铁路信号发展历程

1825年，铁路在英国诞生，由于火车只能在固定的轨道上跑，如果在列车行驶的路径中，出现“第二者”，后果不堪设想。因此，最早的列车运行时，用一人持信号旗骑马前行，引导列车前进。随着列车速度提高，这种方式很快被淘汰。1832年，美国在纽卡斯尔—法兰西铁路线上开始使用球形固定信号装置，如果列车准时到达，则悬挂白球，如晚点，则挂黑球，这种信号机每隔5km安装一架。铁路员工用望远镜瞭望，沿线互传消息，以传达列车运行的消息。1841年英国人古利高发明了安装在一个高柱上的长方形臂板式信号机，以臂板放水平位表示停车，向下倾斜45°表示行进。以后由于夜间行车需要又出现了色灯信号机。早期的信号操纵室由人站在机柱下扳动，以后改为将导线连到值班房进行操纵，减轻了工人劳动强度。亨钧科技

1872年美国人W.鲁宾逊发明了轨道电路，开始了列车自动控制信号的新时代。以前的铁路信号主要解决基本的“视力”问题。地面信号向司机提供视觉信号，但由于地形和气候条件的影响，司机往往不能在规定的距离上及时瞭望到前方信号机的显示，因而有产生冒进信号的危险。因此，发明了机车信号设备，(hengjun365com)将地面的视觉信号引入司机室，改善了司机的瞭望条件。但是机车信号无法防止由于司机失去警惕而发生危机列车安全运行，于是就就研制了列车自动停车ATS（Automatic Train Stop  hengjun365 com） 设备，其功能是当地面信号的“禁止命令”未被司机接受就强迫列车自动停车。随着列车速度提高，特别是高速铁路的发展，为了克服由于列车超速而产生的列车颠覆事故，列车超速防护设备ATP得到发展，并被广泛使用。随着自动控制技术及其他技术的发展，列车运行自动控制系统已经应用于轨道交通系统。因此，铁路信号已经从最初阶段提供“视力”的传统信号逐步演变成为一个列车闭环自动控制系统。

为了提高运输能力，行车密度逐步增加，提出了安全行车间隔问题，产生了闭塞技术及相关区间信号技术。1851年英国铁路用电报机实行闭塞制度，区间信号技术经历了电话、电气路签、电气路牌闭塞，到后来的半自动闭塞、自动闭塞的发展历程，正在向移动闭塞技术发展。

列车安全运行不仅在区间需要控制速度、间隔，还需在车站进行控制，车站时列车交会和避让的场所，在车站内有许多线路，这些线路的两端，都以道岔连接着。根据道岔的不同位置而组成不同的进路，列车或调车车列能否进入进路，是用信号机来指挥的。如果信号机显示的信号是指示列车或调车车列进入某一股道，而道岔的开通位置却是开通另一股道，这就有发生行车事故的危险。为了保证安全，就必须使信号机、进路和道岔三者之间有着一定相互制约关系，这种关系成为联锁。(hengjun365 com)从1856年，J.萨克斯贝发明机械联锁开始，这种联锁技术经历了机械技术、机电技术、继电技术时代，当前计算机联锁正在被逐渐取代继电联锁。亨钧科技

铁路编组站是铁路枢纽的核心，是车流集散和列车解编的基地，常有“列车工厂”之称。铁路编组站调车控制设备的发展，对于提高作业效率和缩短车流周转时间有重大意义。编组站调车控制系统大体经历了四个阶段：一是平面调车阶段（1825年~1876年），利用牵出线或正线调车，人工扳道，手闸制动；    二是简易驼峰阶段（1876年~1924年），德国于1876年修建世界上第一座简易驼峰，利用位能溜放车辆解体列车，编组场内仍为人工扳道，手闸制动；    三是机械化驼峰阶段（1924年~1948年），美国于1924年首先在设有驼峰的编组站上，使用车辆减速器，控制车辆溜放速度，1925年，德国又首先实现驼峰道岔的集中控制，免除了人工扳道和手闸制动的繁重体力劳动；    四是半自动和自动化驼峰阶段（从1948年至今），1948年，美国第一个建成了半自动化驼峰，1956年在美国奇脱菲编组站建成第一个用数字计算机控制溜放速度的自动化驼峰。随着科学技术的迅速发展，编组站作业综合自动化已经成为人们不断改进和完善的目标。亨钧科技

铁路运输效率的提高不仅需要良好的联锁、闭塞、列车控制设备，还需要良好的调度指挥系统。在缺乏信息化的调度指挥系统以前，调度员是依靠一台电话、一张图纸、一支笔的传统方式来编制运行计划并组织行车的，这种方式下，调度效率很低，限制了运输效率的提高，影响了铁路能力的发挥。1927年，美国铁路首先采用了调度集中控制装置，该装置使调度中心（调度员）能够实时掌握管辖区段范围内的列车动态并能够对信号设备进行集中控制，对列车运行运行直接指挥。经过几十年的努力，列车调度系统经历了调度监督、传统CTC技术的发展阶段，现在调度指挥系统已经集成了计算机、通信、自动控制等先进信息技术，成为铁路现代化运输组织和运营管理的核心系统。(hengjun365com)例如，东日本铁路公司开发的综合运输管理系统COSMOS，在其管辖区域内对新干线网络进行运营控制和管理，此系统由运输计划、运行管理、站内作业管理、维修作业管理、车辆管理、设备管理、信息集中监视、电力系统控制等8个子系统组成，共有500台左右的计算机，是个广域的自主分散系统，是比较成功的调度指挥管理信息系统。

20世纪90年代中期，在广泛吸取国外的先进经验的基础上，我国铁道部提出了建设集信号技术、计算机技术、网络技术、通信技术为一体的铁路运输调度指挥管理系统（TDCS），构成为部、局、车站三级网络结构，其核心是将铁路列车、车站和区间的实时运营情况汇总到铁路局及铁道部等各级调度指挥中枢，使各级调度人员能够准确地制定运输调度计划，科学有序地指挥列车的安全运行。2003年11月26日，青藏铁路公司在西哈段（西宁至哈尔段）建成了世界先进的分散自律调度集中系统（CTC），对提高我国铁路调度指挥效率，提高铁路管理现代化水平具有积极的作用。