铁路交通

前言：想要写出一篇令人眼前一亮的文章吗？我们特意为您整理了5篇铁路交通范文，相信会为您的写作带来帮助，发现更多的写作思路和灵感。

铁路交通范文第1篇

近年来，我省铁路、公路等交通运输设施建设进一步加快，运输安全形势基本稳定，但在一些地方仍然存在各种危及铁路、公路安全的隐患，各类事故仍有发生。为全面贯彻《国务院办公厅关于保障铁路公路等交通运输设施安全的通知》（明电〔〕15号）精神，杜绝各类人为因素造成交通运输设施损坏的现象，确保运输安全畅通，现就有关事项通知如下：

一、充分认识保障铁路、公路等交通运输设施安全的重要性，全面落实护路联防责任制。铁路、公路等设施是经济社会发展的重要基础设施，确保铁路、公路等设施安全，对于深入实施“八八战略”、全面推进“平安*”建设具有重大意义。各级政府及有关部门要充分认识保障铁路、公路等设施安全的重要性，按照各自职责，全面落实护路联防责任制，防范和制止危害铁路、公路等设施安全的行为。铁路、交通等有关部门要切实加强对交通设施安全工作的检查指导和督促协调，努力形成各方齐抓共管的合力。

二、依法开展铁路、公路等交通运输设施安全全面检查和专项整治。各地要组织力量，加大依法治路工作力度，依照《公路法》、《*省公路路政管理条例》和《铁路运输安全保护条例》对铁路、公路沿线及运输设施安全情况进行一次全面检查和专项整治，对危及铁路、公路设施安全的取土挖砂、围垦造田、拦河筑坝、架设浮桥、采矿爆破、抽取地下水、生产储存危险品、违章建筑等行为，各地、各有关部门要共同制定整改措施，限期解决。对检查中发现违法、违规作业危及运输安全、情节严重的企业，要依法吊销资质证书和营业执照。要结合治理公路车辆超限超载工作，严厉查处超限超载车辆，运用源头治理与路面执法相结合的方式，杜绝超限超载运输车辆上路行驶破坏公路设施。检查整改的情况，由各市政府汇总，于8月30日前书面上报省政府办公厅。

铁路交通范文第2篇

关键词：铁路智能运输 系统标准体系 科技管理

中图分类号：U29 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2014）02（c）-0034-01

1 铁路智能交通系统的国内研究进展

20个世纪80年代，我国开始致力于铁路运输系统信息化基础工程的建设工作中，到现在已经步入了初级向较高级过渡的发展阶段。铁道部在两千年年底推出开展了《RITS体系框架研究》项目，预示着我国真正开始了对RITS体系框架的研究。预计到2020年，我国将建成总长度18000 km的高速铁路网。就当前的情况来看，深入探讨并研发符合我国国情的RITS，成为摆在铁路交通行业面前十分紧迫的任务。

2 当下中国RITS设计中存在的问题

2.1 当前所具备的设计方法无法适应系统运行状态变化的实际需求

RITS原本的业务和全新开展的业务混合在一起较为杂乱、系统在运行的时候依旧需要进行相应的改进与整顿，这对于信息系统提出了更高的要求。但是从现有的情况来看，当前所具备的设计方法还无法适应系统运行状态变化的实际需求，因此，需要在未来的研究工作中进一步的深入与强化。

2.2 在系统规划和总体设计方面缺乏形式化和严密性

从国内外RTIS研究发展现状来看，尽管在战略规划、体系框架、旅客信息、及列车控制以及列车运营管理等方面开展了一些研究工作并取得了一定成绩，但迄今为止尚未形成一套科学、系统、完整的设计理论的技术环境复杂，建设周期长、耗资巨大，单凭经验难以保证系统的可靠性、适应性、可扩充性以及系统整体最优，需要有科学的设计方法。

2.3 没有充分重视系统的整体优化问题

RITS是一个集底层控制、实时调度、运营管理于一体的多功能、多任务的复杂大型信息系统，系统设计在系统建设中至关重要。由于缺乏统一规划和总体优化设计，缺乏局部与总体协调，目前各铁路信息系统之间存在着应用散乱、技术标准和规范不统一等问题，信息计算及其他资源难以共享，造成资源浪费。系统设计这一环节对于系统的建成结果而言起到了决定性的作用，其合理性将直接决定着系统利益效率的获取，也就是说系统能不能从整体上显示最优化水准，要不然的话就算是系统能够正常运行或者是单纯的看其中的环节是过关的，也并不能表示系统整体性能的强劲。所以说系统设计环节的开展必须要站在全局的角度上去观察思考，确保系统整体性能的优化。

3 中国RITS的关键技术

3.1 面向货物运输的智能技术

系统通过互联网为货主提供各类货运信息的与查询；为货主提供电话、短信等声讯服务；为货主提供车辆预定与取消服务；提供面向货主的辅助决策支持；给货主带来支持信息输入的挖掘性能，从而完成对所载货量多少的预计。系统给所运载的所有货品全部设置相应的电子标签，针对货物的每时每刻的状态信息做到准确掌握，同时针对发生的偏差问题及时发出警示。作为货主可以借助网络根据自己的需求随时查看货物的所在位置及安全情况。货主在该平台上进行运费结算。系统支持现金支付或者是银行转账等方式；支持根据季节和货运量灵活定价的机制。

3.2 列车定位技术

目前常用的列车定位技术有以下几种：轨道电路方式.这是一种应用较为普遍的定位方法，它最为突出的优势特征就是所需花费较低、运用起来较为便利，不用在原有设备设施的基础上做很大的调整就能够完成对列车的位置锁定工作。其定位精度取决于轨道电路的长度；基于应答器的定位方式，这是一种广泛应用的定位方法，它可以点式地给出列车定位信息，应答器能在恶劣条件下稳定工作，维修费用低且使用寿命长；全球卫星定位系统GPS，GPS是隶属于美国军方的、基于卫星发射信号的定位系统，别的位置检测工作所运用的原理指的就是在列车上面设置GPS信号接收器，这样能够获取太空上超过四颗卫星所放射的讯号，按照所收取的信号特征和获取时间的差异成都判断出列车的具体空间位置。

3.3 车辆智能维修技术

作用在物联网技术基础上的车辆状态感知技是通过掌握列车真正的运作需要，有目的性的设置相应的传感器装置，从而确保列车的运行状态能够通过自身完成准确感应。并且把所感应的目标分成不同几个方面，包括列车的安全性能、列车当下的运行情况、列车内乘客的舒适情况等旅客舒适度等，通过对各个方面信息的获取及重要性的分析，给车辆的维修与养护带来相应的依据。

3.4 通信技术

第一，无线通信系统：在铁路智能运输系统中，车站、调度部门、营运管理部门等经常需要与行驶中的列车交换大量的实时信息，如列车位置、速度、加速度、调度指令、客流信息、紧急事件通报等。主要有：全球移动通信系统GSM；蜂窝数字分组数据系统（CDPD）；第三代移动通信系统IMT-2000。

第二，相对于无线通信技术而言，有线通信系统体现出较为明显的优势特征。首先其在技术领域发展的比较完善，可靠程度较高，运作时的效率也更为突出，更为重要的是这种系统所需要的成本费用投入较低，可以适用于规模较大的传输工程中。主要有：以太网（Ethernet）；光纤分布式接口（FDDI）；异步传输模式（ATM）；综合业务数据网（ISDN）；公用数字数据网（CHINADD

N）；用分组交换网（CHINAPAC）。

4 结语

智能交通系统（ITS）是应用先进的科学技术解决交通问题，包括改善交通条件，减少交通阻塞，人员伤亡及环境污染。从而确保有效提升社会生产力水平，为我国社会经济的快速前行提供更多的推动性力量。发展铁路ITS应从解决实际问题入手，使投入和效益成比例。加强整个系统的规划和模块的标准化工作，避免重复建设和系统间的不相容性。

参考文献

[1] 周华国，虞卓，曾学贵.智能交通系统（ITS）在铁路上的应用[J].中国铁路，1998（9）：9-11，5-8.

[2] 陈天鹰，刘贺军，胡亚峰.铁路智能交通系统研究[J].铁路通信信号工程技术，2010（4）：15-21.

铁路交通范文第3篇

    关键词：PDA EP7211 低功耗 时间复杂度

引言

PDA即Personal Digital Assitant（个人数字助理）的缩写，是近年来继寻呼机和移动电话之后，在国内市场迅速崛起的便携式电子产品。目前，国内传统性能的PDA产品经过前几年的高速发展后，市场需求基本饱和。不过，经过行业应用改造后的PDA产品，如文曲星、蓝火等已经在国内市场大显身手了。分析市场需求，我们研发了集成传呼功能的、专门面向交通行业应用的铁路交通信息系统PDA。本PDA系统除了具备传统PDA的个人名片管理、辞典检索、信息速记功能外，更重要的是提供交通领域的民航各种航班查询和全国铁路列车的刻表查询，通过传呼系统及时广播铁路和民航行业应用方面的如航班晚点、车次晚点、剩余票额等相关行业信息。

PDA系统属于便携式电子产品。这类产品，性能指标日益向实用化、方便化发展。产品不仅要求功能完备，用户界面友好，操作方便简洁，而且要求产品寿命长，功耗低。

产品低功耗设计一般从硬件和软件两个角度来考虑。本文重点阐述该PDA系统所采用的降低系统功耗的各种措施。

1 铁路交通信息系统PDA的体系结构

在分析本PDA系统的功能性和非功能需求，充分了解市场硬件行性的基础上，设计了本PDA系统，其硬件体系结构框图如图1所示。

嵌入式处理器EP7211（核心模块）进行数据处理，传呼译码芯片接收传呼信息并根据传呼协议自动译码；LCD提供数据显示输出，触摸屏提供用户输入接口；Flash用来存储可执行应用程序和数据；SRAM为程序运行提供内存空间；语音录放电路完成快速语音记忆功能；串口和红外口完成相关的数据通信工作；电源电路为嵌入式处理器和各外围设备提供所需要的工作电压。

嵌入式处理器EP7211是Cirrus Logic公司专门为低成本、超低功耗的嵌入式应用设计。它包含基于RISC体系结构的ARM7TDMI处理器内核和丰富的外围接口，如CODEC音频接口、SPI串行A/D接口、单色LCD接口、RAM接口、串行红外接口、PWM接口、实时时钟RTC以及电源检测接口等。这些丰富的外围接口，不仅降低了系统的设计难度，同时也提高了系统工作的可靠性。EP7211的内核电路工作在2.5V，而外围电路工作在3.3V。它可根据具体情况对内核的时钟进行动态编程控制，可工作在18MHz、36MHz、49MHz和74MHz。另外，EP7211还有三种基本的工作状态：正常操作（operating）、空闲（idle）和等待（standby）。在等待模式时，主时钟被关断，整个CPU及相关外围（除中断和RTC）关断，但可通过触摸屏中断、传呼中断或复位按钮来唤醒。

系统软件开发平台采用了我们自主开发研制的、专门面向嵌入式应用系统开发的XGW平台。XGW开发平台措鉴Windows消息驱动机制，是用C语言开发实现的；它功能强大，模块化设计，扩展性强，产品升级容易，而且开发人员较为熟悉，开发成本低，其总体框架如图2所示。

图2全面反应了XGW软件开发平台的体系结构，包括事件消息驱动机制（XGW软件开发平台中的消息分为鼠标消息、键盘消息和定时器消息等三类）、内存管理、字符和图形显示输出、图形组件库等。图形组件库中的编辑框、列表框、按钮、进度条等图形控件为用户应用程序开发提供了应用编程接口API。不过，XGW平台对于系统硬件的中断响应没有提供统一的入口和出口，需要开发人员单独处理。

2 硬件低功耗

硬件低功耗主要从芯片制造工艺流程和硬件体系架构的角度出发，基本原理是尽量选用能够满足功能要求的功耗低的芯片。不过，芯片自身的功耗参数由制造厂商来决定，此处主要阐述CMOS芯片动态功耗以及动态电源管理两个方面。

(1)CMOS芯片动态功耗

随着半导体制造技术的发展，数字电路从TTL工艺转向CMOS工艺。TTL工艺为电流注入型电路，静态和动态电流消耗接近。CMOS工艺是压控型的，理想情况下("0"、"1"的恒定状态)静态电流为0，实际情况下也是很小的。动态("0"、"1"间的跳变状态)电流消耗占绝对主导地位。CMOS动态功耗计算公式为

式中： Pd--CMOS芯片动态功耗；

Ce--CMOS芯片等效电容；

V--CMOS芯片工作电压；

f--CMOS芯片工作频率或工作状态的切换频率。

从式（1）及各参数含义看，CMOS芯片动态功耗的数值正比于工作电压的平方，同时正比于工作频率。在满足系统功能需求的条件下，降低芯片工作电压和工作频率，都可以极大减少芯片的动态功耗。以处理器工作频率为例，如果工作频率降低一半，则该芯片动态功耗几乎也随之减半。在本PDA系统中，尽管ARM7处理器提供了18MHz、；36MHz、49MHz和74MHz四种工作频率，但我们采用2.5V为低压供电，18MHz工作频率。这些参数在降低系统功耗的同时，也满足了系统性能的需求。

（2）动态电源管理

动态电源管理技术是指有选择地将闲置的系统模块置于低能状态。一个较为复杂的嵌入式系统，除了处理器外还有很多外设电路模块，它们协调工作，共同完成系统功能。 但在分析完成系统功能的过程中可以看出，并不是所有模块在任何时间都处在工作状态。除了嵌入式处理器外，绝大多数外设模块都是在执行某项具体功能的时候（它自己的有效操作期间）才需要供电。如音频模块，有语音输入或者输出时才需要工作；在进行串口通信时，串口芯片需要处在工作状态；而在更多的时间里，这些芯片都是不需要工作的。

为了系统功耗最小，动态电源管理的原则是系统完成某项功能，只有参与这项功能的模块才供电，其它模块设置在电源切断状态。在电路设计时，需要充分考虑到这个问题，尽可能为各外设模块提供切换供电机制的引脚控制信号，而且允许通过软件编程的措施来完成其电路开关的切换工作。

本PDA系统中，除了嵌入式处理器外，还有异步串口、语音编译码芯片、音频功放、传呼、LCD、收音机等外部设备。传呼的接收具有随机性，需要一直处在工作状态。串口、语音芯片、功放电路、LCD等可以通过一定口地址的设置来控制电源开关，使之在工作的时候提供电压，在不工作的时候切断电源。

各外设模块电源口地址配置如表1所列。

表1 

口地址功    能工作条件PA4LCD背光控制低电平PA5～PA6红外口控制取值00PD1LCD电源电路高电平PD2LCD点显示电路高电平PE0控制语音播放高电平PE1控制音频功放低电平3 软件低功耗

嵌入式系统开发中除了硬件低功耗措施外，也可以从软件方面来设计。嵌入式系统软件低功耗措施一般涉及到处理器工作状态间的切换、应用模块软件算法的选择和系统整体的数据调度三个方面。

(1)处理器工作状态

便携式系统工作过程中，处理器并不是任何时候都一直忙于运行，尤其是PDA来产品。如今的嵌入式处理器（包括EP7211）一般都为应用开发提供了三种工作状态：运行、空闲和休眠。大量的实际使用表明，更多情况下，大部分时间里系统是处在休眠状态的，一旦获得工作信号，会迅速切换到工作状态。当系统在工作状态下一定时间内没有获得下一次需要处理的信号时，则应该自动切空闲或者休眠状态。因为在不同的工作状态，处理器内部工作电路有所变化，功耗大小差别较大。

本PDA系统采用的ARM处理器，在不同工作条件和状态下的功耗哪表2所列。

表2 

名  称频率/MHz消耗电流最大值/mA条  件休眠状态　300μA32kHz时钟晶振工作，I/O口处于禁止空闲状态186晶振都在工作，LCD刷新处于激活状态，CPU是静态的空闲状态3612同上运行状态1820整个系统处于激活状态，正在执行程序运行状态3640同上注：直流供电电压2.5V

从表2中明显看出，处理器不同条件和状态下的功耗参数大小的差别。在18MHz频率下，运行功耗(20mA)是空闲功耗（6mA）的近4倍，空闲功耗又是休眠功耗300μA的20倍。我们的目的是在不影响系统正常运行的过程中，尽最大可能使系统处在空闲休眠状态来降低系统功耗；因此，我们应该通过预测系统执行过程的措施来切换处理器的工作状态。分析式（1）可知，我们又不能频繁过快地进行处理器状态切换，中间要留有一定的稳定时间间隔。

XGW软件开发平台采用事件消息驱动机制。消息采用查询方式，能够实时响应外部中断。在消息循环过程中，系统需要查询消息队列：当有消息出队时，处理器在运行状态处理这个消息所对应的事件；如果一这时间间隔（如2s）消息队列一直是空，系统预测在最近相当长的时间内不会有事件产生，软件编程措施把处理器从运行状态切到空闲状态；如果系统在更长的时间内（如20s）没有事件产生，则系统预测用户需要自动软关机，此时处理器进入休眠状态。在休眠状态下，处理器能够响应实时时钟匹配中断、传呼接收中断以及复位按键；一旦系统捕获到这类信号，则迅速转入到正常工作状态。处理器在运行状态和空闲状态间的切换间隔是必需的，如果切换速度过快，并不能达到降低系统功耗的目的。

为了缩短处理器从空闲或者运行状态切换到休眠状态的时间，系统同时提供了用户手动软关机措施，即通过触笔直接点击屏幕某一指定区域来实现。

本PDA系统中，ARM7处理器三种工作状态的转换如图3所示。

图3中各数字含义如表3所列。

表3

序  号状态转换条件1、3系统20s内一直不能捕捉到消息或者人为点击屏幕某一指定区域2实时时钟匹配中断、传呼中断、按键唤醒4运行状态下系统2s内一直不能捕捉到消息5产生中断信号、捕捉到消息事件(2)软件算法的选择

在应用程序编程实现过程中，求解同一个问题，可以有许多不同的算法。评价一个算法好坏的常用参数是算法时间复杂度、算法空间复杂度和算法的易理解编码和调试性。算法时间复杂度定义为算法的时间耗费，即算法所求解问题规模（求解问题的输入量）n的函数。时间复杂度一般用O(n)来表示，当n达到一定规模时，时间复杂度越小，执行效率越高，招待时间越短，系统功耗越低。算法空间复杂度定义为该算法所耗费的存储空间，它也是问题规模n的函数。

我们总是希望选用一个所占存储空间小、运行时间短、其它性能也好的算法。然而实际上很难做到十全十美，原因是上述要求有时相互抵触，如节约算法执行时间需要以牺牲一定的存储空间为代价，反之亦然。因此，我们只能根据具体情况有所侧重。在本PDA系统中具体硬件配置时，CPU工作频率不高，存储空间运行不大；但应用程序数据量大，而且某些应用程序如辞典互译、时刻表检索时数据运算量也大。

如要在本PDA系统中实现英汉辞典互译，首先会想到采用顺序检索法。这种算法对用户输入词汇排列顺序没有要求，编程实现和理解起来都比较简单，其算法时间复杂度为O(n)=n。当n值较小时，这是可以允许的；但是当系统词汇量近10 000个时，算法检索效率不高，表现为当词语位置偏后时系统检索延迟过大。为了提高检索效率，满足一定的系统反应实时性要求，我们采用了有序表二分搜索算法，其算法时间复杂度O(n)=log2n。假设n=16 384=2 14已经超出系统的数据规模（10 000词左右）。二分检索所需要的最坏检索次数是14次；但是对于顺序检索而言，在最坏查找的情况下，检索次数是16 384次，故效率提高了16 284/14=1170倍。这个数目是相当可观的，而且，即使系统数据规模进一步扩大，二分检索表现出来的所增加的检索次数也是很小的。辞典互译实现二分检索所要做的附加工作，就是将原来无序的辞典数据文件转换成有序的辞典数据文件。不过，这个转换工作可以在PC机上完成从而减轻本嵌入式系统的负荷。辞典数据排序和检索过程中英汉辞典依据ASCII码进行，汉英辞典根据汉字的区位码进行。本PDA系统的民航时刻表、铁路时刻表等应用模块，也都涉及到了算法选择问题。

（3）数据调度

在许多应用程序中，存储器访问是功耗的主要部分。有资料表明，内存传输是迄今为止CPU完成的操作中代价最高的：一次内存传输消耗的能量是一次加法运算的33倍多。优化能量消耗的最大收益之一，来源于合理组织内存中的数据和指令：一般措施是尽量做到数据的寄存器访问和缓存访问。

随着存储技术理论的发展和工艺水平的提高，现在存储器体系结构一般都是三级，而且支持虚拟存储技术，如图4所示。

处理器进行数据访问时，离CPU越近的地方，数据存取速度越快，功耗越低。本PDA系统中，由于Flash存储器（作为数据存储器件）写操作的特殊性（以扇区大小为单位、执行时间长、执行功耗大），要求尽量少地进行。基于这种策略，本PDA系统在数据安排方面采取了以下一些优化措施：

①LCD帧缓存的安排。EP7211内置38 400字节大小的RAM空间，LCD分辨率是320×240,每像素4级灰度用2比特位表示，故显存大小为320×240×2/8=19 200字节，被安排在内置RAM空间的前19 200字节。这样安排，加快了显示速度，减少了处理器访问片外SRAM空间。

②个人传呼信息、公共传呼信息接收频度大，不需要永久存储；传呼接收过程需要开臂两块缓冲区，这些空间都被安排在内部RAM后19 200字节，其目的是减少了CPu对片外SRAM的访问。

③部分系统信息资源，如字库信息，在系统启动后直接从Flash存储区拷贝到固定位置的SRAM区，这样字符输出时直接从内存读取数据，而不需要访问Flash。

④为减少Flash写操作执行次数，在电话簿、记事本、日程以及系统设定等编辑修改后，首先改动的信息是在内存中直接保存，等到用户是退出当前整个应用模块时，才进行一个性Flash写操作。

⑤在进行复杂数据查找过程中，为减少数据访问量，可以通过建立若干级索引表方式加快数据检索速度。如在辞典文件的词汇排序过程中，同时建立了每个单词位置的数据索引，而且作为索引文件定改Flash。在查找过程中，索引项的存在能够减少检索次数，从而快速确定单词起始位置以及整个单词项目长度，供显示输出。不过在增加索引时，也会增加一定的空间复杂度。

另外，系统还可以通过代码压缩减少总线上的传输量；编译器优化，消除冗余代码；消除编程中的递归过程调用、减少函数调用的开销；有效使用寄存器等措施来降低系统功耗。有关这些措施请见参考文献[2]。

4 低功耗设计综合阐述

以上分别从硬件和软件两方面阐述了嵌入式系统开发中低功耗设计的一些原则及在本产品中的某些具体体现。经试验测得，本PDA系统功耗如表4所列。

表4 

铁路交通范文第4篇

关键词：国有铁路；城市轨道交通；运营管理模式；行车组织模式

近年来，随着我国经济的持续高速发展，城市人口及规模不断扩大，城市交通拥挤和环境恶化等问题日益突出，发展城市快速轨道交通成为大城市解决交通问题的有效途径。另外，随着城市用地规模的扩大及铁路枢纽的发展，许多大城市铁路枢纽的部分线路运能虚迷，故如何充分利用这些线路、设备，使之参与到城市公共交通运输上来，是一个值得我们深入研究的问题。

1国铁参与城市轨道交通的必要性和可行性

1.1城市轨道交通投资大，利用国铁可减少投资

根据国外城市建设的经验，拥有1000万以上人口的特大城市，解决交通问题的根本出路在于发展公共交通，尤其是轨道交通。但是，建造城市快速轨道交通造价昂贵，地铁每公里造价高达7亿元～9亿元，轻轨造价也达到了每公里3亿元～5亿元，我国许多城市在目前的经济状况下还没有能力承担这样的巨额费用。据统计，修建城市铁路每公里投资仅约为0.9亿元，是地铁的1/7～1/10，轻轨的1/3～1/6。如果利用既有的国有铁路，稍加改造，便可在投资较少的情况下，在不影响铁路客货运输的基础上，开通市区公共轨道交通系统。这在目前的国情下，是解决城市交通拥挤问题经济可行的道路。

1.2盘活国有资产，给国铁创造新的利润源泉

随着城市规模的扩张，我国大城市铁路枢纽发生了巨大变化，铁路枢纽内的许多联络线、支线逐渐被城市包围，失去了原有的地位和作用，这些线路运能虚迷，设备、设施闲散。将这些国有铁路改造成城市公共轨道交通线不仅能盘活铁路闲置资产，而且能增加社会再就业机会。所以发展城市铁路是一条可行之路，也是改变城市交通拥挤的最佳选择。随着我国经济的不断发展、产业结构的调整、物流业的不断发展完善和公路运输的不断延伸，铁路的货运增长是有限的。面对城市化带来的巨大的短途客运市场，铁路经营者应当加快改革步伐，树立新观念，一改长期形成的只经营中长途客货运输的习惯思维和模式，从为城市经济服务这样的战略高度，思考和规划铁路的布局与发展。探索利用既有线路与设备富余能力，挖掘现有职工队伍的潜力，实现长途客运、货运和市郊列车共线运营的模式、方法，为铁路自身的长远发展开拓新的领域，也为城市交通提供服务。

1.3国铁参与城市轨道交通是解决大城市交通能力紧张的需要

日本大阪市区共有839万人，面积为1579km2，其中主城区人口为247万人，面积为221km2。大阪市内拥有7条城市轨道交通线、6条铁路线，以及10余条放射线状的私营铁路与周边地区相连[4]。目前我国许多城市与大阪市在人口总量、主城区面积上相当甚至更多，因此无论是市内交通还是城市与周边卫星城的交通量，仅靠现有的道路运输能力严重不足。一方面是随着人民生活水平的不断提高，出行将大量增加，特别是工作在城市、居住在市郊的新生活方式的不断扩展，以中心城市为核心的城市辐射也将逐步形成或强化，大城市卫星城镇与中心城区之间的客流量将大量增加；另一方面，随着人民生活水平的提高，私有小汽车不断增多，道路的拥挤、堵塞情况将更加严重。而铁路运输具有运量大、能耗小、污染低、方便、舒适、快捷的优点，开行市郊铁路客运专线将能较好地解决大城市运能与运量的矛盾，缓解道路运输压力，减少交通堵塞现象。

1.4国铁参与城市轨道交通是发展城市轨道交通的需要

我国许多城市提出了“建立以城市轨道交通为骨干，以公交为主体的综合运输体系”的战略，符合城市发展趋势，而且也已规划了多条轨道交通线路。但由于城市轨道交通投资巨大、建设周期长、经营难度大，靠这些城市的财力，要全部建成这些轨道交通将很遥远，其建设速度远远跟不上客流增长的需要。因此，以多种融资方式加快城市轨道交通建设，以多种方式经营管理轨道交通，是轨道交通建设的必然选择。许多铁路线路位于城市中心或周边，有些线路和设备有富余能力，且铁路有多年的运营管理经验，因此铁路参与轨道交通建设，开行市郊列车客运专线，可大大加快城市轨道交通建设的速度。

1.5国铁参与城市轨道交通可带动沿线经济的发展

城市卫星城镇及城市快速铁路的建设，不仅可以缓解目前的交通问题，改善都市形象，而且可以带动城市经济快速发展，为其沿线的房地产开发、经济、商贸的发展起到积极的推动作用。

当然，城市轨道交通和普通铁路在技术装备上虽然有些不同，但是除了专用电动车组和较高的行车密度外，与普通铁路基本一致，相结合的技术难度不大。初期可利用与现有的市郊铁路网相关的机车车辆，以后逐步过渡到专用电动车组。只要我们以城市为主，调动包括铁路部门在内的各种力量，统一领导、统一规划、统一标准，结合既有铁路的技术改造，就能在不太长的时间内，花费不太多的资金，建成城市快速铁路系统。这些铁路可为本系统专用，也可以与铁路共用。

2国铁参与城市轨道交通的模式

2.1运营管理模式

建立适合各地具体情况的运营管理体制，是使国有铁路尽快参与城市公共交通的关键。世界各主要城市的市郊铁路运营管理体制形式多样，但主要是由资金来源所决定的，即由投资主体决定运营管理体制[1]。

转贴于 2.1.1国有国营

参与城市交通的市郊铁路仍为国家所有，由国家出资建设或改造并进行运营管理。英国伦敦、法国巴黎和俄罗斯莫斯科均采取此种方式。

2.1.2国家与地方所有，国家经营

德国汉堡采取此种方式。该城市市郊线路的修建由城市和联邦铁路共同负责，联邦铁路负责车站和线路部分，城市负责隧道部分；运营管理由德国联邦铁路负责。

2.1.3地方政府所有，地方经营美国纽约和加拿大多伦多采取此种地方国有的方式。纽约的市郊（城市）铁路由长岛铁路公司和北方铁路公司进行运营管理，它们同属纽约城市运输管理局。多伦多的市郊铁路由安大略州政府所属的交通管理局进行运营管理。

2.1.4民有民营，私有私营

日本东京采取此种方式。东京公共交通中的市郊（城市）铁路在民营化后，隶属东日本旅客运输公司，在60年代初实现了高架和地下化，与长途客运和货运分离，经营效果较好。

在我国，铁路属于铁道部所有，运营管理由铁路部所属的铁路局执行；而城市轨道交通则由地方政府负责建设管理。这样的格局造成了市郊铁路参与城市交通在运营管理体制上的问题。考虑到我国铁路和城市交通的特点，考虑到资金来源，建议我国国有铁路参与城市公共交通的经营管理模式可实行股份制，成立城市铁路股份有限公司，由有丰富铁路运营和管理经验的铁路部门及市政府有关部门实施双重领导，公司实行二级管理，由总经理负责日常经营管理，公司内设必要的职能部门，公司下设车辆段、通号所、房产所、供电所和行车指挥中心等，负责城市铁路的日常行车指挥、车辆管理及各项检修等生产任务[3]。

2.2行车组织模式

城市铁路作为一种新形的运输方式，在国内目前尚无经营管理经验，由于既要考虑到城市交通，又要兼顾到国有铁路的客货运输，因此它应该兼容国有铁路和城市轨道交通两种行车组织模式。

城市交通时段性强，客流量几乎全部集中在白天，尤其是早晚上下班时段是客流的高峰期，流量大，需组织密度相对大的行车；而在平峰期，客流量小，可少开或停开车辆。相对于城市交通，国有铁路运输是中长途运输，时段性没有城市交通那么强，而且用于城市轨道交通的国有铁路，其客货运量较小，因此，我们在组织城市铁路行车时，可以城市交通为主，即早晚客流高峰要开行城市铁路列车，但不中断国铁列车，平峰和夜间主要开行国铁列车，但不中断城市铁路列车。

3结论

利用国铁开行城市轨道交通，对解决日益严重的城市交通问题，合理引导城市发展方向，以及为国铁创造多种运营模式，提供新的利润增长点等，都具有积极的意义。本文虽然对国铁参与城市轨道交通所采用的运营管理模式和行车组织模式提出了相应的建议，但还只是初步的设想，要充分发挥国铁在解决城市交通问题中的作用，其模式还有待在实际运作中不断的总结和完善。

参考文献

[1]马啸来，等.市郊铁路运营管理体制探讨[J].城市轨道交通研究，2003，（3）：12-15.

[2]罗秀清，等.市郊铁路在城市交通中的地位及其发展趋势[J].城市轨道交通研究，2003，（2）：22-25.

[3]刘国强.对沈阳城市铁路发展的探讨[J].铁路运输与经济，2001，23（9）：23-24.

铁路交通范文第5篇

关键词：高铁历史 仿真计算 风险 电力机车建设成本 良性循环

铁道交通的“高速化”，一直是中国人铁路运输的梦想。目前，在中国高速铁路急剧膨胀的发展诱惑下，铁路交通行业- “高速化”有可能成为诱惑铁道运输技术发展的“罂粟”。

在中国提起罂粟（英文：poppy flower），每个中国人多少都知道它那极具观赏的绚丽花色，曾经诱惑了多少国人沉迷为“东亚病夫”。它在铁路交通行业- “高速化”的浪潮中象征着巨大的风险和综合不利因素。

综观三十多年以前日/法/德/意/澳等国的高速铁路设计参数和标准可看出，日本和欧洲先进发达国家已经从高速铁路实验阶段进入了商业交通运输运营阶段。而且，“高速化”机车实验技术不断刷新新的实验高速度记录。（1975~1985年，法国TGV高速机车可达484.20km/h，日本新干线实验高速机车可达400km/h。）

然而，从（1985~2005）各国高铁运营却一直停滞于（250~300 km/h）运营速度范围。这是由于铁路运营的运输生产过程与运输状态涉及到各种相互关联的复杂因素，从而极大限制铁路运输“高速化”趋势。其经济性、安全性及建设经营风险早已为各国政府和交通行业高度重视焦点。

十多年以前，以一水利水电工程所处城市的（一段）铁路线路也进行过 “高速化” 运输的探索。当然，该条铁路线路的实验只是想通过采用大功率牵引机车，提高牵引力，利用旧有的铁路线路，实现最大运行速度（达到≥170km/h），常态运营速度（达到≥100km/h），这一目标为当时国内的先进水平。但经过设计论证、模拟仿真运行状态、功率方程与设计坡度对应车辆功率变化曲线拟合、特定条件实验运行、长时间段实际运营等，持续观察的结果是实际运营状态与设计/实验运营状态结果差异极大。 最大运营速度无法达到（≥100km/h）这一目标。

同时，通过工程经济模拟计算（列车整体）机车功率利用率、（整条线路备置的列车群体）总效率、首期设备投资等，“高速化”运输将导致市场投资回报率风险大幅度增加，运输成本大幅度增加，赢利水平极低，必将长期处于政府补贴状态，从而陷入该铁路交通线路的投资、建设、运营、发展的恶性循环。这一现象犹如人吸食“罂粟”的过程，随着投资、建设规模的不断扩大，运营亏损局面也逐步扩大，发展的前景愈发艰难。

首先，我们从研究列车车辆运行的基本算法进行列车运行仿真计算；分析计算列车在运行过程中速度、距离、电流、能耗和时间的关系( v=V( t) , s=S( t) , i=I( t) , w=W( t)) , 并绘制相应的特性曲线, 为铁路线路设计、列车电力设计、列车电力机车运用等提供理论依据。

一、研究列车车辆运行的基本算法、关键参数的取值对牵引运行的影响以及不同运行策略时的计算模型, 可知需要进行列车运行仿真计算的输入计算边界和以下基本数据:

1) 列车负载数据: 动车 / 拖车 / 空车质量、运行载荷、旋转系数;

2) 线路端面数据: 各站距离（忽略停站时间）、坡度、曲线、限速、电网电压;

3) 牵引和制动特性 F( v) ;

4) 基本阻力和附加阻力公式 R( v) ;

二、在进行列车运行仿真计算时, 要进行仿真计算设置,假设列车和线路、时间步长值、施加的负载、牵引电机功率及制动的效率等。

当然，不同的计算设置会产生不同的仿真结果, 通过分析计算结果可以得到关键参数的取值对列车运行的影响。当时以韶山系列电力机车-SS9型的基本参数（下表1）代入功率方程模拟计算：

表1

三．功率方程与设计坡度对应车辆功率变化曲线拟合：

通过模拟计算，可将电动机的转矩变为牵引力。得出的结论：按机车持续功率设计为：4800kW，最大功率设计为：6000kW，最大机车运行功率为：5482kW，常态中载2500吨，最大速度可到170km/h。同时，可牵引20节货/客车在2.2~3.1%、1.5~1.6%、1.0~1.2%、0.5~0.6% 的长大坡道上，分别以84km/h、92km/h、96km/h、105km/h的速度匀速上坡，制动下坡。通过拟合功率方程曲线分析出设计坡度对应车辆功率变化影响如下：

实验阶段：在平直实验路段（120~150KM）内，观察运行状态与设计结果符合性较好。

四、实际运营状况分析：

首先，我们利用旧有的铁路线路，其具体的技术特征和轨道状态如下图。

图-2（区间）纵向坡度变化曲线：

图-3（区间）平面轨迹变化曲线：

然而通过实际运营一段时间，通常运营状态为：运营载荷通常维持在：低频载荷500吨~中频载荷1500吨，运营时速通常维持在50~60km/h，机车总效率小于62%，功率因数通常维持于0.55~0.65。机车常态速度的持续功率通常维持在：3000~3822kW。最大速度从未超出：100km/h。

实际运行工况（表2）

通过上述实际运营分析，单台列车的电力机车功率在80%的运行区间内，持续功率空置量为：5482 KW -3822 KW =1660 KW.

通过工程经济模拟计算由列车设备导致的建设成本浪费有：

首期设备计划备置：20台SS9型电力机车，空置功率量为：1660 KW X20 =13200 KW.以当时的功率定额（~0.5万元/ KW）计算，空置功率占用资本金额约为：660万元（RMB）。

由于机车总效率小于62%，功率因数通常维持于0.55~0.62。将对单台列车的电力机车持续功率、运载能力和机车总效率、机车常态速度和最大速度等设计工况是一个极大的浪费。对整条线路备置的列车群体资源的浪费更为惊人。

其次，20节货/客车加上两台列车的电力机车，列车编组长度的增加导致各车站到发线需要延长。会导致车站基建投资增加。

结合实际线路状况和运营状态，我们对整条线路的运营状态有重大影响的因素进行分析，发现其中主要因素有以下几方面：

1、客/货混运状态，运输强度和密度不高，荷载波动极大，导致运输载荷极不平衡，常态荷载量较低。经常出现“运输能力大大超出所需运量”的局面。

2、车辆运输速度严重受限于现有的铁路线路和轨道系统，其中铁路线路曲线形式（折向、曲率半径、坡度变化、圆趋向与夹直线的必要长度等），轨道系统的影响有：铁路轨道的轮轨载荷效应（如：列车静轴载荷、低频载荷、中频载荷、高频载荷、列车在快速运行时轮对通过钢轨接头时产生的震动等）。

3、环境条件对车辆运输速度也有严重影响，例如：路基强度、道床强度、安全界限、隧道内照明条件、隧道内坡度/湿度、桥隧运输作业安全等因素。

4、基础设施（如通信/信号系统、电网系统电压波动、导电弓架和接触网系统、道轨路边设备、通信网站、交通电台和调度终端等），对运输状态和运营状态也有严重影响。

5、最为不利的是：重载大列车编组对轮轨载荷效应严重不良影响。加速铁路轨道的磨损，对整个铁路轨道的钢轨要求急剧上升，导致整条线路在运营期间的换轨工程相当于原铁路建设投资的50~60%。

因此，这一现实事例的结果，使我们对铁路交通 “高速化”中的巨大风险和综合不利因素有了切实认识和体会。

1、铁路交通及运输不可盲目“高速化”，必须全面考虑：速度快与运量、安全、准时、环境保护、节约能源和用地量等相互关联的因素。

2、不能单纯从工程界技术观点分析铁路交通的“高速化”的相关优点，也应以工程经济观点的观察，从各国铁路交通“高速化“的历史实践与投资、建设、运营、发展的循环实践来分析其建设经营现状