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铁道信号毕业论文开题

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铁道信号毕业论文开题

通信业已经走进了千家万户,成为了大家日常生活不可分割的一部分,如今一些高校也设立了专门的通信专业。下面我给大家带来通信专业 毕业 论文题目参考_通信方向专业论文题目,希望能帮助到大家!

通信专业毕业论文题目

1、高移动无线通信抗多普勒效应技术研究进展

2、携能通信协作认知网络稳态吞吐量分析和优化

3、协作通信中基于链路不平衡的中继激励

4、时间反转水声通信系统的优化设计与仿真

5、散射通信系统电磁辐射影响分析

6、无人机激光通信载荷发展现状与关键技术

7、数字通信前馈算法中的最大似然同步算法仿真

8、沙尘暴对对流层散射通信的影响分析

9、测控通信系统中低延迟视频编码传输 方法 研究

10、传输技术在通信工程中的应用与前瞻

11、城市通信灯杆基站建设分析

12、电子通信技术中电磁场和电磁波的运用

13、关于军事通信抗干扰技术进展与展望

14、城轨无线通信系统改造方案研究

15、无线通信系统在天津东方海陆集装箱码头中的运用

16、分析电力通信电源系统运行维护及注意事项

17、 无线网络 通信系统与新技术应用研究

18、基于电力载波通信的机房监控系统设计

19、短波天线在人防通信中的选型研究

20、机场有线通信系统的设计简析

21、关于通信原理课程教学改革的新见解

22、机载认知通信网络架构研究

23、无线通信技术的发展研究

24、论无线通信网络中个人信息的安全保护

25、短波天波通信场强估算方法与模型

26、多波束卫星通信系统中功率和转发器增益联合优化算法

27、HAP通信中环形波束的实现及优化

28、扩频通信中FFT捕获算法的改进

29、对绿色无线移动通信技术的思考

30、关于数据通信及其应用的分析

31、广播传输系统中光纤通信的应用实践略述

32、数字通信信号自动调制识别技术

33、关于通信设备对接技术的研究分析

34、光纤通信网络优化及运行维护研究

35、短波通信技术发展与核心分析

36、智慧城市中的信息通信技术标准体系

37、探究无线通信技术在测绘工程中的应用情况

38、卫星语音通信在空中交通管制中的应用

39、通信传输系统在城市轨道交通中的应用发展

40、通信电源 系统安全 可靠性分析

41、浅谈通信电源的技术发展

42、关于电力通信网的可靠性研究

43、无线通信抗干扰技术性能研究

44、数能一体化无线通信网络

45、无线通信系统中的协同传输技术

46、无线通信技术发展分析

47、实时网络通信系统的分析和设计

48、浅析通信工程项目管理系统集成服务

49、通信网络中的安全分层及关键技术论述

50、电力通信光缆运行外力破坏与预防 措施

51、电力通信运维体系建设研究

52、电力配网通信设备空间信息采集方法的应用与研究

53、长途光缆通信线路的防雷及防强电设计

54、电网近场无线通信技术研究及实例测试

55、气象气球应急通信系统设计

56、卫星量子通信的光子偏振误差影响与补偿研究

57、基于信道加密的量子安全直接通信

58、量子照明及其在安全通信上的应用

59、一款用于4G通信的水平极化全向LTE天线

60、面向无线通信的双频带平面缝隙天线设计

铁道信号专业毕业论文题目

1、CTCS应答器信号与报文检测仪-控制主板软硬件设计

2、基于ACP方法的城市轨道交通枢纽应急疏散若干问题研究

3、全电子高压脉冲轨道电路接收器的硬件研究与设计

4、实时断轨检测系统中信号采集与通信子系统研究

5、基于模型的轨旁仿真子系统验证及代码自动生成

6、基于全相位FFT的铁道信号频率检测算法研究

7、基于机器视觉的嵌入式道岔缺口检测系统应用

8、铁路信号产品的电磁兼容分析与研究

9、铁路高职院校校内实训基地建设研究

10、铁道信号电子沙盘系统整体规划及设计

11、基于Web的高职院校考试系统的设计与实现

12、铁道信号沙盘模拟显示系统研究

13、联锁道岔电子控制模块的研制

14、基于ARM的故障监测诊断系统设计(前端采集和通信系统)

15、客运专线列控车载设备维修技术及标准化研究

16、驼峰三部位减速器出口速度计算方法研究

17、CTCS-2级列控系统应答器动态检测的研究

18、石家庄铁路运输学校招生信息管理系统的设计与实现

19、铁道信号基础设备智能网络监测器设计

20、基于光纤传感的铁道信号监测系统软件设计

21、铁道信号基础设备在线监测方法研究

22、有轨电车信号系统轨旁控制器三相交流转辙机控制模块的研究

23、基于故障树的京广高速铁路信号系统问题分析及对策

24、站内轨道电路分路不良计轴检查设备设计与实现

25、铁路综合视频监控系统的技术研究与工程建设

26、客运专线信号控制系统设计方案

27、铁路信号仿真实验室的硬件系统设计及其信号机程序测试

28、基于C语言的离线电弧电磁干扰检测系统数据采集及底层控制的实现研究

29、铁路综合演练系统的开发与实现

30、大功率LED铁路信号灯光源的研究

31、牵引供电系统不平衡牵引回流研究

32、CBTC系统中区域控制器和外部联锁功能接口的设计

33、城轨控制实验室仿真平台硬件接口研究

34、ATP安全错误检测码与运算方法的研究与设计

35、LED显示屏控制系统的设计及在铁路信号中的应用

36、客运专线列控系统临时限速服务器基于3-DES算法安全通信的研究与实现

37、基于动态故障树和蒙特卡洛仿真的列控系统风险分析研究

38、物联网环境下铁路控制安全传输研究与设计

39、轨道交通信号事故再现与分析平台研究与设计

40、铁路强电磁干扰对信号系统的影响

41、基于LTE的列车无线定位方法研究

42、列车定位系统安全性研究

43、基于CBTC系统的联锁逻辑研究

44、无线闭塞中心仿真软件设计与实现

45、职业技能 教育 的研究与实践

46、光纤铁路信号微机监测系统数据前端设计

47、LED大屏幕在铁路行车监控系统的应用研究

48、基于微机监测的故障信号研究与应用

49、语域视角下的人物介绍英译

50、基于嵌入式系统的高压不对称脉冲轨道信号发生器设计

通信技术毕业论文题目

1、基于OFDM的电力线通信技术研究

2、基于专利信息分析的我国4G移动通信技术发展研究

3、基于无线通信技术的智能电表研制

4、基于Android手机摄像头的可见光通信技术研究

5、基于激光二极管的可见光通信技术研究和硬件设计

6、智能家居系统安全通信技术的研究与实现

7、基于DVB-S2的宽带卫星通信技术应用研究

8、基于近场通信技术的蓝牙 配对 模块的研发

9、多点协作通信系统的关键技术研究

10、无线通信抗干扰技术性能研究

11、水下无线通信网络安全关键技术研究

12、水声扩频通信关键技术研究

13、基于协作分集的无线通信技术研究

14、数字集群通信网络架构和多天线技术的研究

15、通信网络恶意代码及其应急响应关键技术研究

16、基于压缩感知的超宽带通信技术研究

17、大气激光通信中光强闪烁及其抑制技术的研究

18、卫星通信系统跨层带宽分配及多媒体通信技术研究

19、星间/星内无线通信技术研究

20、量子通信中的精密时间测量技术研究

21、无线传感器网络多信道通信技术的研究

22、宽带电力线通信技术工程应用研究

23、可见光双层成像通信技术研究与应用

24、基于可见光与电力载波的无线通信技术研究

25、车联网环境下的交通信息采集与通信技术研究

26、室内高速可调光VLC通信技术研究

27、面向5G通信的射频关键技术研究

28、基于AMPSK调制的无线携能通信技术研究

29、车联网V2I通信媒体接入控制技术研究

30、下一代卫星移动通信系统关键技术研究

31、物联网节点隐匿通信模型及关键技术研究

32、高速可见光通信的调制关键技术研究

33、无线通信系统中的大规模MIMO关键理论及技术研究

34、OQAM-OFDM无线通信系统关键技术研究

35、基于LED的可见光无线通信关键技术研究

36、CDMA扩频通信技术多用户检测器的应用

37、基于GPRS的嵌入式系统无线通信技术的研究

38、近距离低功耗无线通信技术的研究

39、矿山井下人员定位系统中无线通信技术研究与开发

40、基于信息隐藏的隐蔽通信技术研究

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铁道工程学论文题目

你是不是在为写铁道工程学论文而烦恼呢,下面我为你分享一下铁道工程学论文题目吧,仅供参考!

1、电气化铁道接触网关节式分相过电压技术重点探析

2、铁道工程建设项目部管理费用的精细化管理之道

3、磁粉探伤技术在铁道车辆零部件检修中的应用

4、铁道车辆焊接结构疲劳强度网格灵敏度与可视化研究

5、浅谈铁道信号联锁设备的故障分析

6、铁道信号施工及配合施工关键环节卡控

7、浅析铁道信号微机监测应用问题及故障处理

8、铁道工程施工存在的问题分析

9、铁道工程中施工存在的问题与对策

10、铁道车辆节能技术的研发

11、浅淡铁道信号设备防雷措施应用的重要性

12、关于铁道结算中心发展对策若干思考

13、一种基于MRPC的电气化铁道电能质量补偿装置

14、电气化铁道牵引网故障测距研究综述

15、电气化铁道接触网常见事故与解决对策研究

16、浅谈铁道信号工程施工中存在的问题及对策

17、铁道信号技术现状与发展展望

18、铁道车辆轴承润滑脂的润滑寿命与维修技术

19、高职电气化铁道技术专业技能抽查标准与题库的研究与开发

20、工学结合的铁道工程技术人才培养研究

21、一种无辅助变压器的电气化铁道磁势平衡型混合补偿系统

22、铁道工务线路养护维修问题与管理措施

23、铁道货车超偏载检测装置停电报警器的开发与应用

24、铁道车辆扭转载荷和扭转刚度设计及试验鉴定标准的分析研究

25、铁道车辆转向架摇动台悬挂系统横向刚度研究

26、铁道车辆电气设备的预防性维修

27、浅谈铁道电气化接触网硬点产生的原因与优化策略

28、电气化铁道区段信号设备电磁兼容性分析

29、浅析铁道信号要点施工管理技术

30、浅析铁道电气化接触网硬点的原因及改进方法

31、微电网研究现状及在铁道电气化中的应用

32、高速铁道工程测量精度和测量模式

33、电气化铁道供电牵引电力变压器研究

34、铁道行业低应变检测规程修改意见探讨

35、铁道客车照明系统新型LED灯管的设计

36、铁道工程施工类中职毕业生基层就业现状分析及对策探究

37、电气化铁道节能技术探讨

38、铁道车辆实训仿真教学系统的开发与应用

39、基于实践教学为重心的铁道机车车辆专业内涵建设

40、电气化铁道接触网防雷研究与改造研究

41、铁道电气化接触网弹性吊索安装张力测试探讨

42、铁道信号工程施工常见问题及对策

43、联锁设备故障在铁道信号检测维修中的重要性

44、铁道信号电源接地及混电的处理

45、一种采用LC耦合的电气化铁道功率调节系统

46、基于ZigBee技术的铁道智能防溜终端设计与研发

47、铁道工程技术专业学生技能训练与创新能力培养途径构想

48、铁道工程技术专业实践教学体系构建

49、探究铁道工程施工中的技术问题及解决办法

50、电气化铁道专业配电线路课程一体化教学改革

51、基于岗位需求的铁道交通运营管理专业模块化课程体系建设

52、电气化铁道供电系统对通信电缆线路的影响

53、基于以岗导学的电气化铁道技术专业课程体系构建的思路探讨

54、铁道货车JC型双作用弹性旁承疲劳性能的研究

55、一种新的铁道车辆滚振试验台曲线通过试验方法

56、铁道车辆减振器漏油故障与内部特性分析

57、模糊综合评判在铁道技术监督系统中存在的问题

58、铁道牵引网中AT供电方式的应用解析

59、提高铁道运输类高职院校学生技能水平的研究

60、铁道车辆辅助安装座随机振动疲劳评估

61、铁道信号电源接地和混电的分析及处理

62、铁道资金结算中心在铁路发展中的作用探析

63、谈谈如何加强铁道结算中心的稽核监督

64、铁道结算中心的资金风险控制策略研究

65、高密度电法和地质雷达在岩溶地区铁道路基探测中的应用

66、铁道车辆转向架重型转盘设计

67、基于ADAMS的铁道车辆脱轨后动态行为研究

68、铁道车辆轮轨滚动接触疲劳裂纹研究综述

69、铁道客车乘客模型仿真与舒适度分析

70、地下铁道外部电源供电方式的分析比较

71、铁道机车车辆人才需求分析

72、铁道信号仿真模拟演练培训系统

73、铁道工程施工建设中存在的问题及对策分析

74、计算机网站技术在铁道网络的应用探讨

75、高速铁道车辆用齿轮装置的'技术动向

76、探讨地下铁道工程防水技术

77、论铁道工程建设的风险与安全管理

78、试析铁道交通改扩建工程档案管理

79、铁道空调客车电气安全的防范对策

80、铁道信号联锁设备的故障诊断研究

81、受横风作用的铁道车辆动态性能分析模型及其验证

82、铁道车辆低速通过曲线时的钢轨打磨与爬轨关系的研究

83、高速铁道车辆用牵引电动机的最新技术动向

84、高职铁道通信专业人才培养流程图设计

85、铁道车辆转向架构架可拓变型设计方法研究

86、铁道动车运行平稳性分析

87、信息化教学在铁道机车车辆专业中的应用

88、浅谈铁道工务线路的维修与养护

89、浅谈铁道信号系统安全发展

90、材料对铁道车辆车轮踏面接触疲劳的影响

91、铁道车辆侧墙板块的焊接技术

92、交流电气化铁道的负序电流对电力系统的影响及整改措施

93、铁道车辆布线检测技术研究

94、铁道车辆制动机自然制动故障及解决思路研究

95、一种铁道接触网故障行波提取及定位方法

96、一种新型电气化铁道电能质量综合补偿

97、校企合作构建铁道工程技术专业高技能人才培养模式

98、探究电气化铁道供电系统新技术的发展

99、电气化铁道供电牵引网故障测距综述

100、中职铁道信号专业学生评价体系建设浅探

101、电气化铁道线路改道中的接触网施工

102、铁道电气化接触网硬点产生的原因及改进措施

103、铁道线路大中修质量成本管理

104、改进基层铁道信号计量工作探讨

铁道通信信号科技论文开题报告

高速铁路信号是高速列车安全、高密度运行的基本保障。下面是我整理的高速铁路信号技术论文,希望你能从中得到感悟!

基于无线通信技术的高速铁路信号系统应用

摘 要

高速铁路信号系统是高速列车安全、高密度运行的基本保障。无线通信技术在铁路信号系统的应用,不但减少了高速铁路的信号系统成本,还较好的确保了高速铁路的安全。随着科学技术的进步,高速铁路不断的向着智能信息化转变,这就给无线通信技术领域提出了更加严格的要求,为了适应高速铁路的快速发展,各国都在潜心研究基于无线通信技术的新一代的铁路信号系统。本文介绍了国外无线通信系统在高速铁路信号系统中的发展情况,分析了运用无线通信技术的高速铁路信号系统的特点和问题,并探讨了无线通信技术在高速铁路信号系统中的应用。

【关键词】无线通信 高速铁路 信号系统

在整个高速铁路工程中,虽然信号系统的投资总额所占比率较小,但其起到的作用十分关键。由于轨道电路传输环境较差、传输信息的速率较低、设备更新维护费用高,所以基于轨道电路的列车控制系统已经不能满足高速铁路的快速发展要求。在80年代,国外开始研究基于无线通信的铁路信号系统TBS(Transmission Based Signalling),希望通过无线通信技术的应用来提高铁路的管理职能、缩短列车间隔时间、节约能源、降低系统的成本。1995年在关于TBS的国际会议中,会议代表分析了无线通信技术在铁路信号系统应用的的可行性,并指出了无线通信技术可能给铁路信号系统带来的积极影响,表明了TBS将会成为未来铁路信号系统的发展方向。

1 国外TBS的发展情况

1.1 北美TBS的发展情况

1983年,美国铁道协会和加拿大铁道协会共同最早提出了基于无线通信的先进列车控制系统ATCS。ATCS主要是通过数字数据通信手段和先进的微处理器获取列车的精确位置和速度等信息,并对列车进行安全控制。ATCS的运用不仅避免了很多地面信号设备的安装,节省了系统成本,还消除信号盲区,增强了列车的安全系数。ATCS是由中央控制系统、无线数据通信网络、车载设备、路旁设备和线路维护人员移动终端五个子控制系统构成的。它的系统结构设计和功能模块的划分为以后基于无线通信的铁路信号系统奠定了基础。随着无线通信技术的发展,在ATCS之后北美又出现了很多基于无线通信的铁路信号系统,其中ARES可以提供非常可靠的检查和平衡手段,在很大程度上降低了人为操作失误造成的错误,使列车行驶更加安全。另外,PTS、PTC、AATC、ITCS等系统也是比较著名的。

1.2 欧洲TBS的发展情况

1992年国际铁盟下属的欧洲铁路研究机构提出了一套欧洲的铁路运输管理系统,包括车票发售、各国铁路互操作性等多个方面,ETCS就是其中非常重要的一部分。在欧共体委员会设立标准化欧洲铁路控制系统项目ETCS之前,欧洲各国铁路标准和模式不尽相同,轨距、信号设备、供电设备也不一样,因此各国只能使用自己的ATP、ATC系统。各国铁路制式上的差异使得欧洲铁路很难形成连续运输。在设立了标准化欧洲铁路控制系统项目ETCS后,各国的铁路开始逐渐按照统一标准进行规范,并逐渐取代各国不同的列车自动控制系统和防护系统。ETCS的目标就是要实现欧洲铁路的统一,提高各国铁路的互操作性,使铁路控制系统的功能和设备更加规范。

1.3 日本TBS的发展情况

在日本铁路信号系统的发展历程中,先后出现了ATS、现行ATC、数字式ATC、计算机和无线通信辅助信息控制系统等。其中现行ATC作为一种列车超速防护系统,以良好的自动制动功能保护了列车的安全。但在系统工作时,采用的最强的自动制动,影响了乘客的舒适程度。在1987年,日本开始基于无线通信的铁路信号系统的研究,为CARAT的出现奠定了坚实的基础。CARAT的使用能够使列车连续测定自身位置和行驶速度,使地面系统能够很好的了解列车运行情况,保证列车的运输安全。

2 TBS的特点和问题

在速度比较高的高速铁路上,距离比较近时,可以采用红外、蓝牙等无线通信技术实现对列车的控制;在距离比较远时,则可以通过全球定位控制系统、信标、计轴装置等来测定列车的速度和位置。车载计算机可以通过无线收发装置将列车的速度、位置信息发送给调度控制计算机,通过调度控制计算机的处理,再将列车允许的最大速度等信息通过无线通信发回给列车计算机。列车司机可以根据车载计算机的提醒进行相应的操作,如果列车司机没有及时作出反应,信息控制系统还可以自行将车速降低到允许范围以内。

2.1 TBS的特点

(1)在TBS中,主控中心可以根据列车的运行状态和操作状态通过车载计算机来调整列车的运行,加大了高速铁路信号系统的管理职能,保证了列车的安全,提高了铁路线路的通行能力。

(2)在无线通信信号系统控制下,列车和地面的可靠信息量增大,列车运行变得更加稳定,且避免了不必要的加速和制动,节约了能源,也让旅客乘车变得更加舒适。

(3)无线通信技术的运用,省掉了大量的地面信号装备,大大减少了设备的安装、维护、修整费用。

(4)无线通信信号系统的适应能力极强,通过软件上的调整就可以使列车的运行速度提高,且能够自动调整运行图,大大的提高了铁路运输管理能力。

(5)无线通信信号系统还可以通过车地间的双向信息通道实现列车的闭锁控。

2.2 TBS的问题

(1)高铁信号系统使用轨道电路只能使用较低的信息发送频率,传输环境恶劣,很难让电码的传送速率满足高速铁路的运行速度要求。

(2)TBS通过环线设备和应答器件接受数据信息,列车进行操作可能会有时间上的延迟,可能会给列车的运行造成不良的影响。

(3)轨道间的电缆电线作为车地之间的双向信息通道,虽然传输信息量大,抗干扰能力强,但设备费用较高,且防盗能力很差,一旦丢失,后果严重。

3 无线通信技术在高速铁路信号系统中的应用 3.1 微机联锁

无线通信技术在微机联锁方面运用的可行性还需进一步研究,但ATCS中提出,可以将检测到的道岔、信号机闭锁状态发送给主控中心,并利用道旁接口单元来接收主控中心的控制命令,以实现控制一组道岔、信号机动作的目的。另外道旁接口单元可以利用无线信道联系控制中心,通过电缆连接现场设备,从而检测并控制一些辅助的子系统。目前看来,无线通信技术用于微机联锁的现场设备可能会增加一些投资,且大型站场道岔众多,干扰较大,但还是具有较好的发展前景。

3.2 集中调度

在调度集中系统中,调度中心职要根据车站到发线占用情况和区段内闭塞分区大概了解列车运行的状况,并根据得到的信息排列进路。但利用TBS,控制系统就能够准确的了解列车运行的位置、速度,并根据沿线的信号系统情况发送列车控制命令,保证列车在最短的实践间隔内高速、安全、稳定的运行。无线通信技术赋予列车与控制中心的双线数据通信,给列车的运行带来了很大的方便,且实现了行车指挥自动化。

3.3 中继器

在高速铁路的实际运行中,我不可能在所有的高速铁路中都设这无线通信基站,这样不但增加了设备投资,还使无线通信铁路信号系统失去了存在的真正意义。有了中继器,基站就可以通过中继器接受和发送一些射频信号,从而使基站不仅可以管理基站区域范围内的站区,还能够将管理中继器管理的一些车辆和线路。

3.4 提高平交道口的通过效率

为了提高平交道口的防护能力和和通过效率,防止由于无线设备故障造成不必要的损失,主控中心按照时间间隔不断的查询道口的运行状态,并将查询信息及时反馈给接近道口的列车。另外主控中心通过接收的列车位置、速度信息,可以计算列车通过道口的时间,并根据实际情况设定列车的最大允许速度和列车运行线路参考。这样,列车通过平交道口就有了安全保障,而且还大大提高了道口的通过效率。

3.5 加强维修处防护

在高速铁路某路段需要进行维修时,维修部门可以通过移动终端将维修点输入到系统中,通过主控中心的传送,列车就可以很好的了解路段情况。在实际的运行中,列车可以根据了解到的维修点信息对列车进行操作,另外在列车接近维修点事,移动终端接受到地面系统的警报信号,以保证列车能够及时在维修段之前停车。

4 总结

随着高速铁路的不断发展,要确保列车的安全,先进的信号系统成了高速铁路运行的重中之重。在高速铁路信息系统中,无线通信的运用仍处于初期阶段,在具体的TBS规划时应充分考虑其与全路运输管理系统的接口,使无线通信技术更充分的运用在高速铁路的发展当中。

参考文献

[1]闵耀兴.我国铁路列车安全控制系统的现状[J].哈铁科技通讯,1997(04).

[2]姚丽娟.我国铁路信号系统的现状与发展[J].铁道通信信号,2003(04).

[3]步兵.基于通信的列车控制系统的可靠性分析方法[J].交通运输工程学报,2001(01).

[4]杨绚,陈德旺,陈荣高.速铁路列控系统主动安全控制的分析与思考[J].铁路计算机应用,2012(08).

作者简介

孙屹枫(1982-),男,天津市人。中国民用航空大学大学本科毕业。研究方向:铁路信号。

作者单位

铁道第三勘察设计院集团有限公司电化电信处 天津市 300251

点击下页还有更多>>>高速铁路信号技术论文

高铁通信系统是高铁的神经系统,是高铁重要的关键技术,是高铁发展的重要推动力。我整理了铁路通信系统技师技术论文,欢迎阅读!

高速铁路调度通信系统

摘要:高铁通信系统是高铁的神经系统,是高铁重要的关键技术,是高铁发展的重要推动力。高速铁道通信系统各子系统包括:传输系统、电话交换及接入系统、数据通信系统、专用移动通信系统、调度通信系统、会议电视系统、应急通信系统、综合网管系统、时钟及时间同步系统、通信电源、电源及环境监控系统、综合视频监控系统、通信防雷等系统。调度通信系统是高铁通信系统的核心之一,是指挥运输的重要基础设施,对铁路运输指挥与安全生产起着至关重要的作用。为适应在高速铁路GSM-R大环境下铁路有线、无线调度通信统一的要求,GSM-R调度通信系统中的固定用户接入系统(FAS),得到了广泛的应用。

关键词:高速铁路 通信系统调度通信系统 FAS

Abstract: the high speed rail communication system is high iron nervous system, is the key technology of high iron important, is an important impetus of the development of the high iron. High speed railway communication system each subsystem including transport system, telephone exchange and access system, data communication system, special mobile communication system, scheduling communication system, meeting TV system, emergency communication system, integrated network management system, clock and time synchronization system, communication power supply, power supply and environment monitoring system, integrated video monitoring system, the lightning protection system such as communication. Scheduling communication system is the core of high iron communication system, was one of the important infrastructure command transportation, railway transportation command and safety production play a crucial role. In order to adapt to the high speed railway GSM-R environment railway cable, wireless scheduling communication uniform requirements, GSM-R scheduling communication system of fixed user access system (FAS), a wide range of applications.

Keywords: high speed railway communication system scheduling FAS communication system

中图分类号:U238 文献标识码:A文章编号:

一、铁路调度通信的发展简介

高速铁道通信系统把通信技术、计算机及网络技术结合在一起,构成了一个综合性的通信系统。高速铁道通信系统各子系统包括:传输系统、电话交换及接入系统、数据通信系统、专用移动通信系统、调度通信系统、会议电视系统、应急通信系统、综合网管系统、时钟及时间同步系统、通信电源、电源及环境监控系统、综合视频监控系统、通信防雷等系统。高速铁路调度系统是高铁通信系统核心之一。

铁路调度通信系统是运输指挥的重要基础设施,对铁路运输指挥与安全生产起着至关重要的作用。从二十世纪五十年代开始到今天,已经发生了巨大变化。其大致经历了以下几个阶段:第一阶段,从二十世纪五十年代开始,沿用苏联的机械式选叫设备(站场用KCC扳道电话),持续了二十多年。第二阶段,二十世纪七十年代,推出了双音频选叫的音频调度电话,也就是大家所熟知的,现在还有局部在使用的YD-Ⅲ型音频调度总机(站场用CZH电话集中机)。到90年代初又推出了以“数字编码”取代“双音频”的DC-7程控调度电话总机,实际上还是属于模拟设备,第二阶段维持了将近三十年。20世纪90年代后期(可以说是铁路调度通信的第三阶段),随着数字通信技术的发展,数字程控调度交换机得到了迅猛发展。

为适应在高速铁路GSM-R大环境下铁路有线、无线调度通信统一的要求,GSM-R调度通信系统中的固定用户接入系统(FAS),得到了广泛的应用。在FAS系统中,由于有线用户和无线用户相互呼叫时车站FAS要占用数字环上时隙到MSC,因此一个数字环上能带的车站分系统数量一般在6~10个,与一般的数字调度通信系统相比数量大大减少,因此一条线路需要更多的数字环,要求主系统能带更多的数字环,有更大的交换容量。

二、系统构成

在高速铁路中,调度通信系统采用的是FAS固定用户接入系统。FAS调度系统分为调度所FAS和车站FAS。GSM-R及FAS调度通信系统的构成及组网方式如下图所示:

调度通信系统由调度所型调度交换机、车站型调度交换机、调度台、值班台、其他各类固定终端(电话分机)、网管终端及录音仪等设备组成。通过调度所调度交换机与GSM-R系统互连,实现有线和无线调度业务互通(列车及相关作业人员配置移动终端)。

三、系统方案

1. 数字环方式

调度交换机通过E1数字中继接口相连,主系统的下行E1口经过数字传输通道连接到分系统1的上行E1口,分系统1的下行E1口同样经过数字传输通道连接到分系统2的上行E1口上,如此串接到最后一个分系统的上行E1口,其下行E1口经过另外一条数字传输通道直接连接到主系统的上行E1数字接口上。这样,这n个分系统与主系统就构成了一个封闭的数字环。如下图所示:

数字调度系统有多达80对数字环E1接口,可以组成多达80个数字环,每个调度系统可以在多个数字环中,并且可以在有的数字环中作主系统,在有的数字环中作分系统。

(1)数字环自愈

在一般情况下,通信使用下行E1通道,系统实时监测2M口的通信状态,当检测到数字环下行E1通道的某处断开时,立刻切换至上行E1通道方向进行通信,从而保证数字环的任何一处断开都不会影响系统的正常通信,切换时间为毫秒级。

(2)时隙分配

一个2M数字环中共有32个时隙,其中TS0和TS16时隙为帧同步时隙和信令时隙,剩余的30个时隙中的3个时隙作为调度系统的内部通信时隙使用,其余的27个时隙可作为话音时隙使用。调度系统采用通话占用时隙的方式,每一组通话动态的占用一个空闲时隙,当通话结束时,该时隙通道被释放;在进行组呼或召开会议时,只占用数字环中的一个共线时隙。

(3)数字环中的车站数量

数字环组网时一次出局(出站,非站内)呼叫需要占用环中一个时隙,其中组呼和会议可以看作是一次呼叫,总共只占用一个数字环时隙。一个2M数字环共有27个中继时隙可作为话音时隙使用,为保证呼叫成功,一个数字环通常情况下可按6~10个车站设计。

(4)可靠性

系统的所有单板都能实现1+1热备份。此外,还能实现以下两种方式的系统1+1热备用。两种方式如图所示:

2. 组网举例

高速铁路数字调度通信系统中,保养点、信号线路所、牵引变电所、电力配电所、联络线节点的调度电话通信采用ONU用户延伸解决。

调度所各调度台及车站值班台均采用触摸屏式调度台,调度所调度台接入调度所调度交换机,车站值班台接入车站调度交换机。一般来说,各高铁分别设置列调、牵引电调、总调、计划调度、旅客服务调度、综合维修调度、动车底调度等调度台。

各站(段)调度分机设置:行车调度分机设于各车站值班室。

电力调度分机设置:设于各车站值班室、保养点、被控站(牵引变电所、AT所、分区所、开闭所、电力变配电所)。

动车底调度分机设置:设于各动车段、动车运用检查所值班室。

综合维修救援调度分机设置:设于各保养点。

旅客服务调度分机设置:设于各车站(越行站除外)售票室、广播室、客运值班室、监控室、公安值班室。

安全监控调度分机设置:设于各保养点。

调度通信系统纳入既有调度中心网元管理系统进行统一管理,网元管理设备向通信综合网管系统提供标准的接口。

调度系统网络结构如下图所示,沿线车站的车站型调度交换机设备组成3个2M数字环网,确保各项业务的通道资源需求,同时对调度所型调度交换机扩容要考虑同城异地容灾备份。

调度系统网络结构

四、结束语

高铁通信系统是高铁的神经系统,是高铁重要的关键技术,是高铁发展的重要推动力。通信系统有三方面的作用:第一个方面,为高铁客专列车控制系统、安全保障系统、客票及旅客服务系统、办公自动化系统、防灾及安防系统等,提供业务传送及组网通道;第二个方面,为高铁客专提供有线、无线一体化的移动调度指挥通信平台及运营维护公务联络通信手段;同时可以为高铁客专提供高质量会议图的业务,可以实现统一的办公。高速铁路通信系统的调度通信系统在高铁建设以及安全运行中起到至关重要的作用。

参考文献:

[1]佳讯飞鸿MDS3400调度指挥系统技术资料

[2]王�《铁路通信技术》中国铁道出版社 2008

[3]钟章队 信息通信网络是未来高铁的支撑技术 第四届亚洲制造业年会上的讲话

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铁道信号大专毕业论文

交通技术 ,土木工程这些期刊上的文献你有时间一定要去看看,找找自己的写作思路

铁路信号毕业实习总结报告(学院)由于系领导的高度重视、实习单位的积极支持和实习师生的共同努力,2007届本科毕业生实习进行得很顺利,取得了较好的成绩,同时也反映出一些问题。本届毕业实习全面落实了实习计划,使实习管理得到了规范,实习教学质量得到了提高,并得出一些建设性的建议。一、实习基本情况1.实习时间2007年?月?日—2007年?月?日,共?周。2.实习地点实习地点?个。在省内?个实习点,省外?个实习点。具体实习地点详见附件一,2007届本科毕业生实习情况统计表。3.实习内容实习内容可以概括为两大类。一类是本专业范围内的工作,另外也有个别的?工作。4.实习人数(1)实习学生。2007届?个毕业班的?名学生全部参加了实习。(2)实习指导教师。共?人。由于实习点多,地点分散,系领导、教研室主任和本学期任课教师及相关行政人员全部参加了实习指导工作。5.实习形式根据学院教务处的要求,采取集中实习和分散实习两种形式。分散实习学生自己联系实习单位,都出具了三方签名的书面材料(个人申请书、家长同意书和实习单位接受实习的证明书)。集中实习学生的实习单位由系里联系。所有实习单位都有专业教师指导。实习类型有毕业实习和毕业设计两种,毕业实习学生?人(?个实习点),毕业设计?人(?个实习点)。根据学生个人意愿和特点选拔毕业设计学生,其他学生参加毕业设计。6. 实习成果数据统计(1)收到?个实习点每个点一份实习鉴定(实习单位盖章有效)。鉴定对每个实习学生做出了评价,?名学生单位实习鉴定成绩全部合格。(2)收到学生实习报告?份。其中毕业实习学生每人一份,共?份;毕业设计每组?份,共?份。实习报告全部合格。(3)收到实习教师每人一份实习总结报告,共?份。报告内容包括三部分。一是对学生在实习过程中的表现、能力、纪律情况和基础知识掌握程度的评价。二是结合实习单位的意见,对自己指导的每个学生给出综合实习成绩。三是就毕业实习过程中反映出来的教学存在的问题提出改进意见或建议等。全体学生综合实习成绩全部合格。二、实习表现与效果达到了毕业实习的预期目的。在学校与社会这个承前启后的实习环节,同学们对自己、对工作有了更具体的认识和客观的评价。本次实习采取分散形式。原则上以就业实习为主,同时与毕业论文选题相结合。本届实习的单位覆盖面很广,企业总体水平也比较高。实习收获主要体现在两方面。1. 工作能力。在实习过程中,绝大多数同学积极肯干,虚心好学、工作认真负责,主动参与?、?、?、?、?、?、?等工作(根据你实习的涉及内容列出主要项目),同时认真完成实习日记、撰写实习报告,成绩良好。实习单位的反馈情况表明,我们的学生具有较强的适应能力,具备了一定的组织能力和沟通能力,普遍受到实习单位的好评。大多数学生能胜任单位所交给的工作。在毕业设计单位和有些企业,实习学生提出了许多合理化建议,做了许多实际工作,为企业的效益和发展做出了贡献。2. 实习方式。实习单位指定指导人员师傅带徒弟式的带学生,指导学生的日常实习。学生在实习单位,以双重身份完成了学习与工作两重任务。他们向单位员工一样上下班,完成单位工作;又以学生身份虚心学习,努力汲取实践知识。同学们认真的工作态度、较强的工作能力和勤奋好学的精神受到了实习单位及其指导人员的一致好评。3. 实习收获。主要有四个方面。一是通过直接参与企业的运作过程,学到了实践知识,同时进一步加深了对理论知识的理解,使理论与实践知识都有所提高,圆满地完成了本科教学的实践任务。二是提高了实际工作能力,为就业和将来的工作取得了一些宝贵的实践经验。三是一些学生在实习单位受到认可并促成就业。四是为毕业论文积累了素材和资料。4. 组织管理。实习领导小组成员亲自到实习单位,检查和指导实习工作,协调解决实习中遇到的问题,总结、交流工作经验。指导老师们在整个实习过程中尽职尽责,对保证实习质量起到了重要作用。实习开始时,老师们深入学生和实习单位,阐明实习大纲及实习计划内容,明确实习目的和要求。实习过程中,结合实习单位的具体情况,帮助学生学会具体地分析问题、解决问题,学会深化专业知识,用专业知识指导实践,指导学生做好具体工作;在业务不多的实习点,引导学生“找事做”,挖掘他们的实践经验;检查学生实习工作日记,掌握实习情况,指导工作及时有效;督促学生认真完成实习报告。实习结束后,老师们认真做好学生的实习成绩考核及评定工作,参加实习交流会,完成实习总结报告。指导老师平均每周与每个学生交流一次。指导方式有电话、电子邮件、下点、面谈等。基本达到了及时发现问题,解决问题,提高实习质量的目的。实习单位的指导老师认真负责。不仅指导具体工作,还无私的介绍自己的工作与社会经验。5. 校企关系。实习前后系领导带领实习老师专门拜访、答谢实习单位,实习结束时系里向实习单位发出统一格式的感谢信。实习学生积极配合企业工作,他们的精神风貌和实际工作绩效对企业工作起到了良好的促进作用。使校企关系得到了进一步巩固和发展。6. 总结交流。返校后召开了各种形式的交流会,内容丰富、气氛热烈,同学们积极发言谈经历,谈体会,谈感想,论题丰富,论据翔实。实习指导老师亲临交流会,既肯定了同学们的成绩,又指出了实习中的不足,并对同学们的观点或体会进行了点评。对就业应聘以及将来工作具有很大的指导意义。三、实习改进建议1. 增加实践环节。学生们共同的体会之一是“书到用时方恨少”。从?、?、?、?、?到?,都需要宽泛的理论知识支撑。有的单位工作专业性较强,学生下班回来找书找老师求教,其他实习点的同学也主动参与出谋划策。极大的激发了大家的学习积极性,许多同学遗憾学习时不够努力刻苦。一个普遍反映的问题是同学们希望都能参加一次信号维修、中修、大修的施工方案的编制与执行全过程活动,以系统地了解具体生产运作过程,增强实践能力。在我们的教学计划中,虽然有二年级的社会调查实习,但专业性不强,投入不足。如果三年级设一次短期专业性社会实践,会促进学生学习,进一步增加实践知识。如果增加实际营销策划内容,会加大教师工作量。但是,增加社会实践环节,确实是实现营销专业人才培养目标的重要途径,尤其有助于学生就业。我们初步计划增加营销策划实践工作项目,使目前学生的参与人数从?%增加到?%。建议学校把专业性社会实践纳入教学计划。2. 承认教师指导社会实践的工作量。目前教师指导社会调查实习、毕业实习都没有计入教学工作量,所以不能调动教师积极性,也出现了上面三番五次强调但总是难以见效的实际情况。包括毕业论文也存在这样的问题。指导社会实践和毕业论文需要教师投入一定的时间和精力,才能收到效果。总结经验可知,无论社会调查实习、毕业论文的撰写,还是策划活动,每个好成绩的取得,都投入了指导教师大量的工作甚至个人的研究成果。所以,在进一步规范社会实践和毕业论文的同时,应该肯定教师的工作量,才能激励教师投入,才不会流于形式,真正达到实践目的。而承认教师工作量最有效和透明的办法之一就是把指导社会实践和毕业论文工作计入教学工作量。3. 加大教学改革力度。以社会需求为导向,调整课程设置。实习中了解到,目前随着铁路大提速,生产力布局调整,大量新技术设备投入使用,铁路电务单位需要大量的信号维修和施工人才,可是,我们的学生却难以找到合适的岗位。客观表现为电务单位一般优先招聘有信号专业的毕业生,但现在电务设备日新月异,更加体现了信息化技术的运用,因此,需要在信号专业基础知识的基础上,注重信息化课程方面的设置和培养。同时,作为学生,如何在自己掌握基本课程知识的基础上,使自己成为一个复合型的人才是目前所面临的一个课题,因为除了专业知识,还应该具备相应的管理能力。我们不能改变招聘条件,只能使自己成为人才。学生怎样才能成为人才,是我们面临的迫切问题。首先,要研究铁道信号的内涵,然后以此调整培养目标、课程设置、教学目标、教学计划、学生知识和素质要求等。要加强就业指导工作,重视就业率,就业率是学院生存的重要基础。4. 毕业实习规范化。以规范实习材料为重点,在实习大纲中明确要求,实习总结中落实到位。以严格实习成绩为切入点,强化实习效果。以计入教学工作量为动力,激励教师投入实习工作。

高速铁路信号是高速列车安全、高密度运行的基本保障。下面是我整理的高速铁路信号技术论文,希望你能从中得到感悟!

基于无线通信技术的高速铁路信号系统应用

摘 要

高速铁路信号系统是高速列车安全、高密度运行的基本保障。无线通信技术在铁路信号系统的应用,不但减少了高速铁路的信号系统成本,还较好的确保了高速铁路的安全。随着科学技术的进步,高速铁路不断的向着智能信息化转变,这就给无线通信技术领域提出了更加严格的要求,为了适应高速铁路的快速发展,各国都在潜心研究基于无线通信技术的新一代的铁路信号系统。本文介绍了国外无线通信系统在高速铁路信号系统中的发展情况,分析了运用无线通信技术的高速铁路信号系统的特点和问题,并探讨了无线通信技术在高速铁路信号系统中的应用。

【关键词】无线通信 高速铁路 信号系统

在整个高速铁路工程中,虽然信号系统的投资总额所占比率较小,但其起到的作用十分关键。由于轨道电路传输环境较差、传输信息的速率较低、设备更新维护费用高,所以基于轨道电路的列车控制系统已经不能满足高速铁路的快速发展要求。在80年代,国外开始研究基于无线通信的铁路信号系统TBS(Transmission Based Signalling),希望通过无线通信技术的应用来提高铁路的管理职能、缩短列车间隔时间、节约能源、降低系统的成本。1995年在关于TBS的国际会议中,会议代表分析了无线通信技术在铁路信号系统应用的的可行性,并指出了无线通信技术可能给铁路信号系统带来的积极影响,表明了TBS将会成为未来铁路信号系统的发展方向。

1 国外TBS的发展情况

1.1 北美TBS的发展情况

1983年,美国铁道协会和加拿大铁道协会共同最早提出了基于无线通信的先进列车控制系统ATCS。ATCS主要是通过数字数据通信手段和先进的微处理器获取列车的精确位置和速度等信息,并对列车进行安全控制。ATCS的运用不仅避免了很多地面信号设备的安装,节省了系统成本,还消除信号盲区,增强了列车的安全系数。ATCS是由中央控制系统、无线数据通信网络、车载设备、路旁设备和线路维护人员移动终端五个子控制系统构成的。它的系统结构设计和功能模块的划分为以后基于无线通信的铁路信号系统奠定了基础。随着无线通信技术的发展,在ATCS之后北美又出现了很多基于无线通信的铁路信号系统,其中ARES可以提供非常可靠的检查和平衡手段,在很大程度上降低了人为操作失误造成的错误,使列车行驶更加安全。另外,PTS、PTC、AATC、ITCS等系统也是比较著名的。

1.2 欧洲TBS的发展情况

1992年国际铁盟下属的欧洲铁路研究机构提出了一套欧洲的铁路运输管理系统,包括车票发售、各国铁路互操作性等多个方面,ETCS就是其中非常重要的一部分。在欧共体委员会设立标准化欧洲铁路控制系统项目ETCS之前,欧洲各国铁路标准和模式不尽相同,轨距、信号设备、供电设备也不一样,因此各国只能使用自己的ATP、ATC系统。各国铁路制式上的差异使得欧洲铁路很难形成连续运输。在设立了标准化欧洲铁路控制系统项目ETCS后,各国的铁路开始逐渐按照统一标准进行规范,并逐渐取代各国不同的列车自动控制系统和防护系统。ETCS的目标就是要实现欧洲铁路的统一,提高各国铁路的互操作性,使铁路控制系统的功能和设备更加规范。

1.3 日本TBS的发展情况

在日本铁路信号系统的发展历程中,先后出现了ATS、现行ATC、数字式ATC、计算机和无线通信辅助信息控制系统等。其中现行ATC作为一种列车超速防护系统,以良好的自动制动功能保护了列车的安全。但在系统工作时,采用的最强的自动制动,影响了乘客的舒适程度。在1987年,日本开始基于无线通信的铁路信号系统的研究,为CARAT的出现奠定了坚实的基础。CARAT的使用能够使列车连续测定自身位置和行驶速度,使地面系统能够很好的了解列车运行情况,保证列车的运输安全。

2 TBS的特点和问题

在速度比较高的高速铁路上,距离比较近时,可以采用红外、蓝牙等无线通信技术实现对列车的控制;在距离比较远时,则可以通过全球定位控制系统、信标、计轴装置等来测定列车的速度和位置。车载计算机可以通过无线收发装置将列车的速度、位置信息发送给调度控制计算机,通过调度控制计算机的处理,再将列车允许的最大速度等信息通过无线通信发回给列车计算机。列车司机可以根据车载计算机的提醒进行相应的操作,如果列车司机没有及时作出反应,信息控制系统还可以自行将车速降低到允许范围以内。

2.1 TBS的特点

(1)在TBS中,主控中心可以根据列车的运行状态和操作状态通过车载计算机来调整列车的运行,加大了高速铁路信号系统的管理职能,保证了列车的安全,提高了铁路线路的通行能力。

(2)在无线通信信号系统控制下,列车和地面的可靠信息量增大,列车运行变得更加稳定,且避免了不必要的加速和制动,节约了能源,也让旅客乘车变得更加舒适。

(3)无线通信技术的运用,省掉了大量的地面信号装备,大大减少了设备的安装、维护、修整费用。

(4)无线通信信号系统的适应能力极强,通过软件上的调整就可以使列车的运行速度提高,且能够自动调整运行图,大大的提高了铁路运输管理能力。

(5)无线通信信号系统还可以通过车地间的双向信息通道实现列车的闭锁控。

2.2 TBS的问题

(1)高铁信号系统使用轨道电路只能使用较低的信息发送频率,传输环境恶劣,很难让电码的传送速率满足高速铁路的运行速度要求。

(2)TBS通过环线设备和应答器件接受数据信息,列车进行操作可能会有时间上的延迟,可能会给列车的运行造成不良的影响。

(3)轨道间的电缆电线作为车地之间的双向信息通道,虽然传输信息量大,抗干扰能力强,但设备费用较高,且防盗能力很差,一旦丢失,后果严重。

3 无线通信技术在高速铁路信号系统中的应用 3.1 微机联锁

无线通信技术在微机联锁方面运用的可行性还需进一步研究,但ATCS中提出,可以将检测到的道岔、信号机闭锁状态发送给主控中心,并利用道旁接口单元来接收主控中心的控制命令,以实现控制一组道岔、信号机动作的目的。另外道旁接口单元可以利用无线信道联系控制中心,通过电缆连接现场设备,从而检测并控制一些辅助的子系统。目前看来,无线通信技术用于微机联锁的现场设备可能会增加一些投资,且大型站场道岔众多,干扰较大,但还是具有较好的发展前景。

3.2 集中调度

在调度集中系统中,调度中心职要根据车站到发线占用情况和区段内闭塞分区大概了解列车运行的状况,并根据得到的信息排列进路。但利用TBS,控制系统就能够准确的了解列车运行的位置、速度,并根据沿线的信号系统情况发送列车控制命令,保证列车在最短的实践间隔内高速、安全、稳定的运行。无线通信技术赋予列车与控制中心的双线数据通信,给列车的运行带来了很大的方便,且实现了行车指挥自动化。

3.3 中继器

在高速铁路的实际运行中,我不可能在所有的高速铁路中都设这无线通信基站,这样不但增加了设备投资,还使无线通信铁路信号系统失去了存在的真正意义。有了中继器,基站就可以通过中继器接受和发送一些射频信号,从而使基站不仅可以管理基站区域范围内的站区,还能够将管理中继器管理的一些车辆和线路。

3.4 提高平交道口的通过效率

为了提高平交道口的防护能力和和通过效率,防止由于无线设备故障造成不必要的损失,主控中心按照时间间隔不断的查询道口的运行状态,并将查询信息及时反馈给接近道口的列车。另外主控中心通过接收的列车位置、速度信息,可以计算列车通过道口的时间,并根据实际情况设定列车的最大允许速度和列车运行线路参考。这样,列车通过平交道口就有了安全保障,而且还大大提高了道口的通过效率。

3.5 加强维修处防护

在高速铁路某路段需要进行维修时,维修部门可以通过移动终端将维修点输入到系统中,通过主控中心的传送,列车就可以很好的了解路段情况。在实际的运行中,列车可以根据了解到的维修点信息对列车进行操作,另外在列车接近维修点事,移动终端接受到地面系统的警报信号,以保证列车能够及时在维修段之前停车。

4 总结

随着高速铁路的不断发展,要确保列车的安全,先进的信号系统成了高速铁路运行的重中之重。在高速铁路信息系统中,无线通信的运用仍处于初期阶段,在具体的TBS规划时应充分考虑其与全路运输管理系统的接口,使无线通信技术更充分的运用在高速铁路的发展当中。

参考文献

[1]闵耀兴.我国铁路列车安全控制系统的现状[J].哈铁科技通讯,1997(04).

[2]姚丽娟.我国铁路信号系统的现状与发展[J].铁道通信信号,2003(04).

[3]步兵.基于通信的列车控制系统的可靠性分析方法[J].交通运输工程学报,2001(01).

[4]杨绚,陈德旺,陈荣高.速铁路列控系统主动安全控制的分析与思考[J].铁路计算机应用,2012(08).

作者简介

孙屹枫(1982-),男,天津市人。中国民用航空大学大学本科毕业。研究方向:铁路信号。

作者单位

铁道第三勘察设计院集团有限公司电化电信处 天津市 300251

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高速铁路信号是高速列车安全、高密度运行的基本保障。下面是我整理的高速铁路信号技术论文,希望你能从中得到感悟!

基于无线通信技术的高速铁路信号系统应用

摘 要

高速铁路信号系统是高速列车安全、高密度运行的基本保障。无线通信技术在铁路信号系统的应用,不但减少了高速铁路的信号系统成本,还较好的确保了高速铁路的安全。随着科学技术的进步,高速铁路不断的向着智能信息化转变,这就给无线通信技术领域提出了更加严格的要求,为了适应高速铁路的快速发展,各国都在潜心研究基于无线通信技术的新一代的铁路信号系统。本文介绍了国外无线通信系统在高速铁路信号系统中的发展情况,分析了运用无线通信技术的高速铁路信号系统的特点和问题,并探讨了无线通信技术在高速铁路信号系统中的应用。

【关键词】无线通信 高速铁路 信号系统

在整个高速铁路工程中,虽然信号系统的投资总额所占比率较小,但其起到的作用十分关键。由于轨道电路传输环境较差、传输信息的速率较低、设备更新维护费用高,所以基于轨道电路的列车控制系统已经不能满足高速铁路的快速发展要求。在80年代,国外开始研究基于无线通信的铁路信号系统TBS(Transmission Based Signalling),希望通过无线通信技术的应用来提高铁路的管理职能、缩短列车间隔时间、节约能源、降低系统的成本。1995年在关于TBS的国际会议中,会议代表分析了无线通信技术在铁路信号系统应用的的可行性,并指出了无线通信技术可能给铁路信号系统带来的积极影响,表明了TBS将会成为未来铁路信号系统的发展方向。

1 国外TBS的发展情况

1.1 北美TBS的发展情况

1983年,美国铁道协会和加拿大铁道协会共同最早提出了基于无线通信的先进列车控制系统ATCS。ATCS主要是通过数字数据通信手段和先进的微处理器获取列车的精确位置和速度等信息,并对列车进行安全控制。ATCS的运用不仅避免了很多地面信号设备的安装,节省了系统成本,还消除信号盲区,增强了列车的安全系数。ATCS是由中央控制系统、无线数据通信网络、车载设备、路旁设备和线路维护人员移动终端五个子控制系统构成的。它的系统结构设计和功能模块的划分为以后基于无线通信的铁路信号系统奠定了基础。随着无线通信技术的发展,在ATCS之后北美又出现了很多基于无线通信的铁路信号系统,其中ARES可以提供非常可靠的检查和平衡手段,在很大程度上降低了人为操作失误造成的错误,使列车行驶更加安全。另外,PTS、PTC、AATC、ITCS等系统也是比较著名的。

1.2 欧洲TBS的发展情况

1992年国际铁盟下属的欧洲铁路研究机构提出了一套欧洲的铁路运输管理系统,包括车票发售、各国铁路互操作性等多个方面,ETCS就是其中非常重要的一部分。在欧共体委员会设立标准化欧洲铁路控制系统项目ETCS之前,欧洲各国铁路标准和模式不尽相同,轨距、信号设备、供电设备也不一样,因此各国只能使用自己的ATP、ATC系统。各国铁路制式上的差异使得欧洲铁路很难形成连续运输。在设立了标准化欧洲铁路控制系统项目ETCS后,各国的铁路开始逐渐按照统一标准进行规范,并逐渐取代各国不同的列车自动控制系统和防护系统。ETCS的目标就是要实现欧洲铁路的统一,提高各国铁路的互操作性,使铁路控制系统的功能和设备更加规范。

1.3 日本TBS的发展情况

在日本铁路信号系统的发展历程中,先后出现了ATS、现行ATC、数字式ATC、计算机和无线通信辅助信息控制系统等。其中现行ATC作为一种列车超速防护系统,以良好的自动制动功能保护了列车的安全。但在系统工作时,采用的最强的自动制动,影响了乘客的舒适程度。在1987年,日本开始基于无线通信的铁路信号系统的研究,为CARAT的出现奠定了坚实的基础。CARAT的使用能够使列车连续测定自身位置和行驶速度,使地面系统能够很好的了解列车运行情况,保证列车的运输安全。

2 TBS的特点和问题

在速度比较高的高速铁路上,距离比较近时,可以采用红外、蓝牙等无线通信技术实现对列车的控制;在距离比较远时,则可以通过全球定位控制系统、信标、计轴装置等来测定列车的速度和位置。车载计算机可以通过无线收发装置将列车的速度、位置信息发送给调度控制计算机,通过调度控制计算机的处理,再将列车允许的最大速度等信息通过无线通信发回给列车计算机。列车司机可以根据车载计算机的提醒进行相应的操作,如果列车司机没有及时作出反应,信息控制系统还可以自行将车速降低到允许范围以内。

2.1 TBS的特点

(1)在TBS中,主控中心可以根据列车的运行状态和操作状态通过车载计算机来调整列车的运行,加大了高速铁路信号系统的管理职能,保证了列车的安全,提高了铁路线路的通行能力。

(2)在无线通信信号系统控制下,列车和地面的可靠信息量增大,列车运行变得更加稳定,且避免了不必要的加速和制动,节约了能源,也让旅客乘车变得更加舒适。

(3)无线通信技术的运用,省掉了大量的地面信号装备,大大减少了设备的安装、维护、修整费用。

(4)无线通信信号系统的适应能力极强,通过软件上的调整就可以使列车的运行速度提高,且能够自动调整运行图,大大的提高了铁路运输管理能力。

(5)无线通信信号系统还可以通过车地间的双向信息通道实现列车的闭锁控。

2.2 TBS的问题

(1)高铁信号系统使用轨道电路只能使用较低的信息发送频率,传输环境恶劣,很难让电码的传送速率满足高速铁路的运行速度要求。

(2)TBS通过环线设备和应答器件接受数据信息,列车进行操作可能会有时间上的延迟,可能会给列车的运行造成不良的影响。

(3)轨道间的电缆电线作为车地之间的双向信息通道,虽然传输信息量大,抗干扰能力强,但设备费用较高,且防盗能力很差,一旦丢失,后果严重。

3 无线通信技术在高速铁路信号系统中的应用 3.1 微机联锁

无线通信技术在微机联锁方面运用的可行性还需进一步研究,但ATCS中提出,可以将检测到的道岔、信号机闭锁状态发送给主控中心,并利用道旁接口单元来接收主控中心的控制命令,以实现控制一组道岔、信号机动作的目的。另外道旁接口单元可以利用无线信道联系控制中心,通过电缆连接现场设备,从而检测并控制一些辅助的子系统。目前看来,无线通信技术用于微机联锁的现场设备可能会增加一些投资,且大型站场道岔众多,干扰较大,但还是具有较好的发展前景。

3.2 集中调度

在调度集中系统中,调度中心职要根据车站到发线占用情况和区段内闭塞分区大概了解列车运行的状况,并根据得到的信息排列进路。但利用TBS,控制系统就能够准确的了解列车运行的位置、速度,并根据沿线的信号系统情况发送列车控制命令,保证列车在最短的实践间隔内高速、安全、稳定的运行。无线通信技术赋予列车与控制中心的双线数据通信,给列车的运行带来了很大的方便,且实现了行车指挥自动化。

3.3 中继器

在高速铁路的实际运行中,我不可能在所有的高速铁路中都设这无线通信基站,这样不但增加了设备投资,还使无线通信铁路信号系统失去了存在的真正意义。有了中继器,基站就可以通过中继器接受和发送一些射频信号,从而使基站不仅可以管理基站区域范围内的站区,还能够将管理中继器管理的一些车辆和线路。

3.4 提高平交道口的通过效率

为了提高平交道口的防护能力和和通过效率,防止由于无线设备故障造成不必要的损失,主控中心按照时间间隔不断的查询道口的运行状态,并将查询信息及时反馈给接近道口的列车。另外主控中心通过接收的列车位置、速度信息,可以计算列车通过道口的时间,并根据实际情况设定列车的最大允许速度和列车运行线路参考。这样,列车通过平交道口就有了安全保障,而且还大大提高了道口的通过效率。

3.5 加强维修处防护

在高速铁路某路段需要进行维修时,维修部门可以通过移动终端将维修点输入到系统中,通过主控中心的传送,列车就可以很好的了解路段情况。在实际的运行中,列车可以根据了解到的维修点信息对列车进行操作,另外在列车接近维修点事,移动终端接受到地面系统的警报信号,以保证列车能够及时在维修段之前停车。

4 总结

随着高速铁路的不断发展,要确保列车的安全,先进的信号系统成了高速铁路运行的重中之重。在高速铁路信息系统中,无线通信的运用仍处于初期阶段,在具体的TBS规划时应充分考虑其与全路运输管理系统的接口,使无线通信技术更充分的运用在高速铁路的发展当中。

参考文献

[1]闵耀兴.我国铁路列车安全控制系统的现状[J].哈铁科技通讯,1997(04).

[2]姚丽娟.我国铁路信号系统的现状与发展[J].铁道通信信号,2003(04).

[3]步兵.基于通信的列车控制系统的可靠性分析方法[J].交通运输工程学报,2001(01).

[4]杨绚,陈德旺,陈荣高.速铁路列控系统主动安全控制的分析与思考[J].铁路计算机应用,2012(08).

作者简介

孙屹枫(1982-),男,天津市人。中国民用航空大学大学本科毕业。研究方向:铁路信号。

作者单位

铁道第三勘察设计院集团有限公司电化电信处 天津市 300251

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