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铁路信号系统新技术的发展趋势近20多年来，在运输市场激烈竞争的压力下，各国铁路，特别是发达国家铁路为实现提速、高速和重载运输，积极引进采用新技术，大幅度提高了现代化通信信号设备的装备水平，新型技术系统不断涌现。
故障-安全技术的发展。
随着计算机技术、微电子技术和新材料的发展，故障—安全技术得到了飞速发展。
高可靠性、高安全性的故障—安全核心设备出现了“二取二”、“二乘二取二”和“三取二”等不同结构形式，其同步方式有软同步和硬同步。
西门子公司、阿尔斯通公司、日本京山公司、日本日信公司等推出了不同类型的采用硬件同步方式的安全型计算机。
故障—安全技术的提高为高可靠和高安全的铁路信号系统的发展打下坚实的基础。
高水平的实时操作系统开发平台。
实时操作系统（RTOS,RealTimeOperationSystem）是当今流行的嵌入式系统的软件开发平台。
RTOS最关键的部分是实时多任务内核，它的基本功能包括任务管理、定时器管理、存储器管理、资源管理、事件管理、系统管理、消息管理、队列管理、旗语管理等，这些管理功能是通过内核服务函数形式交给用户调用的，也就是RTOS的应用程序接口（API,ApplicationProgrammingInterface）。
在铁路、航空航天以及核反应堆等安全性要求很高的系统中引入RTOS，可以有效地解决系统的安全性和嵌入式软件开发标准化的难题。
在铁路这样恶劣工作环境下的计算机系统，对系统安全性、可靠性、可用性的要求更高，必须使用安全计算机，以保证系统能安全、可靠、不间断地工作。
而安全计算机系统的软件核心就是RTOS。
目前，英国的西屋公司（Westinghouse）已经在列车运行控制系统中采用了RTOS，瑞典也有很多铁路通信和控制系统采用OSE实时操作系统。
随着铁路运输提速、重载的发展，基于分立元器件和模拟信号处理技术的传统铁路信号设备越来越满足不了铁路运输安全性和实时性的要求。
因此，全面引进计算机技术，利用计算机的高速分析计算功能，来提高信号设备的技术水平已非常紧迫。
城市轨道交通信号系统新技术发展现状与展望摘要：现今时代，我国大力发展轨道交通体系，为人们出行提供了很大便利。
其中，信号系统设计使用寿命周期一般为15~20年，因此自上世纪90年代我国早期建设的城市轨道交通线路信号系统，在近几年将逐步达到使用寿命年限，进入大修改造阶段。
例如已完成改造的北京市轨道交通1、2号线，上海市轨道交通1号线，以及正在实施改造的广州市轨道交通1号线等。
与常规新建线不同，既有线信号系统大修改造需要额外并且侧重考虑既有线运营、既有信号系统运行、既有运营维护、既有线环境现状，以及既有线施工、调试、开通特点等诸多方面。
关键词：城市轨道交通；信号系统；新技术引言城市轨道交通信号系统涉及大量的运营数据以及系统设备，必须要保证管理平台的性能，从而实现整体的综合管理。
云平台是近些年来的热门技术，逐渐与城市轨道交通系统融合，成为主要的发展方向之一。
在城市轨道系统的运行过程中，必须要保证其运营体系的高效性。
特别是当前城市轨道交通运营逐渐线网化，传统运营模式已经无法满足其多方面需求。
1城市轨道交通信号系统新技术发展现状信号系统则能够对城市轨道有序运行起着良好的保障作用，例如，轨道交通信号新系统能够有效提升列车运行的效率保证列车运行的安全，在列车运行的过程中，能够对列车运行的时间以及线路等信号等情况进行实时的采集和监控，对采集的信息通过计算机系统进行有效的分析并对其合理控制，城市轨道交通信号系统是非常典型的软硬件结合的电子技术系统。
城市轨道交通信号系统最根本的发展目标就是对当前城市拥挤的交通状况进行合理的控制调度，对轨道交通行车可能产生的运行冲突以及潜在的风险进行有效分析改善。
城市轨道交通信号系统是对城市交通情况进行优化调度的系统，在列车运行的过程中，限号系统能够对列车裕兴的各方面信息进行实时的监控，并按照合理的调度计划对列车的运行进行争取的引导，知道列车司机的行车决策。
在城市轨道交通技术不断发展进步的推动下，轨道交通信号系统也得到了一定程度的完善，在集中式控制的基础上向着分散式控制以及自动驾驶方向不断转变。
国内铁路信号技术发展及趋势铁路运输与其他各种现代化运输方式相比较，具有受自然条件影响小、运输能力大，能够负担大量客货运输的显著特点。
迫于运输市场愈演愈烈的竞争，各国铁路部门都在积极采取铁路新科技来提升铁路的运输能力。
而在实现高速、重载运输的同时，要保证列车的行车的安全，就不能不提到铁路信号。
铁路信号设备是保证列车行车安全的重要基础设备，其技术水平发展直接影响到了行车安全水平和铁路运输效率。
1.铁路信号的定义铁路信号是用特定的物体（包括灯）的颜色、形状、位置，或用仪表和音响设备等向铁路行车人员传达有关机车车辆运行条件、行车设备状态以及行车的指示和命令等信息。
铁路信号是铁路运输系统中，保证铁路行车安全、提高区间和车站通过能力以及编解能力的手动控制及远程控制的技术和设备的总称；是在行车、调车工作中，用于向行车人员指示行车条件而规定的符号；是显示、联锁、闭塞设备的总称。
2.铁路信号作用及发展历程铁路信号的最主要的功能就是保证铁路行车安全。
随着列车运行速度的不断提升，从最初的人持信号旗、骑马前行、引导列车前进；到逐渐发展的球形固定信号装置、电报信号、连锁机、轨道接触器、自动停车装置；到后来出现的车内信号、调度集中控制、行车指挥自动化等设备。
每一次铁路速度的提升就会要求一种新型铁路信号的出现；每次铁路信号的革新，就会给铁路运输带来一次质的飞跃。
随着铁路信號技术的发展和铁路信号的广泛应用，铁路信号的发展也成为提高铁路区间和车站通过能力、增加铁路运输经济效益的一种现代化技术手段。
3.铁路信号的组成3.1信号控制设备信号控制设备是指信号联锁系统，是保障铁路运输安全的核心，是铁路信号中最重要的组成部分。
信号控制设备通过信号传输设备接收和发送不同的信息，经由联锁关系来控制信号设备及各种信号的显示。
3.2信号显示设备信号显示设备指接收来自于信号控制设备的信息，通过信号机，机车信号，控制台、显示器，音响等设备，采用声、光等信息，来实时反应列车和相关信号设备状态的铁路信号设备。
浅析铁路新一代无线通信技术LTE-R的应用及发展刘玥琛摘要：不断发展的无线通信技术在铁路领域的应用，将不断优化铁路运能，对促进中国经济全面可持续发展具有深远意义。
现有的GSM-R技术在抗干扰性、传输速率、容量和频谱限制、发展前景等方面均具有的局限性，本文对下一代国际先进且符合铁路运营规律的专用通信LTE-R 技术进行了研究，并对其性能、核心技术进行了详细分析。
综述了LTE-R技术目前的研究实践以及未来中国铁路经济的发展方向。
关键词：无线通信GSM-R LTE-R 局限MIMO OFDM 演进1 引言作为目前我国铁路移动通信的主要应用技术，GSM-R技术以3GPP标准制式为基础，凭借其良好的组呼、强插，位置寻址及功能寻址等特性，能够迅速准确的诊断、传输数据信息，进而承载了大量的数据业务和语音通信业务，在我国得到了良好的发展和完善。
但是，随着全球经济一体化趋势的渐进和中国经济的强势崛起，高速铁路的发展也越来越迅速。
为了满足乘客对高质量、高带宽通信业务的需求，国际铁路联盟提出了将现有窄带铁路列控系统(GSM-R)向未来基于LTE的宽带铁路通信系统(LTE-R)平滑演进的方案。
[1]2 GSM-R的局限性分析虽然GSM-R技术在我国得到了快速的发展和应用，但是作为第二代移动通信技术，GSM-R系统的电路域数据业务仅为2 400～9600bit/s，分组域数据业务的速率也仅能达到一百多kbit/s，它的频谱利用率和承载的数据速率也较低。
这使得现有基于GSM-R的平台对承载视频监控、视频会议、铁路旅客移动信息服务等宽带业务的难度非常大。
[2]图1 GSM—R网络结构2.1 存在干扰问题由于GSM-R网络与公众电信网络共用900 MHz(E-GSM)频段，因此GSM-R网络容易受到网外电磁干扰进而影响服务质量，尤其对列控业务存在非常明显的安全隐患。
2.2 传输速率受限虽然目前GSM-R网络中的CSD和GPRS业务能够提供列控和非安全数据业务的承载服务，但作为窄宽通信技术，其数据传输速率有限。
铁路信号系统的智能化发展趋势在现代交通运输领域，铁路一直扮演着至关重要的角色。
而铁路信号系统作为保障铁路安全、高效运行的关键组成部分，其发展也经历了多次重大变革。
随着科技的不断进步，智能化正成为铁路信号系统发展的主要趋势，为铁路运输带来了前所未有的机遇和挑战。
铁路信号系统的作用就如同铁路的“眼睛”和“大脑”，它负责指挥列车的运行，确保列车之间保持安全的距离，避免碰撞和冲突，同时提高铁路运输的效率和可靠性。
传统的铁路信号系统主要依靠机械和电气设备来实现信号的控制和传输，但其功能相对有限，难以满足日益增长的铁路运输需求。
智能化技术的引入为铁路信号系统带来了诸多显著的变化。
首先，在感知层面，通过先进的传感器和监测设备，能够实时、准确地获取列车的位置、速度、运行状态等信息。
这些信息不再是孤立的、局部的，而是通过网络实现了全局共享，使得整个铁路系统对列车的运行态势有了更全面、更清晰的了解。
在数据分析和处理方面，智能化的铁路信号系统具备强大的计算能力和算法。
能够对海量的监测数据进行快速分析和挖掘，从中提取出有价值的信息和规律。
例如，预测列车的运行轨迹、评估设备的健康状况、识别潜在的故障风险等。
基于这些分析结果，系统可以提前做出决策和调整，从而有效地避免事故的发生，提高设备的利用率和维护效率。
智能化的铁路信号系统还实现了更加灵活和高效的控制策略。
不再是简单地按照预设的固定模式进行信号控制，而是能够根据实时的运输需求和线路状况进行动态调整。
比如，在客流量较大的时段，可以优化列车的发车间隔，提高运输能力；在恶劣天气条件下，可以自动调整列车的运行速度和路线，确保安全运行。
此外，智能化的铁路信号系统在人机交互方面也有了很大的改进。
操作界面更加直观、友好，工作人员能够更加便捷地获取信息和进行操作。
同时，系统还具备智能辅助决策功能，能够为工作人员提供建议和预警，降低人为失误的可能性。
从技术层面来看，物联网、大数据、云计算等新兴技术为铁路信号系统的智能化发展提供了有力的支撑。
轨道信号新技术
轨道信号新技术是指最近几年在铁路交通领域中涌现出的一系列新型信号技术。
这些新技术通过运用现代化的电信设备和计算机技术，能够有效提高列车行驶的安全性和效率。
其中比较具有代表性的技术包括：ETCS（欧洲列车控制系统）、CBTC（无人驾驶列车控制系统）以及PIS（旅客信息系统）等。
这些技术的应用，使得列车运行更加准时、可靠，同时也大大降低了事故风险，提高了铁路交通运行的效率和安全性。
在未来，随着这些新技术的不断发展和完善，铁路交通将会更加先进和智能化。
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论述新技术在铁路信号系统中的应用摘要: 信号系统是现代化铁路中的关键组成部分, 也是衡量现代化铁路水平的重要指标, 世界铁路信号系统技术发展日新月异, 本文介绍了近年来正在信号系统应用以及正在试验和创新的各种新技术, 特别是叙述了越来越受到人们日益关注的标准化和计量检测技术, 以供参考。
关键词: 铁路信号系统; 新技术; 应用1 数字信号处理技术(Digital Signal Pro-cessing, 简称DSP)我们知道信号处理是铁路信号系统中一个重要组成部分, 通常有模拟信号处理和数字信号处理两种类型。
在现代化铁路信号系统中, 数字信号处理占绝大多数, 其处理对象是数字信号。
数字信号是一种幅度和时间都离散的信号, 因此它是采用数值计算的方法来实现信号处理的, 其实现方法分软件实现和硬件实现两种。
软件实现方法指的是用户按照数字信号处理的原理和算法编写程序在通用计算机上来实现; 硬件实现是根据数字信号处理的原理和算法设计出硬件结构, 通过诸如乘法器、加法器、延时器、存储器以及接口等电子集成器件的运行来实现。
近年来，由于集成电路技术的高速发展, 使得用硬件来实现的各种数字滤波、快速傅立叶变换等数字信号处理成为可能, 从而使数字信号处理器得到了极其迅速的发展和广泛的应用。
因此, 它们的出现也为铁路信号信息处理提供了很好的解决方法,可以改变基于分立元器件和模拟信号处理技术的传统铁路信号设备的落后状况。
目前, 诸如日本铁路的数字化自动运行控制系统(ATC)、法国铁路的UM 2000 数字编码轨道电路等信号系统都采用了数字信号处理技术, 我国铁路轨道电路的信号发送、接收以及机车信号的接收、监控也大量使用数字信号处理技术。
与模拟信号处理技术相比较, 数字信号处理技术具有更高的可靠性和实时性, 例如, 细化快速傅立叶变换(ZOOM-FFT)、小波信号处理技术、现代谱分析技术等新一代实用数字信号处理技术, 其运算精度高、定型准确、抗干扰性能好, 为铁路信号系统实现自动化、智能化和网络化提供了有利条件。
浅析铁路新一代无线通信技术LTE-R的应用及发展玥琛摘要：不断发展的无线通信技术在铁路领域的应用，将不断优化铁路运能，对促进中国经济全面可持续发展具有深远意义。
现有的GSM-R技术在抗干扰性、传输速率、容量和频谱限制、发展前景等方面均具有的局限性，本文对下一代国际先进且符合铁路运营规律的专用通信LTE-R 技术进行了研究，并对其性能、核心技术进行了详细分析。
综述了LTE-R技术目前的研究实践以及未来中国铁路经济的发展方向。
关键词：无线通信GSM-R LTE-R 局限MIMO OFDM 演进1 引言作为目前我国铁路移动通信的主要应用技术，GSM-R技术以3GPP标准制式为基础，凭借其良好的组呼、强插，位置寻址及功能寻址等特性，能够迅速准确的诊断、传输数据信息，进而承载了大量的数据业务和语音通信业务，在我国得到了良好的发展和完善。
但是，随着全球经济一体化趋势的渐进和中国经济的强势崛起，高速铁路的发展也越来越迅速。
为了满足乘客对高质量、高带宽通信业务的需求，国际铁路联盟提出了将现有窄带铁路列控系统(GSM-R)向未来基于LTE的宽带铁路通信系统(LTE-R)平滑演进的方案。
[1]2 GSM-R的局限性分析虽然GSM-R技术在我国得到了快速的发展和应用，但是作为第二代移动通信技术，GSM-R系统的电路域数据业务仅为2 400～9600bit/s，分组域数据业务的速率也仅能达到一百多kbit/s，它的频谱利用率和承载的数据速率也较低。
这使得现有基于GSM-R的平台对承载视频监控、视频会议、铁路旅客移动信息服务等宽带业务的难度非常大。
[2]图1 GSM—R网络结构2.1 存在干扰问题由于GSM-R网络与公众电信网络共用900 MHz(E-GSM)频段，因此GSM-R网络容易受到网外电磁干扰进而影响服务质量，尤其对列控业务存在非常明显的安全隐患。
2.2 传输速率受限虽然目前GSM-R网络中的CSD和GPRS业务能够提供列控和非安全数据业务的承载服务，但作为窄宽通信技术，其数据传输速率有限。
