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【摘 要】目前，现代通信技术、网络技术、计算机技术在铁路信号系统中逐渐应用，改变了以地面信号作为主体行车信号的历史。文章通过分析当前铁路信号技术现状及特点，探讨了铁路通信信号技术的新发展，以期促进我国铁路信号技术的不断发展。
【关键词】铁路通信；信号技术；发展；
1 铁路通信信号技术概述
铁路建设一直是我国社会发展的重要事业，支撑着我国经济的快速发展。铁路运输具有特殊性，强调运输生产的安全与可靠。所以，着力于通信信号技术的发展，是推动铁路现代化建设的重要基础。在新的历史时期，通过现代化铁路信号系统的建设，逐渐实现铁路运输生产的高效率、低成本。
1.1 铁路通信信号技术
铁路通信信号技术就是运用通信方式对铁路运输进行相应的信息传递及处理的技术。随着铁路事业的不断发展，铁路通信信号技术也随之发生变化。铁路运输具有特殊性，而作为铁路运输核心的铁路通信信号技术，控制着其运输生产的安全性与可靠性。
1.2 技术特征
从普快到动车、高铁，展现出我国铁路事业快速发展的现实。随着列车速度的不断提升，其对于通信信号技术的要求也日益提高。铁路通信信号技术不以单一的技术形态呈现，而是与其他系统组成有机整体，以确保铁路运行的安全与效率。随着科学技术的不断发展，在先进的计算机技术、信息管理技术的推动下，铁路通信信号技术也有了本质的发展。对此，铁路通信信号技术具有高效率、可靠性等特点，为铁路运输的安全提供了有力保障。本节简单阐述下铁路通信信号技术的高效率、可靠性。
1.2.1高效率。为了更好地适应社会发展对铁路运输的需求，我国近年来加大了铁路的建设力度，从青藏铁路的建设通车到沪昆高铁的试行，都表明我国铁路事业发展到了历史新阶段。高效率是现代铁路建设的基本目的，通过通信信号技术，强化对列车的调度指挥、运营管理，也实现了信息的高校传输。
1.2.2可靠性。铁路运输具有特殊性，运行的安全稳定尤为重要。铁路运行的安全，很大程度上依托与先进的通信信号技术。例如，从2011 年甬温线动车事故可以看出，通信信号技术在列车运行中的重要性。
2 铁路信号技术现状
2.1目前，普通客货共线铁路上运行的铁路信号系统主要由车站联锁系统、区间闭塞系统、调度集中、无线列调等组成。其中车站联锁系统主要应用计算机联锁和6502 大站电气集中联锁； 区间闭塞系统主要分为自动闭塞和64D 半自动闭塞。其中自动闭塞制式的种类繁多，使用较多的有移频、交流技术2 种，仅移频自动闭塞就有4 信息移频、8 信息移频、18 信息移频、UM71、UM2000 和ZPW - 2000 移频自动闭塞等。由于制式繁多，致使机车信号识别起来非常困难，尤其以轨道电路为传输手段，还存在站内电码化困难、抗干扰能力差、信息量小、信息开环运行等因素，难以满足以机车信号作为行车主体信号的发展要求。
传统的调度集中受通信和控制技术的限制，而且还存在其他多方面的问题，使用效果一般，对于提高铁路智能指挥基本没有发挥作用。传统的无线列调采用漏泄同轴电缆作为传输通道，由于采用单信道的模拟信号受外界干扰大，通信质量差。除担负无线列车调度、站场调车、区间移动通信外，还负责车次号、列车尾部风压数据、道口预警等信息的传输，但对于高可靠性要求的列车运行控制和公务移动通信等业务就显得力不从心了。
2.2铁路通信技术现状
现代化通信技术在铁路领域已得到较好的应用，目前，全路已建成集语音、数据、图像、视频等为一体的数字通信信息网络，如图1 所示。在数字通信网络中，长途骨干传输网由SDH2. 5Gb /sADN 设备组成，本地网由SDH622MGb /sOLT 组成，接入网由SDH622MGb /sONU 组成。传输通道方面，在铁路两侧路基旁各敷设一条光缆，网络设备构成自愈环，能够保证传输通道的安全性和可靠性。GSM - R 是以GSM 技术为基础，融合了集群通信技术，可以连接GSM、PSTN、PDN、IP、TETEA 和卫星等系统，具有铁路轨道电路特色功能的无线通信技术，为铁路提供综合数字化移动和多媒体的通信信息服务平台
3 铁路通信信号技术的新发展
基于上述描述，我们不难看出，当前的铁路通信信号设备在一定程度上满足了当前的铁路发展需求。但通信信号技术饱和、滞后的现实问题，也日益突显。所以，为更好地推动我国铁路通信信号系统的现代化建设，应着力于通信信号技术的新发展。依托于通信信号新技术，实现我国铁路事业的新发展。
3.1数字信号处理技术。
计算机信息技术的不断发展，为铁路通信信号技术的革新，创造了有力的外部条件。传统的铁路信号设备，在很大程度上无法满足现代铁路运输对安全的要求。所以，依托计算机信息技术，尤其是计算机高速分析计算功能，有助于提升铁路通信信号设备的性能。数字信号处理技术的出现并应用，为铁路信号信息处理技术的革新提供了支撑。相比与传统的模拟信号处理技术，数字信号处理技术的优越性比较突出。一方面，数字信号处理技术的可靠性更强，提高了铁路通信信号的可靠性；另一方面，数字信号处理技术实现了信号的实时性，这在很大程度上满足了现代铁路通信系统的发展需求。当然，数字信号处理技术在频域与时域分析领域各有优劣。频域分析的优点在于实现了高运算精度与抗干扰能力。但是，随着数字信号处理技术的不断发展与革新，诸如小波信号处理技术、ZFFT等技术的应用，实现了数字信号处理技术的新发展。例如，在我国铁路通信系统中，区间所采用的ZPW2000-A 信号发送、接受等，均使用了数字信号处理技术。
3.2、通信信号一体化技术。
通信信号一体化是现代铁路通信信号的重要发展方向。铁路通信信号技术的发展，集中体现在于“四化”——数字化、智能化、网络化和综合化。当前的铁路通信信号不仅需要满足铁路运输发展的需求，而且需要在技术上进行革新，提高已有铁路通信信号系统的完全性与可靠性。所以，融合现代通信技术、计算机网络技术，以及现代控制技术，实现技术的一体化，无疑是铁路通信信号技术的巨大发展。从全球来看，一些发达国家的一体化技术已逐步建立，提高了系统的自动化水平。但是，我们要知道，通信信号一体化技术的应用的重要领域，在于安全光纤局域网，使之成为连锁系统、列车运行控制系统的安全传输通道（如图2）。所以，在铁路现代化发展的进程中，铁路通信信号系统也随着发生着变化，以更加一体化的技术确保现代铁路事业平稳发展。
3.3通信信号网络化技术。现代铁路运输更加强调运输综合调度的重要性，而通信信号网络化技术是基础。通信信号网络化的实质就是在网络化的基础之上，实现良好的信息化。这样一来，有助于铁路运输的智能化、集中性管理。当前，铁路通信信号技术的革新，不再是简单的信号组合，而更多地强调基于技术的创新，实现通信信号系统功能更加完善。在系统内部，各技术之间处于相互独立的工作状态，而各技术之间又需相互联合，以更好地实现信息的交换，构建适合铁路通信的网络化结构。例如，在10 余年的建设与完善中，我国的TMIS、TDCS 等系统的全路覆盖，就是通信信号系统网络化的具体实例。
3.4普通铁路与高速铁路通信兼容技术。高速铁路的快速发展，是基于现代社会发展需求的必然选择。2014 年施行通车的沪昆高铁，标志着我国高速铁路发展的新阶段。但是，相比于普通铁路，高速铁路低信号的需求更多。一方面，高速铁路为确保运行的安全与稳定，其所需的信息数量明显增。另一方面，高速铁路的运行，对信号质量有了更高安全，高质的信号是高速铁路发展的重要基础。当前，我国普通铁路与高速铁路共同运用，这就强调两者兼容技术发展的必要性，以确保高速铁路与普通铁路的有效运行。目前我国为配合当前的铁路发展需求，已积极在兼容技术方面的研发，并取得了一定的成效。关于新型列车自动控制系统，其在一定程度上是自成体系的独立设备。这样一来，不仅可以实现对列车控制的自动化，而且实现了铁路运营管理的现代化。
3.5 TDCS 铁路运输指挥管理信息系统
TDCS 是采用先进的通信、信号、计算机网络、多媒体等现代化信息技术，在保证网络安全的前提下，与相关行车系统互联互通、信息共享，实现了铁路运输组织的现代化和信息化，对增加运输能力，提高运输效率，减轻调度值班、行车指挥人员的劳动强度，改善调度指挥作业环境等方面发挥了重大作用。TDCS 实现了对列车在车站和区间运行的实时监视、动态调整，自动生成列车运行3 h 阶段计划，实现列车调度命令的自动下达和实际运行图的自动描绘；实现分界口的交接列车数、行车密度、重点列车跟踪、列车运行正点率、早晚点原因等实时统计分析，并形成相应的统计报表； 显示铁路路网、沿线车站、线路、救援列车分布等主要技术资料和气象资料，为铁路事故抢险救援、灾害预防等提供决策参考，如图3 所示。
结语：
总而言之，在信息高度发达的今天，铁路信号与通信技术、网路技术、计算机技术的结合是必然的趋势。通信技术不单与信号融为一体，而且在铁路牵引供电和电力的远动控制、设备监控方面，在机车运行状态监测、机车无线同步控制技术等方面也会得到长足的应用。GSM - R 系统也会与时俱进的演化到LTE 技术，加快推进以“行车自动化和运输调度现代化”为目标的铁路信息化发展。
参考文献：
[1]田悦. 简论铁路通信信号技术的发展[J]. 科技风，2013，05
[2]贺允东. 铁路通信信号技术发展及经济效益的研究[J]. 北方交通大学学报，1992，04
[3]孙彬. 铁路通信信号技术与应用[J]. 科技资讯，2010，02.
[4]薄宜勇. 铁路通信信号一体化技术的发展[J]. 铁道运营技术，2007，01.