高速鐵道技術(shù)論文范文

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高速鐵道技術(shù)論文

篇1

【關(guān)鍵詞】高速鐵路 平面控制 控制測量 布設(shè)等級 測量精度

中圖分類號:U238文獻標識碼: A 文章編號:

一.引言

隨著我國經(jīng)濟的快速發(fā)展,我國的高速鐵路已經(jīng)進入了大規(guī)模的建設(shè)階段。我們所說的高速鐵路,就是指那些能夠使旅客列車的最高運行速度高于200千米每小時的鐵路。在我國當前主要是依據(jù)鐵道部在2003年制定頒布的《京滬高速鐵路測量暫行規(guī)定》來進行高速鐵路平面測量工作的。在我國高速鐵路的發(fā)展相對較晚,可以說還是一個新的事物。因為高速鐵路使得旅客列車的行車速度大大提高,所以就會給鐵路的建設(shè)帶來一些新的挑戰(zhàn)和問題,理所當然對高速鐵路平面的工程測量工作也帶來了新的挑戰(zhàn)。在我國,高速鐵路工程測量的標準和規(guī)范還沒有正式的制定,其中還有許多的問題要進一步的研究和探討。所以本文就針對一些具體的問題作了簡單的探討。

二.高速鐵路平面控制測量布設(shè)的原則

我國《京滬高速鐵路測量暫行規(guī)定》中的相關(guān)條文指出,高速鐵路的測量全過程為:通過我國國家三等大地點測量加密GPS點,在GPS點的基礎(chǔ)上做鐵路五等導(dǎo)線測量,利用導(dǎo)線點測設(shè)線路中線控制點和鋪設(shè)軌道。

當前如果是新建鐵路,那么在其勘測中,一些鐵路的勘察設(shè)計部門也正在努力的尋求一些方法來改進鐵路勘測的流程,這個過程中提出了一次布網(wǎng)的方法,這種方法就是把各個階段的控制點一次性的布設(shè)成為同一個等級,與此同時統(tǒng)一其平差測量的控制網(wǎng),使的初測、航測、定測以及施工各個階段的測量都可以在同一控制網(wǎng)的控制下,這樣可以大大的減少工序,大幅度的提高測量效率。

當鐵路在運行階段的時候,為了使軌道的結(jié)構(gòu)保持著良好的狀態(tài),就必須加強對軌道的平順度以及整體幾何形狀進行定期的檢測。所以,控制測量還必須能夠滿足運行階段的高速鐵路檢測的標準和要求。

我國的高速鐵路一般采用GPS測量法進行首級平面控制測量,也就是在沿線路大概每隔5m左右的距離設(shè)置一對互通視點,在定位時必須要保證其長期有效且穩(wěn)定。如果在線路的定測和初測階段時,要盡可能的利用GPS RTK來進行控制點的加密以及線路的中線測量。如果有一些不方便采用GPS RTK測量的路段,則可以采用GPS測量加密之后,再來布設(shè)線路初測以及定測的導(dǎo)線,集中來進行高速鐵路中線的測量。對于一些大中型的構(gòu)筑物,如果要布設(shè)其施工控制網(wǎng),那么構(gòu)筑物的軸線位置必須滿足線路的整體形狀的一些要求。也就是說要在其鋪軌之前,布設(shè)精度較高的導(dǎo)線,以此來滿足測量軌道的整體形狀的要求。

三.高速鐵路平面控制測量的精度要求

根據(jù)德國實踐的經(jīng)驗,影響以及控制行車速度的原因有:線路平縱斷面以及線路的平順性。為此,德國鐵路對于軌道不平順限速的管理標準比較嚴。而且,國內(nèi)外一些專家的看法基本一致。這樣能夠有效保證其安全性和舒適度。

線路的平順度和控制測量精度有聯(lián)系,相對于線路形狀而言,平順度是局部的誤差。雖然采用測量的方法不容易達到高速鐵路對于線路平順度的要求。但是,也不能夠依據(jù)線路平順度的要求來作為控制測量精度的標準。下面分析一下線路平順度誤差對線路位置誤差的影響。

用直線路來討論,圖1中AB為設(shè)計直線線路位置,當在10米處產(chǎn)生2mm不平順度時,線路將出現(xiàn)β角的轉(zhuǎn)折,使直線B移至B點。其中不平順度有偶然性,所以,由各段不平順度產(chǎn)生的B點位移可利用直伸等邊支導(dǎo)線終點的橫向中誤差公式計算:

假定AB=200m,則S=190m,n=19,按式(1)計算得199mm。

可見高速鐵路控制測量不是控制線路局部的平順度,而是控制整體線路的形狀。這里提出:高速鐵路在5公里范圍內(nèi),無論是直線段或曲線段線路平面位置偏離設(shè)計位置最大不超出50毫米,偏離幅度不超出100毫米,線路平面位置偏離設(shè)計位置的中誤差為25毫米。因此,高速鐵路線路平面位置不僅要滿足局部平順度的要求,同時需要滿足在5公里范圍內(nèi)的一個直線段或曲線段中,線路偏離幅度最大不超出100毫米的要求。

由以上分析,高速鐵路平面控制測量的點位中誤差在線路的垂直方向不大于25毫米。如果在鋪軌前,布設(shè)鐵路五等導(dǎo)線,并適當提高測角精度,假定測角中誤差為3.5,按等邊直伸導(dǎo)線計算,導(dǎo)線最弱點的橫向中誤差為:

式中,S=5000m,n=10,則m=24.5mm。

高速鐵路的首級平面控制測量采用GPS測量方法,其精度等級應(yīng)相當于國家四等大地點。GPS點每隔5公里左右布設(shè)互相通視的一對點,作為附合導(dǎo)線的方位邊。因此,GPS控制網(wǎng)應(yīng)布設(shè)成帶狀網(wǎng)連式網(wǎng),相鄰?fù)綀D形之間以通視的一對點作為公共基線連接,需要有4臺或更多的GPS接收機觀測。國家三角測量規(guī)范中規(guī)定:四等三角測量最弱邊的方位角不大于4.5。假定,按GPS網(wǎng)相鄰兩點的橫向誤差等于基線長度的精度,則可由式(3)計算一對通視點之間的最短長度:

式中,d為GPS網(wǎng)一對通視點之間的長度,a為固定誤差,b為比例誤差系數(shù)。設(shè)a=10mm,b=10,則d=520m。可見,GPS點每隔5公里左右布設(shè)互相通視的一對點,其距離不應(yīng)短于600米。

四.五等導(dǎo)線測設(shè)軌道中心精度的分析

在高速鐵路鋪軌前布設(shè)五等導(dǎo)線測量,利用全站儀在導(dǎo)線點上直接測設(shè)軌道中心點。假如忽略由導(dǎo)線點測設(shè)軌道中心點的誤差,可以把導(dǎo)線點之間的相對誤差認為是軌道中心點之間的誤差。五等導(dǎo)線可看作為在GPS點之間的直伸附合導(dǎo)線,導(dǎo)線點的相對橫向中誤差可按下式計算:

其中:

假定k=5,f=7,兩點相隔1000米;k=4,f=8,兩點相隔2000米;k=3,f=9,兩點相隔3000米,如圖3所示,分別計算導(dǎo)線點的相對橫向中誤差,其結(jié)果列于表1:

由以上分析可知:布設(shè)五等導(dǎo)線點測設(shè)軌道中心點,其線路偏離幅度可滿足不超出100毫米的要求。這里需要指出的是,當較長的曲線位于兩個GPS跨段時,應(yīng)在曲線的兩端加密GPS點,使曲線段處于同一條五等導(dǎo)線內(nèi)。

五.結(jié)論

鐵道部2003年頒布的《京滬高速鐵路測量暫行規(guī)定》,對高速鐵路平面控制測量布設(shè)等級和精度的規(guī)定可滿足工程測量要求,但建議適當提高五等導(dǎo)線的測角精度,測角中誤差為±3.5??紤]到一次布網(wǎng)的優(yōu)點和不同階段對測量精度的要求,采用GPS測量法進行首級平面控制測量,也就是在沿線路大概每隔5m左右的距離設(shè)置一對互通視點,在定位時必須要保證其長期有效且穩(wěn)定。如果在線路的定測和初測階段時,要盡可能的利用GPS RTK來進行控制點的加密以及線路的中線測量。如果有一些不方便采用GPS RTK測量的路段,則可以采用GPS測量加密之后,再來布設(shè)線路初測以及定測的導(dǎo)線,集中來進行高速鐵路中線的測量。對于一些大中型的構(gòu)筑物,如果要布設(shè)其施工控制網(wǎng),那么構(gòu)筑物的軸線位置必須滿足線路的整體形狀的一些要求。也就是說要在其鋪軌之前,布設(shè)精度較高的導(dǎo)線,以此來滿足測量軌道的整體形狀的要求。如在運行階段仍需保持高速鐵路軌道的整體形狀,應(yīng)根據(jù)檢測的需要,進行控制測量的定期復(fù)測工作。

參考文獻:

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篇2

關(guān)鍵詞:高速鐵路;接觸網(wǎng);防雷;措施

從目前我國的高速鐵路的開通情況來看,一部分的線路雷擊事故還是較為頻繁的,雷害導(dǎo)致的跳閘也是其中的一個重要因素。隨著我國鐵道運營里程的快速發(fā)展,重載以及高速鐵路的迅猛發(fā)展,從而減少因接觸網(wǎng)發(fā)生雷擊故障而造成的事故發(fā)生,它具有重要的理論意義與工程應(yīng)用價值。我們可以利用電氣化的幾何模型來分析回流線對于接觸網(wǎng)雷擊的屏蔽效果,并通過仿真軟件分析雷擊回流線的時候接觸網(wǎng)上所感應(yīng)的電壓。并深入研究高速鐵路 AT 供電的方式以及接觸網(wǎng)避雷線的保護情況,從而推導(dǎo)出高架橋單線與復(fù)線鐵路的避雷線設(shè)計高度。

一、國內(nèi)外高速鐵路接觸網(wǎng)防雷的現(xiàn)狀

隨著我國高速鐵路的快速發(fā)展,應(yīng)考慮牽引高鐵線路的結(jié)構(gòu)等級與所經(jīng)過的地區(qū)的雷電災(zāi)害頻率,所經(jīng)過的土壤所含電阻率與地形地貌等自然條件的情況,共同來設(shè)計牽引系統(tǒng)所進行的防雷設(shè)計。歐洲率先就擁有高速鐵路的國家之一,它對雷擊的接觸網(wǎng)造成了牽引性的供電系統(tǒng)災(zāi)害有著豐富的實踐經(jīng)驗,設(shè)計的標準是一年時間之內(nèi) 100千米牽引網(wǎng)將會遭受雷擊的次數(shù)來做為評定的標準,只是采用牽引變電的配帶綜合性自動重合閘與避雷器來限制雷電電壓過高,避雷器不能夠減少因雷電的侵入而減少損害接觸網(wǎng)的次數(shù),只能夠?qū)佑|網(wǎng)的過電壓起到有效的保護作用。無論是對于歐洲的氣候條件還是經(jīng)濟等方面的因素考慮高鐵的接觸網(wǎng)進行有效的避雷也是十分重要的。

二、國內(nèi)接觸網(wǎng)防雷接地設(shè)計的概況

我國鐵道接觸網(wǎng)的防雷設(shè)計主要是依據(jù)《高速鐵路設(shè)計規(guī)范》、《鐵路電力牽引供電設(shè)計規(guī)范》與《鐵路防雷、電磁兼容及接地工程技術(shù)暫行規(guī)定》來進行規(guī)定的。根據(jù)雷電日的數(shù)量來分為4個等級管理區(qū)域:年平均雷電日在20d及以下地區(qū)為少雷區(qū),年平均雷電日在20d以上、40d及以下地區(qū)為多雷區(qū),年平均雷電日在40d以上、60d及以下地區(qū)為高雷區(qū),年平均雷電日在60d以上地區(qū)為強雷區(qū)。《高速鐵路設(shè)計規(guī)范》中規(guī)定重污染或是重雷區(qū)以及高路基、隧道口等重要的地段接觸網(wǎng)應(yīng)該增設(shè)氧化鋅避雷器。接觸網(wǎng)中的防雷設(shè)備主要是指接觸網(wǎng)上所安裝的避雷器,為了減少對綜合接地系統(tǒng)上其它電氣設(shè)備的影響。

三、高速鐵路接觸網(wǎng)防雷的措施

(一)接觸網(wǎng)安裝形式

現(xiàn)有高速鐵路一般是采用AT供電方式,AF線與PW線安裝位置,此時的PW線安裝位置在AF線下方。采用電氣應(yīng)為:幾何模型與先導(dǎo)發(fā)展模型的應(yīng)計算該安裝形式下的接觸網(wǎng)線路來直接減少落雷的閃絡(luò)概率,將它調(diào)試為自然雷中的90%為負極性。雷擊閃絡(luò)的次數(shù)和線路的暴露寬度 D( I)以及地閃密度是息息相關(guān)的。再乘以地閃密度即可以求出線路的年雷擊閃絡(luò)次數(shù)。PW線位置提高后還可對AF線與T線產(chǎn)生屏蔽,AF 線與T線直接落雷的次數(shù)將會大大的降低,但PW線落雷的雷電流幅值較高的時侯還是會造成AF線與 T線絕緣子的反擊閃絡(luò),另外AF線與T線絕緣子仍存在雷電感應(yīng)閃絡(luò)的可能。

(二)合成絕緣子的采用

雷電所造成的接觸網(wǎng)重合閘失敗,將會導(dǎo)致供電的停止,其最根本的原因就是絕緣子受到了工頻續(xù)流電弧燒蝕后的炸裂、破損,線路絕緣不能自行進行恢復(fù),重合閘就會失敗。如上所述,為了防止絕緣子的燒蝕損壞,一定要防止線路閃絡(luò)與工頻電弧建立。目前,我國輸配電線路中所采用的絕緣子有瓷絕緣子、玻璃絕緣子與合成硅橡膠絕緣子,線路所具備的重合閘條件,而非瓷絕緣子燒蝕后的傘群已是完全脫落的。合成絕緣子在工頻電化燒蝕之后,硅橡膠材料的成分將會發(fā)生變化,材料中遇熱的易分解成分完全揮發(fā),合成的絕緣子對提高線路 重合閘成功概率有一定的優(yōu)勢,并不能夠完全解決線路的防雷問題,建議作為其它主要防護手段的輔助手段規(guī)避。

(三)接觸網(wǎng)防雷接地

《建筑物防雷設(shè)計規(guī)范》中規(guī)定:對于國家級的會堂、大型展覽與博覽建筑物、國家級檔案館的重要給水水泵是特別重要的建筑物,應(yīng)該劃為第二類的防雷建筑物。對第二類的防雷建筑物的外部防雷裝置應(yīng)接地設(shè)置,相應(yīng)同時設(shè)定方閃電感應(yīng)、內(nèi)部防雷、電氣與電子系統(tǒng)等接地共用裝置建設(shè),雷擊時都會成為雷電流的引下線路。當采用綜合性的接地系統(tǒng)時,綜合性接地系統(tǒng)的接地電阻不能夠大于1歐姆,在綜合性接地施工的過程中要及時施工完成,還應(yīng)實測接地的電阻,如果達不到建網(wǎng)的要求,應(yīng)該采取可靠有效的降阻措施。

四、結(jié)論

鑒于高鐵的雷電防護問題它從原理上是無論采用何種措施,都只能夠減少雷電所引起的故障概率或是跳閘概率,AF線懸掛的采用合成絕緣子,應(yīng)認真做好接觸網(wǎng)的防雷接地措施。我國目前的規(guī)范都只有相關(guān)的措施要求,但是沒有接觸網(wǎng)系統(tǒng)的耐雷水平與跳閘率或是故障率等具體的規(guī)避標準,防雷設(shè)計的深度不容易把握??偠灾?,建議完善我國高鐵的接觸網(wǎng)系統(tǒng)的耐雷水平、跳閘率或是故障率等具體指標,應(yīng)積極設(shè)定科學合理的規(guī)避方針,鐵路綜合性接地系統(tǒng)便是極好的雷電引下接地裝置,應(yīng)該充分利用。

參考文獻

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篇3

關(guān)鍵詞:流媒體 智能 視頻 高鐵

中圖分類號:TP277 文獻標識碼:A 文章編號:1007-9416(2012)06-0046-01

隨著中國高速鐵路事業(yè)的迅速發(fā)展,高速鐵路領(lǐng)域的安防問題受到越來越多人們的關(guān)注。利用流媒體技術(shù)的網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)的引入,使得高速鐵路的運行和管理更加安全、方便,實現(xiàn)了視頻網(wǎng)絡(luò)資源和信息資源共享。

1、高速鐵路視頻監(jiān)控的主要需求

(1)路基、路口、橋梁、隧道、公跨鐵、咽喉區(qū)的視頻監(jiān)視,保證車輛安全運行;

(2)車站廣場、站臺、候車大廳、旅客通道等人流密集區(qū)域視頻監(jiān)視,了解旅客情況;

(3)對出現(xiàn)的緊急狀況如暴風雪、泥石流、洪水、交通意外等可遠程了解并及時做出反應(yīng);

(4)對突發(fā)緊急事件進行無線視頻傳輸?shù)娇刂浦行?,以便?yīng)急指揮調(diào)度。

要滿足高速鐵路領(lǐng)域各部門視頻監(jiān)控及調(diào)度、應(yīng)急管理、救援搶險等需求,就必須實現(xiàn)視頻網(wǎng)絡(luò)資源和信息資源的共享,因此網(wǎng)絡(luò)化、數(shù)字化、實時化系統(tǒng)成為高鐵視頻監(jiān)控系統(tǒng)建設(shè)首選和基本要求。

2、以流媒體技術(shù)為載體的視頻監(jiān)控的定義及特點

流媒體技術(shù)與網(wǎng)絡(luò)息息相關(guān),所應(yīng)用的視頻監(jiān)控是數(shù)字化網(wǎng)絡(luò)化的視頻監(jiān)控,這種監(jiān)控系統(tǒng),由視頻采集的攝像機、視頻傳輸?shù)木W(wǎng)絡(luò)等部分組成。它以數(shù)字視頻處理技術(shù)為核心,結(jié)合網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、流媒體技術(shù)等,徹底克服了模擬監(jiān)控缺點,充分發(fā)揮了網(wǎng)絡(luò)化數(shù)字視頻監(jiān)控的優(yōu)點。并且,集視頻切換、智能控制、遠程傳輸?shù)裙δ苡谝簧?,并支持多種傳輸介質(zhì)。流媒體技術(shù)能實時的壓縮、解壓縮、傳輸視頻信號;能將不同位置的現(xiàn)場采集圖像和接收、顯示的主機通過網(wǎng)絡(luò)相連。其主要特點:

(1)流媒體技術(shù)可實現(xiàn)在低帶寬環(huán)境下,提供高質(zhì)量的音頻、視頻;

(2)智能流技術(shù)可保證不同連接速率下的用戶,得到相應(yīng)質(zhì)量的媒體播放效果;

(3)流媒體多址廣播技術(shù)可顯著減少服務(wù)器負荷,同時能最大限度地節(jié)約帶寬。

3、流媒體技術(shù)在高速鐵路監(jiān)控系統(tǒng)中的應(yīng)用現(xiàn)狀和發(fā)展方向

3.1 流媒體技術(shù)在高速鐵路監(jiān)控系統(tǒng)中的應(yīng)用現(xiàn)狀

高速鐵路監(jiān)控系統(tǒng)采用多級平臺架構(gòu),鐵道部的一級管理平臺能管理下級路局的高速鐵路調(diào)度所的二級平臺,二級平臺下還設(shè)置要來自各站、段視頻監(jiān)控系統(tǒng)的三級平臺。

一級中心管理服務(wù)器主要管理系統(tǒng)內(nèi)所有的用戶,二級中心只對本平臺內(nèi)的用戶進行管理,實現(xiàn)了靈活的容災(zāi)冗余備份機制,充分滿足“分權(quán)分域”的管理要求;而分布在各級內(nèi)的流媒體分發(fā)服務(wù)器也起到了至關(guān)重要的作用,在針對本級平臺內(nèi)的客戶端用戶,根據(jù)平臺內(nèi)中心管理服務(wù)器下發(fā)的指令,進行用戶權(quán)限范圍內(nèi)的視頻轉(zhuǎn)發(fā),同時還可根據(jù)管理服務(wù)器對不同級系統(tǒng)間視頻請求的判定結(jié)果,實現(xiàn)下級節(jié)點對上級節(jié)點的視頻流轉(zhuǎn)發(fā)。

3.2 流媒體技術(shù)在高速鐵路監(jiān)控系統(tǒng)中的發(fā)展方向

未來流媒體在網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控系統(tǒng)中的地位將會越來越重要。第一個發(fā)展方向是聚集化和更具有兼容性。這意味著監(jiān)控系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)將由集總式向集散式系統(tǒng)過渡,多層分級的結(jié)構(gòu)形態(tài)能夠?qū)崿F(xiàn)實時多任務(wù)、多用戶、分布式操作系統(tǒng),進行人機界面友好以及系統(tǒng)安裝、調(diào)試和維修簡單化,系統(tǒng)運行互為熱備份,容錯可靠等功能的加入。其次是管理智能化。將計算機作為控制系統(tǒng)的中心,通過媒體和數(shù)字軟件的相互轉(zhuǎn)換,使通過流媒體采集的信息轉(zhuǎn)化為計算機可以識別的信號,然后實現(xiàn)可視化,進而達到對事件的分析、統(tǒng)計、處理,實現(xiàn)流媒體轉(zhuǎn)化成視頻監(jiān)控的智能管理。

4、流媒體在高速鐵路監(jiān)控系統(tǒng)應(yīng)用中存在的問題及解決方法

總體來看,隨著相關(guān)技術(shù)的不斷更新和發(fā)展,高速鐵路視頻監(jiān)控系統(tǒng)已經(jīng)取得了一定的進展,但限于原有技術(shù)的制約以及階段性需求的變化,現(xiàn)有的系統(tǒng)在很多方面仍存在明顯的缺陷:

(1)監(jiān)控圖像的清晰度不夠。在大多數(shù)高速鐵路現(xiàn)有的監(jiān)控系統(tǒng)中,圖像的清晰度只有4CIF,這樣的圖像清晰度已遠遠達不到高速鐵路管理部門的實際應(yīng)用要求。

(2)路網(wǎng)運行監(jiān)測體系智能化程度不高。針對目前高速鐵路監(jiān)控系統(tǒng)中流媒體的現(xiàn)狀與存在的問題,提出基于高清、智能監(jiān)控系統(tǒng)以上問題的解決方案:1)運用高水平攝像機保持圖像清晰度和系統(tǒng)的穩(wěn)定性。既要增加圖像的清晰度,還要保持系統(tǒng)的穩(wěn)定性,系統(tǒng)的不穩(wěn)定將會給后期維護帶來巨大的壓力。另外,設(shè)備還需要具有遠程維護能力,如遠程升級、遠程備份、遠程啟動等。所以攝像機一般采用知名品牌安防產(chǎn)品,不然可能造成系統(tǒng)維護成本的劇增,攝像機應(yīng)具有以下重要功能:長距離變焦和高清晰度。綿延的鐵路,是長距攝像機的絕對用武之地。2)實現(xiàn)指揮平臺的統(tǒng)一管理與上層應(yīng)用。建設(shè)具有監(jiān)測監(jiān)控、預(yù)測預(yù)警、綜合研判、輔助決策、路網(wǎng)協(xié)調(diào)、輔助調(diào)度于一體的路網(wǎng)級應(yīng)急處置指揮平臺,是目前路網(wǎng)級視頻監(jiān)控的趨勢與迫切需要。這樣可以實現(xiàn)視頻監(jiān)控、智能分析、聯(lián)網(wǎng)共享、的統(tǒng)一管理與應(yīng)用。同時引入智能視頻檢測技術(shù),與其它傳感系統(tǒng)(天氣、報警)共同構(gòu)成監(jiān)測體系,將有助于及時發(fā)現(xiàn)隱患,防范于未然。

5、結(jié)語

雖然流媒體技術(shù)在高速鐵路智能視頻監(jiān)控系統(tǒng)上的應(yīng)用還有許多不足和挑戰(zhàn),但它在視頻監(jiān)控智能化發(fā)展的過程中起到不可代替的作用,隨著科技的發(fā)展和流媒體技術(shù)的完善,其在高速鐵路視頻監(jiān)控系統(tǒng)中的應(yīng)用將會越來越廣泛。

參考文獻

[1]江擁輝.淺談流媒體技術(shù)在智能分析系統(tǒng)中的應(yīng)用[J].科技信息,2010.11.

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【關(guān)鍵詞】高速鐵路;無砟軌道;施工技術(shù)

中圖分類號: U238文獻標識碼:A 文章編號:

一、前言

大噸位千斤頂將梁體頂起后更換存在質(zhì)量缺陷的橋梁支座,其重要保證是確保在橋梁支座更換過程中無砟軌道結(jié)構(gòu)的幾何狀態(tài)滿足運營要求及橋梁、無砟軌道結(jié)構(gòu)不受到破壞。通過對無砟軌道橋梁支座更換技術(shù)的研究和探索,成功更換了高速鐵路無砟軌道橋梁支座。更換結(jié)果表明采用頂起橋梁滿足更換支座要求的高度進行高速鐵路無砟軌道橋梁支座更換的方法是可行的,滬杭高速鐵路無砟軌道橋梁支座更換技術(shù)對運營高速鐵路更換橋梁支座也具有極大的指導(dǎo)意義和借鑒作用。

二、無砟軌道的特點

傳統(tǒng)的鐵路軌道通常有兩條平衡的鋼軌組成,鐵道固定放在枕木上,之下為小碎石鋪成的路砟。路砟和枕木均起到加大受力面,分散火車壓力,幫助鐵軌承重的作用,防止鐵軌因壓力太大而下陷到泥土里面。此外,路砟還有幾個作用:減少噪音,吸熱,減震,增加透水性等。這就是有砟鐵道。傳統(tǒng)有砟鐵道具有鋪設(shè)簡便,綜合造價低廉的特點,但容易變形,維修頻繁,維修費用較大。同時,列車速度受到限制。

無砟軌道的枕木本身是混凝土澆灌而成,而路基也不用碎石,鐵軌、軌枕直接鋪在混凝土路上。無砟軌道是當今世界先進的軌道技術(shù),可以減少維護,降低粉塵,美化環(huán)境,而且列車時速可以達到200公里以上。

三、無砟軌道施工技術(shù)難點

與普通鐵路有砟軌道相比,高速鐵路無砟軌道系統(tǒng)的施工工藝更為復(fù)雜,技術(shù)含量更高,其難點主要體現(xiàn)在以下五個方面:

1、軌道基礎(chǔ)地基沉降變形規(guī)律難以控制。無砟軌道整體形態(tài)是通過扣件系統(tǒng)進行維持,因此,必須采取技術(shù)經(jīng)濟合理的處理措施保證軌道地基的穩(wěn)定性,線下工程的設(shè)計和施工,以滿足無砟軌道系統(tǒng)設(shè)計的技術(shù)要求。

2、精密測量技術(shù)。傳統(tǒng)的測量技術(shù)已經(jīng)無法滿足高速鐵路無砟軌道系統(tǒng)的施工建設(shè)需求,需要采用高精度的現(xiàn)代工程測量方法來保證無砟軌道線路平順性。

3、軌道平順度控制。高速鐵路與普通有砟鐵路的最顯著區(qū)別是需要一次性建成可靠、穩(wěn)固的軌道基礎(chǔ)工程和高平順性的軌道結(jié)構(gòu)。軌道的高平順性是實現(xiàn)列車高速運行的最基本條件。實現(xiàn)和保持高精度的軌道內(nèi)外部幾何狀態(tài)是高速鐵路建設(shè)的關(guān)鍵技術(shù),是最重要的基礎(chǔ)性技術(shù)工作。

4、無砟道岔施工。道岔區(qū)無砟軌道施工應(yīng)嚴格按相關(guān)規(guī)程進行,在保證無砟軌道的道岔間無縫的同時還要注意與不同區(qū)間、不同標段間無縫線路施工相互協(xié)調(diào)。所以在進行無砟道岔施工時,應(yīng)嚴格按設(shè)計進行預(yù)鋪裝、嚴格對位并精細地調(diào)整幾何形位,應(yīng)嚴格按設(shè)計焊接道岔內(nèi)的鋼軌并鎖定道岔以保證工程質(zhì)量。

四、無砟軌道連續(xù)梁橋施工控制分析 1、無砟軌道連續(xù)梁橋施工控制原則 連續(xù)梁橋的施工監(jiān)控工作是要對成橋目標進行有效控制,在施工的過程中逐步修正各種影響成橋目標的參數(shù)誤差減小其對成橋質(zhì)量的影響,以確保主橋在成橋后結(jié)構(gòu)內(nèi)部受力狀況合理和主橋線形和外觀尺寸滿足設(shè)計要求。 (一)、受力要求:體現(xiàn)預(yù)應(yīng)力混凝土箱型梁連續(xù)梁橋的受力特點的參數(shù)主要是箱梁的控制截面內(nèi)部應(yīng)力或應(yīng)力狀況。通常情況下,起控制作用的是箱梁的上、下緣正應(yīng)力。它們與箱梁截面軸力和彎矩有直接的關(guān)系,但是對于預(yù)應(yīng)力混凝土箱型梁連續(xù)梁橋這種結(jié)構(gòu)體系而言,軸力的影響較小且變化不大,所以截面彎矩就成了箱梁施工過程中起控制作用的關(guān)鍵因素。 (二)、線形要求:線形指標主要是主梁的中線水平偏差與標高偏差,成橋后通常是指橋梁長期變形穩(wěn)定后主梁的水平誤差和標高誤差要滿足設(shè)計標高的要求。 (三)、調(diào)控手段:主要是通過在主梁的施工過程中調(diào)整立模標高來進行主梁線形的結(jié)構(gòu)優(yōu)化與調(diào)整,將現(xiàn)場的參數(shù)誤差通過立模標高的調(diào)整值予以修正。在主梁懸臂施工的過程中進行立模標高調(diào)整,必須充分考慮己建梁段的主梁標高。主梁的彎矩控制截面一般選為各施工梁段的典型截面,主梁的標高控制點可布設(shè)在每一階段施工梁段前端點附近。 (四)、事故預(yù)防:監(jiān)控方將駐現(xiàn)場參與關(guān)鍵施工工序與工藝的施工方案的審查,并通過長期的連續(xù)觀測數(shù)據(jù)分析施工主體的現(xiàn)狀,以消除不必要的人為錯誤給橋梁帶來的隱患。 2、無砟軌道連續(xù)梁橋施工控制方法與建議 (一)、實施全面的施工工藝及質(zhì)量監(jiān)控體系 對于高速鐵路無砟軌道連續(xù)梁橋的施工控制,必須從施工工藝及施工質(zhì)量兩個角度全面實施監(jiān)控,要落實專職的工藝監(jiān)測人員及質(zhì)量管理人員,對連續(xù)梁橋施工全程進行工藝跟蹤和質(zhì)量跟蹤管理,在明確責任人的基礎(chǔ)上,采用計算機仿真、試驗施工法、一次施工法等多種方法對連續(xù)梁橋施工過程中的內(nèi)力、應(yīng)力、結(jié)構(gòu)力、次應(yīng)力、載荷特性等多項參數(shù)進行全面分析和掌握,進而全面監(jiān)控連續(xù)梁橋的施工質(zhì)量。 另一方面,施工工藝必須符合控制要求,為施工控制目標的實現(xiàn)提供服務(wù)。在施工控制中,需要考慮施工條件非理想化而導(dǎo)致的構(gòu)件制作、安裝等誤差。施工管理的好壞直接影響到橋梁施工的質(zhì)量和進度,從而使施工的狀態(tài)和之前設(shè)計的不一致,影響到施工控制的準確性。 (二)、構(gòu)建完整的施工控制系統(tǒng) 大跨度橋梁施工控制是一個從施工測試識別修正預(yù)告施工的循環(huán)過程。為達到施工控制的最終目標,必須建立一套完善的控制系統(tǒng)與運行機制,以使得施工與控制之間形成良性循環(huán)。施工控制的工作,廣義上講,就是指施工控制系統(tǒng)的建立和正確的運作。橋梁的施工控制與橋梁的設(shè)計和施工有密切的聯(lián)系。 橋梁的施工控制是與橋梁設(shè)計、施工及監(jiān)理密切聯(lián)系的。從信息論的觀點看,橋梁的施工控制過程是一個信息采集、信息分析處理和信息反饋的過程。通過實時測量體系和現(xiàn)場測試體系,可以采集到橋梁施工過程中的各類所關(guān)心的數(shù)據(jù)信息。借助橋梁施工控制的計算分析體系,對采集的數(shù)據(jù)信息進行分析。尤其是對施工中各類結(jié)構(gòu)響應(yīng)數(shù)據(jù)如變形、內(nèi)力、應(yīng)力的分析,可以對施工誤差做出評價,并根據(jù)需要研究制定出精度控制和誤差調(diào)整的具體措施。最后以施工控制指令的形式為橋梁的施工提供反饋信息。在施工控制計算和誤差分析中,通過對施工容許誤差度指標數(shù)據(jù)體系、施工反饋數(shù)據(jù)尤其是應(yīng)力監(jiān)測數(shù)據(jù)、施工控制目標值數(shù)據(jù)的分析確立施工狀態(tài)的應(yīng)力預(yù)警體系。 施工控制系統(tǒng)需要有一套完整的、足夠精確的標高、位移、應(yīng)力、溫度、以及其它物理量的測量手段的支持,其中應(yīng)力、溫度測量儀器和傳感器主要由施工控制方配備和完成,而標高、位移及混凝土參數(shù)的測量主要由施工方配備和完成。施工控制系統(tǒng)還需要有完備的施工控制專用軟件的支持,包括施工全過程模擬結(jié)構(gòu)分析系統(tǒng),實時監(jiān)測數(shù)據(jù)庫及其管理程序,施工誤差評價分析及調(diào)整程序,施工控制報表處理系統(tǒng)等,以提高工作效率,滿足實時控制的需要。

五、結(jié)束語

無砟軌道的軌枕本身是混凝土澆灌而成的,鐵軌、軌枕直接鋪在混凝土路上。軌道板主要是由路基軌道板、橋梁軌道板、隧道軌道板組成。因此,無砟軌道最突出的特點就是用整體式道床代替有砟軌道道,具有很好的穩(wěn)定性。但無砟軌道的軌下剛度較大,需要列車在剛度上做一些改進,才能更好地滿足旅客舒適、行車平穩(wěn)等條件,最終為列車能平穩(wěn)快速的行進提供“基礎(chǔ)”的保證。

【參考文獻】

[1] 《高速鐵路設(shè)計規(guī)范試行》 TB10621-2009

[2] 《高速鐵路工程測量規(guī)范》 TB10601-2009

篇5

論文摘要:介紹了當前國內(nèi)國際的基建市場形勢,對王木工程類專業(yè)學生的就業(yè)市場進行了分析,在高職工科類院校關(guān)于應(yīng)對市場需求、提高畢業(yè)生就業(yè)率的問題上提出了相應(yīng)的對策。

高職土木工程類專業(yè)包括鐵道工程、公路工程、水利工程、工民建等各類專業(yè),培養(yǎng)出來的學生基本都是面向土建類的施工企業(yè),從事工程施工技術(shù)、測量、繪圖、預(yù)算等基礎(chǔ)性的工作。大多數(shù)工科類高職院校都有培養(yǎng)該類畢業(yè)生的專業(yè),畢業(yè)生數(shù)量也在逐年增加。這些學校的授課體系基本相同,培養(yǎng)的應(yīng)用能力也基本一致,相互之間形成了強大的競爭力。目前的就業(yè)市場前景如何,培養(yǎng)的學生如何適應(yīng)市場需求以及如何提高就業(yè)率,是這類學校的頭等大事。所以,有土木工程類專業(yè)畢業(yè)生的院校必須深人了解市場,調(diào)整教學計劃,加強就業(yè)指導(dǎo),實現(xiàn)“出口”暢通。

國內(nèi)國際基建市場形勢

鐵路建設(shè)2004年1月,國務(wù)院通過了《中長期鐵路網(wǎng)規(guī)劃》,2006年鐵道部又通過了《鐵路“十一五”規(guī)劃》,明確了鐵路發(fā)展的主要目標和重點任務(wù)?!惰F路“十一五”規(guī)劃》提出:“十一五”期間,中國鐵路發(fā)展的主要目標是:建設(shè)新線1.7萬公里,其中客運專線7000公里;建設(shè)既有線復(fù)線8ooc)公里;既有線電氣化改造1.5萬公里;到2010年,全國鐵路營業(yè)里程達到9萬公里以上,復(fù)線、電氣化率均達到45%以上,快速客運網(wǎng)總規(guī)模達到2萬公里以上,煤炭通道總能力達到18億噸,西部路網(wǎng)總規(guī)模達到3.5萬公里,形成覆蓋全國的集裝箱運輸系統(tǒng)。該《規(guī)劃》還確定了鐵路發(fā)展的六項重點任務(wù),其中一項是加強人才隊伍建設(shè),實施“人才強路”戰(zhàn)略,以經(jīng)營管理人才、專業(yè)技術(shù)人才、技能人才三支隊伍建設(shè)為重點。

公路建設(shè)2004年底,國務(wù)院通過了《國家高速公路網(wǎng)規(guī)劃》,該規(guī)劃確定未來2030年內(nèi),高速公路網(wǎng)將連接起所有省會級城市、計劃單列市、83%具有50萬以上城鎮(zhèn)人口的大城市和74%具有20萬以上城鎮(zhèn)人口的中等城市,總規(guī)模約8.5萬公里。目前已建成2.9萬公里,在建1.6萬公里,待建4萬公里,分別占總里程的34% , 19%和47%。待建里程中,東部地區(qū)為0.8萬公里,中部地區(qū)為1.1萬公里,西部地區(qū)為2.1萬公里,建設(shè)任務(wù)主要集中在中西部地區(qū),特別是西部地區(qū)的建設(shè)任務(wù)相當繁重。建成這個系統(tǒng)大約需要30年。交通部印發(fā)的《公路水路交通“十一五”發(fā)展規(guī)劃》確定的目標是:2010年,全國公路總里程將達到230萬公里,其中高速公路6.5萬公里,二級以上公路45萬公里,縣鄉(xiāng)公路180萬公里。具備通達條件的鄉(xiāng)鎮(zhèn)和建制村100%通公路,95%的鄉(xiāng)鎮(zhèn)、80%的建制村通瀝青(水泥)路。

海外工程日益增多目前,我國承攬的非洲、南亞、東南亞等國的鐵路、公路工程也日益增多,許多單位專門成立了海外公司,其中以中鐵海外工程公司為最大,應(yīng)該說這些單位的用人需求是比較大的。

城市建設(shè)方興未艾目前,我國城市建設(shè)的速度不斷加快?,F(xiàn)在國內(nèi)許多城市的道路建設(shè)都在向著構(gòu)建城市快速干道、規(guī)劃“XX城市X小時都市交通圈”的方向發(fā)展,目前在建或規(guī)劃建設(shè)地鐵的城市多達數(shù)十個,一般具有建設(shè)周期長、施工難度大、造價高等特點,這些都是潛在的就業(yè)市場。

當前就業(yè)市場分析

就業(yè)潛力較大近期筆者走訪了中鐵、中鐵建、中建、中交系統(tǒng)等部分單位。根據(jù)用人單位的介紹,目前整體來說缺乏人才,現(xiàn)場施工技術(shù)人員,包括測量、繪圖、實驗、公路檢測、高速鐵路、地鐵施工等方面的技術(shù)人員相當缺乏,尤其缺乏具有較高綜合素質(zhì)的人才。

新的就業(yè)市場逐漸開放目前,鐵路工程、公路工程、房建工程相互滲透、相互交叉,市場全部開放,凡是有資質(zhì)的企業(yè)都可以承攬相應(yīng)的工程,中鐵系統(tǒng)、中交系統(tǒng)、中建系統(tǒng)、中國水利水電系統(tǒng)以及地方建筑企業(yè)不斷進人鐵路、公路、房建等各個領(lǐng)域的建設(shè),所占市場份額也不斷擴大。例如,中建八局承攬了吉林省全部高速鐵路的建設(shè)工程,上海四建在上海地鐵項目中也占有一定比例等。這些都是潛在著的新就業(yè)市場。各單位招聘人才的數(shù)額也逐漸增加,例如中鐵、中建系統(tǒng)所屬的工程局每年計劃招聘人數(shù)都在1000人左右,其中工程技術(shù)人員所占比例達80%左右的比例。

民營、私營、三資企業(yè)力量逐漸擴大目前我國的民營、私營、屯資企業(yè)數(shù)量逐漸增多,這些新興企業(yè)面臨的最大問題就是缺乏人才,尤其是具有一定經(jīng)驗的技術(shù)人員。因此,他們一直不斷地從一些國有單位“挖人”,這一事實從國有施工企業(yè)人才流失現(xiàn)象中不難看出。

用人單位的用人政策日趨務(wù)實據(jù)用人單位介紹,從現(xiàn)場需要看,專科生、高職生比較容易適應(yīng)現(xiàn)場,而且務(wù)實、留得住,有利于施工隊伍的穩(wěn)定。用人單位沒有盲目地將人才層次定得很高,用人單位的用人觀正在逐漸發(fā)生變化,變得更加切合實際。

高職院校就業(yè)對策

(一)調(diào)整教學計劃,努力適應(yīng)市場需求

教學計劃的制定原則應(yīng)該是寬基礎(chǔ)、強技能。同時根據(jù)市場的實際需求,不斷修改土木工程類專業(yè)的教學計劃,使其培養(yǎng)的學生“型號”更加適應(yīng)市場需要。例如,現(xiàn)在有些土木類高職院校的教學計劃取消了計算機語言類課程,增加了在實際工作中具有很強實用性的計算機實際操作的有關(guān)內(nèi)容,如辦公軟件以及同工程施工有關(guān)的計算軟件等教學內(nèi)容。

調(diào)整專業(yè)設(shè)置,可以按照工程大類設(shè)置專業(yè),分方向制定教學計劃。例如,道橋?qū)I(yè)可以設(shè)置道橋方向、公路隧道方向、公路與城市道路方向、基礎(chǔ)(路基路面)工程方向、道橋測量技術(shù)、道橋維修與養(yǎng)護技術(shù)等;鐵道工程專業(yè)可以分為鐵道維修與養(yǎng)護、城市輕軌與地下鐵道、高速鐵路、基礎(chǔ)工程等方向,建筑工程可以分為給排水方向、裝飾工程、結(jié)構(gòu)工程等。

(二)加強就業(yè)指導(dǎo),轉(zhuǎn)變學生的就業(yè)觀念

教育學生理性確定就業(yè)期望值2006年,北京高校畢業(yè)生就業(yè)指導(dǎo)中心公布了《2006年北京高校畢業(yè)生就業(yè)薪酬調(diào)查報告》,報告顯示,北京高校2006屆畢業(yè)生的平均起點工資為2262.31元,其中,近三分之二畢業(yè)生的起點工資在2000元以下,近四分之一畢業(yè)生的起點工資在1000元以下。結(jié)合近幾年就業(yè)市場分析,可看出用人單位的用人政策在不斷調(diào)整,有些用人單位不斷提高畢業(yè)生的學歷要求。例如,前兩年本科生就可以輕松進人的單位,現(xiàn)在即使研究生畢業(yè)也很難進人了;相應(yīng)地,各單位對本科生、高職生的要求也不斷提高,以前部分單位曾經(jīng)給予研究生、本科生的就業(yè)優(yōu)惠政策,現(xiàn)在要么降低,要么取消,而與此對應(yīng)的是,本科以上學歷的畢業(yè)生供大于求。面臨以上情況,各院校必須教育學生降低就業(yè)期望值,找準自己的位置,適應(yīng)就業(yè)現(xiàn)實。

教育學生樹立正確的就業(yè)觀目前對畢業(yè)生最有吸引力的還是國有企業(yè),尤其是由原來行業(yè)主管劃轉(zhuǎn)到地方管理的學校的學生,他們的傳統(tǒng)和固有觀念是本校原系統(tǒng)的各單位都是靠得住、效益好的,而對其他國有企業(yè)不感興趣,對民營和私企更是不屑一顧。學生產(chǎn)生這種想法的原因,一是學生不了解就業(yè)市場,二是許多學校多年來的就業(yè)慣性所致。各高職院校都有各自傳統(tǒng)的、固定的“客戶”,而對一些新的領(lǐng)域不認可。因此要幫助學生了解市場行情,教育他們樹立新的就業(yè)觀。事實上.現(xiàn)在民營、私企不僅工資待遇不低,而且同樣有保障機制,例如有些單位明確提出代繳三金、保險等費用,與國有企業(yè)并無多少差別,相反,有些國有企業(yè)卻因地域限制不能解決戶口等問題,限制了用人需求。

加強學生綜合素質(zhì)的培養(yǎng)目前各單位都建立了淘汰機制,對新招聘的畢業(yè)生先行試用一年。因此必須加強學生綜合能力的培養(yǎng),提高他們吃苦耐勞、適應(yīng)現(xiàn)場的能力以及學習能力,這樣才能穩(wěn)得住,干得好,才能夠打好基礎(chǔ)。

加強和用人單位的聯(lián)系目前,凡國內(nèi)的工科院校,幾乎都有土木工程、道橋、測量等專業(yè)的畢業(yè)生。企業(yè)在選擇哪所學校畢業(yè)生的問題上具有很大的自主性,這就要求各高職院校一方面加強與用人單位的聯(lián)系,建立長期的合作關(guān)系,一方面要樹立品牌,取得用人單位的長期認可。

面向中西部就業(yè)從國家建設(shè)的重點來看,基建工程的重點在西部。根據(jù)2006年大學生的幾次“雙選會”實際情況來看,西部企業(yè)在大量地引進人才,尤其是西北地區(qū)的一些用人單位對畢業(yè)生的學歷要求并不高,例如新疆的部分單位基本定位在??埔陨蠈哟?,還有部分國有改制企業(yè)定位也比較準確,都在制定相應(yīng)的人才政策。應(yīng)該說,中西部的就業(yè)市場廣大,因此要教育學生認清自我、認清形勢,不要盲目地追求到沿?;驏|部比較發(fā)達地區(qū)就業(yè)。

篇6

關(guān)鍵詞:城際動車組;輕量化車體;結(jié)構(gòu)研究

0 引言

我國高速鐵路的具有高寒、風沙、高溫、高濕等多樣化的特點[1]。為了適應(yīng)不同區(qū)域、不同路網(wǎng)和不同旅客群對高速動車組的技術(shù)、服役性能和運營模式提出差別巨大的要求,需要不同的個性化、系列化高速動車組技術(shù)與之適應(yīng),輕量化鋁合金車體技術(shù)是其中一項關(guān)鍵技術(shù)。

1 輕量化車體結(jié)構(gòu)研究的必要性

1.1 動車組輕量化技術(shù)

高速動車組作為高速鐵路系統(tǒng)的重大移動裝備,其整體輕量化與整車性能的提升一直都是國內(nèi)外高速鐵路技術(shù)領(lǐng)域不斷深入研究、探索和解決的重大課題[2]。由于高速列車涉及系統(tǒng)集成、鋁合金車體、轉(zhuǎn)向架、制動系統(tǒng)及內(nèi)裝結(jié)構(gòu)等關(guān)鍵技術(shù)及重要配套技術(shù),其中每一項技術(shù)及其對應(yīng)的車輛系統(tǒng)的輕量化和性能提升,都對高速列車的整體輕量化與整車性能的提升產(chǎn)生重大的影響。輕量化技術(shù)無不與結(jié)構(gòu)優(yōu)化、材料創(chuàng)新和先進制造技術(shù)息息相關(guān),突破和掌握高速列車關(guān)鍵技術(shù)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)優(yōu)化、性能提升、材料創(chuàng)新和先進制造技術(shù),是突破和牢牢掌握高速動車組關(guān)鍵技術(shù)及重要配套技術(shù)的重要保證[3]。

1.2 車體輕量化優(yōu)勢

實現(xiàn)車體輕量化可以降低原材料消耗,降低車輛的制造成本;節(jié)省牽引動能,降低列車的運行費用;減少車輛對線路的沖擊及減輕線路維護工作量;提高車輛的啟動加速度及制動減速度,提高列車的運行速度及曲線通過速度。城際動車組除了要求定員載客量外,還要求大站立區(qū)載客量,而車輛軸重卻要求低于干線動車組。所以,車體結(jié)構(gòu)不但要具備干線動車組的強度、剛度,而且要求實現(xiàn)比干線動車組更大程度的輕量化。

2 動車組輕量化車體結(jié)構(gòu)

動車組為了適應(yīng)大載客量、空重車變化大的需求,盡量降低鋁合金車體的自重,從而提高整車的載客量;動車組主要從鋁合金車體材料、鋁型材斷面、車體結(jié)構(gòu)等幾方面入手考慮車體的輕量化技術(shù)。

2.1 車體材料

目前,適合于鐵路車輛用的鋁合金主要有Al-Mg-Si(6000系列,如6005,6005A,6082等)及Al-Zn-Mg(7000系列)兩大系列。日本鋁合金車體結(jié)構(gòu)材料使用最多的是7N0l(7005)合金。作為中等強度結(jié)構(gòu)材料,它具有良好的擠壓性能和焊接性能。7N0l型材用于端面梁、底座、檻、偶面構(gòu)件骨架、車體枕粱、車端墻等。近幾年日本開發(fā)了擠壓性能、焊接性能和耐腐蝕性能更好的6N0l合金(即6005合金的日產(chǎn)化)生產(chǎn)的多孔復(fù)雜壁空心型材,廣泛代替7N0l、7003型材作車體地、側(cè)板和頂板結(jié)構(gòu)。西歐鋁合金車體大量采用Al-Mg-Si 6005A擠壓型材,其主要原因是6005A的擠壓性能更好,生產(chǎn)來的復(fù)雜型材使車輛結(jié)構(gòu)更合理,使用性能更優(yōu)。其他牌號如606l、6063、6082、6085擠型材也被采用。結(jié)合國外車體材料的發(fā)展趨勢,以及我國CRH系列動車組車體材料的不同特點,CRH3A型城際動車組車體結(jié)構(gòu)材料按DIN 5513標準選擇,型材鋁合金牌號為6005A-T6、6082-T6鋁鎂合金,板材為5083-H111、5754-H22和板型材6082-T6,上述材料在保證材料焊接性能和腐蝕性能基礎(chǔ)上,由于具有較好的擠壓性能,可以適當減薄型材的厚度,降低車體的重量。

2.2 車體型材

鋁合金車體斷面結(jié)構(gòu)對車體輕量化起到至關(guān)重要的作用,輕量化車體斷面要求其在滿足滿足功能要求及旅客舒適度的前提下盡量小巧。CRH3型動車組車體斷面具有良好的氣動外形,車內(nèi)空間較寬敞,旅客舒適度較好,但斷面型材設(shè)計過于笨重;CRH5型動車組車體斷面?zhèn)葔κ战禽^大,車內(nèi)空間需要改進,但斷面型材設(shè)計輕巧,內(nèi)外蒙皮、內(nèi)筋厚度較CRH3型動車組小,內(nèi)筋分布較CRH3型動車組稀疏,對減重貢獻很大。

2.3 車體結(jié)構(gòu)

車體結(jié)構(gòu)形式包括普通中間車、帶受電弓的中間車和帶司機室的頭車三種,中間車為基礎(chǔ)車型,其基本結(jié)構(gòu)由底架、側(cè)墻、車頂、外端墻幾大部件組成;頭車由中間車演變而來,結(jié)構(gòu)上僅以空氣動力學端部結(jié)構(gòu)取代了中間車的前端外端墻。

車體主斷面型材間的連接形式同CRH380BL型車,用插接或搭接形式。如側(cè)墻和底架、側(cè)墻和車頂?shù)倪B接如圖1和圖2所示。

地板和邊梁采用插接形式,地板由6塊型材拼焊而成,頭車底架一位端部采用CRH5型車成熟結(jié)構(gòu),滿足玻璃鋼車頭外殼的安裝。

3 試驗驗證

通過車體材料的選擇、型材斷面優(yōu)化、車體結(jié)構(gòu)改進,達到了車體輕量化的目的,為確保車體靜強度、車體剛度、車體模態(tài)和車體疲勞均滿足相關(guān)標準的要求,隨后又開展了試驗驗證工作;試驗在靜強度試驗臺上進行,試驗設(shè)備和儀器包括:靜強度試驗臺、靜態(tài)數(shù)據(jù)采集裝置、稱重傳感器、力傳感器、應(yīng)變式位移傳感器、應(yīng)變片和應(yīng)變花。

4 試驗結(jié)果

通過車體靜強度試驗,結(jié)果表明有限元分析的數(shù)據(jù)接近靜強度實測所得的數(shù)據(jù),證明了優(yōu)化方案的可行性。

5 結(jié)束語

動車組車體輕量化和大載客量設(shè)計,與CRH系列動車組車體平均自重相比,降低重量約8%左右,車體性能指標均滿足相關(guān)標準的要求。不同運用需求的動車組將對車體結(jié)構(gòu)提出不同的要求,可根據(jù)需求特征和實際情況對車體結(jié)構(gòu)進行合理調(diào)整。但是,恰當?shù)貙⒉牧虾徒Y(jié)構(gòu)合理匹配,在簡化結(jié)構(gòu)的前提下最有效地分散應(yīng)力并實現(xiàn)輕量化是城際動車組車體結(jié)構(gòu)設(shè)計堅持的原則。

參考文獻:

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[論文摘要]鐵路貨運計量、安全檢測設(shè)備的使用對保障鐵路運輸安全,維護鐵路和客戶雙方的利益至關(guān)重要。本文分析了貨運計量、安全檢測設(shè)備在使用和管理上存在的問題,提出了統(tǒng)一設(shè)備技術(shù)標準、強化設(shè)備配備規(guī)劃、提高計量意識與設(shè)備安全防護意識、實現(xiàn)檢測信息網(wǎng)絡(luò)共享等解決問題的措施。

1鐵路現(xiàn)有貨運計量、安全檢測設(shè)備的種類及適用范圍

鐵路現(xiàn)有的貨運計量、安全檢測設(shè)備主要包括兩類:單純計量設(shè)備和以計量設(shè)備為基礎(chǔ)的安全檢測及監(jiān)控設(shè)備。這些計量、安全檢測設(shè)備廣泛應(yīng)用于鐵路車站、貨場,鐵路專用線(專用鐵路)及地方鐵路和合資鐵路等,對保障鐵路運輸安全,維護鐵路和客戶雙方的利益至關(guān)重要。

1.1單純計量設(shè)備。單純計量設(shè)備包括:軌道衡(靜態(tài)軌道衡和動態(tài)軌道衡)、汽車衡、平臺秤、門吊秤、吊鉤秤、核子秤、皮帶秤、裝載機電子秤、平板秤,等等。單純計量設(shè)備主要應(yīng)用于整車或零擔貨物實際裝載量的測量。

1.2以計量設(shè)備為基礎(chǔ)的安全檢測及監(jiān)控設(shè)施。以計量設(shè)備為基礎(chǔ)的安全檢測及監(jiān)控設(shè)備包括:超偏載檢測裝置、輪重測定儀、限界測定儀、危險品檢測儀、貨車裝載狀態(tài)電視監(jiān)控系統(tǒng)等計量裝置和安全檢測設(shè)備等。以計量設(shè)備為基礎(chǔ)的安全檢測及監(jiān)控設(shè)備主要用于檢測貨車裝載的超載、縱向超偏、橫向超偏、超限界、危險品及狀態(tài)參數(shù)等。

2貨運計量、安全檢測設(shè)備在使用過程中存在的問題。

盡管全國鐵路貨運現(xiàn)場大量裝備了計量、安全檢測設(shè)備,但仍不能滿足鐵路貨物運輸現(xiàn)場計量和安全檢測的迫切需要,許多安全檢測手段尚不完備,亟待開發(fā)完備高效的檢測設(shè)備,尤其是像裝載限界檢測和超偏載檢測等在線檢測設(shè)備,亟待開發(fā)。即便已經(jīng)配備的設(shè)備,也存在許多亟待解決和完善的問題,這些問題目前還普遍存在于設(shè)備的開發(fā)、配置、技術(shù)保障、維護等環(huán)節(jié),具體包括以下內(nèi)容。

2.1缺少統(tǒng)一的研制、開發(fā)、配備規(guī)劃。缺少統(tǒng)一的計量、安全檢測設(shè)備的研制、開發(fā)、配備規(guī)劃。設(shè)備的研制、開發(fā)、配備的主動權(quán)主要掌握在開發(fā)商、生產(chǎn)商的手中,設(shè)備市場的技術(shù)走向受開發(fā)商經(jīng)濟利益的驅(qū)動。開發(fā)商和生產(chǎn)商往往把具有可觀經(jīng)濟效益的設(shè)備放在開發(fā)的首位,盡管這樣也會促進裝備水平的提高,但更多體現(xiàn)出開發(fā)的無序性。設(shè)備使用單位也很少主動提出裝備技術(shù)水平和配備數(shù)量的要求,其設(shè)備投入具有一定程度上的隨意性和盲目性。

2.2計量、安全檢測設(shè)備市場秩序混亂。計量、安全檢測設(shè)備市場秩序混亂,產(chǎn)品質(zhì)量水平良莠不齊,開發(fā)商之間無序競爭,甚至存在某些廠商采用不正當手段進行競爭。有的廠商根本不具備開發(fā)生產(chǎn)的技術(shù)條件,但為了追求利潤,居然采用仿冒手段制造偽劣產(chǎn)品;有的廠商無原則地追求低成本,甚至采取使用劣質(zhì)材料、以次充好等手段與人競爭,不但對正當、優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品造成沖擊,而且對運輸安全構(gòu)成了相當大的威脅。

2.3行業(yè)技術(shù)標準還不完備。用以指導(dǎo)生產(chǎn)的有關(guān)計量、安全檢測設(shè)備的鐵道行業(yè)技術(shù)標準還不完備。相當一部分設(shè)備沒有相應(yīng)的行業(yè)標準,如:超偏載檢測裝置、輪重測定儀、限界測定儀、危險品檢測儀、貨車裝載狀態(tài)電視監(jiān)控系統(tǒng)等,還缺乏完備的能夠?qū)ιa(chǎn)實踐具有指導(dǎo)作用的行業(yè)標準;有些標準陳舊落后,其指導(dǎo)作用顯然不足,有的設(shè)備還僅僅是依據(jù)不規(guī)范的“技術(shù)條件”來生產(chǎn);有的雖已制定技術(shù)標準,但由于種種原因,標準的技術(shù)要求與實際生產(chǎn)水平相比有些不符,生產(chǎn)水平還不能滿足技術(shù)標準的需要,等等。這些技術(shù)標準方面的問題,導(dǎo)致檢測設(shè)備的生產(chǎn)現(xiàn)狀存在著很多不盡如人意的地方,比如在檢測手段與實際需要之間、檢測需要與生產(chǎn)水平之間、檢測技術(shù)普及與檢測設(shè)備管理之間等等,都存在較大的差距。

3貨運計量、安全檢測設(shè)備在管理上存在的問題

盡管鐵路有關(guān)部門對計量、安全檢測設(shè)備的配備十分重視,也已經(jīng)建立一定規(guī)模的管理體系,但由于種種原因,管理上不盡如人意。

3.1配置要求和配備標準不夠規(guī)范。全路計量、安全檢測設(shè)備的配置要求和配備標準在規(guī)范化方面顯得十分薄弱。各相關(guān)單位的計量、安全檢測設(shè)備的配置往往側(cè)重于經(jīng)營因素,忽視對技術(shù)因素的可行性論證,更談不上設(shè)備配置的長遠規(guī)劃。經(jīng)濟實力越強、設(shè)備本身的直接效益越明顯,單位對計量、安全檢測設(shè)備的投入力度就越大,反之,投入力度就越小。另外,設(shè)備采購管理方面存在漏洞,對所采購的設(shè)備質(zhì)量缺乏必要的宏觀管理和有效控制,導(dǎo)致設(shè)備利用率低,不能發(fā)揮其應(yīng)有的作用,從而造成資金浪費。

3.2計量意識淡薄。設(shè)備使用單位,尤其是安全檢測設(shè)備的使用單位,缺乏科學的計量意識,對計量、安全檢測設(shè)備日常監(jiān)管非常薄弱,無法實現(xiàn)正常的周期維護和檢定。誤以為安全檢測設(shè)備不屬于計量設(shè)備,因而對其用于判別目的的量值不進行科學溯源,甚至不溯源,絕大多數(shù)的安全檢測設(shè)備沒有以合法、有效的量值溯源作保證,無法判定量值是否準確或量值的偏差(誤差)是否在正常范圍,致使設(shè)備的可靠性無從談起。

3.3設(shè)備安全防護薄弱。設(shè)備本身缺少安全防護措施或防護手段不完備,加之設(shè)備管理存在漏洞,給不法者以可乘之機。如:為達到不正當目的,采用非法手段,有的與生產(chǎn)廠商勾結(jié),在例行檢定后擅自非法更改設(shè)備初始設(shè)置參數(shù),致使其量值與檢定狀態(tài)不符(曾發(fā)生某區(qū)段的兩臺狀態(tài)未見異常的軌道衡稱量同一對象,其量值竟然相差5噸之多的現(xiàn)象,這已經(jīng)遠遠超出軌道衡的正常稱重準確示值變化區(qū)間,若非操作人員人為調(diào)整設(shè)備,這種情況是不可想象的),設(shè)備檢定狀態(tài)與使用狀態(tài)不一致,導(dǎo)致設(shè)備無法始終處于正常工作狀態(tài),這勢必影響設(shè)備的工作質(zhì)量及其可靠性。對計量設(shè)備而言,其結(jié)果是嚴重侵害國家和客戶的利益;對安全檢測、監(jiān)控設(shè)備或設(shè)施來說,這種做法將對運輸安全構(gòu)成相當大的威脅,是運輸安全生產(chǎn)的重要隱患。

3.4檢測信息網(wǎng)絡(luò)化基礎(chǔ)薄弱。計量、安全設(shè)備的檢測信息無法共享。鐵路貨運是一個動態(tài)系統(tǒng),運輸系統(tǒng)的各個環(huán)節(jié)之間要靠信息進行溝通和聯(lián)系。為了充分發(fā)揮計量、安全檢測設(shè)備的效能,減少不必要的重復(fù)檢測,提高管理效率,實現(xiàn)檢測信息共享是必由之路。在高速信息化的今天,重要設(shè)備的檢測信息未實現(xiàn)共享,應(yīng)該說是一個比較大的遺憾。而從管理的必要性來看,信息共享應(yīng)該在檢測領(lǐng)域發(fā)揮其特有的優(yōu)勢,以求達到事半功倍的管理效果,這對推動高水平運輸安全體系的建設(shè)無疑是至關(guān)重要的。

參考文獻:

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【關(guān)鍵詞】 客貨混跑 通過能力 列車運行圖 優(yōu)化組織

1 問題提出

隨著既有線的提速改造,尤其是200KM/H的動車組開行,在部分繁忙區(qū)段上既要運行高速、特快、快速、普速旅客列車,又要運行中低速的貨物列車。在這些區(qū)段列車種類多,技術(shù)速度、區(qū)間運行時分相差較大,列車在運行中相互干擾大,這就極大地制約了運輸通道能力,直接影響運輸效益。

2 線路通過能力影響因素的分析

線路通過能力主要受線路設(shè)施、機車車輛及運輸組織方式等因素的影響。

2.1 設(shè)備因素

(1)線路因素:主要包括線路的設(shè)計速度、正線數(shù)目、區(qū)間長度、線路坡度、曲線半徑、閉塞方式等。

(2)機車車輛:列車的編組內(nèi)容及選用牽引機車的不同,在線路設(shè)施一定的情況下,會造成輸送能力、旅行時間的不同。

2.2 時間因素

時間因素主要有:列車區(qū)間運行時分和起停車附加時分;追蹤列車間隔時間;列車技術(shù)作業(yè)停站時間;線路及接觸網(wǎng)維修、施工天窗所需時間。

(1)區(qū)間運行時間:不同種類的列車在區(qū)間的運行時分也不相同,既有線大都是客貨混跑,經(jīng)線路改造,開行動車組,這樣列車在區(qū)間的運行時分相差較大,列車之間相互干擾較大,運行圖的列車連發(fā)系數(shù)降低,這樣致使部分線路能力的喪失。

(2)列車追蹤間隔時間:在雙線自動閉塞區(qū)段,運行兩種及其以上列車時,為提高區(qū)間通過能力,一般采用的信號系統(tǒng)制式不同,追蹤時間標準不同。

(3)旅客列車的停站次數(shù)及時間:不同等級的列車停站要求不同,就是同等級的列車停站也不盡相同。因此在鋪畫運行圖時要合理安排旅客列車的停站次數(shù)及營業(yè)時間,既要滿足旅客的需求,又要保證線路通過能力損失最小。

(4)天窗時間的安排及類型:為確保行車安全,需要對線路及設(shè)備定期進行檢查維修,對線路及設(shè)備進行檢查維修的時間稱為天窗時間。天窗的開設(shè)類型主要分為V型、矩形兩種形式,這兩種形式的天窗相互組合演化出不同的天窗形式,主要有V型、矩形、X型、r型、Y型、平行矩形天窗等。

綜合維修檢查天窗和施工天窗時間內(nèi),無列車運行,直接影響到列車運行圖的鋪畫,所以要合理安排綜合維修和施工天窗時間,降低對線路通過能力的影響。

2.3 其他因素

(1)列車速差,既有線大多數(shù)都是客貨混跑的運輸組織模式,速度相差較大,占用區(qū)間的時間也相差較大,相互干擾。連發(fā)系數(shù)降低,影響線路的通過能力。(2)各等級列車開行數(shù)量之間的比例,多等級列車共線模式下,各等級列車開行比例不同,對線路通過能力的影響也各異??梢越M織同等級所占比例較大的列車,按追蹤間隔時間連續(xù)開行,增加列車連發(fā)數(shù)量。(3)運行圖的編制方式,對于既有線開行動車的區(qū)段,既有特快、快速、普速旅客列車,又有貨物列車等多種類型的列車,運行線的鋪畫方式、順序不同,對線路通過能力的影響也不同。

3 提高線路能力的措施

3.1 優(yōu)化列車的開行結(jié)構(gòu)

(1)優(yōu)化動車組開行結(jié)構(gòu),利用既有線開行200KM/H的動車組,在部分區(qū)段既要開行動車組及其他旅客列車,又要開行貨物列車,由于列車種類較多,其技術(shù)速度和區(qū)間運行時分相差較大,特別是在混跑區(qū)段對線路通過能力的影響較大。為使影響盡量縮小,可根據(jù)旅客出行高峰時段,如在早中晚,可采用追蹤運行模式,組織動車組群發(fā)群到。這樣動車的開行時段可視為一個整體,相對降低了對相鄰列車開行的影響,運行圖結(jié)構(gòu)也相對緊湊,以此加強線路能力利用。

(2)對管內(nèi)城際列車采用長編組,對于城際列車,在旅客出行高峰時段,可以采用長編組模式,減少列車的開行對數(shù)。這樣既降低了運輸成本,又減少對區(qū)間通過能力的影響。

(3)減少列車停站,對于中長途旅客列車,可以采用交叉停站模式,在能滿足旅客上下車需求的情況下,盡量減少客車停站,以此提高線路能力的利用。

3.2 優(yōu)化空費時間布局

(1)充分利用空費時間,線路區(qū)間長,列車速度相差較大,對前后開行的列車造成的空費時間就不小,對區(qū)間的能力損失較大。為了提高能力利用,在滿足其他旅客列車開行時間的約束下,可組織同等級的列車追蹤運行。對于空費時間,也可安排短途城際列車或客車底回送。

(2)減少運行圖的冗余時間,運行圖編制過程中,盡量避免快速旅客在列車跨越大區(qū)間時待避后行客車,減少對后續(xù)列車的影響,同時也減少了運行圖的冗余時間。

3.3 優(yōu)化運行圖的編制

(1)運行圖的編制流程(如圖1)。

(2)既有線開行動車運行圖的鋪畫方式,既有線開行動車,運行圖的鋪畫方式,可以借鑒高速鐵路運行圖的鋪畫模式,主要有集中式、相對集中式、均衡式三種類型,如圖2、圖3、圖4所示。

既有線開行動車,各等級列車速度相差較大,運行圖采用不同的鋪畫方式,在相同的時間段內(nèi),鋪畫的列車對數(shù)也相差較大。采用集中式鋪畫的列車對數(shù)最多,相對集中式次之,而均衡式最少。運行圖各鋪畫方式的優(yōu)缺點如表1所示。

根據(jù)上述分析,在運行圖的實際編制工作中采用相對集中式較為合理。既有能滿足同一時段不同旅客的乘車需求,又有利于運行圖的調(diào)整。因此在多等級列車混跑線路,易采用相對集中式的運行圖鋪畫方式。

4 結(jié)語

在既有線開行動車組,會出現(xiàn)高中低速客貨列車混跑的運輸組織模式,各等級列車之間速度相差大,相互干擾,對線路通過能力造成一定的影響。本文分析了線路通過能力的影響因素,并從優(yōu)化列車開行結(jié)構(gòu)、空費時間布局、運行圖編制方法等方面進行了探討。挖掘運輸潛力,提高線路通過能力,確保運輸生產(chǎn)任務(wù)的完成。

參考文獻:

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關(guān)鍵詞:鐵路調(diào)度通信系統(tǒng);組網(wǎng);數(shù)字中繼

中圖分類號:U285 文獻標識碼:A文章編號:1007-9599(2011)07-0000-02

Railway Integrated Services Digital Dispatching Communication System

Cao Qing

(Chengdu Communications Section,Guiyang Integrated Workshop,Guiyang55003,China)

Abstract:Railway dispatching communication system is the section of road dispatcher for the command section of its jurisdiction and within the operational links between the station attendant special communications equipment for the rail transport industry to provide real-time information and achieve unity command of the important railway means of transport,thus scheduling the production of communication in railway transport plays a significant role.With high-speed rail is accelerating the process,developed in line with China Railway operating characteristics,with digital,integrated,flexible networking features such as dispatching communication system is of great significance.This paper describes the overall structure of the railway digital dispatching system,the railway scheduling system discussed the strengths and weaknesses,about the railway scheduling system introduced features of the hardware components

Keywords:Railway dispatching communication system;Networking; Digital relay

一、現(xiàn)有調(diào)度通信系統(tǒng)存在的問題及解決思路

鐵路調(diào)度通信作為一項專用通信手段,因其功能的專業(yè)性和應(yīng)用的特殊性造成與公網(wǎng)在通信、信令、組網(wǎng)方式上有很大的不同,在政策、技術(shù)、市場等客觀條件的限制下,鐵路專用通信網(wǎng)不可能得到像公網(wǎng)一樣的發(fā)展機會。首先,通信系統(tǒng)有全程全網(wǎng)的特點,網(wǎng)絡(luò)達到一定的規(guī)模才可以產(chǎn)生效益,如果僅僅用來滿足鐵路運輸行業(yè)內(nèi)部需求并依靠自身的投入產(chǎn)出而達到迅速發(fā)展是非常困難的。其次,為了保證專網(wǎng)的安全性、完整性,鐵路專用通信網(wǎng)的發(fā)展也受到各種政策條件的限制。故鐵路調(diào)度技術(shù)發(fā)展緩慢,現(xiàn)有的鐵路調(diào)度電話多為模擬制式,設(shè)備故障率高,通話質(zhì)量較差,且業(yè)務(wù)單一,難于適應(yīng)日益繁忙的運輸生產(chǎn)形勢。

(一)鐵路調(diào)度通信存在的問題:

1.技術(shù)落后:既有的專用通信設(shè)備大部分仍為模擬電路,選叫速度慢,接續(xù)時間長,通話質(zhì)量不高。

2.組網(wǎng)方式單一:調(diào)度總機與其所管轄的調(diào)度分機的拓撲結(jié)構(gòu)為模擬共線方式,且僅完成調(diào)度選叫和通話功能。而且鐵路現(xiàn)有專網(wǎng)內(nèi)通信基礎(chǔ)設(shè)備繁多、機型復(fù)雜、各種專用設(shè)備自成體系,造成了分散在鐵路現(xiàn)場的專用通信設(shè)備重復(fù)設(shè)置,無法實現(xiàn)技術(shù)綜合,也造成了極大的資源浪費。這種單一的組網(wǎng)方式,難以滿足現(xiàn)場復(fù)雜多樣的需要和向數(shù)字化、寬帶化、綜合化演進的要求。

3.可靠性低:系統(tǒng)采用分立器件構(gòu)成,易損件多,故障多,維護費用高,可靠性差。針對現(xiàn)有鐵路調(diào)度系統(tǒng)的弊病,應(yīng)采用一種全新的數(shù)字調(diào)度系統(tǒng)淘汰原有模擬調(diào)度設(shè)備,改變鐵路專用通信落后的局面。在數(shù)字調(diào)度系統(tǒng)的開發(fā)研制中,筆者認為應(yīng)從以下方面進行考慮。

(二)解決思路

1.采用先進的程控交換技術(shù)、數(shù)字通信技術(shù)、計算機控制等技術(shù)開發(fā)研制新一代的數(shù)字調(diào)度系統(tǒng)設(shè)備仁總機、分機、通話選叫設(shè)備),使其具有模擬調(diào)度設(shè)備無可比擬的集成度高、容量大、呼叫處理能力強、接續(xù)快、服務(wù)功能豐富等特點;傳輸平臺選擇光傳輸網(wǎng),使其信號在傳輸過程中,具有全數(shù)字化、低衰耗、高清晰度、高容量等優(yōu)點,以適應(yīng)現(xiàn)代通信網(wǎng)數(shù)字化、智能化、寬帶化的發(fā)展方向。

2.設(shè)計多種網(wǎng)絡(luò)拓撲結(jié)構(gòu),改變模擬調(diào)度電話組網(wǎng)單一的弊病,適應(yīng)各種傳輸業(yè)務(wù)和傳輸技術(shù);具備數(shù)字中繼、2B+D、環(huán)路中繼、模擬等多種接口,適應(yīng)鐵路專用通信網(wǎng)內(nèi)設(shè)備機型的復(fù)雜多樣。

3.系統(tǒng)采用無阻塞交換技術(shù),具有大話務(wù)量處理能力;采用模塊化設(shè)計,保證系統(tǒng)易于升級、擴充方便;重要模塊雙熱備份;采用自愈技術(shù)提高傳輸通道保護能力等,從多方面保證統(tǒng)穩(wěn)定可靠工作。

二、鐵路數(shù)字調(diào)度系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)

鐵路數(shù)字調(diào)度系統(tǒng)由調(diào)度總機(主系統(tǒng))、調(diào)度分機(分系統(tǒng))、調(diào)度所通話選叫設(shè)備(調(diào)度臺>、傳輸通道組成。

一般地,調(diào)度總機(主系統(tǒng))設(shè)置在各鐵路局或大站,是系統(tǒng)的調(diào)度指揮中心;分機(分系統(tǒng))設(shè)置在鐵路沿線各車站,供車站值班員使用。通話選叫設(shè)備放置在調(diào)度所內(nèi),主要為調(diào)度員提供一個適合工作環(huán)境、符合人機工程學原理的操作平臺。調(diào)度總機通常設(shè)置在調(diào)度所附近的調(diào)度機械室內(nèi)。

由于調(diào)度總機與分機之間、調(diào)度分機與分機之間的物理距離較遠,所以需要通過傳輸系統(tǒng)實現(xiàn)通信業(yè)務(wù),可用實回線、電纜、光纜作為傳輸通道。

(一)鐵路調(diào)度通信的特殊性

鐵路調(diào)度通信的特殊性主要體現(xiàn)在:

1.通信方式;總機到分機為指令型,分機到總機為請示匯報型

總機(調(diào)度員)對各車站分機(值班員)的通話有主控權(quán),根據(jù)工作需要,總機能單呼、組呼、全呼該調(diào)度區(qū)段內(nèi)的分機,可隨時與分機通話、下達調(diào)度命令、收點、詢問列車運行情況等。分機呼叫總機按熱線方式。而各車站分機之間不經(jīng)調(diào)度員同意不允許互相通話,亦不允許監(jiān)聽調(diào)度區(qū)段內(nèi)的通信。

2.操作方式:雙向呼叫一鍵到位

調(diào)度指揮要求時實性高,操作簡單,只需按鍵,呼叫自動實現(xiàn),無須撥號過程。

3.區(qū)段調(diào)度通信網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu):點對多點,網(wǎng)內(nèi)設(shè)備復(fù)雜

區(qū)段調(diào)度電話完成的是調(diào)度所調(diào)度員仁總機)與其所管轄的調(diào)度區(qū)段仁沿鐵路沿線)內(nèi)各車站值班員之間的通信,屬于集中式多點專用系統(tǒng),通常需要在一個車站上下幾條話路,且區(qū)段內(nèi)各種調(diào)度設(shè)備和種類繁雜多樣。

(二)鐵路調(diào)度系統(tǒng)功能需求分析

鐵路調(diào)度通信由于其功能的專業(yè)性和應(yīng)用的特殊性,決定了其應(yīng)具備以下基本功能:

1.鐵路調(diào)度指揮功能

鐵路調(diào)度指揮功能是調(diào)度通信設(shè)備最重要的功能,且具有與其他通信設(shè)備不同的重要特點。調(diào)度員具有主控權(quán),與值班員之間可以實現(xiàn)優(yōu)先通話和無阻塞通話。調(diào)度員利用按鍵或摘機,直接呼叫或應(yīng)答某個被調(diào)度用戶,也可同時呼出或應(yīng)答一組或全部被叫調(diào)度用戶,實施調(diào)度分接或并接功能。調(diào)度員可進行中繼調(diào)度、中繼匯接、限制出中繼等有關(guān)調(diào)度通信事項,還可直接利用中繼與上級調(diào)度通信連接,構(gòu)成樹型調(diào)度指揮網(wǎng)。

2.自動交換功能

調(diào)度員與值班員員間、值班員間、調(diào)度用戶與中繼間可直接撥號。需要說明

的是,調(diào)度通信的自動交換功能屬于輔助功能,對新業(yè)務(wù)的增設(shè)要依據(jù)用戶的要求設(shè)定,必要時,可限制撥外線和長途電話。

3.中繼組網(wǎng)功能

調(diào)度系統(tǒng)設(shè)有標準的2Mbit/s接口,可與其他數(shù)字傳輸系統(tǒng)配合,組成數(shù)字調(diào)度系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)。調(diào)度系統(tǒng)具有數(shù)字、模擬兼容組網(wǎng)能力,配備環(huán)路、數(shù)字、磁石等各種中繼接口,整合現(xiàn)場各種現(xiàn)有設(shè)備,滿足專用通信網(wǎng)各種業(yè)務(wù)傳輸?shù)男枰?。調(diào)度系統(tǒng)設(shè)備可多臺互連,組成自動數(shù)字調(diào)度網(wǎng),或與其他調(diào)度設(shè)備配合,實現(xiàn)多級調(diào)度。

4.其他功能

通過鍵盤、鼠標、觸摸屏的配置,為調(diào)度用戶提供友好界面,實現(xiàn)遠端實時視頻監(jiān)測,通信狀態(tài)顯示直觀,操作簡單方便;數(shù)據(jù)傳輸功能;電話會議功能等。

三、調(diào)度系統(tǒng)硬件組成特點

(一)開放平臺上的模塊化設(shè)計

系統(tǒng)基于全數(shù)字程控交換技術(shù),采用開放平臺上的模塊化設(shè)計思想,其軟硬件均采用模塊化結(jié)構(gòu),幾用戶可以根據(jù)需要選擇不同的軟硬件模塊,構(gòu)成自己的應(yīng)用系統(tǒng)。機架采用國家標準尺寸的積木式結(jié)構(gòu),根據(jù)不同容量的需求,進行靈活配置,任意疊加。主要模塊有:主處理機模塊、時鐘模塊、普通用戶模塊(Z),2M數(shù)字中繼模塊、調(diào)度臺2B+D)接口模塊、雙音多頻仁DTMF)模塊、會議模塊、環(huán)路中繼模塊、模擬電路模塊及各種數(shù)據(jù)接口模塊、無線適配口仁RI)等。除主處理機模塊、時鐘模塊、電源模塊外,其余模塊主要完成對外接口及對內(nèi)通信功能。各模塊均有自己的CPU單元,模塊間做到相互獨立,其中主處理機及時鐘模塊可1:I冗余配置。為完成調(diào)度通信、數(shù)據(jù)傳輸及不同組網(wǎng)要求,主處理機的數(shù)字交換網(wǎng)((D SN)的PCM母線分別直接和用戶電路、2B+D電路、2M數(shù)字中繼電路、信號收發(fā)電路等連接以實現(xiàn)話音、數(shù)據(jù)處理和處理機間通信。

(二)具有多種中繼方式便于組網(wǎng)

系統(tǒng)配備數(shù)字中繼模塊和環(huán)路中繼模塊,通過數(shù)字中繼與長途通信系統(tǒng)組網(wǎng).數(shù)字中繼上傳送的信令既可以是中國一號信令,也可以是七號信令。系統(tǒng)通過環(huán)路中繼與公用電話交換網(wǎng)連接,完成調(diào)度用戶與公用電話交換用戶之間的通信,通過環(huán)路中繼還可與其他調(diào)度系統(tǒng)相連接,完成通信功能。系統(tǒng)終端接口方式還有磁石用戶線接口、模擬用戶線接口、ISDN接口等。

(三)分級控制提高系統(tǒng)可用性

調(diào)度總機的控制方式采用主處理機和功能模塊處理機兩級方式控制,每塊功能電路板上的微處理器都具有智能處理功能,負責本模塊的一些基本操作并通過異步串行通信總線與主CPU通信。采用多處理機可以提高系統(tǒng)的處理能力,提高可靠性與可用性,改進實時響應(yīng)速度和方便地進行擴容。

(四)信號方式靈活

使用的信令方式有用戶信令和局間信令兩種。用戶信令有模擬用戶信令和數(shù)字用戶信令,模擬用戶信令用于普通電話終端與交換機之間的協(xié)議;數(shù)字用戶信令在ISDN的用戶終端與網(wǎng)絡(luò)接口間使用的協(xié)議,通過ISDN的基本數(shù)率接口或基群數(shù)率接口的D通道進行信令的雙向傳送,局間信令具有中國一號信令和七號

信令功能。

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篇10

關(guān)鍵詞:運輸通道 區(qū)域運輸網(wǎng)絡(luò) 發(fā)展趨勢

交通運輸是我國國民經(jīng)濟的命脈,是人民生活水平日益提高的重要保證。發(fā)展協(xié)調(diào)高效的綜合運輸體系,是交通運輸發(fā)展的必要趨勢。其中關(guān)鍵則是大力規(guī)劃和建設(shè)各具特色的綜合運輸通道。發(fā)展高效的運輸通道,能夠有效的利用各種運輸資源,降低流通的成本,提高服務(wù)的質(zhì)量,滿足人民物質(zhì)文化生活水平的提高。我國"十一五"綜合交通發(fā)展規(guī)劃中也明確提出,未來的發(fā)展重點是能源運輸大通道、經(jīng)濟圈之間結(jié)構(gòu)合理的運輸大通道。因此,在我國運輸網(wǎng)絡(luò)中占據(jù)著十分重要的地位。

一、運輸通道的概念分析

運輸通道的概念最早于20世紀60年代在美國出現(xiàn)。運輸通道通常是由兩種以上的交通方式組成的運輸線路束,也稱運輸走廊。它是一個國家綜合運輸網(wǎng)的主骨架,在運輸業(yè)和整個國民經(jīng)濟中占有舉足輕重的地位。其含義主要包括以下幾個方面的內(nèi)容:

1、運輸通道是一個運輸?shù)牡貛?,并不是運輸線。

2、運輸通道是連接客貨流發(fā)源地與目的地的客貨流的密集地帶。

3、運輸通道一般是由平行的多種運輸方式的運輸線路互相補充,共同提供服務(wù)。雖然單一的運輸方式的運輸線路也可以租稱運輸通道,但是只有單一的運輸方式有多條運輸線路構(gòu)成運輸密集帶,才能稱之為運輸通道。

4、運輸通道不僅包括各種運輸線路,而且包括樞紐、港口、車站、機場以及運輸生產(chǎn)相配套的服務(wù)設(shè)施,形成運輸通道的統(tǒng)一體。

二、我國交通運輸通道建設(shè)的現(xiàn)狀

我國的綜合運輸體系建設(shè)始于60年代,自80年代開始運用通道理論指導(dǎo)并進行規(guī)劃。交通部在1990年提出了,從"八五"開始,建設(shè)以"國道主干線"為主的大運輸系統(tǒng),主要由"五縱七橫"十二條公路組成,總里程為3.5萬公里,貫通首都、各省省會、經(jīng)濟特區(qū)、主要交通樞紐和重要交通口岸。鐵道部在"十五"規(guī)劃中明確提出建設(shè)"八縱八橫"的鐵路運輸通道,總里程達3.4萬公里,涵蓋了我國絕大部分的大中型城市,主要旅游點和大部分產(chǎn)品的產(chǎn)銷地。

經(jīng)過了20多年的建設(shè),交通部、鐵道部提出的鐵路、公路、水運通道,在目前已具雛形,各種運輸方式在社會化的運輸范圍內(nèi)和統(tǒng)一的運輸過程形成了一定的交通運輸綜合體系,通道技術(shù)裝備水平有了大幅提高,并逐步由性能單一性通道向綜合型通道演化,形成了以國道和鐵路主干線、內(nèi)河水運通道為軸的多條國家級綜合運輸通道和區(qū)域運輸通道。其中,有6條通道組成了國家通道干線網(wǎng)絡(luò)的雛形:(1)哈大通道;(2)山海關(guān)至杭州的東部地區(qū)南北通道;(3)北京至廣州的中部地區(qū)南北通道;(4)山西能源基地煤炭外運通道;)5)連云港至西北地區(qū)的歐亞大陸橋;(6)西南出海(出境)通道。城市通道建設(shè)也是由80年代以道路運輸為主體向地鐵、輕軌等大容量運輸方式構(gòu)成的綜合交通通道演化。

三、運輸通道在區(qū)域運輸網(wǎng)絡(luò)中的作用

區(qū)域運輸網(wǎng)絡(luò)上聯(lián)系多個重要城市和地區(qū),對國家政治經(jīng)濟文化有重大影響且運量巨大的運輸線路稱運輸通道。運輸通道有如下重要作用:

1、運輸通道能夠加強區(qū)域之間運輸經(jīng)濟的發(fā)展。運輸通道的建設(shè)將降低沿線地區(qū)運輸成本,提高區(qū)域中心城市的輻射能力,帶動端點城市和沿線地區(qū)的快速發(fā)展,引導(dǎo)區(qū)域產(chǎn)業(yè)合理布局,形成多個交通經(jīng)濟增長點,從而推動區(qū)域整體的社會經(jīng)濟發(fā)展。

2、運輸通道有助于調(diào)整運輸結(jié)構(gòu),發(fā)揮運輸網(wǎng)絡(luò)的作用。不同的運輸方式有不同的優(yōu)勢和特點,將不同的運輸方式組合在一起,有助于調(diào)整運輸結(jié)構(gòu),改善運輸布局,發(fā)揮綜合運輸網(wǎng)的重要作用。

3、運輸通道可以改善沿海港口布局,形成與社會經(jīng)濟發(fā)展相適應(yīng)的幾大港口群,使沿海和內(nèi)地的經(jīng)濟發(fā)展互相補充,互相支持,相得益彰。

4、運輸通道完善了區(qū)域綜合運輸體系,是區(qū)域客貨聯(lián)系流通的重要保證。區(qū)域綜合的運輸通道作為區(qū)域綜合交通運輸體系的重要組成部分,擔負著區(qū)域之間的穩(wěn)定、龐大的客貨運輸任務(wù),維系著區(qū)域內(nèi)的人流、物流、商流以及信息流的交換流通。區(qū)域綜合運輸通道能力的提升、結(jié)構(gòu)的升級,將完善區(qū)域間綜合運輸體系,加快區(qū)域客貨流通運轉(zhuǎn)的效率,滿足區(qū)域內(nèi)層次化、多樣化的出行需求。

因此,運輸通道是區(qū)域運輸網(wǎng)絡(luò)的骨干,對區(qū)域運輸網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展具有重大的作用。

四、運輸通道的發(fā)展趨勢

1、結(jié)構(gòu)復(fù)雜化,運輸能力大型化

隨著高速公路、高速鐵路等新技術(shù)的應(yīng)用,通道內(nèi)的路徑和樞紐引入的線路也逐漸增多,通道的結(jié)構(gòu)也變得更加復(fù)雜。重載列車的行使和多車道高速公路的修建,將使得通道的運輸能力有了很大的提高。高速鐵路客運專線、磁懸浮列車技術(shù)、真空管道技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用,將會使得通道內(nèi)運輸工具的行駛速度大大提高,特別是未來真空管道技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用。

2、運輸通道內(nèi)的運輸方式間進行分工協(xié)作

將各種運輸方式有機的組合起來,實現(xiàn)優(yōu)勢互補,這是各種運輸方式分工協(xié)作的體現(xiàn),也是未來的發(fā)展趨勢。同時,運輸通道內(nèi)各個路徑的分工協(xié)作關(guān)系也將加強,并且分別承擔著不同的運輸需求任務(wù)。目前,隨著社會經(jīng)濟的快速發(fā)展,更多的家庭擁有了小汽車,在一定范圍內(nèi),運輸通道內(nèi)的公路和鐵路的競爭會發(fā)生變化,將由高速公路普通客運與高速鐵路之間的競爭轉(zhuǎn)變?yōu)樾∑嚺c高速鐵路的競爭。

3、運輸通道與環(huán)境的關(guān)系趨于和諧化

目前,人類追的理想目標是--人與自然的協(xié)同進化與和諧共存。要么維護自己生存的搖籃,要么毀壞自己存在的基礎(chǔ),這既取決于人類自身的認識和利用自然、改造自然地理性程度,又取決于人類對于自身存在的價值。在進行運輸通道的規(guī)劃與建設(shè)時,人類已逐漸開始關(guān)注,并將繼續(xù)關(guān)注交通運輸社會經(jīng)濟的可持續(xù)發(fā)展,鼓勵采用先進的科學技術(shù)和新工藝、新材料,應(yīng)盡量減少運輸通道建設(shè)對自然資源的占用和污染等負面作用,努力實現(xiàn)人與自然的和諧,運輸通道與自然地和諧、一體。

4、運輸通道趨于網(wǎng)絡(luò)化,其骨干作用更加明顯

隨著經(jīng)濟的發(fā)展,區(qū)域?qū)ν獾穆?lián)絡(luò)加強,市場的不斷擴大和發(fā)展要求與更多的地區(qū)加強聯(lián)系,原來單一區(qū)域的聯(lián)系已不能滿足經(jīng)濟的發(fā)展和市場的不斷擴大。交通運輸需求的網(wǎng)絡(luò)化要求供應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)化,從而要求運輸通道體系向網(wǎng)絡(luò)化的方向發(fā)展,并且智能交通技術(shù)的應(yīng)用,將與通道有關(guān)的所有交通活動納入一體,想成立體化的運輸體系,在區(qū)域中的骨干作用也得到充分的發(fā)揮和體現(xiàn)。

五、結(jié)論

在快速發(fā)展的現(xiàn)代社會中,運輸通道是區(qū)域運輸網(wǎng)絡(luò)中的重要組成部分,對交通運輸具有重要的作用。運輸通道的結(jié)構(gòu)更加復(fù)雜,運輸能力進一步提高;各種運輸方式間相互分工協(xié)作;與環(huán)境的關(guān)系更加和諧;并且不斷趨于網(wǎng)絡(luò)化,在運輸網(wǎng)絡(luò)中的骨干作用更加明顯。我們需要了解和認清運輸通道的發(fā)展趨勢,以使能夠更好地利用運輸通道的優(yōu)勢和特點,促進運輸網(wǎng)絡(luò)的不斷發(fā)展。

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