关于铁路信号施工图设计与审核的思考

李胜保

中国铁路呼和浩特局集团有限公司包头电务段 内蒙古包头市 014010

摘要：铁路信号控制系统是一个综合性系统,除了做好多冗余设计外,还要采取其他手段进行“故障—安全”控制,铁路技术工作人员可以将该手段铁路运输系统相结合,加强铁路信号施工图设计与审核,以此提升系统整体性能,保持铁路信号控制系统运行的安全高效。除此之外,为了保持列车运行的整体安全性,还要在铁路其他信号系统如区间闭塞系统、行车调度控制系统等各重要工作系统中增加冗余设备配置,保证一旦列车运行出现故障信号,即可自动切换进人紧急安全制动模式,以此保证列车运行的安全稳定。

关键词：铁路信号；施工图设计；审核

引言

随着我国铁路事业的高速发展,铁路运行安全问题已经成为我国铁路工程技术发展的重要课题。在此背景下,相关技术人员要加强铁路信号施工图设计与审核,提高铁路信号系统故障诊断及应急处理能力，保证故障发生时列车导向安全,高效快捷的解决列车运行问题,加强冗余结构设计,做好安全备份,提升铁路信号控制系统整体性能,为列车行驶安全提供有力保障。

1铁路信号系统构成要素

铁路信号系统构成主要包括车站联锁、区间闭塞、列车运行控制等各个方面的内容,车站联锁主要用与保证车站的道岔、进路及信号三者间的联锁关系,实现对列车进站、分路等运行过程的监察控制;区间闭塞，主要用来保持列车运行区间的安全有序,维持列车与列车之间的距离,并方便相关工作者了解各自的运营情况及列车停靠时间,保证运行安全;列车运行控制,主要用来记录和控制列车行驶状态;行车调度控制分为调度指挥系统和行车调度指挥控制系统两个部分,其作用是收集行车信息,保持列车调度效率并对列车故障进行及时处理,为列车安全高效行驶提供技术支持;道口信号主要用于对车辆和行人发出行车提醒和警示,避免列车行驶过程中的人员误伤;信号微机监测,主要借助计算机技术,收集列车运行数据,检查相关设备故障,并通过及时的数据处理和设备故障诊断处理,加强铁路信号施工图设计与审核，保证铁路运行安全规范。以上就是铁路信号系统的主要构成要素,它们相互关联,缺一不可,共同作用于列车运行过程中,对整个铁路运行工作的顺利开展发挥着不可替代的作用。

2铁路运行安全风险分析

传统防护边界风险。目前，铁路信号系统在边界部署的网络安全防护措施以传统的防火墙和网闸为主。随着信息技术的飞速发展，网络安全威胁已从网络层延伸到了应用层，传统安全设备应对藏匿在应用层中的新型网络安全威胁较为乏力。为保证铁路信号系统免受应用层的安全威胁，应根据等级保护制度与信号系统的网络安全防护需求，引入具备应用层数据检测、私有交换协议、加密签名机制等功能的安全隔离技术。

远程维护访问风险。各信号系统目前的远程施工，主要依托维护通用终端远程控制软件，如Dameware、pcanywhere等。但这种维护方式缺少安全审计机制，因远程维护而产生安全事件时，难以有效地追根溯源。为此应对各类设备的配置、操作、登录日志等进行完整记录，提高铁路信号系统违规操作的事后追踪能力。

网络安全事件处置困难。主要有3个原因：①铁路信号系统日志散落在全网各个设备上，发生网络安全事件时无法对日志统一汇总分析；②铁路信号系统的网络规模庞大，缺乏集中监测与系统运行状态可视化机制，难以第一时间感知网络安全事件的发生；③网络架构各节点包含大量的网络安全设备，发生安全事件时无法快速调整设备配置，难以做出针对性响应。对于资产规模庞大的铁路信号系统，需建设统一的安全运营和管理中心，实现全网网络安全组件的统一管理，并对资产、日志、事件信息等进行统一监测、检测、响应和分析，只有实时掌握全网的信息资产安全状况，才能及时发现和有效应对网络安全事件。

安全管理手段亟待优化。随着新技术在铁路信号系统中的应用，现行的管理制度无法及时应对网络安全形势带来的变化，管理人员未能充分认识到新技术可能带来的安全风险。一方面，系统日常运维过程中存在软件升级、修改维护等工作，易出现使用移动存储介质（非专用U盘、U盘接入前未查杀病毒）、非法设备违规接入等行为，可能造成非法入侵、病毒感染等网络安全事件；另一方面，当前网络安全应急预案缺乏全面性和系统性，部分应急预案长期未更新，已不适应现实情况，且管理单位未定期开展网络安全事件应急演练，突发事件应急处置能力薄弱。传统网络安全管理手段需要在新技术应用的趋势下进行调整和优化。

3铁路信号施工图设计与审核的策略

3.1积极促进设计与审核技术手段创新

（1）运用BIM技术开展设计与审核，BIM技术在铁路建设领域的作用日益凸显，是贯通精细设计、电子交付、智能建造、智能运维全链条的重要技术手段，是数字铁路全生命周期管理的重要基础。信号施工图设计与审核应积极运用BIM技术，融入BIM协同设计平台，开展多专业综合信息模型集成，检查优化各项设施、设备及结构体的空间关系，并为智能运维功能拓展提供数字化基础。

（2）采用“四位一体”数字化技术开展中继站选址。地形陡峭、桥隧相连峡谷区段、隧道斜井口、既有铁路范围等高危复杂环境下，信号中继站选址现场踏勘存在较大困难。可综合利用“空天地”新型技术手段，采用空（卫星影像）、天（无人机航拍）、地（三维数字地图）、人（现场查看）“四位一体”的选址及核对方法，应用“空天地”及虚拟-现实踏勘模式，会同建设、运营、地方政府及站前专业等各方综合研判，合理确定信号中继站位置有效躲避泥石流、滑坡、行滞洪区、岩溶、危岩落石等安全隐患区域。

3.2完善安全性冗余结构设计,保障列车行驶安全

铁路信号系统构成主要包括车站联锁、列车运行控制、行车调度控制等各种不同的控制系统,各个系统之间既有各自独立的功能,也有内部紧密的内部协调联系。因此,列车的安全行驶,是所有控制系统功能正常发挥的共同结果。故为了保持各个信号控制系统的功能稳定,避免设备故障导致重大安全事故发生,铁路工程技术相关工作人员在进行工程建设时,要做好铁路信号控制系统故障导向安全措施,在每一个系统中都进行安全性冗余结构设计,并设置好各结构子系统中的输入输出命令,保证一旦某一子系统出现安全信息,即可通过综合控制系统发出紧急控制命令,使运行中的列车减速或停止运行,避免出现重大铁路安全事故,保证列车运行的稳定性和安全性。

结束语

铁路信号控制系统是铁路运行的中枢环节,对保障铁路安全运行意义重大。而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、一体化特征。但即使是在铁路运行技术高度发达的情况下,也仍然无法避免铁路事故的发生,因此,加强对铁路信号施工图设计与审核的研究,保证列车在铁路信号控制系统出现故障的情况下能够实施紧急制动停止运行,避免重大铁路安全事故的发生,是当下列车运行安全工作过程需要解决的首要问题。

参考文献

[1]林瑜筠.信号集中监测[M].北京:中国铁道出版社，2020:1-5.

[2]中华人民共和国国家铁路局.铁路信号系统内部接口:TB/T3546-2019[S].北京:中国铁道出版社，2019.

[3]中国铁路总公司.铁路信号集中监测系统技术条件:Q/CR442-2020[S].北京：中国铁道出版社有限公司，2020.