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铁路通信论文范文第1篇
由于现在全社会对铁路运输的要求越来越高，铁路的现代化管理也越来越依赖计算机通信网络，现在的铁路信息系统的运行基本上都离不开计算机通信网络的支撑。但在现实中，铁路计算机通信网络管理的实际操作是有着一定的偏差的，操作时发生网络系统故障导致信息损失、泄露和干扰等不安全事件也并非罕见，所以网络安全问题也为人们所思考和研究。随着美国“棱镜门”的发酵，各国对网络的安全也提到了国家安全的角度，对网络安全的研究也更加的深入。网络安全主要有以下几大安全隐患。①网络系统自身安全隐患。网络的开放性和广泛联结性为网络攻击提供了有利条件，也使得数据的保密难度加大，如今，铁路运输、管理的信息都是依靠通信网络来传递与交流，虽然具备一定的保密手段和措施，但还是容易被破解窃取。同时该性能也为计算机病毒提供了方便，计算机一旦被病毒攻击，可能会导致系统部分或全部崩溃，信息数据遭到破坏、销毁、泄露或篡改等，带来巨大损失。②网络硬件通信设备安全隐患。由于网络主干网设备采用不同的国家及厂家，网络设备是否安全最隐蔽也最难检测。③TCP/IP协议的安全隐患。TCP/IP协议是因特网的基石，但这块基石却很脆弱，为了提高TCP/IP协议的运行速率，所以该协议的代码量就大大减少了，而相应的该协议的安全性也大大的降低了，而一些网络黑客就可以利用TCP/IP协议允许的网络端口进入网络系统，再通过通道进入用户的终端或服务器的其它设备，盗取信息，导致TCP/IP协议设计的本身就存在着安全隐患，也导致了一些基于TCP/IP协议应用的服务都存在着安全隐患。④所使用软件存在着漏洞。在铁路的改革大潮中，随着大量的应用面向社会，名目繁多的电子商务软件涌现于世，网络通信安全问题面临着日益严重的潜在威胁，现在所使用的通信软件都是源代码程序完全或部分公开的软件，而且在使用通信网络过程中，没有一定的安全保护措施，给各种不安全因素的入侵留下隐患。同时，由于软件的公用性，涉及网上信息的安全、软件的坚固性也面临巨大的考验。⑤通过网络传输信息也不安全。因为在网络上传输数据信息时是会有电磁辐射产生的，所以如果网络信息传输信道没有设置传输信息时所需的屏蔽措施的话，所传输的数据或信息是可以截取的，所以网络的传输信道也是存在着安全隐患的。⑥人为因素。计算机通信网络管理人员素质低，没有责任心及职业道德，经常有意识的或无意识的情况下泄露相关的秘密信息，有为自身利益为目的，利用自身的权限盗取或篡改网络内部的信息，以及有些工作人员在使用计算机通信网络时安全意识不强，操作不熟练，明密界限不清楚，不注重密码的有效期，长期重复使用同一种密钥，导致密码被破解，下发口令和密码没有及时回收，导致口令和密码到期后仍能通过它进入系统，致使系统管理混乱，重要信息泄露或丢失。
2铁路计算机通信网络管理安全问题的解决对策
计算机通信网络的安全具体是指采用安全技术和防范措施来保护计算机通信网络系统的硬件、软件以及系统中的数据及信息，不受到那些人为的或非人为的攻击造成数据的损失、破坏、更改等，防止非授权人员窃取信息，确保网络服务正常运行。为保证计算机通信网络的安全，就必须采取相关的安全措施。
①加强内部管理。
内部管理的基石就是系统本身和人员，系统的高低级也代表了系统在使用过程中的安全性，高质量、高性能系统更能保证在使用过程中不会因为一些小差错或故障，导致数据及信息的破坏或销毁，还有在操作网络通信时出现安全问题的话，也可以采取相应的安全措施，逐步将潜在的安全隐患进行整改，强化系统的安全性，确保网络上或计算机上数据或信息安全性、保密性和完整性。同样的高素质、高技术人员也是安全的保障，人员不可靠，就算其它条件再好也没用，所以加强网络人员的管理和培养，是网络安全保障的一大对策，而且经过培养的人员更具备网络安全意识，网络技术更加精湛，如果以后网络安全问题再发生，能够更快速、更高效、更彻底的解决。
②利用密码技术为数据进行加密。
因为通过计算机通信网络传输数据和信息的过程中或储存时，亦可被窃取，导致信息泄露，所以为了防止这类事情的发生，可以在数据传输过程中以及储存时进行加密处理。密码技术的基本思想就是伪装信息，该技术是由明文、密文、算法以及密钥构成的，其中密钥尤为重要，无论是把明码状态转换成密码状态的加密过程，还是将密码状态转换成明码状态的解密过程，都是基于密钥进行的。基本上密码有三种即移位密码、代替密码和乘积密码，但如果加密时只使用其中一种密码，那样是很容易被破解的，所以在使用密码时不要一味的只使用单独一种密码，而是要将这三种密码结合在一起，经过多次变换在迭代生成一个新的密码，密码技术也是对数据进行安全防护的一种十分常见的措施。
③用户识别技术。
为保证网络系统内重要数据与信息不会被不允许或不被授权用户查看、复制、篡改及销毁等，网络需要采用识别技术。一般的用户识别技术有：口令、唯一标识符和标记识别等。在一般情况下，最常用的用户识别技术方法就是口令，而口令是由计算机系统随机产生的，由于它的随机性，所以产生的口令保密性强，口令字符也不容易猜测，但需要用户去记忆它。同样的，为了进一步增强数据安全性，可以对口令进行不定时的更改，修改口令的有效期限。对于一些安全性要求较高网络通信系统，一般会采用唯一标识符这类用户识别技术，用户的唯一标识符是在该网络通信系统建立用户时由该网络通信系统生成的，而且该用户的唯一标识符在一定的系统周期内是不会被其他用户再度使用的。标记识别是一种需要一个随机精确码卡片（如磁卡等）来实现的识别技术，该随机码卡片就是一个标记集合体，而一个标记就是一个口令，用户用这随机码卡片来代替系统打入一个口令。而且这种随机码卡片是每个用户必须具备的。④防火墙技术。防火墙就是相当在被保护计算机通信网络与外界不同网络之间设置一道防护墙，它可以通过鉴别、限制、检测、监测以及更改等技术跨越防火墙的数据流，来达到维护计算机通信网络的安全。可以说防火墙技术就是拦截计算机通信网络有害信息的防御技术。防火墙技术也有很多种，例如：网络级防火墙、应用层网关防火墙、规则检查防护墙等，合理的利用防火墙技术能够更好的防范计算机通信网络安全隐患。
⑤入侵检测技术。
入侵检测技术可以通过对入侵网络的行为进行检查和识别，判断其危害性，并能够快速的做出报警和记录以及及时采取相应安全措施将入侵行为防御住而且进行有限度的反击。该类技术在计算机通信网络安全防御中拥有非常强的效果，因为目前的计算机网络大都是基于单一的TCP/IP协议的,而TCP/IP协议非常脆弱，所以大部分的入侵行为都是围绕在这个TCP/IP协议下进行的，这样就形成了有一定规律的网络入侵模式，亦可根据这个特点设计一个专门的入侵检测系统。同样的，在目前常用的入侵检测技术也有很多种，如基于审计信息的入侵检测技术、基于神经网络的入侵检测技术等。⑥网络硬件设备采购。尽量采用国产设备或国家已安全认定的设备，确保网络的安全。
3结语
铁路通信论文范文第2篇
1.1在铁路中建设无线通信光纤直放站可以大大提高无线网在整个列车中的使用
与传统的信号发射装置不同，铁路无线通信光纤直放站与以往最大的优点就是在信号的传输途径上，铁路无线通信光纤直放站中装置了WCMD3G/4G信号，使信号的传输速度更为快捷，信号的质量更加稳定，可以实现对整个列车进行无线网的覆盖。作者为了让文章更为实际，亲自体验过在建设多座铁路无线通信光纤直放站的列车，经过作者的测试，在有铁路无线通信光纤直放站的网络信号覆盖的地区，移动通讯设备的信号是满格，与普通的列车上移动通讯设备信号时断时续有着相当大优势。
1.2作者通过对张集（张家口至集宁）铁路内蒙古段为调查对象
对光纤直放站在解决弱场覆盖和位置定位的问题上做过一部分分析，得出了以下结果。张集铁路内蒙古段共有5个中间站:友谊水库、兴和、庙梁、西土城、古营盘，线路地形虽没有高山、隧道，但沿线路段有部分丘陵及小山包，多处有挖方地段，路堑最高有近50米，站间距一般在20公里以上,其中庙梁至西土城站间距离28.6公里，线路存在弯道。安照铁路无线列调场强覆盖的要求，车站信号传输距离应达到站间距的一半，为达到这一要求，并根据以上地形特点，在区间增设光纤直放站以加强信号覆盖，这无疑是一个非常明智的选择。
1.3光纤直放站由近端机和远端机组成
近端机设在通信机房内,远端机设在区间,在近端机和远端机之间利用有线通信沿线敷设的20芯光缆中的11芯、12芯光纤，将车站无线信号转换成光信号传输到光纤直放站远端机，再由远端机天线继续进行发射已增强信号覆盖。
2进行铁路无线通信光纤直放站建设的最佳位置选址工作
2.1铁路无线通信光纤直放站与交通运输总站之间一定要有传输介质的存在
这样才能确保铁路无线通信光纤直放站能及时获取运输总站发出的信息，从而根据铁路无线通信光纤直放站所处的地段，运用信息放大器来增加信息量的发射功率，让列车接收到电讯号更加准确。
2.2在列车形式在云贵山区这样崎岖的山谷里的时候
由于回音而可能造成对铁路无线通信光纤直放站发出信号的干扰，在列车行驶在这样的路线中时，可能由于回音与无线网络信号混杂而产生电磁波。电磁波对铁路无线通信光纤直放站发出的无线信号有着极大的干扰作用，从而使得全车的信号覆盖率降低。就是因为这样，在这种山谷地区，应该加大对这铁路无线通信光纤直放站的建设，通过建设成功的多座铁路无线通信光纤直放站之间的联系作用，才能抵抗电磁波的冲击。因此，在设置铁路无线通信光纤直放站的位置时应该考虑：远端机覆盖相互独立，不会因为一台设备而使其它设备中断。
2.3在选择建设铁路无线通信光纤直放站车站的地址时
应当避免噪音对铁路无线通信光纤直放站的影响。铁路无线通信光纤直放站在接收电台接收端接收列出发出的信号时，也会收到其他噪音的影响，使得信息质量存在严重问题。这些杂音会混杂在铁路无线通信光纤直放站发出的信号里，破坏铁路无线通信光纤直放与列车的有效平衡。因此，选址的时候要充分考虑植物的优势，植物会对噪音有吸收作用，对铁路无线通信光纤直放站的功能有所提升。
2.4在选址的时候要考虑电力系统供应方便的地方作为铁路无线通信光纤直放站的建设地点
由于铁路无线通信光纤直放站需要可靠的电源，在铁路系统一般选择沿铁路两边架设的10kV自闭和贯通电源，两路电源一主一备，因此，要考虑电力电缆方便过轨的地方。如果电力供应不可靠，会严重影响铁路无线通信光纤直放站与列车之间的实时交流，造成列车驾驶员无法对前方路段进行了解。
3对铁路光纤直放站位的建设位置做出恰当的调整
3.1直放站附近地势起伏较大时
应选择高地段进行立塔，这样可以减少铁塔高度以降低成本及延长传输距离。
3.2在建设铁路光纤直放站位时
应考虑发射塔与电气化铁路回流线的安全距离，一般选择塔身最近处距回流线不小于3.5米。
3.3电力系统的供应对铁路光纤直放站的影响
铁路光纤直放站也需要电力的供应。如果，在铁路光纤直放站的电力系统时断时续会对网络信号的传输起到阻碍的作用。因此，有铁路光纤直放站应该建设在电力系统供应充足的电线杆附近，能源源不断的获得电力的供应，从而保证铁路光纤直放站发出的网络讯号的完整性。
3.4铁路光纤直放站位置一般有设计定位
设计定位时分析地形，并进行场强测试，但由于设计进行场强测试时，一般路基还没有成效，特别是无法测出高挖方地段的场强，而且设计进行场强测试时发射及接收和线路竣工后车站电台发射及列车台接收还有误差，因此要根据需要进行调整。
4结束语
铁路通信论文范文第3篇
1.1GSM-R数字移动通信系统
目前GSM-R数字移动通信系统主要应用在国家铁路，是由公众网络GSM演变过来适用于铁路的专用无线通信系统。（1）主要提供的业务语音业务：列车调度员与机车司机、车站值班员与机车司机之间等各种列车无线调度通信；铁路沿线维护人员的通信需求，用于养路、桥隧、接触网（供电）、电务等部门的区间维护作业通信；公安、抢修、救援等多部门、多工种的应急移动通信需求。数据业务：列车运行控制系统信息传送，机车同步操控信息传送，列车无线车次号校核信息传送，调度命令信息无线传送等。同时也可为城际铁路CTCS2+ATO列控系统传送站台门控制及运行计划处理两项业务。（2）频率规定根据相关规定，我国GSM-R系统采用专有的工作频段为：上行：885-889MHz（移动台发，基站收）；下行：930-934MHz（基站发，移动台收）；频道间隔为200KHz，双工收发间隔为45MHz。（3）网间互联互通GSM-R不同设备网间互联互通均可实现，可以满足不同设备网间机车的套跑需求。
1.2TETRA集群通信系统
我国城市轨道交通（地铁）则主要采用数字集群通信技术作为列车调度专用无线通信系统，一般采用800MHz频段TETRA集群通信系统。（1）主要实现的功能语音通话：通话功能是地铁专用无线通信的主要功能，为控制中心调度员、车辆段调度员、车站值班员等固定用户与列车司机、防灾、维修等移动用户之间提供通话手段，同时具备选呼、组呼、广播、紧急呼叫等几种调度呼叫方式。数据通信：系统可以为用户提供数据通信功能，满足列车车载台与控制中心及车辆段之间数据传输需求，包括：出入库通话组切换触发信息、移动用户设备状态信息、列车运行状况信息、调度信息；并满足移动用户之间、移动用户与固定用户之间短消息传送。（2）频率规定“国家对800MHz数字集群通信网使用的无线电频率资源进行统一规划和审批。使用800MHz数字集群通信频率应当经信息产业部无线电管理局批准；未经批准，任何组织和个人不得擅自使用数字集群通信频率”（原信无网[2007]18号文《800MHz数字集群通信频率台（站）管理规定》）。各省（自治区、直辖市）无线电管理机构根据当地实际需求，制定当地数字集群通信网使用频率的规划。（3）网间互联互通目前TETRA系统不同设备网间尚无法实现基于ISI互联互通。因此，若要实现不同设备网间机车套跑还需TETRA供应厂家及二次开发商共同开发解决。
1.3小结
由上可以看出，在城市轨道交通中采用的TETRA系统主要是用于语音调度通信，而与行车控制有关的数据业务基本由信号专业本身建设的无线通信网络来传送；而在国铁中GSM-R系统传送的业务相对比较丰富，不仅能满足列车调度语音通信，也能满足列控等数据业务，是一个承载语音、分组域数据及电路域数据的多业务综合通信平台。
2GSM-R与TETRA技术体制比较
2.1技术针对性
GSM-R是专门为铁路移动通信而设计开发的，满足铁路运输管理系统对铁路无线网络的业务需求和列车控制系统对其提出的服务质量要求。TETRA是新一代集群通信技术，具有较强的调度指挥功能，其针对的是专业部门的调度通信。该技术的主要应用对象是公共安全、运输调度、公用事业等领域。
2.2系统功能
两种技术都有集群调度通信所需要的各类语音业务，如个呼、组呼、紧急呼叫、广播呼叫等，但TETRA系统的呼叫建立时间较短，一般在0.3-0.5s，而GSM系统的呼叫建立时间一般在5-6s，紧急呼叫可以做到2s以内。两个系统均可完成电路域数据或分组域数据业务的应用，但从目前实际应用来看GSM-R系统承载列控数据业务更完善。TETRA系统的基站故障弱化功能较强，基站有单站集群的工作模式，并且支持直通模式（DMO）；而GSM-R系统则相对较弱。
2.3对高速运行的适应性
GSM-R在标准上要求支持500km/h的高速通信，并且在350km/h的运行环境已有大规模实用案例；根据TETRA标准组织所做的高速仿真测试，该技术可支持在800MHz频段450-500km/h的高速通信，但目前已建成的TETRA系统其移动用户的最高运行速度基本在200km/h以内。
2.4互联互通
GSM-R不同设备供应商网间互联互通可完全做到，在国内有完善成熟的标准规范，并已成熟运用；目前TETRA标准中ISI接口尚未能实现标准化，这将导致不同厂家设备并网运行困难。
2.5小结
由于GSM-R是专门针对铁路设计开发的标准，所以对于铁路所需专有业务更专；而TETRA在集群调度功能上较强。两种技术均能适应高速运行环境，都是成熟可靠的适用于列车调度的专用无线通信技术；尽管现阶段TETRA系统传送列控类数据尚不成熟，但从技术参数上看，TETRA系统具备此类数据业务传送能力，只是还需要开发验证。由以上分析我们也可以看到，GSM-R相对于TETRA的两大优势在于：（1）GSM-R的数据业务功能更为强大丰富，列控数据业务更为专业完善；（2）GSM-R系统不同设备网间的互联互通更为成熟，更适合于大型网络运营。同时，GSM-R系统的网络结构和空中接口与GSM相同，GSM技术已被100多个国家的200多个电信运营商所采纳，其网络在世界各种地形环境、各种气候条件下得到了广泛的验证，我国在铁路GSM-R系统网络规划、建设、运营维护等方面也积累了丰富的经验。GSM-R技术也可以走GSM/3G/LTE的持续性发展道路，与整个通信产业保持一致。
3城际铁路专用无线通信技术的选择
城际铁路与国铁的互联互通会影响列车专用无线通信技术的选择，城际铁路的业务功能需求、特别是信号列控业务的需求也会影响列车专用无线通信技术的选择。综合1、2两节所述，分析如下：（1）如果城际铁路需要与国铁互联互通，要求考虑机车套跑，采用与国铁一致的专用无线通信技术GSM-R系统是合适的；若采用TETRA系统，可通过设置双套机车台来解决互通套跑问题，但会增加运营难度，增加安全隐患，同时也影响行车效率。（2）如果城际铁路定位于在区域内运行，但各条线路仍有成网互联套跑的需求，鉴于TETRA系统不同设备网间互联互通仍不完善，所以采用GSM-R系统是一个更为妥当的选择。（3）如果城际铁路只在区域内运行，且各条线路之间运行相互独立，采用GSM-R和TETRA系统都是可行的，但在实现行车类数据业务上TETRA系统还需开发与完善。（4）如果城际铁路为地方政府与社会资本投资修建（地方铁路），则大多为自管运营模式，因此选择TETRA系统较为合适。
4结语
铁路通信论文范文第4篇
论文摘要：铁路运输是国家的经济大动脉，铁路通信系统是直接保证铁路运输的重要工具，它的质量的好坏直接影响铁路运输的效率以及运输速度和安全。随着科技的进步和发展，各种高薪技术被广泛地应用在铁路通信系统中，使得铁路通信系统得到逐步提高和完善，并提高了铁路运输的运输速度、效率以及安全可靠性，本文主要讨论移动通信在铁路通信系统中的相关应用。
一、铁路通信的作用
通信，指人与人或人与自然之间通过某种行为或媒介进行的信息交流与传递。铁路通信就是指利用有线通信、无线通信、光纤通信等现代化技术和设备，将铁路运输生产和建设过程中的各种信息进行传输和处理交换。从1825年的人工摇旗引导到1839年的指针式闭塞电报设备的发明以及应用，就说明现代通信技术一开始就是与铁路运输是紧密相关的。随着我国高速铁路的建设和运行，对铁路通信技术提出了更高的要求，只有不断地发展和完善铁路通信系统，才能为现代化铁路的建设与运行提供重要技术支持和安全保障。下面我们就来讨论移动通信在铁路通信系统中的相关应用。
二、无线列调
无线列调是重要的铁路行车通信设备，主要负责列车的位置和运行方向。无线列调系统主要解决行车调度员、车站值班员和机车司机之间的通信和车站值班员、机车司机和运转车长之间的通信。虽然无线列调具有节约资源的优点，但目前使用的无线列调是同频单工电台，随着列车提速的不断深入和列车建设密度的加大，在仅有的一个频道上集中了众多用户，再加上场强的越区严重，容易致使系统阻塞，甚至于瘫痪。对于现代化的高速铁路而言，这种通信系统过于简单，满足不了建设发展的需求。
三、集群通信
集群通信系统是一种高级移动调度系统，代表着专用移动通信网的发展方向。它能按照动态信道指配的方式，实现多用户共享多信道。由于它具有调度、群呼、优先呼、漫游等功能，被广泛地应用于政府、铁路、航空等部门，其中以源自欧洲的tetra较为出色。不过这种通信系统也有一定的缺点，比如系统设备采购、建网成本和终端价格较高，同时也存在信息丢失、保密性不高、易受干扰等，这从上海局目前所建成的集群系统就能看出来。这些缺点对普通语音通信的影响不大，但对要求较高的场合并不适用，比如列车与指挥中心的实时双向数据通信。
四、gsm-r
gsm-r通信技术最早起源于欧洲，是在gsm公众移动通信系统的基础上增加了铁路运输专用调度通信功能，它主要由交换机、基站、机车综合通信设备、手机等组成，目前在德国、意大利、瑞典等大多数国家普遍应用，我国铁道部于2000年底正式确定将gsm-r作为我国铁路通信系统的发展方向。它主要提供无线列调、编组调车通信、区段养护维修作业通信、应急通信、隧道通信等语音通信功能，可为列车自动控制与检测信息提供数据传输通道，并可提供列车自动寻址和旅客服务。比如全世界海拔最高的青藏铁路，它的绝大部分线路都是在高原缺氧的无人区，为了满足铁路运输通信、信号及调度指挥的需要，就采用了gsm-r移动通信系统。另外还有：大秦线、胶济线、合武线、京津城际线，京沪高铁等。
五、卫星通信
卫星通信是指利用人造地球卫星作为中继站来转发或反射无线电信号，在两个或多个地面站之间进行通信。它的主要优点是通信范围大、不受陆地灾害的影响，可靠性高、电路开通迅速、多址连接等，不过也存在成本高、传输延时大、传输带宽有限等不足。相对而言，比较适合铁路应急部门使用。
六、无线宽带wimax
wimax技术是一项于ieee 802.16标准的宽带无线接入城域网技术。目前，在铁路通信系统中的最新应用成果就是中国神华能源股份有限公司的自主研发项目 -“wimax技术在铁路移动通信中的应用研究”。该项目自主研发了基于wimax无线宽带技术的机车同步操控通信、列尾通信、无线列调通信、视频监控等组成的铁路通信应用系统，在经过车载运行实验和室内动力分布实验后，经专家组检验，表明该系统可满足朔黄铁路运行的技术要求，具有创新性，技术成果达到国际领先水平。
七、结束语
铁路通信是以运输生产为重点，主要功能是实现行车和机车车辆作业的统一调度与指挥。但因铁路线路分散，支叉繁多，业务种类多样化，组成统一通信的难度较大。所以，在铁路通信系统中应当将各种现代化的通信技术有机结合，以保证行车安全、防止作业事故，提高运输效率，加速机车周转，以及改善服务质量等。
参考文献：
[1]田裳,沈尧星主编.铁路应急通信[j].中国铁道出版社,2008,6(16):154-156
[2]丁奇编著.大话无线通信[j].人民邮电出版社,2010,1(24):1021-1024
铁路通信论文范文第5篇
【关键词】铁路信号 多媒体 启发式教学
【中图分类号】G64 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089（2012）11-0246-01
“铁路信号基础”是各院校铁路信号专业开设的一门专业基础课，通过该课程的学习，使学生建立起铁路信号的基本概念，掌握铁路信号基础设备的原理和作用，对铁路信号系统有一个初步的认识和了解，并培养学生热爱铁路事业的兴趣，进而为学生学习专业课和日后工作打下一定的技术基础。
作为一门以行业为背景的课程，铁路信号的概念与实际联系非常紧密，但是在传统的教学过程中，由于过多地依赖理论教学，造成理论与实践有些脱节[1]，再加上铁路信号相关的概念和规范又非常多，信息量很大，教师的“灌输”式教学，更会让学生失去学习的兴趣。要打破这种僵化的局面、提高学生的学习积极性，必须对传统的教学方式进行改进，在教学内容、教学方法和手段等方面进行改革与探索。
一、教学内容组织及优化
“铁路信号基础”课程的教学目的是让学生建立起铁路信号的基本概念，为后续的专业课程，如车站信号自动控制、区间和列车运行自动控制、计算机联锁等建立起理论基础，在其内容安排上，主要包括两个部分：铁路信号设备和铁路信号系统，第一部分着重各种信号设备原理介绍，第二部分侧重于信号系统的功能介绍，因此在教学过程中，要针对不同的要求组织和优化授课内容。
1.以传统内容为基础
在课程的第一部分，为了建立起扎实的理论基础，教学从传统的内容入手，以安全型继电器、转辙机、信号机和轨道电路的原理为基础，为学生建立起铁路信号故障-安全的概念。这几种铁路信号设备是传统铁路的重要组成部分，至今还是整个铁路信号发展的基础，在教学中占有举足轻重的作用。学生对这部分内容的掌握程度，直接关系着课程后续内容和其它专业课程的理解，因此应受到足够的重视。
2.加强现代技术内容
近年来，随着高速铁路和城市轨道交通的快速发展，各种铁路信号新技术的应用也层出不穷，为此，“铁路信号基础”课程的教学内容也要及时更新，这样才能培养出满足新形势下我国高速铁路的人才需求。在讲解铁路信号系统时，由于每个信号系统的组成都非常复杂，不可能像前一部分内容一样，进行详细的分析，所以教学的重点为系统的功能介绍和新技术的应用。如在讲解车站信号控制系统的概念时，要从传统的6502的控制方法入手，再介绍计算机联锁系统的组成和功能，在建立了6502的继电器联锁概念的基础上，学生对于计算机联锁系统中各部分的功能实现就很容易理解了。再如介绍列车指挥调度系统时，在讲解了TDCS原理的基础上，提出分散自律调度集中系统CTC，就会让学生更加明确“分散自律”与“调度集中”的概念。
二、教学方法改革
1.多媒体与板书结合教学
多媒体教学是增加教学信息量、丰富教学手段的有效方式，在课堂上通过幻灯、动画、录像等方式，给课堂教学注入新的活力，在很大程度上吸引学生的注意力，提高学习兴趣。但是，过多地依赖于多媒体课件，会阻碍师生的课堂交流，分散学生的课堂注意力，不利于学生思维能力的培养。因此在“铁路信号基础”的教学过程中，采取多媒体和板书结合的教学方式，对于图片、动画类的内容，尽量采用多媒体方式讲解，有逻辑分析过程的内容，则采用板书的方式。这样，既通过多媒体丰富了教学的内容，又能通过板书促进学生的思考。
2.启发式教学
为了丰富课程内容，增强学生的理解，可在课堂上引入现场应用的实例，组织大家进行分析和讨论。如在讲解铁路信号微机检测的道岔室内外一致性监测时，可引入事故的实例，加深大家对这一概念的理解；讲到列车指挥调度系统时，通过甬温列车追尾事故中的调度过程分析，引导学生进一步的思考；再如通过道岔的工作电流曲线，进行转辙机工作过程分析等等。在课堂上注重应用实例的介绍，既能充分调动学生的积极性，也有助于大家对基本概念的理解。
3.充分利用网络资源
随着网络和信息技术的高速发展，充分利用各种网络资源，能丰富和扩展课堂教学。在“铁路信号基础”课程中，通过建设课程网站，能让学生及时了解课程的基本情况，下载课件、习题、实验指导书等资料，网站的留言系统，为学生提供了问题讨论和答疑的平台，促进教师和学生之间的互动。另外，网络上大量的视频和文档资料，也能为教师的授课提供更丰富的内容。
三、考核方式改革
在传统的教学中，一般在教学内容结束后，以试卷的方式进行考核。由于“铁路信号基础”课程的第2部分以信号系统的应用为主，内容比较多，而且非常松散，前后章节之间的逻辑性不强，所以在教学中采用试卷+论文的考核方式。对那些要求掌握的理论性较强的知识点，以试卷答题的形式进行考核，那些要求理解的应用性较强的知识点，按照不同的议题撰写论文。这种考核方式既能督促和检验学生的学习，又能锻炼学生的科技文献查找、阅读和写作的能力，是提高学生专业素质能力非常重要的一种手段。
