网络构架与安全性研究[J].城市轨道交通研究，2006（12）.
[2]刘晓敏，李智，吕福健.铁路信号系统安全完整性需求的确定及分配方法[J].铁道通信信号，2011（4）.