引論：我們?yōu)槟砹?3篇鐵路信號論文范文，供您借鑒以豐富您的創(chuàng)作。它們是您寫作時的寶貴資源，期望它們能夠激發(fā)您的創(chuàng)作靈感，讓您的文章更具深度。

篇1

本文作者：翟玉春工作單位：兗礦集團鐵路運輸處

我們在進入電子化的信息時代后隨著雷災嚴重性的擴大已經(jīng)讓防雷工作變得越來越嚴峻,雷電的災害不僅僅是直接的襲擊中央的信號系統(tǒng),它會隨之而來的在其附近幾百米或幾千米的范圍內(nèi)造成危害,強烈的帶來電磁干擾效應,產(chǎn)生的電流電壓在作用在元器件上之后立馬就遭到了損傷,輕者造成系統(tǒng)的暫時性癱瘓,而嚴重的則造成永久性的損害,可見其危害之大。隨要減輕雷電效應對于鐵路信號系統(tǒng)的傷害就要從元器件的材料著手,一定要絕緣才能減輕甚至是杜絕信號系統(tǒng)受到雷電干擾。接地方式對抗電磁干擾的安全性研究列車在區(qū)間運行時,機車信號都能不間斷地反映地面信號機的顯示狀態(tài)。如受到干擾的情況下當列車通過車站時,機車信號將無法正常工作。為了使機車通過站內(nèi)時機車信號不間斷地工作,就必須對站內(nèi)軌道電路實施電碼化,以確保信號的正常運行。電纜是信號傳播的重要工具,那么,確保電纜的安全性很重要,一般電纜有單端接地跟雙端接地兩種方式。單端接地方式:就是又屏蔽或絕緣的一段不接地,這樣的話就會有許多的弊端,當遭受雷電襲擊的時候不接地的一端就會受到電壓沖擊而發(fā)生短路了,瞬間的高壓就會超出另端絕緣所能承受高壓的能力而導致形成環(huán)流效應。所以,要想杜絕此類問題就要采取限制護層上的過電壓,為保護電纜護層絕緣,保護器需要同時安裝,防止電纜絕緣被破壞。雙端接地方式:通信電纜在鐵路周圍設置時為了屏蔽并牽引電流跟避免外界的干擾,電纜的雙端就會雙端接地。雙端接地是將金屬屏蔽層的兩端均直接接地,在這種情況下,當雷擊電流通過時,電流就會通過一端進入由另一端溜回大地變成回路,危險就被解除了,當然有意外情況,當電纜長久使用而沒有得到很好的養(yǎng)護跟更新產(chǎn)生局部破損的時候,電壓就不會產(chǎn)生回流,就會發(fā)熱燒毀電纜。并聯(lián)的危險要大大低于串聯(lián)的危險性,不會由于單個壞掉整體而使整個變得癱瘓,并且同時可以分流電流。

1為了能夠提高鐵路信號系統(tǒng)的工作質(zhì)量,保證其抗外界干擾的能力和穩(wěn)定性,首先必須保證提高信號在電纜傳輸過程的穩(wěn)定和安全,因此我們必須在鐵路信號電纜的源頭抓起。對于電纜的安全性能的提高,本人根據(jù)經(jīng)驗總結(jié)了如下幾個質(zhì)量控制點:1具有指導性的工藝指導書、技術(shù)文件、檢測檢驗手段必須保證有指導性和可操作性。工藝指導和技術(shù)文件必須對每一個參數(shù)指標、控制步驟和每一個操作程序進行不斷細化,并根本規(guī)定的對相關(guān)文字資料進行歸檔和管理。制作出合格產(chǎn)品的首要前提就是保證生產(chǎn)設備的完好無損,其正常的運行能保證加工能力,確保制作出優(yōu)質(zhì)的產(chǎn)品。2選用優(yōu)質(zhì)的原材料。應按國家硬性規(guī)定選擇最適合的原材料,另外原材料的進場應逐批、規(guī)范的進行檢驗,以保證使用的材料不會出現(xiàn)問題;鋁帶、銅帶、絕緣材料等關(guān)鍵部位的材料在儲存和保管過程中必須做到防潮、防污染、防氧化;原材料應嚴格在質(zhì)量保證期內(nèi)進行使用,超期的材料不準使用。為防止采用的混用,各種絕緣材料的標識、標志,務必要做到準確和準確。3注重自檢與互檢。生產(chǎn)作業(yè)人員通過各班組之間的自檢與互檢的優(yōu)點是:一是更好的對產(chǎn)品質(zhì)量進行動態(tài)控制,防止殘次品流入市場或下一道工序,更容易發(fā)現(xiàn)問題并及時給與解決;二是可以確保生產(chǎn)產(chǎn)品的一致性。2其次為了提高鐵路信號系統(tǒng)的安全性能離不開安全設備支持系統(tǒng),它是是對列車整個運行控制系統(tǒng)的補充設施,必須加強對其的維護和檢驗。首先對地面信號設備的檢瀏,它主要包括區(qū)間設備、車站設備、道岔密貼等檢測和報警。使維修人員能及時更換設備,減少對列車運行的影響,防止事故發(fā)生。如信號微機監(jiān)測系統(tǒng),它能定時自動檢測信號設備的電氣特性、記錄車站人員的操作過程、記錄并回放故障狀態(tài)等。其次為機車上設備的檢側(cè),它包括機車信號、列車速度控制系統(tǒng)、機車及車輛熱軸檢測和制動系統(tǒng)檢測。它主要是對列車操縱和實際運行狀況,并進行存儲,需要時輸出。該設備是促進安全行車、預防事故、進行事故分析、提高作業(yè)效率和提高司機操縱水平的重要設施。

我國的鐵路事業(yè)蒸蒸日上,隨著經(jīng)濟的發(fā)展、科技水平的提高我們的鐵路建設越來越完善,伴隨著經(jīng)驗的積累跟技術(shù)的不斷深入探討研究會保障我們國家的財產(chǎn)跟人民的生命安全負起責任。鐵路信號是鐵路運輸生存的命脈,我們研究信號對于鐵路建設的正常運行具有深刻的意義。

篇2

1.2激發(fā)學生的學習興趣

教師教學的目的是讓學生學習一定的文化知識，鍛煉學生的專業(yè)技能，培養(yǎng)學生的職業(yè)素養(yǎng)和綜合素質(zhì)。教師本身具備的專業(yè)素質(zhì)能否全部或者大部分傳授給學生，學生是否愿意并且真正學習到教師教授的所有知識，這是完全不相關(guān)的兩個方面，但是教學的目的是希望學生能夠?qū)⒔處熕剔D(zhuǎn)化為自己所有，那么著兩者之間就又是相互矛盾的了。傳統(tǒng)的教學方法已經(jīng)完全不能適應現(xiàn)在的高職學生，那么如何將學生從發(fā)呆、玩手機或者睡覺之中解脫出來，去踏實的學習教師所講就是每一名專業(yè)教師必須去研究探索的問題。教學改革的最初目的也應該在此，就是改變傳統(tǒng)的呆板的教學方法，用一種更容易讓學生接受并且的喜愛的方式去教學。當學生們心甘情愿的放下手機、不再對老師講的內(nèi)容昏昏欲睡，那么教學改革的目的應該就基本達到了。當學生能夠充滿激情的去學習每一節(jié)課教師所教，教師和學生之間達到了一定的和諧程度，那么教師就不用再為了組織課堂教學而發(fā)愁了。

1.3提升教師自身的職業(yè)素質(zhì)。

牛頓第三定律告訴我們：力的作用是相互的。筆者認為這一定律同樣適用于情感交流。如果一個學生喜愛一名教師，那么他對這名教師所講的課程也會感興趣，反之，如果一名教師沒有得到學生的肯定，那么他的教學效果也應該不甚樂觀。在高等職業(yè)教育高度發(fā)展的今天，一名教師的教學改革水平也是衡量一名教師職業(yè)能力的重要依據(jù)。作為高等職業(yè)教育的教學工作者，我們不僅應該具備堅實的專業(yè)能力，如何將自己的知識能力傳授給學生也是不容忽視的，所以，教學改革不僅僅是為鐵路輸送人才，也不僅僅是為了學生，更是為了教師自身。

2研究內(nèi)容

本次教學改革主要運用了理論聯(lián)系實際的科學方法。在上一學年，筆者有幸參加了一次戴世宏教授的關(guān)于高等職業(yè)教育教學改革的講座，在講座中，戴教授系統(tǒng)的介紹了教學改革、課程改革的意義與方法，使筆者收獲頗豐。為這一年的教學改革工作提供了理論依據(jù)。在實踐的過程中不斷學習和思考，用理論指導實踐，用實踐效果驗證理論，使筆者教學改革水平有了很大的提高。

2.1課程標準的確定。

課程標準簡單來說是一門的課程的大綱，在課程標準中應確立本門課程的教學內(nèi)容與教學目標、教學方式與教學方法、考核方式與考核標準。傳統(tǒng)的教學方法為講授法，教學目標以記憶性內(nèi)容為主，考核方式比較單一。如要進行課程改革，改革的核心是改變教學方法，那么教學手段就需要革新，教學目標就要從傳統(tǒng)的知識目標變?yōu)槟芰寄苣繕耍己朔绞揭惨蚨嘣l(fā)展。

2.2課程的整體設計。

在本輪教學改革中，將教材內(nèi)容進行了更加系統(tǒng)詳細的整合，形成“一個目標，兩條主線”的教學線索。一個目標：是指本門課程的教學目標，本次教學改革主要突出能力目標的培養(yǎng)，最終的能力目標就是能夠?qū)π盘枡C進行維護和簡單的故障處理。這一目標其實還包括了信號機的識別等相關(guān)的簡單能力目標，這是說在單元課程教學過程中的小目標都是為了這一個最終目標的服務的。兩條主線：一條是指信號機的識別與維護，另一條則是指信號機的設置。前者側(cè)重于技能的培養(yǎng)，后者則側(cè)重于分析問題解決問題能力的培養(yǎng)。

2.3單元課程設計。

一門課程包含數(shù)量不等的學時和不同的教學內(nèi)容，將整門課程按照教學內(nèi)容或認知結(jié)構(gòu)的不同分成多個教學單元，將每個教學單元進行合理的設計，按照教學內(nèi)容的不同確定每個教學單元的教學目標、教學手段、教學方法。教學目標的確定重點考慮學生能力目標的培養(yǎng)，通過教學和練習能夠讓學生練就某種專業(yè)技能，這是高等職業(yè)教育教學的首要目的。根據(jù)教學內(nèi)容的不同確定不同的教學手段，盡可能貼近鐵路電務工作實際，如果有信號機設備，盡可能利用實景教學，若沒有實際設備則盡可能使用圖片或多媒體教學方式，讓學生能夠在直觀上了解自己所學。高等職業(yè)教育教學改革主要是教學方法的改革，在教學中應以學生為中心，以項目為載體，改變傳統(tǒng)的以教師為中心，以內(nèi)容為載體的講授教學方法，采用“教、學、做”一體化的方式，使用任務驅(qū)動、頭腦風暴等先進教學方法，提高學生的學習興趣，促進學生發(fā)揮主觀能動性，主動去學習和練習，掌握專業(yè)知識的同時，鍛煉專業(yè)技能。

2.4考核方法的改革。

傳統(tǒng)的課程考核方式就是“一紙定江山”，學生在考試前一周甚至更短的時間突擊背題，就可以通過考試甚至獲取較高的分數(shù)，通過期末考試試卷決定一門課程的成績，這是極不客觀公正的考核方式，在課程改革中如果不改革考核方式，那么過程的改革將失去意義。針對《信號機檢修》課程，制定如下考核方法：課程考核包括過程考核和期末考核，學生成績由學習過程成績、實作考核成績和記憶性考核成績組成。過程考核包括教師教學過程監(jiān)測考核和分析問題解決問題能力考核兩部分。教學過程監(jiān)測占比較少量的成績，由教師根據(jù)學生課堂表現(xiàn)和課后作業(yè)成績綜合給出，大約為總成績的10%左右。分析問題解決問題能力考核是在期中進行，考核方式是一張試卷，但是試卷內(nèi)容不包括記憶內(nèi)容考核，均為主觀題目，題目內(nèi)容包括信號機的設置等內(nèi)容，題目沒有統(tǒng)一答案，符合信號機設置原則均可獲得相應分數(shù)，此項考核約占總成績的10%左右。期末考核包括實踐技能考核和記憶能力考核。其中，記憶能力考核為機考，事先將已經(jīng)做好的題庫寫入計算機，學生在考試時直接進行機考即可，考試完畢即可知曉自己的分數(shù)，這樣的考核方式既不需要教師閱卷，又增加了公平性，基本不會出現(xiàn)的情況，此項內(nèi)容成績約占總成績的40%左右。高等職業(yè)教育教學的目的是培養(yǎng)高端技能型人才，那么教學改革的目的則是要培養(yǎng)學生的專業(yè)技能，那么作為考核學生學習情況的期末考試就要包括專業(yè)實踐技能考核，本門課程名為《信號機檢修》，那么學生經(jīng)過一個學期的學習就要能夠?qū)π盘枡C進行檢修，期末考核的實踐技能考核部分就要考核學生對信號機的點燈參數(shù)進行測試，對信號機的故障進行處理，教師根據(jù)學生是否按照鐵路電務維修標準操作進行評分，此過程要全程錄像，以達到公平公正的目的。此項內(nèi)容成績約占總成績的40%左右。考核方式的改革配合教學方法的改革，形成一條線，使得教學改革不會虎頭蛇尾。

篇3

2.1通信結(jié)構(gòu)

鐵路信號系統(tǒng)遠程控制技術(shù)在保證鐵路信號系統(tǒng)安全運行方面具有重要意義。相較于繼電連鎖系統(tǒng)來說，計算機連鎖系統(tǒng)的綜合性能更好。所以，車站連鎖系統(tǒng)也逐漸從繼電裝置專變成了計算機系統(tǒng)。事實上，計算機連鎖系統(tǒng)是一個滿足安全、故障信號的連鎖邏輯運算系統(tǒng)。而邏輯上，可以將運算系統(tǒng)分為監(jiān)控層、控制設備層和關(guān)聯(lián)系統(tǒng)三個模塊。其中關(guān)聯(lián)系統(tǒng)主要包括調(diào)度集中、聯(lián)鎖機、模擬屏、調(diào)度監(jiān)控、復顯等內(nèi)容；監(jiān)控層主要是指計算機聯(lián)鎖系統(tǒng)對調(diào)度機車信號和站場狀態(tài)進行監(jiān)測和控制的設備；控制設備層主要控制電源屏無線通信、I/O、PLC和電源屏的無線通信、I/O的通信。

2.2通信設計

2.2.1控制設備之間的無線通信

控制設備主要是用來對現(xiàn)場的多個I/O設備進行控制，常規(guī)的方法將多路器布置在現(xiàn)場，然后將輸入/輸出模塊和端子排連接，并利用現(xiàn)場總線技術(shù)，在工業(yè)現(xiàn)場放置I/O模塊。所有的現(xiàn)場子站都可以利用一根電纜連接起來，從而把所有的現(xiàn)場信號簡單方便的傳送到控制室的監(jiān)控設備上。

2.2.2控制設備和監(jiān)控站的通信

監(jiān)控站通信主要傳遞安全信息數(shù)據(jù)，利用PLC和聯(lián)鎖機之間的串口和監(jiān)控站連接實現(xiàn)信息的傳遞。因而PLC和聯(lián)鎖機之間使用CCM傳輸協(xié)議進行傳輸。為了屏蔽外界的干擾，提升數(shù)據(jù)的準確性，將讀取的PLC數(shù)據(jù)作為有效數(shù)據(jù)，向聯(lián)鎖程序提交。此外，該通信程序還可監(jiān)督PLC和聯(lián)鎖機運行狀態(tài)。由于每次通信時，聯(lián)鎖機都會對PLC的約定內(nèi)部寄存器進行檢查，此寄存器只可以利用聯(lián)鎖機置位PLC進行復位。在檢查的過程中，如果PLC置位時間不對，就表示PLC工作異常。同理，如果PLC發(fā)現(xiàn)聯(lián)鎖機置位不按時，證明連鎖機的也不能正常工作，為了確保系統(tǒng)安全運行，會立即發(fā)出報警信息，并會進行安全處理。

2.3關(guān)聯(lián)系統(tǒng)之間通信技術(shù)

關(guān)聯(lián)系統(tǒng)主要是計算機之間利用互聯(lián)網(wǎng)進行通信，可以利用RS-485和RS-232達到通信目的。而局域網(wǎng)中的通信可以利用Socket的接口實現(xiàn)，局域網(wǎng)中電腦可以通過撥號的方式和互聯(lián)網(wǎng)機械通信，也可以連入專網(wǎng)進行通信。

3無線通信技術(shù)的特點

目前，無線通信技術(shù)主要有433Hz頻段、2.4Hz頻段、藍牙、紅外等。在高速行駛高速鐵路上，如果距離小可以使用這些無線技術(shù)。但是如果距離很遠的時候，無線通信的距離也就相對較遠，利用無線通信可以避免使用中繼設備。鐵路信號系統(tǒng)作為指揮鐵路運行的系統(tǒng)，在運行的過程中，可以利用信標和全球定位系統(tǒng)來保證鐵路的位置和速度。車站在收到設備信息后，會經(jīng)過信息發(fā)送到執(zhí)行控制計算機中。在鐵路信號系統(tǒng)中，無線通信技術(shù)主要有以下特點：（1）可以對鐵路的運行情況進行更加穩(wěn)定的控制，不僅可以防止列車運行情況下速度過快或者多次發(fā)動，并且可以有效地節(jié)省資源。（2）在一些關(guān)鍵的控制系統(tǒng)中,列車按照操作狀態(tài)和自身情況進行調(diào)節(jié)，利用計算機對列車進行輔助調(diào)整，進而提高鐵路信號系統(tǒng)的管理水平；（3）省去地面上的信號設備，降低了信號系統(tǒng)設備的維護資金；（4）無線信號適應能力強，可以提高列車的行進速度，可以對系統(tǒng)中的相關(guān)參數(shù)進行遠程調(diào)節(jié)。不過，在使用無線通信技術(shù)時，鐵路信號系統(tǒng)中也有一些問題存在，例如一些設備的成本較高、高速鐵路列車的運行速度和電碼傳送速率不符合。

4無線通信技術(shù)在鐵路信號系統(tǒng)中的應用

4.1集中調(diào)度中的應用

在集中調(diào)度系統(tǒng)中，調(diào)度中心科員按照車站的區(qū)段閉塞情況和法線占用情況了解列車的運行，并根據(jù)收集到的信息對進路進行排列。但是，使用無線通信技術(shù)可以使控制系統(tǒng)詳細了解列車的運行速度和位置，并根據(jù)沿線信號系統(tǒng)的基本情況，向列車傳遞控制信息，確保列車穩(wěn)定、安全、快速地運行。通過利用無線通信技術(shù)，可實現(xiàn)控制中心和列車之間的雙線數(shù)據(jù)傳輸，為列車的運行提供了便利，達到自動指揮的目的。

4.2微機聯(lián)鎖中的應用

在微機聯(lián)鎖中應用無線技術(shù)，可以將信號機的閉鎖狀態(tài)、道岔情況等發(fā)送至主控中心，并使用道旁接口單元對主控中心傳達的控制命令進行接收，達到控制信號機動作和道岔的目的。此外，道旁接口單元可以使用無線信道和控制中心取得聯(lián)系，然后利用電纜和現(xiàn)場設備進行連接，達到控制、檢測輔助子系統(tǒng)的目的。當前，無線通信技術(shù)在微機聯(lián)鎖中的應用需要增加運營成本，并且一些比較大的車站對無線信號干擾比較大，還沒有得到廣泛的推廣和應用，不過在微機聯(lián)鎖中應用無線技術(shù)的前景是非常不錯的。

4.3無線通信技術(shù)在中繼器中的應用

在鐵路運行過程中，想要實現(xiàn)每一個鐵路都設置通信基站難度是比較大的。這樣設置不僅會導致設備投資增加，并且會使無線通信鐵路信號系統(tǒng)喪失意義。而利用中繼器，基站可以使用中繼器進行射頻信號的發(fā)送和接收，進而實現(xiàn)基站同時，管理線路、車輛以及基站區(qū)域范圍中的站區(qū)。

篇4

Key words: railway signal power supply panel technology; problems; measures;

中圖分類號：U284

隨著我國鐵路運輸系統(tǒng)向高速、重載、信息化、智能化方向發(fā)展，鐵路信號系統(tǒng)新技術(shù)、新裝備不斷投入應用。作為鐵路信號基礎設備之一，鐵路信號電源也經(jīng)歷由傳統(tǒng)電源屏向電子化、模塊化、智能化電源屏的過渡，一系列新需求、新技術(shù)、新模式、新產(chǎn)品隨之而來。其間鐵道部頒布一系列技術(shù)條件和相關(guān)技術(shù)文件，對確保電源屏，尤其是客運專線電源屏的設計質(zhì)量，充分滿足鐵路運輸高安全性、高可靠性和高可用性需求起到重要的保障作用。但由于一些客觀的原因，如我國鐵路電網(wǎng)質(zhì)量地區(qū)性差異較大，各種新型信號設備尤其是服務器等計算機類設備的廣泛應用等，現(xiàn)行技術(shù)條件仍然存在一些與信號電源屏實際生產(chǎn)、應用及維護過程不適應或需要明確的地方，以下就針對這些問題展開探討。

1 目前存在問題

1. 1 元器件陳舊落后

目前信號電源屏中大量使用 CJ10型交流接觸器、二極管組合整流橋、非節(jié)能型鐵心變壓器感應調(diào)壓器、飽和電抗器、分立元件控制板、老式螺旋式熔斷器、普通閘刀開關(guān)、非盤用儀表、環(huán)氧樹脂螺栓接線板、非阻燃端子板、非阻燃導線等器件，大多陳舊落后，可靠性低，故障率高，難以保證供電質(zhì)量。

1. 2 屏體結(jié)構(gòu)設計不合理

1.2.1 采用敞開式結(jié)構(gòu)。目前在使用的信號電源屏，屏體結(jié)構(gòu)都是敞開式的，后面僅以金屬網(wǎng)相隔，不僅易觸電，而且因粉塵、異物侵入，極易造成系統(tǒng)短路或接地故障。

1.2.1操作維修不方便。電源屏內(nèi)元件落后、體積大，造成屏內(nèi)

維修空間小，維修困難，而且操作開關(guān)位置偏下，增加了操作難度，有時甚至出現(xiàn)誤操作。

1. 3 電路設計不合理

1. 3.1過流保護電路不完善。如電源屏停電恢復時，供電瞬間產(chǎn)生的大電流脈沖，易造成熔絲斷絲。

1.3.2報警電路設計不合理。當輸入電源相位不平衡或電源屏出現(xiàn)故障時，刺耳的報警聲嚴重干擾了師生的正常教學秩序，同時也妨礙維修人員對故障的處理。

1.3.4 相序檢查電路不完善。缺少三相電源相序檢查調(diào)整措施，使調(diào)壓屏在引入電源相序改變時，出現(xiàn)反向調(diào)整。

1.3.5輔助回路保護不完善。在一些電源屏中，對控制、計量、監(jiān)測報警和保護等回路，沒有單獨設置短路保護元件，這是當前燒壞信號電源屏、繼電器的最主要原因。

1. 4 穩(wěn)壓器和隔離變壓器容量過大

目前信號電源屏的容量普遍余量過大，一般實際運行容量只有額定容量的三分之一左右，這樣不僅造成材料和能源浪費，而且增加了工程的投資。

2 提高信號電源屏可靠性的一些改進措施和建議

2. 1 提高信號電源屏可靠性的一些改進措施

2.1.1將信號電源屏的老式螺旋式熔斷器改為液壓斷路器，它的獨特之處在于當脫鉤時有較強的限流功能，并且壽命長，可靠性高，有效地提高了電源屏的安全保護和過流保護。

2.1.2 當輸入三相電源不平衡時，輸出波動較大，應在三相變壓器的初級和次級設置調(diào)整線圈，通過正串、反串的不同組合，對輸出電壓進行調(diào)整，使之接衡。

2.1.3當三相電源相序改變時，易造成調(diào)壓屏反向調(diào)整，應在三相電源輸入端增加一套相序及斷相防護繼電器，當三相電源完整而且相序正確時，電子電路有輸出，使安全型繼電器吸起。當電子電路出現(xiàn)故障時，只能使其輸出斷路，使安全型繼電器落下，符合“故障倒向安全”原則，電子電路為雙套同時運行，確保防護功能不受干擾。

2.1.4交流轉(zhuǎn)轍機屏故障時，報警系統(tǒng)一直處于工作狀態(tài)，在相序監(jiān)督報警電路中增加1 個4 位轉(zhuǎn)換開關(guān)，保證了當電源出現(xiàn)故障時發(fā)出報警，故障恢復后可再次給出報警信號。

2. 2 提高信號電源屏可靠性的一些建議

2.2.1電路設計通用化。隨著信號設備的迅猛發(fā)展，各廠家生產(chǎn)的信號電源屏都在不斷革新，特別是保護電路，如過壓保護、差動取樣電路、斷相保護、電壓調(diào)整等方面，都有不同改進，電路設計不一，缺乏通用性，不便于維護管理，建議有關(guān)實驗實訓基地改造部門與廠家主動聯(lián)系，優(yōu)化電路，設計出與砂盤信號設備相適應的電源屏。

2.2.2交流穩(wěn)壓方式選擇。信號電源屏的供電質(zhì)量很大程度上取決于交流穩(wěn)壓器性能的優(yōu)劣，原采用的飽和電抗器、感應調(diào)壓器等交流穩(wěn)壓設備，體積大，反應慢，控制電路環(huán)節(jié)多，建議選擇性能較好的交流穩(wěn)壓器，如參數(shù)穩(wěn)壓器和穩(wěn)壓變壓器，達到設備簡單，故障率低，便于維修的目的。

2.2.3完善防護系統(tǒng)。信號電源屏應對外電網(wǎng)和負載侵入等異常情況予以有效的防護，例如，對輸入交流電源電壓過高、過低（超出交流穩(wěn)壓器穩(wěn)壓范圍）、停電、三相電源缺相、倒相序等情況予以檢測，不符合要求即報警，且自動轉(zhuǎn)換至備用電源屏。由于我院的綜合演練室地處五樓頂層，在信號電源屏輸入、輸出側(cè)均應加裝性能良好的防雷設施和防短路電路，以保證供電的可靠性和人員安全性。

2.2.4報警系統(tǒng)智能化。信號電源屏故障報警均采用音響報警，不便于故障的判斷和處理，報警取樣點應適當“豐實”，顯示直觀，以便出現(xiàn)故障時，迅速判斷處理，減少故障延時。

2.2.5方便使用和維修。大中站電源屏主備屏轉(zhuǎn)換時，手動轉(zhuǎn)換開關(guān)多，且開關(guān)位置偏下，難于辨認和操作，為方便使用和維修，宜采用自動轉(zhuǎn)換方式；屏面儀表應改指針式為數(shù)字式；屏內(nèi)器材應有明顯的位置表示，并貼有電路圖，便于辨認；應留有故障檢測報警接口，便于和信號微機監(jiān)測相連。

3 未來發(fā)展方向

3. 1 采用模塊化結(jié)構(gòu)

電源設備應由能實現(xiàn)不同功能的單元模塊組成，如交流配電單元、整流器模塊單元、直流配電單元等，單元模塊應容量適中，以便根據(jù)站場需要，配置最佳供電系統(tǒng)，使冗余選擇更加靈活。模塊化結(jié)構(gòu)非常方便于各電源的隔離，各部電路互相獨立，減少了迂回，發(fā)生故障時，也便于查找和處理。

3. 2 實現(xiàn)智能化管理

電源系統(tǒng)的用戶界面應采用多級菜單式的人—機對話界面的軟件，根據(jù)屏幕提示，能非常方便地實現(xiàn)電源系統(tǒng)要求的各項功能。

3. 3 便于維護和使用

電源系統(tǒng)應有完善的監(jiān)控功能，可實現(xiàn)各種告警功能和遠距離實時監(jiān)測各種數(shù)據(jù)的功能，方便維護和使用。

3. 4 采用封閉式結(jié)構(gòu)

應在屏內(nèi)設置溫度傳感器，以測量環(huán)境溫度，并根據(jù)溫度變化自動開停風扇，降低屏內(nèi)溫度。

4 改進電源屏的意義

在實際的工程中，綜合實訓室具有多種功能，能模擬鐵路現(xiàn)場作業(yè)，效果逼真，而且優(yōu)于直接在現(xiàn)場實習，因為現(xiàn)場的信號電源屏處于不間斷運用狀態(tài)中，絕對不允許人為制造并予以查找。而實際中實訓基地的電源屏能為鐵道信號專業(yè)學生進行調(diào)壓、倒屏、故障查找和處理等各相動手練習，直觀而安全。所以對舊電源屏進行更新改進勢在必行，是為在校學生走向工作崗位奠定基礎，也是適應我國鐵路信號從傳統(tǒng)技術(shù)向現(xiàn)代化技術(shù)發(fā)展的需要。

參考文獻：

[1] 趙祚義.鐵路信號電源屏存在的主要問題及產(chǎn)生原因[J]. 鐵道通信信號. 2000(01)

篇5

1鐵路信號的定義

鐵路信號由聽覺信號和視覺信號組成。聽覺信號也可以稱為音響信號，是用聲音表示的信號，聲音的強度、次數(shù)和時間長短來反映信號的不同。視覺信號用不同的顏色、燈光開關(guān)的次數(shù)和信號的位置來顯示的信號。

2 鐵路信號的現(xiàn)狀及問題

隨著經(jīng)濟的快速發(fā)展，我國鐵路建設的規(guī)模逐年增大，在鐵路歷程上、鐵路難度上都有所提升，與鐵路密切相關(guān)的鐵路信號要求難度隨之增加，鐵路信號的建設也取得了一些進步。

但是鐵路建設中，鐵路信號的發(fā)展隨著鐵路建設的難度加大而出現(xiàn)許多問題，以鐵路發(fā)達國家相比存在一定的差距，主要表現(xiàn)在：

2.1 鐵路信號的現(xiàn)狀

（1）鐵路信號的安全性能不高。目前，我國鐵路自動化程度的不斷提高，鐵路信號的安全性能不能夠及時反映現(xiàn)在高鐵發(fā)展的需要，鐵路信號事故頻繁出現(xiàn)，影響了鐵路的正常運營。隨著鐵路技術(shù)的不斷進步，鐵路信號的自動化和智能化應用越來與廣泛，從事鐵路建設的人員的技術(shù)和鐵路設備穩(wěn)定性等多方面的制約。在鐵路信號技術(shù)的研發(fā)和管理上依然存在著不足之處，對鐵路系統(tǒng)的正常運營造成巨大的威脅。

（2）管理方面出現(xiàn)漏洞。鐵路信號的管理一直由政府鐵路管理部門掌控，這不利用鐵路資源配置的最優(yōu)化，不利用有效的市場競爭。雖然不同地域存在一些差異，但鐵路系統(tǒng)作為一個整體，應該在全國建立統(tǒng)一的管理系統(tǒng)，這樣鐵路系統(tǒng)的整體管理才能實現(xiàn)，也有利于鐵路系統(tǒng)的正常運營。但是，現(xiàn)階段我國鐵路的計算機管理系統(tǒng)在技術(shù)方面存在很大的缺陷，管理不完善，系統(tǒng)故障時常發(fā)生，影響著鐵路運輸?shù)陌踩?/p>

鐵路信號系統(tǒng)的自動化水平不高。鐵路信號的管理自動化水平隨著機電技術(shù)不斷的提升而提升。但是鐵路信號系統(tǒng)的聯(lián)網(wǎng)監(jiān)測和智能控制還不成熟，達不到鐵路運行的要求，特別是微電子技術(shù)不斷發(fā)展和變革，以前比較先進的一些信號控制技術(shù)和設備已經(jīng)不能滿足現(xiàn)代的需求，需要進一步提高自動化技術(shù)水平和優(yōu)化信號資源。因此，鐵路信號系統(tǒng)必須提高自動化控制水平，加大科研投入，開發(fā)適合我國鐵路的信號自動化系統(tǒng)。

2.2鐵路信號系統(tǒng)中所存在的問題

（1）樞紐調(diào)度監(jiān)督設備。樞紐調(diào)度監(jiān)督設備是鐵路運輸設備中的重要設備，能夠保證鐵路的正常安全的運行。但是樞紐內(nèi)的運行模式是采取分散作業(yè)，不利用總體的調(diào)度和管理，降低了鐵路運輸?shù)男省Ｔ诂F(xiàn)代快速的鐵路物流中，確保鐵路運輸時間的準確性和鐵路安全運行成為一個待解決的難題。

（2）車站聯(lián)鎖設備。車站聯(lián)鎖設備是鐵路系統(tǒng)中最常用的設備。近幾年的幾次鐵路大提速使這種設備出現(xiàn)許多問題，比如戰(zhàn)線和列車基本等長，進出站口處沒有過走保護區(qū)段，很難有效的控制列車。信號機間的安全距離達不到要求，安全距離的信息不能提供，對列車的安全運行帶來了許多隱患。

3 增強鐵路系統(tǒng)的對策研究

3.1通信和信號一體化發(fā)展

我國的鐵路系統(tǒng)發(fā)展速度很快，鐵路的正常運行必須要解決信息問題，只有將鐵路信息系統(tǒng)中的問題得到解決，才能保證鐵路系統(tǒng)運行的安全，鐵路系統(tǒng)功能的正常發(fā)揮，也只有這樣才能盡最大程度的促進鐵路事業(yè)的發(fā)展。將鐵路的通信技術(shù)和信號技術(shù)相互融，并引入調(diào)動指揮信號自動化技術(shù)，才能使我國的鐵路信息系統(tǒng)進一步完善。

3.2 指定發(fā)展規(guī)劃

規(guī)劃是發(fā)展的前提和基礎。只要結(jié)合我國鐵路發(fā)展的實際，指定科學合理的規(guī)劃，才能使我國鐵路信號系統(tǒng)在以后的鐵路信息化建設中能夠更好的發(fā)展。鐵路信息系統(tǒng)作為我國鐵路安全運行中的重要組成部分，指定良好的鐵路信息發(fā)展規(guī)劃，指定一定的發(fā)展目標，促進鐵路信息系統(tǒng)的良性運作。

3.3鐵路無線數(shù)字通信技術(shù)的應用

傳統(tǒng)的分立元器件與模擬信號處理技術(shù)已經(jīng)不能滿足鐵路大提速下的安全要求。無線數(shù)字通信技術(shù)作為一種新型的技術(shù)在鐵路系統(tǒng)中得到了應用，解決了鐵路信息信號產(chǎn)生的問題。無線數(shù)字通信技術(shù)在處理信號時具有運算精度高和抗干擾性能好的優(yōu)勢，實用性和可靠性強。因此，應用線數(shù)字通信技術(shù)可以提高數(shù)據(jù)信息的準確率和減少鐵路信號的故障。

3.4 采用計算機網(wǎng)絡技術(shù)

隨著計算機網(wǎng)絡技術(shù)的快速發(fā)展和進步，網(wǎng)絡化管理已成為鐵路信號系統(tǒng)科學化、現(xiàn)代化的一個重要體現(xiàn)和必然趨勢。通過鐵路信號系統(tǒng)網(wǎng)絡化發(fā)展，實現(xiàn)鐵路運輸系統(tǒng)各部門、各業(yè)務單元信息及時交換和共享，從而保證整個鐵路運輸系統(tǒng)安全高效運營。在網(wǎng)絡化技術(shù)的基礎上，實現(xiàn)信號管理的智能化和控制系統(tǒng)的準確性、安全性、就顯得尤為迫切。有效的采用計算機技術(shù)是解決鐵路信號系統(tǒng)現(xiàn)存若干問題的科學途徑，也是在網(wǎng)絡化的基礎上實現(xiàn)全面、準確獲得線路上的信息，保證列車的安全運行，從而實現(xiàn)系統(tǒng)的智能化與控制設備的智能化管理有效支撐。

4 結(jié)論

通過上述分析，可以看出，鐵路運輸作為我國運輸事業(yè)中最重要的主體，其中鐵路信號系統(tǒng)的發(fā)展，對鐵路運輸?shù)陌踩咝в蟹浅Ｖ匾淖饔谩Ｒ虼耍覀儾粌H需要對鐵路信號系統(tǒng)進行技術(shù)性提升，同樣需要進行管理的提升，只有這樣才能最大程度的確保我國鐵路事業(yè)的順利發(fā)展。

參考文獻：

[1]王衛(wèi)東.對于我國鐵路信號現(xiàn)狀問題及對策研究[J].黑龍江科技信息,2010(31):234-235.

[2]張榮新.XJ型鐵路信號機點燈監(jiān)測裝置設備存在問題與處理[J].上海鐵道科技，2011(4):136-137.

篇6

鐵路信號設備是保證列車行車安全的重要基礎設備，其可靠性的高低直接關(guān)系到行車安全和運輸效率。自20 世界90 年代以來，鐵路信號設備可靠性研究受到了廣泛的重視，但是由于其研究深度不夠切缺乏實際的經(jīng)驗，在鐵路信號設備可靠性的研究上海存在很多的問題，可靠性指標往往只是對設備的表明進行研究，沒有實質(zhì)可靠的驗證方法，使得我國的鐵路信號設備可靠性工程得不到深人的發(fā)展。

一、我國鐵路信號設備可靠性研究中存在的問題

1、可靠性規(guī)范很少且要求簡單

相比我國化工、軍工、航天等行業(yè)，鐵路行業(yè)可靠性標準很少且不規(guī)范。我國從上世紀六十年代開始，首先在軍工、航天等與國防相關(guān)的重要行業(yè)進行可靠性研究。參考了大量國際標準，制定了相關(guān)的可靠性標準。如GB國家標準系列和GJB系統(tǒng)等，并規(guī)定了在設備生產(chǎn)的各個環(huán)節(jié)如何開展可靠性工程，有效提高了工程質(zhì)量。如我國《特種裝甲車通用要求》，規(guī)定某型特種車輛中全壽命周期分為論證、方案制定、研制和定型四個階段。并將可靠性工程分為可靠性與項目確定、可靠性試驗、使用可靠性評估等幾個系列工程目標，并制定其他相關(guān)的標準的實施要求和步驟。 縱觀我國鐵道部制定的兩千多項行業(yè)標準，但只有兩項是關(guān)乎鐵路信號設備可靠性的，這與實際需求相差很大，無法適應我國經(jīng)濟高速發(fā)展的需求。與其他行業(yè)部門相比，鐵路信號設備可靠性規(guī)范數(shù)量太少，內(nèi)容過于簡單粗略，對實際工作也起不到指導作用。

2、沒有根據(jù)具體情況選擇合適的可靠性模型

過去十幾年來的鐵路設備可靠性方面的論文甚至上文提到的兩個標準，大都是將對象按照指數(shù)分布處理（近年來也有少量建議采用威布爾分布處理的論文）。在可靠性數(shù)學中，指數(shù)分布是最簡單的一種分布，其失效率λ 為一常數(shù)。可靠性物理方面的研究表明，電子類產(chǎn)品的失效機理以偶然失效為主，在經(jīng)過環(huán)境應力篩選剔除早期失效后，失效率基本為一常數(shù)，并沒有出現(xiàn)明顯的耗損失效期。而機械類產(chǎn)品的故障機理以疲勞耗損性失效為主，具有明顯的累積效應，隨著時間的推移、使用的增加，其失效率逐步上升，此時就不能認為產(chǎn)品的可靠性模型是指數(shù)分布。在可靠性的實際工作中，如果要抓住整機故障的大致趨勢，可以最大限度地簡化后使用指數(shù)分布處理。但要分析各個故障模式的性質(zhì)，特別是其發(fā)展趨勢，必須采用其他適合的模型（如威布爾分布）處理。

3、提出的可靠性指標不夠全面

可靠性指標是產(chǎn)品的設計指標之一，是考核驗收的依據(jù)，應和其他功能性指標一道列入產(chǎn)品的合同和研制任務書中。以往我國鐵路部門要求產(chǎn)品可靠性指標只有一個：平均無故障工作時間（MTBF），或失效前平均工作時間（MTTF）。在可靠性數(shù)學中一般將MTBF用于可修產(chǎn)品，MTTF用于不可修產(chǎn)品，當MTBF僅考慮首次失效前的平均壽命時，二者可以等效。因此為簡單起見，下面統(tǒng)一用MTBF表述。這里的時間是廣義上的時間，也可以對應次數(shù)、里程等別的量綱，如繼電器平均無故障工作次數(shù)，機車平均無故障行走里程數(shù)。

二、對研究鐵路信號設備可靠性的建議

1、制定合理的鐵路可靠性標準

可靠性標準能有效規(guī)范和指導行業(yè)可靠性工程的開展，促進工程質(zhì)量的提高。在我國航空、軍工等國防領域，都制定了系統(tǒng)的、高標準的、完善的可靠性標準，為我國人造飛船、航空母艦等高新科技保駕護航。 我國電力、水利、化工等行業(yè)也有自己的可靠性標準。目前，鐵路行業(yè)的標準里關(guān)于可靠性的標準太少。作為關(guān)系到國民經(jīng)濟命脈的鐵路行業(yè)，我們要早日制定科學可靠的、規(guī)范的可靠性標準，提高鐵路信號的可靠性。

2、建立全面的可靠性指標體系

借鑒國軍標中的相關(guān)規(guī)定，并結(jié)合鐵路行業(yè)特點，提出一個建立可靠性指標體系的方法。

（1）使用需求分析。分析要研制產(chǎn)品的預定功能、使用環(huán)境、保障條件對可靠性維修性的需求。

（2）建立故障判別準則（或叫失效判據(jù)），對各類故障的判據(jù)和允許的降級使用作出詳細規(guī)定。

（3）選擇可靠性、維修性參數(shù)。國軍標中選用的參數(shù)較多，針對鐵路信號產(chǎn)品，可以做一定簡化，建議使用下列參數(shù)：使用可用度、定時可靠度、平均故障間隔時間、 平均修復時間、平均預防性維修時間、故障檢測率、故障隔離率、使用壽命。

（4）確定可靠性和維修性使用指標。分析國內(nèi)外現(xiàn)有同類產(chǎn)品或系統(tǒng)的可靠性和維修性現(xiàn)狀及存在的問題，根據(jù)實際使用需要，確定其使用時可靠性和維修性應滿足的指標。

（5）確定可靠性和維修性合同指標。由于現(xiàn)場使用環(huán)境的嚴酷性，在試驗中可達到的可靠性指標在現(xiàn)場不一定能滿足要求，因此可靠性和維修性的合同指標應略高于其使用指標。

（6）訂購方和承制方協(xié)商確定可靠性和維修性驗證方法。

（7）可靠性和維修性合同指標及驗證方法經(jīng)評審后，納入研制任務書或合同。對于隸屬該產(chǎn)品（或系統(tǒng)）的部件（或子系統(tǒng)），其指標由可靠性分配確定。

3、根據(jù)當前我國鐵路領域的實際情況選擇合理的可靠勝模型

通常情況下可靠性模型有指數(shù)、對數(shù)分布等。在使用過程中應該嚴格的按照分析對象的實際物力背景選擇出合適的模型，然后根據(jù)鐵路信號設備的使用年限來進行合理的分布檢驗，通過這種方法所確認的模型才是最可靠的。

4、研制適合鐵路行業(yè)的可靠性分析軟件

研制適合于鐵路的可靠性分析軟件目前國際上比較流行的可靠性軟件有美國RELEX公司的RELEX系列軟件，美國瑞藍公司的Reliasoft系列軟件，我國也有賽寶實驗室的CARMES軟件等。這些軟件功能比較強大，是通用型的可靠性軟件，但是往往售價比較昂貴。因此，有必要結(jié)合鐵路的實際特點，開發(fā)適合鐵路設備的可靠性軟件。軟件研制的初期應包含數(shù)據(jù)收集系統(tǒng)、產(chǎn)品壽命數(shù)據(jù)分析、維修性分析等基本的模塊，后期可以添加可靠性預計、可靠性框圖（RBD）分析、故障樹（FTA）分析、故障模式影響（FMEA）分析、壽命周期費用（LCC）分析等模塊。

5、注意對可靠性的有關(guān)數(shù)據(jù)進行收集整理

要想對設備的可靠性進行分析研究就必須有完整的數(shù)據(jù)資料作為基礎，以往在鐵路信號設備的使用過程中，由于工作人員對可靠性沒有一個準確全面的認識，使得很多有關(guān)的數(shù)據(jù)都沒能進人下來。所以，鐵路部門應該建立一個專門的可靠性數(shù)據(jù)庫，按照可靠性標準的規(guī)定將設備的生產(chǎn)、使用、維護等相關(guān)的數(shù)據(jù)保存到數(shù)據(jù)庫中。目前計算機監(jiān)測系統(tǒng)在鐵路信號設備可靠性監(jiān)測上已廣泛應用，其手機的數(shù)據(jù)也可以納人到數(shù)據(jù)庫中供后期使用。

三、結(jié)束語

為了讓鐵路系統(tǒng)更好的服務我國經(jīng)濟建設，政府要加大資金投入，加快電子信號產(chǎn)品的研發(fā)，提高鐵路信號設備的可靠性能。建立可靠性的鐵路信號設備指標體系，為今后鐵路信號設備的可靠性提供新的思考方法。整體來說，我國鐵路信號系統(tǒng)中可靠性應用還處于初期階段，很多項目有待深入發(fā)展。

參考文獻

[1]酈萌，《鐵路信號可靠性安全性理論及證實》，[J].北京鐵道出版社, 2 0 0 8

篇7

1 基于冗余技術(shù)的鐵路信號設備系統(tǒng)概述

1.1 鐵路信號設備系統(tǒng)的主要構(gòu)成

基于冗余技術(shù)的鐵路信號設備系統(tǒng)主要可以分為四個構(gòu)成部分，具體表現(xiàn)如下：

（1）用戶層設備

用戶層設備主要設置在調(diào)度所，而其中的用戶主要是指工作于調(diào)度所的相關(guān)調(diào)度人員，主要設備主要包括鐵路信號設備系統(tǒng)服務器以及相關(guān)的用戶終端設備。為確保鐵路運行調(diào)度的準確性和可靠性，鐵路調(diào)度所的每個調(diào)度臺都會設置獨立的終端設備，以便于全面掌握本調(diào)度臺以及相鄰調(diào)度臺的行車信息，一旦列車在運行期間發(fā)生任何異常情況，都可通過視頻報警等方式及時顯現(xiàn)在調(diào)度臺的終端設備上。

（2）區(qū)域處理層

該系統(tǒng)層主要設置在維修段，主要作用是接收由特定管轄區(qū)域監(jiān)控處理層發(fā)送過來的相關(guān)信息數(shù)據(jù)，并利用計算機技術(shù)、數(shù)字化技術(shù)等相關(guān)技術(shù)對所接收的信息進行整理、分析等相關(guān)的處理工作，之后在信息數(shù)據(jù)處理結(jié)果的基礎上得到相應的預警或者是報警信息，及時上傳至用戶層，以便于相關(guān)調(diào)動人員都及時發(fā)現(xiàn)和處理列車運行過程中存在的異常情況，保障列車運行的安全性和穩(wěn)定性。

（3）監(jiān)控處理層

該系統(tǒng)層的主要作用利用相關(guān)監(jiān)測設備對所處轄區(qū)內(nèi)的相關(guān)數(shù)據(jù)信息進行全過程、全方位的監(jiān)測，并采集相關(guān)的樣本數(shù)據(jù)，進行初步的處理和保存，之后在通過通信網(wǎng)絡向所在轄區(qū)內(nèi)的處理層進行數(shù)據(jù)傳輸，為其提供用于整理、分析的樣本數(shù)據(jù)。

（4）現(xiàn)場采集層

該系統(tǒng)層是鐵路信號設備系統(tǒng)的基層，其主要作用是對鐵路運行軌旁的相關(guān)設施設備進行數(shù)據(jù)采集，如對列車運行兩側(cè)的風向和風速數(shù)據(jù)信息進行采集、監(jiān)測墜落物等，所涉及到的采集內(nèi)容具有多樣性以及分散性兩方面的特點。

1.2 鐵路信號設備系統(tǒng)相關(guān)要求

鐵路信號設備系統(tǒng)是高速類車實現(xiàn)運行穩(wěn)定性和可靠性的關(guān)鍵性技術(shù)。因此，在鐵路信號設備系統(tǒng)設計的過程中，其結(jié)構(gòu)應滿足以下三方面的要求：一是，系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的高可靠性，以便于在確保列車順利運行的同時，保障列車運行的高效率性和安全性；二是，系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設計的模塊化和集成化，以便于將鐵路系統(tǒng)眾多的子系統(tǒng)以及設備分布有效集合在一起；三是結(jié)構(gòu)設計人機界面的簡潔化，以便于調(diào)度員操作，在最短時間內(nèi)獲取最全面、最精確的列車運行信息。

1.3 基于冗余技術(shù)的鐵路信號雙機熱備系統(tǒng)構(gòu)成

鐵路信號雙機熱備系統(tǒng)是在冗余技術(shù)及傳統(tǒng)鐵路信號設備系統(tǒng)的基礎上構(gòu)成的，是對傳統(tǒng)鐵路信號設備的優(yōu)化和相關(guān)技術(shù)的革新，主要包含以下方面：一是，ARM微處理器，其能實現(xiàn)對鐵路運行數(shù)據(jù)信息采集的連續(xù)性和實時性，以便于更好的通過GPRS實現(xiàn)對列車運行的遠程通信控制，不僅具有低能耗的特點，亦具有較高的性能，能滿足現(xiàn)代高速列車運行對安全性和穩(wěn)定性的較高要求；二是，現(xiàn)場總線，主要作用的是實現(xiàn)對機器控制以及廠內(nèi)測量間數(shù)字通信的高性能化、高可靠性，并以簡潔化的結(jié)構(gòu)設計有效提高了配線的利用率，對環(huán)境具有較強的適應能力，并保障系統(tǒng)通信的全面數(shù)字化、智能化，有效提高了高速列車運行的穩(wěn)定性和可靠性。

2 冗余技術(shù)在鐵路信號設備中的具體應用

冗余技術(shù)在鐵路信號設備中的具體應用主要體現(xiàn)在雙機熱備系統(tǒng)的硬件設計和軟件設計兩個方面，具體表現(xiàn)如下：

2.1 冗余技術(shù)在鐵路信號雙機熱備系統(tǒng)硬件設計中的應用

（1）冗余技術(shù)在雙機熱備系統(tǒng)中以太網(wǎng)硬件設計中的應用

就目前我國鐵路信號設備系統(tǒng)構(gòu)成來講，一般主要是通過RTL8019AS網(wǎng)絡芯片對系統(tǒng)中的以太網(wǎng)進行控制，保障其各項作用的正常發(fā)揮，具有較好的兼容性以及多種模式的自動檢測功能，如PNP模式的自動檢測以及BNC模式的自動檢測等，且具有即插即用的特點，較為方便，并支持外接閃爍儲存器的讀寫操作；此外，在利用冗余技術(shù)進行以太網(wǎng)硬件結(jié)構(gòu)設計的過程中，同樣也考慮到了保護網(wǎng)絡接口方面的問題，并通過添加網(wǎng)絡隔離變壓器的方式來進一步提升冗余技術(shù)在以太網(wǎng)硬件結(jié)構(gòu)設計中應用的穩(wěn)定性和可靠性，有效保障了列車運行的安全性。

（2）冗余技術(shù)在雙機熱備系統(tǒng)中CAN總線硬件設計中的應用

雙機熱備系統(tǒng)中CAN總線硬件的結(jié)構(gòu)設計主要包括兩個接口：一是，CAN接線收發(fā)器，其主要功能是向CAN總線提供差動接收及發(fā)送能力；二是，CAN，總線控制器，其主要功能是實現(xiàn)總線和微處理器之間的通信。就我國鐵路信號雙機熱備系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設計現(xiàn)狀來看，其一般多選用MCP2510作為CAN總線的控制器，該類控制器以其較強的通用性和連接的方便性以及較好的信息管理及濾波作用在鐵路信號雙機熱備系統(tǒng)中得到了廣泛的應用，其結(jié)構(gòu)主要由CAN協(xié)議引擎、SPI協(xié)議模塊以及SRAM寄存器、控制邏輯幾部分構(gòu)成，主要工作流程如下：CAN總線在正常工作過程中，通過CAN協(xié)議發(fā)送和接收報文，并通過SPI接口操作實現(xiàn)對寄存器及緩沖器中的報文發(fā)送。在此過程中，一般需要對CAN總線中發(fā)送的報文進行全面的檢測校驗，并與總線硬件構(gòu)成中的濾波器進行匹配實驗，若成功匹配，則進行下一步的報文數(shù)據(jù)發(fā)送。事實證明，將MCP250和冗余技術(shù)應用到鐵路信號設備中，有效提高了鐵路系統(tǒng)運行的穩(wěn)定性和靈活性。

2.2 冗余技術(shù)在鐵路信號雙機熱備系統(tǒng)軟件設計中的應用

冗余技術(shù)在鐵路信號雙機熱備系統(tǒng)軟件設計中的應用主要體現(xiàn)在CAN總線驅(qū)動程序的應用上，主要功能是實現(xiàn)CAN總線物理鏈路上報文的接收和發(fā)送。在利用SPI進行信號通信的過程中，主要是通過SCK引腳微處理器向總線中的控制器提供相應的時鐘信號，并通過管理SCK時鐘信號，用SO和SI來實現(xiàn)數(shù)據(jù)的傳輸和轉(zhuǎn)移。

3 結(jié)語

綜上所述可知，基于冗余技術(shù)的鐵路信號雙機熱備系統(tǒng)對于提高鐵路運行的穩(wěn)定性和安全性具有重要的作用。因此，在鐵路信號設備研究和新技術(shù)的應用過程中，要加強對冗余技術(shù)在鐵路信號設備軟件設計和硬件設計中的應用研究，以便于在保障高速列車運行高效性的同時，提高其運行的可靠性，促進我國鐵路運輸業(yè)的現(xiàn)代化、智能化以及數(shù)字化的發(fā)展。

【參考文獻】

篇8

      1概述

      1. 1我國鐵路通信網(wǎng)的特點

      沿鐵路線分布;用戶比較單一;通信資源較為豐富。

      1.2鐵路信號通信網(wǎng)絡建設的基本要求

      建設鐵路信號通信網(wǎng)絡客觀上己具備條件，但在網(wǎng)絡建設時，應有一個系統(tǒng)全面的規(guī)劃安排。既要暢通高效、安全可靠，還不能造成通信資源的浪費及維修成本過大。實際上，這是一項涉及計算機、通信及信號安全于一體的綜合性技術(shù)。目前，我國鐵路各類專業(yè)設備組網(wǎng)較多，如tims系統(tǒng)、dims系統(tǒng)、票務系統(tǒng)、車輛紅外系統(tǒng)、電力遠動系統(tǒng)、醫(yī)療保險系統(tǒng)、電務微機監(jiān)測系統(tǒng)及辦公自動化系統(tǒng)等，從建設情況看，一般是建設一個項目便組建一個網(wǎng)絡，組網(wǎng)一般也是以“通”為基本要求。

    2鐵路信號通信網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)時，應著重考慮的因素

    針對不同的傳送信息及線路連接方式，在選擇鐵路信號通信網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)時，應著重考慮以下幾個因素。

    2. 1綜合考慮網(wǎng)絡功能、運用成本及建設投入。

    首先網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)應滿足系統(tǒng)對傳輸帶寬、傳輸速率、誤碼率及網(wǎng)絡安全等功能的要求，同時留有發(fā)展空間。有條件時盡可能選用光通信傳輸，通信傳輸應遵從國際通用的通信協(xié)議規(guī)則(如tcp/工p)。其次在設計階段必須考慮網(wǎng)絡建成后的運營成本。一般來說串型連接方式較星型連接方式運維成本低，主要原因是串型連接方式所占有的通信端口、時隙數(shù)量及長途話路相對較少。按目前通信收費標準計算，1個專用2 mb/s端口，月使用費一般為4000元至1萬元，網(wǎng)絡中連接的節(jié)點越多，其端口越多，費用也就越高。但串型連接方式所需要的接口轉(zhuǎn)換設備相對較多，即初期建設投入相對高些。綜合考慮，若無特殊要求時應盡可能選用串型連接方式。在鐵路信號系統(tǒng)中，目前使用的dims和微機監(jiān)測2大網(wǎng)絡系統(tǒng)，其基層網(wǎng)點的連接均選用了串型連接方式。另外在計算機接口和通信傳輸設各間的轉(zhuǎn)換設各，應盡可能選用具有可擴展功能的、滿足通信協(xié)議的轉(zhuǎn)換器、路由器等設各。

    2. 2網(wǎng)絡建設應是一個獨立的系統(tǒng)工程，井不依附于任何一個系統(tǒng)

    構(gòu)筑一個網(wǎng)絡不僅需要硬件，還需要軟件，應根據(jù)各系統(tǒng)信息傳輸要求，對網(wǎng)絡進行統(tǒng)一的規(guī)劃設計，留出發(fā)展空間，確定網(wǎng)絡的容量、速率、誤碼率等技術(shù)條件及相應的網(wǎng)絡設備。各系統(tǒng)信息傳輸必須滿足網(wǎng)絡通道的要求，實現(xiàn)一網(wǎng)多用途、一網(wǎng)多平臺，充分發(fā)揮網(wǎng)絡功能。建設一個網(wǎng)絡通道是非常不容易的，其工程投資較尤建設時間較長，參加施工單位較多，協(xié)調(diào)工作難度較大。而且網(wǎng)絡一旦建成，要想改動是比較困難的。故此網(wǎng)絡建設應謹小慎微，切忌各自為政。當然一個完整的網(wǎng)絡必然有其網(wǎng)管系統(tǒng)，便于實現(xiàn)自身的管理維護。

    2. 3實現(xiàn)特定范圍內(nèi)信息共享，應成為組網(wǎng)時的基本思路

    即在同一個網(wǎng)絡通道中傳輸多個不同系統(tǒng)的數(shù)據(jù)，并在一個或多個計算機設備上接收處理，其最大優(yōu)點是可節(jié)省工程投資及運維成本。就目前信號設備技術(shù)發(fā)展而言，微機監(jiān)測、dmis、計算機聯(lián)鎖、智能電源屏、以及正在開發(fā)的智能型控制臺、半自動光傳輸設備及機車信號黑匣子等具有計算機特性的設備和器材，都可以共用同一網(wǎng)絡，使我們可直接了解掌握設備的運用情況，開展維修管理工作。

    2. 4加強網(wǎng)絡管理，建設具有較強網(wǎng)絡安全性能的防護休系

      在網(wǎng)絡建設時必須考慮網(wǎng)絡安全，這關(guān)系到傳輸數(shù)據(jù)的安全性。在網(wǎng)絡安全上可考慮采用以下幾種方式:①建成封閉型的信號通信網(wǎng)絡。鐵路信號通信網(wǎng)絡有別于互聯(lián)網(wǎng)、辦公網(wǎng)等公共網(wǎng)，其專用性較強，涉及行車安全，故對網(wǎng)絡傳輸?shù)陌踩蚀_、穩(wěn)定及實時性等方面要求較高，不應同外界有任何聯(lián)系，防止網(wǎng)絡病毒侵襲。②對安全級要求較高的設備采取增設隔離設備的方式，即專用通信方式。網(wǎng)絡中傳輸?shù)男盘栃畔⒋笾驴煞譃?類，即管理信息、監(jiān)測信息和診斷信息，其中第3類信息由于直接來自行車控制設備，因此對安全級要求較高，組網(wǎng)時可考慮采用增設隔離設備等措施，即利用通信前置機與網(wǎng)絡連接，遵從公網(wǎng)通信協(xié)議;采取專業(yè)通信方式和專用通信協(xié)議與行車控制設備連接以確保安全。對于其他類信息，組網(wǎng)時可采取分級、分層設置防火墻，確保網(wǎng)絡安全。

篇9

2危害識別———HAZOP方法

2.1HAZOP方法簡介

危害識別是風險評估技術(shù)應用的第一階段，HAZOP方法是進行危害識別的主要方法，在這一方法的應用過程中，重點工作是通過組織會議并對相應的實踐操作細節(jié)進行分析，在具體工作開展時，要求各類專業(yè)工作者深刻分析每一個單元的內(nèi)容，通過上述活動的開展，找出存在的偏差，并且對所查找偏差可能會導致的嚴重后果進行分析，在分析過程中，往往需要借助引導詞來引出偏差。在整個過程中，專業(yè)人員通過對所出現(xiàn)的偏差進行鎖定，然后深層次地分析偏差產(chǎn)生的原因及可能會造成的后果，然后對現(xiàn)有的安全防護進行重新評估，最后再通過必要的措施進行完善。HAZOP是整個系統(tǒng)的一部分，其主要作用是用來識別系統(tǒng)的本質(zhì)特征，在HAZOP方法運用過程中，會涉及材料的調(diào)取、人員的調(diào)查以及相關(guān)設備的使用。為了充分發(fā)揮HAZOP方法的作用，在具體使用過程中，首先需要對系統(tǒng)進行單元劃分，單元劃分的主要目的在于能夠使HAZOP方法所發(fā)現(xiàn)的偏差更加準確，如果單元劃分不合理，則很容易導致評估結(jié)果不準確，進而影響到安全防護工作，在一些鐵路信號系統(tǒng)中，可以從宏觀角度考慮實施單元劃分，例如，監(jiān)測機、計軸設備、4050智能1/0模塊、交換機及站間通信等，因此把每個組成部分作為一個單元進行分析。[1]而偏差的確立是HAZOP的核心部分，在偏差確立過程中，會使用到三種方法，包括偏差庫篩選法、知識確立法以及引導詞確立法。

2.2HAZOP實施過程分析

HAZOP方法在具體實施過程中主要包括四個主要步驟。第一階段，作出定義。整個工作的開展，首先應該獲得項目經(jīng)理的批準，然后針對HAZOP的實施選定組員并任命組長，接著在組員的討論下，對研究的范圍進行確立，通常情況下，研究范圍所涉及的內(nèi)容包括系統(tǒng)設計表現(xiàn)、系統(tǒng)生命周期、系統(tǒng)物理邊界等。第二階段，進行準備，研究小組的組長需要根據(jù)此次研究工作提出相應的引導詞初始清單。第三階段，審查階段。在這一階段需要進行審查會議，在會議正式開始之前，需要對整個審查流程提前熟悉，其主要目的在于使研究小組的全體組員都能夠熟悉研究目的和范圍，在會議中，需要對所使用的引導詞進行明確解釋，而且要對具體操作中可能存在的問題以及應對方法進行討論。第四階段，文件記錄和跟蹤階段。這一階段需要對會議中討論的結(jié)果進行整理和記錄，并且做好存檔工作，還應該將討論到的內(nèi)容進行完整記錄，而且需要對整個會議的討論內(nèi)容進行匯總，并提煉出結(jié)果，以此來形成HAZOP的報告文件。

3鐵路自動站閉塞系統(tǒng)定性風險評估

為了確保風險評估結(jié)果的準確性，評估人員主要依賴于HAZOP技術(shù)，在具體操作過程中，還應該結(jié)合風險矩陣法，在評估過程中，包括兩方面的內(nèi)容：

3.1系統(tǒng)危害識別

在危害識別過程中，首先應該進行單元劃分，單元劃分主要是為了明確每一個模塊的具體內(nèi)容。其次，將偏差和引導詞的確定因子予以明確，其中，包括多個方面的內(nèi)容，如材料、操作活動以及設施設備等，設備的正常運作是系統(tǒng)運行的重要保障，這就意味著在危害識別過程中，在整個系統(tǒng)中，設備單元要素的體現(xiàn)，必須依賴于設備自身的功能。在閉塞機單元中，使用了雙機熱備，所以，在設備運行過程中，會進行主閉塞機和備閉塞機切換，切換過程中主要存在的問題有兩個，第一是備閉塞機的功能失效，在這一問題的影響下，被確立的引導詞包括兩類，即間隔的和永久的，當偏差出現(xiàn)后，要素和引導詞會進行合并，在這種情況下，所出現(xiàn)的偏差包括兩種，分別是閉塞機永久失效和閉塞機間隔性失效。對于監(jiān)測機單元而言，其與閉塞機單元的偏差確定方法基本一致，所存在的偏差也包括兩種，即閉塞機永久失效和閉塞機間隔性失效。使用同樣的偏差確定方法來對4050智能1/0模塊進行偏差確定，最終確立的偏差內(nèi)容則分為控制臺亞當ADAN405O模塊失效和組合架亞當ADAN4050模塊失效。針對站間通信部分，其主要包括兩個因素，其一為通信終端，其二為通信誤碼。針對前者，其引導詞同樣可以進一步分為間隔性問題和永久性問題兩種，間隔性問題指的是站間間隔性中斷，而永久性問題指的是站間通信永久性中斷。針對后者，所產(chǎn)生的偏差則使站間通信信息誤碼，同樣，這一方法也可以被用到閉塞機和計軸設備、閉塞機和檢測設備的偏差確定方面。

3.2接口危害識別

在風險評估過程中，所涉及的微機化自動站間閉塞系統(tǒng)及其附屬系統(tǒng)的接口包括其與連鎖系統(tǒng)相聯(lián)系的接口、與計軸設備相連接的接口、與控制系統(tǒng)連接的接口等，針對上述接口，則需要根據(jù)相應接口的組成部分進行劃分，而且使用危害識別中同樣的方式對引導詞和偏差進行確立[2]。

3.3風險分析和評價

在系統(tǒng)的最初設計階段，則需要通過全面的風險評估活動，對系統(tǒng)中的各類風險進行等級劃分，最終確立的不同等級風險中，有四類風險不能夠被接受，此類風險的存在很容易對系統(tǒng)產(chǎn)生較大的負面影響，如果不及時防范，則很可能引發(fā)巨大的損失，所以，為了確保鐵路信號系統(tǒng)的正常運行，必須將此類風險降到最低。對于接口危害而言，被認為是不可接受的四類風險分別是事故復原按鈕操作失誤、到達復原按鈕操作失誤、模式切換按鈕操作失誤以及計軸復零按鈕操作失誤等，對待此類危害，應該慎重對待，并且盡可能降低風險等級。例如，在地鐵風險評估過程中，采用HAZOP分析法進行危害識別，根據(jù)類似危害記錄和專家觀點對危險信號進行判斷，其中，最為嚴重的危害是“DTG模式下運行權(quán)限錯誤”，然后借助故障樹進一步查找“DTG模式下運行權(quán)限錯誤”的原因（見圖1）。之后需要根據(jù)事件的后果進行損失分析，分析結(jié)果通常包括安全、出軌、人員傷亡等，其中人員傷亡可以進一步分為列車撞人，人員傷亡；撞車，人員輕微傷害；撞車，人員傷亡。

4小結(jié)

綜上所述，風險評估技術(shù)在鐵路信號系統(tǒng)的應用中，首先應該利用HAZOP方法進行風險識別，然后在此基礎上進行風險評估，并且根據(jù)評估結(jié)果采取恰當?shù)姆椒▽L險降到最低，從而確保鐵路信號系統(tǒng)的正常運行。

【參考文獻】

篇10

中圖分類號：G633文獻標識碼： A

Abstract

Computer interlocking system is the one of infrastructure that realizes the modernization and automation of the railway, it is also a kind of efficiency and safety equipment of the station interlocks, which is the foundation that raises carrying capacity at station.Meanwhile, computer interlocking system also has the fault-oriented security, Compared with electrical interlocking system, its design, construction and maintenance are more convenient, and easy to transform and add new features, and the railway signal to the intelligent network to create the conditions for direction.

This paper mainly expounds the hardware structure, selection of equipment and power allocation principle and design method of computer interlocking system. using double 2-vote-2 system structure of computer interlocking control system plan, which concersion equipment of switches ZD6 electric switch machism, track circuit using 25HZ phase-sensitive to complete its control circuit of signaler and switchs and internal wiring, and signaler, switchs, as part of the equipment of track circuit state information acquisition circuit and interlocking machine interface circuit of engineering design.

Key words Computer interlocking；K5B；investigate malfunction

第1章緒論

鐵路是國民經(jīng)濟的大動脈、全國溝通聯(lián)系的紐帶、國民經(jīng)濟建設的先行行業(yè)。與其它運輸方式相比，鐵路運輸具有運量大、成本低、速度快、安全可靠、能全天候運輸?shù)缺姸鄡?yōu)勢。鐵路承擔全國客貨周轉(zhuǎn)量的60%～70%，這種狀況在今后相當長的時間內(nèi)不會有太大的變化，鐵路仍將是我國交通運輸系統(tǒng)中的重要力量。

鐵路信號是鐵路運輸?shù)亩浚潜ＷC行車安全和提高運輸效率的有力工具。一旦信號設備故障，鐵路運輸將陷于癱瘓，整個國民經(jīng)濟將遭受嚴重損失。隨著計算機技術(shù)的發(fā)展，特別是對可靠性和冗余容錯技術(shù)的深入研究，車站信號聯(lián)鎖安全技術(shù)也正在不斷的更新和發(fā)展。

目前，計算機聯(lián)鎖控制系統(tǒng)已處于實用階段，隨著實踐經(jīng)驗的積累，系統(tǒng)的性能也在不斷提高。我國的計算機聯(lián)鎖控制系統(tǒng)主要采用由通用的工業(yè)控制計算機組成的計算機聯(lián)鎖控制系統(tǒng)。近年來，又推出了二乘二取二系統(tǒng)，由兩個CPU構(gòu)成一個子系統(tǒng)執(zhí)行聯(lián)鎖任務（主機），另外兩個CPU處于熱備狀態(tài)（備機），這就大大提高了計算機聯(lián)鎖控制系統(tǒng)的可靠性和安全性，而且方便維修，主要干線的技術(shù)改造都優(yōu)先考慮采用二乘二取二系統(tǒng)。目前，計算機聯(lián)鎖控制系統(tǒng)已裝備了上千個車站。

總之，鐵路信號計算機聯(lián)鎖控制系統(tǒng)將向低成本、高效率、高安全、高可靠及信息化、智能化、網(wǎng)絡化和綜合自動化的方向發(fā)展。

第2章計算機聯(lián)鎖工作原理

2.1 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與工作原理

從計算機系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)來看屬于二級集散式控制系統(tǒng)，突破了舊有的集中式信號系統(tǒng)模式，具有模塊化、層次化等特點。模塊化是指聯(lián)鎖機主模塊、PLC及信號結(jié)合模塊等，層次化是指系統(tǒng)具有操作表示層、聯(lián)鎖運算層、復核驅(qū)動層、結(jié)合電路層及監(jiān)控對象層等五個物理層次。這種結(jié)構(gòu)的優(yōu)點在于可根據(jù)車站規(guī)模的大小、作業(yè)需求的不同，在不改變聯(lián)鎖軟件的基礎上通過修改站場靜態(tài)數(shù)據(jù)并增設相應硬件模塊，即可滿足系統(tǒng)的擴容要求，先進的控制體系結(jié)構(gòu)結(jié)合工藝設計使得系統(tǒng)調(diào)試周期與現(xiàn)場施工、開通周期均大為縮短，具有很好的經(jīng)濟與實用性。

2.1.1 人機對話層

將來自鍵盤、鼠標等操作輸入，經(jīng)串口送達聯(lián)鎖計算機，同時在圖形顯示器上顯示站場表示信息。在站場規(guī)模較大致使聯(lián)鎖計算機負擔較重或需要多終端操作的情況下，可設置操作命令采集機進行操作命令輸入的有效性判別并轉(zhuǎn)換成約定格式傳送給聯(lián)鎖計算機。

2.1.2 聯(lián)鎖運算層

聯(lián)鎖微機是系統(tǒng)的核心部分，承擔著操作輸入的判別、聯(lián)鎖信號的調(diào)理及分析、邏輯運算、控制命令生成、故障診斷等任務，其可靠性、安全性對系統(tǒng)的總體故障―安全性能有較大影響，HJ04A系統(tǒng)中設置了兩鎖微機，其中一臺為冷備機，可進行人工切換。

2.1.3 復核驅(qū)動層

復核驅(qū)動層由PLC組成，其承擔著采集表示信息并將聯(lián)鎖微機下達的操作命令轉(zhuǎn)化為故障―安全的控制信號的任務，作為系統(tǒng)安全性設計的重要環(huán)節(jié)之一，PLC還承擔著對聯(lián)鎖微機形成的操作命令進行復核檢查的屏障作用。

2.1.4 結(jié)合電路層

結(jié)合電路的任務之一是實現(xiàn)現(xiàn)場監(jiān)控設備表示信息與PLC輸出的驅(qū)動信號的安全邏輯轉(zhuǎn)換，使PLC的輸入、輸出信息均具有故障―安全性能。任務之二是用專用電路規(guī)范監(jiān)控設備的測控過程，即包括表示信息采集機制與設備驅(qū)動流程。

2.1.5 監(jiān)控對象層

監(jiān)控設備是指聯(lián)鎖系統(tǒng)的現(xiàn)場設備，即道岔、信號機與軌道電路。

2.2 可靠性及安全設計

目前，國內(nèi)外進行高可靠系統(tǒng)的容錯設計多采用三模靜態(tài)冗余方案或二模動態(tài)冗余方案。其中前者完全是靠硬件冗余來提升可靠性的，后者則不僅使用了硬件冗余資源，同時也使用了故障檢測技術(shù)與軟件冗余資源。這二種方案的共同特點是對硬件故障具有較強的屏蔽與糾錯能力。然而這二種方案均存在一定的實現(xiàn)難度與缺陷，三模冗余系統(tǒng)必須實現(xiàn)三模的同步進程及表決器的高可靠設計，尤其需要解決時鐘容錯的問題；二模動態(tài)冗余系統(tǒng)則要求冗余管理機構(gòu)的高效與可靠性。目前這二類系統(tǒng)的可靠性計算都是在設定表決器或冗余管理機構(gòu)的可靠度R(t)=1的基礎上進行的，同時由于設備直接投資成本過高，因而在非航天、通訊等可靠性要求很高的領域應用不多。

在鐵路信號領域，由于行車安全被認為是超過效率的重要考慮，因此相應對計算機聯(lián)鎖系統(tǒng)的可靠性與安全性要求很高，針對這種情況，可以有二種方式供我們在設計中進行選擇。其一是強化系統(tǒng)的可靠性設計，這是基于可靠性理論包含了系統(tǒng)故障的屏蔽效應，因而用高可靠性換取系統(tǒng)的低故障率，以此隱含了對安全性的相對提升。但可靠性技術(shù)總是受一定的條件所限制，如硬件冗余資源使用、采用高可靠器件等，這完全取決于系統(tǒng)的可靠性要求及財力許可。其次我們可以基于這樣一個思路來考慮問題：如果計算機聯(lián)鎖系統(tǒng)在保證一定可靠性要求基礎上并結(jié)合故障―安全技術(shù)來得以實現(xiàn)，實質(zhì)上也就是說犧牲少量的效率來避免昂貴的成本并換取系統(tǒng)的高安全性，同樣也能滿足鐵路信號對聯(lián)鎖系統(tǒng)的性能要求

第3章 故障維護

3.1 聯(lián)鎖設備常見故障分析處理

運用中的設備故障出現(xiàn)有一定的隨機性，也有一定的規(guī)律性，從以下幾個方面分類，對故障的發(fā)生逐個分析。按故障的表現(xiàn)可分為非潛伏性故障[1]和潛伏性故障[2]。

3.1.1 非潛伏性故障

發(fā)生后能及時被發(fā)現(xiàn)的故障。即設備在運用中通過電路本身的自診技術(shù)直觀表現(xiàn)出來的故障。如道岔斷表示，燈泡主絲斷絲等故障。

3.1.2 潛伏性故障

故障發(fā)生后不能及時表現(xiàn)出來，只有在與另一故障構(gòu)成組合時方可顯示出故障現(xiàn)象，如電源單極接地等故障。按故障的原因分類：

1.責任原因，因維修不良或違章作業(yè)造成的設備故障。如：設備超期使用發(fā)生故障、人為短路燒斷保險等屬責任故障。

2.非責任原因，因突發(fā)因素或因無法抗拒和防止的外界干擾，自然災害和無法檢查發(fā)現(xiàn)的電務設備在周期范圍內(nèi)材質(zhì)不良及不屬維修部門管理的其它設備、項目等造成的故障屬非責任故障。具體表現(xiàn)在以下幾個方面：

( l )環(huán)境不良，如高溫、潮濕、有害物質(zhì)的侵蝕。

( 2 )氣候不良。如：雷擊、暴雨、冰雪等影響。

( 3 )無知行為或故意不良行為的干擾。如：小孩砸破透鏡、及備件被盜等；

( 4 )周期內(nèi)器材不良。如：線圈斷線等。

按故障的性質(zhì)分類：

1.斷線故障：線路上某處出現(xiàn)分壓現(xiàn)象而導致設備不能正常工作為斷線故障。

處理步驟：首先檢查判斷是室內(nèi)配線還是室外配線找出故障點。

2.混線故障：

(1)短路故障：電源兩極的輸送線路相混對負載進行分流而導致設備不能正常工作，甚至燒斷電源保險為短路故障。

處理步驟：首先檢查判斷輸入電源是否符合設備正常工作電壓值，或者是設備自身配件燒毀，在有是配線錯接（如：電源正負極性接反）找出故障點。

(2)電源接地故障：電源一極與大地相連而形成另一極對地有漏泄電流產(chǎn)生。

此故障現(xiàn)象一是設備本身接地，二是配線接地。

總之出現(xiàn)故障時,維修人員少進繼電器室，首先要清楚故障現(xiàn)象，理清思路，“讀懂”控制臺的顯示，然后抓住主線作全盤分析，運用一些有效的處理故障手段，將故障范圍限定在一個很小的區(qū)域內(nèi)，只能在有把握的情況下，判斷出故障不在室外，才進室內(nèi)核實查找，最后將故障排除。

3.2 計算機單元故障

3.2.1 聯(lián)鎖機

STD板故障，具體表現(xiàn)在：STD層運行燈停止閃爍，接受燈、中斷燈滅，采集層、驅(qū)動層指示燈停閃，故障表示為CPU板故障，

處理方法：更換CPU板；STD層中斷2燈滅，運行閃燈，但接發(fā)燈閃爍有一些滅燈，根據(jù)滅燈的位置，更換STD-01板（與監(jiān)控機通信和聯(lián)鎖機通訊）。

BJ-A0板故障，STD層運行燈、中斷燈、報警燈均不閃爍，采集層工作燈正常。

處理方法：更換BJ板或緊固插座。

3.2.2監(jiān)控機

PC-01網(wǎng)卡故障，其聯(lián)鎖機STD層第一組接發(fā)燈閃爍不對，其他燈正常，并有“以聯(lián)鎖機通訊中斷”的提示；以太網(wǎng)卡出現(xiàn)故障時提示為監(jiān)控機與維修機通信中斷，VGA顯卡有故障時，顯示屏無顯示或者圖形有缺陷。

處理方法：更換PC-01網(wǎng)卡則恢復正常，需要更換顯卡或插接不牢。

3.3 通訊線路故障

總線插頭松動或插接不良，聯(lián)鎖機無法與監(jiān)控機通信。而LS插頭松動或插接不良，聯(lián)鎖機的工作機與備機不能同步，

處理方法：檢查插頭是否松動，只有完全接觸良好，在按聯(lián)機按鈕方可同步。

3.4 切換故障

聯(lián)鎖機零層切換板故障時，切換校核報錯，某一監(jiān)控機與聯(lián)鎖機通信中斷。排除上述故障，控制臺監(jiān)視器和數(shù)字化儀切換板故障，會導致控制臺顯示屏和數(shù)字化儀不能正常隨著監(jiān)控機的切換而切換到工作中的監(jiān)控機上，也可造成顯示屏上無任何顯示。

處理方法：此時排除外界電源因素的影響，1.則需要更換切換板，2.需要換切換板，排除故障。

3.5 電源故障

動態(tài)穩(wěn)壓電源故障，其故障會導致所有動態(tài)繼電器的驅(qū)動失效，不能驅(qū)動室外設備。

計算機電源故障，UPS電源、STD電源、采集電源、驅(qū)動電源及監(jiān)控機電源出現(xiàn)故障后，其所帶的負載均無法開啟。

處理方法：檢查輸入電源工作情況，輸出電源工作情況如果都正常，需要根據(jù)故障點更換電源板件，恢復故障現(xiàn)象。

無論故障原因和故障現(xiàn)象如何變化，作為一名合格的信號維修工作者，只要平時在工作中認真總結(jié)自己在工作中遇到的故障現(xiàn)象，堅持不斷的學習，熟悉設備工作性能，才能在準確判斷出故障處所。

結(jié)論

根據(jù)計算機聯(lián)鎖系統(tǒng)的技術(shù)要求與功能需求，選用二乘二取二計算機聯(lián)鎖系統(tǒng)為本次設計的系統(tǒng)方案，方法有了進一步的提高。并詳細了介紹了計算機聯(lián)鎖系統(tǒng)（DS6-K5B)的硬件構(gòu)成。完成了一送一受與一送多受軌道區(qū)段電路原理圖，信號機、道岔的計算機接口電路與控制電路，以及計算機聯(lián)鎖常見故障分析判斷及相應的處理措施。通過本次論文體會得出以下結(jié)論：

1. 符合鐵路信號計算機聯(lián)鎖技術(shù)條件；

2.設計符合鐵路信號設計的相關(guān)規(guī)范與標準；

3.鐵路信號設備營運基礎等均符鐵路技術(shù)管理規(guī)程的規(guī)定；

4.論文中的相關(guān)理論分析及計算機聯(lián)鎖及故障維護方法；

參考文獻

[1] 趙志熙. 計算機連鎖控制技術(shù).中國鐵道出版社.1999

[2] 徐洪澤.車站信號計算機聯(lián)鎖控制系統(tǒng)原理及應用.中國鐵道出版社.2006

篇11

1．原有的信號專業(yè)教學已遠不能適應軌道交通發(fā)展的需要

由于歷史的原因，絕大部分開設軌道交通信號專業(yè)的中職學校都是從各鐵路局剝離出來的，信號專業(yè)的教學模式、課程設置及實訓設備的建設都是按各鐵路局的要求來進行的。而這些中職學校的軌道交通信號專業(yè)也沿襲鐵路信號專業(yè)的固有模式，雖然城市軌道交通信號和鐵路信號在許多方面存在相似的地方，但畢竟不能等同。特別是近年來城市軌道交通信號領域大量引進國內(nèi)外的先進技術(shù)及設備，其中涉及現(xiàn)代通信、數(shù)字處理、計算機網(wǎng)絡等技術(shù)，同時包括大量的新型信號設備。

2．中職學校原有的信號專業(yè)的教學模式及實驗實訓基地的建設已嚴重滯后

中職教育主要以就業(yè)為目的，也就是說，為相應企業(yè)培養(yǎng)合格的技能型、應用型人才。對于軌道交通信號專業(yè)來說，就是要培養(yǎng)能夠維護好信號設備、處理好設備故障、保障好信號設備正常運用，進而確保軌道交通安全高效運行的高技能人才。就中職學校而言，如何有效訓練學生的實際操作和處理能力，達到相應企業(yè)的用工要求尤為重要。由于中職教育在我國教育事業(yè)中仍是薄弱環(huán)節(jié)，雖然近年來國家對中職教育加大了資金的投入力度，中職教育的辦學條件也有了較大的改善，但目前中職教育所培養(yǎng)的軌道交通信號專業(yè)技能人才的數(shù)量和質(zhì)量遠不能滿足城市軌道交通發(fā)展的需要。

3．學生基礎知識薄弱

近年來，隨著城市軌道交通的快速發(fā)展，中職軌道交通信號專業(yè)招生持續(xù)升溫，許多家長及學生對軌道交通信號專業(yè)有良好的就業(yè)期望，但就學生本身而言，基礎知識較薄弱，這就給軌道交通信號專業(yè)的教學帶來了較大的難度。

4．缺乏專業(yè)的師資隊伍和合理的教材

由于大部分中職學校軌道交通信號專業(yè)的師資來源于各鐵路局，加上信號專業(yè)本身專業(yè)性較強，造成軌道交通信號專業(yè)的師資較薄弱，跟不上城市軌道交通信號快速發(fā)展的步伐。另外，中職學校有關(guān)軌道交通信號專業(yè)的課程設置和所選用的教材不合理，與實際需求存在較大差距，缺乏有效的教學內(nèi)容和方法。由于中職學校資金有限，用于軌道交通信號專業(yè)的教學和學生實習的經(jīng)費不足，無法為學生創(chuàng)造良好的實訓、實習條件。軌道交通信號專業(yè)教學中，實踐教學是專業(yè)教學的重要組成部分，但中職學校由于教學條件和教學大綱的限制，未能向?qū)W生提供足夠的實踐機會，這直接影響了教學的效率和效果，同時也影響了學生學習的積極性。

二 中職學校軌道交通信號專業(yè)教學改革的建議

1．加強對學生信號專業(yè)基礎理論、安全規(guī)章及標準作業(yè)程序的培訓

由于信號專業(yè)本身的專業(yè)性較強，要使培養(yǎng)的學生能滿足企業(yè)的用工要求，就必須對學生進行信號專業(yè)基礎理論、安全規(guī)章及標準作業(yè)程序的強化培訓。對此可以借鑒鐵路信號專業(yè)的相應基礎知識、安全規(guī)章及作業(yè)程序。由于信號設備維護質(zhì)量的好壞及維護人員的責任心直接影響行車的安全和效率，有時甚至關(guān)系到旅客的生命財產(chǎn)安全。而鐵路信號系統(tǒng)經(jīng)過了幾十年的運用，實踐證明，它的理念及相關(guān)的規(guī)章制度、作業(yè)程序都是完全可靠的。事實上，軌道交通信號的基礎理念及相關(guān)的規(guī)章制度等方面沿襲了鐵路信號專業(yè)的相關(guān)要求。

2．大膽進行課程設置改革，堅持企業(yè)需求和學生學習需求有機統(tǒng)一

鑒于軌道交通信號系統(tǒng)的快速發(fā)展，如果仍照搬鐵路信號專業(yè)的課程設置模式定不能滿足企業(yè)的實際需要。為此，我們可以同相關(guān)企業(yè)緊密聯(lián)系，聽取他們對軌道交通信號專業(yè)課程設置的意見，明確課程設置的種類及難易程度。只有這樣，才能真正做到滿足企業(yè)的需求。另外，由于中職生的學習目標明確，這些學生平時可能還比較關(guān)注相應企業(yè)的發(fā)展狀況，相對也比較關(guān)心專業(yè)課程的設置。應該說，動機和需求是緊密聯(lián)系的，如果能較好地解決需求問題，對提高學生學習的主動性意義重大。

3．教材的合理選用

信號專業(yè)畢竟是一門完整的學科體系，教材的選用也十分重要。現(xiàn)階段軌道交通信號專業(yè)的教材基本和國內(nèi)的大專院校一致，由于中職生原有的知識水平較差，學習起來很吃力，久而久之，就會完全失去繼續(xù)學習的興趣，有的甚至完全放棄學習。在選用教材時，一定要考慮學生的實際情況，重點把握信號專業(yè)的基礎知識和基本操作技能。另外，可適當補充一些有關(guān)軌道交通信號專業(yè)較為前沿的知識，比如，現(xiàn)代通信﹑數(shù)字處理及計算機網(wǎng)絡等技術(shù)。總之，要以理論知識夠用為度。

4．堅持理論和實踐有機結(jié)合，強化學生的實際動手能力

中職生的抽象思維和邏輯分析能力較弱，大多對理論課的學習不感興趣，課堂上的理論講授效果不理想。在教學過程中，一定要做到理論和實踐有機結(jié)合，在實踐的過程中將知識點和學生不需要系統(tǒng)學習但需要部分掌握的內(nèi)容融入其中，使學習的過程成為學生參與的實踐活動，讓學生在實踐中去領會相應的理論知識，不要只注重結(jié)果，而忽略了完成該項目的整個活動過程，以便使學生將知識轉(zhuǎn)化為實際能力。對于軌道交通信號專業(yè)而言，學生實際動手能力的培養(yǎng)，包括信號設備的使用及維護、設備故障的處理等應貫穿于整個信號專業(yè)的學習過程，也只有這樣，培養(yǎng)出來的學生才能滿足企業(yè)的用工要求。

5．改革現(xiàn)有的軌道交通信號專業(yè)課程的評價體系

鑒于中職生的特點，對于現(xiàn)有的專業(yè)課程評價體系應進行改革，不能一味地按照傳統(tǒng)的教學評價體系來進行，要盡量防止學生出現(xiàn)厭學情緒。應采用分階段、分比重的方式來客觀評價學生的學習成績。比如，可采取平時考核和期末考核相結(jié)合的方式，適當加大對學生實際操作能力的考核分數(shù)等。總之，在做到客觀評價學生學習的同時，應通過有效的方式提高學生學習的積極性。

6．積極開展專業(yè)教師特別是年輕專業(yè)教師的培訓，大力提升中職軌道交通信號專業(yè)課教學的師資力量

由于軌道交通信號系統(tǒng)的快速發(fā)展，大部分中職學校信號專業(yè)的師資都較薄弱，急需進行相應的培訓。這既是學校發(fā)展的需要，也是專業(yè)教師本身的需要，更是中職軌道交通信號專業(yè)學生的需要。培訓的方式要靈活，既不能因為培訓影響正常的教學進程，也不能因此放棄專業(yè)培訓。比如，對于剛進校的或年輕專業(yè)教師可采取外出集中培訓的方式，對于擔任專業(yè)課較多的教師可利用節(jié)假日和寒暑假進行相應的培訓。

7．積極開展校企合作

隨著軌道交通信號專業(yè)的快速發(fā)展，新知識、新技術(shù)及新設備的日新月異。中職軌道交通信號專業(yè)教學要緊跟城市軌道交通的發(fā)展步伐，開展校企合作是必由之路。這是由中職教育的特點所決定的中職教育的目標是培養(yǎng)企業(yè)需要的高技能人才。對于大部分學生而言，就讀中職學校的目的就是為了就業(yè)。由于中職學校普遍存在資金有限的情況，特別是對于軌道交通信號專業(yè)的學習，需要讓學生進行大量的實踐教學活動，實驗實訓基地的建設就顯得尤為重要。但由于中職學校的資金和場地的問題，不可能短時間內(nèi)建立起完全滿足軌道交通信號專業(yè)發(fā)展所需的實訓設備，實際上也是不可能的。這就促使我們和相關(guān)的城市軌道交通運營企業(yè)進行緊密聯(lián)系。比如，可以和企業(yè)建立共有的軌道交通信號專業(yè)實訓基地，學校也可以承擔一定量的員工培訓或提供培訓場地等。另外，開展校企合作后，學校可以較快地掌握相關(guān)企業(yè)的發(fā)展狀況、用工意向等方面的信息，這對學校及時調(diào)整教學進程是十分重要的。這對學校、企業(yè)、學生來說，應是一個“三贏”的局面。

三 結(jié)論

現(xiàn)有的中職學校軌道交通信號專業(yè)的教學模式已不能適應迅猛發(fā)展的城市軌道交通的需要，改革勢在必行。要想培養(yǎng)出適應城市軌道交通信號專業(yè)發(fā)展的合格的技能人才，信號專業(yè)教育教學各環(huán)節(jié)必須緊密配合，加強校企合作。我們只有在實踐中不斷進行探索和總結(jié)，中職軌道交通信號專業(yè)教學改革才能取得較好的成效；只有認清自身能力，弄清企業(yè)的發(fā)展和需求，才能有利于學生的就業(yè)，才能有利于學校的發(fā)展。

參考文獻

［1］李丕濤、袁志新.職業(yè)中專學校教改探索［J］.中國科技信息，2008（6）

篇12

多天線技術(shù)在概念上是用多根發(fā)送天線或接收天線的技術(shù)，包括Single Input Multiple Out（單發(fā)多收）、Multiple Input Single Out（多發(fā)單收）和Multiple Input Multiple Out（多發(fā)多收）三種形式，它們在鐵道鐵路信號處理中得到了廣泛應用。作為多天線系統(tǒng)支撐技術(shù)的空時碼，適用于天線間距偏遠和相關(guān)性偏小的情形，是目前的研究熱點，包括基于空間分集和基于空分復用兩種空時碼。空時碼技術(shù)在鐵路空間信號處理和鐵路時間信號處理基于其空間域和時間域聯(lián)合處理接收信號的特征優(yōu)勢能夠抵抗符號間的干擾、減少多地址干擾、增加分集增益和提高天線陣增益。

1 多發(fā)多收技術(shù)（MIMO）的原理

多發(fā)多收傳輸方案是基于鐵路特征空間信號的，要求發(fā)送端的信道信息是確定的。多發(fā)多收技術(shù)的基本原理圖如圖1-1所示。鐵路特征信號在發(fā)送端和接收端處理之后，即在這兩端之間存在部分獨立并行子信道，而這些信道需要通過特征值分解或者奇異值分解處理二產(chǎn)生，因此叫做基于特征空間的多發(fā)多收技術(shù)。一個加權(quán)網(wǎng)絡在發(fā)送端把來自每個子信道的發(fā)送信號映射到多個發(fā)送天線，而另一個加權(quán)網(wǎng)絡在接收端在把多個接收天線上的接收信號映射為傳輸信號。鑒于獨立并行的特征子信道，多個信號在特征子信道上傳輸時能夠?qū)崿F(xiàn)互不干擾的并行傳輸。于是多發(fā)多收信道能夠分解為n個特征子信道時，系統(tǒng)的信道容量也相應地為單天線系統(tǒng)信道容量的n倍。因此，基于特征空間的多發(fā)多收算法可以依據(jù)發(fā)送端加權(quán)網(wǎng)絡和接收端加權(quán)網(wǎng)絡的計算方式不同而存在多個算法。

2 算法分析及推導

對進行SVD分解為，，分別是左右酉矩陣，即，，是維對角陣，其主對角線的元素非負，并按排列，其中，且。有效的特征子信道滿足。左酉矩陣分塊為，右酉矩陣分塊為，則有。

由此可將發(fā)送加權(quán)網(wǎng)絡設置為；接收加權(quán)網(wǎng)絡設置為。，分別為酉矩陣，的前列所構(gòu)成的矩陣，滿足列正交，即，，因此，經(jīng)過接收網(wǎng)絡加權(quán)后檢測輸出信號為。其中。發(fā)送信號總功率為，即，表示求積，因此，第個特征子信道上接收信號的為，其中為信道互相關(guān)矩陣。

3 仿真實驗

仿真中假設發(fā)送天線數(shù)和接收天線數(shù)均為4，且分別呈均勻直線排列，設發(fā)送相鄰天線和接收相鄰天線之間的相關(guān)數(shù)相同，即。當空間相關(guān)性較強時，只存在較少的可利用的特征子信道，進而影響信道的頻譜效率，先到容量隨著空間相關(guān)性的增強而降低。

4 結(jié)語

鐵道信號中基于空間特征的MIMO技術(shù)不需要居于發(fā)射分集，對接收天線和信道環(huán)境均不作要求，只在發(fā)送端需要信道信息，譯碼復雜度適中。隨著陣列矩陣處理、矩陣運算等信號處理技術(shù)的成熟和DSP芯片處理能力的提高，MIMO技術(shù)必將在未來的鐵道移動通信系統(tǒng)中的到廣泛的應用。

參考文獻

[1]王曉婷.MIMO技術(shù)在GSM-R高速鐵路通信中的應用研究[D].西南交通大學碩士學位論文，2007年12月.

[2]代喜增，彭應寧，湯俊.MIMO雷達檢測性[J].清華大學學報（自然科學版），2007，47（1）：88-91.

[3]溫沛霖.高速鐵路移動環(huán)境下MIMO信道預測與預處理技術(shù)研究[D].西南交通大學碩士學位論文，2012年.

[4]薛輝.無線MIMO系統(tǒng)中空時編碼技術(shù)研究[D].西安科技大學碩士學位論文，2010年.

[5]繆丹，盧曉文，謝顯中.第三代移動通信中的空時編碼技術(shù)[J].無線電通信技術(shù)，2004年01期.

[6]韋忠義，楊綠溪.空時編碼與MIMO-OFDM系統(tǒng)的結(jié)合研究[J].大眾科技，2005年08期.

篇13

【文章編號】0450-9889（2014）01C-0037-02

列車運行自動控制是高職鐵路院校鐵道信號專業(yè)開設的一門專業(yè)課，是一門發(fā)展迅速、技術(shù)含量高，具有網(wǎng)絡化、綜合化、數(shù)字化、智能化的現(xiàn)代系統(tǒng)的技術(shù)課程。通過該課程的學習，學生將對列車自動控制技術(shù)有較深的認識，能對列控車載與地面設備進行常規(guī)任務的維護，具備相應的素質(zhì)與技能，以及完成相應職業(yè)崗位工作任務所需的方法能力和社會能力。列車運行自動控制課程對于鐵道通信信號專業(yè)學生了解列車控制車載設備與地面設備原理與維護十分重要。本文試結(jié)合教學與應用的實際，從培養(yǎng)目標、教學內(nèi)容、教學方法和教學手段等方面對高職列車運行自動控制課程教學進行思考，以提高教學效果，優(yōu)化教學質(zhì)量。具體說來，高職列車運行自動課程教學應從以下方面展開：

一、明確培養(yǎng)目標與教學目的

列車運行自動控制課程主要講授機車信號、LKJ監(jiān)控記錄裝置車載設備與地面設備、車站電碼化、CTCS-2級與CTCS-3級列控系統(tǒng)設備等內(nèi)容。本課程的任務是使學生掌握現(xiàn)代化信號系統(tǒng)的基本知識和基本技能，提高廣大信號工作人員的技術(shù)水平，以充分發(fā)揮現(xiàn)代化信號系統(tǒng)的作用。

要達到良好的教與學的雙贏效果，對于鐵路專職任課教師來說，首先要明確該專業(yè)與課程的培養(yǎng)目標及該課程的教學目的，同時，還要尊重課程的教學大綱要求，結(jié)合鐵路通信信號的專業(yè)特點，選擇適用于本專業(yè)特點的教材，有所取舍，合理分配，從而制訂對應的教學計劃。

二、結(jié)合鐵路現(xiàn)場需要，優(yōu)化教學內(nèi)容

列車運行自動控制課程的特點是內(nèi)容雖多但針對性強，都是對確保行車安全、提高運營效率的車載設備與地面設備進行學習。由于學生還沒有針對性地對這些設備進行過認識和學習過，因此，完成教學任務的關(guān)鍵是如何結(jié)合鐵路專業(yè)現(xiàn)場需要來優(yōu)化教學內(nèi)容。

鐵路信號技術(shù)是隨著百年鐵路的發(fā)展以及繼電器、半導體、電子信息技術(shù)的變化而不斷演進的，列車運行自動控制系統(tǒng)是計算機技術(shù)、現(xiàn)代通信技術(shù)和自動控制技術(shù)等信息技術(shù)（簡稱3C技術(shù)）與信號技術(shù)的一個高水平集成與融合的產(chǎn)物，正在向信息化、網(wǎng)絡化、智能化方向邁進。

對應于鐵路現(xiàn)場的實際情況，大部分鐵路職業(yè)院校鐵道通信信號專業(yè)一直依照慣例對該課程進行介紹，內(nèi)容沒有太多更新，即使對新技術(shù)有所涉及也并不深入，學生并沒有具體掌握相關(guān)知識。而專業(yè)教師大多也只是從網(wǎng)絡上的研究報告、學術(shù)論文獲取關(guān)于鐵路信號新技術(shù)，沒有機會真正全面、系統(tǒng)、透徹地掌握鐵道信號新技術(shù)。還應看到，近年來我國高速鐵路發(fā)展非常迅速，并持續(xù)處于建設當中，隨著一條條高速鐵路、客運專線的建成開通，鐵路企業(yè)對相關(guān)技術(shù)人員的要求也將有所提高，鐵路職業(yè)院校進行高鐵技術(shù)人才培養(yǎng)刻不容緩。因此，專業(yè)教師自身要不斷優(yōu)化教學內(nèi)容，對教學內(nèi)容提前設計好，讓學生能夠全面而又詳細地了解該課程的主要內(nèi)容，增強學生的專業(yè)知識。

三、改進教學方法與教學手段

由于列車運行自動控制課程的內(nèi)容基本上都是介紹設備的功能與組成，對于信號專業(yè)的理工科來說，比較枯燥且提不起興趣，因此教學方法與教學手段的運用對教學效果影響將產(chǎn)生很大影響。

（一）借助多媒體教學，提高教學效果

多媒體具有圖、文、聲并茂且有視頻播放的特點，對教學過程來說是特別寶貴的特性與功能。借助多媒體教學不但能夠拓寬學生的專業(yè)面，增加教學信息量，而且可以提高學生的學習興趣。對于列車運行自動控制課程，采用傳統(tǒng)教學方法和教學手段已達不到教學要求。通過多媒體技術(shù)可以播放幻燈片、視頻、FLASH動畫等，使課堂教學提升活力，在很大程度上引起學生的注意，提高學習興趣。也就是說，學生在這樣的交互式學習環(huán)境中有了主動參與的可能，而不是一切都由教師安排好，學生只能被動接受。

對于多媒體交互式教學，教師應設計一些過程和內(nèi)容，讓學生進行討論，合作解決，以提高多媒體教學的效率。比如，在講解列車追蹤運行時，可以制作相應用動畫來體現(xiàn)列車安全追蹤運行情況。也可制作列車追蹤動畫嵌入到多媒體課件中，更加形象地說明列車追蹤原理，還可以增加暫停按扭，邊演示邊講解，這樣學生易于理解接受。同時，根據(jù)所學知識進行分組討論。

此外，在講解CTCS-3列控系統(tǒng)時，由于CTCS3級列控設備組成多、學生在較短的時間里要獲得大量信息，僅靠教師在課堂講解比較抽象，而學生又沒有見過實物，這樣學生理解起來就比較困難。教師在制作課件時，可以插入“CTCS-3級列控”視頻，通過視頻講解，使學生非常直觀地了解整個CTCS-3級列控系統(tǒng)設備組成、工作原理，同時也提高了學習效率。

教學中使用多媒體技術(shù)，有利于提高教師的專業(yè)水平，有利于教師整合教學資源。多媒體教學技術(shù)能彌補傳統(tǒng)教學中的不足，傳統(tǒng)的教學費又時費力，而且不能使學生在輕松的狀態(tài)下學習知識，提高不了教學效益。如果充分借助多媒體教學手段，將大大改善教學效果。

（二）利用實物、列控沙盤及現(xiàn)場教學

列車運行自動控制是專業(yè)性、理論性很強的課程，必須在了解鐵路列控設備基本構(gòu)成的基礎上，才能夠深入地理解其工作原理與工作過程。在講解機車信號的結(jié)構(gòu)及工作原理時，可利用現(xiàn)有的機車信號設備實物，既便于教師教學，又提高了學生的興趣。同時，在講解鐵路列控地面設備與車載設備配合工作時可借助自主研發(fā)的列控沙盤系統(tǒng)，使學生具備感性認識，提升課堂教學效果。在學習完機車信號與LKJ監(jiān)控裝置設備后可進行現(xiàn)場教學，帶學生到機務段車載設備工區(qū)參觀學習，既實現(xiàn)理論與實際相結(jié)合，又達到抽象與具體的轉(zhuǎn)化，使學生積極性得到很大提高，從而提高了教學質(zhì)量。

（三）合理利用案例教學

案例教學法又稱實例教學法，就是在教學過程中，任課教師根據(jù)教學目標和教學內(nèi)容的需要，采用真實案例組織學生進行學習。通過案例教學法，把真實又典型的問題展示在學生面前，讓他們自主去思考、分析、討論。例如，在講到列車監(jiān)控記錄裝置LKJ內(nèi)容時，學生可以分成小組，分別扮演相應的角色，完成一個出勤到退勤的完整任務。再如，在學習到CTCS-3級列控系統(tǒng)“過分相”功能時，可引入各種與列車運行有關(guān)的新聞，提出問題讓大家思考，然后由學生討論并進行說明，最后由教師點評，這樣不僅可以引起學生注意，還可以增加課堂的有趣性，效果顯著。對于激發(fā)學生的學習興趣，培養(yǎng)創(chuàng)造能力及分析、解決問題的能力大有幫助。

總之，應以轉(zhuǎn)變教育思想、更新教育觀念為先導，以優(yōu)化知識結(jié)構(gòu)、重視能力培養(yǎng)為出發(fā)點，順應鐵路發(fā)展、滿足企業(yè)需求，加快推進鐵道信號專業(yè)人才培養(yǎng)進程，培養(yǎng)學生掌握列車控制技術(shù)崗位應具備的專業(yè)技能，提高技術(shù)水平，拓寬發(fā)展方向。在教學實踐過程中，抓住學生與課程的特點，合理安排教學內(nèi)容，采用靈活的教學方法，在教學內(nèi)容、教學方法和教學手段等方面進行了一定的探索和研究，獲得了一些經(jīng)驗與體會，在教學效果、學生學習興趣和學習主動性上取得了一定的成績。

【參考文獻】

[1]佟立本.鐵道概論[M].北京：中國鐵道出版社，2006

[2]賀清.鐵道信號專業(yè)《鐵道概論》課程的教學探討[J].甘肅科技，2009（4）

[3]張向民.《鐵道工程概論》課程的教學探討[J].長沙鐵道學院學報：社會科學版，2006（6）

[4]陳紅霞，錢藝. 新形勢下鐵路信號專業(yè)教學改革的探索[J]. 黑龍江生態(tài)工程職業(yè)學院學報，2012（3）

[5]張建輝，許瑩瑩. 鐵路特色專業(yè)課程教學改革初探――以“鐵道概論”課程為例[J].長春理工大學學報，2011（2）