学文网铁路信号论文篇1
论文关键词:铁路信号施工组织电路导通
随着铁路建设的高速发展，作为铁路运输生产基础之一的铁路信号设备也发生了很大变化，主要体现在设备组成部件及器材产品中的科技含量逐年增加，表现为技术条件复杂、标准要求高、试验项目多、测试技术指标精确的特点。铁路经过6次大提速之后，对既有线铁路信号设备的维修和施工质量要求越来越严格，对信号设备更新、改造和大修及新旧设备更替时间的要求也越来越短。信号设备更新、改造与运输需求之间的矛盾越来越突出，因此优化施工组织，缩短信停时间已成为铁路信号工程中的当务之急。
1信停期间的铁路信号工程施工组织
信号工程的核心工作就是信、联、闭、停、用期间的施工组织，是一个系统工程，直接关系到信号工程安全、质量和工程指标的实现。
1.1制定严密的施工方案
项目经理组织有关工程技术人员进行现场调查，征求车务、电务、工务及上级主管部门意见，了解既有设备的使用情况，确认好信停影响范围，明确信停前及信停中施工内容，确认具体的工作项目、工程数量、相互关系和工作顺序，使每项工作都围绕关键项目来进行。
同时，要对每个作业项目提出具体的作业时间和安全措施、质量标准及所用材料和工具等，并以作业单形式进行细化分解，提前两天发到作业小组，使每个人都明确自己所负责的工作。主管工程的技术人员要通过新、旧***纸核对，了解施工中的每一细节及新设电路与已有电路的不同。落实好需要电务、车务、工务、房产、铁通和供电等部门配合的项目，综合各方面因素，编制出详细、准确、具有可操作性，与实际工作相符的施工方案。
项目指挥长、项目经理、主管项目安全的负责人及项目总工程师中的每一个人必须明确信停期间的作业项目和主要工程数量及影响范围，掌握关键路线，运用好网络计划技术，组织好流水作业和平行作业。
信停期间参加施工的所有管理干部必须实行分工负责和逐级负责制，分片包干，明确自己的责任、任务，完成项目的时间和应达到的标准。这样才能确保信停施工安全稳定、质量达标、施工进度有序可控，使工程能够按期或提前完成，因此，编制切实可行的施工方案是实现工程施工的前提。
l.2信停期间的配合工作
信号设备停用期间的施工配合工作是缩短信停时间的重要条件。在此期间的施工是以工程单位为主体，电务、车务、工务、机务、通信和供电部门密切配合，互相支持，团结协作。
1)首先，铁路局所属的施工所在地或车站在信停前根据施工等级不同，由专人负责主持召开施工协调会，对工程与运输、通信、工务、电务、供电之间的相互配合提出明确要求，对关键问题抓好检查落实工作，防治不必要的推诱，为施工顺利进行提供可靠的保证。
2)其次，信停期间的运输组织必须为施工部门创造条件，落实施工单位的合理要求。运输部门必须正确认识施工与运输的关系，只有为施工中的测试、试验项目创造条件，施工部门才能按期或提前开通，缩短无联锁状态时间，从而确保行车安全。
3)电务段在施工过程中的全面参与及密切配合也发挥着重要作用。电务段从施工开始到工程竣工要给予全方位的配合，如电缆敷设、箱盒配线、设备安装、电气特性测试、更换转辙设备等应派专人参加，这样可以做到有问题及时协调、协商解决，主动参与工程质量监督和验收，将问题解决在信停之前，使出现问题的概率降到最小。信停前请电务段进行初验，尽量减少信停期间可能出现的问题，为信号工程的开通创造良好的条件。
4)信停期间的工务、通信、机务、供电部门的配合也是重要的组成部分。信停前施工单位必须及时把涉及到上述单位的配合工作以书面形式写明，进行沟通，听取意见，配合单位也要指定专人落实好配合工作，确保行车设备正常投人运营。
2铁路信号电路导通施工
铁路信号导通质量的好坏关系到联锁关系是否正确及信号设备的正常使用。铁路信号的导通丁一作可分为3个部分进行，即:导通前的准备工作、导通中的故障处理及模拟联锁试验。结合工程实践，本文重点阐述铁路信号在电路导通中的故障处理。
2.1导通前的准备工作
导通前准备工作主要包括:①核对配线，此项工作分室内、室外两个部分同时进行，也可以根据施工的规模情况分别进行;②对电源屏做空载试验，电源屏空载试验是电路导通前必不可少的一项试验工作，要符合标准和《铁路信号施工规范》要求;③检查组合架的架间零层电源环线、侧面电源环线、控制台电源环线等相互间有无短路及混线等错接现象，各条配线对地绝缘及线间绝缘电阻是否达到《铁路信号施工规范》要求，确定无误后方可与电源屏连接;④通电检查电源屏及组合是否有熔断器熔断;⑤在完成上述任务后，就可插装继电器，最好是在带电状态下进行，这样可以同时观察到各部分熔断器是否保持完好;⑥最后对室外设备做检查;⑦在做好前6项工作的同时，还要按轨道电路的站场布局，做好轨道电路模拟盘，大站可做信号机模拟及道岔模拟操纵盘。
2.2导通中的故障处理
在完成前期准备工作后，此时进路还不能排列，还不能进行联锁试验。要使所有单元电路恢复到定位状态后，才能进行联锁试验。
1)使各个单元电路恢复到定位状态。此项工作要使室外信号机的定位灯光都能点亮，室内相应的灯丝继电器(DJ>吸起:电动转辙机能正常转动并有定、反位显示，且与室内相应的道岔组合中的1DQJ,2DQJ,DBJ,F13,相对应，所有轨道继电器(GJ)能可靠吸起，这些单元电路都比较简单，可分组同时进行。处理故障时应本着先内后外、先近后远、先易后难的原则，即先处理室内故障、再处理室外故障;先处理距信号楼近的故障，再处理距信号楼远的故障;先进行简单容易处理的故障、再处理复杂的故障。对于较复杂的电路故障，要尽可能缩小故障范围。
2)当上述工作完成后，即可对控制台盘面上的按钮、表示灯进行对照。要使盘面上的表示灯与此时的电路相一致、显示正确、光带熄灭，按钮按下后，对应的按钮继电器有所反应。
3)排列进路。依照联锁表中给出的进路类型，按先短后长、先易后难的次序进行排列进路，先办理短调车进路，逐个办理，逐个核对，做到操作、电路动作及表示完全符合联锁***表的要求，不放过任何一个细小的故障及隐患。短调车进路全部排出后才可进行长调列车进路的排列，再进行调车进路的正常解锁、故障解锁、中途返回解锁等联锁试验内容，最后进行列车进路，列车进路的办理程序与调车进路的办理程序相同。
4)接口电路的导通，接口电路往往不定型，因此，对接口电路一定要试验彻底。如64D继电半自动闭塞电路、区间自闭结合电路、场间联系电路、与机务段联系电路等。
5)轨道电路送电端要接在箱盒引接线上，受电端反送电，使室内轨道继电器吸起。
2.3模拟连锁试验
模拟联锁试验过程是前期准备工作及导通试验工作的延续和总结，也是对工程设计质量、施工质量的一个全面的检验过程。所以在模拟联锁试验前要充分熟悉现场设备的布置、联锁***表等主要施工设计***纸，对与站场相关联的有关设备的联系应全面掌握，做到心中有数，然后方可进行模拟联锁试验。
铁路信号论文篇2
【关键词】铁路信号 多媒体 启发式教学
【中***分类号】G64 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089（2012）11-0246-01
“铁路信号基础”是各院校铁路信号专业开设的一门专业基础课，通过该课程的学习，使学生建立起铁路信号的基本概念，掌握铁路信号基础设备的原理和作用，对铁路信号系统有一个初步的认识和了解，并培养学生热爱铁路事业的兴趣，进而为学生学习专业课和日后工作打下一定的技术基础。
作为一门以行业为背景的课程，铁路信号的概念与实际联系非常紧密，但是在传统的教学过程中，由于过多地依赖理论教学，造成理论与实践有些脱节[1]，再加上铁路信号相关的概念和规范又非常多，信息量很大，教师的“灌输”式教学，更会让学生失去学习的兴趣。要打破这种僵化的局面、提高学生的学习积极性，必须对传统的教学方式进行改进，在教学内容、教学方法和手段等方面进行改革与探索。
一、教学内容组织及优化
“铁路信号基础”课程的教学目的是让学生建立起铁路信号的基本概念，为后续的专业课程，如车站信号自动控制、区间和列车运行自动控制、计算机联锁等建立起理论基础，在其内容安排上，主要包括两个部分：铁路信号设备和铁路信号系统，第一部分着重各种信号设备原理介绍，第二部分侧重于信号系统的功能介绍，因此在教学过程中，要针对不同的要求组织和优化授课内容。
1.以传统内容为基础
在课程的第一部分，为了建立起扎实的理论基础，教学从传统的内容入手，以安全型继电器、转辙机、信号机和轨道电路的原理为基础，为学生建立起铁路信号故障-安全的概念。这几种铁路信号设备是传统铁路的重要组成部分，至今还是整个铁路信号发展的基础，在教学中占有举足轻重的作用。学生对这部分内容的掌握程度，直接关系着课程后续内容和其它专业课程的理解，因此应受到足够的重视。
2.加强现代技术内容
近年来，随着高速铁路和城市轨道交通的快速发展，各种铁路信号新技术的应用也层出不穷，为此，“铁路信号基础”课程的教学内容也要及时更新，这样才能培养出满足新形势下我国高速铁路的人才需求。在讲解铁路信号系统时，由于每个信号系统的组成都非常复杂，不可能像前一部分内容一样，进行详细的分析，所以教学的重点为系统的功能介绍和新技术的应用。如在讲解车站信号控制系统的概念时，要从传统的6502的控制方法入手，再介绍计算机联锁系统的组成和功能，在建立了6502的继电器联锁概念的基础上，学生对于计算机联锁系统中各部分的功能实现就很容易理解了。再如介绍列车指挥调度系统时，在讲解了TDCS原理的基础上，提出分散自律调度集中系统CTC，就会让学生更加明确“分散自律”与“调度集中”的概念。
二、教学方法改革
1.多媒体与板书结合教学
多媒体教学是增加教学信息量、丰富教学手段的有效方式，在课堂上通过幻灯、动画、录像等方式，给课堂教学注入新的活力，在很大程度上吸引学生的注意力，提高学习兴趣。但是，过多地依赖于多媒体课件，会阻碍师生的课堂交流，分散学生的课堂注意力，不利于学生思维能力的培养。因此在“铁路信号基础”的教学过程中，采取多媒体和板书结合的教学方式，对于***片、动画类的内容，尽量采用多媒体方式讲解，有逻辑分析过程的内容，则采用板书的方式。这样，既通过多媒体丰富了教学的内容，又能通过板书促进学生的思考。
2.启发式教学
为了丰富课程内容，增强学生的理解，可在课堂上引入现场应用的实例，组织大家进行分析和讨论。如在讲解铁路信号微机检测的道岔室内外一致性监测时，可引入事故的实例，加深大家对这一概念的理解；讲到列车指挥调度系统时，通过甬温列车追尾事故中的调度过程分析，引导学生进一步的思考；再如通过道岔的工作电流曲线，进行转辙机工作过程分析等等。在课堂上注重应用实例的介绍，既能充分调动学生的积极性，也有助于大家对基本概念的理解。
3.充分利用网络资源
随着网络和信息技术的高速发展，充分利用各种网络资源，能丰富和扩展课堂教学。在“铁路信号基础”课程中，通过建设课程网站，能让学生及时了解课程的基本情况，***课件、习题、实验指导书等资料，网站的留言系统，为学生提供了问题讨论和答疑的平台，促进教师和学生之间的互动。另外，网络上大量的视频和文档资料，也能为教师的授课提供更丰富的内容。
三、考核方式改革
在传统的教学中，一般在教学内容结束后，以试卷的方式进行考核。由于“铁路信号基础”课程的第2部分以信号系统的应用为主，内容比较多，而且非常松散，前后章节之间的逻辑性不强，所以在教学中采用试卷+论文的考核方式。对那些要求掌握的理论性较强的知识点，以试卷答题的形式进行考核，那些要求理解的应用性较强的知识点，按照不同的议题撰写论文。这种考核方式既能督促和检验学生的学习，又能锻炼学生的科技文献查找、阅读和写作的能力，是提高学生专业素质能力非常重要的一种手段。
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【关键词】 铁路信号 形式化 方法
一、引言
由于系统的失效会导致出现重大生命、财产的损失就是安全关键系统，铁路信号系统就是这样的一种系统，因为当前复杂的、规模大的软件系统，使得频繁的出现需求的变更，这样导致很困难实现模型化，针对这种情况，目前常用的方法就是形式化描述需求。本文对铁路信号域形式化方法进行了探讨。
二、铁路信号系统
2.1 铁路信号域知识
铁路信号是一个有名的论域，根据传统的方法可以将铁路信号进行划分，可将其划分为车站、编组站、区间、和调度集中，当前列车自动控制系统在城市轨道交通中应用，其就属于铁路信号的一个子域。而在最近的几年中，在其他的三大子系统中也不断的应用计算机技术。在铁路信号领域中因应用计算机技术出现的问题通过人工智能的理论和方法去解决，就是铁路信号域知识形式化表示的目标。
2.2 铁路计算机信号系统
铁路信号控制包含很多个子系统，在一个调度区段内，车站连锁和区间闭塞是与列车运行紧密相关的俩大部分。现代通信、计算机等技术是车站联锁系统的主要手段，来对进路进行控制，知识一个联锁系统，在这个系统内色灯信号机、轨道电路和动力转辙机是三大室外基础设备，执行行车的指挥命令是基础设备的作用，通过联锁软件来对行车安全进行保证，对于作业效率的提高也需要通过连锁软件来实现。对于区间内列车的行车安全需要通过区间闭塞系统来实现，对于区间通过能力的安全性的提高也需要区间闭塞系统的保证，随着列车的运行区间的通过信号进行自动转换，分区信号的显示受到同时相邻车站的进站信号变化的影响。系统控制层是车站联锁系统和区间闭塞系统的核心，系统控制层也是系统逻辑运算功能的实现者，其具备故障―安全性能是非常必要的。联锁机构和控制设备不仅接受人机界面层的信息，还接受监控层的信息，监控层的信息主要包括信号机状态、轨道电路状态、动力转辙机状态和列车运行状态的信息等。根据需求处理输入的操作信息、联锁机构、状态信息、控制设备等是系统控制层设备的功能，来实现内部信息的改变，进而相应的输出信息可以产生，也就是道岔控制命令和信号控制命令，然后再监控层的控制部件得到执行。
三、铁路信号计算机系统的形式化表示方法
3.1 知识的内涵表示
铁路信号域的基本知识是由下述几个部分组成的：区域信号布置平面***、区域性数据、铁路车站、基本规则库等。规则库和单云库是构成知识库的俩部分，而单元***形库和结构库是单元库的组成部分，与铁路现场相对应的拓扑结构和***形存放在单元库中，铁路信号域的规定、定理等知识的导出规则、基本原理等存放在规则库中，处理模块进行处理实现功能是根据知识库中的知识进行的。铁路信号计算机系统必须遵循基本规则，对经验知识进行整理，成为断言的形式，然后再由断言的形式变成规则。系统的基本规则的表达是通过一阶谓词逻辑来形式化出来的。
3.2 知识的关系表达
是否具有一系列的抽象化模型是铁路信号系统形式化表达的关键，这其中很重要的就是将脱继电器网络形式信号电路的约束摆脱掉，进行更一般的表达，而且要以数据库作为基础。高度的抽象来对系统进行模型化是数据库构建的实质，对信号系统中的变量进行转化，形成若干个基本的变量，比如道岔、信号机、区段等，这些作为底层层次，而转化的进路作为高层次，横截面就是界限，其长度就是所有区段的总长，而且将一定的数量的信号机、道岔、区段包含在内，信号机、道岔、区段与进路之间相互联系。
四、总结
当前，这个系统在数个车站完成了测试工作，其正确性和有效性得到了验证，而且在铁路区间知识域也适用于这种形式化的表示方法。本文对铁路信号系统中的俩部分进行了介绍，分别是铁路信号域知识和铁路计算机信号系统，并对铁路信号计算机系统的形式化表述方法进行了探究，重点探究了知识的内涵表示和知识的关系表达。我坚信，随着铁路信号域知识不断的扩充，也需要更新知识库，而且需要不断的对铁路信号域的形式化表示进行深入的研究，以便更好地在铁路信号系统中应用。
参 考 文 献
铁路信号论文篇4
关键词：铁路；信号工程；技术；施工管理
伴随经济及科技的发展，列车的运营速度也逐渐得到了全面的提升，这对铁路工程的信号工程施工来说是一个挑战。在列车运行的过程中，铁路信号就是列车的路标，所以，铁路信号工程施工质量不但影响着到铁路的运输稳定性，同时还关乎铁路的运输有效性，对经济发展及社会进步会起到促进作用。铁路信号工程的工程质量与列车运行的稳定性存在密切的联系，因此深化铁路信号工程技术的施工管理是铁路建设环节中的侧重点。
1 铁路信号工程的概念
铁路信号即通过特定物体向铁路行车工作者传达车辆的相关命令及指示，铁路信号的功能即确保车辆安全有序的开展作业。铁路信号涵盖下述几方面：（1）色灯信号，（2）手势信号，（3）声音信号。伴随铁路信号技术的持续革新与铁路信号技术在铁路工程中的应用，铁路信号慢慢变成确保运输经济效益及深化铁路工作人员劳动条件的管理技术及管理手段，为铁路的稳定性奠定了良好的基础。以铁路信号的作用对其予以划分，可将其分成行车信号与调车信号。依附于铁路信号的设置处所予以划分，可将铁路信号分成车站信号、区间信号、列车自动化与行车指挥。铁路信号的元部件构造逐渐趋于小型化、固态化；安装施工的发展则趋于工厂施工化、模块化以及专业化；在使用上，铁路工程以高度自动化、便捷维修为发展理念。
2 深化铁路信号工程技术管理的基本方法
深化铁路信号工程技术施工管理，要对相关施工阶段予以系统化的研究及管理，同时在施工准备环节、施工环节以及施工结束后的各程序实施质量控制及管理，以深化铁路信号工程的工程质量，确保工程的全面开展。
2.1 系统化的工程计划及管理举措
任何一项施工工程，都要在施工初期拟定合理有效的规划，以确保施工的全面开展，深化工程施工质量及施工有效性。针对铁路信号工程施工来说，严密、科学的工程举措是确保顺利施工的先决条件。所以，任何参与至铁路信号工程施工中的工作者及相关管理者，要予以逐级的分层管理及问责制，相关管理者要明确自身的职责，确保自己负责的施工质量达到标准，同时完成工程计划，严格控制工程进度。而且，在铁路信号设施的停用阶段，电务、车务、机务、供电与通讯等相关系统的密切合作是减少信号停用时间、确保工程全面开展的关键。只有各系统间相互配合、团结写作，才能够确保铁路信号工程向更加优质、高速的方向发展。各专业合信号工程施工间的一些问题予以有效协调，能够将一切外界的不利因素排除，进而确保列车运营过程中的稳定性，为广大人民群众提供优异的出行条件。同时，在工程施工环节，要全面顾及施工成本、施工质量与工程进度的相关要求，在此基础上合理的安排施工中的人力、物力以及财力资源，在确保工程质量的先决条件下，加快施工速度，减少施工投资。
2.2 深化工程准备阶段的质量控制
深化施工准备阶段的工程质量控制，我们要对施工***纸予以细致的审核。在准备阶段发现***纸内存在的问题与缺陷，同时在施工开始前，规避潜在的施工问题，针对实际情况确保铁路信号工程的全面开展。在施工前的现场勘查环节，要对施工现场予以定测及复测，相关工作者要对***纸内的相应标注与电缆路径予以反复测定、检查及核对，同时在现场做好标记。施工前耐心、细心的完成相关准备工作，核对技术常识，规避潜在的问题，就能够降低施工故障及不良事件的发生率，进而确保铁路信号工程的顺利施工。
2.3 完善施工过程的质量管理
铁路信号工程施工环节，施工材料的质量及施工质量呈正相关。所以，在择取施工材料的过程，要对所择取的材料予以全面的考核，不但要分析施工材料的价格，在此基础上还要分析材料的质量是否达标。在使用施工材料的过程，要对施工现场予以全面的考察，确保施工材料能够达到铁路信号工程的施工标准，深化铁路信号工程的施工质量。在择取施工材料前，相关管理人员务必认识到材料质量管理的重要性，为铁路信号工程的顺利实施奠定良好的基础。同时，要对信号产品予以严格测试，确保线路与信号通^测试，同时不受外在因素的干扰，切实保障列车的准点运行。最后，深化对设备验收的管理控制。在成果鉴定过程，要第一时间发现产品中存在的弊病，深化质量检验及管理，确保工程质量与工程的安全性。
2.4 实现施工结束阶段的追踪与回访
因为铁路信号工程的施工产品是运行的铁路信号控制装置，所以，在施工结束后，对已经验收的信号产品予以质量跟踪和回访十分必要。在施工结束后予以跟踪及回访，能够查出工程施工中存在的的质量问题，检测设施是否有效运行。针对施工环节存在的问题及弊病，提出有指向性的处理措施，同时在日后的施工中加以规避。信号设备对列车运营安全提供了重要保障，铁路信号需要具备高品质及高稳定性，所以，实现施工结束阶段的追踪及回访能够确保信号产品的完善性。
结束语
综上所述，任何参与至铁路信号工程施工中的工作者及相关管理者，要予以逐级的分层管理及问责制，相关管理者要明确自身的职责，确保自己负责的施工质量达到标准，同时完成工程计划，严格控制工程进度。而且，在铁路信号设施的停用阶段，电务、车务、机务、供电与通讯等相关系统的密切合作是减少信号停用时间、确保工程全面开展的关键。在准备阶段发现***纸内存在的问题与缺陷，同时在施工开始前，规避潜在的施工问题，针对实际情况确保铁路信号工程的全面开展。同时在择取施工材料的过程，要对所择取的材料予以全面的考核，不但要分析施工材料的价格，在此基础上还要分析材料的质量是否达标。在使用施工材料的过程，要对施工现场予以全面的考察，确保施工材料能够达到铁路信号工程的施工标准，深化铁路信号工程的施工质量。在择取施工材料前，相关管理人员务必认识到材料质量管理的重要性，为铁路信号工程的顺利实施奠定良好的基础。
参考文献
[1]屠海滢，任晓旭，吴芳美.论铁路信号仿真的模型、算法及策略[J].上海铁道大学学报，2013，Z2.
[2]尹协臣.积极发展铁路信号技术 更好地为运输安全服务――在全路第九届通信信号工程科技动态报告会上的讲话[J].铁道通信信号，2014，2.
[3]林炳龙.浅谈新旧《铁路信号联锁***表编制原则》的区别及个别问题的探讨[J].铁路通信信号工程技术，2012，2.
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【关键词】轨道检测 模糊控制 无线传感器网络
一、引言
当今世界，铁路的运输给国家和人民带来巨大的经济收益，带动相关产业的飞速发展，但同时也出现了相关问题，尤其是铁路的运输安全问题最为突出。目前国内国际对铁路轨道安全检测方面主要采用的是人工巡逻的方式，但检测结果受环境、地域、人为的影响，存在盲点和盲区。
如何在最短时间内得到准确的铁路状态是铁路运行调度中心和铁路驾驶员最关心最重要的问题。在得到准确信息之后，才能使调度中心发出正确的调度命令，驾驶员采取正确措施。因而，研究铁路运行的自动检测系统是铁路发展的必然要求。
本文检测列车撞击轨道的震动，通过嵌入式系统采用模糊控制手段将采集的信号进行自相关函数分析，在列车驾驶室实时显示接受到的前方节点情况，最终可实现对铁路轨道断线、有路障等状态的实时自动监测，代替人工巡逻。
二、 轨道检测系统设计
本系统采用分布式集散控制系统，铁路沿线的节点作为采集系统，中央控制处理单元采用模糊控制理论及其相关算法，由模糊控制规则表来判断铁路轨道的状态。如***1所示，在铁路沿线每隔1公里安装一无线传感器网络节点，检测火车撞击轨道接头处产生的振动信号，每次只需检测火车前方5个节点的信号。信号经过处理后由无线发送到铁路上方的电力线上，通过电力线载波的方式传输信号，然后火车终端无线接收。此方案具有将信号进行远距离传输的优点，而不必考虑高山和隧道对无线信号的阻挡。
（一）数据采集及传输
无线传感器网络节点通常由4个基本功能单元组成，分别是供电单元、处理单元、数据采集单元和无线通信单元。其中供电单元采用电池供电。在每个节点安装霍尔传感器，并通过压电陶瓷传感器同时采集火车前方5个节点的振动信号，以10Hz的采样速率采集车轮撞击轨道接头处产生的振幅，信号经滤波放大及数字处理后，由无线通信单元发送最大振幅数据。无线通信单元是无线传感器网络节点重要的功能单元。火车终端不需要接收前方所有节点的信号，而只需要接收3～5个节点信号便可做出判断。
若采集火车前方5个节点的数据，则信号要传输5公里，经高山隧道阻挡后的实际可传输距离更短，故可将信号发送到铁路上方的电力线上，通过电力线载波的方式传输信号。当火车终端呼叫某节点时，该节点将信号调制后发送出去，火车终端处理器接收到信号后并解调。
（二） 数据处理
火车控制室接收的是节点传来的振幅信号，为了抑制共模干扰，应对接收的前方5个节点的信号进行比较，从最近节点到最远节点的振幅信号拟合的曲线应是平滑的衰减曲线（如***2（a）所示）。在单轨上的火车无论行进至哪里，其前方5个节点采集的振动信号形成的自相关函数应是基本一致的。若信号曲线出现畸变，则说明轨道上可能有路障。对振动自相关函数的分析可以比较准确的预测列车前方静态路障，如当拟合的曲线出现衰减过快时（如***2（b）所示），则前方轨道上可能大型路障，引起振荡阻尼系数增大；当曲线出现前后衰减平滑而中间突变时（如***2（c）所示），则前方铁路有可能断线，引起断线处的前后节点之间阻尼系数大大增加。对静态故障的分析，还要考虑消除瞬时干扰（例如有人很快穿过铁轨），避免误报。
由于不可能得到准确的自相关函数表达式，对曲线畸变的判断界限模糊，故需对各种情况进行大量实验，根据实验数据建立模糊控制规则表，从而来判断铁路轨道的状态，使列车有足够的时间在前方铁轨出现故障时采取紧急措施。
三、轨道检测模型设计与测试
（一）模型硬件结构
轨道检测模型结构***与采集盒原理***如***3、4所示。每个节点包括霍尔传感器、压电陶瓷传感器、信号放大器、模数转换器和单片机处理器。给每个节点编码，通过串口通信协议来识别各节点。每个节点处的轨道留有凸起，模拟火车撞击轨道接头处。小车里的磁钢用来检测小车的位置，到达某节点时对应节点的指示灯亮。实验时信号采用有线传输，终端用微处理器接收处理节点的信号，并将数据上传到PC机以条形统计***形式显示。
（二）模型软件流程
一般振动信号的频率范围在10～1000Hz，从传感器采集的信号经过模拟滤波等处理后发送到终端处理器，终端处理器对采集过来的信号进行振动速度和振幅的有效值分析，在软件中设置一个门限，当超过门限时系统报警，并在上位机显示出来。有效值计算公式为：
考虑到轨道振动中干扰信号的影响在对速度振幅的有效值分析之前我们需对采集来的信号进行数字滤波（FIR）。另外由于振动信号存在环境的多样性和随机性。对于信号的可靠分析需要综合多种信息处理方法.才能保证***分析测试结果的有效性。
模型工作流程如***4所示。上位机发送启停、前进、后退等命令给终端以控制小车运动，当节点1检测到小车行至此处时，通知终端，然后终端命令节点1～5持续2s以10Hz的采样速率采集振幅信号，节点1～5将采集到的最大值发送到终端，终端通过模糊控制规则表判断前方轨道状态，并将数据发送到上位机显示。同理，当节点k检测到小车行至此处时，则终端命令节点k～k+4采集信号。
（三） 模型测试
上位机显示的轨道在各种状态下的振动数据条形***如***5所示。从***中可明显看出，检测到的正常的轨道的振动曲线呈比较平滑的衰减曲线；当脚踩在轨道上时，曲线衰减较快；当轨道断线时，后面的节点信号明显比前面的节点信号要弱很多。
四、结束语
铁路行车安全是不分国籍的，铁路运输的压力越来越大，如何保障铁路运输的安全快速就显得尤其重要。铁路轨道路障检测是铁路运输安全的重要保障之一，因此对铁路进行实时监控以及对铁路轨道安全预测具有重要的实际意义。本项目能全天候自动采集铁路沿线轨道信息，没有人工的干预，减少差错性；预警响应及时可靠；成本较低；避免了盲点和盲区。
为了验证对铁路轨道检测结果的判断，可在检测到异常后，立即通过卫星拍照来确认前方轨道情况，更好的避免误报，在保证安全的同时不妨碍运输能力。在今后的研究中，我们还将解决复线铁路的干扰问题，将应用范围从山区单线铁路扩大到复线铁路。
参考文献：
[1]《工程方案设计中的模糊理论与技术》作者： 钟诗胜著 出版日期： 2000年06月第1版 出版社：哈尔滨工业大学出版社
[2]《轨道工程》作者：陈秀方 中国建筑工业出版社 出版日期：2005-01-01
[3]《铁路轨道》 作者： 宋友富主编 出版社： 中国铁道出版社 出版日期： 2004-03-01 出版地：北京
[4]《机械振动学》 作者：闻邦春 刘树英 张纯宇 出版社：冶金工业出版社 出版日期：2000-2-1
铁路信号论文篇6
关键词：微机基础;铁路信号设备;可靠性设计
中***分类号： U284.5 文献标识码： A 文章编号： 1673-1069（2016）33-164-2
0 引言
随着我国铁路建设的快速发展和我国科技水平的不断提高，铁路信号设备的可靠性也受到了越来越多的关注，但是由于我国在铁路信号设备研究上的经验不足和实践水平的有限，我国铁路信号设备在生产研发、验收使用以及维修保养方面的可靠性存在着严重的不足，可靠性并不能达到系统全面的深入实际，对于验证可靠性的经验手段实效性极低，我国铁路信号产品在种种条件不足的影响下是很难得到发展和进步的，但是社会在进步，科技也在不断地发展，因此，只有彻底改变我国铁路信号设备管理滞后的现状，才能提升我国铁路建设发展。
1 研究微机参与控制信号设备的可靠性、必要性
集成电路发展的迅速崛起，促进了计算机在多功能技术上的提升，具有高可靠性、速度快以及耗能小的发展特点。计算机不仅有低廉的硬件价格而且也有绝对的性价比优势，计算机在传统科学计算当中的位置至关重要，在企业管理，工程设计以及行***办公应用方面的也有着相当重要的作用，因此，计算机在经济效益和社会效益方面取得的成绩毋庸置疑，对于计算机的骄人战绩，计算机在铁路信号当中的推广和应用也使得我国铁路信号在技术发展的发展得到了进一步的提高。
在发达国家微机控制信号设备在70年代就已经开始了并且发展速度很快。我国对于微机控制信号设备的研究也已经开始，并且在冶金和铁路编组站投入了使用。使用优点如下：
①智能设备相比人工操作更为规范和系统可以减少设备运行当中错误的发生。
②对于故障诊断可以***完成并且可以实时监控。
③运用低廉的价格优势实现测控计算机系统的可靠运行。
④确保编码冗余和容错计算得到实现。
就目前我国微机控制信号设备系统情况来讲，虽然可用但是在可靠性和功能上仍需加强;就目前可靠性而言，微机参与信号设备的控制理论上是能够高于继电设备的，只不过是还需要一定的时间验证。继电设备系统实际上是一种风险分散系统，即使有故障发生也不会对继电设备系统产生致命的影响，和微机参与控制信号设备系统大不相同，微机参与控制信号设备系统是风险集中系统，当有故障发生在关键部位时其影响就可能是系统的瘫痪。因此，在确保系统安全功能不受影响的前提下，进一步提升系统的可靠性意义重大。
2 目前铁路信号设备可靠性研究方面的问题
2.1 铁路信号设备可靠性的标准规范问题
随着我国经济的快速发展和科技的不断进步，之前所遵循的标准已经不能够满足我国目前的发展需求，为了顺应我国的发展要求，我国确立了更为细致可靠的研究措施，制定了铁道部门自己的行业标准，逐步改善了这些不适用的问题。《装备可靠性通用要求》就对铁路信号设备工作周期进行了明确划分，并对设备四个阶段的标准进行了详细规定，然而对于可靠性在行业内部当中涉及的其他标准则微乎其微。
2.2 铁路信号设备可靠性模型的问题
运用指数分布对相关对象进行处理是我国铁路信号设备在研究方面的重要依据，其失效率结果是通过可靠性的物理实验得出的。但是，对于在很多电子设备当中，得出一个有效的失效率常数是必要排除环境因素的，而在实际操作当中，疲劳损耗才是机械类产品产生实效的最终原因，其使用周期和失效率等同，故此在这个阶段，指数分布就不能用来作为产品可靠性的模型，而是需要我们在可靠性研究实验当中找到整机故障大概走向，使其达到最简化后，再使用指数分布手段进行处理，并结合故障模式的行业发展趋势，最终作出最适合的模型处理方案。
3 利用微机解决铁路信号设备可靠性研究方面问题的措施
3.1 大力开展可靠性研究
无论是铁路信号设备产品的使用环节还是铁路信号设备产品的使用阶段，都离不开铁路信号设备的可靠性，铁路信号设备可靠性是一个系统的庞大的工程，可靠性研究工作既贯穿在产品的设计方面也贯穿在产品的生产过程当中。基于此在建立可靠性研究工作标准时，应根据我国国情的实际要求来制定;规范和加强可靠性的制定标准，进一步推动我国铁路信号设备在可靠性方面的研究和发展。
3.2 收集可靠性相关数据
数据资料对于研究铁路信号设备可靠性工作来说意义重大，要想运用现代科学技术和现代先进管理模式对数据进行系统全面的分析，相关部门应该建立关于研究可靠性的数据资料库。这样对于发现的设备问题就可以作出及时有效的处理，这不仅使铁路信号设备可靠性得到了提升也为其研究提供了有针对的资料参考，进而实现了铁路信号设备可靠性在研究方面的***策要求。
3.3 定期对信号设备维护
铁路信号设备随着使用时间的增长，其失效率也会逐渐加大，因此工作人员必须对铁路信号设备进行及时有效检查和维修。随着计算机的普及和应用，计算机能够很好地对铁路系统进行实时检测，这也就要求相关的工作人员具备一定的操作计算机的能力和水平，只有具备了使用和操作新技术的能力;当铁路信号设备出现问题时，工作人员才能对铁路信号设备作出及时有效的处理;才能实现铁路信号设备可靠性的提升。
3.4 建立第三方评估机构
铁路运行安全的基础是铁路设备的可靠性，建立一个完善的可靠性评估机制是确保铁路信号设备在可靠性研究过程当中的重中之重。因此，在采购当中必须对制造商提供的数据进行严格的审查使其达到铁路信号设备的采购要求，保证铁路信号设备的可靠性符合规定标准;另外，进一步提高部门内部工作人员的专业素养，提升其评估资质水平，通过建立第三方铁路信号设备机构;对评估采购设备过程进行全程跟踪监督，从而实现铁路信号设备可靠性的进一步提升。
3.5 不断维护和更新铁路信号设备
在铁路信号设备投入使用阶段工作人员要保证做到及时有效地进行检查，对于铁路信号设备出现的问题，一定要按照铁路信号设备可靠性标准进行处理。随着计算机在铁路信号系统当中的普及应用，计算机对于铁路信号工作人员自身的专业素养也提出了更高的要求，要能够对应用程序进行熟练地操作规范和掌握操作的技巧，以此来提
升工作质量。对于铁路信号部门来讲，铁路信号设备必须要及时地维护和更新，对于信号设备故障检测和数据收集必须要使用最先进的软件进行操作，确保问题和故障能够得到及时有效地解决。对于信号设备的更新和完善要使用数字化手段进行操作，保证铁路信号设备运行的安全和可靠。
4 结语
综上所述，我国铁路信号设备无论是在可靠性的研究实践上还是在技术水平上和发达国家比较都明显处于落后阶段;因此，进一步实现我国铁路行业的发展目标，提升我国铁路运行效率和运行安全，就必须要建立科学完善的可靠性体系，进一步加强对于铁路信号设备可靠性研究的力度，强化铁路信号设备可靠性技术研究的水准，解决阻碍铁路信号设备可靠性研究方面存在的诸多问题。
参 考 文 献
[1] 张清清.铁路信号设备故障诊断专家系统设计研究[J].企业技术开发，2016（09）.
铁路信号论文篇7
关键词：铁路信号；重要性；存在问题；完善对策
随着我国铁路的迅速发展，高速铁路及客运专线都在原有的基础上取得了进步。为从根本上保证铁路运输的安全运行，铁路部门对信号设备的要求也越来越高。面对当前铁路信号存在的问题，既包括天气因素，也包括人为的技术因素，但在保证铁路行车安全的过程中，这些影响因素都需要相关人员进行克服。只有这样，才能确保铁路行车的安全进行，才能进一步推动我国铁路的发展。在此，本文从铁路信号的含义及重要性、当前铁路信号存在的问题、完善铁路信号的途径等几个方面出发，对铁路信号存在的问题及完善对策，做以下简要分析：
一．铁路信号的含义及重要性
在整个铁路运输系统运行中，一般来讲，铁路信号组要由听觉信号与视觉信号两部分组成。听觉信号又被人们称为音响信号，主要通过音响来表示列车经过的信号，同时可以结合着音响强度、频率及时间长短等因素，对信号传达的含义进行表达。与之不同的是，视觉信号主要是利用人体的视觉器官，通过颜色、形状、位置、显示数目及灯光状况等，对传达的信号进行报答，使人在接收的过程中，能够一目了然。在我国交通运输中，铁路运输作为固定的线路运输，其运输途中会受到众多意外因素，如脱轨、行人穿越铁轨、恶劣天气等等，在传达这些信息时，主要依据铁路信号。若铁路信号出现问题，轻则导致两车相撞，重则造成惨重的人员伤亡。由此可见，在整个铁路运输中，要想从根本上确保运输的顺利进行，其核心在于确保铁路信号的顺利运输。
二．当前铁路信号存在的问题
随着我国改革开放的顺利进行，铁路事业也在原有的基础取得了进步。作为铁路运输顺利进行的基本保障，与国外发达国家相比，我国的铁路信号仍处于弱势。通过分析得出，在造成这一现象的众多原因中，核心在于我国的铁路事业起步较晚。这就要求铁路部门的研究人员能够在我国现有的基础上加强研究步伐，为我国铁路的发展做好铺垫。针对当前铁路信号中存在的问题，主要体现在以下几个方面：
（一）铁路信号的安全性能不高
与世界发达国家相比，我国的自动化水平仍处于薄弱环节，由此导致我国铁路信号的安全性得不到有效的保障与提高，但与之前铁路信号相比，现有的铁路信号已经取得了突破性进展。在21世纪科学技术迅速发展的时代，铁路信号的自动化、智能化已经得到了广泛应用，但在实际应用中，受从业人员工作能力、设备质量等多方面的制约，导致铁路信号的整体安全性得不到保证，在影响铁路运输发展的同时，还会造成不必要的人员伤亡。
（二）管理方面存在的纰漏
结合当前我国铁路体系能够看出，我国的铁路信号系统一直掌控在***府部门手中，无法有效的发挥铁路信号的效果，同时无法达到资源的最大化。且在没有市场竞争的前提下，铁路信号的研发节奏也会放慢，在影响整个铁路发展的同时，还对我国我国的经济造成了影响。结合铁路现有的发展趋势能够看出，铁路系统作为一个统一的整体，不同的地域之间差异较大，但针对不同地域间的铁路信号，应由专业部门建立统一的管理系统，以此来确保铁路系统的整体管理效果。再加上网络计算机的迅速发展，现阶段我国铁路系统也全面普及了计算机管理系统，但受技术方面原因的制约，导致铁路运输系统的安全运行得不到有效的实施。
（三）铁路信号系统的自动化水平较为低下
机电技术的迅速发展，在一定程度上提高了铁路信号管理自动化的水平。但在实际应用中，针对整个系统的联网检测及职能控制，还存在着一定的难度。再加上微电子技术的迅速发展，导致一些信号控制技术已经明显落后，而铁路信号智能系统控制技术，在实际研发中，仍没有取得满意的效果，这些都在一定程度上制约着我国铁路的发展，尤其是自动化技术水平及优化信号资源方面，都需要在原有的基础上进行加强。这就需要铁路部门能够本着一切从实际出发的原则，极大科研投入力度，尽快开发出适合我国铁路运输的铁路信号自动化系统。
（四）铁路信号系统不完善
针对当前我国铁路信号存在的问题，除了上述几方面外，笔者结合自身多年的工作经验，对铁路信号系统进行了全面的分析。针对铁路信号系统的不完善，主要体现在以下几个方面：
1.枢纽调度监督设备
这个设备是一个发展较快的设备，是使枢纽内的调度更加准确直观，保证枢纽的畅通。但是枢纽内的作业模式是采取分散作业，这样一来必定影响了总体的发挥，并且降低了运输的效率。
2.车站联锁设备
作为铁路系统中常见设备之一，车站连锁设备的应用，能够有效的发现车辆运输中出现的问题，并及时的对管理部门发出通知，将损失降到最低。这种设备在实际应用，一旦列车提速，将会出现很多问题，如：战线和列车基本等长，并且在进出站口处没有过走保护区段，不利于列车的速度控制等。此外，再加上信号机之间的安全距离不够，导致无法提供准确的安全距离信息，给列车运行带来了极大的安全隐患。
3.列车运行控制与机车装置
近几年来，面对自动停车装置，基于其自身安全性能差等特点，已经无法满足列车的运输需求。针对新安装的运行监控器，在投入使用中，主要运用了模式曲线的方式对列车行驶车速进行全方位监控，并在列车超速时，能够对其进行全方位保护。然而在实际运行中，其形成的模式为速度曲线，其事前设置的线路数据无法与实际行车数据相符，同时缺乏必要的故障考虑，无法对行驶列车的安全进行保障。
三．完善铁路信号的途径
从上述论述中能够看出，要想从根本上保证铁路运输的顺利进行，其核心在于完善铁路信号，确保其正常运行。针对铁路信号的完善途径，主要包括以下几个方面：
（一）通信、信号一体化
随着科学技术的迅速发展，当代铁路系统取得了迅速的发展，但在保证铁路系统整体安全性的过程中，其核心前提在于解决铁路运输中出现的通信问题，只有这样，才能将铁路系统的功能淋漓尽致的发挥出发，进一步推动我国铁路事业的发展。在其实际运行中，将 铁路通信、信号等技术相融合，主要依据网络计算机的优势，将调度指挥自动化技术充分的运用进去，确保在列车出现问题时，能第一时间与总部取得联系，并及时的执行总部做出的决定。只有这样，才能从根本上完善我国的铁路信号系统，确保其安全运行。
（二）指定发展规划
面对当前铁路系统的迅速发展，要想从根本上实现其良性发展，首要条件在于对其进行科学、完善的规划。该规划在实际运行中，需要从我国铁路事业现有的状况出发，制定的规划工作必须符合我国的基本国情及铁路信号系统的实际需要。只有这样，才能确保铁路信号的顺利发展，同时在规定的时间内发挥出自身的优势，在某点时间内达到指定的运行目的。
（三）铁路无线数字通信技术的应用
在铁路提速，重载不断发展的今天，以分立元器件与模拟信号处理技术为基础的传统铁路信号设备已经满足不了安全的要求。然而数字信号处理技术很好的解决了铁路信息信号产生的问题。数字信号处理的频域分析的优点是运算精度高和抗干扰性能好，具有相对实用性和可靠性。因此，全面应用数据处理的新技术，利用计算机的高速分析和计算等功能，来提高信号设备的技术水平。
（四）采用计算机网络技术
随着网络计算机的迅速发展，在推动社会发展的同时，还改变了人们的日常生活。网络计算机在各个行业中的应用，是社会发展趋势的总体体现，同时也是21世纪科学技术迅速发展的根本需要。面对当前铁路系统的迅速发展，网络化管理已经成为铁路信号系统科学化、现代化的根本标志与必然趋势。将网络系统应用到信号系统观中，能够有效的实现铁路运输部门、业务单元等多个环节的信息共享，确保铁路运输系统处于安全高效的运输模式中。此外，面对网络化技术的迅速发展，在进行铁路信号管理中，其根本目的在于实现铁路信号的准确性与安全性。而有效的使用计算机技术，能够在原有的基础上解决铁路信号系统中出现的问题，并依据网络技术的优势，全面、准确、完整的收集铁路运输线上的相关信息，确保列车的安全形式，在实现铁路运输系统智能化管理的同时，还能有效的提高铁路运输的安全性，为其今后的发展奠定坚实的基础。
总 结：
综上所述，强化铁路信号管理，在确保铁路交通顺利运行的同时，避免出现不必要的意外事故，因而在整个铁路发展中有着极其重要的作用。这就要求铁路部门的管理人员能够结合着铁路信号存在的问题，积极采取与之相对的维修措施，在确保铁路信号顺利传达的同时，为整个铁路运输的顺利进行做好铺垫。此外，针对铁路信号存在的问题，还应加强日常维护，只有这样才能及早的发现问题，并及时的采取措施完善，避免不必要的交通事故。
参考文献：
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[5]强石筇.浅谈铁路信号系统综合防雷构成及运用[J].西铁科技，2011，(02).
[6]马建忠.浅谈新一代铁路信号设备的综合防雷[J].西铁科技，2011，(01).
铁路信号论文篇8
关键词：
高速铁路，信号覆盖，小区切换，站间距，光纤直放站
引言
当高速铁路在我国得到大力发展的同时，高铁沿线的无线通信网络由于机车速度的不断提升而出现了用户体验差的问题。各无线通信设备商针对主要的技术问题，向运营商提出了各自的解决方案，但他们的方案更多的倾向于推广自己的产品。那么从中立的角度来看，哪一种方案是真正合适的最佳方案呢？本文希望通过研究分析给出答案。
高速铁路的信号覆盖问题
十一五期间我国已建成铁路新线1.6万公里，其中设计时速达350公里的高铁达到5000公里。伴随铁路第六次大提速，大量铁路时速已达到160~200公里。但铁路机车的提速给无线信号覆盖提出了一个新的课题。由于机车速度快造成了严重的多普勒频移和手机频繁切换小区，再加上新型机车全封闭式的厢体设计造成的高达24dB的信号衰减，使得在高铁上打电话音质很差，掉话率很高，接通率很低。有数据表明，高铁与普通列车相比，G***平均的通话误码率从0.5%升高到1%，切换失败比从0.3%恶化到3.2%，掉话率则从0%升至1.8%。随着机车速度的不断提高，用户体验越来越差，常出现找不到网，通话质量无法接受，掉话率很高，上网速度很慢的现象，成为了大量用户投诉的焦点。
高铁信号覆盖的主要技术难点及现有解决方案
总的来说，造成高铁上信号质量差的原因有：
高速运动带来的多普勒频移
***1 多普勒频移示意***
当移动用户高速靠近或远离基站时，由于多普勒效应手机接收到的基站信号频率会产生一个频偏fd，而手机算法会去和已经偏离的频率对准。这样就造成了手机信号发射回基站时，基站收到的手机信号产生了两倍fd的频偏。从公式可以看到，机车的速度越快，手机的频率越高，偏移量越大。而当基站与机车存在一个夹角时，随着机车运动这个夹角在变化，这就造成了即使机车在匀速运动频偏也在变化。
因此目前主要的降低多普勒频移的方法包括：选择低工作频段，如G***选择900MHz频段；通过基站AFC（自动频率控制）算法或者调整基站接收机搜索窗的方式实现大的频率补偿；尽量将基站建在距离铁轨较近的地方，减小夹角变化带来的频偏变化，降低基站频率补偿运算的负荷，一般选择距离在50米内。
单小区覆盖距离短和机车移动速度快造成的小区切换频繁
基站设备厂商除了建议对基站的切换算法进行优化之外，还对小区覆盖面积和相邻基站发射塔的距离做了计算。基本的思路是两相邻基站不同小区重叠部分的距离应满足切换重选的时间要求。例如切换过程为200~300ms，切换统计时间一般设置为2s，切换重叠区按6s设计。这样在知道机车最高速度和小区半径的前提下，可计算出满足切换要求的站间距：
站间距=小区半径×cosØ×2-重叠区宽度=小区半径×cosØ×2-最高速度×6s
***2 站间距的计算示意***
依此计算出来的站间距一般在1.5~2km之间。可见基站间距很小，这对长距离高铁来讲，投资是非常巨大的。
但是即便如此，大量手机的频繁切换也会造成基站负荷加重，还是会出现一定比例的切换失败。因此多数基站设备商提出了进一步的方案，就是将相邻的基站RRU（光纤拉远设备）的频点、码道等参数设置成一样，也就是设置成一个小区来避免小区切换。
新型机车全封闭车厢造成的穿透损耗高
有研究表明，我国高铁使用的CRH型、K型、T型和庞巴迪型机车为满足高速运动空气动力学原理要求采用全封闭式设计，这造成了信号的穿透损耗大。尤其是庞巴迪型的损耗高达24dB。这就要求网优部门在做链路预算时要把机车损耗值设为大于24dB。
对高铁信号覆盖方案的建议
可见高铁信号覆盖的突出矛盾不是容量的问题，而是信号覆盖的范围问题。最理想情况是有一个扁长的单一小区覆盖整个高铁沿线，机车在小区内运动时手机不切换小区。机车作为一个移动的容量热点在小区内移动却不改变容量需求。当然这么长的小区在实际中是不存在的，但这可以指明网络优化的方向。
基站设备商提出的沿线光纤拉远设备覆盖的方案对高铁是不合适的，更确切的讲是太昂贵了。正如前文所述，为了避免小区切换，不同的RRU参数配置相同，以形成一个连续的小区覆盖。而这样做是对资源的浪费，每个RRU都有能力形成***的容量，而机车上用户容量的需求却在随车移动，不需要沿线的小区都有***容量，只需要在一个满足容量的大小区内运动即可。所以用大量基站设备覆盖高铁是一种很大的投资浪费。
作者认为真正适合的方案是从高铁附近的宏蜂窝基站耦合射频信号，然后利用光纤将信号分别拉到多个远端直放站对高铁沿线进行覆盖。这样做可以用低成本实现长距离的高铁被同一小区覆盖。而单基站可覆盖的最大距离取决于光纤长度带来的时延效应，所以理论上一个宏蜂窝基站的信号可以覆盖很长一段距离。而天线应该选择一对高增益的方向性天线，安装在接近铁轨的抱杆上背靠背向沿线两个方向发射。设备安装的方案有两种：单杆单设备功分给一对天线；一对设备安装在抱杆上各自连接不同方向天线。作者更倾向于后者，因为这样可节省建设一个抱杆，一对天线和一路光缆管道，而覆盖效果两者几乎相同。
从前文可知计算站间距时，当要考虑切换的时候需要预留重叠区。而当采用多光纤直放站覆盖时，对于源自同一宏蜂窝基站的一组光远端机，从一个光远端机覆盖区移动到另一个光远端机覆盖区时，没有切换小区，因此不必预留重叠区。相反，由于手机的算法允许存在一定时间内没有网络信号也不会失去与基站同步，所以这时相邻直放站的覆盖区域理论上可以有一定空隙，至少是不需要重叠。这样一个直放站的覆盖距离就会比原来大很多。而对于从一个宏蜂窝基站小区切换到另外一个宏蜂窝基站小区，还是需要考虑预留重叠区的。
***3 光纤直放站组网方案
结论
因此最经济合理的高铁信号覆盖方案是，从高铁附近宏蜂窝基站耦合射频信号，由光纤把信号拉到高铁沿线的多个远端直放站，采用单杆双直放站双定向天线的方式覆盖一段区域，多个光纤直放站覆盖区域形成连续的一个小区。直放站间距不考虑重叠区，只在与相邻小区切换时考虑预留重叠区。这样做可以最低价格实现最大距离的信号覆盖，既满足覆盖范围的要求又满足系统容量的需求。
参考文献
【1】浙江三维有限责任公司，2007年8月24日，“高速铁路信号覆盖优化”，互联网，
【2】中国移动通信集团吉林有限公司，2009年12月，“哈大、长吉城际铁路吉林段专网覆盖技术方案”，互联网，
铁路信号论文篇9
关键词：地铁 北大街站 换乘标识 现状分析 改进意见
一、北大街站换乘空间结构
西安地铁现已开通1号线和2号线两条线路，北大街站是目前西安地铁网络中唯一的换乘站。该站采用十字型换乘方式，换乘形式为岛式与侧式混合。1号线侧式站台在上，设于地下二层；2号线岛式站台在下，设于地下三层；1号线与2号线的公用站厅设于地下一层。1号线与2号线的客流通过楼梯或自动扶梯连接。如***所示。
二、北大街站现有换乘标识使用状况分析
根据人们出行路线及目的地的不同，两线路之间的换乘行为包括从1号线换到2号线，从2号线换到1号线。换乘寻路的关键在于：使用者合理认知地铁的换乘空间，以实现换乘行为。
为此，笔者按照换乘行走路径，采用实地调研和随机访谈的方法分析了北大街站乘客的换乘行为与导向标识的关系。
笔者以2号线站台为起点，进行1号线往后卫寨方向的换乘寻路。如下***所示。
实际上，根据人们出行目的不同，换乘行为分为4种。从1号线站台层，乘扶梯或楼梯下一层进入2号线站台层，根据标识信息，选择乘坐方向完成1号线到2号线的切换。从2号线站台层，根据标识信息，选择乘坐方向，乘扶梯或楼梯上一层，进入1号线站台层，完成2号线到1号线的切换。
三、北大街站换乘标识设计现状优缺点总结
（一）优点
1.北大街站换乘标识自身设计做得比较成功。如标识形式的设计，包括版面设计、颜色对比、标识色彩等方面都找到了合适的参数设计方法。通过与乘客的随机访谈，笔者也了解到多数乘客对这些标识的可视性都比较满意。
2.换乘标识信息提供及时。标识信息主要集中在发生空间转换的位置，比如站台下客处、楼梯口处，而通过观察发现，本站每一个发生空间转换的地方基本都设有标识信息。
3.人性化设计。包括简单无装饰字体“铁路体”的应用、针对视觉障碍者的盲文设计及电子显示屏上的动态信息等。
（二）缺点
1.换乘标识上英文字体较小，不易识别，不利于国外友人方便换乘，缺乏一定的前瞻性。
2.换乘标识设计在细节设计方面考虑不充分，设计形式不够规范统一。比如地铁车辆上的换乘线路***，其上的北大街站换乘符号，虽然在***形上有别于其他，但是视觉冲击力不够；字号比较小，对于视力有碍的乘客造成一定的困扰；且此处的换乘符号与其他位置的换乘符号不统一，不易识别。
3.设置不必要的标识信息，不能为乘客提供最优路径。下***是从2号线换乘1号线（往纺织城方向）的标识，***中标识显示的路线信息有左右两个方向，而笔者在实地考察的过程中，发现从左侧方向乘车需要绕行很长一段的距离，且与乘坐二号线的乘客形成了冲突，换乘行为不便。由此看来，这一标识的设计不够简单明了，看似给出的路线充分，实则画蛇添足，甚至会给不熟悉本站空间的乘客带来恐慌感。
4.站厅内标识信息缺乏层次性，在同一视野下回看到多条不同的信息，有极大的干扰性，需要改善。
5.悬挂导向标识牌密度过大。在本站中，大大小小的悬挂导向标识牌错综复杂，密度过大，不免会增加乘客紧张、不安的情绪。
四、北大街站换乘标识改进意见
（一）换乘标识字体设计应简单明了，容易辨别
在换乘标识系统中，字体规范首先确保了导向信息内容的瞬间识别。标识选用的文字，不仅要美观醒目，更要符合规范，切忌过大或过小。宋体是使用最广的一种文字字体，表现力强，具有特有的中国艺术字体风格，笔者建议将宋体作为地铁标识的规范字体。
此外要注意汉字与数字的紧密结合。这会给乘客带来准确的数量信息。可以借鉴香港地铁标识，以数字对站台进行编号，使传达的信息更加完善，方便乘客换乘。
近年来，随着西安朝国际化大都市发展的趋势，更要注意标识中汉字与英文的紧密结合。英文字体的设置不宜过小，要保证乘客能方便快捷地捕捉英文信息，切忌使英文标识信息形同虚设。
（二）设置标识信息要以提供最佳路径为原则
如果到达同一目的地有多条路线可行，那么不用把每条路线都为乘客指示出来，只需为乘客指示一条最短、最合理的路线。要切实乘客考虑，既要避免乘客绕路、走弯路等，还要能够减少导向标识系统的信息量，使其更加简单明了。
（三）注重标识导向的设置数量和设置位置
由于换乘站特殊的空间结构，其换乘标识的数量设置要考虑许多因素。过少少则系统不完整，给乘客的出行带来极大不便，数量多则信息重复，影响功能发挥，且增加运营成本造成浪费。
标识位置（特别是悬挂标识）的设置还应具有层次感，要能带给乘客轻松愉快的感觉。除外，也应考虑到其他设施的设置位置，避免与其他设施设置冲突，造成过犹不及的后果。
参考文献：
[1]张倩.地铁换乘空间人性化标识信息设计研究――以西安地铁北大街换乘站为例[D].西安建筑科技大学硕士学论文，2015.
[2]吕露.地铁车站导向标识系统设计理论与研究[D].东华大学硕士学论文，2014.
铁路信号论文篇10
关键词：铁路信号工程；质量控制因素；措施
中***分类号：S238 文献标识码：A
前言
信号控制对于我国现代铁路建设非常重要，他是实现铁路安全保障的重要措施，因此对铁路信号设备的施工质量要求也越来越高。所以如何做好铁路信号工程施工过程控制工作，对于铁路建设有着重要的意义。下面本文作者将根据多年的从业经验对铁路信号施工的过程控制进行一下探讨。
1铁路信号工程施工质量控制要点
铁路信号工程在施工过程中，对质量的控制主要是由监理工程师来负责的，在控制的过程中，要有重点、有层次的来确立一个质量控制的计划，将质量检查的制度和工作的程序进行明确。在此基础上，也可以通过设置施工的工序活动质量控制点，来实施预控的工作。质量特征所产生的影响是不确定的，所以危害的程度也就无法预料，铁路信号工程施工的程序是为了对各分项工程的不同阶段进行检验，对列车的安全来说，质量是一个很好的保证，因此铁路信号工程中对质量的控制就要以安全为主，统筹兼顾所有具有影响的因素，力求以最低的成本和最高的效率将工程按时完成。
2 影响铁路信号工程质量的主要因素
2.1 铁路信号工程施工中人员素质的因素
在铁路信号工程施工人员中，整体素质的良好将直接影响施工的质量，施工人员技术理论上的不足，生理上的缺陷所无法实施的高柱信号机工作、错误的行为、违章违纪行为的存在以及整个内部对人员心理水平重视的力度不足，都是影响施工质量的因素所在。
2.2 铁路信号工程施工中不可忽略的安全因素
在铁路信号工程施工的过程中，安全因素是不可忽视的。同时每个施工单位都对这方面进行了教育，但是在实际的操作中，对其宣传还是比较单调和枯燥，在安全生产技术上的投入力度也比较薄弱，这就导致了全体施工人员在安全生产基本意识上的缺乏，是不利于对铁路信号工程施工的安全生产的。
2.3 铁路信号工程施工质量检测因素
铁路信号工程在开展前的质量监控工作是关键因素，在施工质量的检测工作中，一般是以监理工程师为主导的。但是，在实际的操作过程中，监理工程师实事求是的工作作风依然没有得到落实，对自己工作的目标和工作的重点不够明确，对工序中产品检验的力度也不够，对质量检测力度的不足就导致无法及时的发现问题，因此就增加了对质量问题检测的难度。在铁路信号工程施工过程中对质量问题检测力度的不足，会给铁路信号工程施工质量检测的稳定性带来直接的影响。
3铁路信号工程施工质量控制
3.1铁路信号工程施工中对人员素质的控制
铁路信号的施工技术是一个技术含量较高的工种，工程技术的复杂性不仅需要施工人员具有丰富的理论知识，同时还要有一定的实践经验，选择具有较高施工工艺水平的技术人员来承担，在施工的过程中对人员的心理行为要注意。除了加强***治思想教育、劳动纪律教育、职业道德教育、专业技术知识培训, 健全岗位责任制, 改善劳动条件、公平合理的奖励外, 还需要根据工程项目的特点, 从确保质量出发, 本着量才适用, 本着扬长避短的原则来控制对人的使用。人的理论、技术水平直接影响工程质量水平。铁路信号是技术含量较高的一个工种, 尤其是电气集中、区间自动闭塞、微机联锁等, 技术复杂。所以应选择既有丰富理论知识, 又有实践经验的工程技术人员承担, 以保证建设项目安全、可靠、顺利地进行, 还应选择有较高的施工工艺水平的技术工人, 以保证工程质量优良率。因此，在信号工程施工前必须对施工人员进行安全及操作等方面的重点培训，注重对现场操作人员技能培训，对重点部位、专业性强的作业项目的操作人员，要进行严格的专业技能培训，考试合格后，针对不同的人所擅长的技能来安排其施工项目。只有在做好这些工作的基础上，才能够减少由于人为因素所造成的损失，保证施工质量中操作的程序和关键工序的万无一失。
3.2精心组织施工计划
科学、严谨的施工计划，是开展铁路信号工程施工的基础与前提。要求所有参加工程施工的领导者明确各自责任范围，采取逐级负责制度，将责任目标落实到具体的个人，形成全员意识，以确保工程项目达到应有标准。对于铁路信号工程项目来说，涉及到诸多专业之间的配合，施工过程较为复杂，因此只有全面了解工程施工的具体内容与项目目标，才能实现施工过程中的相互支持与配合。在信号设备施工过程中，强化施工配合，才能有效缩短信号的停用时间。在这一过程中，强化机务、车务、工务、电务、车辆以及通信部门、供电部门的沟通与交流，相互支持、相互配合，确保工程项目安全、稳定、快速地开展，同时质量目标落实到位。只有这样，各部门循序渐进地开展工作，确保工程施工进度与施工质量，消除信号工程施工以外的不良因素，确保施工过程中的列车稳定运营，保障人身安全，并为工程顺利竣工投入使用营造良好环境。另外，在施工组织规划中，还应充分考虑到工程施工安全、施工进度、施工造价以及工程质量等综合要求，合理安排人力、财力与物力，解决施工中遇到的各种矛盾。
3.3强化施工材料管理
材料作为开展工程项目的重要保障，对于铁路信号工程的施工进度与施工质量起到关键作用，如果材料质量不达标，那么工程质量也就难以保障。因此，强化铁路信号工程的材料控制，主要做到以下几点：其一，谨慎选聘材料采购人员，确保他们具备专业的技术水平与基本职业道德，***治素养良好，全面掌握并了解各种材料信息，选择最佳的供货商；其二，合理规划施工现场的材料供应，确保一切施工工作顺利开展；其三，做好材料的验收工作，严格控制材料质量水平，同时做好现场材料管理，合理堆放、合理使用，杜绝铺张浪费；其四，做好材料检验工作，全面保障材料质量。在铁路信号工程项目中，由于材料所占成本较高，因此个别承包商谋求私人利益，没能按照合同要求、技术规范选用材料，而是以次充好，企***蒙混过关，给工程安全带来隐患；还有一些采购人员缺乏职业道德素质，没有严格控制原材料质量，造成假冒伪劣的材料进入施工现场，不利于工程的顺利开展。
3.4注重铁路信号工程施工中不可忽略的安全问题
在解决铁路信号工程施工中不可忽略的安全因素上，施工单位可以通过报刊、演讲、漫画等生动活泼形式来对安全知识进行宣传，同时也可以通过加强一线操作人员的安全教育培训，在对各级施工人员进行安全生产法律法规培训的基础上，对施工单位的整体工作人员的安全操作技能和业务素质进行提高。在另一个方面还需要加强对安全技术创新方面的成本投入，通过新设备、新材料、新技术来实现安全生产的本质。
3.5施工全过程的质量监督与管理
首先，在铁路信号工程开工之前，强化质量监督与管理手段，严格规范操作工序，分清施工的重点与难点；作为工程监理人员，只有明确工程目标，有针对性地开展工作，才能更好地把握工作方向；加强对承包商质量管理体系的检查，确保各专业人员落实到位，将责任划分到明确的个人。其次，在铁路信号工程施工过程中，严格做好质量监督与管理工作，加强在施工现场的巡查力度，以掌握更多材料，提高控制与管理的针对性、实效性，及时发现存在的问题，以采取应对措施，减少重大事故返工几率；再次，工程质量监控过程中，应注意讲究方式方法；如果监理工作不能得到承包商的配合与支持，那么将难以取得预期效果；因此，在开展质量监控过程中，必须遵循实事求是、以理服人原则，做到监督与帮助相结合，及时发现承包商存在的实际困难，尽量帮助解决，营造一个宽松、和谐的工程合作氛围，将更利于保障工程效果；最后，铁路信号工程竣工阶段的监控工作也不容忽视，需要监理人员对产品进行全方面的检查与测试，确保工程质量达标。
4铁路信号工程施工安全控制
4.1强化安全意识.齐心协力保安全
为了减少对运输安全的干扰，信号施工封锁经常采取大兵团作战方法，造成施工封锁具有“四多”(施工项目多、施工人员多、作业点多、单人作业多)特点。“四多”构成了施工封锁安全系统，各个子系统是串联模式的，施工安全决定于每个子系统的可靠度，子系统中每一个点或每一个环节失控，都会导致事故的发生，造成难以想象的恶果。因此，对影响施工安全的各个环节制定和采取严密的防范措施，落实安全责任制，使其处于受控之中。
4.2控制安全薄弱环节和关键点
根据以往施工中得出的经验和教训，在信号施工封锁中存在以下几个容易发生违反作业纪律、影响安全问题因而必须引起重视并重点控制的薄弱环节和关键点:
(1)施工人员已到达施工地点，但施工时间未到。
(2)行调停用信号设备命令未下达，但施工封锁计划停用时间已到点。
(3)在送电(试验)初几分钟内，容易发生未经值班员同意擅自按压控制台按钮的违章现象。
(4) 信号设备已开通使用，但施工未全部完工。
(5)施工有可能延时。
4.3控制道岔施工安全
(1)认真做好施工组织及联锁试验。
精心组织施工，是确保施工安全的前提。内容包括人员、材料、机具、***纸、分工、安全措施、部门协调、联锁试验等，在安全措施中要考虑到预防人为故障以及发生故障时的应变措施。对易错或难度较大的作业，要加强技术力量，或安排专人把关。万一发生故障，不能在没有查明真正原因前盲动设备，更不能在故障状态下启用设备。
道岔施工联锁试验，是施工过程中比较艰难而又复杂的一道程序，因为在既有线施工中，道岔不能随意转动，且又受施工时间限制，而道岔的试验内容包括核对室内外表示一致、断自动开闭器和移位接触器接点的断表示试验、4mm，不锁闭试验等，必须要转换道岔，与运输发生矛盾较大。如何才能使二者有机结合，本人在工作实践中总结出这么一套方法，即在施工之前将能试验的内容，如断表示、断移位接触器接点、断遮断器接点等与整体道岔脱机试验，减轻施工中的工作量，为提前开通做好准备工作。
(2)认真做好联控工作。
道岔设备施工前，要按道岔设备施工联控管理办法，利用点前会议，交流准备工作情况，明确配合事项及要求，以便更好地协调工作。
5 结束语
从本文的阐述来看，在社会生产力和科学技术不断发展和进步的今天，铁路信号工程在质量管理上的要求也在不断的规范和系统管理着。当今社会是一个日益更新的社会，在列车运行速度不断提高的今天，铁路作为国民经济的重要组成部分，在施工的过程中对进度、安全和质量的要求越来越高。铁路信号作为指挥铁路运行的核心部分，为了将这个核心可以更加灵活、高效和安全的为铁路运输事业服务，工程质量的把关是非常重要的，对整个铁路信号工程的质量安全有着重要的意义。
参考文献：
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