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高速铁道技术论文范文1
关键词 ：高铁 接触网 无交叉线岔 设计 维护
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;
中图分类号：TM922.5文献标识码：A 文章编号：
1.前言
无交叉线岔可保证机车从正线高速通过，所以它的设计与运营维护是保证接触网高速运行的重要条件。本论文以徐兰客运专线郑西线为例，探讨三组无交叉线岔设计与维护过程的关键点：
徐兰客运专线郑西线是我国一条全线设计时速350Km/h的国产电气化客运专线。为确保动车组从正线上高速通过道岔时,受电弓在任何情况下均不与侧线的接触线相接触,动车组从侧线进入正线或从正线进入侧线时,受电弓能从侧线与正线接触线之间实现平稳过渡,不发生刮弓现象,在郑西线的站场侧线与正线相连的60kg/m钢轨1/41号高速单开道岔(简称41号道岔)采用三支无交叉线岔。经铁道部网检车和综合检测车现场检测,三支无交叉线岔符合高铁设计要求。 研究三支无交叉线岔的运营维护，对掌握高铁运行安全有着重要意义。
2.高速弓网受流对三支无交叉线岔的技术要求
2.1空间几何参数
2.1.1线岔的导高
动车组通过三支无交叉线岔时，受电弓始终保持与线岔的两支接触，这就对线岔处的三支导线的导高提出一个新的要求，始终要保持两支导线的平顺性，这才能保证列车高速通过时弓网的正常取流。
2.1.2线岔的拉出值
在三支无交叉线岔处,因要考虑到受电弓的有效工作宽度和受电弓在线岔处的水平晃动量等因素,所以对三支无交叉线岔每一点处每一支的拉出值的大小都有一个新的要求,防止受电弓通过线岔时导致因拉出值的不合适引起钻弓/打弓故障的发生
2.2 弓网动态接触力
弓网动态接触力一般按一个跨距为分析单位，分析参数有：最大值、最小值、平均值和标准偏差。各参数评判标准为：
最大值：Fmax=Fm+3ó（N）；
最小值：Fmin=20（N）；
平均值：Fm≤0.00097V2+70(N)；
标准偏差：ó≤0.3*Fm（N）
在双弓最小间距为160m的运行条件下,修正后的弓网间平均接触压力应低于图1的规定,最小接触压力应为正值,最大接触压力应低于300N,接触力标准偏差应不大于0.3Fm。因此线岔处的接触压力也要满足此条件。
图1 平均接触压力与速度关系曲线图
2.3抬升量
线岔悬挂点处接触线的抬升应符合EN50119（2001）的规定。正常运行时，最大跨距悬挂点处接触线计算和验证的抬升量不大于100mm；悬挂点处定位器自由抬升的设计范围至少应为计算抬升值的2倍。
综上所述，高速弓网受流系统对线岔的技术要求特别高，不仅从接触网的基本技术参数如导高拉出值等方面来评价弓网受流，还从接触力、抬升量等方面对高速铁路的线岔的技术提出了更高的要求。
3.郑西高铁受电弓与41号道岔结特征
3.1受电弓的基本技术参数
受电弓动态包络线：直线段左右摆动量250mm、上下晃动量200mm；
受电弓弓头宽度：1950mm；
受电弓工作宽度：1450mm；
受电弓工作范围：4950-5500mm;
滑板的最小宽度：1030mm；
滑板数量：2个；
滑板材质：碳；
受电弓静态接触压力：70±10N。
图2 受电弓机构示意图
3.2 41号道岔的结构特征
41号道岔用于中间站跨区间无缝线路的连接。 道岔采用43.090m长的60B40钢轨制造，全长L=140.599m,前端长度a=56.319m,后端长度b =84.280m。为弹性可弯接轨，接轨接端为插接式。
4. 三支无交叉线岔的布置原理
三支无交叉线岔为2条正线间的渡线道岔采用锚段关节式线岔图的接触网布置图。图3中，渡线电分段采用了四跨绝缘锚段关节形式（3#关节），以避免分段绝缘器产生的硬点影响。1#关节和5#关节为四跨非绝缘锚段关节，2#关节和5#关节为五跨非绝缘锚段关节（相邻2支悬挂各形成一个锚段关节）。图中编号②接触悬挂相对于另一正线而言为侧线支接触悬挂，编号③接触悬挂相对于另一正线而言所起作用与编号①作用相同，从B柱到C柱的区域为正线和侧线的转换区域（五跨关节的转换跨）。
图3 三支无交叉线岔平面布置图
当动车组在正线上运行时，受电弓不与编号③接触线接触，但在1#关节和2#关节处与编号②接触线存在转换过渡关系；当列车由正线驶入侧线时，受电弓首先在1#关节处由编号①接触线过渡到编号②接触线，然后再2#关节处（B柱到C柱之间）由编号②接触线过渡到编号③接触线，经过C柱以后完全驶离道岔进入侧线运行；当列车由侧线驶入正线时，受电弓首先在2#关节处（C柱到B柱之间）由编号③接触线过渡到编号②接触线，经过A柱以后在1#关节处再由编号②接触线过渡到编号①接触线，进而完全转入正线运行。
4.1三支无交叉线岔的始触区。由于三支无交叉线岔的重点是“三点”和始触区，它采用辅线、渡线及正线三线无交叉布置的方式，所以在始触区600-1050mm的区域内接触线不得安装任何线夹,包括定位线夹、吊弦线夹、电连接线夹等，交叉吊弦安装在550-600之间，但同时 “三点”的技术参数要满足要求，动车受电弓才可以平稳的从正线过渡到侧线，侧线过渡到正线。
4.2三支无交叉线岔“三点”的确定。无交叉线岔有两个关键定位点和一个等高点。平面布置时,应使侧线接触线和正线线路中心的距离大于两接触线间的距离。以郑西线的1/41号高速单开道岔, UIC 608 Annex 4a受电弓为例,如图3 弓头总宽度1950mm，弓头工作区为1450mm，受电弓最外端尺寸的半宽为725mm,水平摆动量为250mm(考虑350km/h速度),升高后的加宽为125mm。所以受电弓在侧线侧最外端可触及到的尺寸限界为:725+250+125=1100(mm)。郑西线三支无交叉线岔考虑到整个渡线及辅线的长度及道岔布置的对称性,单边采用两根道岔定位柱和两组硬横梁定位,如图4其中其中A点定位处正线拉出值50mm, 辅线居中,渡线拉出值350mm；B点为两内轨间距为800mm属于等高点，正线相对于侧线的拉出值满足1100mm，侧线相对于正线拉出值满足1100mm C点定位处正线拉出值350mm,辅线居中，渡线拉出值为350mm。，因而动车从正线高速通过岔区时,与区间接触网一样正常受流,不会触及侧线接触线,而与侧线接触悬挂无关。
图4 三支无交叉线岔“三点”平面示意图
由上面的分析可知,在受电弓由正线通过时,可以保证侧线接触线与正线线路中心间的距离始终大于受电弓的工作宽度之半加上受电弓的横向摆动量,因而正线高速行车时,受电弓滑板不可能接触到侧线接触线,从而保证了正线高速行车时的绝对安全性,并且在道岔处不存在相对硬点。
4.2.1动车由正线进入侧线线岔时。当机车从正线进入侧线时,在两轨间距为800mm的等高点处。因侧线线路中心相对于正线线路中心拉出值要满足1100mm受电弓滑板不可能接触到正线接触线上，受电弓滑过等高点后，侧线接触线比正线接触线高度又以4/1000坡度开始降低。因而,受电弓可以顺利过渡到侧线接触悬挂上。
4.2.2动车由侧线进入正线线岔时。当机车由侧线进入正线时, 在两轨间距为800mm的等高点处。因正线线路中心相对于侧线线路中心拉出值要满足1100mm受电弓滑板不可能接触到侧线接触线上，受电弓滑过等高点后,受电弓逐渐滑离侧线接触线,同时,侧线接触线高度又以4/1000坡度开始抬高,过等高点后,侧线接触线比正线接触线要高,所以受电弓能够顺利的过渡到正线接触线上。这时,受电弓将逐步脱离侧线接触悬挂而平滑地过渡到正线接触悬挂。
5. 三支无交叉线岔维护调整技术
5.1测量线岔。为掌握线岔技术参数及线岔变化情况，对三支无交叉线岔每季度进行测量一次，根据天气的变化适当增加测量次数。每次对始触区、交叉吊弦、“三点”的技术参数进行测量，如有不满足情况，对此处的导高及拉出值进行调整。
5.2拉出值的调整。如图4 等高点处的拉出值要满足1105mm，调整位置在等高点两侧的关键点，只要A点定位处正线拉出值50mm, 辅线居中,渡线拉出值350mm；B点处正线相对侧线线路中心为1100mm，渡线相对正线线路中心为1100mm；C点定位处正线拉出值350mm,辅线居中，渡线拉出值为350mm。正线拉出值允许偏差±10mm，侧线拉出值允许偏差±20mm。
5.3导高的调整。三支无交叉线岔侧线导线高度的调整应从等高点按着4/1000的坡度向两边顺坡。
5.4吊弦的检调。根据导高的调整预配吊弦的长度，以满足此处接触线的高度。
5.5继续测量线岔。对线岔各点的数据进行测量一遍，看始触区、交叉吊弦、“三点”的数据是否满足设计要求，不合适再次进行调整。
6.结论
本文通过高速取流时受电弓对接触网线岔的技术要求，分析了三支无交叉线岔设计的设计原理和维护的主要方法。在维护的过程中要特别注重对三支无交叉线岔拉出值的调整以及三支无交叉线岔导高平顺性调整的方法，对于高铁日常维护及确保高铁运行安全有着重要的参考价值。
参考文献：
〔1〕王章刊.浅谈接触网无交叉线岔调整.西安：西铁科技，2009（4）
〔2〕王作祥.客运专线影响接触网运行的几个关键环节.北京：电气化铁道，2007（1）
〔3〕于万聚.高速电气化铁路接触网.西南交通大学出版社，2003
〔4〕董昭德.接触网.中国铁道出版社，2010
高速铁道技术论文范文2
关键词：车-桥耦合；振动性能；评价标准
DOI：10.16640/ki.37-1222/t.2017.03.022
0 引言
随着我国“一路一带”战略的不断深入，轨道交通业得到了迅速的发展，而桥梁工程在线路工程中的比例也不断增加，桥梁作为其咽喉工程，面对频发的铁路安全事故，为保证人民的生命和财产安全，桥梁的安全性以及车辆的舒适性能至关重要。列车通过桥梁时将引起桥梁结构振动，而这种振动会反作用于车辆的振动，这种相互作用与影响称之为车-桥耦合振动[1]。这种相互作用，不仅与桥梁自身特性有关，而且还取决于车辆行驶速度、类型、编组情况、轮轨接触以及线路状况[3]。
车-桥耦合系统包括桥梁子系统和车辆子系统，用轮轨相互作用进行连接。车辆过桥时将产生振动，若这种振动超过一定的允许范围，则会影响列车的运行安全性和稳定性。如果正常的轮轨关系被破坏，将造成脱轨甚至车辆倾覆。对于桥梁结构，如果车辆过桥时发生共振，将会导致桥梁垮塌，造成严重的危害。现在各个国家对于车-桥耦合系统的评价执行各自的标准，本文旨在对各个标准进行比较，从而能够针对某一座桥梁的车-桥耦合系统进行分析时提供评判标准，不仅保证了桥梁的安全和稳定也对车辆安全和行车舒适提供了依据[2]。
1 车-桥耦合评价系统分类
整个耦合系统可以分为桥梁振动评价指标和车辆运行评价指标，其中桥梁振动评价指标又包括桥梁动力响应评价和桥梁自振特性评价，车辆运行评价指标包括车辆安全性与平稳性评价。
2 桥梁动力性能评定及标准
桥梁作为车辆通行的重要工具，其安全性直接影响到车辆的通行安全，不同国家都颁布了相关规范、准则对车辆通过桥梁时的动力性能进行评价，如欧洲铁路联盟（UIC）的“EUROCODE”规范，日本的《铁路结构设计标准》、《铁道构造物设计标准》（铁道综合技术研究所），德国的铁路设计规范，我国的《铁路桥梁检定规范》（铁运函[2004]120号）、《铁路桥涵设计基本规范》（TB10002.1-99）、《高速铁路设计规范（试行）》（TB10621-2009）等规范都提出了相应的规定和限值。
2.1 桥梁自振频率
日本研究所[3]规定货车或客车范围内，桥梁横向自振频率在110/L与120/L之间。日本标准[4]规定对于高速铁路桥梁的竖向自振频率（单位为Hz）应大于等于55L-0.8。前苏联采用自振周期衡量桥梁横向刚度为：跨径小于150m时，T小于等于0.012L；跨径大于150m时，T小于等于1.8。我国规范[5]规定低合金钢桁梁桥横向自振频率为大于等于90/L。我国其他规范[6]给出桥梁自振频率限值为：
以上规范均表示跨度，单位m。
2.2 桥梁振幅和加速度
（1）桥梁横向振幅。日本国铁研究所[3]给出的限值为：货车速度时桥梁最大振幅在，客车速度时桥梁最大振幅在。我国规范[5]对低合金钢桁梁桥横向水平幅值限定为小于等于L/2.2B，表示跨度，单位m；为钢桁梁桥主梁中心距，单位m。
（2） 桥梁振动加速度.我国规范[7]对桥梁跨中竖向振动加速度规定为小于等于0.35g。我国规范[5]对桥梁结构横向振动加速度限值规定为小于等于0.14g。
2.3 桥梁变位标准
我国规范[8]规定车辆的新建、改建标准轨距的铁路桥梁，简支桁梁桥竖向挠度容许值限定为小于等于L/900。日本标准[4]规定时速为的电车及内燃动车荷载作用于的单跨桥梁时为小于等于L/900。
3 车辆振动性能评定及标准
车-桥耦合振动研究中对于车辆子系统的振动性能评定主要包括车辆运行安全性评定和车辆运行平稳性评定。车辆运行安全性主要根据脱轨系数、轮重减载率、轮轨横向力等指标评定；车辆运行平稳性主要根据车体振动加速度（垂向、横向振动加速度）和平稳性指标评定。
3.1 车辆运行安全性标准
（1）脱轨系数。脱轨系数是作用在单侧车轮上的横向力和垂向力的比值，主要作用时防止轮对脱轨[9]，Nadal公式为：
式中，为车轮的轮缘角；为轮轨接触点处滑动摩擦系数；为单侧轮对的横向力；为单侧轮对的垂向力[9]。我国规范[10]对机车的脱轨系数规定： 小于等于0.6为优良。各国对脱轨系数的控制限值规定如下，欧洲铁路联盟小于等于1.2；德国高速试验小于等于0.8；日本提速试验小于等于0.8；北美铁路小于等于1.0。
（2）轮重减载率.轮重减载率为轮对横向力时，因一侧车轮严重减载导致脱轨的安全性指标。其值为减载侧轮对的轮重减载量与轮对的平均静轮重之比，记为。我国规范[11]对车辆的轮重减载率规定，小于等于0.65为危险标准，小于等于0.6为允许标准。我国其他规范[12]-[14]规定则为小于等于0.6。
（3）轮轨横向力。我国规范[11]对轮轨横向力Q的u价标准为：
式中，为同一个轮对上左右两个车轮横向力之和，单位为kN。欧美铁路根据试验，一般取0.4倍轴重作为横向力的允许限度，即要求[14]小于等于0.4Pw，为静轴重（kN）。我国其他暂行规定[14]限值为小于等于0.8kN。
（4）轮轨垂向力。德国规范规定轮轨垂向力小于等于170kN。我国规范[85]采用的设计动轮载为300 kN。
3.2 车辆运行平稳性标准
（1）车体振动加速度。我国规范[11]对车辆振动加速度指标规定：车辆的竖向加速度（m/s?）对于货车要小于等于0.70g，客车要小于等于0.20g；车辆的竖向加速度（m/s?）对于货车要小于等于0.50g，客车要小于等于0.15g。我国行业标准[10]对机车车体振动加速度指标的规定：机车车体竖向加速度（m/s?）小于2.45为优良，机车车体横向加速度（m/s?）小于1.47为优良。欧洲规范规定车体垂向振动加速度的评定标准：车体垂向振动加速度（cm/s?）小于100为优秀，小于130为良好，小于200为合格。
（2）舒适度指标。有ISO2627法、等舒适度评定法及平稳性评定法，其中，平稳性评定法即所谓的Sperling指标是应用最广泛的评定方法。
我国规范[11]给出了车辆的Sperling计算公式：
4 结论
（1）根据车-桥耦合系统振动的特点，对车-桥动力相互作用性能评价指标体系进行简要阐述；（2）结合欧洲规范、日本规范、我国规范以及试验研究成果给出了车-桥耦合振动研究的评价标准；（3）对桥梁动力性能各指标（自振频率，竖、横向振幅、竖、横向振动加速度等）提出相应的限值，形成统一的评价体系；（4）对车辆振动性能各项指标（安全性指标：脱轨系数、轮重减载率、轮轨横向力；稳定性指标：车体振动加速度（竖、横向）、Sperling指标）提出相应的限值，形成统一的评价体系。
参考文献：
[1]翟婉明，夏禾等.列车-轨道-桥梁动力相互作用理论与工程应用[M].北京：科学出版社，2011.
[2]万家.高速列车-无砟轨道-桥梁耦合系统动力学性能仿真研究[D].铁道科学研究院博士学位论文，2005.
[3]铁道综合技术研究所（RTRI）[S].日本铁道构造物设计标准，1992.
[4]日本土木学会.铁路结构设计标准-混凝土结构，1996.
[5]铁运函[2004]120.铁路桥梁检定规范[S].北京：中国铁道出版社，2010.
[6]铁道部工务局.既有线路桥隧设备（行车速度120-160km/h）暂行技术条件[S].北京：中国铁道出版社，1996.
[7]TB10621-2009.高速铁路设计规范（试行）[S].北京：中国铁道出版社，2010.
[8]TB10002.1-99.铁路桥涵设计基本规范[S].北京：中国铁道出版社，2000.
[9]向俊，曾庆元，周智辉.桥上列车脱轨的力学机理、能量随机分析理论及其应用[J].铁道学报，2004（02） .
[10]TB/T2360-93.铁道机车动力学性能试验鉴定方法及评定标准[M].北京：中国铁道出版社，1993.
[11]GB5599-85.铁道车辆动力学性能评定和试验鉴定规范[M].北京：中国计划出版社，1985.
[12]95J01-L.高速试验列车动力车强度及动力学性能规范.北京：铁道科学研究院，1995.
[13]95J01-M.高速试验客车动力车强度及动力学规范[S].北京：铁道科学研究院，1995.
高速铁道技术论文范文3
关键词：高速客车诱导空调
1国内外铁路客车及其空调系统的发展
中国铁路拥有十分辉煌的过去。然而，随着中国航空业的重组和大量高速公路的修建，航空运输和长途公路运输开始兴起，到1996年，中国的公路客运量甚至超过了铁路客运量。从1997年开始，中国铁路开始进行全国性的铁路提速。此后中国铁路经过了几次提速，到2003年客车最高运行时速已经达到了200公里以上。[1]
在国外，高速铁路客车发展非常迅猛。例如，法国的高速铁路技术是一种比较成熟的技术，高速铁路（TGV）(TrainaGrandeVitesse法文超高速列车之意)已达到每小时513公里的实验速度。而日本也正在开发"21世纪之星"高速列车，这种列车除时速达350公里的超高速外，在性能上较以往有大幅度的提高，还具有乘坐舒适和车内安静的特点[2]。德国将磁悬浮列车作为未来的新型交通工具，几年内这种列车最高时速将达到400公里。
国内外高速铁路客车的发展告诉我们，铁路即将进入一个高速时代。为适应铁路高速化的要求，必须对现有的空调系统进行改进或提出新的空调理念。
2铁路高速化对客车空调装置提出的挑战
与普通空调客车相比，高速空调客车无论是速度还是设计结构都有较大区别，因此只有针对高速客车的实际情况设计研制适宜的空气调节系统，才能保证客车内达到所要求的空气参数和空气品质，为旅客提供舒适的旅行环境。
针对高速客车的运行特点对其空调系统提出了如下要求：
1）空调设备的安装位置要求降低
高速客车由于其速度快（一般都在200km/h以上），为了保证行车的安全并且为了提高运行的平稳性，其辅助设备（包括空调系统）及车体重心位置必须降低，以利于整车重心的降低。
2）空调系统的运转部件要求少
高速客车由于其停站间隔长，同时维护正常运营的人员少，因此必须保证其空气调节系统具有较高的稳定性和可靠性，这就要求高速客车空气调节系统的运转部件尽可能减少，以降低事故率，易于维护管理。
3）空调装置的安装空间要求小
高速客车由于其独特的设计结构（车体一般采用流线型优化设计），给其空气调节系统设备预留的安装空间较小，因此，只有针对其预留空间的结构特点设计研制合适的空气调节系统，才能满足车内的空气参数设计要求。
4）空调系统的运行品质要求高
高速客车由于其速度快，车厢的气密性高，车内人员较密集，同时客车运行时间比较长，因此对车内的空气品质要求高，否则旅客极易产生疲劳、恶心、乏力等不适症状。
5）空调系统的调节性能要求好
高速客车中一般都将整个车厢分割为若干个小包间，要求每个包间内都能够方便的单独调节每个包间内的空气参数，而且由于客车经过的地域室外参数差别较大，这就要求其空气调节系统的调节性能好，以利于适应不同的工况要求。
6）空调系统的工作条件差
高速客车空调系统的空气处理装置置于野外高速行驶的运动载体上，经常处于不稳定的环境条件下工作，列车本身的振动和与车轨的撞击会给其空调系统的运行带来很大的负面影响。
综合以上条件可以看出，高速客车对空调系统有较高的要求，因此，必须针对高速客车实际的运行工作条件研制设计相应的空气调节系统。针对高速铁路客车对空调系统的新的、更高的要求，本文提出了诱导空调系统在高速客车上应用。
3全空气诱导空调系统在高速客车上的应用分析
按照诱导器内是否设置盘管，诱导空调系统可以分为两种类别：“空气－水”诱导器系统和全空气诱导器系统。“空气－水”诱导器系统的一部分夏季室内冷负荷由空气负担，另一部分由水（通过二次盘管加热或冷却二次风）负担。但是由于此种系统内部结构较复杂，一旦损坏维修量大，且占用空间大，同时需要一套单独的水系统，所以不适于高速客车的要求。在高速客车上采用的是另一种诱导空调系统——全空气诱导空调系统。
采用全空气诱导空调系统时，车内所需的冷负荷全部由空气（一次风）负担。这种诱导器不带二次冷却盘管，实际是一个特殊的送风装置，能够诱导一定数量的室内空气，达到增加送风量和减少送风温差的作用，有时也可以在诱导器内部装置电加热器以适应室内负荷变动的需要。
全空气诱导空调系统在客车上工作过程是：一次风（车外空气经过处理由风机送入车内）进入到诱导器的静压箱，经喷嘴高速喷出。由于高速喷射气流的引射作用使得车内的空气（二次风）被诱导到诱导器中，在混合箱中与一次风充分混合，然后经出风口送入到车内[3]。
全空气诱导空调系统特别适用于高速客车，与高速客车对空调系统的特殊要求相对照可以看出，全空气诱导空调系统具有以下优点：
节省车厢内的空间
高速客车由于其独特的设计结构，对于空间要求极为严格，空调占用的车厢空间应尽可能的小。由于诱导器系统空气处理设备的送风量仅为一次风量，因而风量小，使得系统处理设备及风道截面也较小，与以往的集中式空调系统相比，较好的解决了风道安装空间狭小的矛盾。且诱导器在车内布置灵活，能适应各种车型的需要。
2）提高车厢内的空气品质及人体的舒适性
由于高速客车密闭性高，运行时间长，所以对车厢内的舒适性及空气品质要求较高。而全空气诱导空调系统送风温差较小，送风量大，新风量充足，人体的舒适感和室内的空气品质较高。另外，在软硬座客车中，常用的顶送风空调系统气流直接吹向旅客头部，这样，在冬季会使旅客感觉头晕、不适，而夏季冷风先吹头部也容易使人感冒。而诱导器通常安装在客车车窗下部，不会对人体直吹，而且从送风口出来的气流沿车窗贴附流动到车顶部，在横断面方向形成环流，使旅客居留区处于空气的回流区内，大大提高了舒适度；并且由于新风量大，人体的舒适感也会明显提高。而对于软硬卧客车来讲，由于一般是两层或三层卧铺，车内空间有限，如采用大风道通风系统，冷风会直接从顶部吹到上铺旅客身上，人体的舒适感较差；而采用全空气诱导空调系统，风道布置于车厢下部，而诱导器布置于车窗下部，不会造成直吹，这样会大大提高车厢内人体的舒适度。
系统的稳定性与可靠性高
高速客车由于停站间隔较长，且由于列车高速行驶，工作条件恶劣，要求空调的稳定性与可靠性较高。诱导器空调系统的运转部件远远少于其他空调系统，这对于稳定性与可靠性都要求很高的高速列车来讲无疑是一个很大的优势；而且由于系统需要处理的风量变少了，这样，空气处理设备的使用寿命会大大提高，同时也就降低了空气处理设备的损坏率，为高速列车在恶劣工作环境下正常运行提供了保证。
4）设备安装位置低
高速客车由于速度快，为了保证车身平稳及运行安全，要求车体的重心尽可能低。相比于顶置式空调系统来说，全空气诱导空调系统采用下部送风，空调机组可以安装在车下，且诱导器安装于车厢下部，从而降低了车体重心。
5）系统适用范围大，并可以单独调节
铁路客车由于经过的区域范围大，外部环境差别非常明显，因此要求空调系统能根据情况，及时调整。诱导空调系统可以在诱导器内装置电加热器以适应车内负荷变化的需要。当车内负荷变化时，可以通过开启电加热装置进行适应调整，使得系统的工况调节范围变大，更好的保证车内空气参数。同时，在每个诱导器入口处可以设置锥形调节阀，以实现包间内系统的单独调节[4]。
6）诱导器通常安装于车窗下部，这样，冬季由于热风首先接触玻璃窗，可以解决窗口由于温度低而产生凝结水和结霜问题。
综上所述可以看出，诱导空调系统是一种非常适用于高速铁路客车的空调形式，但是，其也存在着一些缺点需要进行改进。
4高速铁路客车诱导空调系统的改进
4.1诱导空调系统存在的缺点
虽然全空气诱导空调系统非常适合于高速铁路客车的要求，但是它还存在着以下缺点需要加以改进：
新风比大，风机压头高，致使系统的能量消耗大。
系统的噪声较大，会造成噪声污染，影响车内的舒适度。
春秋过渡季节无法充分利用室外新风，系统冷量消耗大。
4.2诱导空调系统的改进措施
针对以上存在的缺点，可以采用以下措施加以克服：
集中排风，设置能量回收装置
根据文献[5]，可以设置集中排风装置，并在排风与新风管道系统设置全热交换器，以利于回收排风冷量，降低系统能量消耗。
采取消声措施，降低系统噪声
为了降低系统噪声，在风机的出口管路设置消声静压箱，以降低风机噪声；在诱导器内部的静压箱内壁以及混合箱内壁贴高频吸声材料，以消除喷射噪声。由于诱导器噪声主要是由于喷嘴气流速度太大而引起噪声，因此可以通过增加喷嘴数量，增大喷嘴面积，降低喷嘴的气流速度来降低喷嘴喷射噪声。
设置旁通风道，充分利用自然冷量
为了在春秋季节充分利用室外新风，可以在空调包间的送风支管上设置旁通风道，使过渡季节的室外新风不经过静压箱和喷嘴而直接进入室内，这样，既节约了冷量，又提高了空气品质。
5结语
本文对诱导器的基本原理及特点进行了简单介绍，针对高速铁路客车进行了全空气诱导空调系统的适用性分析，并对其某些缺点采取了改进措施。诱导空调系统在高速列车上的应用目前在国内尚无研究，而在国外已经进行了多项研究并部分投入使用。随着我国高速铁路客车的发展，诱导空调系统由于其对高速客车的良好适用性定将渐受重视。
参考文献：
1俞展猷.国外高速列车发展简述与我国提速列车试验的回顾,铁道机车车辆,1999,(3):1~6
2郭荣生.国外高速旅客列车发展概况，国外铁道车辆，1991,(1):7~11
3赵荣义范存养等.空气调节（第三版），中国建筑工业出版社，1994
高速铁道技术论文范文4
结合铁路基础设施健康监测的特点，从硬件和软件两个方面设计数据采集子系统；首先，分析振动传感器的选用原则和输出信号的特点，在此基础上进行数据采集系统的硬件设计；然后，提出利用软件进行数据采集的模拟，详细论述各个模拟模块的建立过程；最后利用所属方法建立用于铁路基础设施检测的数据采集子系统，系统的建立为铁路基础设施监测理论研究提供了方法，为同类型数据采集系统设计提供参考。
关键词：
铁路基础设施；监测；振动传感器；数据采集
0.引言
进入21世纪以来，我国铁路建设发展迅猛，取得了良好的经济与社会效益。随着铁路运输速度的迅速提升，再加上其相对方便舒适的环境和价格上的优势，势必能吸引越来越多的人选择铁路作为他们旅行的交通工具，然而，伴随着铁路运输的飞速发展给人们带来的交通上的快捷与方便，车体与铁轨的振动故障对公共财产及人身安全构成了前所未有的威胁。伴随着我国铁路立体跨越式的迅猛发展，轮轨间激扰力与激扰频率随着车辆行驶速度的不断提高，逐渐增大，变宽，结果会造成电机等吊挂设备和车内设备的高频高幅振动，引起车体设备振动能量的急速加剧。如果超过了铁路各设备所允许的振动强度范围，未来的工作性能指标及使用寿命将会受到过大的动态载荷和噪声的严重影响，情况越发严重会导致零部件的早期失效。当前大量事实表明，在长期作用的情况下，铁路振动故障可能会导致货物破损，轨道破坏，列车脱轨等危险情况。为确保铁路“安全、经济、快捷、舒适”的特点和优势，铁路建设要不断发展完善其各项功能，才能在越发激烈的市场竞争中取得优势，因此，各国都加强了对铁路振动的检测及分析，也增加了对其的投入力度。今年我国对铁路振动检测领域的人力物力投入有明显增加，并且研究范围扩展到众多方面。以往铁路振动检测系统只配备在一些重要单位或者要害部门，而在2000年以后，各个铁路站段及各个振动检测站点基本都已经涉及发展应用到。铁路振动检测系统的重要性越来越被人们所认可，近些年又不断完善各项相应的标准和规范。为了保证铁路的运输安全、高效舒适的科学发展及以人为本的发展要求，确保铁路的优势和特点，如何准确检测高速铁路的振动并判断故障是摆在铁路工作者面前不容缓的实际问题。
1.数据采集系统设计方案
本论文用于铁路基础设施监测的振动传感器数据采集系统主要由下位机系统和上位机节点两个大的部分组成。系统设计方案的结构框图下位机系统里包含了振动传感器数据采集模块、IIC实时数据传输模块、微处理器模块和电源模块五个单元。振动传感器把接收到的振动信号数字化，通过IIC数字传输方式，将数据发送给微处理器STM32F103ZET6。微处理器作为控制单元，用于接收振动传感器数据并进行数据处理分析计算，通过RS-232串口通信，运用MAX3232电平转换芯片及CH340RS-232串口转USB芯片，实现了XYZ三轴振动数值发送到上位机进行控制显示。因为目前个人电脑上已很少有串口，所以我们使用RS-232串口转USB口芯片CH340G，数据可以从USB口进入PC上位机。由于每一个节点的检测范围有限，使用多个这样的节点共同检测则可以扩大系统的监测范围，提高系统的整体工作性能。整个铁路振动检测系统是由多个下位机节点互相协作共同完成系统功能的。
2.系统硬件设计
2.1系统硬件设计思想
本论文的铁路振动检测系统是由振动传感器数据采集模块，IIC实时数据传输模块，微处理器模块以及RS-232有线通信模块和电源模块组成。振动传感器数据采集模块对铁路振动的振动数据信号进行实时采集，将采集到的数据数字化，并通过IIC实时数据传输方式与单片机处理器通信，接着单片机处理器模块将采集的数据进行数据处理分析，通过有线通信模块上传到上位机进行实时显示及存储，为铁路振动故障的判断提供合理依据。微处理器中有数据处理分析算法的设计，完成对采集到的实时振动信号进行数据处理分析，判断当前得到的振动数据是否在铁路设备所能产生的振动范围之内并对数据进行干扰点剔除，去直流及多项式趋势项和平滑处理，计算出与自然坐标系夹角的角度，使整个铁路振动检测系统的性能与数据准确性得到大幅度提高，很大程度上降低了系统的错误上报率。
2.2系统介绍
系统硬件部分可以分为五个部分：振动传感器数据采集模块、IIC实时数据传输模块、微处理器模块、RS-232有线通信模块和电源模块。数据采集模块：由单片机处理器模块发出相应的控制指令配置振动传感器的控制寄存器，内部控制寄存器来决定信号的采集速度、通信方式、数据输出格式与带宽，振动传感器根据内部控制寄存器的值按要求采集振动信号。实时数据传输模块：振动传感器采集的实时数据通过IIC传输方式，将数据发送给处理器，为之后的数据处理分析奠定了基础。微处理器模块：主要工作是通过系统软件控制数据采集模块完成振动数据信号的采集，并对数据进行处理分析，然后控制RS-232有线通信模块将处理完成的数据上传至PC上位机进行显示及存储。该模块是振动传感器数据采集模块和RS-232有线通信模块进行联系的核心部分。RS-232有线通信模块：将微处理器模块处理完毕的数据，通过RS-232串口通信的方式传递给上位机，上位机会自动显示及存储数据，供振动故障的判断使用。电源模块：通过该模块，将5V外部直流电源转换成系统所使用的3.3V电源。
结论
本论文设计了一套铁路振动检测系统，该系统采用下位机整体检测模块PC上位机整体控制数据流向，并对上传的检测数据进行显示保存。从与传统检测方法的比较来看，它能够更加高效、深入、细致的对铁路振动信号进行检测、处理分析及显示存储，并为铁路振动故障的判断提供可靠依据。
作者：鲁楠 唐岚 廖若冰 朱加豪 单位：西华大学汽车与交通学院 西华大学西华学院
参考文献
[1]冯晓芳.中国高速铁路的发展与展望[J].科技资讯，2009（1）：129-130.
[2]段合朋.铁道车辆振动特性及平稳性研究[D].成都：西南交通大学，2010.
[3]柴东明.铁路实用微型振动测试仪研究[J].设备管理与维修，1994（11）：18-21.
高速铁道技术论文范文5
“信息技术”(Information Technology,简称IT)作为计算机学科的一个新的专业方向在2001年底正式提出的,随后在IEEE-CS/ACM CC2004中被确立,CC2004最终定稿为CC2005并于2006年3月。2003年秋季ACM信息技术教育专委会(SIGITE)成立了IT课程规范起草小组负责信息技术专业和课程规范(Computing Curricula Information Technology Volume,简称CCIT)的制订工作,并在CC2004和CC2005中给出了主要的框架体系,2005年10月了CCIT的征求意见稿,并于2008年11月形成了IT2008。计算领域教育界达成这样的共识:“信息技术”专业是当今发展很快、社会急需且需求很大、并已自成知识体系且具有独立教育学意义的一个专业方向。其基本目标是培养这样的专业人才:能够通过对计算技术的选择、建设、应用、集成和运维管理,为社会各单位或个人提供支持并满足他们的需求。计算技术是构成现代文化不可或缺的重要部分,也是推动世界经济和社会发展的主要动力,计算已经成为我们这个时代的标志性技术,正在改变着我们的工作和生活方式,培养“信息技术”专业人才是世界从工业化社会向信息化社会转变的必然要求。
在我国,教育部高等学校计算机科学与技术教学指导委员会于2003年开始启动了我国计算机专业规范的制订工作,并于2006年9月了《高等学校计算机科学与技术专业发展战略研究报告暨专业规范(试行)》(以下简称《规范》),明确了计算机专业的四个专业方向,其中新增了“信息技术”专业方向,该专业方向的定位和内涵基本上与CC2005接轨。同时,《规范》鼓励各学校制定并执行和本规范相容且有自身特色的专业培养方案。特别是对新设立的“信息技术”方向,《规范》留出了更多的空间,需要大家在实践中补充和完善。
开展“信息技术”专业人才的培养工作具有挑战性,存在较大的难度。其难度不仅仅是因为它是一个新的专业方向,需要建设课程体系、储备师资力量等,更大程度上是由于社会对该专业人才的要求相比对传统计算机专业(包括软件工程)人才的要求有着很大的不同点。
首先,“信息技术”专业的毕业生需要掌握通用的信息技术,同时要学习并熟悉一种典型的应用领域或行业。按照IT2008的定位,相对于传统的“信息系统”(Information Systems,简称IS)专业关注信息技术的“信息”方面,“信息技术”更加关注“技术”本身。但是,“信息技术”专业毕业生直接面向社会信息化的应用需求,完全独立于应用进行培养是达不到要求的。所以,一方面该专业毕业生的基础是掌握构建各行各业信息系统都需要的通用性技术和方法,另一方面还需要深入地了解某种行业或领域的信息技术应用情况,否则就缺少了整体上对通用技术进行学习和实践的载体,不利于毕业生的就业。如今,信息技术的应用已经遍及了人类涉足的所有领域,这就要求开设“信息技术”专业方向的院校要找准恰当的行业应用背景,制订合适的教学方案,培养出具有特色的人才。
其次,“信息技术”专业的毕业生除了要具备计算领域全面的技术功底之外,同时需要具备很强的人际沟通等社会活动和协调能力。这种社会能力的培养是传统计算机专业的软肋。传统的计算机专业教学更多地偏向于“计算机科学”专业方向,强调个体的逻辑思维、抽象和编程能力,或多或少地忽略了社会沟通能力的培养。“信息技术”专业毕业生从事的职业需要与各种背景的同事和客户打交道,应用系统的建设和维护常常涉及非技术因素,必须要有良好的沟通能力,包括高水准的口头和书面表达能力,以及理解并能建设性地评价其他人意见的能力。可以说具备优秀沟通能力是“信息技术”职业人士成功的基础。但是,沟通能力靠一两门课程是很难培养的,需要贯穿于整个四年的教学活动中来培养,这就要求引入新的教学内容和教学方式,以便最大程度地增强学生的沟通能力。
第三,“信息技术”是由实际应用驱动的一个专业,非常注重知识与动手能力和实践经验的结合。在培养过程中,要提供学生充足且有效的实践环境和机会。目前,我国高校的实践教学环节和社会实习机制尚未形成良好的态势,从计划经济转变到市场经济后,实习生的社会成本没有了明确的承担实体。虽然,很多IT企业提供了实习生岗位,但总量不足,只有少数优秀的学生才能获得实习机会,而且应用背景不够确定,不利于院校批量培养学生。这就要求院校要寻求行业的支持,能够把实习环境和实习生岗位的部分经费纳入企业的成本预算,构建切实可用的产学研相结合的实践体系支撑环境。
为了应对这些挑战和问题,国内外一些高校相继开展了“信息技术”专业方向的设置和培养工作,例如,美国马里兰州立大学、印第安纳州立大学、中密歇根大学、英国Guildford学院、爱尔兰国立高威大学、韩国铁道大学等,但与CC2005和IT2008的符合性并不是十分好。而国内高校开设符合《规范》标准意义上的“信息技术”专业方向也刚刚起步,尚没有公开报道的资料。
北京交通大学计算机与信息技术学院依托其长期参与铁路信息化建设工作的悠久历史和良好基础,针对铁路行业信息技术特色需求,于2006年初开始研讨铁路特色信息技术专业方向的设立工作。我们与铁路信息化工作主管部门和相关单位进行了沟通,在充分调研后认为面对我国高速铁路快速发展的大好形势,培养铁路特色的“信息技术”专业人才是必要和可行的。在《规范》的指导下,学院于2007年3月形成了《“现代铁路信息技术”专业设计》报告,在计算机科学与技术专业中开设“铁路信息技术”专业方向,开设了铁路信息技术相关课程,两年来每年有30名左右的学生自愿选择该方向。2008年修订完成了《北京交通大学计算机与信息技术学院计算机科学与技术专业培养计划》,进一步完善了“铁路信息技术”专业方向的培养方案,明确了与计算学科其他方向的关系。
2铁路信息技术人才培养的需求背景
铁路是国家重要的基础设施,是国民经济的大动脉,是一个庞大的网络性产业。我国铁路行业采取各种有效措施,实现了以6%的世界铁路营业里程完成世界铁路25%的运输工作量,运输密度为世界之最。但“一票难求”、“一车难装”的现象依然存在。我国工业化、市场化、城镇化进程的加快,必将使全社会运输需求总量持续增长。预测到2020年,全国铁路旅客、货物运输需求将分别达40亿人、40亿吨,年均增长速度分别为8%和4%。2004年1月,国务院审议通过了我国铁路史上第一个《中长期铁路网规划》,到2020年,我国铁路营业里程将达到10万公里,其中客运专线1.2万公里,形成四纵四横为主干线的铁路路网,复线率和电气化率均达50%。2008年10月,鉴于国内经济形势发展的变化,《中长期铁路网规划》做出了一些调整,将2020年全国铁路营业里程规划目标提高到了12万公里,电气化率上调为60%,客运专线里程增加到1.6万公里,并将城际高速铁路系统由环渤海、长江三角洲、珠江三角洲地区扩展到长株潭、成渝、中原城市群、武汉城市圈、关中城镇群、海峡西岸城镇群等地区。
截至到2008年底,铁路营业里程已达7.9万公里,全年完成客运量14.5亿人、货运量33.1亿吨。在纵横7万多公里的铁路营业线上,驰骋着1.5万辆机车、50多万辆车辆。众多部门、工种相互间的有序联动共同完成旅客运输、货物运输、行包运输和邮政运输等任务。铁路运输组织和指挥系统的输入和输出都是信息,信息化是铁路提高运输能力和效益、增强铁路市场竞争力的重要手段,是改造铁路传统产业、走新型工业化道路的必然选择。中国铁路信息技术应用始于上世纪六十年代,经历了近四十余年的发展历程,从单项的、部门级的以数据处理为主的初级应用,发展到今天涉及各业务领域的、覆盖全路的、实时处理的综合应用。铁路的高速化、重载化、密集化发展趋势,对铁路信息化建设提出了更高的要求。
早在1995年召开的铁道部科技大会上就提出了:铁路的发展取决于现代化,而铁路信息化是铁路现代化的主要标志。2002年,王麟书总工程师(时任铁道部总工程师)撰文表示:“铁路作为国民经济的大动脉,肩负着重大的历史使命。为适应新的形势,把握机遇,铁道部提出了实现铁路跨越式发展的新思路,作为指导今后铁路工作的纲领。信息化是铁路跨越式发展的重要组成部分,也是实现铁路跨越式发展最重要的支撑手段之一,铁路信息化面临新的巨大需求,必须进一步加快建设步伐”。
为了推动铁路信息化,铁道部于2005年了《铁路信息化总体规划》,提出了建设具有中国特色、世界一流的铁路智能运输信息系统的总体目标、体系结构、发展战略与实施策略,总共要建设和完善3大信息化应用领域、5个基础平台、10个建设方面、38个具体应用系统,实现调度指挥智能化、客货营销社会化、经营管理现代化。其中,运输组织、客货营销、经营管理是铁路信息化的3大应用领域。运输组织领域的信息系统,主要服务于铁路运输的调度指挥,涵盖运输生产的各主要环节;客货营销领域的信息系统,主要服务于铁路市场营销人员和旅客、货主,向旅客和货主提供优质服务;经营管理领域的信息系统,主要服务于运力资源、经营资源管理与运营决策支持的部门和相关人员,以保障铁路运输的运力资源的优化配置和降低运输成本为目标,提高铁路运输效益。铁路信息化公共基础平台包括通信网络基础平台、信息共享平台、公用基础信息平台、信息安全保障平台和铁路门户平台,为业务应用层的各应用系统提供公用的基础环境。铁路信息化具体细分为10个主要建设方面和38个重要应用系统,运输组织领域包括运输调度指挥、运输生产组织、列车运行控制和行车安全监控4个方面共14个应用系统,客货营销领域包括客运营销和货运营销2个方面共6个应用系统,经营管理领域包括运力资源、经营资源、办公信息管理和决策支持4个方面共18个应用系统。铁路信息化是铁路运输全员、全面、全方位、全过程的信息化,随着高速铁路的快速建设,对信息系统的实时性、安全性、准确性要求也越来越高,其中有大量信息技术问题需要解决,需要有一批基础扎实、技术过硬、能够胜任铁路信息化建设的合格人才。
铁路信息化建设已经取得了巨大的成绩。2009年1月的全国铁路工作会议指出,2008年我国铁路技术创新取得了新的重大突破,京津城际铁路集成创新了我国高速铁路列车运行控制系统、自主研发了数字化旅客服务系统、新建客运专线和部分重要干线广泛采用了铁路数字移动通信系统(GSMR)、新一代调度集中系统(CTC)、全路列车调度指挥系统(TDCS)覆盖率达到95.7%、客票发售与预订系统和货票信息管理系统实现升级,铁路信息化在运输组织、客货营销、经营管理方面的作用更加突出。这些技术进步都离不开信息化技术,同时也更加迫切地需要铁路信息技术专业人才的培养和储备。在2009年3月召开的全路信息技术系统工作会议上,铁道部何华武总工程师特别指出,要加强培训,重视人才,以不断加强信息化管理和技术人员的现代信息技术和业务知识的学习为重点,深入研究铁路信息化人才成长规律,制定人才培养和储备计划,健全完善人才资源库,为铁路信息化发展奠定坚实的基础。铁路信息化、特别是高速铁路信息化的建设,明显需要培养具有铁路行业特色的“信息技术”专业人才,其就业市场很大。
3加强铁路信息技术人才培养的举措
铁路信息技术人才的培养,离不开铁路主管部门和主要业务部门的支持。铁路行业的传统主干专业是运输、信号、线桥隧、机车车辆、电气等五大专业,计算机专业作为通用辅专业尚未列入铁路紧缺专业。但是,随着铁路信息化需求的持续增加,铁道部有关部门正在考虑铁路信息化人才的培养和储备,并开展了积极的工作。
2007年9月,铁道部人事司技术干部处组织召开了高校铁路专业教材编写工作会议,经北京交大、西南交大、铁道部运输局等单位的专家学者共同讨论建议,人事司决定将原定“铁路信号及信息技术”专业方向,划分为“铁道信号与控制”和“铁路信息技术”两个独立的方向,新增并确立了铁路信息技术专业作为铁路行业关注的专门人才培养方向的地位。随后成立了“铁路信息技术”特色教材编写工作组,在铁道部信息办的指导下,开展现代铁路信息技术导论、铁路信息技术标准体系、铁路信息系统集成与应用、铁路信息安全技术、铁路信息系统架构、铁路运营维护信息技术、铁路智能信息处理技术、铁路信息系统应用技术、铁路信息系统工程、铁路信息资源与规划、铁路运营系统计算机仿真等11本教材的规划和编写工作。2008年3月铁道部人事司组织在北京交通大学召开了铁路信息技术特色教材编写大纲研讨会,认真研讨了对大纲的反馈修订意见,正式布置了教材编写实施工作,并扩大了参编院校和单位,包括铁道部信息办、铁道部信息中心、北京交大、西南交大、兰州交大、大连交大等,计划于2009年底完成全部编写工作,铁道部人事司提供了立项建设经费等支持。
2008年4月教育部批准成立了交通运输与工程学科教学指导委员会(教高函[2008]10号),2008年11月交通运输与工程教指委批准成立了轨道运输与工程分委员会,2009年2月分委员会决定下设6个教学指导组,其中有铁路信息技术教学指导组,全面负责专业建设指导、教材建设、专业规范制订等工作。2009年5月,铁路信息技术教学指导组召开了第一次全体会议,对指导组的工作计划以及专业定位等问题进行了研讨。
2006年初,北京交通大学计算机与信息技术学院着手开设铁路特色信息技术专业方向的工作,2007年启动了“现代铁路信息技术专业方向的设置研究”学院教改项目,制订了初步的培养方案和教学大纲。为了加强培养学生的实践动手能力和对铁路行业信息化的了解,学院与铁路信息化主管部门和主要业务单位,以及相关IT企业建立了多种合作关系。2007年6月,我校与铁道部信息技术中心签订了战略合作协议;2007年7月成立了“北京交通大学―甲骨文铁路信息技术实验室”;2008年1月获批建设“高速铁路网络管理教育部工程中心(筹)”;2008年7月成立了“中国软件评测中心铁路专业分中心”;2008年10月学院建设了“铁路信息技术专业实验室”;2009年1月启动了Intel―北京交通大学“云计算在铁路行业的研究应用及人才培养”合作项目。以铁路信息技术作为特色之一,我院计算机科学与技术专业于2008年被评为北京市级和国家级特色专业。
4铁路信息技术专业方向培养方案简介
按照《规范》精神和要求,参考CC2005信息技术方向的设置思路,我们在设立铁路信息技术专业方向时遵循了以下的指导思想:
本专业方向定位为计算机科学与技术专业大类下的一个方向,其核心课程与计算机专业相同,本科的第1～3学期以计算机专业大类公共课程为主,在第4～7学期中加入该专业方向的系列特色课程。
本专业方向设置主要为我国铁路信息化建设提供人才,同时考虑信息技术专业的通用性要求,使学生具备该专业的基本能力以便适应其他行业的信息技术工作。
本专业方向以培养本科毕业应用型人才为主,但同时考虑为本学科方向输送合格的硕士、博士生源,为学生进一步深造奠定扎实基础。
设置铁路信息技术专业特色课程应遵循以下原则:
以能力培养为主要目的,教学做有机结合,必修内容精而少,教学内容设置既有稳定性又有灵活性。
将最新的铁路信息应用技术引入课堂教学,通过基础理论知识与实际应用、现场需求的结合,引导和培养学生的创新精神。
通过必修、选修和实习的合理组织,使学生得到充分的实践训练,培养学生的自主学习能力。
通过设置讨论、学生报告、小组项目等教学内容和考核要求,促进学生表达能力和人际沟通能力的提高。
鼓励学生通过一些相关IT企业的认证考试,如Linux认证考试、Oracle ERP认证考试等。
根据北京交通大学教务部门的要求,本科课程由学科门类基础、大类专业基础和专业三个模块组成。学科门类基础模块是必须具备的数学、物理及其扩展类基础性课程;大类专业基础模块是为大类学科专业领域中必要的、最基础的知识和能力而设置的理论与实践课程,计算机专业以主干核心课程为主;专业模块主要有专业特色方向选修模块和专业拓展选修模块。计算机科学与技术专业特色方向模块分设三个方向课程组,铁路信息技术方向是其中之一,需要修满8个学分,另外配置了为加强实践能力和研究素质而设置的专业拓展选修模块8个学分。铁路信息技术特色方向课程组主要由6门课程构成,包括“铁路信息技术导论”、“铁路运营维护支撑信息技术”、“铁路通信与控制技术基础”、“信息系统集成与应用”、“信息系统工程与实践”、“信息技术综合实践”等。专业拓展选修包括“铁路运营调度系统”、“铁路信息保障和安全”、“铁路信息系统测试”、“国外铁路信息技术”等课程。另外还安排了3学分的生产实习。
5结束语
“信息技术”专业方向是目前国内外越来越受到重视的新兴计算学科方向,该专业方向的建设和人才培养工作具有挑战性。我国高速铁路大发展也对信息技术人才的培养提出了新的需求。北京交通大学计算机与信息技术学院依托多年参与铁路信息化建设工作的良好基础,在铁路相关主管部门的支持下,率先开展了“铁路信息技术”专业方向的建设工作,做出了有益的尝试,一方面能为铁路信息化建设提供人才储备,另一方面也希望为其他院校开设“信息技术”专业方向提供一定的借鉴。
参考文献:
[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]教育部高等学校计算机科学与技术教学指导委员会. 高等学校计算机科学与技术专业发展战略研究报告暨专业规范(试行)[M]. 北京:高等教育出版社,2006.
[4]刘真,李红辉,刘峰. 铁路信息技术专业方向设置和建设的思考[C]//王永生、屈波. 研究型大学建设本科教学改革的研究与实践-北京交通大学本科教学改革论文集(2008). 北京:北京交通大学出版社,2009:242-246.
[5] 刘峰,李红辉,刘真.“现代铁路信息技术”专业设计[R]. 北京:北京交通大学计算机与信息技术学院内部报告,2007,3.
[6] 北京交通大学计算机与信息技术学院. 计算机科学与技术专业培养计划[Z]. 北京:北京交通大学计算机与信息技术学院内部资料,2008,12.
[7] 何华武. 快速发展的中国高速铁路[J]. 中国铁路,2006(7):23-31.
[8] 王政,刘琪,何京玉,等.“中国铁路信息化”系列报道[N]. 中国信息化,2009-2-20:28-52.
[9] 马钧培. 中国铁路信息化建设的展望[J]. 世界轨道交通,2005(6):22-23.
[10] 王麟书. 中国铁路信息化建设与展望[J]. 铁路计算机应用,2003,12(10):1-3.
高速铁道技术论文范文6
关键词：移动闭塞区间、多车、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,
中图分类号：[C94文献标识码：A文章编号：2095-2104(2013)
我国铁路控制系统的现状，与欧洲发展ETCS之前的铁路状况有很多相似之处。目前，我国正在借鉴欧洲ETCS的成功经验，研究适合我国国情的中国列车控制系统(CTCS)，制定CTCS技术规范。
当前外国公司垄断了国内多条高速路线的RBC设备，铁路系统关乎国家命脉，应该使用国产化设备，因此，本课题研究的 RBC也就成为当前的一个热点，无论是从近期还是远期看都具有较高的学术价值、广泛的应用前景和重要的社会经济意义，同时对我国RBC的研究作出了有意义的工作。
1.移动闭塞区间
无线闭塞中心周期性地向管辖区域的所有列车提供闭塞分区信息,并管理闭塞分区。闭塞分区随着列车的运行而移动；其长度是可变的,列车的序号、运动状态、其所在线路参数等因素不同,闭塞分区的长度就不同,闭塞分区是无线闭塞中心跟据这些因素和列车之间的位置关系,实时进行计算得出的。图例：
通过信号机与进站信号机之间 通过信号机通过信号机之间
上/下行出站信号机与下/上行信号机之间
2.进路设置与分析
发车进路：列车从车站发出时，由列车停留股道前端或出站信号机起，至进站信号机（单线区段时）或车站与区间衔接处的绝缘节（复线区段时，在此处设置站界标）为止的一段线路，称为发车进路。
接车进路： 列车到达车站时，由进站信号机起至接车线末端的警冲标或出站信号机处为止的一段线路，称为接车进路。
通过进路： 该列车通过线两端进站信号机或站界标间的一段线路。 进路设置对话框
开放接车进路
3.移动闭塞分区的计算
判断列车位置 车站还是区间？
（1）.如果是在区间，有:a.如果到进站信号机的闭塞分区数大于等于十五则打到第十五个闭塞分区处；b.如果小于十五就根据进路办理情况具体分析（接车、通过）
（2）.若在车站，根据是否开放发车进路，如没有则打到出站信号机，若有则具体分析，若从列车当前位置的下一个信号机到下一站的进站信号机的闭塞区间的个数大于十五个则打到第十五个闭塞分区处，若小于则达到下一进站信号机。
注：为了实现仿真的列车能动态变化需要使用双缓冲作图或者兼容DC实现刷新功能。
未开放接车进路时，若到进展信号机的闭塞区间小于十五个，则将红色标记打到进站信号机，即列车不能越过进站信号机。
多车功能仿真
在进行多车仿真，考虑列车的移动授权范围时，不仅要对单个列车进行移动闭塞分区的判断，还要判断该车前方在是否还有其他列车在行驶。如下图所示是某一种情况：
多车部分的仿真图
结论
近年来，随着我国铁路跨越式发展战略的实施，铁路建设进入了一个前所未有的高速发展时期。列车运行控制系统（简称列控系统）是保障高速铁路行车安全、提高运输效率的核心，是高速铁路的神经中枢，而CTCS3级列控系统是中国列车运行控制系统（CTCS）的重要组成部分之一。我国正在建设的时速300 km以上的新建铁路线路,已确定采用高可靠、高安全的 CTCS3级列控系统作为统一技术平台。由于列控设备现场测试往往工程花费巨大，有些测试项具有危险性或不可再现性等原因，建立CTCS3级列控系统仿真测试平台具有重要意义。
参考文献
[1]胡凯.基于CTCS-3列控仿真系统中RBC子系统的研究[D].西南交通大学.2010.6
[2]张弘毅.无线闭塞中心研究与仿真[D].北京交通大学.2006.12
[3]王春花.无线闭塞中心的测试方法研究[D].北京交通大学.2008.6
[4]钱仲候.高速铁路概论[M].第二版.北京:中国铁道出版社.1999.12:1-2
[5]李红君，钟章队.基于无线的列车控制系统[J].铁道通信信号.2002，38(1).
[6]宋沛东.CTCS3级列控系统仿真测试平台一无线闭塞中心仿真子系统的研究[D].北京交
通大学.2007.12
