前言：中文期刊網精心挑選了高速鐵道技術論文范文供你參考和學習，希望我們的參考范文能激發你的文章創作靈感，歡迎閱讀。
高速鐵道技術論文范文1
關鍵詞 ：高鐵 接觸網 無交叉線岔 設計 維護
Abstract: This paper analyzes the technical requirements of high speed flow when the pantograph on catenary wire fork, combined with Zhengxi high-speed rail, analyzed the pantograph contact net group of cross line turnout design parameters, through the daily operation and repair work specific situation discussed the three groups showed no cross fork, main control points check measurement method, operation and maintenance technology.
Key words: high-speed rail; catenary; no cross crossing design; maintenance;
中圖分類號：TM922.5文獻標識碼：A 文章編號：
1.前言
無交叉線岔可保證機車從正線高速通過，所以它的設計與運營維護是保證接觸網高速運行的重要條件。本論文以徐蘭客運專線鄭西線為例，探討三組無交叉線岔設計與維護過程的關鍵點：
徐蘭客運專線鄭西線是我國一條全線設計時速350Km/h的國產電氣化客運專線。為確保動車組從正線上高速通過道岔時,受電弓在任何情況下均不與側線的接觸線相接觸,動車組從側線進入正線或從正線進入側線時,受電弓能從側線與正線接觸線之間實現平穩過渡,不發生刮弓現象,在鄭西線的站場側線與正線相連的60kg/m鋼軌1/41號高速單開道岔(簡稱41號道岔)采用三支無交叉線岔。經鐵道部網檢車和綜合檢測車現場檢測,三支無交叉線岔符合高鐵設計要求。 研究三支無交叉線岔的運營維護，對掌握高鐵運行安全有著重要意義。
2.高速弓網受流對三支無交叉線岔的技術要求
2.1空間幾何參數
2.1.1線岔的導高
動車組通過三支無交叉線岔時，受電弓始終保持與線岔的兩支接觸，這就對線岔處的三支導線的導高提出一個新的要求，始終要保持兩支導線的平順性，這才能保證列車高速通過時弓網的正常取流。
2.1.2線岔的拉出值
在三支無交叉線岔處,因要考慮到受電弓的有效工作寬度和受電弓在線岔處的水平晃動量等因素,所以對三支無交叉線岔每一點處每一支的拉出值的大小都有一個新的要求,防止受電弓通過線岔時導致因拉出值的不合適引起鉆弓/打弓故障的發生
2.2 弓網動態接觸力
弓網動態接觸力一般按一個跨距為分析單位，分析參數有：最大值、最小值、平均值和標準偏差。各參數評判標準為：
最大值：Fmax=Fm+3ó（N）；
最小值：Fmin=20（N）；
平均值：Fm≤0.00097V2+70(N)；
標準偏差：ó≤0.3*Fm（N）
在雙弓最小間距為160m的運行條件下,修正后的弓網間平均接觸壓力應低于圖1的規定,最小接觸壓力應為正值,最大接觸壓力應低于300N,接觸力標準偏差應不大于0.3Fm。因此線岔處的接觸壓力也要滿足此條件。
圖1 平均接觸壓力與速度關系曲線圖
2.3抬升量
線岔懸掛點處接觸線的抬升應符合EN50119（2001）的規定。正常運行時，最大跨距懸掛點處接觸線計算和驗證的抬升量不大于100mm；懸掛點處定位器自由抬升的設計范圍至少應為計算抬升值的2倍。
綜上所述，高速弓網受流系統對線岔的技術要求特別高，不僅從接觸網的基本技術參數如導高拉出值等方面來評價弓網受流，還從接觸力、抬升量等方面對高速鐵路的線岔的技術提出了更高的要求。
3.鄭西高鐵受電弓與41號道岔結特征
3.1受電弓的基本技術參數
受電弓動態包絡線：直線段左右擺動量250mm、上下晃動量200mm；
受電弓弓頭寬度：1950mm；
受電弓工作寬度：1450mm；
受電弓工作范圍：4950-5500mm;
滑板的最小寬度：1030mm；
滑板數量：2個；
滑板材質：碳；
受電弓靜態接觸壓力：70±10N。
圖2 受電弓機構示意圖
3.2 41號道岔的結構特征
41號道岔用于中間站跨區間無縫線路的連接。 道岔采用43.090m長的60B40鋼軌制造，全長L=140.599m,前端長度a=56.319m,后端長度b =84.280m。為彈性可彎接軌，接軌接端為插接式。
4. 三支無交叉線岔的布置原理
三支無交叉線岔為2條正線間的渡線道岔采用錨段關節式線岔圖的接觸網布置圖。圖3中，渡線電分段采用了四跨絕緣錨段關節形式（3#關節），以避免分段絕緣器產生的硬點影響。1#關節和5#關節為四跨非絕緣錨段關節，2#關節和5#關節為五跨非絕緣錨段關節（相鄰2支懸掛各形成一個錨段關節）。圖中編號②接觸懸掛相對于另一正線而言為側線支接觸懸掛，編號③接觸懸掛相對于另一正線而言所起作用與編號①作用相同，從B柱到C柱的區域為正線和側線的轉換區域（五跨關節的轉換跨）。
圖3 三支無交叉線岔平面布置圖
當動車組在正線上運行時，受電弓不與編號③接觸線接觸，但在1#關節和2#關節處與編號②接觸線存在轉換過渡關系；當列車由正線駛入側線時，受電弓首先在1#關節處由編號①接觸線過渡到編號②接觸線，然后再2#關節處（B柱到C柱之間）由編號②接觸線過渡到編號③接觸線，經過C柱以后完全駛離道岔進入側線運行；當列車由側線駛入正線時，受電弓首先在2#關節處（C柱到B柱之間）由編號③接觸線過渡到編號②接觸線，經過A柱以后在1#關節處再由編號②接觸線過渡到編號①接觸線，進而完全轉入正線運行。
4.1三支無交叉線岔的始觸區。由于三支無交叉線岔的重點是“三點”和始觸區，它采用輔線、渡線及正線三線無交叉布置的方式，所以在始觸區600-1050mm的區域內接觸線不得安裝任何線夾,包括定位線夾、吊弦線夾、電連接線夾等，交叉吊弦安裝在550-600之間，但同時 “三點”的技術參數要滿足要求，動車受電弓才可以平穩的從正線過渡到側線，側線過渡到正線。
4.2三支無交叉線岔“三點”的確定。無交叉線岔有兩個關鍵定位點和一個等高點。平面布置時,應使側線接觸線和正線線路中心的距離大于兩接觸線間的距離。以鄭西線的1/41號高速單開道岔, UIC 608 Annex 4a受電弓為例,如圖3 弓頭總寬度1950mm，弓頭工作區為1450mm，受電弓最外端尺寸的半寬為725mm,水平擺動量為250mm(考慮350km/h速度),升高后的加寬為125mm。所以受電弓在側線側最外端可觸及到的尺寸限界為:725+250+125=1100(mm)。鄭西線三支無交叉線岔考慮到整個渡線及輔線的長度及道岔布置的對稱性,單邊采用兩根道岔定位柱和兩組硬橫梁定位,如圖4其中其中A點定位處正線拉出值50mm, 輔線居中,渡線拉出值350mm；B點為兩內軌間距為800mm屬于等高點，正線相對于側線的拉出值滿足1100mm，側線相對于正線拉出值滿足1100mm C點定位處正線拉出值350mm,輔線居中，渡線拉出值為350mm。，因而動車從正線高速通過岔區時,與區間接觸網一樣正常受流,不會觸及側線接觸線,而與側線接觸懸掛無關。
圖4 三支無交叉線岔“三點”平面示意圖
由上面的分析可知,在受電弓由正線通過時,可以保證側線接觸線與正線線路中心間的距離始終大于受電弓的工作寬度之半加上受電弓的橫向擺動量,因而正線高速行車時,受電弓滑板不可能接觸到側線接觸線,從而保證了正線高速行車時的絕對安全性,并且在道岔處不存在相對硬點。
4.2.1動車由正線進入側線線岔時。當機車從正線進入側線時,在兩軌間距為800mm的等高點處。因側線線路中心相對于正線線路中心拉出值要滿足1100mm受電弓滑板不可能接觸到正線接觸線上，受電弓滑過等高點后，側線接觸線比正線接觸線高度又以4/1000坡度開始降低。因而,受電弓可以順利過渡到側線接觸懸掛上。
4.2.2動車由側線進入正線線岔時。當機車由側線進入正線時, 在兩軌間距為800mm的等高點處。因正線線路中心相對于側線線路中心拉出值要滿足1100mm受電弓滑板不可能接觸到側線接觸線上，受電弓滑過等高點后,受電弓逐漸滑離側線接觸線,同時,側線接觸線高度又以4/1000坡度開始抬高,過等高點后,側線接觸線比正線接觸線要高,所以受電弓能夠順利的過渡到正線接觸線上。這時,受電弓將逐步脫離側線接觸懸掛而平滑地過渡到正線接觸懸掛。
5. 三支無交叉線岔維護調整技術
5.1測量線岔。為掌握線岔技術參數及線岔變化情況，對三支無交叉線岔每季度進行測量一次，根據天氣的變化適當增加測量次數。每次對始觸區、交叉吊弦、“三點”的技術參數進行測量，如有不滿足情況，對此處的導高及拉出值進行調整。
5.2拉出值的調整。如圖4 等高點處的拉出值要滿足1105mm，調整位置在等高點兩側的關鍵點，只要A點定位處正線拉出值50mm, 輔線居中,渡線拉出值350mm；B點處正線相對側線線路中心為1100mm，渡線相對正線線路中心為1100mm；C點定位處正線拉出值350mm,輔線居中，渡線拉出值為350mm。正線拉出值允許偏差±10mm，側線拉出值允許偏差±20mm。
5.3導高的調整。三支無交叉線岔側線導線高度的調整應從等高點按著4/1000的坡度向兩邊順坡。
5.4吊弦的檢調。根據導高的調整預配吊弦的長度，以滿足此處接觸線的高度。
5.5繼續測量線岔。對線岔各點的數據進行測量一遍，看始觸區、交叉吊弦、“三點”的數據是否滿足設計要求，不合適再次進行調整。
6.結論
本文通過高速取流時受電弓對接觸網線岔的技術要求，分析了三支無交叉線岔設計的設計原理和維護的主要方法。在維護的過程中要特別注重對三支無交叉線岔拉出值的調整以及三支無交叉線岔導高平順性調整的方法，對于高鐵日常維護及確保高鐵運行安全有著重要的參考價值。
參考文獻：
〔1〕王章刊.淺談接觸網無交叉線岔調整.西安：西鐵科技，2009（4）
〔2〕王作祥.客運專線影響接觸網運行的幾個關鍵環節.北京：電氣化鐵道，2007（1）
〔3〕于萬聚.高速電氣化鐵路接觸網.西南交通大學出版社，2003
〔4〕董昭德.接觸網.中國鐵道出版社，2010
高速鐵道技術論文范文2
關鍵詞：車-橋耦合；振動性能；評價標準
DOI：10.16640/ki.37-1222/t.2017.03.022
0 引言
隨著我國“一路一帶”戰略的不斷深入，軌道交通業得到了迅速的發展，而橋梁工程在線路工程中的比例也不斷增加，橋梁作為其咽喉工程，面對頻發的鐵路安全事故，為保證人民的生命和財產安全，橋梁的安全性以及車輛的舒適性能至關重要。列車通過橋梁時將引起橋梁結構振動，而這種振動會反作用于車輛的振動，這種相互作用與影響稱之為車-橋耦合振動[1]。這種相互作用，不僅與橋梁自身特性有關，而且還取決于車輛行駛速度、類型、編組情況、輪軌接觸以及線路狀況[3]。
車-橋耦合系統包括橋梁子系統和車輛子系統，用輪軌相互作用進行連接。車輛過橋時將產生振動，若這種振動超過一定的允許范圍，則會影響列車的運行安全性和穩定性。如果正常的輪軌關系被破壞，將造成脫軌甚至車輛傾覆。對于橋梁結構，如果車輛過橋時發生共振，將會導致橋梁垮塌，造成嚴重的危害。現在各個國家對于車-橋耦合系統的評價執行各自的標準，本文旨在對各個標準進行比較，從而能夠針對某一座橋梁的車-橋耦合系統進行分析時提供評判標準，不僅保證了橋梁的安全和穩定也對車輛安全和行車舒適提供了依據[2]。
1 車-橋耦合評價系統分類
整個耦合系統可以分為橋梁振動評價指標和車輛運行評價指標，其中橋梁振動評價指標又包括橋梁動力響應評價和橋梁自振特性評價，車輛運行評價指標包括車輛安全性與平穩性評價。
2 橋梁動力性能評定及標準
橋梁作為車輛通行的重要工具，其安全性直接影響到車輛的通行安全，不同國家都頒布了相關規范、準則對車輛通過橋梁時的動力性能進行評價，如歐洲鐵路聯盟（UIC）的“EUROCODE”規范，日本的《鐵路結構設計標準》、《鐵道構造物設計標準》（鐵道綜合技術研究所），德國的鐵路設計規范，我國的《鐵路橋梁檢定規范》（鐵運函[2004]120號）、《鐵路橋涵設計基本規范》（TB10002.1-99）、《高速鐵路設計規范（試行）》（TB10621-2009）等規范都提出了相應的規定和限值。
2.1 橋梁自振頻率
日本研究所[3]規定貨車或客車范圍內，橋梁橫向自振頻率在110/L與120/L之間。日本標準[4]規定對于高速鐵路橋梁的豎向自振頻率（單位為Hz）應大于等于55L-0.8。前蘇聯采用自振周期衡量橋梁橫向剛度為：跨徑小于150m時，T小于等于0.012L；跨徑大于150m時，T小于等于1.8。我國規范[5]規定低合金鋼桁梁橋橫向自振頻率為大于等于90/L。我國其他規范[6]給出橋梁自振頻率限值為：
以上規范均表示跨度，單位m。
2.2 橋梁振幅和加速度
（1）橋梁橫向振幅。日本國鐵研究所[3]給出的限值為：貨車速度時橋梁最大振幅在，客車速度時橋梁最大振幅在。我國規范[5]對低合金鋼桁梁橋橫向水平幅值限定為小于等于L/2.2B，表示跨度，單位m；為鋼桁梁橋主梁中心距，單位m。
（2） 橋梁振動加速度.我國規范[7]對橋梁跨中豎向振動加速度規定為小于等于0.35g。我國規范[5]對橋梁結構橫向振動加速度限值規定為小于等于0.14g。
2.3 橋梁變位標準
我國規范[8]規定車輛的新建、改建標準軌距的鐵路橋梁，簡支桁梁橋豎向撓度容許值限定為小于等于L/900。日本標準[4]規定時速為的電車及內燃動車荷載作用于的單跨橋梁時為小于等于L/900。
3 車輛振動性能評定及標準
車-橋耦合振動研究中對于車輛子系統的振動性能評定主要包括車輛運行安全性評定和車輛運行平穩性評定。車輛運行安全性主要根據脫軌系數、輪重減載率、輪軌橫向力等指標評定；車輛運行平穩性主要根據車體振動加速度（垂向、橫向振動加速度）和平穩性指標評定。
3.1 車輛運行安全性標準
（1）脫軌系數。脫軌系數是作用在單側車輪上的橫向力和垂向力的比值，主要作用時防止輪對脫軌[9]，Nadal公式為：
式中，為車輪的輪緣角；為輪軌接觸點處滑動摩擦系數；為單側輪對的橫向力；為單側輪對的垂向力[9]。我國規范[10]對機車的脫軌系數規定： 小于等于0.6為優良。各國對脫軌系數的控制限值規定如下，歐洲鐵路聯盟小于等于1.2；德國高速試驗小于等于0.8；日本提速試驗小于等于0.8；北美鐵路小于等于1.0。
（2）輪重減載率.輪重減載率為輪對橫向力時，因一側車輪嚴重減載導致脫軌的安全性指標。其值為減載側輪對的輪重減載量與輪對的平均靜輪重之比，記為。我國規范[11]對車輛的輪重減載率規定，小于等于0.65為危險標準，小于等于0.6為允許標準。我國其他規范[12]-[14]規定則為小于等于0.6。
（3）輪軌橫向力。我國規范[11]對輪軌橫向力Q的u價標準為：
式中，為同一個輪對上左右兩個車輪橫向力之和，單位為kN。歐美鐵路根據試驗，一般取0.4倍軸重作為橫向力的允許限度，即要求[14]小于等于0.4Pw，為靜軸重（kN）。我國其他暫行規定[14]限值為小于等于0.8kN。
（4）輪軌垂向力。德國規范規定輪軌垂向力小于等于170kN。我國規范[85]采用的設計動輪載為300 kN。
3.2 車輛運行平穩性標準
（1）車體振動加速度。我國規范[11]對車輛振動加速度指標規定：車輛的豎向加速度（m/s?）對于貨車要小于等于0.70g，客車要小于等于0.20g；車輛的豎向加速度（m/s?）對于貨車要小于等于0.50g，客車要小于等于0.15g。我國行業標準[10]對機車車體振動加速度指標的規定：機車車體豎向加速度（m/s?）小于2.45為優良，機車車體橫向加速度（m/s?）小于1.47為優良。歐洲規范規定車體垂向振動加速度的評定標準：車體垂向振動加速度（cm/s?）小于100為優秀，小于130為良好，小于200為合格。
（2）舒適度指標。有ISO2627法、等舒適度評定法及平穩性評定法，其中，平穩性評定法即所謂的Sperling指標是應用最廣泛的評定方法。
我國規范[11]給出了車輛的Sperling計算公式：
4 結論
（1）根據車-橋耦合系統振動的特點，對車-橋動力相互作用性能評價指標體系進行簡要闡述；（2）結合歐洲規范、日本規范、我國規范以及試驗研究成果給出了車-橋耦合振動研究的評價標準；（3）對橋梁動力性能各指標（自振頻率，豎、橫向振幅、豎、橫向振動加速度等）提出相應的限值，形成統一的評價體系；（4）對車輛振動性能各項指標（安全性指標：脫軌系數、輪重減載率、輪軌橫向力；穩定性指標：車體振動加速度（豎、橫向）、Sperling指標）提出相應的限值，形成統一的評價體系。
參考文獻：
[1]翟婉明，夏禾等.列車-軌道-橋梁動力相互作用理論與工程應用[M].北京：科學出版社，2011.
[2]萬家.高速列車-無砟軌道-橋梁耦合系統動力學性能仿真研究[D].鐵道科學研究院博士學位論文，2005.
[3]鐵道綜合技術研究所（RTRI）[S].日本鐵道構造物設計標準，1992.
[4]日本土木學會.鐵路結構設計標準-混凝土結構，1996.
[5]鐵運函[2004]120.鐵路橋梁檢定規范[S].北京：中國鐵道出版社，2010.
[6]鐵道部工務局.既有線路橋隧設備（行車速度120-160km/h）暫行技術條件[S].北京：中國鐵道出版社，1996.
[7]TB10621-2009.高速鐵路設計規范（試行）[S].北京：中國鐵道出版社，2010.
[8]TB10002.1-99.鐵路橋涵設計基本規范[S].北京：中國鐵道出版社，2000.
[9]向俊，曾慶元，周智輝.橋上列車脫軌的力學機理、能量隨機分析理論及其應用[J].鐵道學報，2004（02） .
[10]TB/T2360-93.鐵道機車動力學性能試驗鑒定方法及評定標準[M].北京：中國鐵道出版社，1993.
[11]GB5599-85.鐵道車輛動力學性能評定和試驗鑒定規范[M].北京：中國計劃出版社，1985.
[12]95J01-L.高速試驗列車動力車強度及動力學性能規范.北京：鐵道科學研究院，1995.
[13]95J01-M.高速試驗客車動力車強度及動力學規范[S].北京：鐵道科學研究院，1995.
高速鐵道技術論文范文3
關鍵詞：高速客車誘導空調
1國內外鐵路客車及其空調系統的發展
中國鐵路擁有十分輝煌的過去。然而，隨著中國航空業的重組和大量高速公路的修建，航空運輸和長途公路運輸開始興起，到1996年，中國的公路客運量甚至超過了鐵路客運量。從1997年開始，中國鐵路開始進行全國性的鐵路提速。此后中國鐵路經過了幾次提速，到2003年客車最高運行時速已經達到了200公里以上。[1]
在國外，高速鐵路客車發展非常迅猛。例如，法國的高速鐵路技術是一種比較成熟的技術，高速鐵路（TGV）(TrainaGrandeVitesse法文超高速列車之意)已達到每小時513公里的實驗速度。而日本也正在開發"21世紀之星"高速列車，這種列車除時速達350公里的超高速外，在性能上較以往有大幅度的提高，還具有乘坐舒適和車內安靜的特點[2]。德國將磁懸浮列車作為未來的新型交通工具，幾年內這種列車最高時速將達到400公里。
國內外高速鐵路客車的發展告訴我們，鐵路即將進入一個高速時代。為適應鐵路高速化的要求，必須對現有的空調系統進行改進或提出新的空調理念。
2鐵路高速化對客車空調裝置提出的挑戰
與普通空調客車相比，高速空調客車無論是速度還是設計結構都有較大區別，因此只有針對高速客車的實際情況設計研制適宜的空氣調節系統，才能保證客車內達到所要求的空氣參數和空氣品質，為旅客提供舒適的旅行環境。
針對高速客車的運行特點對其空調系統提出了如下要求：
1）空調設備的安裝位置要求降低
高速客車由于其速度快（一般都在200km/h以上），為了保證行車的安全并且為了提高運行的平穩性，其輔助設備（包括空調系統）及車體重心位置必須降低，以利于整車重心的降低。
2）空調系統的運轉部件要求少
高速客車由于其停站間隔長，同時維護正常運營的人員少，因此必須保證其空氣調節系統具有較高的穩定性和可靠性，這就要求高速客車空氣調節系統的運轉部件盡可能減少，以降低事故率，易于維護管理。
3）空調裝置的安裝空間要求小
高速客車由于其獨特的設計結構（車體一般采用流線型優化設計），給其空氣調節系統設備預留的安裝空間較小，因此，只有針對其預留空間的結構特點設計研制合適的空氣調節系統，才能滿足車內的空氣參數設計要求。
4）空調系統的運行品質要求高
高速客車由于其速度快，車廂的氣密性高，車內人員較密集，同時客車運行時間比較長，因此對車內的空氣品質要求高，否則旅客極易產生疲勞、惡心、乏力等不適癥狀。
5）空調系統的調節性能要求好
高速客車中一般都將整個車廂分割為若干個小包間，要求每個包間內都能夠方便的單獨調節每個包間內的空氣參數，而且由于客車經過的地域室外參數差別較大，這就要求其空氣調節系統的調節性能好，以利于適應不同的工況要求。
6）空調系統的工作條件差
高速客車空調系統的空氣處理裝置置于野外高速行駛的運動載體上，經常處于不穩定的環境條件下工作，列車本身的振動和與車軌的撞擊會給其空調系統的運行帶來很大的負面影響。
綜合以上條件可以看出，高速客車對空調系統有較高的要求，因此，必須針對高速客車實際的運行工作條件研制設計相應的空氣調節系統。針對高速鐵路客車對空調系統的新的、更高的要求，本文提出了誘導空調系統在高速客車上應用。
3全空氣誘導空調系統在高速客車上的應用分析
按照誘導器內是否設置盤管，誘導空調系統可以分為兩種類別：“空氣－水”誘導器系統和全空氣誘導器系統?！翱諝猓闭T導器系統的一部分夏季室內冷負荷由空氣負擔，另一部分由水（通過二次盤管加熱或冷卻二次風）負擔。但是由于此種系統內部結構較復雜，一旦損壞維修量大，且占用空間大，同時需要一套單獨的水系統，所以不適于高速客車的要求。在高速客車上采用的是另一種誘導空調系統——全空氣誘導空調系統。
采用全空氣誘導空調系統時，車內所需的冷負荷全部由空氣（一次風）負擔。這種誘導器不帶二次冷卻盤管，實際是一個特殊的送風裝置，能夠誘導一定數量的室內空氣，達到增加送風量和減少送風溫差的作用，有時也可以在誘導器內部裝置電加熱器以適應室內負荷變動的需要。
全空氣誘導空調系統在客車上工作過程是：一次風（車外空氣經過處理由風機送入車內）進入到誘導器的靜壓箱，經噴嘴高速噴出。由于高速噴射氣流的引射作用使得車內的空氣（二次風）被誘導到誘導器中，在混合箱中與一次風充分混合，然后經出風口送入到車內[3]。
全空氣誘導空調系統特別適用于高速客車，與高速客車對空調系統的特殊要求相對照可以看出，全空氣誘導空調系統具有以下優點：
節省車廂內的空間
高速客車由于其獨特的設計結構，對于空間要求極為嚴格，空調占用的車廂空間應盡可能的小。由于誘導器系統空氣處理設備的送風量僅為一次風量，因而風量小，使得系統處理設備及風道截面也較小，與以往的集中式空調系統相比，較好的解決了風道安裝空間狹小的矛盾。且誘導器在車內布置靈活，能適應各種車型的需要。
2）提高車廂內的空氣品質及人體的舒適性
由于高速客車密閉性高，運行時間長，所以對車廂內的舒適性及空氣品質要求較高。而全空氣誘導空調系統送風溫差較小，送風量大，新風量充足，人體的舒適感和室內的空氣品質較高。另外，在軟硬座客車中，常用的頂送風空調系統氣流直接吹向旅客頭部，這樣，在冬季會使旅客感覺頭暈、不適，而夏季冷風先吹頭部也容易使人感冒。而誘導器通常安裝在客車車窗下部，不會對人體直吹，而且從送風口出來的氣流沿車窗貼附流動到車頂部，在橫斷面方向形成環流，使旅客居留區處于空氣的回流區內，大大提高了舒適度；并且由于新風量大，人體的舒適感也會明顯提高。而對于軟硬臥客車來講，由于一般是兩層或三層臥鋪，車內空間有限，如采用大風道通風系統，冷風會直接從頂部吹到上鋪旅客身上，人體的舒適感較差；而采用全空氣誘導空調系統，風道布置于車廂下部，而誘導器布置于車窗下部，不會造成直吹，這樣會大大提高車廂內人體的舒適度。
系統的穩定性與可靠性高
高速客車由于停站間隔較長，且由于列車高速行駛，工作條件惡劣，要求空調的穩定性與可靠性較高。誘導器空調系統的運轉部件遠遠少于其他空調系統，這對于穩定性與可靠性都要求很高的高速列車來講無疑是一個很大的優勢；而且由于系統需要處理的風量變少了，這樣，空氣處理設備的使用壽命會大大提高，同時也就降低了空氣處理設備的損壞率，為高速列車在惡劣工作環境下正常運行提供了保證。
4）設備安裝位置低
高速客車由于速度快，為了保證車身平穩及運行安全，要求車體的重心盡可能低。相比于頂置式空調系統來說，全空氣誘導空調系統采用下部送風，空調機組可以安裝在車下，且誘導器安裝于車廂下部，從而降低了車體重心。
5）系統適用范圍大，并可以單獨調節
鐵路客車由于經過的區域范圍大，外部環境差別非常明顯，因此要求空調系統能根據情況，及時調整。誘導空調系統可以在誘導器內裝置電加熱器以適應車內負荷變化的需要。當車內負荷變化時，可以通過開啟電加熱裝置進行適應調整，使得系統的工況調節范圍變大，更好的保證車內空氣參數。同時，在每個誘導器入口處可以設置錐形調節閥，以實現包間內系統的單獨調節[4]。
6）誘導器通常安裝于車窗下部，這樣，冬季由于熱風首先接觸玻璃窗，可以解決窗口由于溫度低而產生凝結水和結霜問題。
綜上所述可以看出，誘導空調系統是一種非常適用于高速鐵路客車的空調形式，但是，其也存在著一些缺點需要進行改進。
4高速鐵路客車誘導空調系統的改進
4.1誘導空調系統存在的缺點
雖然全空氣誘導空調系統非常適合于高速鐵路客車的要求，但是它還存在著以下缺點需要加以改進：
新風比大，風機壓頭高，致使系統的能量消耗大。
系統的噪聲較大，會造成噪聲污染，影響車內的舒適度。
春秋過渡季節無法充分利用室外新風，系統冷量消耗大。
4.2誘導空調系統的改進措施
針對以上存在的缺點，可以采用以下措施加以克服：
集中排風，設置能量回收裝置
根據文獻[5]，可以設置集中排風裝置，并在排風與新風管道系統設置全熱交換器，以利于回收排風冷量，降低系統能量消耗。
采取消聲措施，降低系統噪聲
為了降低系統噪聲，在風機的出口管路設置消聲靜壓箱，以降低風機噪聲；在誘導器內部的靜壓箱內壁以及混合箱內壁貼高頻吸聲材料，以消除噴射噪聲。由于誘導器噪聲主要是由于噴嘴氣流速度太大而引起噪聲，因此可以通過增加噴嘴數量，增大噴嘴面積，降低噴嘴的氣流速度來降低噴嘴噴射噪聲。
設置旁通風道，充分利用自然冷量
為了在春秋季節充分利用室外新風，可以在空調包間的送風支管上設置旁通風道，使過渡季節的室外新風不經過靜壓箱和噴嘴而直接進入室內，這樣，既節約了冷量，又提高了空氣品質。
5結語
本文對誘導器的基本原理及特點進行了簡單介紹，針對高速鐵路客車進行了全空氣誘導空調系統的適用性分析，并對其某些缺點采取了改進措施。誘導空調系統在高速列車上的應用目前在國內尚無研究，而在國外已經進行了多項研究并部分投入使用。隨著我國高速鐵路客車的發展，誘導空調系統由于其對高速客車的良好適用性定將漸受重視。
參考文獻：
1俞展猷.國外高速列車發展簡述與我國提速列車試驗的回顧,鐵道機車車輛,1999,(3):1~6
2郭榮生.國外高速旅客列車發展概況，國外鐵道車輛，1991,(1):7~11
3趙榮義范存養等.空氣調節（第三版），中國建筑工業出版社，1994
高速鐵道技術論文范文4
結合鐵路基礎設施健康監測的特點，從硬件和軟件兩個方面設計數據采集子系統；首先，分析振動傳感器的選用原則和輸出信號的特點，在此基礎上進行數據采集系統的硬件設計；然后，提出利用軟件進行數據采集的模擬，詳細論述各個模擬模塊的建立過程；最后利用所屬方法建立用于鐵路基礎設施檢測的數據采集子系統，系統的建立為鐵路基礎設施監測理論研究提供了方法，為同類型數據采集系統設計提供參考。
關鍵詞：
鐵路基礎設施；監測；振動傳感器；數據采集
0.引言
進入21世紀以來，我國鐵路建設發展迅猛，取得了良好的經濟與社會效益。隨著鐵路運輸速度的迅速提升，再加上其相對方便舒適的環境和價格上的優勢，勢必能吸引越來越多的人選擇鐵路作為他們旅行的交通工具，然而，伴隨著鐵路運輸的飛速發展給人們帶來的交通上的快捷與方便，車體與鐵軌的振動故障對公共財產及人身安全構成了前所未有的威脅。伴隨著我國鐵路立體跨越式的迅猛發展，輪軌間激擾力與激擾頻率隨著車輛行駛速度的不斷提高，逐漸增大，變寬，結果會造成電機等吊掛設備和車內設備的高頻高幅振動，引起車體設備振動能量的急速加劇。如果超過了鐵路各設備所允許的振動強度范圍，未來的工作性能指標及使用壽命將會受到過大的動態載荷和噪聲的嚴重影響，情況越發嚴重會導致零部件的早期失效。當前大量事實表明，在長期作用的情況下，鐵路振動故障可能會導致貨物破損，軌道破壞，列車脫軌等危險情況。為確保鐵路“安全、經濟、快捷、舒適”的特點和優勢，鐵路建設要不斷發展完善其各項功能，才能在越發激烈的市場競爭中取得優勢，因此，各國都加強了對鐵路振動的檢測及分析，也增加了對其的投入力度。今年我國對鐵路振動檢測領域的人力物力投入有明顯增加，并且研究范圍擴展到眾多方面。以往鐵路振動檢測系統只配備在一些重要單位或者要害部門，而在2000年以后，各個鐵路站段及各個振動檢測站點基本都已經涉及發展應用到。鐵路振動檢測系統的重要性越來越被人們所認可，近些年又不斷完善各項相應的標準和規范。為了保證鐵路的運輸安全、高效舒適的科學發展及以人為本的發展要求，確保鐵路的優勢和特點，如何準確檢測高速鐵路的振動并判斷故障是擺在鐵路工作者面前不容緩的實際問題。
1.數據采集系統設計方案
本論文用于鐵路基礎設施監測的振動傳感器數據采集系統主要由下位機系統和上位機節點兩個大的部分組成。系統設計方案的結構框圖下位機系統里包含了振動傳感器數據采集模塊、IIC實時數據傳輸模塊、微處理器模塊和電源模塊五個單元。振動傳感器把接收到的振動信號數字化，通過IIC數字傳輸方式，將數據發送給微處理器STM32F103ZET6。微處理器作為控制單元，用于接收振動傳感器數據并進行數據處理分析計算，通過RS-232串口通信，運用MAX3232電平轉換芯片及CH340RS-232串口轉USB芯片，實現了XYZ三軸振動數值發送到上位機進行控制顯示。因為目前個人電腦上已很少有串口，所以我們使用RS-232串口轉USB口芯片CH340G，數據可以從USB口進入PC上位機。由于每一個節點的檢測范圍有限，使用多個這樣的節點共同檢測則可以擴大系統的監測范圍，提高系統的整體工作性能。整個鐵路振動檢測系統是由多個下位機節點互相協作共同完成系統功能的。
2.系統硬件設計
2.1系統硬件設計思想
本論文的鐵路振動檢測系統是由振動傳感器數據采集模塊，IIC實時數據傳輸模塊，微處理器模塊以及RS-232有線通信模塊和電源模塊組成。振動傳感器數據采集模塊對鐵路振動的振動數據信號進行實時采集，將采集到的數據數字化，并通過IIC實時數據傳輸方式與單片機處理器通信，接著單片機處理器模塊將采集的數據進行數據處理分析，通過有線通信模塊上傳到上位機進行實時顯示及存儲，為鐵路振動故障的判斷提供合理依據。微處理器中有數據處理分析算法的設計，完成對采集到的實時振動信號進行數據處理分析，判斷當前得到的振動數據是否在鐵路設備所能產生的振動范圍之內并對數據進行干擾點剔除，去直流及多項式趨勢項和平滑處理，計算出與自然坐標系夾角的角度，使整個鐵路振動檢測系統的性能與數據準確性得到大幅度提高，很大程度上降低了系統的錯誤上報率。
2.2系統介紹
系統硬件部分可以分為五個部分：振動傳感器數據采集模塊、IIC實時數據傳輸模塊、微處理器模塊、RS-232有線通信模塊和電源模塊。數據采集模塊：由單片機處理器模塊發出相應的控制指令配置振動傳感器的控制寄存器，內部控制寄存器來決定信號的采集速度、通信方式、數據輸出格式與帶寬，振動傳感器根據內部控制寄存器的值按要求采集振動信號。實時數據傳輸模塊：振動傳感器采集的實時數據通過IIC傳輸方式，將數據發送給處理器，為之后的數據處理分析奠定了基礎。微處理器模塊：主要工作是通過系統軟件控制數據采集模塊完成振動數據信號的采集，并對數據進行處理分析，然后控制RS-232有線通信模塊將處理完成的數據上傳至PC上位機進行顯示及存儲。該模塊是振動傳感器數據采集模塊和RS-232有線通信模塊進行聯系的核心部分。RS-232有線通信模塊：將微處理器模塊處理完畢的數據，通過RS-232串口通信的方式傳遞給上位機，上位機會自動顯示及存儲數據，供振動故障的判斷使用。電源模塊：通過該模塊，將5V外部直流電源轉換成系統所使用的3.3V電源。
結論
本論文設計了一套鐵路振動檢測系統，該系統采用下位機整體檢測模塊PC上位機整體控制數據流向，并對上傳的檢測數據進行顯示保存。從與傳統檢測方法的比較來看，它能夠更加高效、深入、細致的對鐵路振動信號進行檢測、處理分析及顯示存儲，并為鐵路振動故障的判斷提供可靠依據。
作者：魯楠 唐嵐 廖若冰 朱加豪 單位：西華大學汽車與交通學院 西華大學西華學院
參考文獻
[1]馮曉芳.中國高速鐵路的發展與展望[J].科技資訊，2009（1）：129-130.
[2]段合朋.鐵道車輛振動特性及平穩性研究[D].成都：西南交通大學，2010.
[3]柴東明.鐵路實用微型振動測試儀研究[J].設備管理與維修，1994（11）：18-21.
高速鐵道技術論文范文5
“信息技術”(Information Technology,簡稱IT)作為計算機學科的一個新的專業方向在2001年底正式提出的,隨后在IEEE-CS/ACM CC2004中被確立,CC2004最終定稿為CC2005并于2006年3月。2003年秋季ACM信息技術教育專委會(SIGITE)成立了IT課程規范起草小組負責信息技術專業和課程規范(Computing Curricula Information Technology Volume,簡稱CCIT)的制訂工作,并在CC2004和CC2005中給出了主要的框架體系,2005年10月了CCIT的征求意見稿,并于2008年11月形成了IT2008。計算領域教育界達成這樣的共識:“信息技術”專業是當今發展很快、社會急需且需求很大、并已自成知識體系且具有獨立教育學意義的一個專業方向。其基本目標是培養這樣的專業人才:能夠通過對計算技術的選擇、建設、應用、集成和運維管理,為社會各單位或個人提供支持并滿足他們的需求。計算技術是構成現代文化不可或缺的重要部分,也是推動世界經濟和社會發展的主要動力,計算已經成為我們這個時代的標志性技術,正在改變著我們的工作和生活方式,培養“信息技術”專業人才是世界從工業化社會向信息化社會轉變的必然要求。
在我國,教育部高等學校計算機科學與技術教學指導委員會于2003年開始啟動了我國計算機專業規范的制訂工作,并于2006年9月了《高等學校計算機科學與技術專業發展戰略研究報告暨專業規范(試行)》(以下簡稱《規范》),明確了計算機專業的四個專業方向,其中新增了“信息技術”專業方向,該專業方向的定位和內涵基本上與CC2005接軌。同時,《規范》鼓勵各學校制定并執行和本規范相容且有自身特色的專業培養方案。特別是對新設立的“信息技術”方向,《規范》留出了更多的空間,需要大家在實踐中補充和完善。
開展“信息技術”專業人才的培養工作具有挑戰性,存在較大的難度。其難度不僅僅是因為它是一個新的專業方向,需要建設課程體系、儲備師資力量等,更大程度上是由于社會對該專業人才的要求相比對傳統計算機專業(包括軟件工程)人才的要求有著很大的不同點。
首先,“信息技術”專業的畢業生需要掌握通用的信息技術,同時要學習并熟悉一種典型的應用領域或行業。按照IT2008的定位,相對于傳統的“信息系統”(Information Systems,簡稱IS)專業關注信息技術的“信息”方面,“信息技術”更加關注“技術”本身。但是,“信息技術”專業畢業生直接面向社會信息化的應用需求,完全獨立于應用進行培養是達不到要求的。所以,一方面該專業畢業生的基礎是掌握構建各行各業信息系統都需要的通用性技術和方法,另一方面還需要深入地了解某種行業或領域的信息技術應用情況,否則就缺少了整體上對通用技術進行學習和實踐的載體,不利于畢業生的就業。如今,信息技術的應用已經遍及了人類涉足的所有領域,這就要求開設“信息技術”專業方向的院校要找準恰當的行業應用背景,制訂合適的教學方案,培養出具有特色的人才。
其次,“信息技術”專業的畢業生除了要具備計算領域全面的技術功底之外,同時需要具備很強的人際溝通等社會活動和協調能力。這種社會能力的培養是傳統計算機專業的軟肋。傳統的計算機專業教學更多地偏向于“計算機科學”專業方向,強調個體的邏輯思維、抽象和編程能力,或多或少地忽略了社會溝通能力的培養。“信息技術”專業畢業生從事的職業需要與各種背景的同事和客戶打交道,應用系統的建設和維護常常涉及非技術因素,必須要有良好的溝通能力,包括高水準的口頭和書面表達能力,以及理解并能建設性地評價其他人意見的能力?？梢哉f具備優秀溝通能力是“信息技術”職業人士成功的基礎。但是,溝通能力靠一兩門課程是很難培養的,需要貫穿于整個四年的教學活動中來培養,這就要求引入新的教學內容和教學方式,以便最大程度地增強學生的溝通能力。
第三,“信息技術”是由實際應用驅動的一個專業,非常注重知識與動手能力和實踐經驗的結合。在培養過程中,要提供學生充足且有效的實踐環境和機會。目前,我國高校的實踐教學環節和社會實習機制尚未形成良好的態勢,從計劃經濟轉變到市場經濟后,實習生的社會成本沒有了明確的承擔實體。雖然,很多IT企業提供了實習生崗位,但總量不足,只有少數優秀的學生才能獲得實習機會,而且應用背景不夠確定,不利于院校批量培養學生。這就要求院校要尋求行業的支持,能夠把實習環境和實習生崗位的部分經費納入企業的成本預算,構建切實可用的產學研相結合的實踐體系支撐環境。
為了應對這些挑戰和問題,國內外一些高校相繼開展了“信息技術”專業方向的設置和培養工作,例如,美國馬里蘭州立大學、印第安納州立大學、中密歇根大學、英國Guildford學院、愛爾蘭國立高威大學、韓國鐵道大學等,但與CC2005和IT2008的符合性并不是十分好。而國內高校開設符合《規范》標準意義上的“信息技術”專業方向也剛剛起步,尚沒有公開報道的資料。
北京交通大學計算機與信息技術學院依托其長期參與鐵路信息化建設工作的悠久歷史和良好基礎,針對鐵路行業信息技術特色需求,于2006年初開始研討鐵路特色信息技術專業方向的設立工作。我們與鐵路信息化工作主管部門和相關單位進行了溝通,在充分調研后認為面對我國高速鐵路快速發展的大好形勢,培養鐵路特色的“信息技術”專業人才是必要和可行的。在《規范》的指導下,學院于2007年3月形成了《“現代鐵路信息技術”專業設計》報告,在計算機科學與技術專業中開設“鐵路信息技術”專業方向,開設了鐵路信息技術相關課程,兩年來每年有30名左右的學生自愿選擇該方向。2008年修訂完成了《北京交通大學計算機與信息技術學院計算機科學與技術專業培養計劃》,進一步完善了“鐵路信息技術”專業方向的培養方案,明確了與計算學科其他方向的關系。
2鐵路信息技術人才培養的需求背景
鐵路是國家重要的基礎設施,是國民經濟的大動脈,是一個龐大的網絡性產業。我國鐵路行業采取各種有效措施,實現了以6%的世界鐵路營業里程完成世界鐵路25%的運輸工作量,運輸密度為世界之最。但“一票難求”、“一車難裝”的現象依然存在。我國工業化、市場化、城鎮化進程的加快,必將使全社會運輸需求總量持續增長。預測到2020年,全國鐵路旅客、貨物運輸需求將分別達40億人、40億噸,年均增長速度分別為8%和4%。2004年1月,國務院審議通過了我國鐵路史上第一個《中長期鐵路網規劃》,到2020年,我國鐵路營業里程將達到10萬公里,其中客運專線1.2萬公里,形成四縱四橫為主干線的鐵路路網,復線率和電氣化率均達50%。2008年10月,鑒于國內經濟形勢發展的變化,《中長期鐵路網規劃》做出了一些調整,將2020年全國鐵路營業里程規劃目標提高到了12萬公里,電氣化率上調為60%,客運專線里程增加到1.6萬公里,并將城際高速鐵路系統由環渤海、長江三角洲、珠江三角洲地區擴展到長株潭、成渝、中原城市群、武漢城市圈、關中城鎮群、海峽西岸城鎮群等地區。
截至到2008年底,鐵路營業里程已達7.9萬公里,全年完成客運量14.5億人、貨運量33.1億噸。在縱橫7萬多公里的鐵路營業線上,馳騁著1.5萬輛機車、50多萬輛車輛。眾多部門、工種相互間的有序聯動共同完成旅客運輸、貨物運輸、行包運輸和郵政運輸等任務。鐵路運輸組織和指揮系統的輸入和輸出都是信息,信息化是鐵路提高運輸能力和效益、增強鐵路市場競爭力的重要手段,是改造鐵路傳統產業、走新型工業化道路的必然選擇。中國鐵路信息技術應用始于上世紀六十年代,經歷了近四十余年的發展歷程,從單項的、部門級的以數據處理為主的初級應用,發展到今天涉及各業務領域的、覆蓋全路的、實時處理的綜合應用。鐵路的高速化、重載化、密集化發展趨勢,對鐵路信息化建設提出了更高的要求。
早在1995年召開的鐵道部科技大會上就提出了:鐵路的發展取決于現代化,而鐵路信息化是鐵路現代化的主要標志。2002年,王麟書總工程師(時任鐵道部總工程師)撰文表示:“鐵路作為國民經濟的大動脈,肩負著重大的歷史使命。為適應新的形勢,把握機遇,鐵道部提出了實現鐵路跨越式發展的新思路,作為指導今后鐵路工作的綱領。信息化是鐵路跨越式發展的重要組成部分,也是實現鐵路跨越式發展最重要的支撐手段之一,鐵路信息化面臨新的巨大需求,必須進一步加快建設步伐”。
為了推動鐵路信息化,鐵道部于2005年了《鐵路信息化總體規劃》,提出了建設具有中國特色、世界一流的鐵路智能運輸信息系統的總體目標、體系結構、發展戰略與實施策略,總共要建設和完善3大信息化應用領域、5個基礎平臺、10個建設方面、38個具體應用系統,實現調度指揮智能化、客貨營銷社會化、經營管理現代化。其中,運輸組織、客貨營銷、經營管理是鐵路信息化的3大應用領域。運輸組織領域的信息系統,主要服務于鐵路運輸的調度指揮,涵蓋運輸生產的各主要環節;客貨營銷領域的信息系統,主要服務于鐵路市場營銷人員和旅客、貨主,向旅客和貨主提供優質服務;經營管理領域的信息系統,主要服務于運力資源、經營資源管理與運營決策支持的部門和相關人員,以保障鐵路運輸的運力資源的優化配置和降低運輸成本為目標,提高鐵路運輸效益。鐵路信息化公共基礎平臺包括通信網絡基礎平臺、信息共享平臺、公用基礎信息平臺、信息安全保障平臺和鐵路門戶平臺,為業務應用層的各應用系統提供公用的基礎環境。鐵路信息化具體細分為10個主要建設方面和38個重要應用系統,運輸組織領域包括運輸調度指揮、運輸生產組織、列車運行控制和行車安全監控4個方面共14個應用系統,客貨營銷領域包括客運營銷和貨運營銷2個方面共6個應用系統,經營管理領域包括運力資源、經營資源、辦公信息管理和決策支持4個方面共18個應用系統。鐵路信息化是鐵路運輸全員、全面、全方位、全過程的信息化,隨著高速鐵路的快速建設,對信息系統的實時性、安全性、準確性要求也越來越高,其中有大量信息技術問題需要解決,需要有一批基礎扎實、技術過硬、能夠勝任鐵路信息化建設的合格人才。
鐵路信息化建設已經取得了巨大的成績。2009年1月的全國鐵路工作會議指出,2008年我國鐵路技術創新取得了新的重大突破,京津城際鐵路集成創新了我國高速鐵路列車運行控制系統、自主研發了數字化旅客服務系統、新建客運專線和部分重要干線廣泛采用了鐵路數字移動通信系統(GSMR)、新一代調度集中系統(CTC)、全路列車調度指揮系統(TDCS)覆蓋率達到95.7%、客票發售與預訂系統和貨票信息管理系統實現升級,鐵路信息化在運輸組織、客貨營銷、經營管理方面的作用更加突出。這些技術進步都離不開信息化技術,同時也更加迫切地需要鐵路信息技術專業人才的培養和儲備。在2009年3月召開的全路信息技術系統工作會議上,鐵道部何華武總工程師特別指出,要加強培訓,重視人才,以不斷加強信息化管理和技術人員的現代信息技術和業務知識的學習為重點,深入研究鐵路信息化人才成長規律,制定人才培養和儲備計劃,健全完善人才資源庫,為鐵路信息化發展奠定堅實的基礎。鐵路信息化、特別是高速鐵路信息化的建設,明顯需要培養具有鐵路行業特色的“信息技術”專業人才,其就業市場很大。
3加強鐵路信息技術人才培養的舉措
鐵路信息技術人才的培養,離不開鐵路主管部門和主要業務部門的支持。鐵路行業的傳統主干專業是運輸、信號、線橋隧、機車車輛、電氣等五大專業,計算機專業作為通用輔專業尚未列入鐵路緊缺專業。但是,隨著鐵路信息化需求的持續增加,鐵道部有關部門正在考慮鐵路信息化人才的培養和儲備,并開展了積極的工作。
2007年9月,鐵道部人事司技術干部處組織召開了高校鐵路專業教材編寫工作會議,經北京交大、西南交大、鐵道部運輸局等單位的專家學者共同討論建議,人事司決定將原定“鐵路信號及信息技術”專業方向,劃分為“鐵道信號與控制”和“鐵路信息技術”兩個獨立的方向,新增并確立了鐵路信息技術專業作為鐵路行業關注的專門人才培養方向的地位。隨后成立了“鐵路信息技術”特色教材編寫工作組,在鐵道部信息辦的指導下,開展現代鐵路信息技術導論、鐵路信息技術標準體系、鐵路信息系統集成與應用、鐵路信息安全技術、鐵路信息系統架構、鐵路運營維護信息技術、鐵路智能信息處理技術、鐵路信息系統應用技術、鐵路信息系統工程、鐵路信息資源與規劃、鐵路運營系統計算機仿真等11本教材的規劃和編寫工作。2008年3月鐵道部人事司組織在北京交通大學召開了鐵路信息技術特色教材編寫大綱研討會,認真研討了對大綱的反饋修訂意見,正式布置了教材編寫實施工作,并擴大了參編院校和單位,包括鐵道部信息辦、鐵道部信息中心、北京交大、西南交大、蘭州交大、大連交大等,計劃于2009年底完成全部編寫工作,鐵道部人事司提供了立項建設經費等支持。
2008年4月教育部批準成立了交通運輸與工程學科教學指導委員會(教高函[2008]10號),2008年11月交通運輸與工程教指委批準成立了軌道運輸與工程分委員會,2009年2月分委員會決定下設6個教學指導組,其中有鐵路信息技術教學指導組,全面負責專業建設指導、教材建設、專業規范制訂等工作。2009年5月,鐵路信息技術教學指導組召開了第一次全體會議,對指導組的工作計劃以及專業定位等問題進行了研討。
2006年初,北京交通大學計算機與信息技術學院著手開設鐵路特色信息技術專業方向的工作,2007年啟動了“現代鐵路信息技術專業方向的設置研究”學院教改項目,制訂了初步的培養方案和教學大綱。為了加強培養學生的實踐動手能力和對鐵路行業信息化的了解,學院與鐵路信息化主管部門和主要業務單位,以及相關IT企業建立了多種合作關系。2007年6月,我校與鐵道部信息技術中心簽訂了戰略合作協議;2007年7月成立了“北京交通大學―甲骨文鐵路信息技術實驗室”;2008年1月獲批建設“高速鐵路網絡管理教育部工程中心(籌)”;2008年7月成立了“中國軟件評測中心鐵路專業分中心”;2008年10月學院建設了“鐵路信息技術專業實驗室”;2009年1月啟動了Intel―北京交通大學“云計算在鐵路行業的研究應用及人才培養”合作項目。以鐵路信息技術作為特色之一,我院計算機科學與技術專業于2008年被評為北京市級和國家級特色專業。
4鐵路信息技術專業方向培養方案簡介
按照《規范》精神和要求,參考CC2005信息技術方向的設置思路,我們在設立鐵路信息技術專業方向時遵循了以下的指導思想:
本專業方向定位為計算機科學與技術專業大類下的一個方向,其核心課程與計算機專業相同,本科的第1～3學期以計算機專業大類公共課程為主,在第4～7學期中加入該專業方向的系列特色課程。
本專業方向設置主要為我國鐵路信息化建設提供人才,同時考慮信息技術專業的通用性要求,使學生具備該專業的基本能力以便適應其他行業的信息技術工作。
本專業方向以培養本科畢業應用型人才為主,但同時考慮為本學科方向輸送合格的碩士、博士生源,為學生進一步深造奠定扎實基礎。
設置鐵路信息技術專業特色課程應遵循以下原則:
以能力培養為主要目的,教學做有機結合,必修內容精而少,教學內容設置既有穩定性又有靈活性。
將最新的鐵路信息應用技術引入課堂教學,通過基礎理論知識與實際應用、現場需求的結合,引導和培養學生的創新精神。
通過必修、選修和實習的合理組織,使學生得到充分的實踐訓練,培養學生的自主學習能力。
通過設置討論、學生報告、小組項目等教學內容和考核要求,促進學生表達能力和人際溝通能力的提高。
鼓勵學生通過一些相關IT企業的認證考試,如Linux認證考試、Oracle ERP認證考試等。
根據北京交通大學教務部門的要求,本科課程由學科門類基礎、大類專業基礎和專業三個模塊組成。學科門類基礎模塊是必須具備的數學、物理及其擴展類基礎性課程;大類專業基礎模塊是為大類學科專業領域中必要的、最基礎的知識和能力而設置的理論與實踐課程,計算機專業以主干核心課程為主;專業模塊主要有專業特色方向選修模塊和專業拓展選修模塊。計算機科學與技術專業特色方向模塊分設三個方向課程組,鐵路信息技術方向是其中之一,需要修滿8個學分,另外配置了為加強實踐能力和研究素質而設置的專業拓展選修模塊8個學分。鐵路信息技術特色方向課程組主要由6門課程構成,包括“鐵路信息技術導論”、“鐵路運營維護支撐信息技術”、“鐵路通信與控制技術基礎”、“信息系統集成與應用”、“信息系統工程與實踐”、“信息技術綜合實踐”等。專業拓展選修包括“鐵路運營調度系統”、“鐵路信息保障和安全”、“鐵路信息系統測試”、“國外鐵路信息技術”等課程。另外還安排了3學分的生產實習。
5結束語
“信息技術”專業方向是目前國內外越來越受到重視的新興計算學科方向,該專業方向的建設和人才培養工作具有挑戰性。我國高速鐵路大發展也對信息技術人才的培養提出了新的需求。北京交通大學計算機與信息技術學院依托多年參與鐵路信息化建設工作的良好基礎,在鐵路相關主管部門的支持下,率先開展了“鐵路信息技術”專業方向的建設工作,做出了有益的嘗試,一方面能為鐵路信息化建設提供人才儲備,另一方面也希望為其他院校開設“信息技術”專業方向提供一定的借鑒。
參考文獻:
[1]The Joint Task Force for Computing Curricula 2005. Computing Curricula 2005: The Overview Report,A cooperative project of ACM, AIS, and IEEE-CS[EB/OL].March 2006. /education/curric_vols/CC2005-March06Final.pdf.
[2]SIGITE Curriculum Committee-Writing Subcommittee and the Steering Committee. Information Technology 2008 - Curriculum Guidelines for Undergraduate Degree Programs in Information Technology[EB/OL],Nov. 2008. /education/curricula/IT2008%20Curriculum.pdf.
[3]教育部高等學校計算機科學與技術教學指導委員會. 高等學校計算機科學與技術專業發展戰略研究報告暨專業規范(試行)[M]. 北京:高等教育出版社,2006.
[4]劉真,李紅輝,劉峰. 鐵路信息技術專業方向設置和建設的思考[C]//王永生、屈波. 研究型大學建設本科教學改革的研究與實踐-北京交通大學本科教學改革論文集(2008). 北京:北京交通大學出版社,2009:242-246.
[5] 劉峰,李紅輝,劉真.“現代鐵路信息技術”專業設計[R]. 北京:北京交通大學計算機與信息技術學院內部報告,2007,3.
[6] 北京交通大學計算機與信息技術學院. 計算機科學與技術專業培養計劃[Z]. 北京:北京交通大學計算機與信息技術學院內部資料,2008,12.
[7] 何華武. 快速發展的中國高速鐵路[J]. 中國鐵路,2006(7):23-31.
[8] 王政,劉琪,何京玉,等.“中國鐵路信息化”系列報道[N]. 中國信息化,2009-2-20:28-52.
[9] 馬鈞培. 中國鐵路信息化建設的展望[J]. 世界軌道交通,2005(6):22-23.
[10] 王麟書. 中國鐵路信息化建設與展望[J]. 鐵路計算機應用,2003,12(10):1-3.
高速鐵道技術論文范文6
關鍵詞：移動閉塞區間、多車、仿真、
Abstract: the radio block center (RBC) is a computer securitysystem of CTCS-3 train control system, it has a high demand forthe reliability and safety of the system, directly related to people's lives and property and the railway traffic safety. But because thetrain control equipment on-site testing often play a huge human,material and financial resources, some test items and evendangerous or not reproducible and other reasons, therefore, to establish the RBC RBC digital simulation testing platform can analyze the practical line data is reasonable use of rareresources, provides the technology ways of advanced themanagement mode of operation and development for the CTCShigher level system, provided a prerequisite for the coordinated development of rail traffic management in other areas of the future. In this paper, the drawing of the interface, we use VC++6.0and Excel interface is provided, all static data stored in Excel, and through the interface will be the entry procedures, in the form ofan array of storage and call. At the same time, along with thedynamic data of human-computer interaction and train operationtime, changing the interface of simulation system to realize the simulation.
Keywords: interval, multi vehicle, simulation of moving block,
中圖分類號：[C94文獻標識碼：A文章編號：2095-2104(2013)
我國鐵路控制系統的現狀，與歐洲發展ETCS之前的鐵路狀況有很多相似之處。目前，我國正在借鑒歐洲ETCS的成功經驗，研究適合我國國情的中國列車控制系統(CTCS)，制定CTCS技術規范。
當前外國公司壟斷了國內多條高速路線的RBC設備，鐵路系統關乎國家命脈，應該使用國產化設備，因此，本課題研究的 RBC也就成為當前的一個熱點，無論是從近期還是遠期看都具有較高的學術價值、廣泛的應用前景和重要的社會經濟意義，同時對我國RBC的研究作出了有意義的工作。
1.移動閉塞區間
無線閉塞中心周期性地向管轄區域的所有列車提供閉塞分區信息,并管理閉塞分區。閉塞分區隨著列車的運行而移動；其長度是可變的,列車的序號、運動狀態、其所在線路參數等因素不同,閉塞分區的長度就不同,閉塞分區是無線閉塞中心跟據這些因素和列車之間的位置關系,實時進行計算得出的。圖例：
通過信號機與進站信號機之間 通過信號機通過信號機之間
上/下行出站信號機與下/上行信號機之間
2.進路設置與分析
發車進路：列車從車站發出時，由列車停留股道前端或出站信號機起，至進站信號機（單線區段時）或車站與區間銜接處的絕緣節（復線區段時，在此處設置站界標）為止的一段線路，稱為發車進路。
接車進路： 列車到達車站時，由進站信號機起至接車線末端的警沖標或出站信號機處為止的一段線路，稱為接車進路。
通過進路： 該列車通過線兩端進站信號機或站界標間的一段線路。 進路設置對話框
開放接車進路
3.移動閉塞分區的計算
判斷列車位置 車站還是區間？
（1）.如果是在區間，有:a.如果到進站信號機的閉塞分區數大于等于十五則打到第十五個閉塞分區處；b.如果小于十五就根據進路辦理情況具體分析（接車、通過）
（2）.若在車站，根據是否開放發車進路，如沒有則打到出站信號機，若有則具體分析，若從列車當前位置的下一個信號機到下一站的進站信號機的閉塞區間的個數大于十五個則打到第十五個閉塞分區處，若小于則達到下一進站信號機。
注：為了實現仿真的列車能動態變化需要使用雙緩沖作圖或者兼容DC實現刷新功能。
未開放接車進路時，若到進展信號機的閉塞區間小于十五個，則將紅色標記打到進站信號機，即列車不能越過進站信號機。
多車功能仿真
在進行多車仿真，考慮列車的移動授權范圍時，不僅要對單個列車進行移動閉塞分區的判斷，還要判斷該車前方在是否還有其他列車在行駛。如下圖所示是某一種情況：
多車部分的仿真圖
結論
近年來，隨著我國鐵路跨越式發展戰略的實施，鐵路建設進入了一個前所未有的高速發展時期。列車運行控制系統（簡稱列控系統）是保障高速鐵路行車安全、提高運輸效率的核心，是高速鐵路的神經中樞，而CTCS3級列控系統是中國列車運行控制系統（CTCS）的重要組成部分之一。我國正在建設的時速300 km以上的新建鐵路線路,已確定采用高可靠、高安全的 CTCS3級列控系統作為統一技術平臺。由于列控設備現場測試往往工程花費巨大，有些測試項具有危險性或不可再現性等原因，建立CTCS3級列控系統仿真測試平臺具有重要意義。
參考文獻
[1]胡凱.基于CTCS-3列控仿真系統中RBC子系統的研究[D].西南交通大學.2010.6
[2]張弘毅.無線閉塞中心研究與仿真[D].北京交通大學.2006.12
[3]王春花.無線閉塞中心的測試方法研究[D].北京交通大學.2008.6
[4]錢仲候.高速鐵路概論[M].第二版.北京:中國鐵道出版社.1999.12:1-2
[5]李紅君，鐘章隊.基于無線的列車控制系統[J].鐵道通信信號.2002，38(1).
[6]宋沛東.CTCS3級列控系統仿真測試平臺一無線閉塞中心仿真子系統的研究[D].北京交
通大學.2007.12
