首页 > 文章中心 > 铁路通信概论

铁路通信概论

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篇铁路通信概论范文,相信会为您的写作带来帮助,发现更多的写作思路和灵感。

铁路通信概论

铁路通信概论范文第1篇

【关键词】铁路通信;技术;客运专线

一、引言

铁路通信系统就想火车的大脑,由他去操控整个火车到底什么时候停车,什么时候开车等等,该系统给铁路提供了一个很稳定的传输的通道;同时列车员用无线对讲机讲话,它在整个铁路的运作当中的作用可想而知,免去了很多不必要的麻烦,提高了效率。列车之间也需要通讯技术作为保障,我们经常坐火车的时候看到两个火车进行相错或者是临时停车,这就是利用无线的通讯技术进行实现的。

二、铁路通信网

铁路传送网分为长途(干、局线)传送网、本地传送网及本地接入网。在铁路的客运专线当中,一般就分成了两个大的部分,一个就是有线的网络控制,另外一个就是无线的网络控制系统,同时由14个通讯的子系统组成这个客运专线的通讯系统。1、传导与信号接收系统:在我们平时见到的铁路运输当中,需要各个部门或者说具体到个人都有一个对讲机,进行实时的语音交流,或者说传导图片小视频等等,这些都需要搭载一个专门的平台进行上述的操作。铁路在通讯的过程当中的接收都寄托在了传导的接入层当中,通过这个曾与外界进行相连接,同时也可以把用户的需要通过网络节点的形式进行接收,这样免去了一些不需要的麻烦。2、电话交换系统:主要用到的就是技术方面进行的交换,OLT跟ONU这两种技术,跟铁路上的电话交换网之间相连接,为他们提供语音这项大的服务,再细分一下的话就是各个铁路公司之间的通话或者各个部门之间的通话,再小一点就是具体到每一个车厢的列车员之间的通话。3、数据网系统:在铁路当中的数据网络就是IP地址是他们铁路当中的固定地址,其他的外人进不去他们的IP地址,用这个综合网络最为一个基础的平台去承接整个铁路系统每天艰巨的工作任务,为的就是在有条不紊的情况下保证把每一位乘客安安全全的送到目的地,这是他们的职责,在职责的背后有这么一个强大的网络承载体去作为支撑铁路上24小时的信息通讯。4、专用移动通讯系统:主要用到的技术就是GSM-R,这个看似很平常的系统却是组成部分不少,里面拥有核心网设备、无线网络作为支持、还设有无线终端的系统元器件。5、调度通信设备:这一个子系统算是一个核心的部分了,调度在铁路当中是一个敏感词,火车的正常运行全靠调度室进行安排,该子系统主要是运用星形的网络配置进行连接,使得到各个点的距离都需相等,传输的速度的误差降低到最小值。客运专线釆用数字调度主、分系统设备,组建数字调度通信,并与无线核心网MSC设备互联,实现有线调度和移动终端通信。6、综合性的视频监控系统:在这个子系统当中,运用是十分的广泛,在各个行业都需要进行视频的监控问题,尤其在公路的道路交通和铁路的客运专线当中运用是十分广泛的也是非常重要的。在这个地方,监控铁路运输状况的不仅仅是铁路运营专线公司,只要与他们挂钩有牵扯的部门都系要进行实时的监控,及时的发现问题并且第一时间去解决问题。

三、SDH技术介绍

作为通信基础承载网,数字传输网在铁路通信网中发挥着至关重要的作用,没有传输承载网,任何铁路业务系统的搭建都无从谈起。沿线各传输节点组成铁路接入网承载CTC、数字调度、TDCS、5T等众多关系铁路行车安全的通信与信息系统。因此确保数字传输的系统畅通、运行可靠。同步现在仍然是世界的一个主流技术,同步数字处理技术在当今的通讯业仍然占有一壁江山,拥有一个很高的评价。对于这个技术他自己有很清晰的逻辑思路、信息结构等级分的相当明确、接收的信号口也是很完善、帧节的结构组成统一有序,传输的信号稳定误差小,电路结构简单易懂,同时网管的结构完善,优点可以碾压很多相同系统的其他元器件。

四、铁路通信网的发展趋势

伴随着网络技术的发展要求越来越高,在铁路的运营专线当中要求的大的宽带的应用也是越来越多,不要说铁路这种大的公司,就是家庭网络现在基本也都说20兆或者50兆的带宽了,两年之前还是2兆或者5兆的带宽,所以说技术日新月异,在铁路的通信系统当中,像我们说的IP地址、MIS系统、监控系统以及调度系统都会运用越来越频繁。在这里面还有如下的几个特点:1、在铁路当中还是用的光纤通讯,传输速度快,效率高;2、这个虽然都是用到了光纤传输,但是它的结构是相当复杂的,在我国对于这一方面的研究还没有那么成熟和先进,这就给我们提出了难题。3、铁路系统所敷设光缆通常需承载很多不同的传输系统,应尽量节约光纤通信系统所占用的光纤芯数。4、为满足整个铁路部门目前和将来的所有通信需求,需要做到话音、视频和数据多网融合。总结:本篇论文就是浅谈了一下我们铁路运营专线当中通讯网络在里面起到的作用,传输的网络其实主要是分成三个大的部分:骨干层,交汇层和接收层三个部分,每一个部分都不是孤立存在,里面之间的联系的相互交织在一起,形成了一个整体的网络框架。

参考文献

[1]于佳亮,于天泽.铁路通信网概论[M],北京:人民邮电出版社,2009.

[2]王邠.铁路通信技术[M],北京:中国铁道出版社,2009.

铁路通信概论范文第2篇

【关键词】项目管理铁路工程通信工程

项目管理是属于管理学的一个分支,是在项目实施的前中后期依靠专业的知识、技能、工具、方法和有限的资源,使得项目能够实现或者超过预期目标。随着我国铁路事业的跨越式大发展,相关的通信项目建设也在如火如荼的进行。为了能够对管理复杂、建设难度高的铁路通信工程项目进行科学、有序、高效的管理,有必要引进项目管理理念对项目的实施过程进行系统的管理,以达到完成项目预期目标,保证工程质量,降低管理成本的目的。

一、铁路通信工程中实行项目管理的必要性

铁路建设的过程对施工进度、工程质量和工程支出提出了很高的要求。在铁路建设的诸多环节中,通信工程建设是保证铁路能够安全可靠运行的重要一环,但是对于通信工程的施工周期却相对较短。这对于技术含量高,建网复杂、实现难度大,调试过程繁复的通信工程建设及管理来说提出严峻的挑战。

目前大部分铁路建设中的通信项目管理具有如下缺陷:管理风格粗放,没有实行系统科学的专业通信项目管理;通信项目的建设人员缺少相关专业技术,通信项目的管理人员大多没有受过系统的管理专业培训,为通信项目的建设和管理带来一定的风险;通信工程在铁路运营中发挥的作用与得到的投资和关注不成比例,受到的各级关注度较低,分配的工期相对较短,投资相对较少。基于以上缺陷以及通信工程建设的特性,造成目前铁路通信工程项目普遍具有工期紧张,赶工压力大,成本控制压力大难度高,项目实施过程中不确定因素等特点。

因此,建立一套完善的项目管理机制对铁路通信工程项目进行监管可以实现低投资高效益,并尽可能的降低项目风险,对于通信工程项目的顺利完成具有举足轻重的作用。同时,成熟完善的项目管理体制还有利于进行移植,推广到更多的铁路通信项目建设中,满足不同需求和目标的项目,极大的推进我国铁路建设。

二、铁路通信工程中的项目管理应用及过程

为了建立完善高效的铁路通信项目管理系统,目前已经对项目管理与铁路通信工程的结合进行了一定的探索与总结。如京津客运专线的GSM-R系统工程项目就是采用基于模式化的项目管理理念进行科学管理,使得涉及多个子系统、工程整体巨大复杂的系统工程有条不紊的完成并取得了良好的效果。青藏线、大秦线、胶济线的 GSM-R系统在借鉴国外经验的基础上结合特定的建设环境和科学的工程管理办法,很好的完成系统建设并商用,其建设过程中总结的经验也值得其他通信工程项目进行借鉴与研究。北京铁路局P会议网的建设根据系统化、规范化的项目管理理论进行科学监管,确保了该项目的按期优质实现。

根据项目管理理论,在铁路通信工程中进行项目管理可以在项目的启动、计划、执行、控制和收尾五个过程中进行科学合理的分配时间、预算和各种资源,以期在质量标准和规划时间内优质完成项目。

项目的启动过程需要进行需求分析、可行性分析、立项、初步方案设计和确定项目章程等。可以通过选择项目经理和成立项目组等方式对项目相关团队、资源进行协调,明确各相关单位的职责,确保项目在整个周期中能够按部就班的进行。

项目的计划过程需要根据侧重点的不同制定切实可行的计划,以确保项目目标的完成。铁路通信工程项目中的侧重点主要是时间管理和质量管理,因此需要对项目进行周密的进度规划,结合确定因素与不定因素制作项目进度计划来实现时间管理;严格落实终端和外设的安装调试办法、通信网的调试方案及其它施工规范来实现质量管理。

项目的执行过程就是依靠所有人力及各种资源进行项目的施工与落实。对到货设备进行验收后立即进行安装调试,紧密工序,加快施工进度。

项目的控制过程就是根据项目计划控制项目的实施,并在出现与项目计划或预期不符的情况时进行更正。对于铁路通信工程项目在控制过程中要重点进行进度控制和质量控制。在通信项目的建设中要时刻关注项目的实际进度并定期与计划进度进行比较,两者偏差过大时要采取有效措施进行更正,及时追赶工期。另外,在通信项目的施工过程中不能只注重施工速度而忽略了施工质量,要在施工中时刻把质量放在第一位。严格落实各种质量标准与规范,采取相应的质量检测措施保证完工一项,合格一项,实现全面的质量管理。

项目的收尾过程就是正式将施工结束的项目进行验收提交,正式结束项目或项目的某一阶段。此过程中要进行测试验收工作并进行综合评估,完整项目团队向铁路部门的交接工作。

三、铁路通信工程中的项目管理经验

随着在铁路通信工程项目中应用科学化的项目管理案例的增多,总结得到的相关项目经验也越来越丰富,总结说来主要有以下几方面。

3.1完善的工期进度管理

制定合理的工期计划,严格按照执行并进行有效的纠正控制措施是实现铁路通信工程能够按期完成的关键措施,也是有效降低工程成本的重要手段。

在项目计划阶段要编制工程进度计划表,该表主要包括工程中各子项目的计划开始时间和完成时间,子项目之间的关系等内容。其制订技巧可以根据细化的各项进程列表、进程执行时间和各项工序的逻辑顺序以及各种内外部的制约条件进行制订。其中内外部的制约条件是影响工期的重要因素。工序的逻辑关系也是工期进度的主要风险点,尤其是重要工程的相互依赖关系。对于项目计划表中的不确定因素,需要在设计时留有一定的余地。

在完成进度计划表后一定要进行严格的进度控制,倘若实际进度落后于计划进度,则要压缩工期追赶计划,常见手段有赶工和任务并进。但是追赶计划工期有可能会降低工程质量,因此需要分析工期延误的原因,从根本上解决问题。

3.2充分的施工前准备

为了能够按期优质完成通信工程项目,参与项目施工的所有人员均有责任对施工前的各项准备工作进行监督与落实。常见的方法是按照详细的检查表对准备工作进行仔细检查,如设计文件与前期所需材料是否到位,施工图纸和资料数据等是否齐全,施工场地是否符合要求,人力及其它资源是否准备妥当等。对于铁路项目中的通信工程需要额外注意网络规划和铁路应用数据的匹配问题。网络规划要根据经验和实际情况进行统筹分析,铁路应用数据的匹配问题需要专业的技术人员通过调研等方式收集相关信息与数据并向设备商提出需求,使得符合标准和要求的设备能够按期提供保证开工。

另外,在项目建设期间就可以开始系统运维和管理的技术培训工作,这样也有利于通信工程项目向铁路运维部门的顺利移交。

3.3理清工程界面和接口

所谓的工程界面和接口包括管理界面和技术界面。管理界面是得到统一承认的项目管理办法的文件,规定了参建人员的职责,规范了参建人员间的管理接口界面、工作流程和报告关系等。管理界面应该在项目计划阶段之前建设完成并公布,要求参建人员各司其职,严格执行。技术界面泛指各子系统间的技术接口,如需要遵循的技术规范和标准等。技术界面的建立可以保障设备在特定条件下稳定可靠工作,达到项目建设的预期目标。

理清了工程界面和接口可以保证各子系统整合成为一个巨大的系统时能够稳定可靠的工作,维持了系统局部与全局的统一协调,是保障工程能够达到预期目标、质量过硬的重要手段。

3.4强化风险管理

在项目建设从规划到实施的每一个过程中均存在不同的风险,一旦风险发生,将对项目的预期目标在质量、工期或成本某一方面或某些方面产生或大或小的负面效果。因此需要贯彻落实风险管理,预防风险的发生。

进行风险预防的最重要措施是风险识别,制定出一份关于风险及其在何种条件下被触发的详细文件。所做的风险识别越全面,所做的风险应对计划也就越详细,对风险的预防或应对就能够准备的越充分,就能够在发生风险时把损失降到最低。

在通信工程中的技术方案风险可以通过全面的审查与调研来进行识别,然后再安排适当的风险应对措施,视情况而定选择规避风险、转移风险、减轻风险或接受风险。并根据风险应对措施对项目计划进行反馈修改。

只识别到风险而不进行监控是徒劳的,因此必须对风险进行监控,常见方式有根据时间来监控风险和根据工程所处环境的变化来监控风险。

强化风险管理必须做到谨防风险不瞒报,对于已被识别的风险要告知具体相关负责人,而相关负责人对于发生的风险及其变化情况要及时向管理层汇报,以便齐心协力共同应对风险。

四、总结与展望

我国项目管理在铁路通信工程中的应用还处于起步阶段,但目前的应用实例已经证明了科学的项目管理能够合理完成工期任务、降低工程开支、提高项目质量和效益,因此对其进行推广可以有效加速铁路通信工程建设,具有重要的社会意义和经济意义。

在铁路通信工程建设如火如荼的情况下,要实现系统、规范、现代化的科学项目管理,必须从项目管理的思路、方法与制度上进行研究与创新,切实做到一下方面:(1)理念更新。把铁路通信工程的设计当做一个具有完整生命周期的完整系统与过程,重视局部对于整体重要性,进行项目管理时不能忽视整体中的任何阶段。(2)管理手段多样化。根据铁路通信工程的特点,实施多样化的项目管理手段,如工作分解结构、组织分解结构、责任矩阵、网络管理、增值方法等。(3)在进行项目管理的同时要注重文件的归档分类和数据分析与备份,用以提高项目管理的透明性和可移植性,便于在铁路通信工程建设中进行项目管理的推广。

参考文献

[1]蒋耘.浅谈运用项目管理的方法管理铁路GSM-R工程[J]. GSM-R移动通信及无线电管理学术会议论文集,2006

[2]张卫军.如何有效实施项目管理―――铁路通信工程项目管理的应用[J].经营管理者,2010(3)

[3]陈栋.项目管理在通信工程中的应用实例[J].项目管理技术,2009(S1)

铁路通信概论范文第3篇

【关键词】CTCS-3级列控系统;关键技术;技术特点

1 我国列控系统的发展

我国研究和发展铁路列车运行控制系统已有约20年时间,尤其是近10年来,取得迅猛发展。2002年铁道部在研究国外典型铁路列车运行控制系统技术体系和关键技术应用的基础上,本着设备兼容、互联互通和技术发展的原则,确定了发展高速、先进、适用和可持续发展的中国铁路列车运行控制系统(ChineseTrainControlSystem以下简称CTCS)的战略目标。2003年在UIC北京年会上,铁道部宣布CTCS的基本架构和分级。2004年铁道部颁布了5CTCS技术规范总则6,确定了CTCS的总体技术框架,了CTCS-0级到CTCS-4级共5个等级的系统框架。2007年CTCS-2级列控系统在全路第六次大面积提速中成功实施应用。2007年底,铁道部成立C3技术攻关组,依托武广和郑西等高速铁路建设项目,开展CTCS-3级列控系统的创新研发工作,实现了RBC和车载等关键设备的国产化,创建了具有自主知识产权的CTCS-3级列控系统技术标准体系和技术平台。

2 CTCS-3级列控系统总体结构及工作原理

2.1 总体技术要求

CTCS-3级列控系统满足运营速度350 km/h、最小追踪间隔3 min,正向按自动闭塞追踪运行、反向按自动站间闭塞运行的运营要求。车载设备采用目标距离连续速度控制、设备制动优先的方式监控列车安全运行。CTCS-2级作为后备系统,当无线闭塞中心(RBC)或无线通信故障时控制列车运行,并满足动车组跨线运行要求。动车段及联络线均安装CTCS-2级列控系统地面设备。RBC设备集中设置, GSM-R无线通信覆盖包括大站在内的全线所有车站。由RBC向装备CTCS-3级车载设备的列车、应答器向装备CTCS-2级车载设备的列车分别发送分相区信息,实现自动过分相功能。CTCS-3级列控系统采用统一接口标准,安全信息传输采用标准安全通信协议,关键设备冗余配置。系统安全性、可靠性、可用性、可维护性满足相关标准的要求。

2.2 系统构成

CTCS-3级列控系统由地面设备和车载设备两大部分组成。地面设备由无线闭塞中心(RBC)、临时限速服务器(TSRS)、列控中心、GSM-R接口设备、应答器、ZPW-2000 (UM)系列轨道电路等组成;车载设备由车载安全计算机、GSM-R无线通信单元、轨道电路信息接收单元、应答器信息接收模块、列车接口单元、记录器、人机界面、速度传感器、轨道电路信息接收天线、应答器信息接收天线、GSM-R天线等部件组成。

2.3 工作原理

CTCS-3级列控系统基于轨道电路实现列车占用检查,应答器实现列车定位, RBC根据区间轨道电路状态、联锁生成的进路状态等信息生成行车许可,再通过GSM-R无线通信系统将行车许可、线路参数、临时限速传输给列车,车载设备根据接收到的信息和动车组参数,按照目标距离连续速度控制模式生成动态速度曲线监控列车安全运行,并向下兼容CTCS-2级功能。

3 CTCS-3列车控制系统的关键技术

3.1 车站列控中心

车站列控中心是根据列车占用情况及进路状态计算行车许可及静态速度曲线并传送给列车。车站列控中心设于各车站主要由列控中心主机和监测机组成。车站列控中心系统依据调度指挥系统下达的临时限速命令和联锁系统当前的进路状态实时计算, 选择相应的应答器报文数据, 控制有源应答器向列车动态传送, 从而实现对列车运行的动态控制。

3.2 无线闭塞中心 RBC

无线闭塞系统包括: 无线闭塞中心 ( RBC) 设备、网络传输模块( NTG) 、本地控制站( LCS) 、检修和维护中心、手提式终端( HHT) 、联锁和相关设备、应答器( 无源和有源应答器、LEU) 等。

3.3 应答器地面设备

地面应答器是一种可以发送数据报文的高速数据传输设备。应答器安装在轨道中间, 通过它的天线环路接收从位于列车上的应答器天线传输的电磁能量。当火车经过时, 应答器会以编码信息的形式将信息以送到车载应答器系统。

3.4 车载子系统

车载设备的人机界面为机车乘务员提供列车运行速度、允许速度、目标速度和目标距离的显示。人机界面设有声光报警功能, 能及时给出列车超速、切除牵引力、制动、允许缓解或故障状态的报警和表示。动车组的两端各安装一套独立的车载设备, 总体采用硬件冗余结构, 关键设备均采用双套, 核心设备采用 3 取 2 或者 2×2 取 2 结构。

4 CTCS-3级列控系统特点

CTCS-2级列控系统依靠的是点式应答器传输线路数据、联锁进路和临时限速等信息。而CTCS-3级列控系统通过GSM-R无线网络,实现了信息的连续传输,实时性更强。同时由于具有双向传输通道,地面系统可以实时接收列车发送的列车数据、列车状态等信息,用于地面系统的运算及对列车的监控,系统性能显著提高。主要有以下几个方面的技术特点:

(1)控车信息连续性强。CTCS-3级列控系统采用GSM-R无线通信系统实现车载与地面设备安全数据传输,符合国际列控技术发展趋势。列车连续从RBC获得控制信息,列控数据不再受应答器容量和数量的限制,车-地通信形成闭环控制,使得列车运行更加平顺,对突况的应变更及时,适用于列车高速度、高密度和安全运行的要求。

(2)充分集成成熟设备。CTCS-3级列控系统集成了我国成熟应用的ZPW-2000型轨道电路、计算机联锁和CTC系统等设备,既充分利用了既有的技术装备,又利于系统兼容性。

(3)便于系统参数配置和优化。CTCS-3级列控系统中,应答器主要负责列车定位,降低了系统对轨旁设备的依赖性;同时,控制参数存储于无线闭塞中心,便于参数配置和优化。

(4)系统可用性高。CTCS-3级列控系统集成了CTCS-2级系统功能,在无线闭塞中心或无线通信故障时,可自动降级为CTCS-2级控制列车运行;同时GSM-R网络采用交织冗余覆盖方案,在单点故障情况下仍然能够满足系统规定的QoS指标,并提供214 kb/s、418 kb/s、916 kb/s 3种异步、透明、V1110速率适配的数据承载业务。

(5)满足列车跨线运行的要求。装备CTCS-3级车载设备的动车组可以下线到CTCS-2级客专运行,同时装备CTCS-2级车载设备的动车组也可以上线在CTCS-3级线路上运行,可以灵活地调整列车密度和运营需求,提高了线路和动车组利用率,满足我国互联互通等跨线运行需求,并且使我国列控系统的发展具备了较强的连贯性。

参考文献:

[1]中国列车运行控制系统CTCS技术规范总则(暂行),2004.

[2]光.CTCS-3级列控系统总体技术方案[M].北京:中国铁道出版社,2008 .

铁路通信概论范文第4篇

关键词: 以岗导学 电气化铁道技术专业 课程体系构建

一、引言

随着我国电气化铁道的飞速发展,铁路部门对电气化铁道技术应用型人才的需求数量和质量日益提高,因此,作为和铁路行业紧密联系的高职院校,在人才培养中必须融入铁路行业特色,这就需要在人才培养的重要环节――课程体系的构建中体现与时代特色相符的理念实施和完善。基于“以岗导学”的人才培养模式正是将高职教育与企业特色及需求紧密结合的一种职业教育理念。

二、基于以岗导学课程体系构建的思路与步骤

(一)企业岗位调研

职业教育的主要目的是对受教育者通过专门的训练使其具备从事某种职业所必需的职业技能。在这一过程中,课程内容成为职业技能训练的重要载体和手段,因此,构建基于以岗导学的课程体系时,课程的内容必须来源于企业岗位的调研和分析。企业岗位调研主要包括三方面内容。

1.划分岗位群。划分岗位群是构建以岗导学课程体系的基础工作,为后面典型工作任务的分析归纳、确定学习领域提供依据。经过调研后得知,一般适宜电气化铁道专业毕业生在铁路系统就业的主要工种有:接触网工、电力线路工、牵引变电所值班员、电气值班员、变电检修工、继电保护工、电气试验工、轨道车司机八个岗位。

2.确定岗位核心技能。所谓岗位核心技能,就是胜任这个岗位应该具备的专业技术技能,在调研中要以上述八个岗位的实际工作内容为基础,结合中国铁路总公司的岗位培训规范和行业指导委员会提出的专业培养要求确定岗位的核心技能需求,例如接触网中级工的岗位核心技能如表一所示。

3.了解企业的培养要求。员工作为企业的关键部分,在对其准员工的培训中要注意所就业企业文化、企业内涵及非智力因素等需要的需求,在课程体系的建设中要处理好素质、知识、能力与技能的关系。

(二)典型工作任务分析与归纳

岗位工作任务的分析与归纳主要是描述一项完整的工作行动,包括计划、实施、评估整个行动过程。在实际工作过程中,岗位工作任务繁杂而又零碎,不能全部照搬至教学过程中,因此,在学校的教学设计需要邀请企业专家,会同专业教师对教学过程中开展的工作任务进行归纳总结。而在总结时,要紧扣“典型”二字进行,即典型工作任务分析与归纳的来源依据是繁杂而又零碎的岗位实际工作任务,但是要将岗位工作任务进行科学合理的汇总、归纳、合并等。并且归纳后的典型工作任务应与后续学习情境的设计相关,使“典型工作任务”成为贯穿全课程的实际工作项目,成为课程知识教学开展的重要载体,例如,接触网工岗位的典型工作任务如表一所示。

(三)划分行动领域和转化学习领域

分析与归纳典型的工作任务后,首先应通过整合,将工作任务划分为行动领域,然后以此为基础开发学习领域。行动领域是某一类典型工作任务的集合和集中体现。行动领域的划分即将某一类工作过程、方法、对象、成果相似的典型工作任务进行归类并对其进行描述,例如接触网网工岗位的典型工作任务有21项,但经过归类划分后形成了6个行动领域,如表一所示。通过对行动领域进行工作内容分析和所需具备的能力分析,则可相应开发与之对应的学习领域。开发学习领域即开发课程,具体就是为了形成相应的行动领域的职业能力,确定学习目标和学习内容。

(四)构建课程体系

各岗位所对应的专业学习领域确定后,就可以整合构建专业课程体系。课程体系包括基本素质课程、职业能力培养课程、职业素质拓展课程和职业综合能力课程,如图一所示。

基本素质课程的设置主要是促进学生全面发展为其职业生涯打下坚实的发展基础,并为后续课程提供支撑。电气化铁道技术专业基本素质课程包括公共素质课程和专业基础课程。公共素质课主要由语文、高等数学、计算机基础、外语等课程组成。专业基础课主要由机械制图、电路分析基础、电子技术基础、铁道概论、高电压技术、电气工程CAD、钳工技能实训等组成。

职业能力培养课程是学生从事各职业岗位工作任务、掌握岗位核心技能的基础。在课程的归纳和整合中,按照岗位核心能力描述典型工作任务归纳与分析确定行动领域转化学习领域的思路进行。电气化铁道技术职业能力培养课程包括接触网、牵引变电所、牵引供电系统分析、变电所综合自动化技术、配电线路、牵引供电系统继电保护、电机与电气控制技术等。

职业综合实训课程是为学生综合掌握专业面向工作岗位体系的技能及具体岗位完整的工作行为而进行的综合性技能训练。电气化铁道技术专业职业综合实训课程包括接触网工技能考证培训、电力线路工技能考证培训、接触网综合实践、牵引变电所综合实践、顶岗实习等。

职业素质拓展课程主要为学生提供各方面的选修课程,为学生就业和就业后岗位升迁、拓展所需的知识、技能提供必要的知识储备。电气化铁道技术专业职业素质拓展课程主要包括牵引供电规程与规则、电工考证实训、动车组技术。

三、结语

构建适合专业特色的课程体系是制定人才培养方案的重中之重,因此,作为岗位特色非常明显的高职电气化铁道技术专业,在专业构建时应以毕业生面向的工作岗位为基础,以“以岗导学”的人才培养理念为理论依据,通过企业调研、典型工作任务分析与归纳、划分行动领域和转化学习领域、构建课程体系等步骤构建课程体系。

参考文献:

[1]黄欣萍.用“以岗导学、岗学融合”原则构建高职铁道通信技术专业课程体系[J].郑州铁路职业技术学院报,2014,26(01):53-56.

铁路通信概论范文第5篇

关键词:铁路牵引供电;信号系统;电磁干扰;施工工艺

中图分类号:U224文献标识码:A文章编号:1009-2374(2010)06-0172-02

随着我国现代铁路信号技术的发展,铁路信号设备大量采用电子元器件,以计算机联锁系统和区间无绝缘移频自动闭塞系统为代表的现代铁路信号系统在现场逐渐普及。但是从抗干扰的角度,上述系统更易受到来自于牵引供电系统的干扰。因此,铁路信号系统的抗干扰研究越来越引起重视。本论文主要分析牵引供电系统干扰信号的产生原因及干扰信号侵入信号系统的途径,并通过对干扰信号的分析,找到降低或抑制干扰信号的解决办法,并从现场设计及具体施工安装和使用维护的角度,提出相应的工程和技术措施,减少和避免牵引供电系统干扰对信号设备产生的危害,以确保铁路信号系统设备的正常运行,并为设备的现场维护及相关规范标准的制定提供一点参考。

一、高速电气化铁路牵引网供电方式及电磁干扰

(一)供电方式

我国电气化铁路采用工频交流制供电,接触网额定工作电压为25kV,电力牵引供电主要有AT(自藕变压器)、BT(吸流变压器)、直供和同轴电力电缆四种供电方式,不作赘述,简图如下:

(二)电磁干扰

所谓电磁干扰EMI(Electromagnetic Interference)是指任何能使设备或系统性能降级的电磁现象。主要有传导干扰和辐射干扰两种。传导干扰是指通过导电介质把一个电网络上的信号耦合(干扰)到另一个电网络。辐射干扰是指干扰源通过空间把其信号耦合(干扰)到另一个电网络。任何电磁干扰的发生都必然存在干扰能量的传输和传输途径(或传输通道)。通常认为电磁干扰传输有两种方式:一种是传导传输方式;另一种是辐射传输方式。因此从扰的敏感器来看,干扰藕合可分为传导藕合和辐射耦合两大类。而牵引供电系统各种供电方式的特点,决定了牵引供电系统产生干扰信号的种类,主要有传导性干扰信号、电磁辐射性藕合干扰信号两种。具体为:一是当牵引电流通过时,对周围信号系统的电子、电气设备产生电磁辐射;二是不平衡牵引电流沿轨道传导到信号设备,或牵引电流对直接驱动的机车电动机产生电磁噪声,并传导干扰信号到电源和机车上的机车信号电子设备上;三是牵引电流对相邻的信号电缆线路产生感应藕合,感应出干扰电压或电流。

二、电力牵引系统对信号系统的干扰

信号系统各个子系统基本上都是通过电缆线路把室内室外设备联系起来,室内室外设备间有一定的逻辑联锁关系,室内设备通过采集室外设备的状态,通过联锁计算,结合操作人员指令,产生驱动命令,通过驱动电路来对室外设备进行控制,从而确保行车安全和效率。信号系统设备的上述特点决定了干扰信号也只能通过以下途径进入到信号系统:(1)干扰信号通过钢轨、信号电缆、接地设备、设备外壳、设备电源等部位进入到信号系统,对信号系统的正常运行产生干扰;(2)牵引电流产生的干扰信号以空中幅射的方式,即以电磁波方式向空中幅射,对信号系统的电子设备产生干扰;(3)干扰源通过感应的方式祸合到电缆等信号设备中去。

由于几种牵引供电方式中牵引电流都不同程度地要以钢轨(大地)为回路,而我国现有的铁路信号系统中无论区间自动闭塞系统还是站内联锁系统,都是以轨道电路来检查列车占用情况并作为信息的传输通道。所以牵引电流回流与轨道电路共用的同一载体――钢轨是使信号系统受到干扰的一个最主要原因。同时,牵引电流的高电压和电力机车运行时产生的含有丰富谐波的大电流会对周围电磁环境产生严重的电磁干扰(EMI)。

三、信号系统抑制干扰信号的施工工艺

要降低或减轻牵引供电系统对信号系统的干扰,应该从牵引供电系统本身入手,在设备选型、设计计算、工程措施的方面入手,减少干扰信号的输出。本部分重点探讨信号系统抑制干扰信号的施工工艺和工程措施。

(一)设备选型

1.在供电方式的选择上尽量采用BT、AT或同轴电力电缆供电方式,使牵引电流主要经回流线、正馈线或外导体流回牵引变电所,提高供电回路的对称性,降低接触网感应电流的影响。

2.在牵引变电所中安装并联电容补偿装置,以降低谐波干扰。这样一方面可以起到滤波作用,另一方面可以改善功率因数。

3.选择合理的机车类型或在机车上采取措施。在机车上安装并联补偿电容和滤波装置,在电力机车变压器二次侧安装3次和5次独立支路,在改善功率因数的同时可以滤去3次和5次谐波。

(二)牵引供电系统减少干扰信号的工程措施

1.在采用直供方式供电时架设架空回流线。利用接触网线与架空回流线间的互感作用,提高供电回路的对称性,使大部分回流电流经由架空回流线流回牵引变电所。

2.设有轨道电路的区段,吸上线、保护线、接地线及线路间的横向等电位连接线严禁与直接与钢轨相连,应连接至扼流变压器中心端子;当采用无绝缘轨道电路时,吸上线、保护线、接地线及线路间的横向等电位连接线只能通过空心线圈中点连接。

(三)施工工艺

在施工工艺要求方面,严格按设计及工艺标准施工是工程质量达标的先决条件,在现场施工和维护中,采用如下措施,能有效的减少干扰的影响:

1.室内屏蔽电缆、数据线等线缆的屏蔽网采用悬浮方案。不与综合地线相连,通过法拉第电笼与线缆屏蔽网的双重屏蔽,有效防止感应及辐射的干扰;使联锁微机逻辑地悬浮,防止因为地电位升的影响造成计算机逻辑错误。

2.加强钢轨连接线及箱合引接线和各种类型的电缆施工工艺,从而减轻干扰。施工细节问题都要严格要求,打轨道眼的距离长短、轨道眼眼径的误差、螺丝的松紧、垫片不垫、屏蔽网剥出的长短等看似很小的问题,都会影响到信号设备的正常工作状态。

3.为确保牵引电流纵向不平衡系数不得大于5%。凡通过交流牵引电流的钢轨,其轨端接续线应采用焊接式的多股铜线,其截面积不应小于50mm2。条件不具备时,应采用一根铜焊接线和一根塞钉式接续线并联运用,不得采用两根塞钉式接续线并联运用代替一塞一焊。

4.计算机联锁系统内部各微机之间的通信全部通过光缆进行连接,提高系统的抗干扰性及防雷性能,保证系统有高的运行稳定性。

5.在工作中要尽量保证钢轨接续线完好,紧固扼流箱中点连接线(连接板)以及扼流箱连接端子,使其接触良好。工务轨端鱼尾板螺栓紧固,供电接触网杆塔火花间隙良好,地线不能直接与钢轨相连,以便尽量减少轨道电路的横向不平衡,降低牵引电流不平衡对轨道电路的干扰。

6.在相敏轨道电路的接收端串联电阻,增加25Hz信号发送功率,使室外变压器端子达到送受电端电压标准,且确保一送多受区段各受电端电压调整平衡,极叉正确,并保证室内轨道继电器端电压不超标,防止因为干扰造成继电器的错误吸起或落下。

7.贯通地线严禁以电缆钢带连接或代替(这种情况经常发生在支线电缆接地时,施工人员怕麻烦直接用电缆护套连接贯通地线),避免贯通地线接地不良地点高电流通过钢带。另外用电缆护套代替地线时,当机车启动时接触网发生断线、短路或绝缘破损时会有很高的电流通过护套入地,对电缆造成损坏或腐蚀。有时直击雷击中钢带时也会造成电缆烧毁。

8.在交流电气化铁路区段,信号设备外缘距接触网带电部分的距离小于5m的均应接地。

四、结语

今后,随着我国高速、准高速、客运专线等线路在路网中的比例逐渐增加,各种高新技术设备不断在铁路现场应用,所以对电气化干扰的研究要更加深入和重视,加大新型高速、准高速铁路等电子信息和控制设备的抗干扰性能研究力度,以适应我国铁路不断发展的情况需要。

参考文献

[1]林瑜药.铁路信号新技术概论[M].中国铁道出版社,2007.