轨道交通信号及控制

轨道交通信号及控制（精选10篇）

轨道交通信号及控制 篇1

为贯彻落实教育规划纲要提出的要“适应国家和区域经济社会发展需要, 建立动态调整机制, 不断优化学科专业结构”, 《普通高等学校本科专业目录 (2012年) 》增设了一批国家战略新兴产业发展和改善民生急需以及应用性强、行业针对性强的新专业, 其中包括适应当前铁路和城市轨道交通建设及安全运营需要而增设的“轨道交通信号与控制”专业。

随着经济社会的进步与发展, 各行业对兼具过硬的专业知识技能和良好外语水平要求的人才提出了需求, 以适应社会经济国际化发展。为了更好的开展高校教学工作, 提高教学质量, 为国家培养全方面发展的高素质人才, 我国教育部提出在高校教学中使用双语教学的教学模式, 并将双语教学的开展情况作为高校教学工作的评价指标中的一项。作为国家特色专业之一的轨道交通信号与控制专业, 在铁路和城市轨道交通大发展及国际化的大背景下, 开展双语教学是培养轨道交通领域具有国际视野, 能胜任设计、研发、集成、施工和运维工作人才的重要教学改革任务之一。

一、轨道交通信号与控制专业概述

兰州交通大学的轨道交通信号与控制专业, 即原铁道信号专业、自动化 (自动控制) 专业, 是1958年建校当年即招生的专业之一。1992年教育部制定了按大类招生的目录, 铁路信号和自动控制两本科专业, 归并为自动化类, 按自动化专业招生。1993年原铁路信号专业更名为自动控制专业, 原自动控制专业更名为工业自动化专业, 简称自动化专业。2012年9月更名为轨道交通信号与控制 (专业代码080802T) 。本专业以铁路信号及城市轨道交通信号控制系统为核心, 培养和造就适应社会主义现代化建设需要, 德、智、体全面发展, 具备电工技术、电子技术、系统工程、计算机技术与应用和网络技术等较宽广领域的工程技术基础、系统的专业知识和较强的实践能力, 能在铁道信号、城市轨道交通信号、高速铁路、交通信息工程及控制、信息处理、管理与决策等领域从事系统分析、系统设计与制造、系统运行、科技开发及研究等方面工作的应用型高级专门人才。轨道交通信号与控制专业根据国内外铁路和城市轨道交通的发展趋势, 在人才培养计划方面几经调整, 已形成涵盖通识教育、学科基础、专业教育和实践教育的完善教学计划, 其中专业教育计划方向又分为铁道信号、高速铁路和城市轨道交通三个专业方向。

二、双语教学在轨道交通信号与控制专业教学应用中存在的问题

(一) 课程体系设置欠合理。

双语教学课程体系并不适合在专业设置的全部课程都开始, 轨道信号与控制专业开设双语教学的课程要从实际需要出发, 根据专业方向需要和课程组内师资条件来进行双语教学课程体系的开设。轨道信号与控制专业教学中应用双语教学还处于起步和探索的阶段, 各方面发展还有待完善。针对专业教育教学计划而言, 对于与国际上轨道交通控制主流技术相近的高速铁路方向和城市轨道交通方向可以采用双语教学, 而对于某些专业基础课程, 如车站信号自动控制、区间信号自动控制、驼峰信号自动控制等课程, 开设双语教学还不适宜。另外, 从传统教学向双语教学需要一个过渡的过程, 可从专业方向选修课或主要必修课程开始进行, 逐渐过渡到专业基础课。

(二) 双语师资力量欠缺。

开展双语教学的最大瓶颈在师资配备上。一个合格的双语教师不仅要熟练掌握该课程在学科中的定位, 具备扎实的专业技能, 还要有较高的外语水平, 熟练运用专业英语表达和传授专业知识, 因此英语能力、教学能力和科研能力是从事双语教学师资必备三要素。我国英语教育使得外语使用者大多善长于阅读和写作, 而在口语和听力方面相对薄弱。即使具备扎实的专业基础, 受限于英语运用能力的双语教师也不能保证做到双语熟练应用。因此, 双语教学从师资方面来说要很好的实现还需要一段较长的过程。目前, 开设轨道交通信号与控制专业工科类院校的大学教师来源渠道较多, 虽然英语基础较好, 但在教学过程中还是偏重于科技英语。很多教师在求学期间没有完整修过教育学、心理学、英语教育学等与英语教学关系密切的课程, 双语教学经验缺乏, 教学效果欠佳。另外要避免双语教学的形式化, 即只是使用英语课件, 名义上是引进原版教材, 但实际教学中教师和学生依然使用中文教材甚至自编讲义, 这样就失去了双语教学的意义。

(三) 学生英语基础参差不齐。

双语教学对学生的英语水平提出了更高的要求, 中学和大学基础英语的应试英语教育造成学生多以语法和单词为主, 学习并运用英语主动性和英语交流能力缺失, 很多学生虽然经过多年的英语学习, 但依然难以用外语进行沟通。囿于目前我国高校师生比例现状, 大部分学校都还是大班授课, 再加上教学计划中课堂学时的不合理压缩, 教师无法与被动听课的学生进行充分地教学互动, 难以全面了解学生对知识的掌握程度。

三、充分发挥双语教学在轨道交通信号与控制教学中作用的途径

(一) 合理设置双语课程, 做到有的放矢。

在对比轨道交通领域国外技术与国内技术的基础上, 可以选择高速铁路方向中的《列车运行控制系统》和《GSM-R技术及应用》课程, 城市轨道交通《城市轨道交通ATC系统》和《计算机联锁系统》四门课程进行一期试点。同时考虑双语教学过程中学生适应性的问题, 在正常的大学英语课程的基础上需开设英语的强化课程, 或者选择在专业英语课程上加强对专业课程相关基础知识的渗透, 注重对学生听力和口语以及英文写作方面的能力的培养, 使学生能够具备一定的英语交流和运用能力, 以配合双语课程的教学。在一门课程的双语教学实践中, 控制时长为1~2课时。双语教师可根据学生对双语授课模块知识掌握和反馈情况, 决定下一个模块是否使用英语授课。决定用外语讲授的模块, 则全部英文授课;如果不用外语授课, 可采用在英文教材基础上灵活采用中英混合授课或者中文授课的方式。

(二) 拓宽师资培养渠道, 保证师资水平。

高校的双语教学要求教师具有熟练的外语听说读写能力和过硬的专业知识, 还要掌握合理的教学方法和策略, 并能够对学习效果及时总结并进行针对性调整和完善。从事轨道交通信号与控制专业双语教学的师资力量, 可选择引进和自主培养相结合的方式。从短期来看, 可采用聘请外国专家的方式, 此种方式可有效提高学生外语水平, 并提升专业国际交流的能力, 同时借助此机会也可培养本土教师。从长远来看, 轨道交通信号与控制专业的双语教学还是要依靠对专业自身师资力量的充实和提高来实现。采取措施加强青年教师的英语教学理论及教育法培训, 通过从事专业科研项目, 攻读博士学位、出国进修等方式全面提升双语教学能力。对双语教学师资的培训可从以下几方面着手:一是重视科研能力的培养, 研读专业外文标准和规范提高教师专业素质;二是加强口语教学能力的培训;三是教育技能培训, 通过系统研修教育学、心理学、英语教育学等课程帮助教师对教学方法加以改进。

(三) 充分利用网教平台, 促进自主学习。

网络教学平台是应用计算机网络技术, 根据不同的教学模式, 不同教育对象的特点, 为开展网络辅助教学提供灵活的、开放的、适合于多层面、多对象及多网络环境的交互式教与学支撑平台。兰州交通大学网络教学综合平台 (简称:网教平台) 是由清华大学教育技术研究所研制THEOL网络教学平台, 该平台支持师生间在线互动式教学活动, 提供了如课程介绍、课程通知、课程作业、在线测试和答疑讨论等16个功能模块。平台兼具向学生提供网络辅助学习支持以及向教师提供网上教学支持的功能, 可实现网上提问、作业提交, 学习自测、发布课程通知、布置及批阅作业、网上答疑、在线测试、讨论式教学等等功能, 可为双语教学提供平台保障。

(四) 改革课程考核方式, 体现科学评价。

为了激发学生的学习主动性, 接纳并习惯双语课程, 对于学生在双语课程的结果评价上应注重学习过程的考评, 从而客观、全面地评价学生。在考核方式上采取多样化的评价指标, 将课堂表现、平时作业、团队合作和考试评价都纳入考核体系中。在小班授课的基础上, 再根据需要确定学习讨论小组, 采用团队考核方式, 并设计合理的大作业分配方式, 充分发挥每个团队成员的主动性。在双语课程中, 可布置学生翻译一篇与课程或专业相关的英文科技文章, 由小组成员自行分工, 并备案自己所负责的部分, 教师评价论文整体翻译质量 (团队分) , 并对小组成员各自翻译的部分进行评分, 计入课程成绩。

四、结语

开展双语教学符合教育发展和国际化趋势, 对学生、学校、社会都具有非常现实的积极意义。虽然推进难度大, 双语教学质量又受多重因素的制约, 但双语教学是轨道交通信号及控制专业在专业发展的新时期的一项全新探索, 是提高学生科学工程素养, 培养具有国际视野复合型和创新人才的一条重要途径, 因此需要有步骤、有选择、积极努力地进行双语教学实践, 在实践中成长, 逐步形成具有应用型特色的轨道交通信号及控制专业双语教学课程。

摘要：国家铁路和城市轨道交通的快速建设推动了国家和区域经济的快速发展, 也对轨道交通信号与控制专业人才的培养提出了更高的要求。双语教学的实施, 有助于学生在夯实专业知识和技能的同时, 提升使用双语进行专业技术沟通和交流的能力, 满足轨道交通信号领域国际交流与合作的需要。以兰州交通大学国家级铁路特色专业轨道交通信号与控制为例, 在分析双语教学面临问题的基础上, 从课程体系优化、双语师资培养、网教平台建设和成绩评价改革等四个方面提出应对方法, 旨在使双语教学在该专业教学中充分发挥效用。

关键词：轨道交通信号及控制,双语教学,网教平台,课程评价

参考文献

[1] .李书亭, 郭丽娟.应用型本科院校双语教学的困境与出路[J].黑龙江教育, 2014

[2] .张莉.双语教学在理工科课程教学中的作用分析[J].中国科教创新导刊, 2014

[3] .张二锋.基于B/S模式的网络教学平台的构建及应用研究[D].内蒙古师范大学, 2008

轨道交通信号及控制 篇2

轨道交通中放射性的危害及控制

摘要：综述了城市轨道交通中可能产生的放射性污染的.来源及危害,包括:国内城市轨道交通放射性水平,有关轨道交通放射性的相关标准,以及其防护的对策控制和管理措施.Abstract：A review with 14 references is given on the source and harmfulness of radioactivity pollution in urban subway,the present radioactivity status of the urban subway in our country,the standard of the urban subway radioactivity,the preventive measures and management for reduction of radioactivity.作 者：李建 徐季德 杨海兵 刘强 LI Jian XU Jide YANG Haibing LIU Qiang 作者单位：苏州市疾病预防控制中心,江苏,苏州,215004期 刊：广东微量元素科学 Journal：GUANGDONG TRACE ELEMENTS SCIENCE年，卷(期)：2010,17(2)分类号：X591关键词：轨道交通 放射性 防治措施 Keywords：urban subway radioactivity preventive measure

轨道交通信号故障安全状态探究 篇3

关键词：轨道交通;信号故障;安全状态;探究

经济的发展带来了人们生活水平质量的提高，同时也给社会的各项公共事业带来了巨大的压力，城市人口的增长，生活环境的恶劣，社会秩序的紊乱，交通超负荷的压力无疑都使我们的生活变得不安与焦躁。各大公共事业单位也是加大力度，逐步整改，轨道交通作为城市发展的主要象征之一，在缓解交通压力的同时，其安全性和可靠性受到了人们的广泛关注。

众所周知，故障导向安全是轨道交通运行过程中必须高度关注的重点问题，也是各系统在设计时考虑的首要条件，信号系统作为列车运行的安全卫士，首当其冲在发生故障时，系统必须在第一时间内发出故障信号，以保证列车运行的安全。因此，对轨道交通信号故障安全状态进行探索和研究是提高轨道交通运行安全的重要内容。

一、轨道交通信号系统的构成

轨道交通信号系统是保障列车正常运行的重要手段，其主要任务包括保障行车的安全性、提高区间运行的通行能力以及手动、远程或自动控制列车的运行。轨道交通信号系统的主要组成包括：第一，车站信号系统;第二，区间信号系统;第三，列车运行控制系统。图1是轨道交通信号系统的结构框架图。其中区间信号系统的主要目的是将运行区段划分为不同区域，并在确定前方区域内没有列车的情况下，防护该区域的信号可以保持开放状态，或根据前方列车以及相关设备的位置和状态，确定移动授权发送给列车，保障列车在安全的区域内行车并停车，从而减少行车事故。车站信号系统在轨道交通系统中的作用主要表现为在车站进站出站处设置信号机，信号开放的过程中必须同时检查进路状态，从而提高行车的安全性和稳定性，但是为了提高列车的运行能力，一般只设置出站信号机。列车运行控制系统的主要作用是控制列车运行速度和提高列车运行能力两方面，是保障列车安全稳定运行的重要手段。

图1：轨道交通信号系统构成图

二、轨道交通信号安全技术的发展

安全是轨道交通信号系统发展过程中必须保障的第一要素，轨道交通信号系统的安全性是保障广大乘客人身安全以及财产安全的重要手段。

我国轨道交通信号安全技术经历了漫长的发展，可以概括为三个阶段：第一，轨道交通信号系统故障——安全概念的产生阶段。安全技术是人们在吸取生命和财产教训的基础上总结研发的技术，从铁路的诞生到现在，色灯信号机一直作为保障行车间隔，阻止/允许列车运行的主要通行设备在轨道交通系统中得到全面使用。第二，轨道交通信号系统轨道电路发明和故障——安全继电器的应用时期，继电器的使用全面提高了轨道交通系统的安全性和可靠性，但是继电器自身存在的缺点也为轨道交通的安全运行提供了威胁;轨道电路作为区间运行的分隔手段，在监测列车状态的同时，也提高了线路的通过能力。第三，进入二十一世纪以来，轨道交通信号系统逐步开始使用计算机系统作为保障列车运行安全的高级手段：计算机的使用使轨道交通向智能化、数字化以及自动化的方向快速发展，为提高轨道交通运行安全和稳定提供了技术保障，同时也在保障安全的同时，可以最大限度的提高了列车的运载能力。

三、轨道交通信号故障安全状态分析

轨道交通信号故障安全状态的分析必须以安全确认型故障原则、使绝对禁止信号作为安全侧以及使信号系统仍能正常运行作为安全状态最为主要的研究依据。结合信号系统的发展趋势，从上述三方面着手，对轨道交通信号故障安全状态做了总结分析。

（一）安全确认型故障原则

安全确认型原则是轨道交通早期发展过程中的主要安全原理之一，是轨道交通安全运行的基础保障。车站信号员在确认车站安全性后，选择适合的时间点亮信号机，行车司机必须在确认信号机点亮后才能驾驶列车行驶到站内位置。经过长期的发展，安全确认型原则也发生了较大转变，车站结合该原则将车站区域划分为车站联锁和区间闭塞设备两大区域，为安全确认型原则提供了技术保障。因此，轨道交通诞生的同时便形成了故障导向安全原则，也成为后期信号系统发展的最基础的设计原则。以此为发展点，在轨道交通发展过程中不断提高信号各种技术水平，为轨道交通信号故障安全提供技术保障。

（二）使绝对禁止信号作为安全侧

目前，轨道交通广泛使用的安全侧以设备自身发生危险时自带的禁止信号为主。在结合安全确认原则后，列车要想进入车站，必须满足信号系统自身的检测要求，保障有关道岔位置的准确性、进路锁闭以及闭塞区间空闲等条件才能判断行车状态是否安全，出站信号机在获取安全信号后才能开放。信号机的开放是最为基础的联锁安全保证，在其开放的条件中，轨道区段则是必查项目，在检测轨道区段时，可参照以下可能出现的三种情况：第一，轨道区段处于空闲状态，而检测确认处于占用状态;第二，轨道区段处于占用状态，但检测结果是空闲状态;第三，系统无法完成检测工作，很难判断轨道区段属于占用状态还是空闲状态。除了基层的联锁安全基础，在进行系统设计时必须把列控中心主机采集到的信息传递到系统所需要的位置，结合信号开放的其他条件共同考虑，确认信号开放的可行性，以保证信号机的红灯作为最终安全通行的条件。

（三）使信号系统仍能正常运行作为安全状态

使信号系统仍能正常运行作为安全状态是确保轨道交通正常运行的重要手段。在旧的轨道交通系统中，机电装置是信号的主要接收对象，只有系统内部发生故障后，信号设备才能检测到红灯或禁止状态，从而终止列车运行，这种检测故障的方法存在较多弊端，实际使用中很难应对各种突发性问题，导致轨道交通安全指数偏低。随着信号系统的发展，无线通信技术普遍开始使用，除了机电设备作为信号处理的主要设备外，额外增加无线通信作为信息传输的通道，增加信息的来源，保障信息的可靠性，对传输通道起到冗余的作用，为提高轨道交通运行的安全性和可靠性打下坚实的基础。

在传输通道冗余的同时，为保障设备的可靠运转，在信息的处理技术上，中央处理单元都采用冗余设计的方式，这不仅是保障设备正常运行的安全考虑，更是信号系统的发展体现，列车安全、高效、可靠运行发展的必然结果。

以上三点是信号系统在安全设计时必须考虑的，是最为基础的联锁安全检查条件，在目前使用的信号系统中，在保证安全的同时，提高列车的运行效率、通过能力早已纳入信号系统的设计理念，但是，即使再高等级的信号系统设计，其基础的安全都是必须要遵守的。

结束语

总之，随着社会的发展，在城市发展建设过程中轨道交通已经成为无可替代的交通方式及发展趋势。因此，研究人员必须在明确轨道交通信号系统的构成的前提下，从系统设计的最基础的三个安全性原则考虑，对轨道交通的故障安全状态进行分析，在基础的安全上塑造高等级的安全控制模式，并在此基础上提升运行的能力，为提高我国轨道交通运行的安全性和可靠性提供技术保障，同时，为社会的发展、技术的革新与进步作出贡献。

参考文献：

[1]贠春欣.轨道交通信号故障安全的安全态[J].城市轨道交通研究，2013，（07）：130-132.

[2]王帆.地铁信号故障导致列车追尾分析及预防对策[J].城市轨道交通研究，2014，（08）：49-52.

轨道交通信号及控制 篇4

轨道列车在运行过程中会发生各种各样的状况, 轨道列车的运行现代化、行车指挥、运行安全都需要借助于城市轨道交通信号系统。该信号系统是城市轨道的重要组成部分, 通过信号的分析与传送, 保证了轨道列车的正常运行。在目前的技术条件下, 城市轨道交通信号系统已经实现了自动化控制。轨道列车控制技术经济指标在系统中发挥着重要作用, 为了进一步促进该指标的合理性, ATC系统被广泛地应用。ATC共分为三种类型:固定闭塞方式的ATC系统、准移动闭塞式的ATC系统、移动闭塞式的ATC系统。

2 城市轨道列车控制的ATC系统

2.1 固定闭塞方式的ATC系统

顾名思义, 固定闭塞式的ATC系统, 是采用固定的方式来确定闭塞分区长度。在这一过程中, 必须综合考量线路的情况、轨道列车的特性及速度。该系统按照闭塞分区来传输信息, 传输的信息量相对较少, 一般情况下, 轨道列车的速度监控是通过闭塞分区出口检查方式。通俗点说, 就是当轨道列车的出口速度超出该区段出口速度时, 将会自动实行对轨道列车的减速。在这一情况下, 必须有一段合适的安全距离。该段安全距离就是通过一个闭塞分区来实现的。

2.2 准移动闭塞方式的ATC系统

通常情况下, 准移动闭塞式的ATC系统采用的是数字式音频无绝缘轨道电路, 以此作为传输媒介和轨道列车占用检测。与固定闭塞方式的ATC系统相比, 传输的信息量更多。在实际运作中, 编码单元利用信息传输系统向轨道列车提供最高限速、目标距离、路线状态等信息。轨道列车收到该类信息后, 对各类数据进行加工分析, 并得出轨道列车运行的速度/距离曲线, 使轨道列车安全运行。本处所说的信息传输系统主要包括电缆环线、查询应答器、裂缝波导管、轨道电路等设备。

2.3 基于移动闭塞方式的ATC系统

基于移动闭塞方式的ATC系统主要是依靠漏缆、交叉感应电缆、扩频电台、裂缝波导管等方式传输数据。该种信息的传输是轨道列车到地面、地面到轨道列车的双向的数据传输。通过这种传输, 每一轨道列车的位置信息和其他相关信息都会马上传输到地面设备上。这样一来, 可以得出轨道列车的运行限制速度, 并根据实际情况的变化, 随时调整这一速度。限制速度得出来以后, 通过地面设备将信息再次传输给轨道列车。轨道列车据此得出轨道列车运行的速度/距离曲线, 从而保证轨道列车在既定曲线下安全运行。目前, 采用通信技术的移动闭塞系统在实践中已有应用, 也积累了一定的经验, 处于不断发展完善过程之中。车地之间信息的传输, 极大地丰富了城市轨道交通信号系统的内容, 是技术上的重大进步, 并有很大的发展前景。

3 城市轨道交通色灯信号控制系统

3.1 作业模式

色灯信号控制系统作业模式区分为如下各种模式, 依其模式执行优先顺序可分别进行如下分析。一是开机模式。系统开机完成系统初始程序后立即进入开机模式, 交通灯态将维持三秒钟的全红灯态。如系统连线状态正常时则立即与控制中心进行连线交谈工作, 开始要求中心传送系统执行参数。二是全红模式。开机模式完成后, 若控制面板全红开关被拨至“全红”位置时, 则系统进入全红模式, 轨道灯态立即转换为全红灯态直到全红开关往下拨或系统重开机方告结束。三是闪光模式。控制面板上的“闪光”开关上拨至“闪光”位置时, 则系统进入闪光模式, 轨道灯态立即转换为闪光灯态, 黄灯及红灯每秒交替闪烁一次四是手动模式。控制面板上的“手动”开关上拨至“手动”位置时, 系统即进入手动模式, 灯态立即停留于正在执行中的灯态。要使灯态变换, 必须押按“手动控钮”, 手动按钮每按一次, 则灯态顺序转换一个。五是锁定模式。控制器可经由轨道触控输入或中心连线控制, 要求执行锁定模式作业。锁定作业分类为:铁路连锁、子机连锁、中心锁定、特勤锁定。六是自动模式。“手动/闪光/自动”开关均下拨至“自动”位置时, 系统作业即可进入自动模式, 执行正常的灯态循环功能。

3.2 系统备份

色灯信号控制系统正常运作状态下, 可与中心建立连线并能够达成中心连线控制服务, 控制器若处于异常运作状态运转时, 则将提供多层式备份服务。各层次备份说明如下:一是中心连线失效, 也即控制器立即进入独立运转模式并执行每日指定执行时制的运作;二是断电半秒内, 控制器应不受断电的干扰继续正常运作;三是中央处理单元故障, 也即由色灯驱动单元肩负起信号运作备份服务, 提供故障前指定执行的基本时制;四是驱动单元故障, 也即应用基本时制来对信号运作备份服务;五是基本时制异常, 也即色灯控制单元经查核基本时制或现行时制不存在或不正确时, 立即执行预设的电路时制。

3.3 连线服务

色灯控制器与控制中心连线方式可配合有线或无线通讯方式, 并加装通讯单元, 遵循城市轨道交通控制通讯协定, 从而达成色灯信号监控连线需求。具体来看, 控制系统应提供如下功能服务。一是控制信息 (Request) 。经由控制中心传送控制指令至控制器上, 主要信息内容包含:系统对时, 也即由控制中心传送系统作业日期及时间信息, 要求色灯控制器完成系统对时作业;时制计划, 也即由控制中心传送轨道指定执行的静态或动态控制所需的时制计划信息, 做为控制器执行参数的依据;特勤命令, 也即由控制中心传送色灯指定执行的特勤命令, 控制器接收此命令必须立即转换至特勤模式;车道调拨控制, 也即控制器可按照控制中心指示, 执行调拨车道功能。二是回报信息。色灯控制器依据回报信息内容的特性, 又区分为要求性回报 (Response) 与周期性或立即性回报信息 (Report) 。

4 结束语

城市轨道交通信号系统的实施应用, 需要用到力学、光学、声学、材料学等多方面知识, 知识面广, 对技术的要求高。近几年随着技术的不断发展, 各种新技术不断被应用到这一系统中, 促进了系统的不断完善。信号系统实时控制着轨道列车的运行速度等要素, 是城市轨道交通系统的重要组成部分, 发挥着重要作用。

摘要：在城市轨道交通系统中, 信号系统是保障运输安全与提高运营效益的重要设备, 有必要对其进行有效控制。文章从城市轨道列车控制的ATC系统及城市轨道交通色灯信号控制系统两个方面着手, 对信号控制系统进行了分析。

关键词：城市轨道,交通信号,控制系统,ATC系统,色灯

参考文献

[1]吴卫, 吕永宏, 刘红燕.城市轨道交通信号系统构成分析研究[J].甘肃科技, 2007.

[2]秦武.城市轨道交通信号系统[J].天津科技, 2007.

[3]纪开权.基于苏州轨道交通一号线移动闭塞系统的分析[J].科技信息, 2011.

轨道交通信号及控制 篇5

3.1从实际需求出发优化教学内容

城市轨道交通信号与通信技术作为一项应用型技术，偏重于在轨道通信系统中实际操作能力，要求相应的工作人员能够对相关技术的原理与应用有清晰的理解，能够对出现的问题进行及时的解决。因此，在城市轨道交通信号与通信技术课程教学过程中，应摒弃“大而全”的内容，遵守“实用为主，够用为度”的方针，深入了解企业对人才的需求，结合企业需求与实际教学能力，参照行业资格标准，以培养学生实践能力为主要目标，突出教学内容的实用性和时效性，从而开展相应的教学体系改革。

3.2多方式多手段改变教学模式

应用型技术人才的培养需要在培养过程中有针对性的进行理论和实践的教育，而当前院校对城市轨道交通信号与通信技术课程的教学很大程度上偏重于理论知识，增加了学生学习难度。因此在课程教学过程中应以对学生职业能力培养为核心，以工作项目流程为方式进行授课，让学生在项目参与的过程中学习相应的理论知识，强化相关技术的实际运用能力。在课堂教学过程中，要将理论与实际案例相结合，并运用多媒体技术进行生动形象的讲解，有能力的还可以借助3Dmax等三维建模软件对相关设备以及信号运行系统进行建模，以使学生对通信设备与通信系统运行等有更直观的理解。而在最后的考评环节，要注重对学生知识与技能的双重考核，严格把关其理论与实践水平的掌握程度。此外，由于高职院校招生的生源多样化，导致学生的学习能力存在差异，因此在课程教授时可采用分层教学方式，对不同学习能力的学生进行差异化教学，鼓励有能力的学生进行进一步的探索学习，对学习能力较低的学生进行针对性指导。教师也可以借助慕课等网络平台，利用网络课程资源来加强学生自学能力以及进行具体问题的指导。

3.3加强师资队伍建设

由于通信技术的和通信设备的发展变革速度极快，几个月的时间就可能有新技术或新设备的应用，新技术和设备一般在产生于企业的实际应用变革而非科研院校，因此院校教师对新技术和新设备的适应能力要相对落后，导致学生在进入岗位实习后需要较长磨合期来学习新技术。对此，院校教师需要积极跟进轨道交通信号与通信技术的发展动态，以新的知识来优化教学内容，保持教学内容的时效性。院校也可以聘请具备相关新技术和设备操作经验的企业员工进行授课，加强“双师型”师资队伍的培育与建设。

3.4强化专业实训平台建设

城市轨道交通信号与通信技术课程对学生实践水平能力的要求较高，因此需要在教学过程中加强对学生实际运用能力的培养，强化城市轨道交通通信专业平台的建设。专业平台的建设要加强校企合作，建立校内实训基地与企业顶岗实习实训平台。校内实训基地主要用于院校在教授过程中进行初步的实践操作能力训练，以使更快学生掌握专业基础知识，了解相关设备技术与通信系统运行原理。企业顶岗实习实训基地是在学生具备相关理论知识和初步实践能力的基础上，与一线工人进行混搭，实际参与整个系统的运行，增强其实践水平。

4结语

城市轨道交通信号与通信技术是一门应用型学科，对学生的理论和实践能力要求都较高，因此需要在课程教学的过程中从教学内容、教学模式、师资队伍建设以及实训平台建设等方面进行改革，以培养满足社会需求的高素质人才。文中提出的改革方案还需要在今后的教学过程中加以探索和改进。

参考文献:

[1]余建平.新国标框架下城市轨道交通通信信号技术专业教学标准体系开发研究[J].无线互联科技，，16(01):14-15.

轨道交通信号及控制 篇6

轨道交通信号与控制专业属于自动化学科门类, 《自动控制原理》是轨道交通信号与控制专业必修的专业主干课。本课程的特点是理论深奥, 涉及知识点多, 掌握重点内容有一定难度[1]。《自动控制原理》实验课是本课程教学中的重要一环, 教好本课程的实验课, 对学生加深理解基本理论, 掌握基本分析方法, 培养学生分析问题、解决问题的能力, 以及使抽象的概念形象化、具体化, 对增强学生的学习兴趣有极大的好处。

2 课程实验概况

目前, 轨道交通信号与控制专业开设的《自动控制原理》课程共56学时, 其中实验学时有8学时, 这样就出现了理论内容及实验内容多、总学时少的矛盾, 教师要在培养计划规定的学时内完成理论教学和实验教学, 势必使得《自动控制原理》这门课程的实验只能用来验证课程理论, 没有时间进行设计型实验和综合型实验, 从而不能提高学生分析和解决问题的能力以及创新能力。

轨道交通信号与控制专业是一个新兴专业, 专业知识在不断更新, 《自动控制原理》作为这个专业的专业主干课, 理论内容基本没有改变, 但其实验内容和实验手段必须不断更新, 以适应专业的发展趋势。通过《自动控制原理》实验教学, 既要使课程理论知识和专业知识有机结合起来, 又要提高学生分析与设计控制系统的能力, 同时培养学生的工程意识和实践能力。

3 实验教学改革措施

3.1 调整实验内容, 增加实验学时

依据新的《自动控制原理》实验课程教学大纲要求, 对《自动控制原理》实验教学内容作了较大调整:大幅减少了验证型实验的内容, 增加了设计型实验和综合型实验, 注重实验的应用性, 注重学生实践能力和创新能力的培养。在实验的体验效果上也要注意吸引和激发学生, 增加趣味性和逻辑性, 形式新颖, 灵活多样, 从简到繁, 循序渐进[2]。并且针对轨道交通信号与控制专业的特点, 开设了与本专业相关的控制类实验。

经过对学生就业反馈信息分析, 我校轨道交通信号与控制专业的学生毕业后主要从事轨道交通信号与控制, 以及现有系统的维护或故障检修工作, 基本上没有从事轨道交通信号与控制系统的设计工作, 因此, 《自动控制原理》教学目标重点不是要使学生掌握丰富的理论知识, 而是要使学生在理解信号与控制系统的工作原理的基础上, 培养工程实践能力。因此对轨道交通信号与控制专业的《自动控制原理》课程教学内容进行了调整:加大实验环节, 实验学时由原来的8学时增加到16学时;删除了典型环节的电路模拟实验和三阶系统的阶跃响应及稳定性分析实验。加深了如下实验的内容:系统频率特性实验、PID控制器的动态特性实验、线性系统串联校正实验。对实验时间的安排也进行了调整:实验时间不再统一安排在一学期的最后几周, 而是当一个重要的理论或知识点讲授完后, 马上进行相应的实验, 这样能够使学生将理论知识和实践衔接起来, 加深对知识的理解。

3.2 改变实验形式, 强化专业的工程应用

轨道交通信号与控制专业属于工科专业, 对于应用型本科院校, 该专业的《自动控制原理》的理论教学不再注重理论的分析和定理证明, 而是加强工程背景应用, 同样, 这门课程的实验教学也应强化轨道交通信号专业的工程背景应用, 使得专业知识和工程实践紧密结合起来。

对学生来说, 自动控制系统比较抽象, 比如轨道岔道自动控制系统, 若在课堂上讲解其工作原理和工作过程, 学生很难将理论知识和实际操作控制系统联系起来。进行这部分内容的实验时, 将学生带到本市火车站车间练兵场, 由火车站技术工作人员演示实际的轨道贫道控制系统工作过程, 然后由带队老师讲解其工作原理, 这样学生会对轨道岔道控制系统感觉十分真切, 而且提高了学生的实验学习兴趣。

3.3 改进实验教学规则和方法, 注重学生实践能力的培养

进行《自动控制原理》实验教学时, 应注重改进实验教学规则和方法, 培养学生动手能力, 《自动控制原理》课程实验教学可以有效地将理论知识和工程实践结合起来, 可以培养学生解决实际工程问题的能力。培养学生动手能力, 主要应从两个方面着手:一是实行单人实验制, 即每个实验每个学生都要单独完成, 不能两人一组或三人一组:二是实验指导老师不参与实验, 只观察学生做出来实验结果是否正确或符合要求, 如果学生的实验结果不正确或不符合要求, 则要求学生自己检查原因, 直至实验结果正确或符合要求为止, 这样, 学生就少了依赖思想, 必须自己动手将实验做出来。例如, 在进行线性系统 (二阶系统) 串联校正的电路模拟实验时, 学生按图1所示电路图接好模拟电路, 然后用示波器观察系统的输入输出结果, 如图2所示, 再根据图2分析计算出未校正二阶系统的超调量Mp是否在63%左右, 调节时间ts是否在4s左右, 静态误差系数KV是否在25 1/s左右, 若观察不到图2或性能指标不满足要求, 则重新检查实验, 直至观察到图2及性能指标符合要求为止。

当未校正二阶系统性能指标符合要求后, 则按图3接好已加入串联校正装置的系统模拟电路图, 然后用示波器观察系统的输入输出结果, 如图4所示, 再根据图4分析计算得出系统校正后的性能指标是否满足要求:超调量Mp≤20%, 调节时间ts≤1s, 静态误差系数KV≥25 1/s, 若观察不到图4或性能指标不满足要求, 则重新检查实验, 直至观察到图4及性能指标符合要求为止。

4 实验教学进一步改革措施

4.1 实验教学与理论教学相统一

对于应用型本科院校, 实验教学和理论教学相统一时能加强理论知识的应用, 要做到时理论教学与实验教学相统一, 可从以下三个方面着手:

(1) 实验教学教师和理论教学教师相统一。理论教学教师在多年的《自动控制原理》讲授中, 对这门课程的重点难点了然于胸, 知道哪些理论知识需要通过实验验证, 哪些理论知识需要通过实验加深理解, 哪些理论知识可以通过实验拓展应用。实验教师和理论教师统一起来, 可以使理论教学和实验教学有机结合起来, 取得完美的教学效果。

(2) 实验教学内容与理论教学内容相统一。实验教学是理论教学的延伸和拓展, 实验教学内容理应与理论教学内容相统一, 实验教学内容与理论教学内容统一时, 既可以巩固学生所学的理论知识, 又可以提高学生的实践创新能力。

(3) 实验教学时间与理论教学时间相统一。当某阶段理论内容讲授完后, 立即进行相应的实验教学, 这样既可以激发学生的学习兴趣, 又可以使学生理解理论知识间的联系。

4.2 改革实验考核内容

在实际教学中, 一般是轻实验教学考核, 重理论教学考核, 根据《自动控制原理》实验教学的特点, 实验教学考核与理论教学考核同等重要, 其实验教学考核主要应从三个方面着手:

(1) 实验态度。这方面考核主要是考核学生的考勤和实验预习报告, 重点是看学生的预习实验报告是否有实验内容、实验步骤、实验表格等。

(2) 实验结果。这方面考核主要是考核学生对实验过程的分析、实验数据的处理、实验结果分析[3]。

(3) 实验能力。这方面考核主要是考核学生的动手能力, 考核的重点放在学生运用基本知识和基本技能解决工程实际问题的能力上。

这三个方面考核的百分比如表1。

5 结束语

加强轨道交通信号与控制专业《自动控制原理》课程的实验教学改革, 可以使学生加深对理论知识的理解, 提高学生的工程实践能力, 锻炼学生的动手能力, 充分调动学生的创新能力, 使学生进一步加深对《自动控制原理》课程的认识和理解, 同时激发了学生们对轨道交通信号与控制专业的深厚兴趣。

参考文献

[1]张慧.《自动控制原理》实验教学研究[J].实验科学与技术, 2014, (4) :141—143.

[2]孟颖, 段洁, 徐东明.自动控制原理实验教学的探索与研究[J].吉林省教育学院学报, 2014, (12) :42—43.

轨道交通信号及控制 篇7

截止2014年3月, 我国铁路营业里程已达10.3万公里[2];根据国家“十二五”规划, 预计到2015年, 全国城市轨道交通营业里程也将突破4000公里。快速发展铁路和城市轨道交通行业对学校教学和企业职工技术培训, 无论是从数量、规模还是层次上都提出了更新、更高的要求。各级院校及铁路职教部门针对轨道交通类人才的培养与培训, 从生产实训基地建设、校企联合职工培训和“双师培养”以及校企联合实验室建设方面进行了研究[3,4]。

实训基地建设成本高、周期长, 单纯由企业或高校一方建设受到经济和人员等诸多因素制约。校企联合实训基地建设的研究与实践, 是实现“产学研用”的有效途径, 是高等院校和生产企业共同面临的课题, 也是各级院校依据专业教学需求, 进行专业建设和学生培养的基础。

1 实训基地建设存在的问题

1.1 实训基地建设经费的匮乏

轨道交通信号与控制专业从专业方向可分为铁道信号、高速铁路和城市轨道交通三个方向。每个方向要建设的实训基地设备差异性很大。传统铁道信号方向要建设实训基地应包含:6502电气集中系统、区间信号系统、驼峰信号系统和信号基础设备等, 各系统建设占地面积大, 成本高;高速铁路方向实训基地需要包括全套列车运行控制系统 (车载和地面) 以及计算机联锁系统和调度集中系统;城市轨道交通方向实训基地建设更为复杂, 各城市的轨道交通信号设备差异性大, 通用性不强。因此, 要建设完善的轨道交通与信号控制的实训基地, 投资巨大。

1.2 校企合作实训基地建设的意愿分歧

学校以辅助教学和培养学生作为实训基地建设的动力, 设备型企业则以技术开发与创新合作为需求, 而运维型企业以职工教育和实战演练为目标。轨道交通信号与控制专业实训基地建设多以运维型企业 (铁路公司或地铁公司) 为主, 学校一般以实习方式与运维型企业合作。此种合作由于运维型企业的生产任务重, 导致合作时学校一方热情, 而企业一方消极。

1.3 工学矛盾与教学的冲突

企业职工在承担繁重的日常工作的同时, 很难抽出时间参加新技术学习和故障处理演练;同时已建成的实训基地随着新线开通, 设备难以及时更新。学校安排学生实训实习, 教学时长通常安排2-4周, 到达实习单位, 经过安全教育, 再分岗实习, 岗位分散组织管理难度较大。因此, 企业和学校在职工教育和学生管理上都面临着难题。

1.5 产学研用效益难发挥

实训基地建设最终目的是教育学生和培训员工。目前浅层次的校企“产学研用”的合作现状, 使得学生得不到充分的锻炼[5], 企业现有员工技术水平和后备力量不足, 导致企业的长远利益受损。

2 实训基地建设的策略分析

2.1 拓展思路, 破解建设经费瓶颈

实训基地建设要本着实用、可更新原则, 并且要拓展思路。建设场地和实训设备无论对于企业还是学校都是制约实训基地建设的根本因素。可从以下几个方面进行突破:

1) 研用结合, 建设半实物基地。全实物的实训基地占地面积过大, 且不能保证覆盖全部系统。可采取企业提供部分实物, 学校研发部分仿真系统, 形成半实物的仿真实验实训系统, 如清华大学信息技术研究院与北京全路通信信号研究设计院有限公司和易程公司合作建立的面向高速铁路信号系统研究、设计、开发和测试的我国第一个全线路规模的CTCS-3级列控系统的半实物仿真平台[6]。

2) 新旧结合, 共建校企联合实验室。学校充分发挥教师和学生的动手能力, 利用企业更新替换下来的既有设备, 再结合自主开发的实验装置, 改造为拆装实践基地, 用于学生和企业学员学习掌握设备结构和动作原理。

2.2 互惠互利, 建立双赢价值机制

“产学研用”合作不应该仅是学校关注, 更需要设计单位、设备供应商、铁路公司和城市轨道交通公司等多方合作来共同完成。将实训基地建设和学生教育视为“一种有效回报的投资[7]”, 树立校企“产学研用”合作是一种行之有效的长远人才战略理念。

各级院校也要从企业发展和需求出发, 想企业之所想, 急企业之所急。企业对于轨道交通信号与控制专业的人才需求量大、要求高, 同时对现任员工的新技术和技能培训的需求也很迫切。学校在教学任务外, 应积极承担职业教育培训和用人单位员工的新技术培训等;校建实验室及先进设备在合作的前提下对企业开放, 科研单位或研究所根据企业需求提供研发支持, 切实解决生产实际中面临的难题。

2.3 明确目标, 确立产学合作项目

校企合作实训基地要满足企业与学校相关技术人员的互动交流。实训基地除了正常的教学培训任务外, 更应该积极承担企业研发课题, 并积极开拓创新, 进行技术类科技开发和项目实验。企业与学校双方技术人员发挥各自特长, 精诚合作使项目“研有所需、研有所用”。

3 虚拟仿真技术在实训基地建设中的应用

实训基地一旦建成, 既有设备更新换代迟缓、工学矛盾以及运营单位禁止随意动作设备的管理特点, 使得轨道交通信号专业的教育培训工作面临前所未有的考验。

借助虚拟现实技术和网络技术, 将设备的结构组成、设备原理、检修作业流程和常见故障处理用Web3D技术真实呈现, 对提高学员的理论水平和设备故障分析判断能力有极大的帮助。

3.1 虚拟仿真技术

虚拟仿真实验教学是高等教育信息化建设和实验教学示范中心建设的重要内容, 是学科专业与信息技术深度融合的产物[8]。

虚拟现实技术 (Virtual Reality, VR) 是利用电脑模拟产生一个三维空间的虚拟世界, 提供使用者关于视觉、听觉、触觉等感官的模拟, 让使用者如同身历其境一般, 可以及时、没有限制地观察三维空间内的事物[9]。Web3D (Web Three Dimensional, 网络三维) 技术是VR的一种表现方式, 是随着互联网与VR的发展而产生的, 依靠软件技术来实现的桌面级非沉浸式的VR, 其目的是在网络上实现具有动态效果并可实时交互的三维模型的在线浏览[10]。

3.2 基于网络的虚拟实训平台

铁路信号系统和城市轨道交通信号系统在系统组成和设备上存在较大差异, 如此复杂的系统若全部用实物设备建设实训基地造价昂贵, 占地面积大, 设备套数限制实训人数等问题比较突出, 而基于网络 (局域网或互联网) 构建的虚拟实训平台可解决以上问题。

3.2.1 网络的虚拟实训平台

网络的虚拟实训平台基于Web3D技术, 由“虚拟实训平台门户网站”、“服务器管理子系统”、“客户端子系统”和“专用浏览器子系统”组成。

1) 虚拟实训平台门户网站:一个动态Web系统, 包括实训平台功能介绍、实训教学安排、实验管理队伍、校企实训合作模式、公告/实训系统开放通知等等。

2) 服务器管理子系统:管理用户权限和服务器数据库, 安排实训任务。

3) 客户端子系统:管理模型数据、静态数据库、动态数据库及各类效果 (3D/Flash) 插件。

4) 专用浏览器子系统:保证大容量的三维数据高速浏览和可靠传输, 实时信息加密和实现特殊光影效果。

3.2.2 虚拟实训平台设计三种使用模式

场景模式、开放模式和任务模式, 可满足学校实验教学和企业培训演练需求。

1) 场景模式

用户以三维场景方式登录, 学员可在场景中漫游, 从一个宏观的大场景中学习掌握轨道交通信号与控制各相关子系统 (室内与室外、车载与地面) 的整体概况, 并根据需要自主选择相应的系统、设备进行学习和实训联系。

2) 开放模式

用户根据分配的账号和密码, 在网络环境下以菜单方式登录, 学员通过浏览设备菜单, 自主选择相应的设备进行三维仿真场景下的学习、练习和模拟考试。

3) 任务模式

实训教学管理人员根据实训教学或合作训练计划, 登录后台管理系统, 选择实训演练学员, 在虚拟实训平台上设定学习、实训或考试任务, 并进行网上定制发布。对演练内容、时间及成绩可进行统计分析。学员登录系统后, 根据任务提醒, 按要求完成任务中的学习、练习和考试任务。

4 结语

轨道交通信号与控制技术随着世界铁路和城市轨道交通技术的发展在持续、快速地更新, 新设备新系统不断被开发并应用。通过校企之间的良好合作, 建设既能满足教学需求又能为企业所用的联合实训基地的研究与实践具有非常重要的意义。

将基于开放网络的虚拟仿真技术应用到实训基地建设与教学中, 可根据专业技术发展对虚拟实训设备或系统进行更新, 有效解决人员、设备和学习时间受限的问题, 对提高学生和企业职工的理论水平和设备故障分析判断能力有极大的帮助。

参考文献

[1]教育部.关于印发《普通高等学校本科专业目录 (2012年) 》的通知[EB/OL].http://www.moe.gov.cn/publicfiles/business/htmlfiles/moe/s3882/201210/143152.html, 2014-10-6.

[2]国家铁路局.2013年铁道统计公报[EB/OL].http://www.nra.gov.cn/fwyd/zlzx/hytj/201404/t20140410_5830.htm, 2014-10-6.

[3]薄宜勇, 赵德生.提升轨道交通类专业社会服务能力的探索与实践[J].教育与教学研究, 2013, 27 (2) :77-83.

[4]邸建红, 邓晓燕, 胡晓娟等.铁道信号实训基地设[J].教育教学论坛, 2013 (12) :191-192.

[5]刘继平, 彭跃湘.共享型实训基地建设及其工学结合人才培养的践行[J].中国高教研究.2008, (3) .69-71.

[6]清华大学信息技术研究院轨道交通控制技术研究中心.突破高铁列控与客服关键技术[EB/OL].http://www.riit.tsinghua.edu.cn/docinfo/board5/boardlist.jsp?column Id=001011003&parent Column Id=0010110, 2014-10-9.

[7]陈建明, 顾俊, 唐春刚.道路桥梁类专业生产性实训基地建设的问题与对策[J].中国建材科技, 2014 (1) :106-108.

[8]北京润尼尔网络科技有限公司.虚拟仿真实验教学中心平台建设方案[EB/OL].http://www.rainier.net.cn/jjfa/crjysyjjfa/.2014-10-8.

[9]张涛.多媒体技术与虚拟现实[M].北京:清华大学出版社, 2008:3-21.

轨道交通信号及控制 篇8

一、铁道通信信号专业人才培养体系

自2003年至今, 铁路建设进入飞跃发展期, 其中既包含既有线路的提速、电气化改造和铁路中长期路网规划而新建的普速、快速铁路, 又有城际铁路和高速客运专线的开通, 截止2015年底, 全国铁路营业里程达到12.1万公里, 其中高铁运营里程超过1.9万公里。由此, 带来了轨道交通行业人才需求旺盛的局面。随着铁路的不断建设及投入运营, 人才的需求出现井喷, 出现了轨道交通行业人才供不应求的局面, 各铁路背景院校对铁路专业进行了扩招, 并出现了其他院校开设铁路专业的情况。

铁道通信信号专业是高等职业院校为长大铁路 (指长大干线、支线、高速铁路、城际铁路、地方铁路等) 通信信号工程建设和维护而培养铁道通信信号人才的专业, 以车站信号联锁设备、区间信号闭塞设备、列车运行控制系统、铁路调度指挥系统为核心专业课, 旨在培养铁道通信信号专业 (侧重铁道信号) 高端高技能型人才。该专业在各铁路背景院校均开设, 在山东职业学院 (原济南铁道职业技术学院) 自2009年至现在, 共计为济南、上海、兰州、南昌、成都等各铁路局及工程局培养技术人才共计约1000余人。经过近几年人才培养经验的积累, 已形成较为完善的人才培养体系。其课程体系综合了计算机、通信技术和交通运输三个学科方面的课程, 人才培养体系关系见图1。专业基础课主要包括:电工电路分析、电子技术、通信技术、计算机网络等, 专业课主要包括:铁道概论、铁路信号基础、区间信号自动控制、车站信号自动控制、铁路调度指挥系统、列车运行控制系统等。

二、轨道交通通信信号技术专业人才培养体系

“十三五”时期, 我国将进入城市轨道交通建设大发展阶段, 到2020年, 全国城市轨道建设里程将由2015年的3000公里达到7, 000公里。随着城市轨道交通建设, 会急需一批具有扎实基本功的轨道交通专业技术人才。依据国际轨道交通专业人才配备标准, 每建设一公里城市轨道交通线路, 至少需要60名管理及技术人员。由此可见, 未来国内轨道交通从业人员需求量是相当巨大的。

城市轨道交通人才需求有区域性特点, 因此各高等职业院校城市轨道交通人才培养主要以区域培养为主。以山东为例, 山东现已开展济南、青岛地铁和轻轨建设 (总规模约1200公里) 。“十三五”期间, 山东将加强城市交通体系建设, 加快以轨道交通为主体的城市快速通道建设, 推进济南、青岛地铁和轻轨建设, 启动烟台、潍坊、淄博、临沂、济宁、威海、日照等市轨道交通规划建设, 因此未来山东省内城市轨道交通从业人员会有较大需求量, 城市轨道交通相关专业的开办就显得极为必要。轨道交通通信信号技术专业主要为城市轨道交通建设 (地铁和轻轨等) 和维护培养城轨通信信号方向 (侧重城轨信号) 高端高技能型人才。

轨道交通通信信号技术专业人才培养体系关系图见图2, 其课程体系综合了计算机、通信技术和交通运输三个学科方面的课程。其专业基础课主要包括:电工电路分析、电子技术、通信技术、计算机网络等, 专业课主要包括:城市轨道交通概论、铁路信号基础、车站信号自动控制、ATC (列车运行控制系统) 系统、城市轨道交通ATP及ATO系统、城市轨道交通ATS系统等。

三、专业开设情况

铁道通信信号专业和轨道交通通信信号技术专业都为轨道交通行业服务, 可直接分为两个独立专业单独招生及授课。但从人才培养体系中大家又不难看出, 铁道通信信号专业和轨道交通通信信号技术专业其支撑课程完全相同, 因此其基础课程的设置完全相同, 且在个别专业基础课和专业课课程上也有交叉, 因此也可按同一专业招生, 其后分铁道通信信号和轨道交通通信信号技术不同方向, 这样做的优点是:师资和实训资源实现最大程度的共享, 并利于统筹安排, 而且还可根据个人爱好及市场对专业人才需求 (根据最近就业情况做出最精准判断) 做出选择和判断, 最大限度避免培养出的专业人才的浪费。

四、结语

随着高速铁路的发展和城市轨道交通的快速建设, 通信信号技术及装备都得到了很大的发展, 既给高等职业院校的人才培养带来了机遇, 同时也带来了挑战。一方面随轨道交通的建设带来大量的人才需求, 另一方面随着技术及装备发展对专业技术人才提出了更高的要求。因此只有不断的将各学科专业知识融合, 紧紧地与现场设备及现代通信信号技术结合, 才能培养出合格的、适应岗位需求的高端高技能型通信信号专业人才。

参考文献

[1]张晓玲.铁路与城市轨道交通人才需求调查分析与培养改革[J].城市轨道交通研究, 2010 (12) :12-14.

[2]罗建国, 张丽华.城市轨道交通对技能型人才的需求[J].中国科教创新导刊, 2011 (34) :191.

[3]慕威.城市轨道交通运营管理专业人才需求及培养目标分析[J].现代商业, 2013 (06) :125-126.

[4]韩松龄.我国城市轨道交通行业人才培养面临的难题及其解决途径[J].经济师, 2013 (03) :247-248.

[5]张洪满.城市轨道交通运营管理专业人才需求及定位分析[J].职业时空, 2014 (05) :84-86.

[6]肖燕芳.基于人才需求分析的城市轨道交通车辆专业教学改革的探索与实践[J].南方职业教育学刊, 2012 (06) :42-46.

深圳轨道交通造价及控制探讨 篇9

随着我国城市规模的扩大、城镇人口的快速增加, 城市的交通压力逐渐增大、交通事故逐年递增、城市的空气污染和噪音等环境问题进一步恶化, 为保证城市的良好运行, 交通问题首先需要解决。由于地铁有节约土地、减少噪声、减少干扰、节约能源、减少污染等方面的优点, 目前国内很多大中型城市将地铁的修建工作提到议事日程上来。但是地铁的修建成本高、修建工期长, 制约着地铁修建工作大面积开展。地铁的造价可达每公里5亿元, 甚至有些地方达到每公里7、8亿元, 目前地铁的修建主要靠国家投资, 因此需要研究在保证质量的前提下如何控制地铁的造价, 管理好有限的资金具有重要的理论和实际意义。

深圳地铁是中国广东省深圳市的城市轨道交通系统。始建于1999年, 开通于2004年, 随着深圳地铁的开通, 深圳已成为大中华地区继北京、香港、天津、上海、广州及台北后第七个拥有地铁系统的城市。

目前深圳地铁已开通四条线路包括罗宝线 (原一号线) 罗湖至深大段、蛇口线 (原二号线) 赤湾至世界之窗段、龙岗线 (原三号线) 高架段及龙华线 (原四号线) 南段。在建的除了上述四条地铁线的部分外, 还有环中线未通车。在深圳的中长期规划中, 到2030年, 总规划里程将达到585.3公里。如果按照5亿元计算, 总投资将超过2900亿元, 因此需要进行科学的把关, 将好钢用在刀刃上。

2降低地铁造价的措施

2.1 项目初期的造价控制

首先, 应根据城市的结构、功能、资源、经济状况、城市交通现状和现实需求, 选择与城市发展相协调的地铁模式进行地铁的投资建设。对于初期决策阶段, 决策的合理性直接影响到地铁后续的造价控制。深圳作为我国第一个经济特区, 其经济条件、人口密度、交通压力程度均居全国前列。为缓解交通压力, 需要进行地铁的修建, 但对于地铁的路线、站点规模和间距均需进行详细的论证。

2.2 合理确定经济实用的建设标准

首先, 科学合理地确定线路敷设方式。地铁的修建主要可分为地下、高架和地面三种敷设方式。在修建时, 根据沿线的实际情况, 合理选择路线的敷设方式。权衡地下、高架和地面三种线路敷设形式的工程造价和拆迁造价等。其次, 合理选择地铁的埋深。第三, 合理确定站间距离。车站数量的多少与地铁的造价成正比。因此, 各地区应在方便市民出行的前提下, 尽量增加两站之间的距离。第四, 合理确定地铁车站长度。车站的长度与该车站的造价成正比。可根据该站点人流量的多少, 合理选择车站的长度, 在保证使用功能的前提下适当减小车站规模, 节省工程经费。

2.3 合理选择地铁设备的成本

目前地铁修建主要靠进口国外设备和车辆, 其成本不言而喻。主要包括修建中的盾构机、铺轨机等设备的采购。地铁正常运行及配套设备, 如车辆系统、电力系统、消防系统、轨道系统、售票系统、控制系统等。在这些设备选择时, 以功能协调、成熟先进、安全可靠、维修方便为原则。设备配置应本着固本简末, 根据近、远期运能需求, 并考虑技术装备的经济寿命周期及地铁运营改造的可能性, 合理分期投入, 逐步完善, 以减少初期投资规模、降低强度。盲目地追求高指标, 会造成部分设备能力闲置, 浪费建设资金。

2.4 采用招投标方式进行地铁造价的控制

设计招投标:工程造价的控制贯穿于项目建设的全过程。特别是在方案设计阶段, 该阶段的控制对项目的造价影响达到七成以上。在地铁方案初期, 引入竞争机制, 择优选择方案好、专业设计能力强、信誉好、业绩佳且具有相应资质的单位。在保证满足地铁的工程质量和功能要求的前提下, 选择性价比最高的方案和设计单位。在设计过程中, 根据国内外经验, 近期10～18年, 远期20～30年较为合理。设计年限过长, 虽留有充分的余地, 但工程规模过大, 且长期欠负荷运营, 会大大缩短设备的经济寿命。同时在项目设计初期, 聘请专业级咨询机构从事设计监理工作, 以加大设计监督力度, 确保和提高设计水平。同时鼓励创新, 设计优化方案经确立后, 可按节约投资额一定的比例予以奖励。

施工中招投标:在施工阶段中, 引入招投标竞争机制, 有利于选择施工单位、施工方案和监理单位。采用多家公司进行招投标。在保证质量的前提下, 选择效率高、管理高效的优质企业进行地铁施工。在建设过程中, 业主需要对施工过程进行管理。目前主要有建设单位自管, 总承包管理、工程托管、三角管理、BOT等管理模式。以目前的国情和建筑行业的行情, 建议采用以三角管理为主, 结合多种方式进行管理。对于工程结束时的竣工结算, 不能以一位验工计件的简单累加, 应建立多级审查制度, 原始资料审计, 全面审查, 严把结算关。

3结束语

降低地铁造价, 应本着安全、可靠、适用、经济的原则, 加强地铁建设项目管理, 采用先进的设计理念, 引进新的地铁运营系统, 应用先进的科学技术, 提高地铁设备的国产化, 改变地铁建设和运营管理的体制和经营理念, 使其健康的发展。

参考文献

[1]张青林.项目管理与建筑业[M].北京:中国计量出版社, 2004.

城市轨道交通与通信信号系统 篇10

1、城市轨道交通发展概况。

交通信号不仅是列车运行的通行证,更是安全运行的棒。轨道交通要实现安全运行和提高通过能力两大,离不开轨道交通信号的发展和应用。20世纪中叶以微电子技术,信息技术和计算机网络技术等科学技术展,给轨道交通信号技术带来了了一场颠覆性革命,轨道交通信号系统(即ATC)应运而生,它为轨道交全运行和通过能力的提高发挥了巨大作用。不仅提运行效率,同时实现了列车运行的自动化。

二、城市轨道交通信号系统

1、城市轨道交通信号系统组成和作用。

轨道交通信号系统是由各类信号显示、轨道电路、道完整的体系。目前城市轨道交通的信号系统一般包括两大部分:联锁装置和列车自动控制系统ATC(Automatic Train Control)。ATC系统包括三个子系统:列车自动监控系统(简称ATS)、列车自动防护系统(简称ATP)、列车自动运行系统(简称ATO)。

ATC系统是一种依据地面传送的信息,自动控制列车运行状态的信号设备。可实时监控列车的轨道运行速度,并参照允许速度及时作出反应,通过对列车的制动控制,自动降低列车速度,确保列车高效、安全的运行。城市轨道交通信号系统是确保列车安全运行,实现行车综合指挥和列车运行智能化,提高运输能力和效率的重要系统设备。

2、城市轨道交通ATC系统的特点。

传统的轨道交通信号系统是通过设置在地面的色灯信号机来传递不同的行车信息和命令,这种信号模式是依赖司机对列车进行速度控制和调整,人为因素占主导地位,安全性差,已经不适应轨道交通的发展。而ATC系统是一种智能化系统,它将列车信号作为主体信号,把具体的速度或距离信息传递给列车指挥系统,列车按调度人员设置的工作程序和时刻表,实现自动运行、自动调整停站时分,以及运用控制程序实现列车在车站的停靠要求。ATC系统大大提高了轨道运营效率和安全系数,具有广阔的发展和应用前景。

3、城市轨道交通信号系统的功能理解。

(1)联锁是指为确保列车运行的安全,将轨道线路中的所有交通信号机、轨道电路及道岔等相对独立的信号设备构成一种相互制约、互为控制的连带环扣关系,即“联锁”关系。它主要是控制列车的确定路线和进出改变路线。

(2)ATC系统各部分的功能理解。(1)列车自动防护(ATP)子系统。ATP子系统可分级或连续对列车运行的速度状态进行防护,主要是针对列车运行进行防护,实行监控与安全有关的设备或系统,实现列车间隔保护、超速防护等功能,其主要工作原理是及时的将一些地面信息(如来自联锁设备和操作层面上的信息、地形信息、前方目标点的距离和允许速度等)传至车上,进行分析判断,从而得出此时所允许的安全速度,依此来监督和管理列车的速度状态。当列车实际速度大于安全速度时,ATP子系统就会通过全制动或紧急制动控制列车速度,使列车停在显示红灯信号机或停车指定位置。这种系统通过仪表指示方式向司机显示列车应有速度、目的地距离和目的速度等数字式信息,司机只要按列车的这些速度信息操作列车运行,就能保证列车的安全。这样可以有效缩短列车间隔,提高轨道线路的运行效率和行车的安全可靠性。(2)列车自动监控(ATS)子系统。ATS系统依靠ATP系统的支持完成对列车运行的自动监控。ATS子系统在电脑辅助下做出对列车基本运行图的编制及管理,并具有较强的人工介入能力。它主要实现对列车在轨运行的监督和控制,辅助行车调度人员对全线列车运行的状态进行管理。行车调度人员可以以此把控列车的运行情况,监督和记录运行图的执行情况,在列车因故偏离运行图时,及时提出调整建议或者自动修整运行图,作出处理反应,通过ATO系统的显示终端,向无线通信、广播、旅客向导系统提供必要的信息(例如:列车到达、出发时间,运行方向,中途停靠站名等)。(3)列车自动运行(ATO)子系统。ATO子系统是控制列车自动运行的设备,由车载设备和地面设备组成,它可以对列车进行自动驾驶,并实现行车安全和行车要求,可以避免不必要的、过于剧烈的加速和减速,使列车出于最优化运行状态,节约电能。ATO子系统主要用于实现“地对车控制”,即用地面信息实现对列车驱动和制动的控制。使用ATO子系统后,列车能根据停车站点的位置及停车精度,自动地对车门进行开关控制,因此明显提高了旅客的舒适度、列车准点率,提升了列车运行档次。

三个子系统是个有机的整体,通过信息共享网络构成一个安全指挥系统,实现地面控制与列车控制的有效结合,提高了运行效率。

三、通信信号系统的发展趋势

(1)系统的应用实现IP化。随着科技进步,轨道交通信号系统将逐步地实现IP化。多信息传输和共享平台以及虚拟专用局域网业务(MPLS/VPLS)等技术的成熟应用,使得IP服务质量将逐步得到保障,这将有力促进轨道交通运营的信号系统实现IP化,IP化可以使轨道交通运营的管理更加便捷,效率更高,进一步降低交通运行的成本。(2)通信、信号系统一体化。就目前而言,城市轨道交通的信号和通信系统还是相对独立的。这种局面不利于轨道交通的发展。近年来,轨道交通列车自动控制系统(ATC),需要经过多次数据处理和信息交换,才能实现安全防护功能,这种情况需要通信技术和信号技术的融合统一。实践证明,网络通信技术和信息技术的迅速发展为信号系统的进一步发展提供了有利条件。我们有理由相信,发展中的通信信号系统将逐步走向一体化,最大限度地实现信息共享和信息传输,发挥城市轨道交通通信信号系统的最大作用,体现系统一体化优势。

四、结语

根据发达国家城市轨道交通的发展现状,以及通信信号技术的发展趋势,通信信号系统将会进一步完善,集成化更高,会更有效地促进城市轨道交通的发展,这也是顺应时代发展的必然要求。我相信,我国的轨道交通建设以及通信信息技术会取得长足的发展,定会为城市繁荣和经济发展贡献更大力量。

摘要：20世纪中叶以来,微电子技术,信息技术和计算机网络技术等科学技术的发展,给轨道交通信号技术带来了一场颠覆性革命,城市轨道交通信号系统(即ATC)应运而生,它为轨道交通安全运行和通过能力的提高发挥了巨大作用。不仅提高了运行效率,同时实现了列车运行的自动化。

关键词：轨道交通,通信信号,应用发展

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