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铁路信号论文实用13篇

铁路信号论文
铁路信号论文篇1

本文作者:周剑工作单位:河北沙蔚铁路有限责任公司

在实际的施工作业中,施工单位和人员可以采取下面几个方面的措施,来提高铁路信号施工的技术水平和使用质量。施工前期的准备工作(1)实地调查施工地点。施工单位要安排专人到施工地点的实地进行调查,了解和掌握施工地点的地形特征、地质、水文、公路交通的分布、气候条件、风俗习惯和生活经济状况等方面的实际具体情况。并调查施工当地的其他施工单位部门的进度安排,确保在进行信号系统的施工时,能够及时、有效同房建、工务、运输、供电等相关部门做好沟通和协调配合。并掌握当地施工队伍的人员情况,通过对施工人员专长、工作能力、业务素质、思想动态和脾气秉性等方面的了解,做好施工前的人员组织分配工作,打造一支业务能力强、素质干练的综合施工人才队伍。此外,还要对施工所需要的材料购置进行调查,了解和掌握材料的种类、型号、数量、质量和性能等方面的情况,从而保证施工的顺利开展。(2)审核施工设计图纸。施工单位要组织专业人员对铁路信号系统施工设计图纸进行讨论和审核,根据调查得出的施工现场的实际情况,结合工程的使用性质和要求,以及其他的相关情况,对设计图纸中不合理、不科学的部分进行调整和修改。(3)制定工程计划。施工单位要根据信号工程的要求,结合成本、质量、进度、安全等方面的需要,科学、合理的对信号工程的财力、物力、人力和时间等进行规划和安排,制定施工工程的计划方案,协调和组织好工程进度、质量、成本和安全之间的相互配合,以确保工程施工的顺利开展和进行。

(1)成本控制。对信号工程的成本控制主要包括施工用料、人员组织、设备设施以及其他方面的资金投入的管理和控制。在施工过程中,施工单位要安排专人对施工材料的领取和使用进行管理,做好材料使用的购进、领取、退还等的信息登记。(2)施工质量。施工单位要提高施工工艺的技术水平,努力更新自身的施工工艺,不断引进和应用先进的施工技术进行建筑施工。在施工过程中,要树立技术品牌观念,不断在工程实践中创新工艺技术,改进工艺流程和操作规范,以推动科技进步,提高铁路信号系统工程施工的质量水平。(3)技术安全。施工单位要制定相应的技术安全施工规范和规章,树立安全施工的思想,充分考虑到影响施工技术安全的因素,如防火、防电、防盗、机械事故、交通事故、违规操作等等。并针对它们采取明确、详细的应对措施,以确保施工的安全、可靠。(4)人员素质。施工单位要聘请专业人员定期的对管理人员、技术人员和施工人员进行职业道德和专业技能等方面的教育培训,提高员工的思想道德水平和职业道德素质,加强员工自身的专业知识的储备和施工技术能力。熟悉和掌握铁路信号系统施工工程的工作环境和操作规范流程,不断适应新材料、新工艺、新设备和新技术的要求,以提高工程施工的质量水平。施工后期的技术质量控制(1)竣工验收的质量监督。施工建设单位要配合政府监理部门,进行严格的工程竣工质量验收工作。提高和加大对信号工程项目的竣工质量的监督力度,对验收工作实行全程的监督和控制,验收部门要严格按照国家有关的法律法规的标准和要求进行质量验收,做到有依法行事、严格执法,以确保铁路信号工程的质量。(2)养护管理。在工程竣工试运行后,要及时的做好信号系统工程的养护和维修管理工作。规范养护和维修的操作技术和行为,严格养护流程,从而确保铁路信号系统的正常、平稳、安全运行,延长信号系统工程的使用寿命。

铁路信号的施工质量对铁路行车的可靠、安全、舒适、高速都有着十分重要的作用和影响。在施工过程中,施工单位要提高施工技术水平,规范施工行为,严把质量关,从而确保我国铁路运行的安全、高效。

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1对人的控制

大家知道,从事建筑工程行业内的人,可以作为工程建设的决策者、组织者、指挥者,也可以是施工工序的实施者和操作者。所以,充分调动人的积极性,避免产生失误,是首要的问题。

为了避免人的失误,调动人的主观能动性,增强人的责任感和质量意识,达到以工作质量保工序质量、促工程质量的目的,除了加强政治思想教育、劳动纪律教育、职业道德教育,进行专业技术知识培训,健全岗位责任制,改善劳动条件,实行公平合理的奖励外,还需要根据工程项目的特点,从确保工程质量出发,本着量才使用,扬长避短的原则来控制对人的使用。人对质量的影响,主要有以下几个方面。

(1)领导者的素质。在对设计、施工承包单位进行资质认证和优选时,一定要考虑领导者素质。领导层的整体素质好,必然决策能力强,组织机构健全,管理制度完善,经营作风正派,技术措施得力,社会信誉高,实践经验丰富,善于协作配合。这样,就有利于合同执行,有利于确保质量、投资、进度三大目标的控制。

(2)人的理论、技术水平。人的理论技术水平直接影响工程质量水平,尤其是对技术复杂、难度大、工艺新的建筑安装工序的操作。铁路信号是技术含量较高的一个工种,尤其是电气集中、驼峰自动集中、区间自动闭塞、微机联锁等技术比较复杂,应选择既有丰富理论知识,又有实践经验的工程技术人员承担,以保证建设项目安全、可靠、顺利投产,还应选择有较高的施工工艺水平的技术工人,以保证工程的优良率。

(3)人的生理缺陷。在信号施工中,有高血压、心脏病的人,不能从事高柱信号机上的高空作业,视力、听力差的人不宜参与校正、测量和在运营车站上作业,否则,将影响工程质量,甚至引起安全事故。

(4)人的心理行为。人的劳动态度、注意力、情绪、责任心等在不同地点、不同时期也会有所变化。例如:某个人的某种需要未得到满足,或者受到批评处分,或者由于家庭关系不和睦,或者由于人际关系紧张,思想沉闷、心情抑郁,这种不稳定的情绪极易诱发质量、安全事故。所以,对某些需确保质量万无一失的关键工序和操作,一定要分析和掌握人的心理变化,做好人的思想工作,在合理的前提下为人解难,稳定人的情绪。

(5)人的错误行为。人的错误行为是指人在工作场地或工作中产生的错听、错视、误判断、误动作等。例如在信号过渡及新旧设备倒接过程中,线头的错焊、仪表的错视,以及对使用中设备的误动都极易发生行车事故。所以更应加强人的责任心,尤其在容易引发行车事故的工作环节应配备确认、监督人员,以防由于一个人的失误造成行车或设备事故。

(6)人的违章违纪。人的违章违纪行为有以下各种表现:粗心大意、漫不经心、注意力不集中,不懂装懂、不履行安全措施,安全检查不认真、随意乱放工具材料,不按规定使用防护用品,碰运气、图省事、,有意违章,只顾自己、不顾他人等,对这些行为必须严加教育,及时制止,否则,将造成难以估量的损失。

2对材料、构配件的质量控制

材料是工程施工必需的物质条件,材料质量不符合标准,工程质量便无从谈起。

(1)掌握材料信息,优选供货厂家。要掌握材料质量、价格、供货能力等信息,选择好供货厂家,以获得质优价廉的材料资源,从而为保证工程质量、降低工程造价奠定物质基础。为此,主要材料、设备及构配件在订货前,必须要求承包单位申报,经论证同意后,方可订货。

(2)加强对材料的运输、仓储、保管工作。健全材料保管制度,避免材料损失、损坏、变质。

(3)确定材料质量标准,加强材料检查验收,严把材料质量关。材料质量标准是用以衡量材料质量的尺度,也是作为验收的依据。工程所用的主要材料,必须具备正式的出厂合格证与材质化验单,如不具备或对检验证明有怀疑时,应补作检验。

(4)运用适当的方法进行材料质量的检验。材料质量检验方法有书面检验、外观检验、理化检验和无损检验4种。书面检验是通过对提供的材料保证资料、试验报告等进行审核,取得认可方能使用。外观检验是对材料从品种、规格、标志、外型尺寸等进行直观检查,看其有无质量问题。理化检验是借助试验设备和仪表仪器,对材料样品的化学成分、机械性能、电气特性等进行科学的鉴定。无损检验是在不破坏材料样品的前提下,利用超声波、X射线、表面探伤仪等进行检测。

3对方法的控制

所谓对方法的控制,是指工程项目建设周期内对所采取的技术方案、工艺流程、组织措施、检测手段、施工组织设计等的控制。

工程建设项目的三大目标(进度控制、质量控制、投资控制)能否顺利实现,关键在于施工方案的正确与否。施工方案如果欠妥,就会影响质量,拖延进度,增加投资。因此,在参与制定和审核施工方案时,必须从工程实际情况出发,从技术、组织、管理、工艺、操作、经济诸方面进行全面的分析,综合考虑,力求方案合理可行,顺利实现三大目标的控制。

4对施工机械设备选用的质量控制

施工机械设备在现代化的工程建设中发挥着重要的作用,它是实现施工机械化的重要物质基础。为此,在工程项目的施工阶段,必须考虑施工现场条件、结构形式、机械设备性能、施工工艺和方法、施工组织与管理,充分发挥机械设备的效能,力求获得较好的综合经济效益。从保证项目施工质量的角度出发,应着重从机械设备的选型、主要性能参数和使用操作要求等3个方面予以控制。超级秘书网

5对环境因素的控制

(1)影响工程项目质量的环境因素有:工程技术环境,如工程地质、水文、气象等;工程管理环境,如质量保证体系、质量管理制度等;劳动环境,如劳动组合、劳动工具、工作面等。

(2)环境因素对工程质量的影响具有复杂而多变的特点,往往前一道工序就是后一道工序的环境,前一分项分部工程也就是后一分项分部工程的环境。因此,根据工程特点和具体条件,应对影响质量的环境因素采取有效的措施严加控制。

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2.1通信结构

铁路信号系统远程控制技术在保证铁路信号系统安全运行方面具有重要意义。相较于继电连锁系统来说,计算机连锁系统的综合性能更好。所以,车站连锁系统也逐渐从继电装置专变成了计算机系统。事实上,计算机连锁系统是一个满足安全、故障信号的连锁逻辑运算系统。而逻辑上,可以将运算系统分为监控层、控制设备层和关联系统三个模块。其中关联系统主要包括调度集中、联锁机、模拟屏、调度监控、复显等内容;监控层主要是指计算机联锁系统对调度机车信号和站场状态进行监测和控制的设备;控制设备层主要控制电源屏无线通信、I/O、PLC和电源屏的无线通信、I/O的通信。

2.2通信设计

2.2.1控制设备之间的无线通信

控制设备主要是用来对现场的多个I/O设备进行控制,常规的方法将多路器布置在现场,然后将输入/输出模块和端子排连接,并利用现场总线技术,在工业现场放置I/O模块。所有的现场子站都可以利用一根电缆连接起来,从而把所有的现场信号简单方便的传送到控制室的监控设备上。

2.2.2控制设备和监控站的通信

监控站通信主要传递安全信息数据,利用PLC和联锁机之间的串口和监控站连接实现信息的传递。因而PLC和联锁机之间使用CCM传输协议进行传输。为了屏蔽外界的干扰,提升数据的准确性,将读取的PLC数据作为有效数据,向联锁程序提交。此外,该通信程序还可监督PLC和联锁机运行状态。由于每次通信时,联锁机都会对PLC的约定内部寄存器进行检查,此寄存器只可以利用联锁机置位PLC进行复位。在检查的过程中,如果PLC置位时间不对,就表示PLC工作异常。同理,如果PLC发现联锁机置位不按时,证明连锁机的也不能正常工作,为了确保系统安全运行,会立即发出报警信息,并会进行安全处理。

2.3关联系统之间通信技术

关联系统主要是计算机之间利用互联网进行通信,可以利用RS-485和RS-232达到通信目的。而局域网中的通信可以利用Socket的接口实现,局域网中电脑可以通过拨号的方式和互联网机械通信,也可以连入专网进行通信。

3无线通信技术的特点

目前,无线通信技术主要有433Hz频段、2.4Hz频段、蓝牙、红外等。在高速行驶高速铁路上,如果距离小可以使用这些无线技术。但是如果距离很远的时候,无线通信的距离也就相对较远,利用无线通信可以避免使用中继设备。铁路信号系统作为指挥铁路运行的系统,在运行的过程中,可以利用信标和全球定位系统来保证铁路的位置和速度。车站在收到设备信息后,会经过信息发送到执行控制计算机中。在铁路信号系统中,无线通信技术主要有以下特点:(1)可以对铁路的运行情况进行更加稳定的控制,不仅可以防止列车运行情况下速度过快或者多次发动,并且可以有效地节省资源。(2)在一些关键的控制系统中,列车按照操作状态和自身情况进行调节,利用计算机对列车进行辅助调整,进而提高铁路信号系统的管理水平;(3)省去地面上的信号设备,降低了信号系统设备的维护资金;(4)无线信号适应能力强,可以提高列车的行进速度,可以对系统中的相关参数进行远程调节。不过,在使用无线通信技术时,铁路信号系统中也有一些问题存在,例如一些设备的成本较高、高速铁路列车的运行速度和电码传送速率不符合。

4无线通信技术在铁路信号系统中的应用

4.1集中调度中的应用

在集中调度系统中,调度中心科员按照车站的区段闭塞情况和法线占用情况了解列车的运行,并根据收集到的信息对进路进行排列。但是,使用无线通信技术可以使控制系统详细了解列车的运行速度和位置,并根据沿线信号系统的基本情况,向列车传递控制信息,确保列车稳定、安全、快速地运行。通过利用无线通信技术,可实现控制中心和列车之间的双线数据传输,为列车的运行提供了便利,达到自动指挥的目的。

4.2微机联锁中的应用

在微机联锁中应用无线技术,可以将信号机的闭锁状态、道岔情况等发送至主控中心,并使用道旁接口单元对主控中心传达的控制命令进行接收,达到控制信号机动作和道岔的目的。此外,道旁接口单元可以使用无线信道和控制中心取得联系,然后利用电缆和现场设备进行连接,达到控制、检测辅助子系统的目的。当前,无线通信技术在微机联锁中的应用需要增加运营成本,并且一些比较大的车站对无线信号干扰比较大,还没有得到广泛的推广和应用,不过在微机联锁中应用无线技术的前景是非常不错的。

4.3无线通信技术在中继器中的应用

在铁路运行过程中,想要实现每一个铁路都设置通信基站难度是比较大的。这样设置不仅会导致设备投资增加,并且会使无线通信铁路信号系统丧失意义。而利用中继器,基站可以使用中继器进行射频信号的发送和接收,进而实现基站同时,管理线路、车辆以及基站区域范围中的站区。

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1铁路信号设备可靠性存在的问题

铁路行业已经在国内取得了巨大进展但是铁路信号设备可靠性却总是存在着这样那样的问题,给交通系统的顺利运行带来了严重阻碍,以下主要来讨论铁路信号设备可靠性存在的问题。

1.1铁路信号设备可靠性监测不规范

铁路系统信号设备的可靠性监测是保证设备信号精确的最基本保证,同时也是铁路运行信息可靠性的重要保障,但是国内对于铁路信号设备的可靠性监测不够规范,大多数的铁路部门的监测项目都只有两个,很明显这是远远不够的,而且这样的监测根本不符合国家和社会对于铁路信号设备的检测标准,更重要的是除了检测项目不标准之外监测技术不够精湛,大多数实施信号设备可靠性监测的工人并没有专业的技能,对于监测工作没有责任心,没有按照可靠性监测的行为规范来操作。究其原因除了相关负责人监管不力之外,更重要的是检测的技术人员自身素质和专业知识技能不足,这样的不足只能靠自身来弥补。

1.2设备的可靠性模型不够科学、合理

在很长一段时间里,国内关于铁路信号设备的可靠性监测模型都是数学上最常见的指数模型,大量的实验和数据显示指数模型并不是最完美的设备可靠性检测的模型。指数模型自身的不足之处导致了铁路信号设备可靠性监测数据不精确,最终导致了更大的失误。但是也并不是完全否定指数分布模型的应用,而是要求相关部门和负责人要对模型进行完善,可以多种模型混合使用,或者搭配使用,争取保证铁路信号设备可靠性监测足够准确,这样的模型才是最适合的模型,因为没有哪一种模型是万能的,也没有哪一种模型是没有一点用途的,充分发挥模型的优势为设备可靠性检测服务才是最科学的做法。总而言之铁路部门要根据自己的实际工作情况选择最适合自己的模型,而不是统一采用一样的模型,否则只会出现更多棘手的问题,甚至会降低一些铁路局的信号设备可靠性,这样造成的后果将是巨大的!

2提升铁路信号设备可靠性的方法和措施

铁路设备信号检测是一个范围很广而且具有很强系统性的项目,因此在具体的操作过程中必须要注意不能因为一点小小的失误给整个系统的顺利运行带来影响,针对以上讨论的铁路信号设备可靠性监测过程中出现的问题,以下主要来讨论提升铁路信号设备可靠性的有效措施和方法。

2.1规范铁路信号设备监测程序

规范铁路信号设备的监测程序可以说是从根本上杜绝监测信息失真的最有效措施,同时也是规范监测技术人员行为的最佳方法。无数的事实证明这个办法实施顺利产生的影响和效果显著,但是如果不能顺利实施那么只会适得其反,以下介绍个人认为比较有用的实施办法,首先是可以将铁路信号设备可靠性监测作为技术人员工作绩效考核的重点,这样自然而然地就会引起技术人员的重视,工作状态自然也就会改变,信号设备可靠性也就会越来越高;其次个人认为一个有效的措施就是对现有的技术人员定期地进行培训和教育,增强他们的专业知识和技能,这样不仅增强了技术人员的知识储备更增增加他们的工作效率,进而保证信号设备检测的可靠性,另外很重要的一点就是通过提升他们的知识技能,自身的思想觉悟自然也会随之提升,工作责任心自然会加强,工作中出现的失误和问题也就会越少。总之加强技术人员的培训对于铁路信号检测行业的发展来说百利而无一害。

2.2提升可靠性监测模型的科学化程度

检测模型不合理不科学即使是监测数据再怎么精确最终也必然会功亏一篑,因此要保证铁路信号设备检测的可靠性就必须要改变或者完善现有的监测模型。随着科学技术的发展已经出现了很多新模型,这些模型都是根据社会发展的真实需求建立起来的,经过试验之后完全可以使用在铁路信号设备的监测上。但是很多铁路负责人由于害怕失败而保守地使用之前的模型,但是明显检测结果可靠性不够。个人认为一个可以提升铁路信号设备可靠性的一个方法就是在铁路部门内部设立专门的可靠性评估机构,这个评估机构属于第三方评估,也就是说能够参与到这个评估系统中来的必须是除了检测人员和铁路负责人之外的第三方人员,其中最为普遍的就是铁路乘客,同时乘客也是最有发言权的,因为他们是最直接最真实感受到铁路服务质量和效率的人;其次有发言权的就是铁路系统监管人员,监管人员作为第三方更能清晰地发现问题,并有责任和义务提出问题,帮助铁路行业更好地完善自身。总之无论是大众监督、监管部门的监管还是自身考核制度的变更,其主要目的都是提升信号设备可靠性,无论哪一种方法只要能够达到最终的目的都是最合适的,同时也是最科学的。

3小结

在当代社会铁路作为人们出行的主要交通工具必须要保证其运行的安全和顺利,这也正是铁路信号设备的职责所在,但是通过本文的讨论可以看出铁路信号设备的可靠性方面还存在着很多问题,也还有很多需要改善的地方,但是解决这个问题要一步一步地科学地进行,要有足够的科学理论依据做基础。纵观目前铁路行业信号设备可靠性监测的现状可以看出国内铁路业的发展面临的挑战就是要不断加强铁路信号设备可靠性监测管理,完善监测模型和监测系统,努力使得铁路信号设备检测可靠性得到飞跃性的提升,从而能更好地为铁路业,为社会服务!

参考文献:

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铁路的运输效率和安全受到铁路信号水平的制约,二十一世纪到来之后,经济不断提升,人们生活水平也在不断提升。其中人们的出行安全成为铁路工程重点关注的话题。铁路信号的准确性可以使铁路区间之间的通过能力得到很大的提升,大大的提升了铁路的经济效益,因此,文章通过论述铁路信号施工的重点工艺,重点分析现代化的信号施工工艺,希望给相关单位一定借鉴。

2 铁路信号工程概述

铁路信号的准确性对我国铁路工程的运行状况有着非常重要的影响。这也在很大程度上对铁路信号的工作人员提出了更高的要求。简单地说,铁路信号灯按照功能性划分主要有三种,第一种是带有颜色的色灯信号,第二种是带有声音信号的信号灯,第三种则是带有手势的动作信号灯。三种信号灯的交替使用极大地保证了铁路的顺利运行,也成为铁路工作的重要依据,进一步影响着我国的经济发展。当今社会在不断发展,科技也在不断进步,铁路信号灯的变化也是日新月异,互联网时代的到来,信号灯的发展也朝着智能化的方向发展,这极大地方便了铁路信号工程的可行性。这对铁路信号的操作人员也有了更为严格的要求,铁路的工作人员要适当地转变工作职能,完成铁路安全工作监测的同时,把握好各个环节的铁路信号的施工管理工作,一方面根据铁路的发展需要,适当调整信号工程的施工水平,以_到质量合格的施工水准,从而促进铁路事业的安全运行。

3 铁路信号施工中存在的主要问题

3.1 防雷接地的问题以及电磁兼容性问题

铁路在运行过程中,信号系统难免会出现一些问题,主要的原因在于信号灯之间没有良好的连接性,也没有相关的防雷接地设备支持,当遇到不良天气的情况,例如雨雪雷电等不良天气,再加上接地连续性的问题,最终导致故障的发生。还会使铁路信号内部背负更大的安全隐患。另外一个比较重要的问题就是电磁兼容性的问题,传统的室内信号系统由于技术有限,不用考虑电磁兼容性等问题,随着信息技术的发展和进步,现在很多的铁路信号系统都采用电子产品,设计不够完善,还存在很多漏洞,信号系统上的元件机器不能很好地兼容,以至于铁路运行的过程中出现电磁干扰等问题。

3.2 信号电缆施工中的问题

第一是电缆开端的施工,我国现在铁路信号大多采用数字化电缆设备,系统内部屏幕采用的也是数字化屏幕,数字化电缆作用也十分显著,能够提升电缆信号频率的传输质量,但是弊端也十分明显,电缆开端施工时质量不达标,因此在数据传输的过程中常常接触不良,出现各种错误,这不但影响了电缆信号的传输质量,更对电气指标产生了不良影响。第二个过程就是电缆的连接,传统的电缆连接都是将电缆与地面的电缆箱盒子相连接,再根据现实情况进行续接,但是随着科技的不断发展以及经济的不断进步,当时的连接方式已经和当前铁路运行发展不符,并且与当今铁路信号的传输和结构发展十分不符,严重阻碍了铁路信号系统的健康发展,也为电缆信号的传输带来了安全隐患。

4 铁路信号施工的重点工艺分析

4.1 铁路信号工程中的电缆施工技术

需要先由电缆径路与电务段双方商议后,来确定具体的电缆沟挖掘与过道开挖方案、位置。并且在施工前及时检查施工路段的深度,并清除掉区域内的杂物、废弃物,以维护整个电缆敷设作业的高效顺畅。正式敷设前还应对工程电缆的长度予以实地测量,将电缆搬运、预配至施工位置后,再进行电缆铺设作业。施工完成后应及时设置电缆埋设标志,并将电缆挖掘沟进行增补回填。施工单位应在电缆敷设作业前后对其绝缘性做测试工作,并及时填写铁路电缆隐蔽记录,在施工前后将其记录将有铁路信号工程监理单位与电务段管理部门做审核检查。

4.2 信号机施工工艺

高柱信号机的安装必须保证其建筑限界,并安排有足够的劳动力来进行信号机的安装施工,以保证信号机安装的施工安全。确定好开挖的位置,开挖一个直径500mm、深3000mm的圆坑,在挖坑的过程中,靠立机柱一侧开挖“引导槽”(便于开挖机柱坑和立机柱)。在运营线上装机柱的时候,要安排驻站联系的人员,施工现场的安全员及指挥员,每个员工之间都要有联系,保持畅通。安装梯子时,要系上保险带,先装最下部梯子抱箍,依次向上安装,然后安装梯子和支撑臂,调整好间距后,装上梯子基础,复测安装尺寸,无误后,紧固螺栓。安装人员系上保险带、检查梯子安装是否牢固,爬上机柱,量好安装尺寸,在机柱上画上记号,安装机构托架,复测安装尺寸,符合标准后,紧固螺栓。

4.3 室内布线

关于室内布线,首先应该注意的是电线材料的选择方面,所有的电线均应采用无卤低烟阻燃材料,这样在长期使用过程中才不会因为使用时间长久导致发热而引起电线烧毁,甚至损害整个系统。另外,电线应根据用途制定护套线,这种分类既美观又方便工作人员辨识,同时也有利于故障发生时有针对性的对问题进行处理,最大限度地减轻损害。有一点需要特别提示,发送与接收的线缆必须分开敷设,以免造成干扰,影响传输性能。

4.4 室外设备单独试验

室外单独试验包括信号机单独试验、电动转辙机单独试验和轨道电路单独试验。室外设备单独试验时,由室内分线盘对室外电缆送模拟电源,对室外设备进行操作,保证电缆配线的正确性。利旧设备则只在电缆终端进行测试,不能接入设备。

5 结束语

综上所述,铁路信号工程质量的好坏对于铁路运输的安全非常重要,因此,必须完善铁路信号工艺,本文对铁路信号系统施工过程中存在的主要问题,并对相关的施工技术进行重点分析和研究,希望通过本文的论述能够给铁路信号施工一定的建议和意见。

参考文献

[1]廖显生.铁路信号电缆屏蔽接地施工工艺探讨[J].铁道通信信号,2016,04:36-38.

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就目前铁路信息系统的发展趋势而言,其正朝着多元化的方向发展,而要是实现铁路信号系统稳定性的提升,就必须从设备和技术两个方面入手,强化高新技术和铁路信息系统技术之间的融合,改变铁路信息系统安全管理的理念。在此背景下,文章围绕铁路信号系统安全性能为中心,提出了三个提升性能的途径,旨在提供一些该方面的理论参考,以下是具体内容。

一、实时更新设备

铁路信号系统中设备是其主要的组形成,因此要提升铁路信号系统安全性能首先就保障铁路信号系统安全性能设备性能的提升,及时实时的对铁路信号系统设备进行更新。具体而言需要在铁路信号系统设备的管理上,按照具体的要求进行管理,并且采用自动化和智能化的管理技术,加强对系统和产品的认证力度,并且结合铁路运营的实际要求进行系统维护和运营技术的提升;其次还需要对铁路信号系统的运营价值予以提升,结合目前的现代化技术创建一个高质的铁路信号系统。

在系统中实现铁路采用信息管理、运输计划、设备管理、运行管理、电力系统控制、维护工作管理、车辆管理系统的一体化管理模式,进而实现铁路信号系统的信息集中式一体化管理,提升铁路信号系统的安全性能;最后还需要对铁路信号系统中硬件设备及时给以更新,并且构建一个符合地区经济发展情况的新型铁路的新型铁路的操作平台,继而有效解决计算机软件开发的智能化、标准化以及铁路信号系统自身的安全性问题。

二、寻找技术支持

目前计算机技术在社会的各个行业中都得到了极其广泛的应用,同时也起到了相应的效果,因此在提升铁路信号系统安全性能的方式上,也可以将最新的计算机技术融入其中。在铁路信号系统中轨道信息发送接受以及机车内信号的接受均实数字信号的处理方式。采用嵌入式的铁路信号管理系统,利用计算机技术的强大功能,及时发现在铁路信号传递中存在的问题和异常,继而快速采取相应的措施进行处理,实现铁路信号系统安全性能的提升。

此外,还需要针对于铁路信号系统的特点,创建一个大型全面的新型操作平台,在该平台中依托于信息技术和网络技术,及时对铁路信号系统中出现的问题进行侦查,再在网络中进行解决措施的检索,实现部分不安全因素的自动化处理。

总体而言,为提升铁路信号系统安全性能而寻求新的技术支持,需要以专业化、智能化以及科学化管理为系统改善的目标,继而不断推动铁路信号系统的管理力度提升,安全性能也就得到了相应的提升。

三、探寻发展趋势

目前全球正处于快速信息化的浪潮中,一些和信息技术、网络技术相关联的领域都在快速的发展中。对于铁路信号系统而言,其自身也在不断信息化的过程中,因此在提升安全性能提升的途径上,也需要立足于已有的成果,对未来的发展趋势和方向有一个清晰的认识。例如目前网络化的管理模式在诸多管理系统中都得到了很好的应用效果,而结合铁路信号系统的特点,实现网络化的管理模式,也有助于提升管理的效率和质量及安全性能。未来随着我国高铁技术的进一步成熟,卫星通信技术、无线通信技术等加入其中,铁路信号系统在创建的选择上也有更为余地。例如可将计算机技术、数控技术进行进一步的融合升级,进而实现铁路信号系统的信息化、科技化和信息化,从而达到铁路信号系统的最优化,这也是未来铁路信号系统提升安全性能可以考虑的一个方向。

四、结束语

综上所述,就铁路运输而言,提升其铁路信号系统安全性能是保障运输安全的必要措施,而在提升的途径上需要从设备和技术量方面入手,并且对未来的发展趋势有一个清晰的认识,探寻未来的发展趋势。具体而言可从实时更新设备、寻找技术支持、探寻发展趋势三条路径出发,切实提升铁路信号系统安全性能。

参 考 文 献

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Abstract: Railway signal engineering simulation experiment has a series of advantages ,such as simple principle, easy implementation, reliable operation, and many other advantages. This paper on the basis of theoretical analysis of railway signal combined with the engineering practice to get correct data , through calculation model and a series of engineering test.This paper effectively solves the problem of railway signal interlocking test, which can be widely used in railway signal conduction of engineering experiment.

中图分类号:X731 文献标识码: A

1.引言

我国铁路以提速为载体,以技术创新为依托,推动了铁路信号的技术改造与升级,广泛采用计算机技术,促进了铁路信号向数字化、网络化、集成化、智能化、综合化方向的发展。而铁路信号在铁路运输中起着相当于人“眼睛”的作用,对提高铁路运输效率、运输速度、保证行车安全都起着至关重要的作用。轨道电路、道岔、信号机是组成铁路信号的“三大块”,本论文将围绕着这三项内容,在设备安装完毕进入调试试验阶段展开讨论,建立模拟试验的模型,以解决模拟实验的有关难题,探讨出一条可行之路。

2.轨道电路模拟试验模型

轨道电路是以铁路线路的两根钢轨作为导体,两端加以绝缘,接上送电和受电设备构成的电路。当轨道电路内钢轨完整,且没有列车占用时,轨道继电器吸起,表示轨道电路空闲。轨道电路被列车占用时,它被列车轮对分路,轮对电阻远小于轨道继电器线圈电阻,流经轨道继电器的电流大大减小,轨道继电器落下,表示轨道电路占用。

根据轨道电路的原理,轨道电路模拟试验可分为室内部分和室外部分。在实际操作过程中,室外部分可以通过分线柜单独对室外电缆进行导通,也可以单独送电进行试验。对室内电路进行模拟试验,第一步是先模拟室外回室内的轨道电压,在分线柜侧对轨道电路进行送电,以检查轨道继电器是否能正常励磁。继电器试验完毕后,在室内分线柜上将所有轨道电路的回线(H)封连,引出一条电源线;将轨道电路的去线单独引出至模拟盘钮子开关的中接点,模拟盘所有钮子开关的前接点封连后引出一条电源线,两条电源线引至轨道电源变压器的二次侧。当扳动妞子开关时,轨道电路的通路就实现了闭合或者断开,实现了对室外轨道电路列车分路的模拟。

图1轨道电路模拟试验模型

3.道岔电路模拟试验模型

图2 道岔模拟试验模型

交流道岔的动作电路/表示电路原理跟直流道岔相近,只是动作线和表示线的配置与直流道岔不同,我们可以使用相同的方法来建立模拟试验模型。

4.信号机点灯电路的模拟模型

信号机点灯电路由室内电路和室外电路两部分组成,室内电路通过信号继电器(XJ)的节点来控制点灯。信号点灯电源XJZ220、XJF220经过熔断器(RD)、信号隔离变压器(GLB)还有灯丝继电器(DJ)将电源送至分线柜端子。然后经过室外分线盒送至室外点灯变压器,从而点亮信号灯光。根据实际电路的原理可以做出如下模型(以调车信号机点灯电路为例):

根据点灯电路原理,将室内外点灯电路分开试验。试验室外点灯电路时,首先导通电路的通路,然后在分线柜点灯端子上单独送出220V点灯电源,以检查室外点灯电路的准确性。室内点灯电路的模拟试验模型当中通过在分线柜位置加入两只220V、60W的白炽灯泡,来模拟室外的信号机的点灯,从而检查室内点灯电路的正确性。

图3 信号模拟试验模型

铁路信号论文篇8

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

铁路信号论文篇9

【文章编号】0450-9889(2015)06C-0055-02

2013年12月28日,柳州至衡阳首发高铁的开行,标志着广西从此进入了高铁时代。按规划,2014年左右广西的高速铁路将大部分建成通车,届时广西境内时速200公里以上的高速铁路主要有:柳南客运专线,南广铁路,贵广铁路,广西沿海铁路南宁至钦州北、北海、防城港等。高速铁路建成通车后,铁路局需要建立一支理论扎实、技术过硬的高铁信号维修和管理队伍,以确保系统的安全和高效运行,因而为铁路企业培养高素质技能应用型人才是铁道职业院校责无旁贷的责任。

一、高速铁路新常态下铁路电务企业的用人要求

高速铁路与普速铁路相比最大的特点就是列车运行的高速度、行车组织的高密度、技术系统的高安全性和高可靠性。为了达到安全运营要求,行业之间的合作也越来越紧密,车、机、工、电、辆五大体系基础设施必须协调运作,才能确保行车的高效运行。铁路信号设备是确保行车安全、提高行车效率的重要基础设施之一。随着科学技术的发展,越来越多先进技术进入铁路电务领域,传统的信、联、闭信号系统,已被智能化、数字化计算机联锁、通信网络技术和自动化控制系统所取代,铁路信号维修体制也发生了重大的变革,维修作业的方式也由零星要点、单兵作业的方式向天窗、集中合作维修转变,技术难度的加大,需要更多具有高素质的、高技能水平的维护人员来维修管理信号设备。因此,具有良好的职业道德、高度的工作责任感;高超的管理和维护好信号设备的操作技能,较强的应急处置、快速准确排查设备故障的能力,团结协作、良好的沟通能力是铁路企业对从业人员的高标准要求。高职铁道职业院校只有紧紧地围绕铁路行业的人才标准,才能为高速铁路培养适销对路的高技能人才。

二、高职铁道职业院校应对高速铁路发展存在的问题

调查表明,高职铁道职业院校铁道通信信号专业的学生在职业技能、敬业意识、吃苦耐劳等方面还难以适应高速铁路岗位工作的要求,主要表现在以下方面:

(一)学生缺乏应有的责任感和职业精神。铁路是个多部门、多层次、多工种的整体配套生产企业。全国铁路数千公里的运营线上分布着几千个车站,每天有数十万职工在不同岗位上工作,使用或维修大量的技术设备。信号工就是其中的一个工种,由于信号工的工作大多数是以室外作业为主,技术含量高,责任重大,且环境分布在生活条件艰苦、文化娱乐单调的小站,部分毕业学生缺乏应有思想准备,因此,在进入铁路电务企业工作后,表现出工作不安心,怕苦怕累,缺乏应有的责任感和使命感,对安全生产造成了不好的影响,甚至有少数的学生放弃了来之不易的工作。

(二)对学生新技术的学习缺乏兴趣和钻研精神。通过走访和调研,用人单位反映部分毕业生学习基础薄弱,学习不主动,流露出“技术学好学差一个样,学得会捡得累”、“懂那么多,收入也不高,何苦这么累”等思想。如此不良情绪严重影响学生学习技术业务的积极性。如何使铁道通信信号专业的学生能在信号工岗位上干得好,企业留得住,成为深受企业欢迎的学生,是铁路职业技术学院人才培养目标上值得深思的问题。

(三)铁道职业院校普遍缺乏用于学生实践教学的高铁系统设备实训基地。由于铁路提速战略的实施,铁道通信信号新技术新设备上道运用快,作为职业教育学院来说,无论是教材还是实验实训设备,都远远落后于现场实际,加上新技术设备费用高,少数部级重点院校和科研单位有区间信号自动控制实验设备,大多数铁路职业技术学院,没有一套完善的相关试验设备。

三、高速铁路发展背景下学生适应性能力培养的策略

(一)加强责任感教育,培养良好的职业道德。铁路是一个半军事化的生产配套企业,遵章守纪,服从指挥,爱岗敬业是铁路人必备的能力,铁路职业院校要针对高速铁路的行业及学生的特点,在人才培养目标中把社会主义核心价值观贯穿于到教育教学的全过程,突出敬业、守纪、诚信为重点的职业道德教育,加强学生个人行为规范的训练,通过引入企业文化,宣传优秀毕业生的先进事迹,典型事故案例的分析,使学生较清楚地认识到作为一名未来的信号维护人员应承担的责任,以此来提高学生的责任感意识、诚信品质、敬业精神和遵纪守法意识。按照现场企业的要求,适当安排学生参与学校实训基地设备的维护管理,让学生从身边的小事做起,培养良好的工作习惯,通过“灌、固、强”促进学生良好的职业素养的形成,为学生毕业后尽快适应铁路现代化建设奠定基础。

(二)夯实基础以“本”制“末”,提高学生继续再学习能力。高速铁路的发展,铁路信号技术的突飞猛进,新技术、新工艺、新方法层出不穷,面对海量剧增的信息量、知识量,如何使学生在有限的时间里学习更多是新技术、新知识,这对职业教育提出了新的课题。然而,面对浩瀚如海的知识和信息,即使教师也很难在短时间内容纳不下如此“激增”的信息和知识,更何况学生也没有这么多的时间去学习、理解和消化。因此,学生应重在基础,在提高继续再学习的能力上下工夫。无论是高速铁路还是普速铁路,道岔、信号机、轨道电路、联锁设备不会消失,所以教学上我们首先要把必要的基础知识、技能传授给学生,加强学生实践能力的培养,重在学习方法的传授,要教会学生举一反三。夯实基础,才能以“本”制“末”,学生具备了快速提高岗位适应能力的重要基础,也是信号维护从业人才顺利进行高铁信号设备维护管理的能量保证。

(三)学活专业知识,以“活”应“变”,提高适应岗位变迁能力。专业能力包括专业理论知识和专业技能,打好基础的同时,还要掌握专业技能,无本之木不为本,无木之本不能成才,要使学生学有所成,成为未来高速铁路生产一线的高素质人才,没有一技之长是不行的。必要的专业技术技能训练,对学生未来的工作岗位适应能力大有益处。因此,掌握好专业技能,反过来又能加深和巩固理论基础。专业技术是在一定的条件下科学解决实际问题的方法、手段、技巧和途径的总和,是解决问题的一种专业能力体现。任何专业知识都会更新变化,我们不可能让学生把所有专业知识在今后的实际工作全部照搬照套,也不可能面面俱到,因此,在教学中只能精选其中典型的工作任务进行学习、分析、剖析,掌握其原理、原则,触类旁通,举一反三,也就具备了许多解决实际问题的应变能力。所以专业技术知识教学的核心是“活”,以“活”适应技术更新和条件变化,这是培养学生适应能力的精华所在。如此才能提高学生未来岗位变迁的能力。

(四)构建适应现代化铁路信号技术发展的课程体系。课程是学生习得专业技能的基础,要培养具有较强的适应能力、一专多能的人才,高职铁道职业院校必须有一套合理的、能够适应岗位需求的课程体系。铁道职业技术院校应在充分了解企业需求的基础上,对原有的课程体系进行整合构建,在兼顾普速铁路技术知识的同时,要及时地补充高速铁路信号技术方向的课程,合理选取相关的新技术知识内容进行建设,完善实验实训设施,提高多方位办学能力,培养兼备高铁信号岗位技能的新型技术人才,为企业“订单式”人才培养以及开设高速铁路信号专业奠定基础;同时深化校企合作关系,实现师资共享,进一步与企业双向联合办学,不仅企业能接收学生实习,增强实践能力,更快适应岗位需求,并且现场职工也能到学校进行高铁信号知识培训,提高理论水平,改变“知道怎么做,不知道为什么这么做”的现象,成为铁路企业满意的培训基地。

(五)教以方法,以法取胜,培养学生的随机应变的能力。快速、准确排查设备故障,确保信号系统可靠运行是高速铁路信号维护人员的核心职业能力,然而,信号系统设备的故障是千变万化的,没有固定的模式。特别是高速铁路,行车速度高、密度大,因此,在教学过程中注重学生学习方法的传授,教会学生如何学习、如何探索,“良好的方法能使更好地发展应用无武的才能,而拙劣的则可能阻碍才能的发挥”,许多成绩的取得正是从方法上取胜的。提高学生适应能力最基本方法:一是善于学习和吸收旁人经验和方法,并加以灵活运用;二是学会运用所学知识解决实际问题的方法。这是开创工作新局面、提高适应能力的法宝。在学生职业技能的培养中,既要打实基础,又要不依据常规寻求变异,即变换问题的角度和形式;不要形成思维定势,在寻求问题的答案的过程中,引导学生从“变”的现象中发现不变的规律。我们可以故障排查演练、举行技能竞赛等活动,以此训练学生临场发挥、随机应变的能力。

总之,铁路职业技术院校的学生作为未来铁路运输一线的基层骨干,需要真抓实干,脚踏实地的精神,学生既要了解将来信号工的岗位性质,培养良好的劳动习惯,克服追求享乐和贪图安逸的思想,树立在平凡工作岗位上做出不平凡的业绩的意识。铁路职业技术院校不仅要培养学生扎实的工作作风,而且要教育学生树立改革创新的意识,培养学生较高的专业技能和敏锐的观察能力。如此,学生才能在较短的时间内适应新的工作,在走向工作岗位后实际的工作中及时发现问题,并不断创造出新的维护和管理方法、运用新技术手段、新工艺完成岗位工作内容,为现代化铁路建设发展做出较大的贡献。

【参考文献】

[1]谢平楼.高职院校如何加强高技能人才培养[J].人才,2009(5)

[2]邓亮明.浅论高技能人才应具备的能力素质[J].德育与素质教,2007(1)

[3]尤宝芬 关于高职实训教学的几点思考[J].职业教育研究,2008(10)

铁路信号论文篇10

0 引言

移频信号是铁路信号系统对调制信号的特殊描述。ZPW-2000系列是一种利用钢轨传送移频信号,实现区段抗干扰的无绝缘移频轨道电路,该电路选用了四种载频信号,分别是1700Hz,2300Hz和2000Hz,2600Hz,其中,1700Hz,2300Hz频率信号交替配置应用于下行线,2000Hz,2600Hz频率信号交替配置用于上行线,频偏为11Hz,低频从10. 3Hz开始按1.1Hz等差数列递增至29Hz[1]。

文章在对连续相位移频信号分析的基础上,利用STC12C5A系列单片机为主控核心和AD9833芯片实现连续相位的移频信号的设计,并使用铁路专用移频表进行测量和校验,结果表明,在任何频率下,该信号误差均在0.1Hz以下,可见该移频信号具有极高的精度。

1 铁路移频信号表达形式

铁路移频率信号的生成方法有很多种,主要采用移频键控生成方法。在移频轨道电路中,相位连续[2-3]的移频信号表达式为

(1)

其中,频率偏移量为

瞬时相位可由载波信号经低频调制后计算得出:

(2)

经低频信号调制后,f1是输出负脉冲时的频率,f2是输出正脉冲时的频率,其交替变换的速率即调制信号的频率,也就是低频信息。

2 利用单片机产生铁路移频信号

2.1 STC12C5A系列处理器

STC12C5A系列单片机具有高速、低功耗、超强抗干扰的特点,兼容传统8051,工作电压低、频率范围宽、程序空间大、集成专用复位电路,2路PWM,8路高速10位A/D,被广泛应用于强干扰场合。

2.2 AD9833芯片

AD9833采用先进的直接数字合成技术集成高性能10位DAC的DDS芯片[5],实现全数字编程控制,结合时钟源,方便实现各种调制方式输出信号,如QAM、FSK、PSK和GMSK等。

AD9833采用两个频率寄存器来保存上边频f1和下边频率f2,当FSELECT为低电平时,FREQ0中的内容被送到累加器进行相位相加,产生上边频f1波形;当FSELECT为高电平时,FREQ1中的内容被送到累加器进行相位相加,产生下边频f2的波形。

2.3 连续相位FSK信号

使用图1所示的电路图产生FSK移频信号,电路图中描述了STC12C5A单片机和AD9833的具体连接方式。

图1 系统连接图

当FSYNC为低电平时,向AD9833写入信号,SCLK信号在下一个脉冲的下降沿读入第一位,在随后的16个下降沿脉冲中读入16位数据,接着置SCLK为高电平,SDATA为串行数据输入端。

单片机通过采集处编码的变化,用于控制对应的上、下边频频率控制字,并送入相应的寄存器FREQ0和FREQ1中,以便输出不同的载频信号。

2.4 软件设计

根据设计的需要,采用模块化进行软件设计,由以下几个模块组成,初始化程序模块、单片机控制程序模块和定时中断程序模块。初始化程序模块主要的任务是单片机初始化设置和AD9832初始化配置。系统上电后,采用查询方法对外界编码条件进行扫描,读取相应的电平信号,当外界编码条件没有发生改变时,单片机送频率控制字,当外界编码条件被改变时,则重新送不同的频率控制字;并输出移频信号,直到定时时间到,如图2软件流程图。

图2 软件流程图

3 实验分析

AD9833的工作时钟为10MHz,精度可达0.04Hz的分辨率,通过移频信号检测仪对输出两种制式的载频与低频的FSK信号进行测量并记录相关数据,数据如表1和表2所示。

从表1可以看出,载频误差最大的只有0.22Hz。表2可以看出,信号误差最大的只有0.1Hz,都能满足精度要求。

最后,利用频谱分析仪观察移频信号的能量,低频信号从10.3~29Hz逐渐增高,其中心频率相对能量幅值占总能量幅值范围的0.59~0.94,都有很高的相对能量幅度,与文献[1]结果一致。

表1 理论载频与实测载频[Hz]

理论载频 实测 误差

UM71 1700 1700±0.15 ±0.15

2000 2000±0.21 ±0.21

2300 2300±0.22 ±0.22

2600 2600±0.11 ±0.11

国产

移频 550 550±0.09 ±0.09

650 650±0.12 ±0.12

750 750±0.23 ±0.23

850 850±0.16 ±0.16

表2 理论低频与实测低频[Hz]

理论低频 实测 误差

10.3 10.3±0.08 ±0.08

11.4 11.4±0.04 ±0.04

12.5 12.5±0.07 ±0.07

13.6 13.6±0.01 ±0.01

14.7 14.7±0.05 ±0.05

15.8 15.8±0.02 ±0.02

16.9 16.9±0.01 ±0.01

18.0 18.0±0.08 ±0.08

19.1 19.1±0.06 ±0.06

20.2 20.2±0.04 ±0.04

21.3 21.3±0.02 ±0.02

22.4 22.4±0.01 ±0.01

23.5 23.5±0.02 ±0.02

24.6 24.6±0.05 ±0.05

25.7 25.7±0.04 ±0.04

26.8 26.8±0.08 ±0.08

27.9 27.9±0.05 ±0.05

29.0 29.0±0.02 ±0.02

4 结论

本文分析了利用STC12C5A系列单片机为主控核心和AD9833芯片实现连续相位的移频信号的设计,AD9833在单片机的控制下产生具有连续相位的FSK移频信号,通过铁路专用移频表进行测量和校验,结果表明,在任何频率下,该信号误差均在0.1Hz以下,具有极高的精度。与铁路运输需要相一致,可以应用到铁路信号系统。

参考文献

[1]林瑜筠.区间信号自动控制[M].北京:中国铁道出版社,2011.

[2]刘荣,程荫杭.相位连续移频信号的数字化实现[J].铁道学报,2004,26.

铁路信号论文篇11

关键词 : 铁路;信号技术;电务施工

中图分类号:TU448 文献标识码:A 文章编号:1006-4311(2015)26-0114-02

作者简介:云忽兔(1989-),男,内蒙古呼和浩特人,本科,助理工程师,科员,研究方向为铁路安全管理。

0 引言

铁路信号指的是能够提高列车的通行能力,同时能够保障列车运行的安全性的各种信号的总称,是铁路系统的重要组成部分[1]。铁路电务施工是铁路基建工程的重要组成部分,是保证铁路信号工程质量的关键。传统的铁路电务施工和信号技术的应用不能有效地满足现代铁路事业的发展,所以,为了保证铁路事业的发展,为了保证铁路运行的安全性,本文对铁路电务施工和铁路信号技术的发展进行了探讨。

1 铁路电务施工

1.1 铁路通信工程施工 铁路通信工程的主要施工内容包括以下几个方面,分别是:光缆和电缆的敷设、接地装置的安装、通信电源设备的安装、光电传输设备的安装、数字程控交换设备的安装、列车无线调度设备的安装、数字微波技术的应用、长途人工电话交换设备的安装等[2]。

第一,铁路通信工程问题。随着铁路事业的发展,铁路通信系统基本上实现了移动通信网络的全覆盖,但是由于三大运营商之间的没有做好沟通和协调工作,使得通信项目在管理的过程中出现了接口过多、管理目标难以实现等问题,在一定程度上限制了铁路通信工程的发展。

第二,通信问题的解决措施。针对上述问题,铁路通信工程在施工的时候,合理的协调各运营商之间的关系,促使各运营商在关键技术问题方面达成共识,减少通信管理端口,方便通信转换和通信管理的实现。

1.2 铁路信号工程 铁路信号工程的主要施工内容包括以下几个方面,分别是:电缆的敷设、轨道电路器材的安装、联锁设备的安装、闭塞设备的安装、自动停车装置的安装、集中调度系统的安装和调试等。铁路信号工程是指挥铁路合理运行的核心,是维护铁路安全运行的关键。铁路信号系统施工设计如图1所示。

第一,铁路信号工程存在的问题。铁路信号工程目前在使用的过程中存在的主要问题就是:铁路信号的变革缓慢,不能和高速发展的铁路运输事业保持同步,不能很好的发挥信号系统保证铁路运行安全的功能。

第二,铁路信号工程问题的解决措施。针对铁路信号系统的上述问题,在目前的铁路信号工程的发展中,积极引进和研发新型的铁路信号系统,实现了信号一体化,提高了铁路信号的处理效率,保障了快速行车的安全,为铁路信号系统功能的发挥做出了重要共享。

1.3 铁路电力工程 铁路电力工程的施工内容主要包括以下几个方面,分别是:导线的架设、电缆和接地设备的敷设、室内和室外配线和照明设备的安装、变电所和配电设备的安装、动力设备的安装、低压电器等电器设备的安装和调试等。

第一,铁路电力工程存在的问题。铁路电力系统是铁路各系统安全运行的主动力,所以,做好铁路电力工程的施工具有重要的意义。在铁路电力系统施工的过程中存在的主要问题就是电缆的敷设和箱变基础的制作。在电缆敷设的过程中,往往由于外界原因造成电缆外露、电缆的接地方式不合理等问题。在箱变基础制作的过程中,往往由于工程人员的忽视,导致箱变基础的防腐措施不当,容易出现质量问题。

第二,铁路电力工程问题的解决措施。针对上述问题,在电缆敷设方面制定全新的电缆敷设标准,给电缆合理施工提供了重要的理论保障,为电缆敷设过程中的难题提出了重要的解决措施。在箱变基础制作方面,充分提升施工人员的重视程度,做好防腐处理,以提高箱变基础使用的安全性。

1.4 铁路电气化工程 电气化工程的施工内容主要包括以下几个方面,分别是:接触网的架设、牵引变电设备的安装和调试、电器设备和附属设备的安装和调试。铁路电气化施工设计如图2所示。

第一,电气化工程存在的问题。电气化工程施工的内容比较简单,但是施工过程比较复杂,尤其是在接触网的架设过程中,在停电施工的过程中,容易出现轨道电路设备烧毁的现象,给接触网的架设带来一系列的问题。

第二,电气化工程问题的解决措施。针对上述问题,在接触网施工的过程中,要做好停电区域线路的封闭工作,在停电之后,先对挂接地线区域的轨道段进行短路处理,然后再挂接地线,在挂接下线的时候要按照先下后上的顺序来进行,在拆除的时候要按照先上后下的顺序来进行。做好电气化施工,对维护铁路接触网的安全,对维护铁路电路设备的安全具有重要的意义。

2 信号技术的发展和应用

2.1 铁路信号技术的发展 第一,数字信号处理技术有了更进一步的发展。随着计算机技术的不断发展,我国铁路信号技术的发展有了强有力的外部条件,呈现出日新月异的发展态势。在以前的铁路系统中使用的传统的铁路信号设备,与现代铁路运行中的安全需求相差甚远。在这样的情况下,在计算机高速分析功能和计算功能的基础上,数字信号处理技术有了进一步的发展。首先,数字信号处理技术的处理结果更加可靠,其次,数字信号处理技术能够对信号进行实时处理。

第二,信号一体化技术有了进一步的发展。在现代铁路技术的发展中,铁路信号发展的主要方向就是信号一体化。铁路信号技术在发展的过程中表现出了四方面的特点,分别是:信号处理的数字化、信号处理的智能化、信号传播的网络化、信号应用的综合化。随着铁路事业的发展,铁路信号一方面要满足铁路安全运输的需要,另一方面也要不断的进行技术革新,不断的提升铁路信号系统的可靠性和安全性。为了实现这两方面的需求,铁路信号技术在发展的过程中逐渐和计算机网络技术、现代通信技术和现代控制技术相融合,实现了铁路信号技术的一体化,给铁路信号技术的发展做出了巨大的贡献。

第三,铁路信号可靠性研究有了进一步的发展。铁路信号的发展在很大程度上依赖于铁路信号系统的可靠性研究。铁路信号系统的可靠性研究包括铁路信号体统的每个元件在应用时的可靠性,在研究铁路信号的可靠性方面,传统的做法是在铁路信号系统安装完成之后进行调试实验,这样的研究方式存在一定的局限性,使得研究结果存在一定的不合理性。现代铁路信号的研究方法贯穿于铁路信号系统元件的设计——生产——使用的各个环节,具体来说包括在铁路信号系统设计时,对铁路信号系统的可靠性从多方面进行论证,在设计的时候按照设计方案合理的进行;在生产的过程中,按照设计要求进行精确的生产;在应用的过程中,对其进行不断的调试和实验。

2.2 铁路信号技术的应用 传统的铁路信号技术在应用的过程中容易出现信号失误的问题,给列车的运行安全造成非常严重的影响。比如,在1994年,从成都发往兰州的146次列车在行驶的过程中,在临近彰明站的预告信号机的时候,列车司机与车站联系的结果是:146次列车由Ⅱ道通过,此道的进站信号、出站信号和机车信号都是绿灯,但是当列车在由Ⅱ道通过的时候却发现前面存在障碍物,列车紧急制动,造成了严重的后果。此次列车事故发生的原因是在列车驶达之前,彰明站下行无岔区段显示为红灯,电务信号工人在接收到信号之后前往该区段进行处理,在信号工人到达之前,该区段的红灯熄灭。信号工人在对此情况进行分析之后认为是绝缘不良,没有和上级部门进行沟通,自行将轨道显示器的线圈和轨道继电器的线圈进行连接,使得在146次列车通过时电务信号系统产生联锁失效故障,导致列车事故的发生。在目前的铁路信号系统中,以计算机为基础,实现了铁路信号的一体化处理,能够对列车进行准确的定位,通过计算机联锁系统,在微电子芯片的基础上可以利用2—3个相同的子系统构建一个系统,可以有效的屏蔽出现故障的子系统。同时,通过网络化技术能够对冒进信号、信号掉漏码、错办进路和信号灯断丝等故障进行及时的监测,一旦发现就会通过网络系统及时的反馈给列车,从而保证了列车运行的安全[3]。

3 结语

铁路事业的不断发展对铁路电务系统和铁路信号技术的要求日益提高。在铁路电务系统施工的四项内容中,在每项工程施工中都存在一些问题,目前,针对这些问题都采取了相应的措施,提升了电务施工的科学性,维护了铁路电务系统的安全。铁路信号系统作为铁路电务系统的一部分,随着铁路事业的发展,铁路信号系统在信号处理技术、信号一体化技术和信号可靠性研究方面也获得了很大的发展,有效的适应了铁路提速的安全需求。

参考文献:

铁路信号论文篇12

引言

随着我国经济水平不断提升,我国铁路行业近几年来得到了飞速的发展,尤其是列车的不断提速、高铁不断建设,铁路运行水平有了很大程度的提升,但铁路运行过程中的安全问题也越来越明显。安全问题一直是各国铁路运输行业关注的重点,在铁路运行过程中会产生很多信号,信号设备是对这些信号进行传输、接收、执行的基础设施设备,通过信号的产生、传输与执行,可以控制铁路车辆的正常安全运转。信号设备在运行过程中也可能会出现各种故障,对于信号设备故障要及时处理,以防对整个铁路运输系统带来影响。铁路信号设备越来越复杂,复杂程度也越来越高,传统的铁路信号设备管理通常都是通过技术人员将信号设备的故障信息收集起来,并且对这些信息进行分析,以得到信号设备的运行状况,对信号设备的维修工作进行指导。单纯地依靠人工检测并不能及r检测发现到的问题,很有可能会导致铁路信号设备故障不能被及时发现而酿成大祸。铁路信号设备故障诊断专家系统是专门针对铁路信号设备故障提出的一个系统,能够实现对铁路信号设备故障的及时诊断、分析、处理,可以为铁路信号设备维护人员的维修工作提供帮助,提高信号设备维修效率。

一、铁路信号设备故障分类和成因

1.铁路信号设备故障分类

一般将铁路信号设备的故障划分为几种类型,例如电器元件故障、各种逻辑关系错误导致的故障、数据信息错误导致的故障等。在铁路信号设备故障的分类过程中,按照不同的角度进行分类会产生不同的故障类型。例如按照故障的显示形式可以将故障分为显性故障和隐性故障,隐性故障是难于发现的故障类型,这种故障往往需要通过很多检测以及技术人员丰富的检测经验才能发现,而显性故障则一般都表现得比较明显,能够明显地显示出来,有助于技术人员及时对故障进行维修。例如根据故障的产生原因可以将其分为人为故障、非人为故障,人为故障指的是由于操作人员的误操作和不尽工作义务产生的一些故障类型,而非人为故障则一般是指由于电气设备老化或者隐性故障没有检测出来而产生的故障类型。按照故障产生的性质可以将其分为机械设备故障和电气故障,机械设备故障主要是指各种硬件设备故障,例如由于维修不及时、材质老化等原因造成的各种机械设备不能正常运转,螺丝松动、继电器不能自动开关等都属于机械故障。电气故障指的是各种电气设备故障,很多电气元件都具有一定期限的使用寿命,超过使用寿命之后就会导致各种设备不能使用。

2.铁路信号设备故障的原因

在铁路信号设备管理过程中,找到故障原因才能对症下药,对故障进行及时解决。当前铁路信号设备故障产生原因主要有几个方面:

2.1铁路信号设备的质量差。构成基本电路的铁路信号设备质量不过关,使用一段时间之后就出现严重的老化、磨损等现象,会导致信号设备故障。

2.2维修不当。对铁路信号设备进行定期维修是提高信号设备工作效率的重要途径,但是当前铁路系统中有的现场维护的工作人员业务素质不够高,技术水平较低,误操作导致故障,而且对各种故障也没有及时维修处理,因此导致信号设备的故障越来越严重,最终酿成严重的安全后果。

2.3违章操作。在铁路系统中有规范的操作要求,很多技术人员在进行工作的时候没有按照相应的规章制度进行操作,因此导致各种故障问题出现。

2.4其他外界因素。铁路信号设备大多是暴露在室外的,因此外界环境条件对铁路信号设备的运行也产生很大影响。例如雷击事故就可能导致铁路信号设备烧毁,进而对整个铁路系统的运行造成安全隐患。

在铁路运行过程中,信号设备是一个十分重要的基础设施,随着铁路运输安全性要求越来越高,信号设备也必须要满足一定的要求,信号设备在发生故障时,应该要具备完善的应急措施,能够启用备用设备,确保列车稳定、安全运行。当前关于铁路信号设备故障的检测一般都是利用计算机实时检测,构成一个网络系统,但是这种系统对于铁路信号设备运行过程中的很多异常情况都不能及时发现,因此难以监测得到准确的数据。

二、铁路信号设备故障诊断专家系统结构的概况

专家系统是上世纪六十年代产生的一个系统性很强的学科,结合了人工智能、计算机程序设计、数据库、计算机网络等相关技术,也是人工智能在各个领域实践产生的系统。通常认为专家系统主要包括五个部分,第一,知识库,第二,推理机,第三,人机接口,第四,解释器,第五,事实获取系统。专家系统与铁路信号设备故障诊断的结合,是提高铁路信号设备故障诊断和处理水平的重要途径,可以及时发现各种信号设备故障,为技术人员的维修提供支持和帮助。

在铁路信号设备故障诊断专家系统设计过程中,其基础是信号微机监测系统数据,专家系统结构可以分为三个部分,分别是数据预处理、故障诊断专家系统、检修管理模块。其系统结构如下图所示:

如上图所示,该系统采用B/S结构作为系统设计基础,B/S结构具有独特的优势,为系统设计开发提供了很多便利,B/S结构是在 Internet 技术不断发展的基础上诞生的,能够帮助不同的人、用不同的介入方式来对共有的数据库进行访问和操作。例如利用B/S结构对就业规划测评系统进行开发,只需要从服务器方面着手即可,不需要考虑到客户端方面的因素,因此从某种程度来讲,降低了开发成本,也降低了开发人员的工作量。B/S结构最大的好处是运行维护过程都比较简单,但同时也具有一定的缺点,例如对外网环境依赖性太强,但是由于各种原因,可能会引起外网中断,从而导致系统出现瘫痪。该系统需在服务器上存放应用程序数据库与相应部件库存,而且统一选取浏览器用客户端访问服务器,系统操作系统比较简单,不需要额外安装其他软件。基于B/S结构故障诊断专家系统,可以对多个信号设备进行远程诊断,极大地提高了诊断效率。当诊断系统中想要开发新功能的时候,只需要对服务端进行开发或部署即可,不需要对客户端进行改变,因此极大地提高了系统的扩展能力。

从上图的结构系统图可以看出,在铁路信号设备故障诊断专家系统中有三个重要模块:

第一,数据预处理模块。数据预处理模块主要是为故障初始数据服务的,能够将各种故障数据信息传递给故障诊断模块,由铁路有关服务器对数据进行实时采集,并且将各种信号设备的故障初始数据转换成统一格式,将编码数据转换为可读表数据,并且在相应地数据库中添加新的故障信息。

第二,故障诊断模块。故障诊断模块是铁路信号设备故障诊断专家系统的核心,主要是对各种故障进行诊断,在故障诊断模块中会根据输入的故障症状信息体现出具体的症状,并且可以对知识库、数据库进行适当调用,将数据库中的信息与实际产生的故障信息进行匹配,利用和用户交互的过程取得更多完整的故障信息,对故障的种类以及具体的原因进行诊断分析。

第三,维修管理模块。维修管理模块也是铁路信号设备故障诊断专家系统中的重要组成部分,当分析故障成因之后要及时对故障进行解决,维修模块是铁路信号设备故障决策支持系统的组成部分,可以派发检修任务,及时对故障进行解除。

三、铁路信号设备故障诊断专家系统设计

1.系统结构总体框架设计

通过对信号设备故障诊断专家系统的构成进行分析,并且结合铁路信号设备故障诊断特征、要求等,可以将故障诊断专家系统结构总体框架设计出来。其中知识库、人机接口是专家系统的重点设计部分,例如知识获取子系统设计,主要是对各种信号信息进行获取,例如设备故障机理、故障记录等。知识库的设计也是一个关键内容,知识库被称为规则库,在设计知识库的过程中应该要根据相应格式、原则等进行处理,将信号设备体现出来的各种信号转移成为专家系统可以识别的信息形式。信号设备微机监测系统则主要实现对铁路车站现场设备的检测,能够对设备的运行状态进行更加准确地识别,并且向检测主机传递信号设备的状态。当前信号设备微机监测系统在铁路系统中的应用十分广泛。

2.系统功能模块设计

2.1铁路现场数据采集子系统

铁路信号数据采集子系统指的是微机监测系统,通过CAN总线对铁路信号设备的运行参数进行采集,并且要将各种参数存储到数据库中。下图为铁路信号数据采集子系统示意图:

通过铁路信号微机监测系统可以对信号设备的工作状态进行获取,这些数据信息将作为信号设备故障诊断专家系统的基础数据。当前我国铁路系统中大多数车站都采用TJWX-2000型微机监测系统,该系统主要通过模拟量与开关量两种形式对采集的信号设备数据进行描述。其中,开关量为二进制的0与1,主要描述各种信号设备的状态信息。模拟量则主要包括信号设备运行过程中产生的电流、电压、时间、温度等参数。与此同时,微机监测系统还具备设备历史状态存储功能,能够将信号设备历史运行过程中产生的信号状态进行记录。在电务段设置服务器保存监测数据,并且可以通过铁路局的服务器对所有设备的运行状况进行监测。其中,监测车站设备采用CAN总线传输,车站机、电务段、铁路局三者之间可以采用TCP/IP协议进行通信,对各种信息数据进行及时传输。

2.2人机对话子模块

在专家系统中人机交互是一个十分重要的功能,为了实现良好地人机交互功能,在专家系统设计过程中要设计输入、输出部分,人机对话子模块中不能任意修改参数,人机对话和专家、知识工程师接口都能对专家、知识工程师的知识进行接收,以此对系统的工作性能进行进一步了解。与此同时,技术人员还能通过人机交互功能对系统中的各种问题进行解决。在人机对话子模块设计过程中主要采用Windows操作系统,该界面良好、清晰,通过自然语言、文字输入与输出可以实现信息数据的传递。

2.3知识库构造子模块

知识库是推理机正常运作的前提,知识库要对电气集中故障检修专家知识进行准确表达,知识库是程序的外部数据库,主要存储各种故障信息,当信号设备出现故障的时候,监测系统将采集到的信号传递给诊断模块,诊断模块就要将实际故障与知识库中的故障信息进行比对分析,从而对故障进行“确诊”。知识库通常具有专家系统知识的存储与管理功能,需要根据固定格式对子模块进行设计,并且要区分中英文格式,确保信号设备的故障能及时被诊断。

2.4诊断分析推理模块

诊断分析推理模块主要是利用推理模式对故障进行诊断的过程,推理得到的结论就等同于专家对故障进行诊断之后得到的结论。推理模块结构如下图所示:

在推理机中集成了推理与控制两个功能,这两个功能也使得专家系统与一般的资料库系统和知识库系统不相同,专家系统的智能化程度更高,能够对信号设备的故障症状进行推理和分析,注重推理分析的过程,是对故障进行详细解剖的过程。推理模块中主要包括推理机制、控制策略两个重要方面,此子模块设计技术必须确保程序能够正常运作。在信号设备故障诊断系统中,可以选取反向推理机制作为专家系统故障诊断、维修专家系统的主要方式。其推理方式是首先对结论的正确性进行假设,然后再对各种结论所对应的条件的合理性进行分析和验证,如何验证条件成立,则可以得出对应的结论。

2.5综合数据库构造子模块

该模块在主要是对执行推理环节中的各种信息进行存储的模块,其中包含的内容十分复杂,例如用户对系统提问的回答等,其主要的目的是将设备运行工作状态数据存储到信号设备故障诊断专家系统的综合数据库中。在对该模块进行设计的时候应该要确保数据能够及时更新,从而能够对信号设备的状态进行正确反映。在专家系统运行过程中,综合数据库中的内容可能会呈现持续变化的现象,在整个专家系统运行过程中,都要考虑到数据库与知识库的对接,从而确保系统的完整性。

结语

综上所述,铁路信号设备是对铁路车辆运行过程中的各种故障进行反映的基础设施,信号设备的正常运转是确保铁路安全运行的重要前提,在信号设备运行过程中可能由于多种原因会导致信号设备出现故障,对此,要积极加强对故障的分析和处理,及时解除故障,提高信号设备的工作水平。铁路信号故障诊断专家系统是对铁路信号设备故障进行诊断分析的专业系统,可以对故障进行及时发现、及时分析、及时处理,从而提高信号设备的工作性能。

⒖嘉南

[1]张保银,梁朝辉,李永燕.铁路信号设备故障诊断专家系统研究[J].铁道通信信号,2010(09)

[2]崔丽娜.铁路信号设备故障诊断专家系统知识获取与知识表示的研究[D].北京交通大学,2007

[3]王宇.铁路信号设备故障诊断专家系统研究[J].科研,2015(47)

铁路信号论文篇13

轨道交通通信号专业包含铁道通信信号和轨道交通通信信号技术两个方向,前者主要为大铁路服务,后者为城市轨道交通服务。不论铁道通信信号技术,还是轨道交通通信信号技术,各技术形成设备都自成系统,各系统既相互独立又相互联系,但是都属于自动控制领域和可靠性工程领域在铁路信号控制方面的一项应用技术,因此在人才培养上有共同的基础。

一、铁道通信信号专业人才培养体系

自2003年至今,铁路建设进入飞跃发展期,其中既包含既有线路的提速、电气化改造和铁路中长期路网规划而新建的普速、快速铁路,又有城际铁路和高速客运专线的开通,截止2015年底,全国铁路营业里程达到12.1万公里,其中高铁运营里程超过1.9万公里。由此,带来了轨道交通行业人才需求旺盛的局面。随着铁路的不断建设及投入运营,人才的需求出现井喷,出现了轨道交通行业人才供不应求的局面,各铁路背景院校对铁路专业进行了扩招,并出现了其他院校开设铁路专业的情况。

铁道通信信号专业是高等职业院校为长大铁路(指长大干线、支线、高速铁路、城际铁路、地方铁路等)通信信号工程建设和维护而培养铁道通信信号人才的专业,以车站信号联锁设备、区间信号闭塞设备、列车运行控制系统、铁路调度指挥系统为核心专业课,旨在培养铁道通信信号专业(侧重铁道信号)高端高技能型人才。该专业在各铁路背景院校均开设,在山东职业学院(原济南铁道职业技术学院)自2009年至现在,共计为济南、上海、兰州、南昌、成都等各铁路局及工程局培养技术人才共计约1000余人。经过近几年人才培养经验的积累,已形成较为完善的人才培养体系。其课程体系综合了计算机、通信技术和交通运输三个学科方面的课程,人才培养体系关系见图1。专业基础课主要包括:电工电路分析、电子技术、通信技术、计算机网络等,专业课主要包括:铁道概论、铁路信号基础、区间信号自动控制、车站信号自动控制、铁路调度指挥系统、列车运行控制系统等。

二、轨道交通通信信号技术专业人才培养体系

“十三五”时期,我国将进入城市轨道交通建设大发展阶段,到2020年,全国城市轨道建设里程将由2015年的3000公里达到7,000公里。随着城市轨道交通建设,会急需一批具有扎实基本功的轨道交通专业技术人才。依据国际轨道交通专业人才配备标准,每建设一公里城市轨道交通线路,至少需要60名管理及技术人员。由此可见,未来国内轨道交通从业人员需求量是相当巨大的。

城市轨道交通人才需求有区域性特点,因此各高等职业院校城市轨道交通人才培养主要以区域培养为主。以山东为例,山东现已开展济南、青岛地铁和轻轨建设(总规模约1200公里)。“十三五”期间,山东将加强城市交通体系建设,加快以轨道交通为主体的城市快速通道建设,推进济南、青岛地铁和轻轨建设, 启动烟台、潍坊、淄博、临沂、济宁、威海、日照等市轨道交通规划建设,因此未来山东省内城市轨道交通从业人员会有较大需求量,城市轨道交通相关专业的开办就显得极为必要。轨道交通通信信号技术专业主要为城市轨道交通建设(地铁和轻轨等)和维护培养城轨通信信号方向(侧重城轨信号)高端高技能型人才。

轨道交通通信信号技术专业人才培养体系关系图见图2,其课程体系综合了计算机、通信技术和交通运输三个学科方面的课程。其专业基础课主要包括:电工电路分析、电子技术、通信技术、计算机网络等,专业课主要包括:城市轨道交通概论、铁路信号基础、车站信号自动控制、ATC(列车运行控制系统)系统、城市轨道交通ATP及ATO系统、城市轨道交通ATS系统等。

三、专业开设情况

铁道通信信号专业和轨道交通通信信号技术专业都为轨道交通行业服务,可直接分为两个独立专业单独招生及授课。但从人才培养体系中大家又不难看出,铁道通信信号专业和轨道交通通信信号技术专业其支撑课程完全相同,因此其基础课程的设置完全相同, 且在个别专业基础课和专业课课程上也有交叉,因此也可按同一专业招生,其后分铁道通信信号和轨道交通通信信号技术不同方向,这样做的优点是:师资和实训资源实现最大程度的共享,并利于统筹安排,而且还可根据个人爱好及市场对专业人才需求(根据最近就业情况做出最精准判断)做出选择和判断,最大限度避免培养出的专业人才的浪费。

四、结语

随着高速铁路的发展和城市轨道交通的快速建设,通信信号技术及装备都得到了很大的发展,既给高等职业院校的人才培养带来了机遇,同时也带来了挑战。一方面随轨道交通的建设带来大量的人才需求,另一方面随着技术及装备发展对专业技术人才提出了更高的要求。因此只有不断的将各学科专业知识融合,紧紧地与现场设备及现代通信信号技术结合,才能培养出合格的、适应岗位需求的高端高技能型通信信号专业人才。

参考文献:

[1]张晓玲. 铁路与城市轨道交通人才需求调查分析与培养改革[J]. 城市轨道交通研究,2010(12):12-14.

[2]罗建国,张丽华. 城市轨道交通对技能型人才的需求[J]. 中国科教创新导刊,2011(34):191.

[3]慕威. 城市轨道交通运营管理专业人才需求及培养目标分析[J]. 现代商业,2013(06):125-126.

[4]韩松龄. 我国城市轨道交通行业人才培养面临的难题及其解决途径[J]. 经济师,2013(03):247-248.

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