我国铁路信系统的现状与发展
铁路是国民经济的大动脉，对国家的发展起着重要作用。由于铁路运输的成本低、效率高、安全、并且节约能源，目前世界各国都在加快研究铁路运输技术，现代铁路正向高速、重载、高密度方向发展。铁路信号系统不仅是列车安全运行的保障，也是提高铁路效率的重要设备，是现代化铁路系统中不可缺少的部分。
1 我国铁路信号系统现状
由于历史的原因，我国铁路在诞生初期由不同的外国资本所控制，缺乏统一规划，因而信号不统一，设备简陋，制式混乱，器材规格各异。建国以后，经过50多年的建设，我国铁路信号系统已基本达到体系完整、产品配套、信号统一的成熟阶段，实现了由机械信号向以继电技术为主、逐步向电子信号系统过渡的转变。但随着我国经济的快速增长，当前的铁路信号系统表现出如下不足之处。
1．自动化程度尚须进一步提高。继电技术虽然成熟，但设备体积较大，难以实现智能控制和联网集中监测。随着微电子技术的发展，在工业控制领域中，继电控制技术已逐渐淘汰，取而代之的是PLC、微机控制等智能控制技术。与工业控制领域相比，我国铁路信号系统还大量采用继电控制设备，虽然也逐渐采用了一些计算机智能控制设备，但发展步伐较慢，难以形成大规模的综合控制体系，在提高整体效率及优化资源配置方面的效果不够明显。
2．安全性不够高。受到自动化程度的限制，行车调度指挥工作过多依赖人力，列车的控制也主要依赖司机对地面信号的观察与判断。随着
列车速度的提高以及密度的增加，行车调度指挥工作越来越繁忙，调度员在长时间的工作中容易出现疏忽，不仅会降低工作效率，也会直接影响到列车的安全运行。而当列车速度超过160 km／h后，仅仅依靠司机的视力已经无法保证列车安全运行。
3．管理分散。铁路系统是一个整体，不同时间、不同地区的情况差异很大。现有的铁路信号系统中通信手段落后，信息传递速度慢，无法从整体上合理配置资源，尽管已经安装了微机监测系统．但还没有真正地发挥作用。
4．管理水平落后。我国的铁路系统过去一直是由政府部门来管理，现行的管理机制使得铁路系统人员臃肿，办事效率低．营销手段落后，资源得不到合理利用。在当前市场经济条件下，铁路系统作为物流环节中的重要组成部分，应当由企业而不是政府机关来管理，引进现代化企业的管理机制，以提高效率，增加效益。
2 现代铁路信号系统
铁路信号设备最初是作为铁路行车的一种安全设施发展起来的。随着经济的发展，铁路网越来越复杂，列车的速度与密度都在不断增加，对铁路信号设备的要求也越来越高。面对微电子、控制、信息技术的飞速发展，现代化铁路信号系统已不仅仅是保障铁路安全运行的部分。而是整个铁路系统安全、高效运行的控制系统。
下而分别介绍几种有代表性的列车运行控制系统。
2.1 ATCS
北美的ATCS（Advanced Train Control System）是70年代末期，由
加拿大铁路公司最早提出的，之后又有美国铁路公司参与研究，1984年由美国铁路联合会和加拿大铁路联合会共同宣布建立。
ATCS是一个开放的、模块化的系统，允许用户根据需要选择不同厂家的产品。ATCS可以分成4个层次，用户根据自己的需要来选择系统。
级别10：简单的计算机辅助调度系统，调度员与列车通过无线系统联系，主要进行语音通讯。
级别20：在调度中心与列车间增加了数据通信，调度中心能够获得更多列车上的数据，并且可以直接向列车发送各种指令。
级别30：增加了列车定位设备，控制中心根据每辆列车的位置与速度信息统一的指挥，形成了闭环控制系统。
级别40：在级别30的基础上增加了统一的级交通控制系统，形成了由数据通信网络连接的复杂计算机控制系统，可以提高整个铁路系统的效率。
可以看出，ATCS实质上是采用先进计算机与数字通信技术的闭环分散控制系统。该系统的最大特点是根据铁路中各列车的速度、位置信息精确地调度列车，保障列车安全运行，达到增加列车密度、提高列车速度的目的。ATCS主要由5个功能模块构成：调度系统、通信系统、沿线设备、机车车载设备和线路维修车载设备。
准确测量列车的位置与速度是ATCS得以实现的前提条件。根据线路上应答器给出的位置与列车上速度表显示的速度计算出列车的位置，这是测量列车位置的主要方法。全球定位系统GPS的定位精度更高，但
GPS属于美国军事系统，因而ATCS仅采用它作为辅助的定位手段。2.2 ETCS
欧洲国家多，国土面积小，各国内部的铁路网很密集，而且使用的信号系统标准不统一，给列车的跨国运行带来了大困难。欧盟为了实现欧洲各国铁路互通运营，提出了ETCS (European Train Control System)。该系统的最大特点是提出了ETCS总线，可以与各国铁路系统兼容。与ATCS相似，ETCS也是模块化系统，本身由一系列开放的协议、技术规范构成，使不同的设备制造厂商都可以参与竞争，为用户提供更大的选择余地，有助于减少改造设备所需的投资。ETCS主要由3部分组成。
1．EUROCAB，即车载设备。与ATCS的车载设备相同，也包括通信单元、车载计算机、控制与显示单元、传感器、询问器等设备。与ATCS不同的是，ETCS的车载设备都通过ETCS总线连接，从而使机车与欧盟内部不同国家的铁路系统兼容。
2．EUROBALISE，地面设备与列车之间传输数据的标准，也是地面设备与ETCS总线的接口标准。目前EUROBALISE有半连续系统EUROLOOP和点式系统EUROTRANSPONDER2种。
3. EURORADIO，与欧洲干线列车自动防护(ATP)、自动控制系统(ATC)进行数据交换的接口，目前采用900 MHz的GSM—R无线传输标准。
ETCS的实施分为3个阶段：①带速度控制的列车自动防护(ATP)系统，是原来线路上信号设备的补充；②利用线路上的设备来确定列车的位置，实现列车自动控制(ATC)，该阶段还保留原有的信号设备，是新、
