回顧鐵路的發展曆程

　　1825年9月27日，世界上第一條行駛蒸汽機車英國Stockton－Darlington鐵路正式通車,標誌了近代鐵路運輸業的開端。

　　1876年，中國土地上出現了第一條鐵路，吳淞鐵路
，同樣是以蒸汽機車牽引列車。

　　1888年，高架電纜發明後，首條使用高架電纜的電氣化鐵路在1892年啟用，世界鐵路宣告成功步入電氣化。

　　1961年，我國第一條電氣化鐵路——寶成鐵路建成開通，實現了我國電氣化鐵路“零”的突破。

　　第二次世界大戰後
，以柴油和電力驅動的列車逐漸取代蒸汽推動的列車。19世紀60年代起，多個國家均建置高速鐵路。至此，鐵路宣告進入電氣化並向高速時代跨進。

　　20世紀80年代以來，我國機車工業有很大發展，蒸汽機車停產，大功率電力、內燃機車發展迅速
，機車的牽引性能和動力製動性能大大提高。機車工業的技術進步，為實現鐵路提速、高速和重載運輸奠定了堅實的物質基礎。

　　現今近20多年來，在運輸市場激烈競爭的壓力下
，各國鐵路
，特別是發達國家鐵路為實現提速、gaosuhetieluyunshuzidonghua，jijiyinjincaiyongxinjishu，dafudutigaoletieluxiandaihuatongxinxinhaoshebeidezhuangbeishuiping，tieluxinxingjishuxitongbuduanyongxian。yinlingtieluxiangxiandaihua
、信息化

、網絡化、智能化方向發展。

　　近(jin)兩(liang)年(nian)，自(zi)金(jin)融(rong)危(wei)機(ji)爆(bao)發(fa)以(yi)來(lai)
，政(zheng)府(fu)出(chu)台(tai)的(de)擴(kuo)大(da)內(nei)需(xu)十(shi)項(xiang)措(cuo)施(shi)

，鐵(tie)路(lu)投(tou)資(zi)被(bei)認(ren)為(wei)是(shi)應(ying)對(dui)金(jin)融(rong)危(wei)機(ji)的(de)有(you)效(xiao)手(shou)段(duan)

，國(guo)務(wu)院(yuan)批(pi)複(fu)的(de)高(gao)速(su)鐵(tie)路(lu)規(gui)劃(hua)投(tou)資(zi)已(yi)達(da)２萬億元。大力建設集高科技於一體的高速鐵路將進一步帶動鐵路自動化科技產業的興起，促進自動化技術在高鐵建設中的應用。

　　鐵路中的自動化技術

　　鐵(tie)路(lu)運(yun)輸(shu)自(zi)動(dong)化(hua)
，是(shi)以(yi)信(xin)息(xi)技(ji)術(shu)為(wei)核(he)心(xin)的(de)現(xian)代(dai)科(ke)技(ji)與(yu)傳(chuan)統(tong)鐵(tie)路(lu)運(yun)輸(shu)業(ye)交(jiao)融(rong)創(chuang)新(xin)而(er)成(cheng)的(de)一(yi)項(xiang)係(xi)統(tong)工(gong)程(cheng)
，它(ta)承(cheng)載(zai)著(zhe)世(shi)界(jie)以(yi)及(ji)中(zhong)國(guo)鐵(tie)路(lu)的(de)未(wei)來(lai)。信(xin)號(hao)控(kong)製(zhi)、電力監控、站控係統、線路設備監控、隧道監控
、機車車輛和鋪裝/養路機械設備等相關鐵路建設和運營自動化係統的設計應用也必然獲得持續的發展空間。

　　指揮係統（信號控製、站控、線路）

　　傳統的鐵路行車指揮係統采用的是以人為主、以(yi)設(she)備(bei)為(wei)輔(fu)的(de)集(ji)中(zhong)統(tong)一(yi)調(tiao)度(du)方(fang)式(shi)，隨(sui)著(zhe)運(yun)量(liang)的(de)加(jia)大(da)，行(xing)車(che)速(su)度(du)的(de)提(ti)高(gao)，人(ren)為(wei)因(yin)素(su)在(zai)行(xing)車(che)指(zhi)揮(hui)中(zhong)所(suo)產(chan)生(sheng)的(de)不(bu)協(xie)調(tiao)和(he)聯(lian)絡(luo)中(zhong)的(de)失(shi)誤(wu)，對(dui)行(xing)車(che)的(de)調(tiao)度(du)與(yu)調(tiao)整(zheng)將(jiang)產(chan)生(sheng)嚴(yan)重(zhong)的(de)影(ying)響(xiang)。尤(you)其(qi)是(shi)在(zai)高(gao)速(su)鐵(tie)路(lu)出(chu)現(xian)後(hou)，這(zhe)種(zhong)方(fang)式(shi)已(yi)不(bu)能(neng)很(hen)好(hao)地(di)適(shi)應(ying)高(gao)速(su)鐵(tie)路(lu)行(xing)車(che)指(zhi)揮(hui)的(de)需(xu)要(yao)。為(wei)改(gai)變(bian)這(zhe)種(zhong)狀(zhuang)況(kuang)
，許(xu)多(duo)國(guo)家(jia)逐(zhu)步(bu)開(kai)發(fa)出(chu)了(le)行(xing)車(che)指(zhi)揮(hui)自(zi)動(dong)化(hua)係(xi)統(tong)。行(xing)車(che)指(zhi)揮(hui)自(zi)動(dong)化(hua)是(shi)指(zhi)以(yi)鐵(tie)路(lu)現(xian)代(dai)化(hua)技(ji)術(shu)設(she)備(bei)為(wei)基(ji)礎(chu)，利(li)用(yong)信(xin)息(xi)采(cai)集(ji)裝(zhuang)置(zhi)收(shou)集(ji)列(lie)車(che)運(yun)行(xing)的(de)實(shi)時(shi)信(xin)息(xi)
，由(you)計(ji)算(suan)機(ji)自(zi)動(dong)進(jin)行(xing)列(lie)車(che)運(yun)行(xing)追(zhui)蹤(zong)和(he)管(guan)理(li)
，並(bing)根(gen)據(ju)未(wei)來(lai)運(yun)輸(shu)變(bian)化(hua)的(de)需(xu)要(yao)，自(zi)動(dong)製(zhi)定(ding)列(lie)車(che)運(yun)行(xing)計(ji)劃(hua)，合(he)理(li)配(pei)備(bei)牽(qian)引(yin)動(dong)力(li)
、車che輛liang及ji乘cheng務wu員yuan，傳chuan達da列lie車che運yun行xing調tiao整zheng信xin息xi

，自zi動dong完wan成cheng調tiao度du監jian督du，提ti供gong列lie車che進jin路lu控kong製zhi手shou段duan，自zi動dong進jin行xing列lie車che運yun行xing實shi跡ji的de統tong計ji和he分fen析xi。行xing車che指zhi揮hui自zi動dong化hua係xi統tong的de采cai用yong可ke以yi顯xian著zhu提ti高gao行xing車che安an全quan和he正zheng點dian率lv、充分發揮車站和線路的通過能力
、提高調度水平、提高計劃和統計工作質量，進而可以獲得較好的經濟效益和社會效益。完整的行車指揮自動化係統包括列車運行計劃的編製
、列車運行管理、運能資源的合理配置和利用以及列車運行實跡的統計分析等幾個方麵，其中列車運行的管理是行車指揮自動化的關鍵核心。

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 　　在實現行車指揮自動化係統的各種功能時，列車跟蹤和進路控製
、列車運行調整及列車運行圖的計算機編製是行車指揮自動化係統的技術關鍵和核心所在。隨著通信技術、jisuanjijishuhezidongkongzhidebuduanfazhan
，butongyuchuantongdeliecheyunxingkongzhililundeyidongzidongbisaililunheshijianyededaolefazhan，yidongzidongbisaideshixianjiangweitieluxingchezhihuizidonghuatigonggengweiyoulidetiaojian
，

　　電力監控

　　隨著變電所調度自動化技術應用的不斷發展和深入
，以及計算機技術、tongxunjishudenglingyudefazhan，xinjianqianyinbiandiansuodezidonggongnengheyuandonggongnengdouzaibuduandifazhanhewanshan
，jisuanjiyuandongyuzidongxitongyizaixinjianqianyinbiandiansuozhongdedaopubiandeyingyong，dianqihuatiedaogongdianxitongdekekaoxinghexiandaihuachengduyoulexianzhudetigao。

　　站控係統

　　鐵路車站聯鎖設備對設置在車站上的信號機、daochaheguidaotieludengxinhaoshebeijinxingxianghuguanliandekongzhi

，weizaichezhanxingshideliechejianliyitiaoanquandexingshixianlu。chuantongdechezhanliansuoshebeicaiyongjidianqidianlushixian

，chengweijidianqiliansuo。jisuanjiliansuocaiyongjisuanjijishushixiantieluchezhanxinhaoshebeiliansuoguanxideyunsuanhekongzhi，shixinyidaichezhanliansuoshebei。chezhanliansuoshebeishizhijieguanxidaoliechexingshianquanheyunshuxiaolvdezhongyaozhuangzhi。GE Fanuc公司的DS6-20型車站計算機聯鎖係統
，成功的應用於中國鐵路車站
，它的應用是計算機連鎖的成功典例。

　　DS6-20係統從1995年開始研究開發，1997年完成
，並在中國鐵路車站正式應用。1999年通過中國鐵道部的技術鑒定，批準推廣應用。目前已建成：蘇州西站、定西站、呼和浩特站、福州站、邵武站和開封運轉場站

，共六個車站，取得良好的效果。

　　線路設備監控（現場總線）

　　鐵路的綜合監控係統十分複雜

，包括環境監控係統
，DCC數據監控係統、公安信號
、視頻、安防監控設備、消防係統等等。另一方麵，鐵路監控點分散
、難以管理，現場環境複雜等原因成為監控的難點。貝加萊公司的2005係列PCC搭建的基於CAN總線的鐵路監控係統可以完美的解決以上矛盾。

　　基於貝加萊CAN總線的鐵路網/段綜合監控係統

　　隧道監控係統（PLC）

　　鐵路隧道大多地處偏僻，條件艱苦，因此有必要提高其自動化水平
，實現少人職守或無人職守。PLC 不僅能實現複雜的邏輯運算，而且能實現各種順序以及 PLD調節功能， 同時由於其硬件具有可靠性高
、編程簡單、使用方便；接線容易、通用性好
，便於維護
，且可連接為控製網絡係統等特點，廣泛應用於各個領域。 西門子 公司的 S7300 係列 PLC 除了具有以上特點
，可滿足各種自動控製需要外
，還有良好的擴展性、低廉的價格以及強大的指令功能。

　　基於西門子 PLC 的隧道通風監控係統

　　鋪裝/養路機械(人機界麵)

　　鐵路和軌道交通的路軌是在工程現場完成接軌焊接的
，最終使一般長50米(mi)短(duan)鋼(gang)軌(gui)條(tiao)經(jing)焊(han)接(jie)成(cheng)為(wei)長(chang)距(ju)無(wu)縫(feng)鐵(tie)軌(gui)。現(xian)場(chang)完(wan)成(cheng)接(jie)軌(gui)焊(han)接(jie)使(shi)用(yong)的(de)氣(qi)壓(ya)焊(han)技(ji)術(shu)和(he)設(she)備(bei)，過(guo)去(qu)二(er)十(shi)幾(ji)年(nian)一(yi)直(zhi)延(yan)用(yong)手(shou)工(gong)操(cao)作(zuo)類(lei)型(xing)的(de)氣(qi)壓(ya)焊(han)設(she)備(bei)，工(gong)藝(yi)和(he)工(gong)序(xu)進(jin)程(cheng)完(wan)全(quan)憑(ping)施(shi)工(gong)人(ren)員(yuan)經(jing)驗(yan)和(he)眼(yan)力(li)判(pan)定(ding)，頂(ding)鍛(duan)與(yu)推(tui)凸(tu)工(gong)步(bu)不(bu)連(lian)貫(guan)，頂(ding)鍛(duan)完(wan)成(cheng)後(hou)必(bi)須(xu)將(jiang)壓(ya)力(li)瀉(xie)釋(shi)方(fang)能(neng)開(kai)始(shi)推(tui)凸(tu)，其(qi)弊(bi)端(duan)是(shi)此(ci)刻(ke)鋼(gang)軌(gui)焊(han)縫(feng)處(chu)溫(wen)度(du)仍(reng)在(zai)1200℃左(zuo)右(you)，焊(han)縫(feng)處(chu)金(jin)屬(shu)原(yuan)子(zi)正(zheng)處(chu)於(yu)互(hu)相(xiang)擴(kuo)散(san)而(er)進(jin)行(xing)再(zai)結(jie)晶(jing)的(de)塑(su)性(xing)狀(zhuang)態(tai)，瀉(xie)壓(ya)推(tui)凸(tu)勢(shi)必(bi)嚴(yan)重(zhong)影(ying)響(xiang)再(zai)結(jie)晶(jing)效(xiao)果(guo)
，降(jiang)底(di)焊(han)接(jie)質(zhi)量(liang)
，稍(shao)有(you)延(yan)遲(chi)焊(han)縫(feng)處(chu)溫(wen)度(du)快(kuai)速(su)下(xia)降(jiang)，尤(you)其(qi)冬(dong)季(ji)裏(li)施(shi)工(gong)更(geng)為(wei)明(ming)顯(xian)，甚(shen)至(zhi)無(wu)法(fa)推(tui)凸(tu)或(huo)焊(han)縫(feng)被(bei)拉(la)開(kai)，人(ren)為(wei)因(yin)素(su)多(duo)並(bing)且(qie)難(nan)以(yi)保(bao)正(zheng)焊(han)接(jie)參(can)數(shu)一(yi)致(zhi)性(xing)。台(tai)達(da)自(zi)動(dong)化(hua)技(ji)術(shu)很(hen)好(hao)的(de)解(jie)決(jue)了(le)以(yi)上(shang)問(wen)題(ti)。

　　台達自動化技術在軌道工程焊機改造中的應用

　　機車車輛（工業以太網）

　　隨著鐵路運輸係統的快速發展和人們生活水平的不斷提 高，無論是工作人員還是旅客，對交通、出行、工作
、休息、安全等環境的要求越來越高，對實現鐵路的自動化監控程度越來越高，為了滿足人們的這些需求， 為了提高鐵路企業的安全生產水平，及現代化管理水平
，實現節能降耗的目標，鐵路大量采用先進的計算機技術
、控製技術和通信技術等對它們進行自動監視
、控製管理，實現車站行車指揮自動化，最大限度的節省能源、節省人力。

　　工業以太網在為鐵路實現車站行車指揮自動化甚至無人化奠定了基礎，為鐵路機車車輛實現自動化監控提供設備的主要企業有
，西門子
、研華以及國內的正維等企業。

　　西門子ＰＬＣ成功應用於機車轉向係統

　　RFID應用於鐵路

　　車號自動識別係統對提高鐵路機車、車輛、jizhuangxiangdeshiyonglvliyonglv，tigaotielushiyongxiaolvjiyunshuguanlishuipingyoujiqizhongyaodezuoyong。xitongjiegoujiandan，weihufangbian，bianyugongnengkuozhan

，shishixiantieluyunshuguanlihehuochecheliangguanlixiandaihuadezhongyaojichu。

　　自動識別係統采用國際先進的微波反射調製技術、變型FSK編碼技術

，與國際標準接軌，將記軸、計輛、測速、測距等技術與車號自動識別技術相結合，實現標簽定位。該係統主要由標簽、地麵識別設備、複示終端設備、中央管理設備、標簽編程器等部分組成。

　　隨著當代鐵路的發展，鐵路通信信號技術實行了車站
、區間和列車控製的一體化，鐵路通信信號技術的相互融合，以及行車調度指揮自動化等技術，衝破了功能單一、控製分散
、通信信號相對獨立的傳統技術理念，將繼續推動了鐵路技術向數字化


、智能化、網絡化和一體化的方向發展。

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