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地铁三号线改进与研究论文结论

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地铁三号线改进与研究论文结论

地铁安全与防护,这个我是有的,哦,给你

城市轨道交通运营专业性强、技术设备复杂、客流量大,造成城市轨道交通安全运营管理的难度较大。下面是我为大家整理的城市轨道交通运营管理论文,供大家参考。

摘 要:随着城市的发展及扩张,城市轨道交通在城市未来的发展中,起到举足轻重的地位,城市轨道交通给市民的出行带来更多的便捷,并且可以有效地解决城市拥挤难题。随之而来的乘务运营安全管理是急需妥善处理的问题,下面笔者根据南京轨道交通做以下几点阐述。

关键词:轨道交通 地铁 乘务

1 .前言

轨道交通乘务运营安全是乘务管理永恒的话题,是乘务工作的生命线,拥有安全我们就理直气壮、我们就信心饱满。在网络化运营条件下,我们应投入更多精力,从实际出发,认真调研网络化运营条件下安全管理 措施 ,抓住人为因素和设备因素,不断强化安全意识,提高员工技能,以高超的技能和强烈的责任心避免事故发生;深入查找危险源,推进贯标工作,深入基层,查找关键点,及时整改,掌握设备状态,从设备层面杜绝事故的发生。

2.轨道交通乘务运营中存在的问题

2.1 缺少全面安全管理

虽然现在轨道交通乘务运营管理在不断重视,但是很多机制还是不够健全,有待进一步完善。诸如,安全管理不规范、不全面,缺少健全的系统、没有计划性、规划性,及科学的运营安全管理模式及策略。同时监督力度也不够,很多问题得不到及时纠正和改善,增加运营的风险性。

2.2 司机的综合素质问题

很多司机人员的技术水平和能力还不达标。比如,有的司机刚培训不久就开始上岗作业,系统性学习的东西比较少,技术水平和能力还需要再学习;司机的个人修养等问题也是需要不断的提高;还有司机人员的工作环境吵闹,压力也比较大;最后司机人员的安全意识比较淡薄,行车 经验 不够,停车误差难以控制等问题都是需要去解决。

2.3 缺少健全的人员培训机制

培训是提高司乘人员综合素质的需要,是提高地铁司机技术水平、事件处理水平的关键,是提高工作人员综合能力和服务水平有效措施。现行的培训机制比较单一,缺少全面性、专业性。首先,有的培训脱离的实际,不能有效地将培训理论与实践情况联系起来。其次,培训效果的检测制度不健全,培训好似“聚会”,人去了就行,学不到真正的东西,培训考核方式相对滞后。再次,缺少专业的培训人员,有的单位的培训存在形式主义,随便找个人讲两句就行了,培训方式缺少科学性,培训效果不佳。

3.轨道交通乘务运营安全管理的建议

3.1提升新司机应急处理能力

大部分新司机没有从事过铁路和地铁行车相关职业,并且随着电客车技术的不断完善,设备的故障率也在逐年减少,现实中出现非正常行车的几率较小,应急预案演练次数不足,司机实战操作机会严重缺乏,新司机对非正常行车 方法 更多的只是理论上的了解。加强新进员工的非正常行车方面的理论培训,并进行强化实践与理论结合,采用桌面模拟演练非正常行车的方法,加深新员工对非正常行车的理解,利用现有条件在试车线进行模拟故障演练,在公司、部门、中心、班组等组织的非正常行车演练中组织新司机进行观摩并写出 总结 分析,同时通过常预想、常 教育 、常培训、常提醒、常谈心、常检查、常讲评、常交流、常整顿、常学习来增强员工的非正常应急实战的能力,进而为南京地铁的安全运营打下坚实基础。

3.2 快速掌握新线设备

由于今后新线多采用新型移动闭塞法组织行车,与现有的一号线移动闭塞法行车有着很大的差异,加上新线列车在原有一号线列车的基础上进行了相应的技术改造,从而使新线的各类设施设备与一号线有很大的差异,加上新线各类设施设备的系统培训时间较短,参培人员数目较少,员工在技能等级、工作经验等方面,以及在适应新技术、新装备、新运营方式等方面也需要一定的时间。严重制约了新员工对新线各类设施设备性能的掌握运用程度。为此,中心应在班组内成立以故障处理小组、ATP小组、重温小组等多种形式的兴趣小组,利用现有新线车辆对新员工不定期的采用多种途径传授新线车辆业务知识;并且通过阶段验收、技术比武,强化新司机对新线设备的掌握程度,为南京地铁新线的开通做好充分的准备。

3.3 探索网络化管理模式

随着2010年5月28日两条新线的开通,南京地铁将正式踏入网络化运营的门坎,而当时我们很多人都没有经历过网络化运营,更多的只是对网络化运营有一个抽象的概念。网络化运营将带来大客流的密集效应,加之列车晚点、设施设备故障、人车冲突等问题,很容易造成比以往单线运营更多的客伤纠纷、服务质量投诉等现象,尤其是在客流高峰时段,客运双方的矛盾纠纷可能会进一步升级,此外还有“大小交路+分段交路”、“Y”型交路等运行方式。此类情况的存在就对我们提出了更高、更新的要求,我们的网络化管理思路还有待进一步的拓宽。面对以上的种种问题,我们只能更多的向兄弟地铁和国外地铁借鉴优秀的管理经验,着眼总结经验、寻找差距、研究措施、促进工作,在自身上下功夫,利用网络化线路图桌面模拟“大小交路+分段交路”、“Y”型交路运行方式,强化司机安全意识教育,从源头上遏制车门夹伤乘客现象的发生,成立各种应急小组,处置各种突发事件,责任明确到人加重对员工的约束力。创新人才培养模式,打造精干的乘务铁军,构建强有力的执行力团队。在此基础上解放思想,统一认识,积极谋划中心发展思路,研究解决突出问题,着手创建和完善科学发展的制度措施和工作机制,为南京地铁的网络化运营工作,谱写了新的篇章。也为将来几年地铁开通7条线奠定了坚实的基础。

3.4 打好网络运营准备攻坚战

3.4.1 确保调试零事故

在一号线的调试过程中,我们取得了零事故的骄人成绩。为了确保新线调试工作再创佳绩,中心将加强新线车辆调试管控工作,一是选拔人员,成立新线车辆调试工作小组,全面负责新线车辆调试的协调、实施工作;二是从调试人员纪律要求、调试前准备工作、调试过程安全原则、调试车辆整备要求、调试过程安全注意事项、调试过程突发事件处理等方面入手,合理编制新线列车调试章程,确保调试工作有序、安全开展。

3.4.2 确保接车安全有序

随着新线开通的日益临近,新线车辆将陆续进行交接,在前两列新车顺利交接的基础上,中心认真总结经验,查找不足,进一步完善接车工作方案,每次接车任务前及时做好员工动员和工作部署,确保员工百分之百的投入,从而顺利完成每次接车任务。

3.4.3 合理设计司机交路

网络化运营条件下,两条线共配备356名司机,一号线与南延线将采用“Y”型交路,二号线单线运作,实现使用最少的人数完成最大的运营效益,做到行车人员在两条线穿插的合理管理调配及各基地的有序调车作业组织,从容应对多变的出入场方式、中心将按照总公司、分公司的长远运营统筹规划,根据南京地铁的线路、设施设备等既有条件做好人员周转和运转模式的设想工作。一是确定司机出、退勤方式。一号线、南延线共配置201名司机,每班平均52名司机,应充分考虑 “Y”型交路混合运行的特殊性,合理选择好出、退勤换乘站点和换乘时间,保证一号线既有线司机和南延线司机出、退勤的同步性和高效性。二是确定换乘方式。现一号线利用奥体中心和迈皋桥两端站为换乘站点,形式较为单一。网络化运营条件下,运营里程较长,单次值乘里程将增大,值乘时间也将大大增加,应该合理选择换乘站点,保证司机单次值乘任务内的精力旺盛、注意力集中,避免疲劳驾驶问题。三是确定库内出、退勤派班方式。一号线将有小行和大学城基地两个出、收车地点,二号线也将有马群和油坊桥两个出、收车地点。中心需要根据运营要求,合理安排各个基地司机数量分布及出、退勤顺序,确保出、退勤的有序性。

3.4.4 确保新线基地有序过渡。

09年下半年,运营人员将陆续进驻新线基地,实施设备接管和调试工作,势必存在运营设备调试与外单位施工作业混合进行的局面,各单位施工安全认识不统一等安全隐患,信号楼调度员作为基地施工管理调度指挥,应该充分发挥属地化管理职能。一是加强组织协调能力,根据施工计划安排,与各单位之间做好沟通,统一施工管理流程,有序组织施工单位进场作业及现场出清;二是加强监管能力,及时了解各项施工进展情况,全面掌握基地内施工项目数量及进展情况。

摘 要:随着社会科技的不断发展,也相应的促进了城市轨道交通的发展,城市轨道交通良好的运营离不开高效的管理,只有运用良好的管理方法才能够实现相应的管理效果。因此,应该结合城市轨道交通运营的特点,采取有效的方法进行管理。

关键词:城市轨道交通;运营管理;方式方法

引言

伴随着社会的发展,城市轨道交通也在不断的发展壮大,在针对于城市轨道交通运营方面,需要采用有效的方法进行良好的管理,才能够促进城市轨道交通的良好发展。

1 做好城市轨道交通运营管理的基础工作

城市轨道是为城市居民提供更加便利的出行服务,也就是说乘车的市民是轨道交通运营管理的核心,提高城市轨道交通运营管理应做好市民的工作。

市民良好的乘车习惯是城市轨道交通运营管理的基础,首先,要通过车站的标识系统正确的引导乘客,长期以往养成乘客的良好乘车习惯[1]。城市地铁根据城市的不同建设也各不相同,主要将站台分为地下、地面、高架等三种形式,相对来说大部分的地下站的活动空间要比地面和高架站的活动空间小一些,而且乘客在车站内分辨方向也极难,特别是在找出入口时乘客的逗留都会造成地铁站内的活动出现拥挤的状态,尤其是乘车高峰期的人流量较大会对城市轨道交通运营管理造成一定的负担。

因此,要发挥出标识系统的作用,合理的设置车站内的出入口标识,以及列车运行方向、卫生间导向等标识,及时的引导客流提高城市轨道交通运营的管理效率;其次,要加大对城市居民乘车的宣传和引导,城市轨道交通在我国很多城市都在运行和发展,为人们的出行提供非常便利的服务,而有些居民由于没有乘坐过地铁,不知道该以什么样的形式乘坐,这个时候的宣传工作就能起到很大的作用,从初期做起培养居民养成良好的乘车行为,并扩大宣传力度,通过电视、广播等方式展开地铁出行的安全事项以及正确的乘车行为。通过这种方式为城市轨道交通运营管理打下夯实的基础[2]。

2 做好城市轨道交通运营管理的重点工作

城市轨道交通运营管理重点在于行车的组织,合理的行车组织机制能提高城市轨道交通运营的效率。首先,行车组织需要对乘车客流量进行分析,包括乘客出行的特点、分布情况等,并由专业管理人员对客流量进行预测,在不同的时间段设置不同的行车计划图,而且要将各个时间详细划分,便于管理更利于市民的出行,例如,正常工作日、双休日、节假日等,在合理的行车计划图的组织下,城市轨道相关部门可以更好的按行车计划组织车辆的出行路线,对线路的运行列车数量、出进站时刻也有着更好的规划,不至于在客流量较大的节假日或休息日下出现交通运营管理混乱的现象。

而且城市轨道交通运营的乘务部门可以根据相关的行车计划图来制定乘务员的串休计划,同时城市轨道交通的其他部门,如,通信部门、供电部门、轨道部门、机电部门等,也可以合理的安排各个设备、系统以及机械等等维修计划和施工计划,既不耽误城市轨道交通的正常运营,还可以通过日常的维护工作来提高城市轨道交通运营的安全性和稳定性;其次,要考虑到乘车客流量较大时的城市轨道交通运营方式,可以通过加大线路的行车密度、就近折返线、小交通线路等方式来增加列车的运营效能[3]。

当然,也不排除列车运行时的早点、晚点、故障等情况,如果列车出现早点或晚点的现象,可以通过提前或推迟列车的出发时间来实现列车的正常运营,一旦列车出现故障的话,要及时拉大线路列车之间的运行时间的间隔,同时相关人员要及时疏散客流人群,以及故障列车的快速处理,以此来提高城市轨道交通运营的管理效率[4]。

3 做好城市轨道交通运营管理的补充方法

所谓补充方法就是在原有的运行方式出现了问题之后采用的替换方法或解决方法,在城市轨道交通运营中,虽然交通事故率较低,但是,有些不可预测的事故还是会发生的,因此,城市轨道交通运营管理应做好相关的解决措施。

首先,要加强城市轨道交通中的多个部门、多个岗位之间的协调配合,保持相互的实时通信,为处理故障事件打好基础,避免故障时部门之间缺乏协调性而导致事故扩大;其次,要建立完善的应急保障体系,这是城市轨道交通运营管理的重要一项,乘客的安全保障是城轨交通管理的核心观念,尤其是列车发生故障时会与乘客的安全有着直接的联系,一个环节的疏忽都有可能对乘客造成严重的伤害,因此,应建立有效的应急预案,并且,要对应急预案进行演练、培训,不断的强化应急预案以及乘务员应急的处理能力,对于城市轨道交通运营来说,时间是非常宝贵的,最终受到影响的是乘客的出行,通过强化应急预案和乘务员的应急能力,可以在列车故障时进行有序的处理;第三,就加强城市轨道交通运营的专业技术人员队伍的建设,主要围绕着城市轨道交通的各个环节、设备、线路以及车辆等设备的维修保养工作,要求岗位人员必须是各个工种的专业人员进行良好的管理,一方面要做好各个设备的检查维修工作,另一方面在设备故障时要有着临危不乱的心态,有序有效的处理故障问题。

另外,还要做好工作人员的管理工作,以乘客的服务为工作的核心,做好组织工作,尤其是在客流量较大时,要及时的组织乘客有序的乘车,避免乘车混乱而造成设备的故障现象,在确保乘客安全的基础上提高城市轨道交通运营的管理效率[5]。

4 做好城市轨道交通运营管理的关键工作

随着科技的不断发展,城市轨道交通技术也在不断的提高,在人们生活水平不断提高、城市化迅速发展的今天,城市轨道已经成为大多数城市主要发展的交通工具,相比于城市公交来说,具有出行方便、交通快等特点,是人们出行的重要交通方式。据统计我国城市轨道交通运营的工作人员已超过14万人,人力资源是城市轨道交通发展的关键因素,而这个惊人的数字也为城市轨道交通运营带来一定的影响,人力资源面临的缺乏的现状,由于城市轨道交通运营是与市民的出行安全息息相关的,因此,对于人员专业技能的要求不能模棱两可,必须持证专业人员才可就业上岗。

在当今城市轨道交通的教育学校并不多,人力资源供不应求的现状限制了城市轨道交通的发展,在人员急需的情况下,有些招聘也降低了一些招聘难度,当然,这仅限于一些基层人员的招聘,也使得城市轨道交通的许多基层人员专业技能较差,为了避免这样的情况必须加强城市轨道交通运营的管理。

为了弥补人力资源缺乏的现象,应对基层员工以及其他员工定期开展培训环节,以此来提高人员的专业水平,另外可以通过员工进修的方式进一步强化员工的专业能力,例如,外送培训、技能培训、企业培训、生产培训、厂家培训、与院校合作的订单培训等方式,一方面能提高员工的专业水平,另一方面可以通过与院校的订单合作的方式增加城市轨道交通的人员数量,而且还能提高院校的就业率,通过多种方式来促进城市轨道交通的发展。

5 结束语

城市轨道交通的发展是社会经济发展的标志,因此,城市轨道交通需要结合城市的发展需求,有计划有重点的管理,进一步提高管理的效果,促进城市轨道交通的发展和社会经济的发展。

参考文献

[1]文强,师维,朱湘渝.城市轨道交通通信系统模式及功能研究[J].大众科技,2011(03).

[2]丁杰.浅谈地铁AFC系统建设中的若干问题[J].内江科技,2011(03).

[3]耿长良.GoogleEarth在城市轨道交通工程控制网布设中的应用[J].测绘通报,2011(07).

[4]周凌,__成.网络化运营的城市轨道交通枢纽站衔接调度研究[J].合肥学院学报(自然科学版),2011(02).

[5]丁建中.从城市轨道交通无人驾驶系统的特点谈运营管理模式的创新[J].上海电气技术,2010(03).

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地铁快线设计中几个技术问题的探讨和思考论文

无论是在学校还是在社会中,大家对论文都再熟悉不过了吧,借助论文可以有效提高我们的写作水平。那么你知道一篇好的论文该怎么写吗?下面是我为大家整理的地铁快线设计中几个技术问题的探讨和思考论文,希望对大家有所帮助。

我国城市轨道交通建设正在迅猛发展,至2014年12月31日,中国内地已有22个城市94条城市轨道交通建成并运营,运营总里程2886km。目前东莞、贵阳、青岛、合肥、南昌、福州和厦门等城市也在修建,预计到2020年,国内将有约40个城市发展轨道交通,总规划里程7000多km。在这些已建成和正在建设的城市轨道交通中,绝大多数为位于中心城区的一般地铁制式线路,设计的最高运行速度主要有80km/h和100km/h2种,其运营组织与车辆选型、系统配置与土建工程配套等均可按现行的GB50157—2013《地铁设计规范》、建标104—2008《城市轨道交通工程项目建设标准》、GB50490—2009《城市轨道交通技术规范》及相关专业的规范进行设计。而已经建成开通的广州地铁3号线、上海地铁16号线和正在建设即将于2016年开通的东莞城市快速轨道交通R2线、深圳地铁11号线等,为连接中心城区与相应组团的地铁快线,设计的最高运行速度均为120km/h,已超过《地铁设计规范》规定的最高运行速度不超过100km/h的适用范围,因此在这几条线路的设计中,不能完全按现行地铁规范进行设计,需要根据最高运行速度为120km/h的地铁快线特点对相关的设计参数进行研究论证后采用。结合广州地铁3号线和东莞市城市快速轨道交通R2线工程的设计,重点研究120km/h地铁快线设计的一些基本特征及在地铁快线设计中现行《地铁设计规范》存在的不足,特别是速度目标值、列车编组及空气动力学等方面,以期为今后地铁快线设计规范的制定提供参考。

1地铁快线的线路设计特征

随着城市轨道交通的发展,中心城区的地铁线路密度越来越大,网络逐步完善,地铁的建设逐步向郊区辐射,为了实现中心城区与周边卫星城(镇)或卫星城之间高速、便捷、环保的出行方式,地铁快线应运而生。如广州地铁3号线主要是连接广州中心城区与番禺,深圳11号线是连接福田中心区与宝安区碧头,上海地铁16号线是连接浦东新区龙阳路与临港新城。同时随着经济的发展,我国一些经济较发达的地级市也开始规划建设地铁,由于城市空间结构的原因,这些地级市的行政机构相对分散,为了加强各行政机构与城市中心城区之间的联系,突出中心城区的首位度,也需修建高速、便捷、环保的地铁快线线路,如东莞城市快速轨道交通R2线。这几条地铁快线线路具有以下共同的特点。

1)线路长度较长,但车站数量较少,最大站间距和平均站间距都比一般地铁线路大。在城市地铁中,一般的地铁线路长度大多在35km以内,最大站间距控制在2.5km以内,平均站间距为1.2~1.5km,而地铁快线的线路长度大多为50km以上,最大站间距超过5km,平均站间距达2.4~5.0km,是一般地铁线路的2倍以上,并且超过2.5km的长大区间个数较多。

2)由于城市的空间形态布置及规划发展的不均衡,这几条地铁快线线路的敷设在中心城区或卫星城内站间距小(和一般地铁的站间距接近),但在中心城区与卫星城、2个卫星城之间,车站的站间距较大。

由于这些线路长度较长,最大站间距和平均站间距比较大,给列车在区间运行带来了较好的运行条件,使得列车的最高运行速度可以提高。由于车站数量较少,停站次数减少,在相同线路长度下,列车的运行时间缩短,但当列车在区间的运行速度提高到一定数值后,乘客和司机会出现胸闷、耳鸣和耳痛等身体不适情况。城市空间结构、城市规划形成的线路敷设方式、站点设置的特点直接影响到整条线路系统制式、速度目标值、车辆选型的选择,下面就这几个主要技术问题进行研究。

2相关设计技术问题探讨和思考

2.1系统制式的选择、速度目标值、车辆选型与列车编组方案

系统制式的选择、速度目标值的`确定、车辆选型与列车编组方案是地铁快线设计的重要基础参数,对工程建设、运营有较大影响,合理的确定上述参数是地铁快线设计的首要任务。

2.1.1系统制式的选择

系统制式的选择一般应从客流等级和特征、线路和环境条件、系统本身的技术成熟性和先进性、运营的可靠性和成本以及建设工期和工程投资等方面进行分析,其决策还受到国家的产业政策、城市的经济实力、文化传统和价值取向等因素的影响。

目前,国内外采用的轨道交通系统有常规的钢轮钢轨系统、直线电机运载系统、磁悬浮系统、单轨系统和新交通系统(AGT)等。

各种制式的优缺点分析如下:

1)铁路制式动车组技术成熟、速度高,在国内铁路系统使用广泛。但是,由于铁路制式动车组采用交流制式供电,对线路经过地区的通信、电子设备以及相应制造业干扰较大,需要增加大量的防干扰措施。因此,采用交流制式供电的线路一般都敷设在城市之间,其线路通道多为城市规划控制的交通走廊,对交流牵引的防干扰没有较高的要求,地铁快线沿线线路在许多繁华地带敷设,对电磁防干扰要求较高。同时,线路穿越城市市区或组团中心时,均采用地下线的敷设方式,地下车站和区间由于国铁动车组限界要求较高,土建工程投资较大。

2)中低速磁浮系统技术先进,特别是具有无轮轨磨耗,无传动系统,具有运行噪声低、维护成本低等明显优势。但是,中低速磁浮系统在世界范围内的实际商业运营经验不足,在我国国内尚在研究及初步使用阶段,北京S1线、长沙中低速磁浮工程目前正处于研究、建设阶段。因此,存在建设成本和工期2个方面的较大风险,目前国家对中低速磁浮系统的产业导向尚不明朗,因而存在国内缺乏产业支持的风险,从而也会带来运营维护成本高的风险。

3)单轨系统技术成熟,在日本使用较为广泛,我国的重庆市轨道交通2,3号线均采用跨坐式单轨系统,现已建成开通运营85.6km。单轨系统采用橡胶轮,具有黏着力大、运行噪声较低等优点,但其运行阻力大,胶轮磨耗量大。因此,存在运营成本较高、橡胶粉尘对环境影响较严重等问题。随着直线电机系统和低速磁悬浮等非黏着系统在城市轨道交通领域的发展,单轨系统技术在我国发展前景并不明朗。由于单轨系统的核心技术几乎完全掌握在日本公司的手上,车辆和系统设备的造价高,车辆采购投资较高。同时,国内缺乏相关产业的支持,运营所需的备品备件价格和维修成本难以下降到合理的程度。

4)AGT系统具有运行噪音低、曲线半径小等特点,且技术较中低速磁浮系统成熟,但是该系统实际最高运行速度只有80km/h,对地铁快线快速出行的运营要求适应性较差,并和单轨胶轮系统一样存在阻力大、磨耗大和橡胶粉污染等问题。同时,该系统在我国国内尚属空白,存在建设成本、工期2个方面的较大风险,由于在国内缺乏产业支持,还存在运营维护成本高的风险。

通过以上初步分析,从“安全可靠、技术成熟、舒适快捷、经济实用”的原则出发,地铁快线设计可以不考虑铁路动车组、中低速磁悬浮、单轨系统和AGT系统,而应在普通钢轮/钢轨系统和直线电机运载系统间进行比选,这2种系统都可以较好地适应地铁快线的运量要求。但从现有的技术看,已运营的直线电机运载系统的最高运行速度为100km/h(纽约机场线、北京机场线),由于直线电机功率的限制,选择速度为120km/h的直线电机车辆困难。而对于地铁A,B型车,速度达到120km/h的已有成熟车型(广州地铁3号线B型车、上海地铁16号线)。因此地铁快线设计建议优先选择地铁制式的普通钢轮/钢轨系统。

2.1.2速度目标值

速度目标值的选择,与规划的出行时间目标要求、线路敷设方式、站间距的大小和线网的资源共享等因素有关,在设计过程中,需根据上述条件进行80,100,120km/h的速度目标综合比选,必要时还需进行140km/h的速度目标值比选,最终确定设计线路的速度目标值。

以东莞市城市快速轨道交通为例,《东莞市城市快速轨道交通网络规划》提出的运输规划出行时间目标要求如下:

1)莞城—松山湖——约20min;

2)莞城—虎门——约30min。

根据运输规划出行时间目标要求,结合东莞市城市轨道交通R1~R3线线路平纵断面及车站分布,本次对采用80,100,120km/h最高运行速度车辆的平均旅行速度、旅行时间进行分析计算,并与规划时间目标进行比较。

为满足东莞市区—常平、东莞市区—虎门的规划出行时间目标要求,东莞城市轨道交通R1线、R2线、R3线均需采用最高运行速度为120km/h的车辆。

另外,关于速度目标值,在目前的设计中,信号ATP的值一般比设计的最高运行速度低3~5km/h,ATO的值在ATP的基础上又下降3~5km/h,因此最后列车自动驾驶的速度比设计的最高运行速度低近10km/h,而车辆的构造速度比列车最高运行速度高5~10km/h,整条线路的技术标准(线路、车辆、限界、土建工程、轨道等)均按最高运行速度进行设计,这就造成了工程的浪费,建议在地铁快线设计中,信号ATP的值就按最高运行速度控制,ATO的值根据与信号供应商沟通情况做适当降低,但降低值以不超过5km/h为宜。

2.1.3车辆选型及列车编组方案

车辆选型主要根据运营需求(线网服务标准、运输能力)、出行时间要求、舒适度要求、安全性需求、环境需求及线网资源共享等综合考虑。

列车编组方案主要根据初、近、远期最大单向断面预测客流资料、旅客的出行特征(地铁快线的旅客平均出行距离和全程运行时间均远大于一般地铁,其平均出行距离达到了15km左右,全程旅行时间均在1h左右,乘客乘车时间平均超过15min)、乘车的舒适度(按照一定的站立标准,适当的增加坐席率),按满足客流预测的远期单向高峰小时最大断面客流量的需求,并留有10% ~15%富余量的系统能力来进行设计。在设计过程中,需根据初、近、远期最大单向断面预测客流资料进行多方案比选,最终确定列车的编组方案,列车编组方案对土建工程的投资影响较大。

由于缺乏相应的地铁快线设计规范,各条快线的系统最大设计能力、座椅布置、每平方米的站立标准均不同,根据对东莞轨道交通R2线、深圳地铁11号线及广州地铁3号线的初步研究,考虑到地铁快线的速度目标值比较高(最高运行速度为120km/h)、平均出行距离长(达到了15km左右)、全程旅行时间长(均在1h左右)、乘客乘车时间平均长(超过15min),建议系统的最大设计能力按不超过27对/h设计(地铁设计规范要求不小于30对/h)、座椅按纵横式混合布置(增加坐席率,地铁车辆通常为纵列式布置)、站立标准按5人/m2考虑(地铁设计规范为5~6人/m2)。

2.2乘客舒适度与空气动力学

根据广州地铁3号线运营的反馈信息,当列车在长度为6.2km、内径5.4m的盾构隧道——番禺广场站至市桥站区间运行,列车最高运行速度接近120km/h时,乘客和司机会出现胸闷、耳鸣和耳痛等身体不适情况。针对这一情况,在东莞轨道交通R2线、深圳地铁11号线的设计时,均开展了隧道空气动力学的研究,并在设计中采取了如下主要措施:地下长大区间采用大断面隧道(按隧道阻塞比小于0.4考虑,盾构隧道内径6.0m、矿山法隧道的内轮廓净面积不小于28m2)、列车突入洞口处设带有减压孔的缓冲结构(主要在地下线与地面线过渡的明挖段设置)、提高列车气密性指数、采用流线型车头。这些措施已经过专题研究论证,目前已在工程的设计和建设中被采用,待2016年初这2条线路建成通车后才能验证。

2.3土建工程设计及道岔选型

2.3.1土建工程设计

土建工程按100a的使用寿命进行设计,且一经实施后,若远期客流增加较多,车站规模不够,对土建工程进行改造,不仅影响运营,而且改造的成本较高、废弃工程量较大、施工风险极大。为避免出现上述现象,在设计中需结合远期最大单向断面预测客流资料,并对远期客流的抗风险能力进行分析,结合城市的整体规划和经济发展,按具备包容高水平客流状态的能力来进行综合设计。设计过程中,建议车站规模可以按远期车辆编组的有效站台长度进行设计并一次建成,在运营的初、近期,可根据客流资料和设计的列车编组来设计站台上屏蔽门或安全门开启的范围,当客流上升接近设计客流时,在局部改造屏蔽门或安全门及升级列车信号系统等,以达到设计的能力。目前东莞城市快速轨道交通R2线、深圳地铁11号线的车站有效站台长度分别是按远期6辆编组B型车120m的长度和远期8辆编组A型车186m的长度一次建成的。

2.3.2道岔选型

道岔的选型主要是根据正线和辅助线的最高运行速度来确定相应的道岔号数。普通地铁线路列车最高运行速度不超过100km/h,正线及辅助线可选用9号曲尖轨道岔,其直向过岔速度≤100km/h,侧向过岔速度≤35km/h。在地铁快线设计中,当区间列车最高运行速度超过100km/h时,9号道岔已不能满足线路使用要求,需选用大型号道岔,提高列车过岔速度,建议地铁快线选用12号道岔,其直向过岔速度≤120km/h,侧向过岔速度≤50km/h。

2.4牵引供电制式

根据国家标准,城市轨道交通牵引供电有DC750V和DC1500V2种电压可供选择。DC1500V由于电压较高、牵引变电所数目少、运营电能损耗小,且供电距离长、供电区间内列车较多,利于车辆再生制动能量的吸收。目前DC1500V已逐步成为城市轨道交通牵引供电系统的发展趋势。

列车授流方式有接触轨和架空接触网2种方式可供选择。接触轨零部件少、结构简单、安装位置低、维护工作量小、维护成本低,对城市景观无影响,对人身安全防护措施要求高。架空接触网有刚性和柔性2种,刚性接触网一般用于地下区段,也具有结构简单、维护工作量小等优点,但安装位置较高,维护仍须配备专用设备;柔性接触网一般用于地上区段,其安装结构复杂、零部件多,存在断线、钻弓等事故隐患,高空检修作业时,需要的人员多,抢修和恢复比较困难,需要专用检修设备,柔性接触网安装在地面或高架桥上会对城市景观造成一定影响。

地铁快线中高架桥占有较大的比例,在高架桥梁上,若安装柔性架空接触网,对城市景观有一定影响,建议采用接触轨授流方式,以减少对城市景观的影响,利于城市的长远发展和高架结构的可持续发展。

3结论与建议

3.1结论

1)地铁快线主要为连接中心城区与卫星城、2个卫星城之间的城市地铁线路,线路的站间距较大,选择120km/h的速度目标值可达到技术、经济和社会效果最佳。

2)考虑到地铁快线的速度目标值比较高、平均出行距离长、全程旅行时间长和乘客乘车时间平均长,地铁快线的系统最大设计能力按不超过27对/h设计、座椅按纵横式混合布置、站立标准按5人/m2考虑。

3)为了充分发挥地铁快线的综合效益,在设计中,信号ATP的值按最高运行速度控制,ATO的值根据与信号供应商沟通情况做适当降低,但降低值以不超过5km/h为宜。

4)为了提高乘客的舒适度,对于地下长大区间采用大断面隧道、列车突入洞口处设带有减压孔的缓冲结构(主要在地下线与地面线过渡的明挖段设置)、提高列车气密性指数、采用流线型车头。

5)车站规模按远期车辆编组的有效站台长度进行设计并一次建成。

6)选用接触轨供电的方式。

3.2建议

由于我国暂时还没有运行速度为100~120km/h的地铁快线设计规范,在地铁快线设计时,先参照《地铁设计规范》、《城市轨道交通工程项目建设标准》和《城市轨道交通技术规范》等进行技术标准的初步拟定,然后结合运行速度为100~120km/h的特征开展专题研究及专家论证确定技术标准,在这个过程中,由于受到技术水平和认识的限制,难免有些缺憾,建议加快地铁快线设计规范的出台,以指导工程的设计和建设。

论文研究结果三线表

问题一:word如何制作三线表 将你的表格选中,右键单击,会有一个自动套用格式,那里面本身就有一个三线表,如果你安的版本里没有现成骸三线表,就在其他的里面自己改一个吧! 问题二:如何制作论文中的三线表的制作 word里面 选中表格,表格属性中 设置边框 只保留上、中、下三条线 问题三:科研论文中三线表如何绘制? 首先,按常规方法插入表格,填好数据。 全选表格,点击鼠标右键,选择边框和底纹,出现对话框,边框页面右边预览中,除上下边框,中间的横线和所有竖线均取消,然后确定。 再选中表格第一行,相同操作,选中上下边框线,其余取消,然后确定,三线表就制好了。 问题四:三线表怎么制作 三线表通常只有3条线,即顶线、底线和栏目线(注意:没有竖线)。其中顶线和底线为粗线,栏目线为细线。当然,三线表并不一定只有3条线,必要时可加辅助线,但无论加多少条辅助线,仍称做三线表。三线表的组成要素包括:表序、表题、项目栏、表体、表注。 以下是在Microsoft Word中制作三线表的方法: (1)先制作一个普通表格。打开菜单“表格-插入表格”,选择列数“3”、行数“4”,文档中出现一个三列四行的带框线表格。输入内容,注意要选“左对齐”。 (2)鼠标移到在表格左上角,出现四向箭头时选中表格(点黑),打开菜单“格式-边框和底纹”,在设置中选择“无”,取消表格的所有框线。 (3)再选中表格,打开菜单“格式-边框和底纹”,在线型宽度下拉列表中选择一条粗一点的线,如1又1/2磅,在右边的各种实框线中,为表格添加“上”、“下”框线。确定。 (4)下面需要添加标题栏的横线。打开“视图-工具栏-绘图”,添加绘图工具栏。点击绘图中的直线工具,按住shift键,手画一条与表格线等长的细线。 (5)此时手绘线可能不在合适的位置,偏上或偏下,按住Alt键,用鼠标移动直线到合适的位置上。 点击工具栏上的“打印预览”,就可以看到一个简单的三线表已经画好了。还可以修饰一下内容文字,使其与标题文字的位置相配。 或者前三步不变, 第四步可以用鼠标拖动选择前面两行(标题行和第一行内容),再右键“格式-边框和底纹”,为表格添加“中”框线,确定。 或者只选择第一行即标题行,再右键“格式-边框和底纹”,为表格添加“下”框线。 关于这种表格还有更为简单的做法: (1)先制作一个普通表格 (2)word里面,表格/自动套用格式/古典型1,然后下面复选框只选中第一个(把菜单下头的首列、末行、末列前面的方框的勾都点去掉-应哗)就OK啦! 问题五:word如何把表格改成三线表 你选中表格,右键,找到表格属性,边框和底纹,然后再把竖边去掉就行了。 问题六:写论文时,怎么在word文档中制作三线表 三线表通常只有3条线,即顶线、底线和栏目线(见下图,注意:没有竖线)。其中顶线和底线为粗线,栏目线为细线。当然,三线表并不一定只有3条线,必要时可加辅助线,但无论加多少条辅助线,仍称做三线表。三线表的组成要素包括:表序、表题、项目栏、表体、表注,见下图。 问题七:论文三线表格怎么做 三线表,就是三根线的表格,先插入表格,然后删除其他的,留三根,调整上下两个线的粗细就好了 问题八:WORD三线表怎么做!!!我做好了表怎么改成三线表??? 第一步:全选表格 第二步:右键,表格属性 第三步:选“边框和底纹”键 第四步:在弹出的对话框中根据需要,选择右侧的式样 第五步:在中间样式中下拉列表中选择你需要的线条(有三线) 第六步:完成确认。 问题九:wps文档怎么制作三线表 一、插入表格法: 单击菜单栏“插入”――表格――4行*5列. 2 现在就可以看到一个4行5列的表格制作好了,如图所示。 3 二、绘制表格法: 单击菜单栏“插入”――表格――绘制表格。. 4 用鼠标左键向下拖动画出一个4行5列的表格,如图所示。 END 表格变为三线表: 选择表格第一行,单击右键选择“边框和底纹”。 在弹出的“边框和底纹”对话框中,选择“边框”选项卡,选择“实线”、“3磅”、“上框线”和“下框线”,单击“确定”按钮。 选择表格第二行到最后一行,单击右键选择“边框和底纹”。 在弹出的“边框和底纹”对话框中,选择“边框”选项卡,选择“实线”、“3磅”、“上框线”和“下框线”,单击“确定”按钮。 现在就可以看到我们期望已久的三线表了,如图所示。 问题十:ppt怎么做三线表 先将三线表单独保存一个word文档,然后在ppt中选择插入/对象,就OK了

演示电脑:Windows 10

系统:3.2免费

演示软件:Word 2007

1、首先,打开论文文档。

2、然后全选中这是需要制做的表格。

3、然后点击开始选项卡中的“无框线”。

4、接下来,选中标题行,点击“上框线”。

5、确定后,在点击“下框线”。

6、然后在选中最后一行,点击“下框线”。

7、最后,三线表就制做完成了,如图所示。

地铁信号系统联锁论文研究

国家铁路建设近些年发展的十分迅猛,动车、高铁的快速建设、运营,对国家的经济建设和人们的生活质量的提高影响巨大。关于城市轨道交通的论文题目有哪些呢?下面我给大家带来城市轨道交通的论文题目参考_铁道交通的论文如何选题,希望能帮助到大家!

城市轨道交通论文题目

1、公路建设项目后评价理论研究

2、基于集成神经网络的城市道路交通流量融合预测研究

3、综合交通运输系统理论分析

4、城市道路交通状态判别及拥挤扩散范围估计 方法 研究

5、基于CIC的轨道交通建设工程集成管理研究

6、城市轨道交通工程施工方风险认知研究

7、基于出行特征的交通工程设计研究

8、重大交通工程项目经济领域社会稳定风险评估方法研究

9、地下轨道交通工程抗震设防要求确定方法研究

10、基于多维矩阵WBS的城市轨道交通项目集成管理研究

11、轨道交通工程绿色施工与清洁生产研究

12、宁波轨道交通工程结构混凝土耐久性质量控制管理研究

13、天津地下交通工程混凝土墙耐久性研究

14、国内轨道交通驾驶室人机工程设计研究

15、基层质监机构的交通工程质量监督机制研究

16、交通工程施工安全防治和监管体系研究

17、珠机城际轨道交通工程线路选线规划设计研究

18、城市轨道交通工程建设项目招标采购管理研究

19、面向交通工程造价管理的服务集成与系统设计

20、重庆轨道交通工程测量管理信息系统开发与实施

21、连续长大下坡路段避险车道设置原则研究

22、在生态脆弱区交通工程建设的生态影响与生态恢复研究

23、交通仿真技术在道路交通工程中的应用研究

24、武汉城市轨道交通工程施工技术研究

25、交通工程生态环境影响评价的景观生态学方法研究

26、城市轨道交通安全保障系统设计

27、我国大城市交通拥挤对策及关键技术研究

28、公路可行性研究中的交通分析研究

29、大型市政工程施工期交通组织研究

30、基于GIS的城轨交通工程信息管理系统研究

31、重庆交通工程监理咨询公司发展战略研究

32、重庆交通工程监理咨询公司发展战略研究

33、城市轨道交通工程建设期间地面交通管理与组织方法研究

34、轨道交通工程日常安全管理系统设计与开发

35、国道G4改扩建工程施工交通组织方案优化与仿真研究

36、城市轨道交通工程项目造价控制研究

37、城市轨道交通工程建设期安全事故分析与研究

38、深圳市交通工程质量监督研究

39、交通工程技术人员职业压力的研究及其应对策略

40、轨道交通配套通信工程项目进度管理研究

41、天津市轨道交通工程风险管理研究

42、轨道交通工程主控模式下变电所综合监控的应用研究

43、甘肃圆峰交通工程有限公司供应商管理研究

44、城市交通智能感知与传感器 网络技术 研究

45、轨道交通工程资料管理系统的实现及其文本信息的数据挖掘研究

46、中铁二局城市轨道交通工程公司发展战略研究

47、交通工程质量监督管理信息系统的设计与实现

48、高速公路交通工程设施系统分析及评价研究

49、道路条件对公路交通安全的影响研究

50、基于AHP层次分析法的轨道交通工程全过程造价控制研究

铁道交通运营管理 毕业 论文题目

1、市域轨道交通规划设计关键指标和主要运输组织模式研究

2、蒙华铁路运输需求及运营管理模式研究

3、基于AFC和列车时刻表的城轨乘客时空扩展出行路径匹配

4、城轨市郊线快慢车停站方案优化研究

5、工程局铁路运输公司经济效益评价研究

6、多运营主体共存下铁路调度指挥模式研究

7、城轨实验室沙盘信号控制系统设计

8、基于节点理论的铁路冷链集散中心运作研究

9、ApacheShiro在铁路Wi-Fi运营管理系统中的应用与研究

10、京沪高速铁路GIS平台研究与实现

11、城市轨道交通运营管理综合评价模型研究

12、高等职业 教育 课程体系的构建研究

13、地铁停运紧急情况下公共交通接驳问题研究

14、城市轨道交通车辆段运营安全管理需求分析与系统开发

15、城市轨道交通站点接驳体系时空效率研究

16、网络化运营条件下城轨列车车底运用优化研究

17、我国高速铁路可持续的投融资模式研究

18、烟大铁路轮渡系统集成技术研究

19、城镇群城际轨道交通线网规划理论与应用研究

20、高速铁路行车安全机理及相关应用问题研究

21、铁路安全检查监测保障体系及其应用研究

22、智能铁路体系结构建模与分析技术的研究

23、基于利益相关者理论的综合交通枢纽价值规划研究

24、基于绿色换乘的高铁枢纽交通接驳规划理论研究

25、车辆动荷载作用下桥梁墩柱主动托换关键技术研究及应用

26、城市轨道交通网络运营安全风险评估理论与方法研究

27、基于时空视角的轨道交通与城市空间耦合发展研究

28、城市轨道交通网络列车运行计划一体化编制理论与方法研究

29、铁路隧道下穿既有路基沉降规律及控制标准研究

30、基于换乘的城市轨道交通网络流量分配建模及其实证研究

31、城市一体化客运轨道交通运输体系构建研究

32、铁路运营费用计算理论与方法研究

33、内陆中转型铁路枢纽集装箱海铁联合运输组织理论研究

34、基于旅客出行行为分析的道路客运班线优化研究

35、集疏运系统背景下运煤铁路基础设施规划与评价研究

36、城市轨道交通系统经济效益分析

37、交通枢纽城市高铁引线项目关键技术研究

38、城市轨道交通系统综合效益研究

39、高速铁路产业发展政策研究

40、地铁公共空间设计管理研究

41、日本第三部门发展的合理性问题研究

42、湖南城市轨道交通产业投资的产业关联效应研究

43、网络化运营下城市轨道交通列车车底运用优化方法研究

44、城市轨道交通乘客信息系统关键技术研究

45、编组站综合自动化系统控制技术及其扩展应用的研究

46、PPP/BOT项目的资本结构选择研究

47、高速铁路接收及运营管理相关问题研究

48、铁路运营经济效益指标及其关联分析研究

49、高速铁路列车开行方案与列车运行图协调优化理论与方法研究

50、我国城市轨道交通建设融资模式研究

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

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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

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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

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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

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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

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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

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★ 轨道交通管理论文(2)

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铁路信号计算机联锁毕业论文篇二 浅谈铁路信号计算机联锁及调度监督系统 【摘要】本文简要介绍了我公司铁路运输系统概况、计算机联锁系统及其在我公司铁路信号当中的应用。以计算机网络设备技术为基础,将下属各铁路站场的信息资源集中起来,设计了用于铁路调车作业宏观调控与监督的调度监督系统。 【关键词】计算机联锁 调度监督系统 一、天津石化公司铁路系统运输概况 由于我公司是集石油化工化纤采集、运输、加工、生产、销售于一体的特大型国有企业。二级单位的位置分布决定了我们三个铁路站场的特点是:每个队作为一个相对独立的站场,以各队的调度为中心的线路向各作业部发射延伸、点多线长、位置分散。设备所在地区受风沙、盐碱、潮湿、干燥、地质等方面的不良影响较为严重,从而导致的计算机联锁系统室内外设备尤其是室外设备故障发生率较高。 二、计算机联锁系统 1、联锁及故障导向安全 所谓联锁即道岔、进路和信号三者之间相互制约、相互依存的关系,实现联锁的设备叫做联锁设备。计算机联锁系统是在电气集中成功 经验 的基础上,以工业控制计算机装置取代电气集中选择组和执行组的继电器电路,用计算机软件实现电气集中全部技术要求的新型车站集中联锁系统。计算机联锁装置主要由室内设备和室外设备两大部分组成。车站值班人员通过计算机联锁控制台或操作员站办理行车作业、进行人机对话,该控制台包括按钮盘或鼠标和彩色站场 显示器 ,可实时显示该站的各项作业情况和现场设备工作状态。 通俗的来说故障导向安全就是当影响机车运行的设备发生或存在故障时,联锁计算机应当在机车作业前事先发出警报,通知电务或工务人员及时解决,防止机车或列车在作业中发生事故,任何计算机联锁系统都必须首先保证故障导向安全这一前提。 2、VSI 2000A计算机联锁系统 由于我们三个调车场联锁系统大同小异,以二队系统为例对计算机联锁系统做简要分析说明。VSI 2000A计算机联锁系统可以分成三层结构。结构框图如1所示: 上层为操作员站(通常也叫上位机)。是供信号操作员办理进路,操纵设备的人机对话设备。它是由两台高可靠工业控制计算机,构成冗余工作方式。两套操作员站分别设置显示器、鼠标和音箱等操作表示设备。用彩色光带图形和文字语音等手段,提供站场图、设备状态显示及操作提示和报警。 三、调度监督系统及其设计 1、调度监督系统简析。调度监督系统是以信息处理为核心,以 网络技术 为基础构成的实时监督和管理信息系统,它利用各车站计算机联锁系统中的各车站的股道占用、信号显示、进路排列、列车运行及相关资料等重要信息,经处理后及时准确地提供给各级调度指挥人员,实现列车运行和车站站场作业的实时监督显示,提高调度指挥管理水平。 2、调度监督系统的模式选择。调度监督系统的实现通常有两种模式。一种是利用联锁系统的远程点对点通讯功能,每个站场利用电话线将一对调制解调器连接起来配上相应的通讯软件使数据传送到服务器上,服务器提供给 其它 共享终端使用数据。第二种模式是利用联锁系统提供的以太网功能和其它网络进行互联通讯,共享有关数据信息。为了安全起见,不宜对联锁主机进行操作,而是将历史站中时时更新的数据库发送到调度监督系统中的服务器上。 3、调度监督系统的总体设计方案。如图2可以看出,系统的整体结构分为三部分。上层调度监督系统和基层车站系统和公司办公共享部分。上层调度监督系统由服务器、局域网交换机、调监显示工作站、调度员工作站、UPS电源等构成局域网系统。利用计算机联锁系统远程通讯或以太网互联功能,采用客户端/服务器(Client/Server)型数据库,用光纤将上层调度监督系统和各基层站场计算机联锁系统的数据库联接起来构成一个星形专线网络连接,完成基层车站与上层调度系统的数据交换。将各站场的数据库作为监督系统的远程数据库,对于运行在服务器上的应用程序而言,远程、本地数据库是完全一样的,这就保证了监督系统与个站场信息的一致性。 调度监督 操作系统 采用通用标准的网络操作系统WindowsNT/2000和网络通信协议TCP/IP,为调度监督系统的扩展和资源共享提供软件基础。根据各铁路系统不同条件,服务器可考虑采用高可靠性的DELL微机或双机热备份系统,以确保适应恶劣的环境。 四、计算机联锁系统和调度监督系统的维护与检修 (1)在日常巡检时,加强对执行机、模块状态灯、电源各种板块、联锁机的检查,只有这样才能及时通过状态灯的变化发现并处理设备中存在的问题。(2)加强对UPS、电源的监控,对电源电流、电压每日进行在线测试,按季度对UPS实行容量和充放电检查。通过对电源进行实时测试,发现二路电源具有不稳定性,停电次数较多。所以为了减少单电源运行对现场运输作业造成的安全隐患,应该制订信号电源停电的应急方案,找出突发停电状况下现场运输操作的注意事项。(3)定期对电源、上位机、通讯板、UPS等进行切换试验,从而避免设备长期运行造成通讯异常、 死机 等问题,在降低对现场作业产生影响的基础上,定期实行重新起机测试、切换试验等操作,从而使设备能够长周期运行。(4)利用计算机联锁系统和调度监督系统的监测机和电务维修机记录的数据,并根据回放的站场运行情况、电压电流值的检索记录,正确的对电源供电状态、执行机模块状态、联锁机、通讯状态等进行分析,从而准确把握整个系统的运行趋势。重点分析执行机模块的进行状态,记录执行模块产生问题时的原因和状态,并提出相应地维修建议。 通过对计算机联锁系统和调度监督系统的关键部位进行精细维护检修,充分利用和分析监测机记录的数据,这两个系统一定能长期、稳定、安全地运行,确铁路的运输安全。 参考文献 [1] [美]Sue Plumley 著. 中小型网络联网宝典. 北京:电子工业出版社 [2] 李馥娟 编. 局域网经典案例教程. 北京:清华大学出版社 [3] HOLLIAS VSI 2000A.三取二铁路信号计算机联锁系统 [4] 铁道通信信号.铁道科学研究院通信信号研究所 [5] 中华人民共和国铁路技术管理规程.中华人民共和国铁道部 铁路信号计算机联锁毕业论文篇三 浅谈安全型铁路信号计算机联锁热备系统实现 摘要:铁路信号是铁路日常运行管理中的重点项目。计算机联锁系统是实现铁路现代化运行的重要基础,能有效的提升车站的通车能力。与传统的电气联锁系统相比,计算机联锁系统拥有维修方便、设计简单等优势,便于日后的改造和管理,推动了铁路管理的智能化、信息化和网络化。 关键词:计算机联锁;铁路信号;提升 随着信息技术的不断发展,铁路信号联锁控制系统经历了诸多发展时期,有传统的机械、机电系统转化为现代社会中微电子、计算机等现代控制系统。计算机联锁能高效、安全的维持车站运转,提高车站整体运行效率。本文结合相关计算机联锁技术分析我国应该如何开展安全型铁路信号计算机联锁热备系统的实现工作。 一、安全型铁路信号计算机联锁热备系统的总体设计 铁路信号计算机联锁热备系统能有效的提高铁路信号系统的实用性可靠性。本文依据传统铁路信号的计算机联锁系统的特点,设计实用性能较高的双机热备系统。 1、双机热备系统 双机热备计算机连锁系统是由两台计算机同时控制,进行逻辑运转计算。在工作过程中,只有一台计算机控制输电线路,另一台则保持待机状态。如果在运转中主机出现故障而备机无故障,则自动切换到备机工作,由备机切换成主机,继续控制输电线路运行。 在传统铁路信号计算机联锁系统中,大多都采用人工冷备份来保证联锁系统的稳定性,但与双机热备系统相比,这种存在明显的弊端。首先当主机出现故障时,需要用人工来切换备机设备,便捷性能差。其次,在主机和备机切换过程中,容易出现信息缺失。最后,在安全性能方面,双机冷备系统具有明显缺陷,单机效率不足。正是由于传统的双冷备分中存在明显不足,因此要加快双机热备系统研制工作。 2、设计双机热备系统的原则 在设计双机热备系统过程中,要明确设计工作的前提、目标和原则,保证设计过程的科学性。、 设计双机热备系统的前提条件就是确保信息传输的安全性和效率性,最大程度保证行车安全。 在设计过程中,要考虑到以下几个因素: (1)准确性:主机和备机之间工作互补是双机热备系统中的一大特色。当主机发生故障时,要保证备机能准时发送信号并开始工作,同时展开主机与备机之间的信息交换程序。当主机重新恢复工作时,备机要将信息再次传输回主机。 (2)便捷性:便捷性主要是指主机和备机之间能顺利完成信息交换工作。 3、系统功能的实现 双机热备系统要从五个层次加以实现,包括:人机对话层、联锁运算层、复核驱动层、接口层和监控对象层。本文通过划分该五个层面,对开展设计分析。 (1)人机对话层 人机对话层由显示屏、音响、鼠标等计算机基础设备组成。它依靠鼠标、键盘出入命令信息,通过串口传输到两台计算机中。通常情况下,可以使用一机多屏的技术来显示整个车站情况(车站大小决定显示器数量),也要将车站站台的动态信息与计算机联锁系统中的文字信息通过动态显示屏或LED显示屏上显示,方便工作人员检查管理。当主机出现故障时,要通过音响音乐进行报警。在显示屏上也应该设置故障闪烁信号灯,保证管理人员能在第一时间掌握故障情况并加以处理。 在设置人机对话层过程中,要保证系统能够自动实现启动和关闭。要根据站台的实际情况发送开车、停车指令。能准时实施光学报警,方便操作人员管理维修。 (2)联锁运算层 在双机热备系统中,联锁计算机是整个系统的核心部分,它由互补的两台热备份联锁计算机及相关共享器组成。在运行过程中,联锁计算机通过内部联锁软件的完成命令信号的判断、对联锁信号的分析、生成控制命令、诊断铁路信号故障等工作。在双机热备系统中,两台热备份联锁计算机要具有相同的配置,保证系统和操作人员在检测出联锁计算机出现故障时,通过共享器完成信息的自动切换或人工切换,使故障计算机退出应用信息管理程序,并发出警报。 (3)复核驱动层 复合驱动层是由两套配置完全相同的PLC可编程逻辑控制器组成。复核驱动器主要负责采集车站的具体信息,并完成对相关信息进行分析、对联锁运算机所发出的命令进行复核同时驱动车站信号、辅助系统完成自我监测等工作。PLC可编程逻辑程序控制器同样是互为热备的系统,它能通过对故障的检测发现CPU和I/O等功能模块的故障状态,也能进行PLC程序中CPU和I/O等功能模块之间相互切换工作。 (4)接口层 接口层是链接计算机联锁系统和监控对象的关键。接口层主要承担以下任务: ①时刻监控车站现场的监控,完成表示信息的电平向静/动转换以及PLC系统信号的之间的脉冲驱动信号向电平表示信息转换。 ②监控专用电路控制设备运行,并支持系统完成监控。 (5)监控对象层 监控对象层主要指将计算机连锁系统用于监控车站状态控制以及调动机车的信号控制设备。在车站运行中,监控对象层的相关设备主要包括车站中用于指示列车运行的有色信号灯、转动岔道的转辙机、检测车站中轨道空闲区段以及占用状态的轨道电路等。 二、 系统安全 保护 在提高计算机联锁系统安全性过程中,国内外都采用二模动态亢余方案或三模静态亢余方案。三模静态亢余方案能利用硬件亢余提升系统的可靠性,二模动态亢余方案是利用整合硬件亢余资源,结合相关故障检测技术进行分析处理。在保护双机热备系统安全工作中,可以根据具体形式选择解决方案。 结束语:本文通过简单分析安全型铁路信号计算机联锁热备系统中双机热备系统的设计流程,为未来铁路信号信息化发展提供一个方向,希望能为相关部门解决实际问题提供帮助。在具体实施过程中,会出现信息交换不流畅、数据不稳定等情况,希望工作人员能克服实际困难,大胆实践,不断丰富双机热备系统,使双机热备系统更具体化、实用化。 猜你喜欢: 1. 计算机联锁毕业论文 2. 浅谈计算机联锁系统的论文 3. 计算机应用毕业论文范本 4. 车站计算机联锁论文

地铁线路之间换乘现状研究论文

轨道交通专业毕业论文参考文献

参考义献这是论文中很重要、也是存在问题较多的一部分.那么,轨道交通专业毕业论文参考文献有哪些呢?下面我为大家收集一些优秀的范例,大家不妨多加参考!

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1地铁概述地铁是指在城市中修建的快速、大运量、大众化、用电力牵引、线路全封闭的轨道交通。目前地铁已经不局限于运行线在地下隧道中的这种形式,而是泛指采用高规格电客列车同时高峰小时单向运输能力在3万至7万人的大容量城市轨道交通系统。运行线路多样化,采用地下、地面、高架三者有机结合建造而成。 地铁与其它交通方式相比特点:(1) 地铁交通是大型城市基础设施,为社会生产和生活提供基础服务,具有显著的公益性 。(2) 地铁交通基础设施的线路、车站、通信和车辆等,具有资产专用性,一经完成不能它用。(3) 地铁交通建设成本高,规模大,回收周期长。地铁网络系统规模的扩大,可以降低成本。(4) 地铁交通项目的规划、设计、建设和运营等各阶段,需多专业、多行业、多企业间相互配合。2中国地铁的发展历史中国地铁的产生是由当时的社会环境和经济状况共同决定的,基于这两个因素,中国地铁产业半个世纪的发展历程,大致上可分为两个阶段――第一阶段,北京地铁鉴于莫斯科地铁在战时的作用,在领袖人物的政治考虑和革命豪情之下应运而生,于1969年10月建成北京地铁1号线,全长23.6 km。该阶段的地铁建设是为了适应战时人防的需要。第二阶段,由上个世纪90年代初至今,改革开放以来,随着各地经济的高速发展与人口、机动车的急剧增长,中国各大城市,相继出现了严重的“城市病”――大塞车等现象。中国34个人口数量过100万的城市中,有20个城市提出修建地铁的计划。此阶段地铁建设的目的是缓解城市交通拥堵的情况,加快城市内的人口流动速度,促进城市的经济发展。北京、上海和广州三大城市地铁建设和运营实践证明了城市地铁的发展对解决大城市交通拥堵、提高环境质量、调整城市区域结构和产业布局以及拉动城市社会经济持续发展和合理布局的突出作用。3中国地铁的发展现状截止到2013年末,上海轨交全网运营线路总长567公里、车站共计331座,运营规模列世界第一,北京地铁共有17条运营线路。它包含16条地铁线路、1条机场轨道,组成覆盖北京市11个市辖区,拥有273座运营车站、总长465公里运营线路的轨道交通系统。以客运量计算,北京地铁亦是中国大陆最繁忙的城市轨道交通系统,是中国运营时间最久、乘客运载最多、早晚峰值最忙的地铁线路。北京地铁同时也是世界上规模最大的城市地铁系统之一。广州地铁共有9条营运路线,总长为260.5公里,深圳,重庆,天津等城市的地铁里程也都超过了100公里。4中国地铁的未来展望4.1未来发展趋势 4.1.1长期规划,建设成网 最常见的线网形态结构是网格式、无环放射式及有环放射式。网格式各条线路纵横交叉,形成方格网,这种结构线路分布比较均匀,换乘站较多,线网的连通性好;无环放射式线网由若干穿过市中心的直径线或从市中心发出的放射线构成,可使全市各区域至中心点的绕行距离最短,区域可达性最好;有环放射式线网由穿越市中心区的径向线及绕市区的环行线共同构成,这是对无环放射式线网的改进,又克服了其中交通联系不便的缺点,线网的选择应具体视各个城市自然地理环境而定。尽快使地铁形成网络化运营,能最大程度的缓解因重大活动带来的客流量压力,同时能从长远角度降低修建成本和提高修建效率。4.1.2设计人性,舒适快捷 地铁车站应有多元化环境艺术,它不再是简单意义上的交通缓冲空间,而是一座城市对外的形象窗口,它向来自不同地域不同层次的旅客展示城市的文化和历史内涵,所以设计应遵照以人为本的理念,在媒体评选的最美地铁车站活动中,加拿大蒙特利尔的战神公园站,因为知名艺术家法龙的彩绘玻璃作品而闻名于世,地铁车站艺术上的设计能为地铁增色不少,使乘客心情舒畅。同时每条线之间换乘点的“零换乘”能最大程度减少换乘的时间,增加地铁线设计的人性化程度,也应该是设计者在以后的设计中所要追求的。5、结语 可以说21世纪将是地铁行业蓬勃发展的世纪,它不占用城市宝贵土地和空间,既不对地面构成任何环境污染,又可以为乘客躲避城市嘈杂烦躁的空间提供良好环境。乘坐过地铁的人,普遍都有这样的感觉,快捷、准时、方便、舒适、宁静、安全,这些感觉正是处在现代化城市人们所需要的。同时未来,地铁交通工程将与其它大型建筑物地下自然的延伸发展等相结合,充分利用城市的地下空间,将城市建设成立体可感的大都市。 相关参考资料推荐:前瞻产业研究院《中国地铁建设行业市场前瞻与投资规划分析报告》

地铁传感器设计与研究论文

生物传感器的研究现状及应用摘要:简述了生物传感器尤其是微生物传感器近年来在发酵工业及环境监测领域中的研究与应用,对其发展前景及市场化作了预测及展望。生物电极是以固定化生物体组成作为分子识别元件的敏感材料,与氧电极、膜电极和燃料电极等构成生物传感器,在发酵工业、环境监测、食品监测、临床医学等方面得到广泛的应用。生物传感器专一性好、易操作、设备简单、测量快速准确、适用范围广。随着固定化技术的发展,生物传感器在市场上具有极强的竞争力。 关键词:生物传感器;发酵工业;环境监测。中图分类号:tp212.3 文献标识码:a 文章编号:1006-883x(2002)10-0001-06一、 引言 从1962年,clark和lyons最先提出生物传感器的设想距今已有40 年。生物传感器在发酵工艺、环境监测、食品工程、临床医学、军事及军事医学等方面得到了深度重视和广泛应用。在最初15年里,生物传感器主要是以研制酶电极制作的生物传感器为主,但是由于酶的价格昂贵并不够稳定,因此以酶作为敏感材料的传感器,其应用受到一定的限制。近些年来,微生物固定化技术的不断发展,产生了微生物电极。微生物电极以微生物活体作为分子识别元件,与酶电极相比有其独到之处。它可以克服价格昂贵、提取困难及不稳定等弱点。此外,还可以同时利用微生物体内的辅酶处理复杂反应。而目前,光纤生物传感器的应用也越来越广泛。而且随着聚合酶链式反应技术(pcr)的发展,应用pcr的dna生物传感器也越来越多。二、 研究现状及主要应用领域 1、 发酵工业各种生物传感器中,微生物传感器最适合发酵工业的测定。因为发酵过程中常存在对酶的干扰物质,并且发酵液往往不是清澈透明的,不适用于光谱等方法测定。而应用微生物传感器则极有可能消除干扰,并且不受发酵液混浊程度的限制。同时,由于发酵工业是大规模的生产,微生物传感器其成本低设备简单的特点使其具有极大的优势。(1). 原材料及代谢产物的测定微生物传感器可用于原材料如糖蜜、乙酸等的测定,代谢产物如头孢霉素、谷氨酸、甲酸、甲烷、醇类、青霉素、乳酸等的测定。测量的原理基本上都是用适合的微生物电极与氧电极组成,利用微生物的同化作用耗氧,通过测量氧电极电流的变化量来测量氧气的减少量,从而达到测量底物浓度的目的。在各种原材料中葡萄糖的测定对过程控制尤其重要,用荧光假单胞菌(psoudomonas fluorescens)代谢消耗葡萄糖的作用,通过氧电极进行检测,可以估计葡萄糖的浓度。这种微生物电极和葡萄糖酶电极型相比,测定结果是类似的,而微生物电极灵敏度高,重复实用性好,而且不必使用昂贵的葡萄糖酶。当乙酸用作碳源进行微生物培养时,乙酸含量高于某一浓度会抑制微生物的生长,因此需要在线测定。用固定化酵母(trichosporon brassicae),透气膜和氧电极组成的微生物传感器可以测定乙酸的浓度。此外,还有用大肠杆菌(e.coli)组合二氧化碳气敏电极,可以构成测定谷氨酸的微生物传感器,将柠檬酸杆菌完整细胞固定化在胶原蛋白膜内,由细菌―胶原蛋白膜反应器和组合式玻璃电极构成的微生物传感器可应用于发酵液中头孢酶素的测定等等。(2). 微生物细胞总数的测定在发酵控制方面,一直需要直接测定细胞数目的简单而连续的方法。人们发现在阳极表面,细菌可以直接被氧化并产生电流。这种电化学系统已应用于细胞数目的测定,其结果与传统的菌斑计数法测细胞数是相同的[1]。(3). 代谢试验的鉴定传统的微生物代谢类型的鉴定都是根据微生物在某种培养基上的生长情况进行的。这些实验方法需要较长的培养时间和专门的技术。微生物对底物的同化作用可以通过其呼吸活性进行测定。用氧电极可以直接测量微生物的呼吸活性。因此,可以用微生物传感器来测定微生物的代谢特征。这个系统已用于微生物的简单鉴定、微生物培养基的选择、微生物酶活性的测定、废水中可被生物降解的物质估计、用于废水处理的微生物选择、活性污泥的同化作用试验、生物降解物的确定、微生物的保存方法选择等[2]。2、 环境监测(1). 生化需氧量的测定生化需氧量(biochemical oxygen demand ?bod)的测定是监测水体被有机物污染状况的最常用指标。常规的bod测定需要5天的培养期,操作复杂、重复性差、耗时耗力、干扰性大,不宜现场监测,所以迫切需要一种操作简单、快速准确、自动化程度高、适用广的新方法来测定。目前,有研究人员分离了两种新的酵母菌种spt1和spt2,并将其固定在玻璃碳极上以构成微生物传感器用于测量bod,其重复性在±10%以内。将该传感器用于测量纸浆厂污水中bod的测定,其测量最小值可达2 mg/l,所用时间为5min[3]。还有一种新的微生物传感器,用耐高渗透压的酵母菌种作为敏感材料,在高渗透压下可以正常工作。并且其菌株可长期干燥保存,浸泡后即恢复活性,为海水中bod的测定提供了快捷简便的方法[4]。 除了微生物传感器,还有一种光纤生物传感器已经研制出来用于测定河水中较低的bod值。该传感器的反应时间是15min,最适工作条件为30°c,ph=7。这个传感器系统几乎不受氯离子的影响(在1000mg/l范围内),并且不被重金属(fe3+、cu2+、mn2+、cr3+、zn2+)所影响。该传感器已经应用于河水bod的测定,并且获得了较好的结果[4]。现在有一种将bod生物传感器经过光处理(即以tio2作为半导体,用6 w灯照射约4min)后,灵敏度大大提高,很适用于河水中较低bod的测量[5]。同时,一种紧凑的光学生物传感器已经发展出来用于同时测量多重样品的bod值。它使用三对发光二极管和硅光电二极管,假单胞细菌(pseudomonas fluorescens)用光致交联的树脂固定在反应器的底层,该测量方法既迅速又简便,在4℃下可使用六周,已经用于工厂废水处理的过程中[5]。(2). 各种污染物的测定常用的重要污染指标有氨、亚硝酸盐、硫化物、磷酸盐、致癌物质与致变物质、重金属离子、酚类化合物、表面活性剂等物质的浓度。目前已经研制出了多种测量各类污染物的生物传感器并已投入实际应用中了。测量氨和硝酸盐的微生物传感器,多是用从废水处理装置中分离出来的硝化细菌和氧电极组合构成。目前有一种微生物传感器可以在黑暗和有光的条件下测量硝酸盐和亚硝酸盐(nox-),它在盐环境下的测量使得它可以不受其他种类的氮的氧化物的影响。用它对河口的nox-进行了测量,其效果较好[6]。硫化物的测定是用从硫铁矿附近酸性土壤中分离筛选得到的专性、自养、好氧性氧化硫硫杆菌制成的微生物传感器。在ph=2.5、31℃时一周测量200余次,活性保持不变,两周后活性降低20%。传感器寿命为7天,其设备简单,成本低,操作方便。目前还有用一种光微生物电极测硫化物含量,所用细菌是chromatium.sp,与氢电极连接构成[7]。最近科学家们在污染区分离出一种能够发荧光的细菌,此种细菌含有荧光基因,在污染源的刺激下能够产生荧光蛋白,从而发出荧光。可以通过遗传工程的方法将这种基因导入合适的细菌内,制成微生物传感器,用于环境监测。现在已经将荧光素酶导入大肠杆菌(e.coli)中,用来检测砷的有毒化合物[8]。水体中酚类和表面活性剂的浓度测定已经有了很大的发展。目前,有9种革兰氏阴性细菌从西西伯利亚石油盆地的土壤中分离出来,以酚作为唯一的碳源和能源。这些菌种可以提高生物传感器的感受器部分的灵敏度。它对酚的监测极限为5 ´10-9mol。该传感器工作的最适条件为:ph=7.4、35℃,连续工作时间为30h[9]。还有一种假单胞菌属(pseudomonas rathonis)制成的测量表面活性剂浓度的电流型生物传感器,将微生物细胞固定在凝胶(琼脂、琼脂糖和海藻酸钙盐)和聚乙醇膜上,可以用层析试纸gf/a,或者是谷氨酸醛引起的微生物细胞在凝胶中的交联,长距离的保持它们在高浓度表面活性剂检测中的活性和生长力。该传感器能在测量结束后很快的恢复敏感元件的活性[10]。还有一种电流式生物传感器,用于测定有机磷杀虫剂,使用的是人造酶。利用有机磷杀虫剂水解酶,对硝基酚和二乙基酚的测量极限为100´10-9mol,在40℃只要4min[11]。还有一种新发展起来的磷酸盐生物传感器,使用丙酮酸氧化酶g,与自动系统cl-fia台式电脑结合,可以检测(32~96)´10-9mol的磷酸盐,在25°c下可以使用两周以上,重复性高[12]。最近,有一种新型的微生物传感器,用细菌细胞作为生物组成部分,测定地表水中壬基酚(nonyl-phenol etoxylate --np-80e)的含量。用一个电流型氧电极作传感器,微生物细胞固定在氧电极上的透析膜上,其测量原理是测量毛孢子菌属(trichosporum grablata)细胞的呼吸活性。该生物传感器的反应时间为15~20min,寿命为7~10天(用于连续测定时)。在浓度范围0.5~6.0mg/l内,电信号与np-80e浓度呈线性关系,很适合于污染的地表水中分子表面活性剂的检测[13]。除此之外,污水中重金属离子浓度的测定也是不容忽视的。目前已经成功设计了一个完整的,基于固定化微生物和生物体发光测量技术上的重金属离子生物有效性测定的监测和分析系统。将弧菌属细菌(vibrio fischeri)体内的一个操纵子在一个铜诱导启动子的控制下导入产碱杆菌属细菌(alcaligenes eutrophus (ae1239))中,细菌在铜离子的诱导下发光,发光程度与离子浓度成正比。将微生物和光纤一起包埋在聚合物基质中,可以获得灵敏度高、选择性好、测量范围广、储藏稳定性强的生物传感器。目前,这种微生物传感器可以达到最低测量浓度1´10-9mol[14]。还有一种专门测量铜离子的电流型微生物传感器。它用酒酿酵母(saccharomyces cerevisiae)重组菌株作为生物元件,这些菌株带有酒酿酵母cup1基因上的铜离子诱导启动子与大肠杆菌lacz基因的融合体。其工作原理,首先是cup1启动子被cu2+诱导,随后乳糖被用作底物进行测量。如果cu2+存在于溶液中,这些重组体细菌就可以利用乳糖作为碳源,这将导致这些好氧细胞需氧量的改变。该生物传感器可以在浓度范围(0.5~2)´10-3mol范围内测定cuso4溶液。目前已经将各类金属离子诱导启动子转入大肠杆菌中,使得大肠杆菌会在含有各种金属离子的的溶液中出现发光反应。根据它发光的强度可以测定重金属离子的浓度,其测量范围可以从纳摩尔到微摩尔,所需时间为60~100min[15][16]。用于测量污水中锌浓度的生物传感器也已经研制成功,使用嗜碱性细菌alcaligenes cutrophus,并用于对污水中锌的浓度和生物有效性进行测量,其结果令人满意[17]。估测河口出水流污染情况的海藻传感器是由一种螺旋藻属蓝细菌( cyanobacterium spirlina subsalsa)和一个气敏电极构成的。通过监测光合作用被抑制的程度来估测由于环境污染物的存在而引起水的毒性变化。以标准天然水为介质,对三种主要污染物(重金属、除草剂、氨基甲酸盐杀虫剂)的不同浓度进行了测定,均可监测到它们的有毒反应,重复性和再生性都很高[18]。近来由于聚合酶链式反应技术(pcr)的迅猛发展及其在环境监测方面的广泛应用,不少科学家开始着手于将它与生物传感器技术结合应用。有一种应用pcr技术的dna压电生物传感器,可以测定一种特殊的细菌毒素。将生物素酰化的探针固定在装有链酶抗生素铂金表面的石英晶体上,用1´10-6mol的盐酸可以使循环式测量在同一晶体表面进行。用细菌中提取的dna样品进行同样的杂交反应并由pcr放大,产物为气单胞菌属(aeromonas hydrophila)的一种特殊基因片断。这种压电生物传感器可以鉴别样品中是否含有这种基因,这为从水样中检测是否含带有这种病原的各种气单胞菌提供了可能[19]。还有一种通道生物传感器可以检测浮游植物和水母等生物体产生的腰鞭毛虫神经毒素等毒性物质,目前已经能够测量在一个浮游生物细胞内含有的极微量的psp毒素[20]。dna传感器也在迅速的得到应用,目前有一种小型化dna生物传感器,能将dna识别信号转换为电信号,用于测量水样中隐孢子和其他水源传染体。该传感器着重于改进核酸的识别作用和加强该传感器的特异性和灵敏性,并寻求将杂交信号转化为有用信号的新方法,目前研究工作为识别装置和转换装置的一体化[21]。微藻素是一种从蓝藻细菌引起的水华中产生的细菌肝毒素,一种固定有表面细胞质粒基因组的生物传感器已经制得,用于测量水中微藻素的含量,它直接的测量范围是50~1000 ´10-6g/l[22]。 一种基于酶的抑制性分析的多重生物传感器用于测量毒性物质的设想也已经提出。在这种多重生物传感器中,应用了两种传导器―对ph敏感的电子晶体管和热敏性的薄膜电极,以及三种酶―尿素酶、乙酰胆碱酯酶和丁酰胆碱酯酶。该生物传感器的性能已经得到测试,效果较好[23]。除了发酵工业和环境监测,生物传感器还深入的应用于食品工程、临床医学、军事及军事医学等领域,主要用于测量葡萄糖、乙酸、乳酸、乳糖、尿酸、尿素、抗生素、谷氨酸等各种氨基酸,以及各种致癌和致变物质。三、 讨论与展望 美国的harold h.weetal指出,生物传感器商品化要具备以下几个条件:足够的敏感性和准确性、易操作、价格便宜、易于批量生产、生产过程中进行质量监测。其中,价格便宜决定了传感器在市场上有无竞争力。而在各种生物传感器中,微生物传感器最大的优点就是成本低、操作简便、设备简单,因此其在市场上的前景是十分巨大和诱人的。相比起来,酶生物传感器等的价格就比较昂贵。但微生物传感器也有其自身的缺点,主要的缺点就是选择性不够好,这是由于在微生物细胞中含有多种酶引起的。现已有报道加专门抑制剂以解决微生物电极的选择性问题。除此之外,微生物固定化方法也需要进一步完善,首先要尽可能保证细胞的活性,其次细胞与基础膜结合要牢固,以避免细胞的流失。另外,微生物膜的长期保存问题也待进一步的改进,否则难于实现大规模的商品化。 总之,常用的微生物电极和酶电极在各种应用中各有其优越之处。若容易获得稳定、高活性、低成本的游离酶,则酶电极对使用者来说是最理想的。相反的,若生物催化需经过复杂途径,需要辅酶,或所需酶不宜分离或不稳定时,微生物电极则是更理想的选择。而其他各种形式的生物传感器也在蓬勃发展中,其应用也越来越广泛。随着固定化技术的进一步完善,随着人们对生物体认识的不断深入,生物传感器必将在市场上开辟出一片新的天地。--------------------------------------------------------------------------------参考文献[1]韩树波,郭光美,李新等.伏安型细菌总数生物传感器的研究与应用[j].华夏医学,2000,63(2):49-52 [2]蔡豪斌.微生物活细胞检测生物传感器的研究[j]. 华夏医学,2000,13(3):252-256[3] trosok sp, driscoll bt, luong jht mediated microbial biosensor using a novel yeast strain for wastewater bod measurement[j]. applied micreobiology and biotechnology,2001, 56 (3-4): 550-554 [4] 张悦,王建龙,李花子等.生物传感器快速测定bod在海洋监测中的应用[j].海洋环境科学,2001,20(1):50-54[5] yoshida n, mcniven sj, yoshida a,etc.a compact optical system for multi-determination of biochemical oxygen demand using disposable strips[j]. field analytical chemistry and technology,2001,5 (5): 222-227[6] meyer rl, kjaer t, revsbech np. use of nox- microsensors to estimate the activity of sediment nitrification and nox- consumption along an 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地铁通信系统可以写隧道通信、中继等方面的题目。之前也是苦于写不出,还是学姐给的文方网,写的《基于WEB的隐蔽信道设计与检测技术研究》,很专业的说高可用IPSec虚拟专用网研究长大隧道通信系统建设方案探讨公路隧道通信系统的方案研究在Click平台上实现IPSec/ESP隧道通信IPv6环境下6to4与ISATAP隧道安全性增强技术研究SI-1隧道通信设备过设计定型华蓥山隧道通信监控系统简介长天线导波与隧道通信分析新材料PSP钢塑复合压力管在翔安海底隧道通信管道工程中的应用基于HTTP隧道的非授权网络通信研究中国移动贵州公司携手电信、联通共建厦蓉高速隧道通信网地下隧道宽带无线信道传播特性的研究乌鞘岭特长隧道通信防灾方案研究基于Contiki的IPv6自组织传感器网络研究与设计IPv6-over-IPv4隧道发现及利用技术研究与实现消除青藏线铁路通信中隧道弱场盲区的研究移动VPN的研究和实现铁路长大隧道通信接地技术研究

参考下: 进入21世纪后,特别在我国加入WTO后,国内产品面临巨大挑战。各行业特别是传统产业都急切需要应用电子技术、自动控制技术进行改造和提升。例如纺织行业,温湿度是影响纺织品质量的重要因素,但纺织企业对温湿度的测控手段仍很粗糙,十分落后,绝大多数仍在使用干湿球湿度计,采用人工观测,人工调节阀门、风机的方法,其控制效果可想而知。制药行业里也基本如此。而在食品行业里,则基本上凭经验,很少有人使用湿度传感器。值得一提的是,随着农业向产业化发展,许多农民意识到必需摆脱落后的传统耕作、养殖方式,采用现代科学技术来应付进口农产品的挑战,并打进国外市场。各地建立了越来越多的新型温室大棚,种植反季节蔬菜,花卉;养殖业对环境的测控也日感迫切;调温冷库的大量兴建都给温湿度测控技术提供了广阔的市场。我国已引进荷兰、以色列等国家较先进的大型温室四十多座,自动化程度较高,成本也高。国内正在逐步消化吸收有关技术,一般先搞调温、调光照,控通风;第二步搞温湿度自动控制及CO2测控。此外,国家粮食储备工程的大量兴建,对温湿度测控技术提也提出了要求。 但目前,在湿度测试领域大部分湿敏元件性能还只能使用在通常温度环境下。在需要特殊环境下测湿的应用场合大部分国内包括许多国外湿度传感器都会“皱起眉头”!例如在上面提到纺织印染行业,食品行业,耐高温材料行业等,都需要在高温情况下测量湿度。一般情况下,印染行业在纱锭烘干中,温度能达到120摄氏度或更高温度;在食品行业中,食物的烘烤温度能达到80-200摄氏度左右;耐高温材料,如陶瓷过滤器的烘干等能达到200摄氏度以上。在这些情况下,普通的湿度传感器是很难测量的。 高分子电容式湿度传感器通常都是在绝缘的基片诸如玻璃、陶瓷、硅等材料上,用丝网漏印或真空镀膜工艺做出电极,再用浸渍或其它办法将感湿胶涂覆在电极上做成电容元件。湿敏元件在不同相对湿度的大气环境中,因感湿膜吸附水分子而使电容值呈现规律性变化,此即为湿度传感器的基本机理。影响高分子电容型元件的温度特性,除作为介质的高分子聚合物的介质常数ε及所吸附水分子的介电常数ε受温度影响产生变化外,还有元件的几何尺寸受热膨胀系数影响而产生变化等因素。根据德拜理论的观点,液体的介电常数ε是一个与温度和频率有关的无量纲常数。水分子的ε在T=5℃时为78.36,在T=20℃时为79.63。有机物ε与温度的关系因材料而异,且不完全遵从正比关系。在某些温区ε随T呈上升趋势,某些温区ε随T增加而下降。多数文献在对高分子湿敏电容元件感湿机理的分析中认为:高分子聚合物具有较小的介电常数,如聚酰亚胺在低湿时介电常数为3.0一3.8。而水分子介电常数是高分子ε的几十倍。因此高分子介质在吸湿后,由于水分子偶极距的存在,大大提高了吸水异质层的介电常数,这是多相介质的复合介电常数具有加和性决定的。由于ε的变 化,使湿敏电容元件的电容量C与相对湿度成正比。在设计和制作工艺中很难组到感湿特性全湿程线性。作为电容器,高分子介质膜的厚度d和平板电容的效面积S也和温度有关。温度变化所引起的介质几何尺寸的变化将影响C值。高分子聚合物的平均热线胀系数可达到 的量级。例如硝酸纤维素的平均热线胀系数为108x10-5/℃。随着温度上升,介质膜厚d增加,对C呈负贡献值;但感湿膜的膨胀又使介质对水的吸附量增加,即对C呈正值贡献。可见湿敏电容的温度特性受多种因素支配,在不同的湿度范围温漂不同;在不同的温区呈不同的温度系数;不同的感湿材料温度特性不同。总之,高分子湿度传感器的温度系数并非常数,而是个变量。所以通常传感器生产厂家能在-10-60摄氏度范围内是传感器线性化减小温度对湿敏元件的影响。 国外厂家比较优质的产品主要使用聚酰胺树脂,产品结构概要为在硼硅玻璃或蓝宝石衬底上真空蒸发制作金电极,再喷镀感湿介质材料(如前所述)形式平整的感湿膜,再在薄膜上蒸发上金电极.湿敏元件的电容值与相对湿度成正比关系,线性度约±2%。虽然,测湿性能还算可以但其耐温性、耐腐蚀性都不太理想,在工业领域使用,寿命、耐温性和稳定性、抗腐蚀能力都有待于进一步提高。 陶瓷湿敏传感器是近年来大力发展的一种新型传感器。优点在于能耐高温,湿度滞后,响应速度快,体积小,便于批量生产,但由于多孔型材质,对尘埃影响很大,日常维护频繁,时常需要电加热加以清洗易影响产品质量,易受湿度影响,在低湿高温环境下线性度差,特别是使用寿命短,长期可靠性差,是此类湿敏传感器迫切解决的问题。 当前在湿敏元件的开发和研究中,电阻式湿度传感器应当最适用于湿度控制领域,其代表产品氯化锂湿度传感器具有稳定性、耐温性和使用寿命长多项重要的优点,氯化锂湿敏传感器已有了五十年以上的生产和研究的历史,有着多种多样的产品型式和制作方法,都应用了氯化锂感湿液具备的各种优点尤其是稳定性最强。 氯化锂湿敏器件属于电解质感湿性材料,在众多的感湿材料之中,首先被人们所注意并应用于制造湿敏器件,氯化锂电解质感湿液依据当量电导随着溶液浓度的增加而下降。电解质溶解于水中降低水面上的水蒸气压的原理而实现感湿。 氯化锂湿敏器件的衬底结构分柱状和梳妆,以氯化锂聚乙烯醇涂覆为主要成份的感湿液和制作金质电极是氯化锂湿敏器件的三个组成部分。多年来产品制作不断改进提高,产品性能不断得到改善,氯化锂感湿传感器其特有的长期稳定性是其它感湿材料不可替代的,也是湿度传感器最重要的性能。在产品制作过程中,经过感湿混合液的配制和工艺上的严格控制是保持和发挥这一特性的关键。 在国内九纯健科技依托于国家计量科学研究院、中科院自动化研究所、化工研究院等大型科研单位从事温湿度传感器产品的研制、生产。选用氯化锂感湿材料作为主攻方向,生产氯化锂湿敏传感器及相关变送器,自动化仪表等产品,在吸取了国内外此项技术的成功经验的同时,努力克服传统产品存在的各项弱点,取得实质性进展。产品选用了Al2O3及SiO2陶瓷基片为衬底,基片面积大大缩小,采用特殊的工艺处理,耐湿性和粘覆性均大大提高。使用烧结工艺,在衬底集片上烧结5个9的工业纯金制成的梳妆电极,氯化锂感湿混合液使用新产品添加剂和固有成份混合经过特殊的老化和涂覆工艺后,湿敏基片的使用寿命和长期稳定性大大提高,特别是耐温性达到了-40℃-120℃,以多片湿敏元件组合的独特工艺,是传感器感湿范围为1%RH-98%RH,具备了15%RH范围以下的测量性能,漂移曲线和感湿曲线均实现了较好的线性化水平,使湿度补偿得以方便实施并较容易地保证了宽温区的测湿精度。采用循环降温装置封闭系统,先对对被测气体采样,然后降温检测并确保绝对湿度的恒定,使探头耐温范围提高到600℃左右,大大增强了高温下测湿的功能。成功解决了“高温湿度测量”这一湿度测量领域难题。现在,不采用任何装置直接测量150度以内环境中的湿度的分体式高温型温湿度传感器JCJ200W已成功应用在木材烘干,高低温试验箱等系统中。同时,JCJ200Y产品能耐温高达600度,也已成功应用在印染行业纱锭自动烘干系统、食品自动烘烤系统、特殊陶瓷材料的自动烘干系统、出口大型烘干机械等方面,并表现出良好的效果,为国内自动化控制域填补了高温湿度测量的空白,为我国工业化进程奠定了一定基础。传感器论文: 低温下压阻式压力传感器性能的实验研究 Experimental Study On Performance Of Pressure Transducer At Low Temperature .... 灌区水位测量记录设备及安装技术 摘要:水位测量施测简单直观,易于为广大用水户所接受而且便于自动观测,因而在灌区水量计量乃至在整个灌区信息化建设中都占有十分重要的地位。目前我国灌区中水位监测采用的传感器依据输出量的不同主要分为模拟传感.... 主成分分析在空调系统传感器故障检测与诊断中的应用研究 摘要 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按被检测的对象的性质可将它们的应用分为:直接应用和间接应用。前者是直接检测出受检测对象本身的磁场或磁特性,后者是检测受检对象上人为设置的磁场,用这个磁场来作被检测的信息的载体,通过它,将许多非电、非磁的物理量例如力、力矩、压力、应力、位置、位移、速度、加速度、角度、角速度、转数、转速以及工作状态发生变化的时间等,转变成电量来进行检测和控制。 一 霍尔器件的工作原理 在磁场作用下,通有电流的金属片上产生一横向电位差如图1所示: 这个电压和磁场及控制电流成正比: VH=K╳|H╳IC| 式中VH为霍尔电压,H为磁场,IC为控制电流,K为霍尔系数。 在半导体中霍尔效应比金属中显著,故一般霍尔器件是采用半导体材料制作的。 用霍尔器件,可以进行非接触式电流测量,众所周知,当电流通过一根长的直导线时,在导线周围产生磁场,磁场的大小与流过导线的电流成正比,这一磁场可以通过软磁材料来聚集,然后用霍尔器件进行检测,由于磁场与霍尔器件的输出有良好的线性关系,因此可利用霍尔器件测得的讯号大小,直接反应出电流的大小,即: I∞B∞VH 其中I为通过导线的电流,B为导线通电流后产生的磁场,VH为霍尔器件在磁场B中产生的霍尔电压、当选用适当比例系数时,可以表示为等式。霍尔传感器就是根据这种工作原理制成的。 二 霍尔传感器的应用 1 霍尔接近传感器和接近开关 在霍尔器件背后偏置一块永久磁体,并将它们和相应的处理电路装在一个壳体内,做成一个探头,将霍尔器件的输入引线和处理电路的输出引线用电缆连接起来,构成如图1所示的接近传感器。它们的功能框见图19。(a)为霍尔线性接近传感器,(b)为霍尔接近开关。 图1 霍尔接近传感器的外形图 a)霍尔线性接近传感器 (b)霍尔接近开关 图2 霍尔接近传感器的功能框图 霍尔线性接近传感器主要用于黑色金属的自控计数,黑色金属的厚度检测、距离检测、齿轮数齿、转速检测、测速调速、缺口传感、张力检测、棉条均匀检测、电磁量检测、角度检测等。 霍尔接近开关主要用于各种自动控制装置,完成所需的位置控制,加工尺寸控制、自动计数、各种计数、各种流程的自动衔接、液位控制、转速检测等等。3.2.7霍尔翼片开关 霍尔翼片开关就是利用遮断工作方式的一种产品,它的外形如图20所示,其内部结构及工作原理示于图21。 图3 霍尔翼片开关的外形图 2 霍尔齿轮传感器 如图4所示,新一代的霍尔齿轮转速传感器,广泛用于新一代的汽车智能发动机,作为点火定时用的速度传感器,用于ABS(汽车防抱死制动系统)作为车速传感器等。 在ABS中,速度传感器是十分重要的部件。ABS的工作原理示意图如图23所示。图中,1是车速齿轮传感器;2是压力调节器;3是控制器。在制动过程中,控制器3不断接收来自车速齿轮传感器1和车轮转速相对应的脉冲信号并进行处理,得到车辆的滑移率和减速信号,按其控制逻辑及时准确地向制动压力调节器2发出指令,调节器及时准确地作出响应,使制动气室执行充气、保持或放气指令,调节制动器的制动压力,以防止车轮抱死,达到抗侧滑、甩尾,提高制动安全及制动过程中的可驾驭性。在这个系统中,霍尔传感器作为车轮转速传感器,是制动过程中的实时速度采集器,是ABS中的关键部件之一。 在汽车的新一代智能发动机中,用霍尔齿轮传感器来检测曲轴位置和活塞在汽缸中的运动速度,以提供更准确的点火时间,其作用是别的速度传感器难以代替的,它具有如下许多新的优点。 (1)相位精度高,可满足0.4°曲轴角的要求,不需采用相位补偿。 (2)可满足0.05度曲轴角的熄火检测要求。 (3)输出为矩形波,幅度与车辆转速无关。在电子控制单元中作进一步的传感器信号调整时,会降低成本。 用齿轮传感器,除可检测转速外,还可测出角度、角速度、流量、流速、旋转方向等等。 图4 霍尔速度传感器的内部结构 1. 车轮速度传感器2.压力调节器3.电子控制器 2. 图4 ABS气制动系统的工作原理示意图 3 旋转传感器 按图5所示的各种方法设置磁体,将它们和霍尔开关电路组合起来可以构成各种旋转传感器。霍尔电路通电后,磁体每经过霍尔电路一次,便输出一个电压脉冲。 (a)径向磁极(b)轴向磁极(c)遮断式 图5 旋转传感器磁体设置 由此,可对转动物体实施转数、转速、角度、角速度等物理量的检测。在转轴上固定一个叶轮和磁体,用流体(气体、液体)去推动叶轮转动,便可构成流速、流量传感器。在车轮转轴上装上磁体,在靠近磁体的位置上装上霍尔开关电路,可制成车速表,里程表等等,这些应用的实例如图25所示。 图6的壳体内装有一个带磁体的叶轮,磁体旁装有霍尔开关电路,被测流体从管道一端通入,推动叶轮带动与之相连的磁体转动,经过霍尔器件时,电路输出脉冲电压,由脉冲的数目,可以得到流体的流速。若知管道的内径,可由流速和管径求得流量。霍尔电路由电缆35来供电和输出。 图6 霍尔流量计 由图7可见,经过简单的信号转换,便可得到数字显示的车速。 利用锁定型霍尔电路,不仅可检测转速,还可辨别旋转方向,如图27所示。 曲线1对应结构图(a),曲线2对应结构图(b),曲线3对应结构图(c)。 图7 霍尔车速表的框图 图8 利用霍尔开关锁定器进行方向和转速测定 4 在大电流检测中的应用 在冶金、化工、超导体的应用以及高能物理(例如可控核聚变)试验装置中都有许多超大型电流用电设备。用多霍尔探头制成的电流传感器来进行大电流的测量和控制,既可满足测量准确的要求,又不引入插入损耗,还免除了像使用罗果勘斯基线圈法中需用的昂贵的测试装置。图9示出一种用于DⅢ-D托卡马克中的霍尔电流传感器装置。采用这种霍尔电流传感器,可检测高达到300kA的电流。 图9(a)为G-10安装结构,中心为电流汇流排,(b)为电缆型多霍尔探头,(c)为霍尔电压放大电路。 (a)G�10安装结构(b)电缆型多霍尔探头(c)霍尔电压放大电路 图9 多霍尔探头大电流传感器 图10霍尔钳形数字电流表线路示意图 图11霍尔功率计原理图 (a)霍尔控制电路 (b)霍尔磁场电路 图12霍尔三相功率变送器中的霍尔乘法器 图13霍尔电度表功能框图 图14霍尔隔离放大器的功能框图 5 霍尔位移传感器 若令霍尔元件的工作电流保持不变,而使其在一个均匀梯度磁场中移动,它输出的霍尔电压VH值只由它在该磁场中的位移量Z来决定。图15示出3种产生梯度磁场的磁系统及其与霍尔器件组成的位移传感器的输出特性曲线,将它们固定在被测系统上,可构成霍尔微位移传感器。从曲线可见,结构(b)在Z<2mm时,VH与Z有良好的线性关系,且分辨力可达1μm,结构(C)的灵敏度高,但工作距离较小。 图15 几种产生梯度磁场的磁系统和几种霍尔位移传感器的静态特性 用霍尔元件测量位移的优点很多:惯性小、频响快、工作可靠、寿命长。 以微位移检测为基础,可以构成压力、应力、应变、机械振动、加速度、重量、称重等霍尔传感器。 6 霍尔压力传感器 霍尔压力传感器由弹性元件,磁系统和霍尔元件等部分组成,如图16所示。在图16中,(a)的弹性元件为膜盒,(b)为弹簧片,(c)为波纹管。磁系统最好用能构成均匀梯度磁场的复合系统,如图29中的(a)、(b),也可采用单一磁体,如(c)。加上压力后,使磁系统和霍尔元件间产生相对位移,改变作用到霍尔元件上的磁场,从而改变它的输出电压VH。由事先校准的p~f(VH)曲线即可得到被测压力p的值。 图16 几种霍尔压力传感器的构成原理 7 霍尔加速度传感器 图17示出霍尔加速度传感器的结构原理和静态特性曲线。在盒体的O点上固定均质弹簧片S,片S的中部U处装一惯性块M,片S的末端b处固定测量位移的霍尔元件H,H的上下方装上一对永磁体,它们同极性相对安装。盒体固定在被测对象上,当它们与被测对象一起作垂直向上的加速运动时,惯性块在惯性力的作用下使霍尔元件H产生一个相对盒体的位移,产生霍尔电压VH的变化。可从VH与加速度的关系曲线上求得加速度。 图17 霍尔加速度传感器的结构及其静态特性 三 小结 目前霍尔传感器已从分立元件发展到了集成电路的阶段,正越来越受到人们的重视,应用日益广泛。

传感器与检测技术属于自动化专业、电气工程及其自动化专业及过程装备与控制专业的技术基础课程,对学生综合运用所专业学知识有着关键的作用,这是我为大家整理的传感器与检测技术论文,仅供参考!传感器与检测技术论文篇一 传感器与检测技术课程教学探索 摘 要:传感器与检测技术属于自动化专业、电气工程及其自动化专业及过程装备与控制专业的技术基础课程,对学生综合运用所专业学知识有着关键的作用,文中针对课程的特点及现存的问题,对该课程的教学内容调整与 教学 方法 改进进行了有益的探讨,以期获得更好的教学质量与效果。 关键词:传感器与检测技术;教学改革;教学方法 中图分类号:G71 文献标识码:A 文章 编号:1009-0118(2012)05-0132-02 传感器与检测技术是自动化专业、电气工程及其自动化专业及过程装备与控制专业的技术基础课程,主要研究自动检测系统中的信息提取、信息转换及信息处理的理论与技术为主要内容的一门应用技术课程。传感技术是自动检测系统,更是控制系统的前哨,它广泛的应用于各个领域,在在促进生产发展和现代科技进步方面发挥着重要作用。学生学好这门课程不仅能为后续课程打下好的基础,也对学生综合运用所专业学知识有着关键的作用,自从2005年课程教学大纲调整以后,在教学中出现了一些新的问题,原有的传统教学模式很难获得良好的教学质量与效果。 一、课程教学现存的问题 自2005年起我校重新制定了自动化专业的教学大纲,其中将传感器与检测技术由考试课调整为考查课,并将课时由64学时更改为32课时,通过几年的 教学 总结 出该课程在教学中存在的一些困难: (一)教学内容多而散 课程内容多且散,涉及知识面广,有物理学,化学,电子学,力学等等,属于多学科渗透的一门课程,学生学习有难度,特别是对于一些基础不太好的同学更是有困难。 (二)典型应用性 传感器与检测技术属于典型的应用课程,要学习各种传感器的原理,并掌握它的使用,在此基础上掌握搭建检测系统的方法,单靠理论的学习必定是有差距的。而实验课时不充裕,实验条件也有限。 (三)学时越来越少 学校目前对学生的定位是“培养优秀的工程应用型人才”,为了加大实践环节的因此对课程设置与课时作了调整,本课程课时被缩减至32课时。 (四)学生的学习主动性差 由于本课程被定为考查课,所以有相当一部份同学从 学习态度 上不太重视,没有投入必要的精力和时间,学习主动性差,直接影响教学效果。 二、教学内容与教学方法的探索 (一)教学内容的调整 目前大部分的传感器与检测技术的教材多侧重于传感器的工作原理、测量线路及信息处理等方面,而对具体应用涉及较少,针对课程的内容多课时少的情况,教学时无法做到面面俱到,教学内容必须做适当调整。根据学校对工科本科生工程应用型人才的定位,教学内容的调整遵循以下原则: 1、避免繁琐的理论推导过程,以避繁就简的方式向学生讲解传感器的工作原理。例如:用幻灯片演示使用酒精灯分别燃烧热电偶的两端,在两端存在温差的时候两电极间即出现电势差,无温差时电势差消失,通过这个实例讲解电势差之所以存在的原因,可以配以大家能够理解的简单的公式推导,而不把重心放在构成热电偶的温差电动势和接触电动势形成的公式推导上。 2、重点讲述传感器的实物应用。增加实际案例是学生能够对传感器的应用有更感性的认识。 3、适当补充传感器与系统互联的方法。在先期几种传感器的应用中加入传感器接入控制器的方式介绍,使其思考所学课程之间的关联,对所学专业课程之间的联系能更加深入的认识,建立起系统的概念。 (二)教学方法的改革 为了克服课程教学中客观存在的困难,获得良好的教学效果,在课堂教学使用多种教学方法和手段,力求将教学内容讲解得更加生动、具体。 1、采用多媒体技术,使用现代化的教学手段来提升教学效果和教学质量 采用多媒体课件教学,一方面可以省去教师用于黑板板书的大量时间,克服课时减少的问题;另一方面,以动画的形式生动形象的演示传感器的工作原理,展示所学传感器的各种照片、复杂检测系统的原理图或线路图,使学生能够直观地认识传感器,更容易理解传感器的工作原理和应用。例如,学习光栅传感器时,使用传统的教学手段,很难使同学们理解莫尔条文的形成及其移动过程,使用对媒体课件就可以以动画的形式使同学们直观的明暗相间的莫尔条纹是什么样子,还可以以不同的速度使指示光栅在标尺光栅上进行移动,清晰的看出条纹移动的方向与光栅夹角及指示光栅移动方向的关系。学习增量式光电编码器时,很多同学很难理解编码器的辨向问题,通过使用幻灯片展示编码器的内部结构,直接了解光栏板上刻缝、码盘及光电元件的位置关系后,同学们就能更容易的理解辨向码道、增量码道与零位码道形成脉冲的相位关系,佐以简单的辨向电路就可以使同学们更高效的学习该传感器的工作原理及应用方法。 总而言之,利用多媒体技术使学生能够获取更多的信息,增强学习的趣味性和生动性。 2、重视绪论,提升学生的学习主动性 很多教材的绪论写的比较简略,但我个人认为这不代表它不重要,特别是面对学生主观上不重视课程的情况下,更要下大力气上好绪论这第一次课,吸引学生的注意力,激发学习兴趣,使学生认识到这门课程的实用价值。通过幻灯片演示传感器与检测技术在国民经济中的地位和作用,使同学们了解到小到日常生活,大到航空航天、海洋预测等方面都有着传感器与检测技术的应用,更根据各种行业背景中需要检测的物理量,自动控制理论在实现过程中传感器与检测技术的关键作用,使学生认识该课程的重要性。另一方面,我校长年开展本科生科研实训项目,在开设本课程时已有部分同学成功申请实训课题,一般本专业的同学还是围绕专业应用领域申请课题,其中大部分会涉及传感器与检测技术的内容,所以也就他们正在进行的课题中使用传感器解决的具体问题进行讨论,更加直接的体会到本课程的关键作用,从而提升学生学习的兴趣,增强主动性,克服考查课为本课程教学带来的部分阴影。 3、加大案例教学比重、侧重应用 根据培养工程应用型人才的目标,本课程教学的首要目的是使学生能够合理选择传感器,对传感器技术问题有一定的分析和处理能力,知晓传感器的工程设计方法和实验研究方法。所以在教学中注意分析各类传感器的区别与联系,利用大量的具体案例分析传感器的应用特点。 例如,教材中在介绍电阻应变式传感器是,主要是从传感器的结构、工作原理及测量电路几个方面进行分析介绍的,缺乏实际应用案例。在教学中用幻灯片展示不同应用的实物图,譬如轮辐式的地中衡的称重传感器,日常生活中常见的悬臂梁式的电子秤、人体称、扭力扳手等。用生动的动画显示不同应用下的传感器的反应,例如,进行常用传感器热电偶的学习时,展示各种类型热电偶的实物照片,补充热电偶安装的方式,以换热站控制系统为案例,分析热电偶在温度测量上的应用,重点讲解传感器的输出信号及与控制系统互连问题。在介绍光电池传感器时补充用于控制的干手器、用于检测的光电式数字转速表及照度表的应用案例,通过案例是同学们对传感器应用的认识更加深入。 4、利用学校的科研实训提升学生的学习兴趣、加强学生的实践能力 我校学生自二年级起可以开始申请科研实训项目,指导老师指导,学生负责,本课程在学生三年级第一学期开设,在此之前已有部分同学参加了科研实训项目,在这些项目中,譬如智能车项目、数据采集系统实现等实训项目中都包含传感器与检测技术的应用,上课前教师了解这些项目,就可以就实际问题提出问题,让学生带着问题来学习,提升学习的兴趣。另外可以在学习的同时启发同学们集思广益,与实验中心老师联系,联合二年级同学进行传感器的设计制作,或者进入专业实验室进行传感器应用方面的实训实验,鼓励同学申报的科研实训项目,提高学生的实践能力。 三、结束语 通过几年的教学与总结,对教学内容、教学方法进行了分析研究,作了适当的改革。调整的教学内容重点更突出,侧重应用,补充了丰富的案例,激发了学生的学习兴趣,多媒体的教学方法增强了教学的生动性,与科研实训的相结合,对课堂教学进行拓展,加强了学习的主动性,提升了实践能力。从近几年的网上评教结果来看,所做的教学调整与改革受学生的欢迎和好评,取得了较好的教学效果。 参考文献: [1]袁向荣.“传感器与检测技术”课程教学方法探索与实践\[J\].中国电力 教育 ,2010,(21):85-86. [2]陈静.感器与检测技术教学改革探索\[J\].现代教育装备,2011,(15):94-95. [3]周祥才,孟飞.检测技术课程教学改革研究\[J\].常州工学院学报,2010,(12):91-92. [4]张齐,华亮,吴晓.“传感器与检测技术”课程教学改革研究\[J\].中国教育技术装备,2009,(27):42-43. 传感器与检测技术论文篇二 传感器与自动检测技术教学改革探讨 摘要:传感器与自动检测技术是电气信息类专业重要的主干专业课,传统授课方法侧重于理论知识的传授,而忽略了应用层面的培养。针对此问题试图从教学目的、教学内容、教学形式、教学效果等多个方面进行分析,对该课程的教学方案改革进行探讨,提出一套技能与理论知识相结合、行之有效的教学方案。 关键词:传感器与自动检测技术;教学内容;教学模式;工程思维 “传感器与自动检测技术”是电气信息类专业重要的主干专业课,是一门必修课,也是一门涉及电工电子技术、传感器技术、光电检测技术、控制技术、计算机技术、数据处理技术、精密机械设计技术等众多基础理论和技术的综合性技术,现代检测系统通常集光、机、电于一体,软硬件相结合。 “传感器与自动检测技术”课程于20世纪80年代开始在我国普通高校的本科阶段和研究生阶段开设。本课程侧重于传感器与自动检测技术理论的传授,重知识,轻技能;教师之间也缺乏沟通,教学资源不能得到充分利用,教学效果不理想,学生学习兴趣不高。 一、教学过程中发现的问题及改革必要性分析 笔者在独立学院讲授“传感器与自动检测技术”课程已有四年,最开始沿用了研究型大学的教学计划和教学大纲,由于研究型大学是以培养研究型人才为主,而独立学院是以培养应用型人才为主,在人才培养目标上有较大差异,在逐渐深入的过程中发现传统方案不太符合学院培养应用型人才的定位,存在以下几方面的问题。 1.重理论,轻实践 该课程是应用型课程,其中也有大量的理论知识、数学推导,而传统的研究型教学方法普遍都以理论教学为主,在课堂上大篇幅讲解传感器的原理,进行数学公式推导,相比而言传感器的应用通常只是通过一个实例简单介绍,导致最后大多数学生只是粗略地知道该传感器的结构,而不知道如何用,在哪里用。 2.教学模式单一 该课程传统上以讲授的教学方式为主,将现成的结论、公式和定理告诉学生,学生不能主动地思考和探索,过程枯燥乏味,导致学生产生了厌学情绪。同时理论教学与实训、实践教学脱节问题也很严重。 3.教学实验安排不合理 传统的实验课程安排,验证性实验比例高达80%,综合设计性实验极少,缺少实训、实践环节。然而应用型人才的培养应该以实践教学为核心,重点培养学生的工程思维和实践能力、动手能力,以在学生 毕业 时达到企业对技术水平与能力的要求,使学生毕业后能尽快适应工作岗位。 二、适合独立学院培养应用型人才的教学方案改革 传统的传感器与自动检测技术课程重理论、轻实践,教学模式单一,教学实验以验证性实验为主,这种方案能够培养研究型人才,但却无法培养合格的应用型人才。在教学过程中,笔者潜心研习,并反复实践,总结出以下几个可以改革的方面。 1.优化教学内容,注重工程思维 本课程一个很重要的内容是各种类型传感器的原理,传统的教学要讲清楚其中的来龙去脉,而本人则认为针对应用型人才培养,充分讲授清楚基本概念、基本原理和基本方法即可,涉及大额数学公式可以选择重要的进行讲解,其他则可作为学生的自学内容,让学生课余自学。同时应该重点讲解该传感器的工程应用实例;另一方面要结合最新实际工程讲解。这样才能激发学生的学习兴趣,培养学生应用型工程学习思维。 2.改革教学方法,改变教学模式 传统的教学是“灌输式”的方法,无论学生是否接受,直接把要讲的内容全部讲述给学生,而这也违背了培养学生分析问题和解决问题的能力以及创新能力的出发点和归宿。笔者认为应该应用工程案例教学,实行启发式、讨论式、研究式等与实践相结合的教学方法,发挥学生在教学活动中的主体地位。 3.与工程实际相结合,与其他课程相结合 教学过程中要从不同行业提取典型的工程应用实例,精简以后作为实例进行讲解。在进行教学时,要培养学生的系统观,让学生明白这不是一门独立的课程,而是与自动控制原理、智能控制理论等课程相融合的,以达到融会贯通的学习效果。 4.实验环节改革 实验教学主要是为了提高学生的动手能力、分析问题和解决问题的能力,加深学生对课堂教学中理论、概念的感性认识。以往该课程的实验内容大部分为原理性、验证性的实验,学生容易感到枯燥无味,毫无学习积极性,很少有学生进行独立思考并发现问题,实验效果极不理想。为了改变这种模式化的教育,笔者将实验内容由传统的验证性实验调整为设计开发型实验。在实验教学中根据客观条件在适当减少验证性实验的基础上,增加了开拓性实验项目以及设计综合性实验。 5.改革教学评价方法,提高课堂教学效率 高效的学习成果反馈机制是促进教学相长的必要手段,目前该课程都是通过课程作业进行学习效果反馈,可以采用每一个章节布置一道设计型题目,让学生更加广泛地查阅资料,并在一定知识广度的基础上深入分析题目中用到的内容,进而从更深的层面分析解决问题,以达到深度、广度相结合的效果。 本文针对传感器与自动检测技术传统研究型大学的方案,提出了三个方面的问题,并根据四年的教学积累,在教学内容、教学模式、实验环节、教学评价及反馈等几个方面进行了探讨分析并提出了一套改革的方法和 措施 。本方案以实际工程应用实例为核心,在教学内容上侧重于传感器应用方面的讲解,以提出问题、分析问题、解决问题为主线调动学生的学习积极性和主动性,培养学生的工程思维和能力,重视实验环节,以设计性、综合性实验代替验证性实验培养学生将抽象的知识具体化、培养学生的实际应用能力、动手能力和创新能力。 参考文献: [1]吴建平,甘媛.“传感器”课程实验教学研究[J].成都理工大学学报. [2]曹良玉,赵堂春.传感器技术及其应用.课程改革初探[J].中国现代教育装备. [3]李玉华,胡雪梅.传感器及应用.课程教学改革的探讨Ⅱ技术与市场. (作者单位 重庆邮电大学移通学院)

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