摘 要：高铁信号工程对于防止高铁运行事故具有重要的意义。在铁路信号技术突飞猛进的现代社会，各种先进理念和技术都被引入到铁路信号技术当中，系统工程理念就是其中的一种。系统工程理念追求高铁信号工程的最优化，与数学、经济学、管理学、社会学、心理学都有知识交叉。本文将简述系统工程理念的内涵，探讨信号工程与铁路运输的关系，列举高铁信号工程面临的问题，最后介绍一下如何在高铁信号工程中推行系统工程理念。
关键词：系统工程；高铁；信号工程
中图分类号： U213.1 文献标识码： A 文章编号： 1673-1069（2016）19-149-2
0 引言
铁路信号技术随着铁路工程的发展经过了一段漫长的历程。最初的铁路信号采用原始的爬杆挂灯，然后经历了色灯信号机、6502电气集中连锁的应用，目前已经到了计算机连锁控制阶段。由于人们对铁路运输的安全、快捷、舒适、准确提出了越来越高的要求，铁路信号技术也随之进步，发生了跨越式的发展。为了满足新时代的铁路运输要求，系统工程理念开始应用在高铁信号工程的建设当中。这一理念以高铁信号工程总体为研究对象，力求对高铁信号工程的最优设计、最优管理和最优控制。
1 系统工程理念概述
系统工程理念的历史并不长，产生于上个世纪六十年代，但是这一理念发展迅猛，现在已经广泛应用于工程建设、生产管理、商业经营、资源利用和环境保护等诸多行业。系统工程的理念将产品或项目工程作为一个整体系统来理解，构建一个整体系统模型，对产品或项目工程的需求、影响因素、内部相互作用和产生的效益进行分析，考虑从哪些方面可以进行优化，为产品或者项目工程的决策提供依据。系统工程理念常用的技术方法有QFD技术、质量屋技术、六个西格玛设计理念、TRIZ技术等，是运筹学、控制论、信息论、计算机科学技术的综合产物。这一理念的推行，促进我国高铁信号工程的质量提高和设计优化。
2 铁路信号工程与铁路运输的关系
2.1 铁路信号工程
铁路信号工程是各种铁路系统的手动、自动、远程的控制技术和控制设备的统称。铁路信号工程在铁路系统当中起到阻止、指挥、控制列车运行的作用，维持着铁路运输的秩序和安全。铁路信号工程的分类有很多种。按照不同感官类型可以分为视觉信号和听觉信号，视觉信号比如信号机、信号灯、信号标志，听觉信号比如鸣笛、响墩和号角；按照信号工程的安置位置可以分为地面信号和机车信号，地面信号主要是指各种指示列车行动和调度列车运行的信号机，机车信号就是机车上面接收信号指示的接收装置。
2.2 铁路信号工程对铁路运输的影响
铁路的信号工程是铁路运输系统最重要的组成部分之一。对于铁路运输系统，铁路信号工程能够保证列车的运行安全，对各列车的运行情况进行协调，避免列车的运行发生冲突，提高了铁路运输的效率。除此之外，铁路信号工程替代了人工方式对铁路运输进行指挥，节省铁路工作人员的精力，降低铁路工作人员的工作强度，缩减铁路运输的成本。随着信息时代的到来和计算机科学技术的发展，信息化是各行各业都要顺应的大趋势，铁路运输也不例外。铁路信号工程，能够推动铁路运输的信息化进程，促使铁路运输实现自动化、智能化和高科技化。
3 高铁信号工程面临的问题
3.1 高铁信号工程的安全系数不够
我国从新中国成立以来发生过多起重大高铁安全事故，比如2010年福州厦门线的泉州区间发生了重大的间接触网故障，究其原因是强雷电暴雨天气，多条动车不能正常接收交通信号而不得不滞留半路。又比如2011年的D301与D3115动车追尾事故，也是因为雷电天气损坏了高铁信号设备，两动车没有发现对方，产生撞击。这些事故的发生，都说明了我国高铁信号工程的安全系数不达标，没有保证高铁运输的安全[1]。高铁信号工程的安全系数受到很多因素的影响，比如自然因素、环境因素、设备因素和人为因素。为了提高高铁信号工程的安全系数，就要从这些因素入手。首先，高铁信号设备的设计理念要先进，严格选择制造材料和制造工艺，提高高铁信号设备的质量。其次，要加强高铁信号设备的日常管理，根据所在地的气候情况采取一些保护措施，避免高铁信号设备被人为破坏。最后，要规范高铁信号设备的使用，能够对高铁运输实施正确指挥。
3.2 管理水平低下
我国的高铁信号工程的管理水平低下，体现在两个方面：一是高铁信号工程的管理方式落后，二是高铁信号工程的管理人员素质不足[2]。管理水平的低下，严重阻碍了我国高铁运输行业的发展和进步。高铁信号工程的管理方式落后，是因为我们没有对新技术和新理论进行深入了解和学习，管理方式不能适应社会和行业的发展变化。高铁信号工程的管理人员不能够对各项工作数进行记录和分析，不能及时发现高铁运输当中的故障并且加以解决，不能够规范使用高铁信号设备。这都是高铁信号工程的管理人员专业素质不足的表现。铁路部门应当从这两方面下手，积极引进先进管理技术和管理理念，培养高铁管理的人才，提高行业的管理水平和管理人员的整体素质。
3.3 设备的优化改造太慢
我国的高铁信号工程，整体的技术水平还比较低，仍然有很多地区运用传统的信号指挥方式和信号指挥设备。高铁信号设备是高铁信号工程发挥作用的基础和必要条件。我国大部分地区的信号设备优化改造速度跟不上行业的发展变化，制约了高铁运输行业的进步。因此，我国要加快高铁信号设备的改造优化速度，克服高铁信号设备施工难度大、施工限制多的困难，从结构和功能上对高铁信号设备进行优化，将我国的铁路建设带入现代化进程。
4 系统工程理念的具体应用
从系统工程理念的角度来看，我国的高铁信号工程改革可以从“两大问题，三大关系”进行入手。两大问题和三大关系具体阐述如下：
①两大问题。高铁信号工程的两大问题，就是信号工程的地位问题和各相关单位在信号工程当中的协调问题。按照系统工程理念的观点，把高铁工程看做是一个整体系统，通过人力、技术、设计、施工资源的集中，实现高铁系统的工程质量、装备水平、运营管理上的最优化，需要多个单元的共同服务。其中信号工程就是一个重要的环节，起到提高铁路运输效率，协调高铁列车的运行，维护铁路运输的秩序，保证铁路运输的安全作用。同时高铁通信工程为铁路客运服务提供信息，对于动车组系统和运营调动系统也起到了信息提供的作用，与高铁系统的各部分子系统联系紧密。
②三大关系。为了实现高铁工程系统的管理目标，要处理三方面的关系：信号系统与其他子系统之间的关系、高铁信号工程各个环节之间的制约关系、列控系统工程各环节之间的制约关系[3]。
处理好信号系统与其他子系统的关系，就要考虑信号系统与其他系统之间形成怎样的接口关系，避免信号工程受到外界的干扰。高铁信号工程要合理规划，加强对路基、隧道、桥梁、电力、通信、线路等相关专业的接口管理，针对信号电缆槽道、电缆井、手孔和过轨防护管槽制定具体的接口设计要求。此外，信号工程的电缆沟槽、电缆过轨轨道、桥头电缆预留井的设计施工要结合路基工程、桥梁工程来同步进行。
高铁的信号工程包含了多个专业的内容，比如设计、施工和软件编制等。这些专业各有对应的环节，相互制约。为了让高铁信号工程达到设计最优、工程管理最优和工程质量最优的目的，必须理清各个环节之间的关系，进行协调管理。高铁信号工程的各个子系统来源于不同的生产厂家，依赖接口来进行信息交换。如果信息交换不及时，就会造成工程进度的延误。高铁信号工程必须对各环节相互的制约作用加以克服，使整体工程的效率性发挥到最大。
车站列控中心是一种高铁信号工程的核心系统。列控系统由众多环节和子系统所组成。其中列控工程的数据表对列控系统各个环节的影响是最大的。一旦列控工程的数据表发生变动，列控系统的软件也要发生变化，管理人员要根据数据表的变动范围对软件配置进行修改，交给测试人员进行测试，最后投入试验。
5 结论
铁路运输行业的发展离不开高铁信号工程的支持。高铁信号工程对于提高铁路运输效率，协调高铁列车的运行，维护铁路运输的秩序，保证铁路运输的安全具有重要的意义。目前，我国的高铁信号工程管理水平低下，设备优化改造的速度慢，安全系数不达标。但是，我国铁路部门正在积极探索，建立“两大问题，三大关系”的高铁信号管理体系，提高高铁信号的管理控制水平，促进铁路运输行业的发展。
参 考 文 献
[1] 宋桂明.浅谈高铁信号工程技术施工管理[J].通讯世界，2016，03：5-6.
[2] 郭媛忠.高速铁路信号设备维护管理初探[J].铁道通信信号，2014，12：53-56.
[3] 武长海.北京调度所高铁调度集中系统工程设计创新[J].铁路通信信号工程技术，2016，01：6-11.